Морфологическое состояние левого желудочка в зависимости от степени нарушения локальной сократимости у больных ишемической болезнью сердца с тяжелой левожелудочковой дисфункцией

Структурная перестройка миокарда, изменения геометрии и нарушения локальной сократимости ЛЖ играют существенную роль в развитии и прогрессировании хронической левожелудочковой недостаточности. Тем не менее, открытым остается вопрос, в какой степени морфологические изменения миокарда соотносятся с нарушением локальной сократимости. Цель исследования:

изучение структурных изменений миокарда ЛЖ в зонах нарушения локальной сократимости, выявленных при стандартной эхокардиографии (ЭхоКГ) у больных ишемической болезнью сердца (ИБС) с тяжелой левожелудочковой дисфункцией.

Материал и методы

Материалом исследования являлись 120 фрагментов миокарда ЛЖ, полученных во время операции аортокоронарного шунтирования с эндокардэктомией и вентрикулопластикой по Дору [5] от 30 больных с постинфарктным ремоделированием ЛЖ. Все пациенты ранее перенесли крупноочаговый трансмуральный передний инфаркт миокарда с формированием зубца Q, осложнившийся аневризмой верхушки и верхушечных сегментов межжелудочковой перегородки (МЖП) или передней стенки ЛЖ. Давность перенесенного инфаркта составляла 3,98±2,3 года. Клиническая характеристика пациентов приведена в таблице 1.

Таблица 1

Клиническая характеристика и ЭхоКГ показатели больных ИБС с тяжелой левожелудочковой дисфункцией

Забор фрагментов миокарда осуществлялся из сегментов ЛЖ с нарушением локальной сократимости, оцениваемых при стандартной ЭхоКГ в серошкальном изображении. У всех включенных в исследование больных, по данным двухмерной ЭхоКГ, регистрировались сферическая форма полости ЛЖ и нарушения локальной сократимости. Критериями включения пациентов служили: фракция выброса (ФВ) ЛЖ менее 40%, конечный диастолический объем (КДО) ЛЖ, оцениваемый по Simpson 180 мл и болеe, индекс нарушения локальной сократимости 2 и более.

ЭхоКГ-исследования в двухмерном режиме по стандартной методике из парастернальной и апикальной позиций выполнены на ультразвуковых системах VIVID 7 Dimension (GE Healthcare) с использованием матричного секторного фазированного датчика M4S (1,5–4,3 MHz). КДО и конечный систолический объем (КСО) определяли по Simpson c последующим вычислением ФВ ЛЖ [3]. Индекс нарушения локальной сократимости рассчитывали по степени сократимости каждого из 17 сегментов [2, 4]. При этом 1 балл принимали за нормальную сократимость, 2 балла – за нарушение локальной сократимости, соответствующее гипокинезу, 3 балла – за акинез и 4 балла – за дискинез. Сумму баллов делили на общее число исследуемых сегментов миокарда [3]. Поскольку сегменты с недостаточной четкой границей эндокарда не учитывались, в исследование были включены больные только с хорошей визуализацией эндокарда всех сегментов ЛЖ.

Полученные при операции фрагменты миокарда фиксировали в 10%-м нейтральном забуференном формалине. Парафиновые срезы миокарда окрашивали гематоксилином и эозином. Кроме того, с целью определения характера и степени выраженности фиброза стромы срезы окрашивали по Ван Гизону. При исследовании фрагментов миокарда были оценены в баллах: отек стромы, выраженность гипертрофии, атрофии и дистрофии кардиомиоцитов, выраженность миоцитолизиса, наличие и выраженность дискомплексации мышечных волокон, наличие и выраженность нарушений тонуса мелких интрамуральных артерий и вен, выраженность фиброза и гиперплазии гладкомышечных клеток медии интрамуральных артерий, утолщение их интимы, наличие и выраженность набухания, пролиферации и слущивания эндотелия в сосудах микроциркуляторного русла [1]. С помощью программы “ВидеоТест-Мастер Морфология 4.0” были выполнены измерения площади поперечного сечения кардиомиоцитов, паренхиматозно-стромального отношения, толщины стенок мелких интрамуральных артерий, их радиуса с последующим вычислением индекса Керногана (отношение толщины стенки артерии к ее радиусу).

Статистический анализ данных включал проведение однофакторного дисперсионного анализа. Кроме того, были использованы критерии Колмогорова–Смирнова, Манна–Уитни. Во всех процедурах статистического анализа уровень значимости p принимался равным 0,05, соответственно доверительная вероятность (рдов)=0,95. Результаты представлены как M±SD, где М – среднее арифметическое, SD – среднеквадратичное отклонение.

Таблица 2

Морфологическое состояние миокарда в участках нарушения локальной сократимости левого желудочка у больных с тяжелой левожелудочковой дисфункцией

Результаты и обсуждение

Морфометрическое исследование показало, что в участках сердечной мышцы, соответствовавшей локальной сократимости, нормокинез, паренхиматозно-стромальное отношение было статистически значимо выше (3,43±0,86) по сравнению с величиной паренхиматозно-стромального отношения в сегментах миокарда, соответствующих нарушению локальной сократимости – дискинез (2,56±0,63; p=0,023). Следует отметить, что при нарушении локальной сократимости, характеризовавшейся как акинез (1,97±0,51), показатель паренхиматозно-стромального отношения (рис. 1 на 2-й стр. обложки) был статистически значимо ниже по сравнению с этой величиной в сегментах, движения которых в серошкальном изображении соответствовали нормокинезу (p<0,001), гипокинезу (3,25±1,38; p=0,008) и диски-незу (p=0,039), таблица 2.

Умеренно выраженная дискомплексация мышечных волокон (2,25±0,96 балла) была обнаружена в участках миокарда, движения которых соответствовали дискинезу, в то время как в зонах гипокинеза подобные изменения встречались реже и были менее выражены (0,67±1,11 балла, р=0,002). В участках аки-неза дискомплексация мышечных (0,08±0,27 балла, р<0,001) волокон также была менее выражена, чем в зонах дискинеза.

Подобные изменения не были зарегистрированы в сердечной мышце, движения которых характеризовались как нормокинез.

В зонах гипокинеза, аки-неза и дискинеза в строме миокарда обнаруживались единичные адипоциты и их мелкие комплексы, в то время как в участках нормокинеза признаков липоматоза выявлено не было.

Во всех исследуемых участках миокарда обнаруживалось ветвление мышечных волокон [1]. Причем в зонах миокарда, движения которых характеризовались как дис-кинез, эти изменения были более выражены (2,1±0,75 балла), чем в участках миокарда, движения которых соответствовали нормокинезу (0,33±0,58 балла, р=0,014) и акинезу (0,88±0,83 балла, р=0,023

Площадь поперечного сечения кардиомиоцитов была статистически значимо больше в сегментах ЛЖ, движения которых характеризовались как гипокинез (685,21±237,92 мкм2) и дискинез (729,94±227,91 мкм2) по сравнению с площадью поперечного сечения при нор-мокинезе (405,42±242,29 мкм2; р=0,046 и 0,042 соответственно).

Выраженность дистрофических изменений кардиомиоцитов в зонах нормокинеза и зонах гипокинеза, аки-неза и дискинеза статистически значимо не различалась. В то же время в зонах акинеза миокарда отмечался более выраженный (2,87±0,35 балла) миоцитолизис (рис. 2 на 2-й стр. обложки) по сравнению с участками гипокинеза (2,0±0,63 балла; р=0,003) и дискинеза (2,1±0,67 балла; р=0,008).

Площадь просвета артерий, толщина их стенок и индекс Керногана при различных вариантах нарушения сократимости статистически значимо не различались. Однако в зонах акинеза определялась гиперплазия интимы мелких интрамуральных артерий (0,42±0,53 балла), а в зонах нормокинеза, гипокинеза и дискинеза подобных изменений интимы мелких интрамуральных артерий выявлено не было. Также в зонах акинеза была более выражена дистония мелких интрамуральных артерий (1,37±1,06 балла), чем в зонах гипокинеза (0,33±0,71 балла; р=0,012) и дискинеза (0,20±0,45 балла; р=0,015). В зонах нормокинеза признаков дистонии интрамуральных артерий ни в одном из исследованных случаев выявлено не было. Дистония вен также была более выражена в зонах акинеза (1,33±0,87) по сравнению с зонами нормо-кинеза (0,33±0,58; р=0,045), гипокинеза (0,30±0,67; р=0,004) и дискинеза (0,33±0,52; р=0,013).

Заключение

Таким образом, морфологическое исследование фрагментов миокарда ЛЖ, взятых во время оперативного вмешательства из зон нарушения локальной сократимости, показало наличие четкой взаимосвязи между типом нарушения локальной сократимости, морфологическими изменениями кардиомиоцитов и стромально-сосудистого компонента миокарда. Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что в формировании зон гипокинеза, дискинеза и акинеза значительную роль играют фиб- роз и липоматоз стромы. Не исключено, что наличие жирового замещения миокарда в участках нарушения локальной сократимости может косвенно свидетельствовать о гибели кардиомиоцитов [6], в том числе путем апоптоза. В формировании акинеза, наряду с фиброзом, значительную роль играют миоцитолизис и нарушение тонуса стенок мелких интрамуральных артерий и вен, в то время как в формировании зон дискинеза ведущая роль принадлежит дискомплексации и ветвлению мышечных волокон. В зонах гипокинеза состояние кардиомиоцитов и стромально-сосудистого компонента миокарда во многом сходно с зонами нормокинеза. В то же время в гипо-кинетичных участках миокарда встречаются патологические изменения кардиомиоцитов и стромы, сходные с таковыми в участках дискинеза и акинеза. Отсутствие статистически значимых различий между зонами нор-мокинеза и гипокинеза по большинству исследованных параметров дает основание предполагать, что в развитии гипокинеза существенную роль играет срыв адаптационных механизмов гипертрофированного миокарда. Полученные результаты позволяют допустить наличие стадийности изменений миокарда в процессе формирования участков гипокинеза, дискинеза и акинеза.