Автореферат и диссертация по медицине (14.03.02) на тему:Морфология сердечной мышцы и ультраструктура капилляров миокарда при хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом

ДИССЕРТАЦИЯ
Морфология сердечной мышцы и ультраструктура капилляров миокарда при хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Морфология сердечной мышцы и ультраструктура капилляров миокарда при хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом - тема автореферата по медицине
Кузнецов, Евгений Викторович Новосибирск 2013 г.
Ученая степень
кандидата медицинских наук
ВАК РФ
14.03.02
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Морфология сердечной мышцы и ультраструктура капилляров миокарда при хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом

На правах рукопис

Кузнецов Евгений Викторович

МОРФОЛОГИЯ СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЫ И УЛЬТРАСТРУКТУРА КАПИЛЛЯРОВ МИОКАРДА ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ СОЧЕТАННОЙ ИНТОКСИКАЦИИ ОПИАТАМИ И ЭТАНОЛОМ

14.03.02 - патологическая анатомия 03.03.04 - клеточная биология, цитология, гистология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

21 "'12013

005539534

Новосибирск - 2013

005539534

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном

учреждении высшего профессионального образования «Новосибирский

государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Новоселов Владимир Павлович доктор медицинских наук, профессор Савченко Сергей Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук Волков Александр Михайлович

(Новосибирский Научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени Е. Н. Мешалкина, зав. лабораторией патоморфологии и электронной микроскопии)

доктор медицинских наук, профессор Логвинов Сергей Валентинович

(Сибирский государственный медицинский университет, декан лечебного факультета, заведующий кафедрой гистологии, эмбриологии и цитологии)

Ведущая организации: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

с О

часов на

Защита диссертации состоится « /&у> 2013 г. в /Л

заседании диссертационного совета Д 208.06.05, созданного на базе Новосибирского государственного медицинского университета (630091, Новосибирск, Красный проспект, д. 52, тел.: (383) 229-10-83)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного медицинского университета (630091, Новосибирск, Красный проспект, д. 52)

Автореферат разослан «_

Т5

Ученый секретарь диссертационного совета

Волков Аркадий Васильевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Отравления этанолом и наркотическими веществами являются ведущими в структуре отравлений в большинстве стран мира (Иванца H.H., 2008; Sendi Р. Et al., 2003; Appenzeler В.М. et al., 2005). Одним из внутренних органов, в котором достаточно быстро развиваются морфо-функциональные изменения при хронической алкогольной или наркотической интоксикации, является сердце (Пиголкин Ю.И., 2004; Пауков B.C. и соавт., 2005; Кактурский JI.B., 2009, 2011). Однако вопросы оценки патоморфологических изменений миокарда при сочетанной интоксикации опиатами и этанолом остаются недостаточно изученными (Бородин С.А., 2006).

Согласно современным данным, при различных патологических процессах, развивающихся в сердце структурным компонентом, тонко реагирующим на ишемическое или токсическое воздействие, является эндотелий кровеносных микрососудов (Волков A.M., 2003; Шахламов В.Л., 2007; Biegelsen H.S., Loscalzo J., 1999). Это связано с высокой специализацией эндотелиальной клеточной системы, осуществляющей многочисленные функции и играющей важнейшую роль в физиологических процессах, протекающих в сердце, а также в регуляции возникающих патологических процессов (Казанская Г.М. и соавт., 2010; Simon B.C., Noll В., 1999; Deban I. el al., 2008).

Цель исследования. Оценить изменения морфологии миокарда и ультраструктуры его кровеносных капилляров при хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом.

Задачи исследования:

1. Провести органометрический анализ сердца при хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом на аутопсийном материале.

2. Методами световой микроскопии определить характер патоморфологических изменений в мышце сердца при вторичной токсической кардиомиопатии при хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом.

3. Установить особенности электронно-микроскопических изменений

эндотелия кровеносных капилляров миокарда при хроническом потреблении психоактивных веществ.

Научная новизна. Впервые проведен макроскопический и органометрический анализ сердца при хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом, позволивший выявить увеличение массы и размеров сердца, высоты и ширины обоих предсердий и желудочков, изменения желудочкового и сердечного индексов. Впервые было установлено, что при хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом развиваются патоморфологические изменения, свидетельствующие о формировании у потребителей психоактивных веществ вторичной токсической кардиомиопатии. Получены новые данные о гетерогенности ультраструктуры кровеносных капилляров миокарда, обусловленной течением компенсаторно-приспособительных процессов в сердечной мышце.

Практическая значимость. Органометрически определены изменения параметров различных отделов сердца при хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом. Для выявления характерных патоморфологических изменений миокарда определен алгоритм проведения макро- и микроскопического исследования, что позволяет улучшить диагностику органопатологии, развивающейся у потребителей психоактивных веществ, включающий макроскопическое исследования с определением размеров отделов сердца и массы при их раздельном взвешивании; расширенное микроскопическое исследование миокарда с применением окрасок по ван-Гизон, по Маллори для определения паренхиматозно-стромальных взаимоотношений миокарда; проведение поляризационной микроскопии, с целью выявления острых очаговых повреждений миокарда.

Предложено морфологическое обоснование причины развития гетерогенности капилляров мышцы сердца в результате сочетанного токсического воздействия, основанное на выявленных ультраструктурных изменениях эндотелиоцитов кровеносных капилляров миокарда.

Внедрение результатов исследования в практику. Результаты исследования внедрены в практическую работу судебно-гистологического и

танатологического отделений ГБУЗ НСО «Новосибирское бюро судебно-медицинской экспертизы», лаборатории патоморфологии и электронной микроскопии ФГБУ «Новосибирский НИИ патологии кровообращения им. E.H. Мешалкина», патологоанатомических отделений ГБУЗ НСО «Городская клиническая больница № 1» и ГБУЗ НСО «Городская клиническая больница № 34». Материалы, полученные в процессе выполнения работы, внедрены в процесс преподавания на кафедрах патологической анатомии, гистологии и судебной медицины Новосибирского и Алтайского государственных медицинских университетов, Тюменской государственной медицинской академии, кафедре патологической анатомии и судебной медицины Новокузнецкого государственного института усовершенствования врачей, кафедре гистологии Омской государственной медицинской академии.

Основные положения, выносимые на защиту

1. При хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом отмечаются морфологические изменения сердца, характеризующиеся увеличением массы и размеров его предсердий, желудочков, показателей желудочкового и сердечного индекса.

2. У потребителей опиатов и этанола отмечается гетерогенность патоморфологических изменений сердечной мышцы, связанная с острыми очаговыми повреждениями миокарда с последующей организацией и образованием диффузного кардиосклероза, что приводит к изменению паренхиматозно-стромальных взаимоотношений в сердце и формированию вторичной токсической кардиомиопатии.

3. Ультраструктурные изменения эндотелиальных клеток характеризуются дистрофическими изменениями, которые обусловлены снижением количества органелл белкового синтеза и накоплением микропиноцитозных везикул, а также увеличением объемной плотности мембран гранулярной эндоплазматической сети, а также содержания прикрепленных и свободных полисомальных рибосом, митохондрий с хорошо выраженными кристами.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и

обсуждены на совместном заседании кафедр патологической анатомии, гистологии и судебной медицины Новосибирского государственного медицинского университета (2010, 2012); на итоговых конференциях Ассоциации «Судебные медики Сибири» (2008, 2009); на совместной конференции сотрудников патологоанатомического отдела ФГБУ «НИИ патологии кровообращения им. E.H. Мешалкина» и гистологического отделения ГБУЗ НСО «Новосибирского областного клинического бюро судебно-медицинской экспертизы» (2009, 2011); на итоговых научных конференциях молодых ученых Новосибирского государственного медицинского университета «Авиценна» (2009, 2010, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 научных работ, в том числе 6 статей в научных журналах и изданиях, которые включены в перечень российских рецензируемых научных журналов для публикаций материалов диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах, состоит из введения, обзора литературы, главы о материалах и методах исследования, трех глав результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, включающей 155 источников, в том числе зарубежных 47. Диссертация содержит 8 таблиц, 5 графиков и 33 микрофотографии.

Личный вклад автора. Весь материал, представленный в диссертации, собран, обработан и проанализирован лично автором.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Материал для исследования был получен от 134 умерших обоего пола. Средний возраст погибших составил 28 ± 2,77 лет (р < 0,05). Среди умерших был 121 мужчина и 13 женщин. Согласно данным анкетирования родственников, погибшие практически каждый день сочетали прием опиатов и этанола в течение 3 лет и более; 118 потребителей психоактивных веществ из числа погибших состояли на учете в Новосибирском Областном и Городском наркологических диспансерах. При химическом исследовании в биологических

средах умерших (кровь, желчь, моча) были обнаружены опиаты, а в крови и моче - этанол.

Контрольную группу составили 30 умерших на догоспитальном этапе в результате механических повреждений (23 случая) и механической асфиксии (7 наблюдений), средний возраст составил 29 ± 2,19 лет (р < 0,05), 28 мужчин и 2 женщины. По данным опроса родственников, погибшие при жизни не употребляли наркотические и другие сильнодействующие вещества, частота приема алкоголя не превышала 1-2 раза в месяц, все они не имели кардиальной патологии и не состояли на учете в наркологических диспансерах.

Вскрытие сердца проводилось по методике А.И. Абрикосова (1936) в модификации A.B. Смольянникова и Н.Д. Наддачиной (1963). При этом отмечали массу сердца, оценивали состояние миокарда, наличие в нем склеротических изменений, исследовали венечные сосуды. Степень поражения их атеросклерозом оценивалась визуально-планиметрическим методом, предложенным Г.Г. Автандиловым (1990). Кроме того, согласно методике, предложенной Л.Б. Митрофановой и Х.К. Аминевой (1998), осуществлялось детальное измерение ряда макроскопических показателей сердца, проводилось раздельное взвешивание частей сердца, рассчитывались сердечный, желудочковый и предсердный индексы.

Забор кусочков из сердца для микроскопического исследования осуществлялся согласно рекомендациям Ю.Г. Целлариуса и соавт., (1980). Кусочки для микроскопического исследования маркировали и фиксировали в 10 % растворе нейтрального формалина. Гистологические препараты готовили путем заливки кусочков в парафин с последующей проводкой и окраской срезов гематоксилин-эозином и толуидиновым синим. Для определения паренхиматозно-стромальных взаимоотношений миокарда была применена окраска по ван-Гизону и по Маллори. Для поляризационной микроскопии использовались неокрашенные срезы. Микроскопическое исследование проводилось на микроскопе Carl Zeiss Axio Scope A. 1 с видеокамерой Axio Cam ICc 3.

Образцы миокарда для проведения электронной микроскопии забирали с

учетом рекомендаций В.Г. Цыпленковой (1988) - в ранние сроки после наступления смерти, не превышающие 2-3 часа. Образцы миокарда фиксировали в 2,5 % растворе глютаральдегида на фосфатном буфере, затем в 1 % растворе 0s04 на фосфатном буфере, дегидратировали в этиловом спирте возрастающей концентрации и заключали в эпон. Из полученных блоков готовили полутонкие срезы толщиной 1 мкм, окрашивали их толуидиновым синим, изучали под световым микроскопом. Из отобранного материала получали ультратонкие срезы, толщиной 35-45 нм на ультратоме LKB - 8800, контрастировали насыщенным водным раствором уранилацетата, цитрата свинца и изучали в электронном микроскопе JEM -1010. Морфологическое исследование было выполнено в лаборатории электронной микроскопии ГУ НИИ клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН г. Новосибирска (зав. лабораторией - профессор Н.П. Бгатова).

При выполнении работы использовали руководство по гистологической технике и электронной микроскопии (Уикли Б., 1975). Морфометрические исследования клеток выполняли по общепринятым принципам и методам с использованием открытой тестовой системы. При оценке структурно-функциональных изменений миокарда определяли средние величины морфометрических показателей и ошибку средней (М ± ш). Статистическую обработку количественных показателей проводили с помощью t-критерия Стьюдента, считая значимыми различия при р < 0,05 (Гублер Е.В., 1990).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

При проведении макро- и микроскопической оценки в обеих группах выраженных патологических изменений со стороны внутренних органов обнаружено не было. В 41 случае были обнаружены признаки атеросклеротического поражения стенок коронарных артерий в стадии липидных пятен и полосок, занимавших не более 10 % поверхности сосудов, из них 12 случаев относились к контрольной группе.

Полученные при органометрическом исследовании данные свидетельствуют о расширении всех полостей сердца при длительном употреблении опиатов в сочетании с этанолом (табл. 1).

Таблица 1 - Оргаиометрические показатели сердца умерших, при жизни длительно употреблявших опиаты и этанол

Отдел сердца Ширина отдела Высота отдела Толщина стенки

ИГ1 (см) КГ" (см) ИГ' (см) КГ2 (см) ИГ1 (см) КГ2 (см)

Правое предсердие 3,5 ±0,1* 2,9 ±0,1* 3,7 ±0,1* 3,1 ±0,1* не опред. не опред.

Левое предсердие 3,2 ±0,1* 2,6 ±0,1* 3,3 ±0,1* 2,7 ±0,1* не опред. не опред.

Правый желудочек 4,6 ±0,1* 3,6 ±0,1* 4,7 ±0,1* 3,7 ±0,1* 0,4 ± 0,06* 0,35 ± 0,07*

Левый желудочек 6,1 ±0,2* 5,9 ±0,1* 5,9 ±0,1* 4,2 ±0,1* 1,6 ±0,1* 1,3 ± 0,1см*

Примечания: 1 - исследуемая группа; 2 - контрольная группа; * - статистически значимые различия при 95 % уровне значимости (р < 0,05)

Из приведенных данных следует, что ширина и высота правого предсердия в исследуемой группе превышали на 18 % и 17 % соответственно аналогичные показатели в контрольной группе. Ширина и высота левого предсердия в исследуемой группе превышали аналогичные размеры в контрольной группе на 19 %. В исследуемой группе ширина и высота правого желудочка почти на 22 % и 21,3% соответственно была выше показателей в контрольной группе. Ширина и высота левого желудочка исследуемой группы превышала аналогичные размеры в контрольной группе на 29,5 % и 28,9 % соответственно. Толщина правого желудочка в исследуемой группе превышала толщину в контрольной группе на 12,5 %. Толщина левого желудочка была почти на 19 % больше, чем в контрольной группе.

Чистая масса сердца в исследуемой группе составила 390 г ± 17,4 г, что на 18 % больше, чем в контрольной группе. Масса эпикардиальной жировой клетчатки в исследуемой группе составила 17 г ± 3,4 г, что было меньше, чем в контрольной группе почти на 35 %. Отмечалось увеличение массы предсердий в исследуемой группе: правое весило в среднем 22 г ± 0,7 г, а левое 24 г ± 1,2 г, что выше аналогичных показателей в контрольной группе на 20,5 % и 25,5 % соответственно. Масса межпредсердной перегородки у лиц, при жизни длительно употреблявших опиаты и этанол, составила 9,8 г ± 0,4 г, превышая таковую в контрольной группе на 23 %. Масса правого желудочка в группе лиц,

длительно употреблявших опиаты и этанол, составила 85 г ± 4,2 г, что на 25,9 % больше, чем в контрольной группе. Левый желудочек в исследуемой группе весил 145 г ± 10,8 г, что превышало аналогичный показатель в контрольной группе на 28 %. Масса межжелудочковой перегородки в исследуемой группе составила 87 г ± 13,1 г, что выше аналогичного показателя в контрольной группе на 26,5 %.

Сердечный индекс в группе лиц, при жизни длительно употреблявших опиаты в сочетании с этанолом, на 18,7 % превышал таковой в контрольной группе. Желудочковый индекс в исследуемой группе составил 0,51 ± 0,03, превышая аналогичный показатель в контрольной группе на 21,5 %. Предсердный индекс в исследуемой группе уменьшился по сравнению с аналогичным показателем в контрольной группе на 3,2 %.

Таким образом, в исследуемой группе отмечалось увеличение ширины и высоты полостей сердца. При этом в большей степени увеличились размеры желудочков, увеличение полостей предсердий имело несколько менее выраженный характер. При этом, толщина стенок желудочков изменилась не столь значительно, как ширина и высота данных полостей.

При микроскопии была отмечена гетерогенность различных участков миокарда. По характеру патоморфологических изменений было выделено 3 основных группы изменений. В первой группе преобладали очаговые повреждения миокарда и выраженный отек стромы. При поляризационной микроскопии были выявлены выраженные очаговые повреждения кардиомиоцитов в виде сегментарных контрактур 1-й, 2-й и 3-й степеней, внутриклеточного миоцитолизиса, а также глыбчатого распада миофибрилл. Также были выявлены экстравазаты в виде мелких очагов внесосудисто рыхло лежащих эритроцитов с чёткими контурами, без реактивных изменений.

Отмечалось умеренное разрастание соединительной ткани в окружности сосудов, в ряде случаев волокна соединительной ткани располагались между мышечными волокнами. На фоне склеротических изменений в 64 % случаев была обнаружена умеренная инфильтрация стромы миокарда лимфоцитами и гистиоцитами, располагавшихся преимущественно между мышечными

волокнами в виде мелких очагов. Кроме того, в 62 % наблюдений преимущественно между мышечными волокнами и вокруг сосудов были выявлены тучные клетки, которые в 35 % случаев находились в состоянии дегрануляции, чего не наблюдалось в контрольной группе.

При проведении морфометрической оценки срезов отмечалось увеличение объемной плотности кардиомиоцитов по сравнению с контрольной группой на 10 %. Объемная плотность интерстиция в исследуемой группе составила 9,56 % ± 0,38 % (р < 0,05), что меньше по сравнению с контрольной на 22,5 %. Объемная плотность сосудистого русла была меньше в исследуемой группе, чем в контрольной группе на 67,5 % и составила 2,81% ±0,15% (р < 0,05). Площадь ядер в исследуемой группе составила 123 мкм2 ± 2,71 мкм2, в контрольной - 121 мкм2± 2,52 мкм2.

Во второй группе изменений преобладали признаки регенерации миокарда и формирования нежной волокнистой соединительной ткани.

При окраске по ван-Гизону и по Маллори соединительная ткань располагалась преимущественно в окружности сосудов, значительно реже - в межмышечных пространствах. В составе соединительной ткани преобладали эластические и ретикулярные волокна. Коллагеновые волокна определялись только в периваскулярных участках соединительной ткани. Соединительнотканные волокна располагались в виде тонких рыхлых тяжей с четкой ориентацией волокон, среди которых отмечалось большое количество фибробластов. Очаговые повреждения кардиомиоцитов были представлены обратимыми изменениями в виде контрактур 1-й и 2-й степени, а также субсегментарных контрактур и полос диссоциации кардиомиоцитов.

При проведении микроскопической морфометрии в данных участках миокарда было отмечено увеличение объемной плотности интерстиция по отношению к контрольной группе на 17 % (14,94 % ± 0,39 % прир < 0,05). При этом, объемная плотность коллагена составила 1,62 % ± 0,25 % (р < 0,05), в то время как в контрольной группе коллагеновые волокна обнаружены не были. Объемная плотность кардиомиоцитов составила 81,17 % ± 0,34 % (р < 0,05) и превышала аналогичный показатель в контрольной группе всего на 3 %. При

и

этом площадь ядер составляла 148,63 мкм2± 3,11 мкм2 (р < 0,05), что на 17 % больше, чем в контрольной группе. Так же отмечалось снижение объемной плотности сосудов до 4,13 % ± 0,21 % (р < 0,05), данный показатель был ниже, чем в контрольной группе более, чем в 2 раза (53,4 %).

В третьей группе изменений было выявлено формирование диффузного стромального кардиосклероза, наблюдалась атрофия кардиомиоцитов. В срезах, окрашенных по ван-Гизону и по Маллори, волокна соединительной ткани располагались в окружности сосудов, в межмышечных пространствах, а также между отдельными мышечными волокнами. В части полей зрения отмечалось разрастание соединительной ткани в виде очагов с замещением кардиомиоцитов. В ряде полей зрения наблюдалась дезорганизация мышечных волокон. Склеротические изменения отмечались также и в стенках артерий. При исследовании срезов миокарда в поляризованном свете в некоторых мышечных волокнах препаратов этой группы просматривались единичные сегментарные контрактуры 1-й и 2-й степени, субсегментарные контрактуры и полосы диссоциации кардиомиоцитов.

При морфометрической микроскопии было отмечено значительное расширение межмышечных пространств за счет кардиосклеротических изменений и отека стромы миокарда. Объемная плотность интерстиция на этих участках в исследуемой группе на 60 % превышала показатели в контрольной группе и составила 20,67 % ± 0,77 % (р < 0,05). Также отмечалось уменьшение объемной плотности кардиомиоцитов и сосудов соответственно на 10 % и 39 % по сравнению с контрольной группой. Объемная плотность коллагена составила 5,30 % ± 0,57 % (р < 0,05), волокна которого располагались преимущественно периваскулярно. Площадь ядер кардиомиоцитов составляла 101 мкм2 ± 2,29 мкм2, что на 16,5 % меньше, чем в контрольной группе.

Результаты проведенного ультраструктурного морфометрического исследования эндотелиоцитов микрососудов в контрольной группе показали, что объемная плотность структур митохондрий составила 9,16 % ± 0,73 %, а этот же показатель для гранулярной эндоплазматической сети 12,32 % ± 0,56 %. При морфометрическом подсчете микропиноцитозных везикул было выявлено,

что объемная плотность люминальных микропиноцитозных везикул была 10,14 % ± 1,22 %, объемная плотность базальных микропиноцитозных везикул цитоплазмы составила 8,11 % ± 0,92 %, а этот же показатель для микропиноцитозных везикул был равен 7,36 % ± 1,42 %.

В структуре эндотелиоцитов кровеносных капилляров миокарда у потребителей психоактивных веществ были выявлены клетки с различной ультраструктурной организацией.

В зонах острых очаговых повреждений кардиомиоцитов и выраженного отека стромы миокарда эндотелиальные клетки находились в состоянии набухания. Об этом свидетельствовало снижение объемной плотности митохондрий и гранулярной эндоплазматической сети в таких клетках на 48 % и 54 % по сравнению с контрольной группой, составившей соответственно 4,38 % ± 0,94 % и 6,65 % ± 0,39 %. Также в исследуемой группе объемная плотность цитоплазматических и люминальных микропиноцитозных везикул была меньше, чем в контрольной группе на 53 % и 30 % соответственно и составила 4,31 % ±0,65 % и 7,16% ±0,38 % . При этом объемная плотность базальных микропиноцитозных везикул (9,12 % + 0,68 %) была увеличена по сравнению с контролем на 20 %. Также отмечалось снижение количества полисомальных рибосом и отсутствие крист в митохондриях.

В зонах регенерации миокарда и формирования нежной волокнистой соединительной ткани были выявлены эндотелиальные клетки с повышенной на 60 % по сравнению с контролем объемной плотностью мембран гранулярной эндоплазматической сети (20,25 % ± 1,27 %). Объемная плотность митохондрий увеличилась по сравнению с контрольной группой на 15% и составила 10,74 % ± 1,54 % . Отмечалось снижение объемной плотности люминальных и цитоплазматических микропиноцитозных везикул на 23 % и 39,6 % соответственно, при этом объемная плотность базальных микропиноцитозных везикул увеличилась по сравнению с контролем на 34 %. Кроме того, в данных эндотелиоцитах отмечалось увеличение содержания прикрепленных и свободных полисомальных рибосом, количества микроворсинок на люминальной поверхности эндотелиоцита и их клазматоз. Согласно

литературным данным, указанные изменения свидетельствуют о повышенной транспортной (обменной) функции эндотелнальных клеток (Шахламова В. А., 2007).

В зоне формирования диффузного кардиосклероза в эндотелиальных клетках отмечалось снижение объемной плотности гранулярной эндоплазматической сети на 25 %. Объемная плотность митохондрий по сравнению с контрольной группой незначительно увеличилась (на 3 %). Объемная плотность люминальных и цитоплазматических базальных микропиноцитозных везикул увеличилась по сравнению с контрольной группой на 38 % и 42 % соответственно. Объемная плотность базальных микропиноцитозных везикул возросла по сравнению с контрольной группой почти в 3,3 раза. Также отмечалось снижение количества полисомальных рибосом.

Таким образом, в результате проведенного исследования установлено, что при хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом развивается вторичная токсическая кардиомиопатия, протекающая по типу дилатационной. Выявленные патоморфологические изменения миокарда свидетельствуют о стадийности течения патологического процесса в связи с сочетанным использованием этих психотропных веществ. В ответ на острую интоксикацию опиатами и этанолом развиваются острые очаговые повреждения миокарда с последующим замещением погибших клеток соединительной тканью. Развитие компенсаторно-приспособительных процессов сопровождается гипертрофией кардиомиоцитов, при этом отмечается усиление транспортной функции эндотелиоцитов. Дальнейшее сочетанное использование опиатов и этанола сопровождается истощением компенсаторно-приспособительных механизмов, развитием дистрофических изменений эндотелиоцитов и нарушением транспортных процессов в клетке, что приводит к атрофии кардиомиоцитов.

ВЫВОДЫ

1. При хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом происходит увеличение массы и размеров сердца, высоты и ширины обоих предсердий и желудочков, желудочкового и сердечного индексов, что

свидетельствует о развитии вторичной токсической кардиомиопатии.

2. При вторичной токсической кардиомиопатии, сформировавшейся в результате хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом, выявлены острые очаговые повреждения кардиомиоцитов с последующим развитием перимускулярного и паравазального кардиосклероза, при этом компенсаторно-приспособительные процессы приводят к гипертрофии мышечных волокон, а развивающееся истощение компенсаторных возможностей сопровождается атрофией кардиомиоцитов.

3. При хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом отмечена гетерогенность структуры кровеносных капилляров в участках миокарда, где развиваются его острые очаговые повреждения на фоне выраженного отека стромы; в процессе регенерации образуется нежная волокнистая соединительная ткань и развивается диффузный кардиосклероз.

4. В зонах острых очаговых повреждений миокарда и выраженного отека стромы эндотелиальные клетки находятся в состоянии набухания, о чем свидетельствует снижение электронной плотности цитоплазматического матрикса, уменьшение объемной плотности мембран гранулярной эндоплазматической сети, снижение содержания прикрепленных и свободных полисомальных рибосом, всех видов микропиноцитозных везикул, отсутствие крист в митохондриях.

5. В зонах регенерации миокарда и формирования нежной волокнистой соединительной ткани были обнаружены эндотелиальные клетки с повышенной объемной плотностью мембран гранулярной эндоплазматической сети, увеличенным содержанием прикрепленных и свободных полисомальных рибосом, а также митохондрий с хорошо выраженными кристами, что свидетельствует о повышенной транспортной (обменной) функции данных клеточных элементов.

6. В зонах формирования диффузного кардиосклероза в эндотелиальных клетках развиваются дистрофические изменения, связанные со снижением количества органелл белкового синтеза и накоплением микропиноцитозных везикул, как результат нарушения транспортных процессов в клетке.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

При аутопсии в случаях хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом, для объективности морфологической диагностики вторичной токсической кардиомиопатии, исследование сердца необходимо проводить в следующей последовательности: а) при макроскопической оценке целесообразно проводить органометрический анализ в соответствии с имеющимися методическими рекомендациями по макроскопической и органометрической оценке сердца Л.Б. Митрофановой и Х.К. Аминевой (1998), в ходе проведения которого необходимо установление желудочкового и сердечного индексов; б) забор кусочков из сердца для микроскопического исследования рекомендуется осуществлять в соответствии с рекомендациями Ю.Г. Целлариуса и соавт. (1980); в) для определения паренхиматозно-стромальных взаимоотношений миокарда при проведении микроскопического исследования следует использовать срезы, окрашенные по ван-Гизон или по Маллори; г) с целью выявления острых очаговых повреждений миокарда рекомендуется проводить оценку нативных срезов с применением поляризационной микроскопии.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Патоморфология миокарда при острой и хронической комбинированной интоксикации наркотическими веществами и этанолом / В.П. Новоселов, C.B. Савченко, С.А. Бородин, Е.В. Кузнецов, В.Г. Циммерман // Патология кровообращения и кардиохирургия. - 2006. - № 3. - С. 82-84.

2. Особенности органопатологии у потребителей наркотиков по данным материалов аутопсий / В.П. Новоселов, C.B. Савченко, А.Ю. Гусаков, Е.В. Кузнецов // Сибирский вестник психиатрии и наркологии. - 2008. -№ 2. - С. 58-60.

3. Морфология миокарда при острой и хронической интоксикации опиатами и этанолом / В.П. Новоселов, C.B. Савченко, С.А. Бородин, Е.В. Кузнецов, Д.А. Степаков // Сибирское медицинское обозрение. — 2010. — №4.-С. 39-43.

4. Морфологическое обоснование формирования самостоятельного

варианта токсической кардиомиопатии при хронической интоксикации опиатами и этанолом / В.П. Новоселов, C.B. Савченко, Е.В. Кузнецов, Б.Ф. Титаренко // Сибирский медицинский журнал (Томск).-2011.-№2.-С. 30-33.

5. Оценка ультраструктурных изменений кардиомиоцитов при хронической интоксикации опиатами и этанолом / В.П. Новоселов, C.B. Савченко, Е.В. Кузнецов, Б.Ф. Титаренко // Сибирское медицинское обозрение.-2011,-№5.-С. 17-20.

6. Оценка состояния миокарда и ультраструктуры его микрососудов при хронической интоксикации опиатами и этанолом / В.П. Новоселов, C.B. Савченко, Н.П. Бгатова, Е.В. Кузнецов, Б.Ф. Титаренко, С.А. Старостин // Патология кровообращения и кардиохирургия. - 2011. - № 3. - С. 67-70.

7. Особенности формирования кардиомиопатии при длительной комбинированной интоксикации наркотическими веществами и этанолом / В.П. Новоселов, C.B. Савченко, С.А. Бородин, Е.В. Кузнецов, А.Ю. Гусаков // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики. -Новосибирск, 2008.-Вып. 14.-С. 128-131.

8. Формирование токсической кардиомиопатии при хронической комбинированной интоксикации наркотическими веществами и этанолом / В.П. Новоселов, C.B. Савченко, Е.В. Кузнецов, Д.А. Степаков // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики. - Новосибирск, 2009. -Вып. 15.-С. 166-169.

9. Особенности патологии миокарда при хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом / В. П. Новоселов, С. В. Савченко, Е. В. Кузнецов, Д. А. Степаков // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики. - Новосибирск, 2010. -Вып. 16.-С. 149-151.

10. Токсическая кардиомиопатия при хронической интоксикации опиатами и этанолом / В.П. Новоселов, C.B. Савченко, Е.В. Кузнецов, Б.Ф. Титаренко // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики. - Барнаул-Новосибирск, 2011. - Вып. 17. - С. 150-154.

11. Ультраструктурные изменения миокарда при токсической кардиомиопатии в результате хронической комбинированной интоксикации

опиатами и этанолом / В.П. Новоселов, C.B. Савченко, Е.В. Кузнецов, Б.Ф. Титаренко // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики. - Барнаул-Новосибирск, 2011. - Вып. 17. - С. 318-321

12. Морфология сердца при хронической интоксикации опиатами и этанолом / В.П. Новоселов, C.B. Савченко, Е.В. Кузнецов, Б.Ф.Титаренко // Вестник судебной медицины. - Новосибирск, 2012. - № 1. - С. 26-30.

13. Ультраструктурные особенности сосудов микроциркуляторного русла миокарда при хронической интоксикации наркотическими веществами и этанолом / В.П. Новоселов, C.B. Савченко, Е.В. Кузнецов, Б.Ф. Титаренко // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики. - Барнаул-Новосибирск, 2012. - Вып. 18. - С. 236-239.

14. Кузнецов, Е.В. Особенности формирования кардиомиопатии при хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом / Е.В. Кузнецов, Д.А. Степаков // Авиценна-2010 : материалы 1-ой Рос. (итоговой) конкурс-конф. студентов и молодых ученных. - Новосибирск, 2010. - С. 460-461.

15. Кузнецов, Е.В. Ультраструктурные особенности токсической кардиомиопатии при хронической сочетанной интоксикации наркотическими веществами и этанолом / Е.В. Кузнецов, Д.А. Степаков // Авиценна-2011 : материалы 2-ой Российской (итоговой) конкурс-конф. студентов и молодых ученных. - Новосибирск, 2011. - С. 413-414/

16. Морфологические изменения миокарда при вторичной токсической кардиомиопатии в случае хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом / В.П. Новоселов, C.B. Савченко, Е.В. Кузнецов, Б.Ф. Титаренко // Задачи и пути совершенствования судебно-медицинской науки и экспертной практики в современных условиях : труды VII Всероссийского съезда судебных медиков. - М., 2013. - Том 1. - С. 267-269.

П.Кузнецов, Е.В. Морфологические критерии токсической кардиомиопатии при хронической интоксикации наркотическими веществами и этанолом / Е.В. Кузнецов, Д.А. Степаков // Авиценна-2009 : материалы ежегод. конкурс-конф. студентов и молодых ученных. - Новосибирск,2009.-С. 307-308.

Отпечатано в типографии Новосибирского Государственного технического университета 630073, г.Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Тел./факс (383) 346-08-57 Формат 60 х 84/16. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ 950. Подписано в печать 08.11.2013 г.

 
 

Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Кузнецов, Евгений Викторович

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ»

МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОРФОЛОГИЯ СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЫ И УЛЬТРАСТРУКТУРА КАПИЛЛЯРОВ МИОКАРДА ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ СОЧЕТАННОЙ ИНТОКСИКАЦИИ ОПИАТАМИ И ЭТАНОЛОМ

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

На правах рукописи--"

Кузнецов Евгений Викторович

14.03.02 - Патологическая анатомия 03.03.04 - Клеточная биология, цитология, гистология

Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор В.П. Новоселов доктор медицинских наук, профессор C.B. Савченко

НОВОСИБИРСК-2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА О 9 ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЯХ СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЫ И КРОВЕНОСНЫХ КАПИЛЛЯРОВ МИОКАРДА ПРИ СОЧЕТАННОЙ ИНТОКСИКАЦИИ НАРКОТИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ И ЭТИЛОВЫМ СПИРТОМ

1.1. Морфологические особенности мышцы сердца и 9 ультраструктура кровеносных капилляров миокарда

1.2. Морфологические изменения миокарда при различных 17 патологических процессах

1.3. Патоморфологические изменения сердца при 24 интоксикации наркотическими веществами

1.4. Патоморфологические изменения сердца при 29 интоксикации этанолом

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 35

2.1. Последовательность использования морфологических 37 методов исследования, особенности изъятия и проведения микроскопического исследования сердечной мышцы

2.2. Макро- и микроскопическая оценка изменений сердца 39

2.3. Подготовка препаратов для трансмиссионной 42 электронной микроскопии

2.4. Протокол регистрации полученных морфологических и 44 морфометрических данных

ГЛАВА 3. МАКРОСКОПИЧЕСКИЧЕСКОЕ И 49 ОРГАНОМЕТРИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СЕРДЦА ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ СОЧЕТАННОЙ ИНТОКСИКАЦИИ ОПИАТАМИ И ЭТАНОЛОМ

3.1. Изменения размеров предсердий и желудочков сердца 49

трупов лиц, при жизни длительно употреблявших опиаты и этанол

3.2. Экспертная оценка показателей массы предсердий и 55 желудочков сердца трупов лиц, при жизни длительно употреблявших опиаты и этанол

3.3. Изменения органометрических индексов при хронической 58 сочетанной интоксикации опиатами и этанолом

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ 61 ИЗМЕНЕНИЙ МИОКАРДА ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ СОЧЕТАННОЙ ИНТОКСИКАЦИИ ОПИАТАМИ И ЭТАНОЛОМ

4.1. Патоморфология миокарда в зонах острых очаговых 62 повреждений миокарда

4.2. Патоморфология миокарда в зонах регенерации и появления 70 рыхлой волокнистой соединительной ткани

4.3. Патоморфология миокарда в зонах формирования 78 диффузного кардиосклероза

Глава 5. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ 84 ЭНДОТЕЛИОЦИТОВ КРОВЕНОСНЫХ КАПИЛЛЯРОВ МИОКАРДА ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ СОЧЕТАННОЙ ИНТОКСИКАЦИИ ОПИАТАМИ И ЭТАНОЛОМ

5.1. Оценка структуры миокарда при окраске срезов 84 толуидиновым синим

5.2. Ультраструктурные изменения эндотелиоцитов 86 кровеносных капилляров миокарда при хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом

ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 99

ВЫВОДЫ: 112

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 114

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 115

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы.

Проблема употребления наркотических веществ и этанола во многих странах мира по-прежнему остается актуальной (Шигеев C.B., 2007: Быстрова Е.И., 2009; Сорокина В. В., 2010).

Последнее десятилетие потребители наркотиков часто используют опиаты в сочетании с этиловым алкоголем (Шигеев C.B., 2007; Sendi P. et al., 2003). При совместном использовании этих психоактивных веществ возникает потенцирование не только психотропного, но и токсического эффекта (Шабанов П.Д., 2003).

Одним из органов, в которых достаточно быстро развиваются выраженные изменения при хронической алкогольной или наркотической интоксикации, является сердце (Пауков B.C. и соавт., 2005; 2007; Кактурский JI.B., 2009, 2011; Пиголкин Ю.И., 2012; Бородин С.А., 2006).0днако патоморфологические изменения, развивающиеся в сердце при хронической сочетанной интоксикации наркотическими веществами и алкоголем не укладываются в морфологическую картину изменений, возникающих в случаях изолированного длительного употребления наркотических веществ или этанола (Бородин С.А., 2006; Сорокина В.В., 2010). Вопросы оценки патоморфологических изменений миокарда при сочетанной интоксикации опиатами и этанолом остаются недостаточно изученными (Бородин С.А., 2006; Пауков B.C. и соавт., 2008; Пиголкин Ю.И., 2012).

Кроме того, согласно современным данным при различных патологических процессах в сердце структурным компонентом, тонко реагирующим на ишемическое или токсическое воздействие является эндотелий кровеносных микрососудов (Волков A.M., 2003; Шахламов В.А., 2007). Это связано с высокой специализацией эндотелиальной клеточной системы, осуществляющей многочисленные и многообразные функции и играющей критическую роль в физиологических процессах протекающих в сердце, а также в регуляции

патологических процессов (Ярыгин Н.Е., 1996; Казанская Г.М. и соавт., 2010; Simon B.C. et al., 1999). Поэтому, нам представилось целесообразным провести оценку улыраструктуры эндотелиоцитов микрососудов миокарда при хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом.

Цель исследования: провести комплексную оценку морфологии мышцы сердца и состояния ультраструктуры его кровеносных капилляров миокарда при хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом.

Задачи исследования:

1. Провести органометрический анализ сердца при хронической интоксикации опиатами и этанолом на аутопсийном материале.

2. Методами световой микроскопии определить характер патоморфологических изменений в мышце сердца при вторичной токсической кардиомиопатии сформировавшейся в результате хронической сочетанной интоксикации и этанолом.

3. Установить особенности электронно-микроскопических изменений эндотелия кровеносных капилляров миокарда при хроническом потреблении психоактивных веществ.

Научная новизна.

Впервые проведен макроскопический и органометрический анализ сердца при хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом, позволивший выявить увеличение массы и размеров сердца, высоты и ширины обоих предсердий и желудочков, изменения желудочкового и сердечного индексов. Впервые было установлено, что при хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом развиваются патоморфологические изменения, свидетельствующие о формировании у потребителей психоактивных веществ вторичной токсической кардиомиопатии. Получены новые данные о гетерогенности ультраструктуры кровеносных капилляров миокарда, обусловленной течением компенсаторно-приспособительных процессов в сердечной мышце.

Практическая значимость.

Органометрически определены изменения параметров различных отделов сердца при хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом. Для выявления характерных патоморфологических изменений миокарда определен алгоритм проведения макро- и микроскопического исследования, что позволяет улучшить диагностику органопатологии, развивающейся у потребителей психоактивных веществ, включающий макроскопическое исследования с определением размеров отделов сердца и массы при их раздельном взвешивании; расширенное микроскопическое исследование миокарда с применением окрасок по ван-Гизон, по Маллори для определения паренхиматозно-стромальных взаимоотношений миокарда; проведение поляризационной микроскопии, с целью выявления острых очаговых повреждений миокарда.

Предложено морфологическое обоснование причины развития гетерогенности капилляров мышцы сердца в результате сочетанного токсического воздействия, основанное на выявленных ультраструктурных изменениях эндотелиоцитов кровеносных капилляров миокарда.

Внедрение результатов исследования в практику:

Результаты исследования внедрены в практическую работу судебно-гистологического и танатологического отделений ГБУЗ НСО «Новосибирское бюро судебно-медицинской экспертизы», лаборатории патоморфологии и электронной микроскопии ФГБУ «Новосибирский НИИ патологии кровообращения им. E.H. Мешалкина», патологоанатомических отделений ГБУЗ НСО «Городская клиническая больница № 1» и ГБУЗ НСО «Городская клиническая больница № 34». Материалы, полученные в процессе выполнения работы, внедрены в учебный процесс на кафедрах патологической анатомии и кафедрах судебной медицины Новосибирского и Алтайского государственных медицинских университетов, кафедре гистологии, эмбриологии и цитологии Новосибирского государственного медицинского университета, кафедре гистологии Алтайского государственного медицинского университета, кафедрах патологической анатомии, судебной медицины и гистологии с цитологией

Тюменской государственной медицинской академии, кафедре патологической анатомии и судебной медицины Новокузнецкого государственного института усовершенствования врачей, кафедре гистологии, цитологии и эмбриологии Омской государственной медицинской академии.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. При хронической сочетанной интоксикации опиатами и этанолом отмечаются морфологические изменения сердца, характеризующиеся увеличением массы и размеров его предсердий, желудочков, показателей желудочкового и сердечного индекса.

2. У потребителей опиатов и этанола отмечается гетерогенность патоморфологических изменений сердечной мышцы, связанная с острыми очаговыми повреждениями миокарда с последующей организацией и образованием диффузного кардиосклероза, что приводит к изменению паренхиматозно-стромальных взаимоотношений в сердце и формированию вторичной токсической кардиомиопатии.

3. Ультраструктурные изменения эндотелиальных клеток характеризуются дистрофическими изменениями, которые обусловлены снижением органелл белкового синтеза и накоплением микропиноцитозных везикул, а также увеличением объемной плотностью мембран гранулярной эндоплазматической сети, содержания прикрепленных и свободных полисомальных рибосом, митохондрий с хорошо выраженными кристами.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались:

На совместном заседании кафедр патологической анатомии, гистологии и судебной медицины Новосибирского государственного медицинского университета (2010,2012);

На итоговых конференциях Ассоциации «Судебные медики Сибири» (2008, 2009);

На совместной конференции сотрудников патологоанатомического отдела ФГБУ «НИИ патологии кровообращения им. E.H. Мешалкина» и гистологического

отделения ГБУЗ НСО «Новосибирского областного клинического бюро судебно-медицинской экспертизы» (2009, 2011);

На итоговых научных конференциях молодых ученых Новосибирского государственного медицинского университета «Авиценна» (2009, 2010, 2011).

Публикации. По теме выполненного диссертационного исследования опубликовано 17 научных работ, в том числе 6 статей в научных журналах и изданиях, которые включены в перечень российских рецензируемых научных журналов для публикаций материалов диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 130 странице, состоит из введения, обзора литературы, главы о материалах и методах исследования, трех глав результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, включающей 155 источников, в том числе зарубежных 47. Диссертация содержит 8 таблиц, 5 графиков и 33 микрофотографии.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА О ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЯХ СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЫ И КРОВЕНОСНЫХ КАПИЛЛЯРОВ МИОКАРДА ПРИ СОЧЕТАННОЙ ИНТОКСИКАЦИИ НАРКОТИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ И ЭТИЛОВЫМ СПИРТОМ

1.1. Морфологические особенности мышцы сердца и ультраструктура кровеносных капилляров миокарда

При нормальной гистологической структуре миокард состоит из отдельных кардиомиоцитов, концы которых соединены между собой вставочными дисками, образуя единую пространственную сеть. Рядом находящиеся клетки нередко соединяются нерегулярно, формируя большое количество анастомозов. Цепочки кардиомиоцитов образуют функциональные волокна. В центральной части саркоплазмы кардиомиоцитов располагается одно ядро, редко два. Кардиомиоциты имеют удлиненную, близкую к цилиндрической форму, их длина составляет 100-150 мкм, диаметр отдельных клеток до 20-30 мкм (Шаров В.Г., 1985; Афанасьев Ю.И. и соавт., 2002). Сокращение клеток обеспечивается миофибриллярным аппаратом, тесно связанным с Т-трубочками гладкой эндоплазматической сети, выполняющими функции накопления ионов кальция (Шаров В.Г., 1985).

Наряду с рабочими кардиомиоцитами в сердечной мышце различают синусные (пейсмекерные), переходные и проводящие мышечные клетки. Данные кардиомиоциты осуществляют проведение управляющих сигналов от нейронов к сократительным мышечным клеткам и обладают слабой способностью к сокращению (Афанасьев Ю.И. и соавт., 2002).

Сердечная мышца представляет собой связанные друг с другом ветвящиеся и анастомозирующие мышечные волокна. Кардиомиоциты покрыты клеточной мембраной, с вплетающимися в нее тонкими ретикулярными и коллагеновыми волокнами (НосЪасЬка Р. е1 а1., 1975).

Клеточная мембрана кардиомиоцитов формирует большое количество ивагинаций, что позволяет выделить периферическую и внутреннюю части. Внутренняя часть образует систему различно ориентированных Т-тубул. Также в структуре кардиомиоцита выделяют округлые мембранные образования - кавеолы, от которых берут свое начало Т-тубулы. Элементы тубулярной системы располагаются последовательно, на равных расстояниях. Каждая Т-тубула заканчивается возле каждой телофрагмы в каждом саркомере. Такая структурная организация кардиомиоцитов позволяет сигналу от проводящих клеток и току ионов кальция поступать к самой 2-линии (Бтупназ I. е1 а1., 2010).

Как и в миоцитах скелетной мышечной ткани, в кардиомиоцитах хорошо просматривается поперечная исчерченность. Особенностью кардиомиоцитов является наличие темноокрашенных полос на границе клеток - вставочных дисков, которые не только механически связывают отдельные клетки, но и обеспечивают быструю передачу электрических импульсов от клетки к клетке (Бшугшав I. е1 а1.,2010).

В проводящей системе сердца выявляется относительно большое количество пейсмекерных, переходных и проводящих кардиомиоцитов в разных соотношениях. Пейсмекерные клетки, способные к самопроизвольному сокращению, в основном формируют синусный узел, задающий частоту и ритм сердечных сокращений. В атриовентрикулярном узле преобладают переходные кардиомиоциты, передающие сигналы от пейсмекерных клеток к проводящим и рабочим кардиомиоцитам. Дистальные отделы проводящей системы (пучок Гиса и волокна Пуркинье) представлены преимущественно проводящими кардиомиоцитами, которые проводят импульс к сократительным кардиомиоцитам сердечной мышцы (Афанасьев Ю.И. и соавт., 2002).

Сарколемма представляет собой плазматическую мембрану с клеточными рецепторами и каналами для переноса ионов. Клеточная мембрана формирует большое количество складок и инвагинаций, что позволяет выделить плоскую

поверхностную часть и внутреннюю, которая образует ориентированные поперечно и продольно канальцы, представленные поперечно-продольной тубулярной системой (Шаров В.Г., 1985).

Также в структуре кардиомиоцита выделяют вдающиеся внутрь клетки округлые мембранные везикулы - кавеолы, от которых берут свое начало Т-тубулы. Элементы тубулярной системы расположены последовательно, на равных расстояниях и подходят к каждой Z-линии. Такая структурная организация кардиомиоцитов позволяет сигналу от проводящих клеток и току ионов кальция поступать к самой Z-линии (Smyrnias I. et al., 2010; Sacconi L. et al., 2012).

Органеллой, обеспечивающей сократительную функцию кардиомиоцитов является миофибрилла (Pepe F.A., Drucker В., 1972). Миофибриллы объединены в единую сеть огромным количеством анастомозов и окружены цитоплазмой и большим количеством митохондрий (Smyrnias I. et al., 2010)

Структурной единицей миофибрилл являются саркомеры, границей между которыми являются Z-полоски. В саркомере различают чередующиеся темные и светлые диски. Более темные полосы, получившие название анизотропных дисков состоят преимущественно из толстых миозиновых миофиламентов. Светлые полосы или изотропные диски состоят из тонких актиновых миофиламентов. Чередованием анизотропных и изотропных дисков обусловлена поперечная исчерченность кардиомиоцитов (Pepe F.А., Drucker В., 1972; Adomians G., 1973).

Сокращение мышцы обеспечивается скольжением миозиновых и актиновых миофиламентов друг относительно друга. При этом наблюдается сужение изотропных дисков из-за втяжения тонких протофибрилл в анизотропные полосы и укорочение саркомера (Камкин А.Г., 2001; Pepe F.А., Drucker В., 1972; Schiaffino S., 1979).

Огромные энергетические потребно