Состояние функции эндотелия при артериальных реконструкциях в эксперименте в зависимости от вида синтетических заплат

К настоящему времени накоплен значительный опыт реконструктивно-восстановительных операций на магистральных артериях, однако проблема выбора наилучшего материала для восстановления целостности артериальной стенки до сих пор является одной из главных в сосудистой хирургии [7]. Неотвратимым последствием операций на магистральных артериях являются процессы гиперплазии интимы (ГИ) с формированием рестеноза в послеоперационном периоде. ГИ является причиной тромбоза в 15–50% случаев после сосудистых реконструкций в течение первого года после операции [8]. Одной из основных причин развития ГИ является эндотелиальная дисфункция (ЭД) [3, 6]. Её коррекция в реконструктивной хирургии магистральных артерий может привести к снижению частоты развития ГИ и улучшению отдаленных результатов данных вмешательств [1]. На современном этапе накоплен значительный опыт использования различных лекарственных препаратов с целью коррекции ЭД [2, 4–5, 9, 11–12]. Однако имеются лишь единичные работы, посвященные использованию комбинации лекарственных средств в коррекции ЭД, практически отсутствуют данные о влиянии нестероидных противовоспалительных препаратов на функциональное состояние эндотелия. Остается малоизученной реакция артериальной стенки при использовании различных видов синтетических материалов.

Цель исследования: оценка биохимического и морфологического статуса артериальной стенки на фоне ЭД при артериальных реконструкциях в условиях эксперимента при использовании различных видов синтетических заплат.

Материалы и методы

Исследование проведено на 64 беспородных котах массой 3–4 кг. Животные содержались в условиях вивария. Все исследования проводились с соблюдением принципов, изложенных в «Конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей» (Страсбург, 1986) и приказе министерства высшего и среднего специального образования СССР №742 от 13 ноября 1984 г.

Животные были разделены на 4 группы: 1 контрольная и 3 опытных. В первый день исследования проводили забор крови из подкожных вен передней конечности животного в количестве 5 мл в стерильные пробирки для определения уровня стабильных метаболитов оксида азота (нитратов и нитритов) и С-реактивного белка (СРБ).

Для моделирования ЭД у всех животных использовали N-нитро-L-аргинин метиловый эфир (L-NAME), который вводили ежедневно один раз в сутки внутрибрюшинно в дозе 25 мг/кг в течение 7 дней. В качестве подтверждения постановки модели L-NAME-индуци-рованной ЭД осуществляли повторный забор крови животного для определения вышеперечисленных показателей.

На 10 день от начала эксперимента под наркозом выполнялось оперативное вмешательство – аллопластика брюшного отдела аорты. В пределах группы (n = 16) животным в качестве материала для аллопластики использовались заплаты из дакрона (n = 8) и политетрафторэтилена (ПТФЭ) (n = 8). Во время оперативного вмешательства для профилактики тромботических осложнений животным вводился раствор гепарина натрия в дозе 220 Ед/кг.

Калинин Р.Е., Сучков И.А., Герасимов А.А., Мнихович М.В., Пшенников А.С. СОСТОЯНИЕ ФУНКЦИИ ЭНДОТЕЛИЯ ПРИ АРТЕРИАЛЬНЫХ РЕКОНСТРУКЦИЯХ

В ЭКСПЕРИМЕНТЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА СИНТЕТИЧЕСКИХ ЗАПЛАТ

Животным контрольной группы эндотелиотропная терапия не проводилась.

В первой опытной группе в качестве эндотелиотроп-ной терапии применялся розувастатин (крестор, «Астра Зенека ЮК Лимитед», Великобритания) в дозе 0,4 мг/кг 1 р/д энтерально, начиная с 1 суток послеоперационного периода.

Во второй опытной группе в качестве эндотелио-тропной терапии применялась комбинация L-аргинина (вазотон, «Алтайвитамины», Россия) в дозе 25 мг/кг с розувастатин в дозе 0,4 1 р/д энтерально, начиная с 1 суток послеоперационного периода.

В качестве эндотелиотропной терапии в третьей опытной группе применялся мелоксикам (мовалис, «Boehringer Ingelheim», Германия) в доз 0,125 мг/кг 1 р/д энтерально в течение первых 10 дней послеоперационного периода.

Использовались минимальные из терапевтических доз основных препаратов, пересчитанные с учётом соотношения поверхности тела биологического объекта к его массе по общепринятой формуле межвидового переноса доз с использованием коэффициентов пересчёта в зависимости от массы тела по Freireich at al. и Улановой И.П. [10].

Для определения биохимических показателей, характеризующих функциональное состояние эндотелия, забор крови по описанной выше методике проводили через 10 дней, 1, 3, 6 месяцев после выполнения оперативного вмешательства.

Через 6 месяцев проводилась эвтаназия животного с последующим забором участка аорты и синтетической заплаты для проведения морфологического исследования.

Результаты и обсуждение

В ходе исследования были получены следующие результаты. Исходный уровень стабильных метаболитов оксида азота (нитратов и нитритов) в сыворотке крови не имел достоверных различий (табл.1). На фоне введения L-NAME отмечается снижение уровня NO, что подтверждает постановку модели ЭД. На фоне применения розува-статина и комбинации розувастатина с L-аргинином отмечается стимуляция уровня оксида азота с максимумом к 6 месяцам по сравнению с контрольной группой (табл. 1), при этом имеет место достоверный уровень различий между контрольной и третьей (розувастатин+L-аргинин)

группами (p < 0,05). Применение мелоксикама приводит к повышению уровня секреции по сравнению с контрольной группой, однако данное значение не достоверно и не достигает исходного уровня NO (табл. 1).

СРБ является одним из маркеров системной воспалительной реакции, в физиологических концентрациях способен оказывать непосредственное проатерогенное действие у человека. Исходный уровень СРБ во всех группах сопоставим и не имеет достоверных различий (рис. 1). На фоне постановки модели (введение L-NAME + оперативное вмешательство) отмечается повышение уровня СРБ, с резким скачком данного показателя к 1 месяцу эксперимента (рис. 1), что подтверждает развитие воспалительного ответа после проведении оперативного вмешательства. Однако на фоне общей тенденции к увеличению уровня СРБ, у группы животных, получавших мелоксикам, отмечается достоверное снижение данного показателя в сроки от 8–10дней наблюдения до 6 месяцев (рис. 1).

При морфологическом исследовании зоны артериальной реконструкции были получены следующие результаты. В контрольной группе стенка сосуда утолщена в результате интерстициального отека всех слоев, определяется истончение эндотелия, сморщивание эндотелио-цитов. Интима рельефная, неравномерно утолщена, с явлениями гиперплазии, с выраженными дистрофическими изменениями и наличием разволокнения волоконного каркаса, что создает наличие оптически пустых ячеек, признаки плазморрагии. Эндотелий неравномерно расположенный, с набуханием отдельных клеток (табл. 2).

■   ■ Контрольная       ■   ■ Розувастатин+1_-аргинин

I    ■ Розувастатин       I    ■ Мелоксикам

Рис. 1. Уровень СРБ в различные сроки эксперимента

Табл. 1. Уровень стабильных метаболитов оксида азота в процессе эксперимента (мкмоль/л)

Группа	Временной интервал
	Исход	Эксперимент	10 дней	1 месяц	3 месяца	6 месяцев
Контрольная	14,55 ± 2,19	10,91 ± 2,36	9,05 ± 1,89	9,94 ± 2,25	10,54 ± 2,82	11,04 ± 2,18
Розувастатин	14,51 ± 2,19	10,76 ± 1,54	12,07 ± 2,11	13,49 ± 1,72	14,03 ± 2,55	15,20 ± 2,8
Розувастатин+ L-аргинин	15,96 ± 2,11	11,2 ± 1,85	13,97 ± 2,23*	17,01 ± 2,48*	19,02 ± 3,19*	19,26 ± 2,37*
Мелоксикам	15,66 ± 1,83	10,91 ± 1,24	12,19 ± 1,73	13,71 ± 1,52	14,53 ± 1,55	14,78 ± 1,54

Примечание: *– значимое отличие от контрольной группы (p < 0,05).

Калинин Р.Е., Сучков И.А., Герасимов А.А., Мнихович М.В., Пшенников А.С.

СОСТОЯНИЕ ФУНКЦИИ ЭНДОТЕЛИЯ ПРИ АРТЕРИАЛЬНЫХ РЕКОНСТРУКЦИЯХ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА СИНТЕТИЧЕСКИХ ЗАПЛАТ

Табл. 2. Морфометрические показатели толщины оболочек сосудов у экспериментальных групп

Оболочка сосуда (мкм)	Группы лабораторных животных
	контрольная	розувастатин	розувастатин+ L-аргинин	мелоксикам
Средняя толщина интимы	87,8 ± 3,1	80,8 ± 13,2	75,3 ± 5,7	73,1 ± 6,8
Средняя толщина медии	242,3 ± 11,8	218,6 ± 11,3	209,2 ± 28,1	206,3 ± 16,9
Средняя толщина адвенти-ции	128,5 ± 16,6	126,3 ± 11,3	125,7 ± 23,5	122,6 ± 18,7

Внутренняя эластическая мембрана сформирована, прерывиста, очагово утолщена и базофильна. Клеточная реакция на протез со стороны адвентиции выраженная, проявляющаяся в основном выраженной диффузной полиморфноклеточной инфильтрацией с минимальным количеством клеток рассасывания и макрофагов. В опытных группах, где проводилась эндотелиотропная терапия (розувастатин и розувастатин+L-аргинин), все слои артериальной стенки четко дифференцируются. Интима, как в области прилежащей к протезу, так и на всем протяжении сосуда ровная, гладкая, плотная, явления отека не обнаруживается (рис. 2).

Признаки гиперплазии не выражены. Интима покрыта на всем протяжении эндотелием, эндотелиоциты уплощенные, ядро базофильное, цитоплазма тонкая, с нежной эозинофилией. Средняя толщина интимы в этих группах достоверно снижается по сравнению с группой контроля (табл. 2). В адвентиции и средней оболочке воспалительной инфильтрации не обнаруживается, отмечаются единично полнокровные сосуды адвен-тиции. В зоне протезирования, определяется очаговая макрофагально-плазмоцитарная инфильтрация. Редко встречаются клетки инородных тел. В группе, где препаратом коррекции ЭД выступал мелоксикам, в месте прилежания ткани протеза к медии и интиме, четко определяется умеренно выраженная гиперплазированная интима (табл. 2). В данной группе определяется следующий феномен: на фоне умеренно гиперплазированной интимы, определяются колбовидные утолщения интимы, покрытые уряженным слоем эндотелия, которые вдаются в просвет сосуда. Создается впечатление «паппиломатоза интимы». В очагово гиперплазированной интиме волокна располагаются таким образом, что создается впечатление окончатости (рис. 3).

Клеточная реакция на ткань протеза умеренно выраженная, в основном проявляющаяся распределением полиморфноклеточного экссудата по прилежащему краю протеза и вокруг собственных сосудов адвентиции.

Следует отметить, что характер морфологических изменений артериальной стенки не зависит от характера

Рис. 2. Поперечный срез артериального сосуда с элементами ткани протеза с очаговой умеренной макрофагальной инфильтрацией в зоне протеза и единично полнокровными сосудами адвентиции. Окраска гематоксилином и эозином. х 50

Рис. 3. Колбовидные утолщения интимы, с окончатым расположением гладкомышечных волокон. Эндотелий в виде плоских клеточных тяжей, выстилает внутреннюю поверхность сосуда. Окраска гема- использованного синтетического материала (дакрон или политетрафторэтилен). Не было выявлено достоверных различий в тканевых реакциях и специфичности изменений при использовании данных материалов.

Выводы

• 1.    Характер морфологических изменений артериальной стенки не зависит от вида использованного синтетического материала (дакрон или политетрафторэтилен).

• 2.    Применение комбинации розувастатина с L-аргинином в качестве эндотелиотропной терапии приводит к достоверному увеличению уровня стабильных метаболитов оксида азота (II) и снижению толщины гиперплазированной интимы в зоне артериальной реконструкции.

  
  

• 3.    Эффективность применения комбинации эндоте-лиотропных препаратов выше, чем использование монотерапии ЭД,

• 4.    Использование мелоксикама ведет к снижению уровня СРБ, как одного из интегральных показателей системного воспалительного ответа, при этом в морфологической картине имеет место колбовидное утолщение интимы, создающее эффект «папилома-тоза» внутренней выстилки сосуда.

Калинин Р.Е., Сучков И.А., Герасимов А.А., Мнихович М.В., Пшенников А.С. СОСТОЯНИЕ ФУНКЦИИ ЭНДОТЕЛИЯ ПРИ АРТЕРИАЛЬНЫХ РЕКОНСТРУКЦИЯХ

В ЭКСПЕРИМЕНТЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА СИНТЕТИЧЕСКИХ ЗАПЛАТ