Автореферат и диссертация по медицине (14.00.15) на тему:Динамика стромально-паренхиматозных отношений в миокарде в постреанимационном периоде

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДДСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукшшск

УД к fil в—008.9: G1 G. 127: Г. 10—030.882

ЕРЕМЕЕВ Сергей Игоревич

ДИНАМИКА СТРОМЛЛЬНО-ПАРЕНХИМАТОЗ НЫХ ОТНОШЕНИЙ В МИОКАРДЕ В ПОСТРЕАНИМАЦИОННОМ ПЕРИОДЕ

14.00.15 — патологическая анатомия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

ЧЕЛЯБИНСК - 1092

Работа гшолнена на кафедре патологической анатомии и в Центральной научно-исследовательской лаборатории Омского медицинского института

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ,

доктор медицинских наук,'профессор

A. С. ЙШОВЬЕВ

Официальные оппоненты: член-корреспондент РАЕН, ' доктор

медицинских наук, профессор

B. С. ПАУКОВ

кандидат медицинских наук . Е.. Л. КАЗАЧКОВ

Вздутая организация - институт морфологии человека АШ }Ф

Оадата диссертации состоится __"___1993 г.

в "_часов на заседании специализированного совета

К. 084.04. 04 при Челябинском государственном медицинском институте по адресу: 454092, г. Челябинск, ул. Воровского. 64.

О диссертацией можно ознакомиться а библиотеке Челябинского медицинского института

« /

Автореферат разослан 1992 г.

Ученый секретарь специализированного

совета, кандидат мед. наук л. к. сстилынад^ч

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Изучение закономерностей нарушения и восстановления сердечной деятельности во время умирания и после оживления организма остается актуальной проблемой. По данным статистики об исходах комы и апноэ у больных, ' которым -проводился комплекс реанимационных мероприятий с искусственной вентиляцией легких,. летальность от остановки сердца наблюдалась в 3 раза чаще, чем вследствие некрозов головного мозга СУолкер А. а ,1988; Walker А. Е. , 1985].

Теперь известно, независимо от причин смерти после реанимации наблюдается период нарушений сердечной деятельности в форме "синдрома малого сердечного выброса" [Лановенко И. И., 197?; Неговский В. А. и соавт., 1987]. Ш мнению В. А. Нз-говского (1986) "поддержание на адекватном уровне гемодинамики, обеспечивающей потребности организма... является непременным условием профилактики развития необратимых измениний в ор-, ганах и тканях, в первую очередь в центральной нервной системы". Решение этой проблемы во многом зависит от выяснения природы гемодинамических сдвигов, особенностей метаболизма и мор-фофункциональных изменений миокарда, которые развиваются в терминальном и постреанимационном периодах [Неговский В. А. и соавт. , 1987; Safar Р. , Vaagenes Р. ,1984 ; Safar Р. ,1985 3.

По мнению Safar Р. (1985), одним из предпочтительных экспериментальных подходов к изучению постреанимационной патологии считается моделирование процессов умирания при воздействии асфиксии, которая вызывает остановку сердца . Комплексное изучение умирания и последуют,его восстановления предусматривает обязательное морфологическое исследование органов [Safar Р. ,19853.

В настоящее время накоплены обширные данныё о патофизиологических и биохимических процессах, которые развиваются в сердце во время умирания организма и в восстановительном периоде после перенесенной шганической смерти. Структурные изменения в сердца изучены менее подробно [Романова Н. IL , 1964, 1977; Basuk V, L., Reimer К. A., Jennings R. , 1987). К тому ле, в работах по изучению сердца о;швленных анализируются лита отдельные структушые элементы аргана: кардиомиоциты СЕскунов П. Н, , Семченко 3. В. , Шлуэктов JL В., 1931; Егкунов П. К. , Сем-

ченко В. В., 1982 ; Ескунов П. Е , Зиновьев А. С., Семченко В. В., 1983], лимфатические сосуды эпикарда [Куценко И. Е, 1988; Эйхгорн А В., 19913.

Важные сведения о структурных изменениях в сердце после перенесенной клинической смерти мояег дать анализ изменений миокарда на тканевом и клеточном уровне, особенно при больших сроках наблюдения. При этом целесообразно выяснение структурных изменений параллельно и в кардиомиоцитах и в гемомикроцир-куляторном русле. Существенный вклад в понимание механизмов нарушения и восстановления функции сердца у оживленных может дать и оценка стромально-паренхиматозного отношения в миокарде.

Цель работы. Экспериментальное обоснование гипотезы о развитии в восстайовительком периоде после перенесенной клинической смерти повреждений миокарда, обуславливающих его функциональную несостоятельность.

Задачи исследования. 1. • Оценить характер и объем повреждения кардиомиоцитов и сосудов микроциркуляторного русла миокарда у животных, перенесших клиническую смерть.

2. Определить и оценить объемные показатели стромально-паренхиматозного отношения в миокарде.

3. Изучить' характер и динамику компенсаторных и приспосо-бите'льных процессов в структурных элементах миокарда.

4. На основе данных о повреждении и репарации, объемных показателей стромально-паренхиматозного отношения в миокарде отобразить обнаруженные феномены в виде схемы морфогенеза.

5. Попытаться выделить периоды морфогенеза постреанимационной кардиомиопатии, базируясь на данных о феноменах повреждения и регенерации миокарда с учетом известных фактов о функциональных и биохимических нарушениях у оживленных.

Научная новизна исследования. Впервые в эксперименте изучена динамика структурных изменений кардиомиоцитов и стромы миокарда на тканевом и клеточном уровнях организации во время клинической смерти от асфиксии и на протяжении восстановительного периода после нее.

Установлена фазность изменения ультраструктуры кардиомиоцитов и сосудов микроциркуляторного русла миокарда в период клинической смерти и в динамике восстановительного периода. Показано, что во время клинической смерти в первую очередь повреждаются кардиомиоциты, но изменения их структуры обрати-

мы. Повреждения кардиомиоцитов во время клинической смерти по морфологическим тестам отличаются от возникающих с постреаии-мш "'Г1вном периоде.

Установлено, что при мимической смерти и в восстановительном периоде после «давления повреждаются сосуды микроцирку ляторного русла с развитием отека основного вещества, соединительной ткани миокарда, что затрудняет восстановление внут-риорганного кровообращения в сердце и нарушает восстановление обратимых изменений ультраструктуры 1сардиомиоцитов. Полученные данные дополнят существующие представления о пределах компенсаторных процессов, которые развиваются в миокарде оживленных после клинической смерти.

Впервые показано развитие в восстановительном периоде после перенесенной клинической смерти диффузного кардиосклероза и-пластической недостаточности кардиомиоцитов как структурной основы постреанимациокной недостаточности сердца в отдаленные сроки.

Практическое значение работы. Результаты исследования позволяют выделить периоды в развитии изменений структуры миокарда и раскрывают морфогенетическое значение повреждений и репаратиЕиых процессов в нем после оживления. Установленные особенности изменения структуры миокарда, волнообразное развитие повреждения кардиомиоцитов и сосудов микроциркуляторного русла с последующей субституцией, обращают внимание на необходимость регуляции патогенных факторов постреанимационного периода и должны быть учтены при разработке мероприятий фармакологической кардиопротекции в восстановительном периоде после клинической смерти.

^ЛЕЗбаиия работы^ Состоялась 29 октября 1992 года на совместном заседании кафедры патологической анатомии, гистологии и Центральной научно-исследовательской лаборатории Омского ордена Трудового Красного Знамени государственного медицинского института им. (4 И. Калинина и общества патологоанатомов г. Омска. \

Материалы диссертаций долоданы на Международном симпозиуме "Итоги и перспективы современной реаниматологии" (Москва, 1986), гаюле-конференции молодых патофизиологов (Новосибирск, 198а), конференции молодых ученых (Красноярск, 1990), 1-м учредительном съезде Российского общества патологоанатомов (Обнинск, 1991), постоянно действующем международном семинаре

"Гсккостатика биологических, социальных и технических систем" (Иркутск, 1991), ежегодных научных конференциях Омского медицинского института и обществе патологоанатомов г. Омска (1990).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания использованных методов, одной главы с изложением результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов и библиографического указателя. Текстовая часть изложена на 132 страницах машинописи. Работа иллюстрирована 31 фотомонтажом, состоящим из 120 микрофотографий, 4 графиками и 1 схемой, содержит 4 таблицы. Указатель литературы включает 221 источник, из них 111 отечественных и 110 иностранных.

На эашиту выносятся следующие положения диссертации:

1. После перенесенной клинической смерти в сосудах микроциркуляторного русла миокарда и кардиомиоцитах возникают распространенные дистрофические и очаговые некротические изменения.

2. Повреждения структур шюкарда в наибольшей степени выражены в первые сутки постреанимационного периода, а в сроки 16 и 90 суток наблюдается повторное увеличение их объема.

■3. Стромально-паренхиматозные отношения в миокарде в разные сроки постреанимационного периода меняются волнообразно, что обусловлено отеком и, позднее - склерозом интерстиция.

4. Компенсаторные процессы проявляются в структурах миокарда уже к концу 1-х суток после реанимации и явно преобладают над деструктивными процессами в период со 2-х по 7-е сутки. При этом внутриклеточная регенерация кардиомиоцитов сочетается с клеточно-мезенхимальныш реакциями в зонах некроза мышечных волокон.

5. Репаративные процессы, которые возникающие в структурах миокарда на тканевом, клеточном и субклеточном уровнях, на всем протяжении восстановительного периода после перенесенной клинической смерти не обеспечивают их нормализации.

- 5 -

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Характеристика модели. Эксперимент выполнен на 266 беспородных самцах белой крысы массой 188 i 11 г. Все животные содержались в виварии в одинаковых условиях. Моделирование клинической смерти и взятие материала на исследование проводилось под эфирным наркозом. Клиническую смерть от асфиксии у всех животных воспроизводили по методике Н. В. Шима (1979). Реанимационные мероприятия включали искусственную вентиляцию легких и закрытый массаж сердца. В качестве контроля использованы 33 белых крысы, которым проводились только эфирный наркоз и интубация трахеи.

Длительность периода от. момента пережатия интубашонной трубки до начала реанимационных мероприятий составила 7 минут. С учетом неэффективной реанимации и гибели животных в постреанимационном периоде, летальность в эксперименте составила 43%. В различные сроки после оживления была забита 151 крыса. В частности, во время клинической смерти - 12, через 5 минут после реанимации - 5, 10 - 12, 30 - 7, 90 - 7, через 3 часа -5, 6-7, 12 -11, в срок 1 сутки - 13, 3 - 9, 7 - 3, 15 - 8, 30 - 10 и спустя 90 суток - 10.

Патоморфологические методы. У наркотизированных животных производили торакотомию и извлекали сердце, удерживая его за сосудистый пучок. Затем сердце останавливали в холодовой камере, вскрывали полости желудочков и фиксировали орган погружным методом. В качестве фиксатора для световой микроскопии применяли 10% нейтральный заСуференный формалин. В отдельных случаях для фиксации гликогена и рибонуклеопрогеидов применяли жидкость Карнуа. Общепринятыми методами сердце заливали в парафин. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином, по ван Гизону, коллоидным железом по Hale, проводили ШИК-реакцию с постановкой контроля инкубацией среза перед окраской в растворе амилазы, проводили реакцию Браше с контролем рибонуклеазой согласно установленным прописям ГЛилли Р., 1969; Ромейс Б., 1954]. Ранние стадии повреждения кардиомиодагов выявляли гематоксилином, основным фуксином и пикриновой кислотой по методике Lia J. Т. (1679). Обзорные препараты просматривали в обычном и поляризованном свете.

Для ультраструктурного анализа сердце фиксировали при + 4 С в Фиксаторе Karnovsky M. J. (1065). Затем следовала промывка

материала в 0,1 М фосфатном буфере Зеренсена с pH 7,4 продолжительностью 2 часа. Образцы миокарда дофиксировали ZX растворе четырехокиси осмия на том же буфере. Образцы обезволивались в этаноле возрастающей концентрации и обезвоженном ацетоне. После обезвоживания образцы заливали в смесь эпоксидных смол Epon - Araldit по методике Itollenhauor Н. (1964).

Полутонкие и ультратонкие срезы получали на ультамикрото-ме УМНЫМ. Ультратонкие срезы контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца CYenable J. Н., Ccgeshall R., 19643. Препараты просматривали и фотографировали в электронном микроскопе ЭМВ-10ШМ И ЗМВ-100АК.

Морфоыетрические и статистические методы. На препаратах, окрашенных ГОФП и ШИК-реакцией с амилазным контролем морфомет-ричесюп/и методами определяли объемную плотность поврежденных кардиомиоцигов САвтандилов Г. Г. 1973, 1980; Непомнящих Л. М. и др. , 1984,]. На препаратах с реакцией Браше полуколичественным методом устанавливали концентрации рибонуклеопротеидов [Груздев A. JL ,10743. Шлутонкие срезы окрашивали раствором толуидинового синего я заключали под покровное стекло в полистирол. Препараты исследовали на микроскопе МЕИ-15 при помощи тест-решетки окуляра. В соответствие с задачами исследования определяли объемную плотность кардиомиоцигов, микроцирку-ляторного русла, основного вещества и волокон соединительной ткани и клеток соединительной ткани по общей формуле

V/Vi -(Pi у Pt) 1007. где V/Vi - объемная плотность компонента ткани; Pi - число точек тестовой системы, попавших на соответствующие структуры; Pt - общее число точек в тебтовой системе. Расчитывали ряд вторичных стереологических параметров, характеризующих объемное отношение стромы и ее отдельных компонентов к паренхиме.

Стереологические параметры обработаны общепринятым;*. методами вариационной статистики t Плохинский IL Л. , 1974; Урбак В. ¡0. 19753. Достоверность различия срэдгех величин определяли по t-критеркю Стыодента.

- 7 -

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

По нашим данным, комплекс патогенных воздействия терминального периода и периода восстановления после клинической смерти вызывает в сердце повреждение как мышечных клеток сердца, так и сосудов микроциркуляторного русла. Причем в восстановительном периоде происходит волнообразное нарастание объема повреждения, которое чередуется с фазами преобладания процессов репарации во всех структурных компонентах миокарда. Но развивающаяся в восстановительном периоде регенераторные процессы оказываются несостоятельными, и еще неоднократно впоследствии в миокарде наблюдается увеличение объема повреждения. Важно подчеркнуть, что в разные периоды после оживления в сердце преобладают явления повреждения, имеющие различный механизм патогенеза.

Мы применили к анализу собственного материала концепцию Е Г. Целлариуеа (1985) об альтеративной и пластической недостаточности сердца и установили, что сочетания альтеративных и регенераторных процессов в постреанимационном периоде, их структурные проявления последовательно сменяют друг друга, трансформируясь в пластическую недостаточность, и это создает логические предпосылки для подразделения морфогенеза постреанимационной кардиомиопатии на фазы, которые мы л попытаемся обосновать фактическим материалом.

Нзми впервые отмечено, что внутриклеточная регенерация кардиомиоцитов в восстановительном периоде носит "незавершенный" характер. Об этом свидетельствует тот факт, что на протяжении всего исследованного восстановительного периода не отмечается полное восстановление ультраструктурксй картины, идентичной таковой в контроле. В частности, задерживается нормализация структуры каналов Г-системы. В более отдаленные сроки наблюдения отмечаются явления аномальной регенерации, например, образование миофийрилл с поперечной или циркулярной ориентацией. Через 90 суток после оживления в миокарде имеют место признаки нарастзидай пластической недостаточности кардиомиоцитов. На тканевом ж уровне в зто гремя отмечается развитие мелкоочагового кардиосклероза.

Результаты исследования свидетельствуют, что каргтиомиоци-тн с признаками днотроЛи; гетроччлгоь и в удак.»одс контрольна

ДИПОТНЬХ ^'ГИ 1ЮП1И ДМННИ" ССТЛЧОУЧТСЯ С ЛИ?>:'!''ПУр-ПЧИ СТ.,'ДСП!!-

яки о положительных результатах окрашивания ГОС-П в определенной части кардиомиоцитов контрольных сердец.

В условиях патогенного воздействия в терминальном состоянии комплекса факторов в миокарде возрастает объемная плотность кардиомиоцитов в состоянии дистрофии. В то же время начинается отек основного вещества соединительной ткани миокарда (рис. 1). Тем не менее, грубых изменений структуры сосудов мйкроциркуляторного русла и кардиомиоцитов в период клинической смерти не выявляется, и это не удивительно, если учесть быстроту трансформации терминальных состояний в клиническую, а затем и биологическую смерть. Ультраструктурные изменения кардиомиоцитов в виде релаксации саркомеров, конденсации хроматина под нуклеолеммой свидетельствуют о выраженном метаболическом ацидозе, нарушении дренажа продуктов катаболизма. Такие сдвиги в ультраструктурной организации клеток позволяют характеризовать кх механизм развития как ишемический. Мы полагаем, что именно эти структурные изменения характеризует 1-ы фазу морфогенеза постреанимационной кардиомиопатии.

Дальнейшие этапы.развития постреанимационной кардиомиопатии непосредственно вытекают из состояния шшнической смерти и поэтому они на первых порах несут на себе отпечаток изменений, возникающих в условиях тотальной ишемии. Так, на протяжении 30 минут после ошвления в миокарде находятся мышечные клетки с признаками релаксации саркомеров, что характерно для этапа клинической смерти. Однако в более поздние сроки наблюдения этот феномен уже не манифестируется. В то же время становятся характерными такие проявления, как сегментарные контрактуры кардиомиоцитов 1 и П степени,' имеющие вторично-кальциевый развития С Шаров В. Г., 1938].

Более трети кардиомиоцитов в первые сутки после оживления имеет признаки обратимых повреждений, которые затрагивают и энергетический и сократительный аппараты, а также механизмы ионно-осмотической и структурно-пластической регуляции клеток. Но эти повреждения могут усиливаться неоднократно и даже заканчиваться некрозом в части кардиомиоцитов, которые оглжутся в самых неблагоприятных условиях обеспечения их функционирования и регенерации.

Определение относительного объема повреждения показало, что в течение 1- х суток распространенность диотрофкчссккк изменений кардяомиоиигор возрастает в два этапа: с 50 минут до 3

часов и с С до 24 часов. Формирование некроза наблюдается с б часов и продолжается на протяжение всего периода наблюдения. В срок 84 часа отмечается максимум объема дистрофически и некротически измененных кардиомиоцитов (рис. 1).

После оживления в кардномиоцитах возникают участки деструкции сарколеммы, сквозь которые происходит экструзия орга-нелл в межмышечное пространство. Но такие обширные дефекты встречаются в немногочисленных клетках и развиваются спустя б - 12 часов после оживления. В это же время в части мышечных волокон наблюдается диастаз мембран вставочных дисков, что может быть структурной основой нарушения проводимости и возбудимости сердца. Кроме того, отмечается резкое сокращение сарко-меров, либо лизис части миофиламентов и каналов гладкой зндон-лазматической сети, очаговое просветление матрикса митохондрий или появление в нем аморфных электронноплотных включений, деформация с смещение г-полос, которые считаются характерными для парциальных ишемических и реперфузионных изменений сердца. Если в течение первых 30 минут на внутренней поверхности ядра, гак правило, находятся скопления конденсированного хроматина, то в последующие сроки наблюдения в ядрах преобладает эухрома-тин, что можно расценивать как признаки восстановления дренажа продуктов катаболизма и ликвидации метаболического ацидоза.

Наряду с нарастанием повреждения кардиомиоцитов во вторую фазу морфогенеза постреанимационной кардиомиопагии быстро усилились изменения стремы. Всего в течение 30 минут сформировался заметный ез отек. Увеличилась объемная плотность мешишечного пространства, основного вещества и волокон соединительной ткани (рис. 1, 2). Отек интеретиция был обусловлен значительным усилением транспортной функции эндотелия, что проявлялось гиперплазией прикрепленных и свободных микровезикул. с 30-й минуты до 3 часов после оживления прирост объемной плотности интеретиция становится незаметным, а после 3 часов по данным морфометрии обзорных и полутонких препаратов начинается ее уменьшение. Около 12 часов этот показатель стабилизируется и остается постоянным до конца 1-х суток (рис. 1, 2).

Иначе выглядит динамика Объемной плотности сосудов мккро-циркуляторного русла. После оживления она начинает уменьшаться и г;то продочкаотся до 12 часов. В это время показатель достигает етюегп минимального значения, а к концу 1-х суток он почти достигает контрольного уровня (рис. ;-:).

Ыс, I, Объемная плотность интерстиция, обратимо и необратимо поврежденных кардиомиоцитов. Рис. 2. Первичные морфометричес-кие параметры тканевой организации миокарда. Рис. 3. Вторичные '■т^рег логические параметры тканевой организации миокарда.

Яю. I

> жт Т-" 7Г_Г?Г~Р7?"7"?Г" ГЫ Ъ.Ц > Д »Я И 4 V Ь Н К» »<»)ЫУ МЗ ЛЛ »» 1-Й 1Н 1 И 11 Н Ы >ПШ

«1К. я ♦ «с:

: ЯК'Г (9 • С?!11*;

IV 1* 14« «V М тм V, «1

1М (К '» ; * «в

1Н II» 1!« * » • .« III 1« 9» » (М III •м> •ч ; 1; / и й

К » » »

те 79

гпгут^ТТТТТ

|гц« 'ссч «уии« (« - ?з 'г

- 11 -

Ультраструктурные изменения сосудов микроциркуляторного русла до срока 3 часа после оживления можно рассматривать как проявление компенсаторной гиперфункции. Затем отек эндотелия нарастает до такой степени, что уже обуславливает стеНозироваг ние просвета капилляров. Мы полагаем, что в формировании стеноза капилляров играет роль и деформация микрососуда за счет ■ его сдавления нарастающим отечным основным веществом. После 6 часов к этим факторам присоединяется отек кардиомиоцитов. Кро-' ме деформации микрососудов наблюдается их деструкция, ■ происходит разрыв их плазмолеммы и экструзия органелл в просвет сосудов. В просветах сохранных капилляров мы вачастуи наблюдали мембранозныэ резидуалыше тельца и поэтому полагаем, что кол-ликвация эидотелия не представляла собой редкое явление, ' особенно спустя 3 - б часов после озвдвления. Наблюдались "темные" эндотелиоциты с неразличимыми ерганеллаки в компактной цитоплазме, что расценивается как явления коагуляционного некроза или апоптоза. И некроз эндотелия и деформация шкрососудов могут объяснять установленное в наших наблюдениях уменьшение объемной плотности капилляров к 12 часам после оживления.

После оживления уже в первые десятки минут в интерстиций миокарда мигрируют полиморфноядерные лейкоциты, что может объяснить выраженную гиперплазии клеток соединительной ткани. • В первые 3 часа в них преобладали явления стаза И сладжз эритроцитов в сочетании с явлениями дегрануляции тромбоцитов. В срок 6 часов наблюдаются некрозы сосудистой стенки и через дефект ее в интерстиций выходят измененные эритроциты и резидуальные тельца. Совокупные изменения агрегатного состояния клеток крови и структуры стенки сосудов обуславливает образование к 6 часам днапедезных кровоизлияний в миокарде. '

Некрозы сосудов микроциркуляторного русла могут быть следствием постреанимационной катехолашнемии.' Снижение относительного объема клеток стромы к концу 1-х и, особенно, к 3-м суткам может бьгть следствием их деструкции. Вместо поли-' морфноядерньгх лейкоцитов в строму начинают проникать макрофаги и лимфоциты, которые окружают кардиомиоциты в состояния глыб-чатого распада или сегментарной контрактуры Ш степени.

Затем, за счет развития внутриклеточного процесса репарации (гиперплазии полисом и рибосом в саркоплазме) и субституции очагог некроза число поврежденных клеток заметно уменьшается (рис. 1). одвадо полного возврата к исходному состоянию

не происходит. Минимальная доля поврежденных кардиомиоцитов после оживления достоверно превышает контрольный уровень. И этот факт, на наш взгляд, является отражением установления нового уровня устойчивого равновесия между процессами регенерации органелл и их повреждением, когда структурно-пластическое обеспечение функции кардиомиоцитов осуществляется с большим, чем в контроле, напряжением структур и при большей, чем в норме, синхронизации функциональных состояний как отдельных органелл, так и целых клеток, что характерно для многих патологических процессов в сердце ССаркисов Д. С., 1987].

Для периода с 1-х по 7-е сутки характерно преобладание регенераторных феноменов, уменьшение объемной плотности как дистрофически, так и некрогичес-ки измененных кардиомиоцитов и микрососудов, которые принимают минимальное значение в срок 7 суток (рис. 1). Мы наблюдали восстановление непрерывности сарколеммы и наружных мембран митохондрий. В очагах лизиса миофи-ламентов появлялись рибосомы и хаотично ориентированные миофи-ламенты. В цитозоле обнаруживались мелкие митохондрии с ин-тактной структурой крист и матрикса. Наряду с внутриклеточной репарацией развертываются процессы субституции: в течение всего 3-го этапа обгемная плотность клеток соединительной ткани более чем " в 3 раза превосходит уровень контроля (рис. 2). Уменьшение концентрации клеток в строме в период с 1-х по 3-й сутки после оживления связан с тем, что выполнение функций по-лиморфноядерными лейкоцитами сопряжено с их деструкцией. В последующем, до 7-х суток, объемная плотность клеток стромы оставалась стабильной и составляла 325% от контроля.

При ультраструктурном исследовании отмечалась постепенная нормализация субклеточной организации как эндотелия, так и кардиомиоцитов. И все же нельзя утверждать, что к этому времени ультраструктура мышечных клеток сердца возвращается в исходное состояние. В частности, сохраняется выраженная гипертрофия каналов Т-системы, что совпадает с данными других авторов [Ескунов ЕЕ и соавт., 1981, 1982, 19831.

В суммарном выражении стромально-паренхиматозное отношение в миокарде на этом этапе посгреанимационного периода характеризовалось довольно быстрым ростом относительного объема межмышечного пространства (рис. 1, 2, 3). Эти изменения обусловлены рядом причин. Во-первых, на протяжении 3 суток поел, оживления, ликвидируется отек кардиомиоцитов и снижается

их относительный объем (рис. 2). Вероятно, резорбция некроти-зирующихся кардиомиоцитов тоже вносит свой вклад в уменьшение относительного объема мышечных клеток. Во-вторых, происходит истинное увеличение объема соединительной ткани, о чем свидетельствуют результаты ультраструктурного исследования; гиперплазия клеток соединительной ткани, увеличение относительного объема основного вещества и волокон соединительной ткани и увеличение объемного отношения основного вещества и волокон соединительной ткани к кардиомиоцитам (рис. 2, 3).

Рециркуляция крови изменяет спектр морфологически выявляемых изменений структур миокарда с ишемического на вторично-кальциевый тип повреждения . Выраженный рост объема повреждения в течение первых суток и постепенное его снижение в последующ« семь суток после оживления, отражающие меняющееся взаимоотношение процессов алые ранил и репарации и, наконец, установление качественно нового уровня равновесия между ними, позволяет нам выделить 2-ю фазу морфогенеза постреанимационной кардиомиопатии. Эта фаза продолжается с момента начала реанимационных манипуляций до 7-х суток после оживления, когда заканчивается первая волна повреждения миокарда.

Суммируя структурные изменения миокарда, свойственные в целом П фазе, следует отметить, что их основным проявлением является формирование и обратное развитие отека миокарда, дистрофии и некроза в интерстиции и паренхиме его... Нарушения внутриорганного кровообращения выражаются сначала изменением агрегатного состояния клеток крови, их сладжированием, а 8а-тем, по мере нарастания деструкции эндотелия капилляров и их базальных мембран, образуются периваскулярные кровоизлияния. Начиная со 2-х суток восстановительного периода эти изменения начинают уменьшаться, но несмотря на развитие тканевой и внутриклеточной регенерации, полного восстановления структуры миокарда не происходит. Реактивные, альтеративные и регенераторные процессы во П-ю фазу выражены более значительно по сравнению с ЛЮбЫМИ другими.

Третья фаза восстановительного периода протекает с 7-х до 30-х суток. Дм н^е характерна повторная волна повреждения миокарда. которая развивается на Фоне ужо более пысогаге значений объемной плотности поврежденного миокарда (рис. 1). В эту фазу сосуды микроцигкуляторного русла уже выглядят интактными. В интгротигии <*тм>>чгктса по* рлжззич вжброОлпятоп, »«гиппнй юл-

лагеногенез, инфильтрация стромы лимфоцитами, макрофагами и плазматическими клетками. Вероятно, что эти повреждения имеют иммунопатологический механизм развития. Повреждение клеток с выходом органелл в интерсгиций создает предпосылки для сенсибилизации. В период 14-21 сутки после оживления установлено повышение титра противосердечных антител [Долгих В. Т. и др., 1687J.

Показатели тканевой организации миокарда в эту фазу стабилизируются на новом уровне (рис. 2). Исключение составляет объемная плотность сосудов микроциркуляторного русла, которая в этот период повторно уменьшается.

В конце фазы, на 30-е сутки относительный объем поврежденных кардиошоцитов уменьшается вновь. Надо отметить, что по сравнению со П-й фазой восстановительного периода, объем пов-' ревдения в миокарде был небольшим. Повреждения сосудов не были ' характерны и выявлялись только при количественном анализе тканевой организации миокарда

Четвертая фаза постреанимационной кардиомиопатии, по нашему -мнению, начинается через 30 суток после перенесенной клинической смерти. Швыо повреждения в этой фазе развиваются на фоне склероза интерстиция и мозаичных изменений кардиомиоци-тов, которые представлены как умеренной гипертрофии с признаками патологической внутриклеточной регенерации (поперечно или циркулярно ориентированные миофибриллы), так и атрофией или явлениями пластической недостаточности. Гиперплазия миофила-' ментов сопровождается■ формированием миофибрилл вида Feiderstruktur. В истончающихся кардиомиоцитах мы наблюдали лизис миофиламентов в перинуклеарной области клеток, что является одним из признаков пластической недостаточности [Семенова JL А.- И др., 19851. Также мы наблюдали гиперплазию лизосом в истонченных клетках. Кардиомиоциты со "светлой" саркоплазмой . зачастую соседствовали с "темными" кардиомиоцитами, которые отмечены другими.авторами при многих видах длительно существу. юшей патологии сердца и о которых высказывается предположение, что они представляют собой начальные стадии апоптоэа CWylHe А. Н.1987].

В 1Y фазу дистрофические изменения кардиомиошгеов в основном представлены сегментарными контрактурами в гипертро-фичных И нормогрофичных клетках. В атрофичных мышечных клетках преобладают .литические повреждения мисфнбшлл, набухание мито-

хсндрий и очаговый лизис их матрикса. В результате таких различий ультраструктурных сдвигов в атрофичных и гипертрофичных клеток, при исследовании препаратов в поляризованном свете или после окрашивания ГОЫ1 создается впечатление о преимущественном распространении дистрофических изменений в гипертрофированных клетках и о большей устойчивости к повреждающим воздействиям кардиомиоцигов с явлениями пластической недостаточности, что совпадает с выводами о реактивности таких клеток других авторов [Семенова Л А. и др., 1985; Sashida Н.- et al. , 1984; Mall G. et al. ,19853. Вероятно, повреждения кардиомиоцигов в IY фазу отражают декомпенсацию сердечной деятельности в результате нарушений условий для полноценной регенерации мышечных клеток сердца.

Повреждения сосудов микроциркуляториого русла вплоть до некроза та да наблюдаются в IV фазу. Наблюдаемые "осмиофиль-кыэ" эндотелиальные клетки могут Сыть проявлением редукции сосудистого русла атрофирующегося сердца путем апоптоза

Тканевая организация миокарда в поздние сроки после перенесенной клинической смерти отличается от исходной. Достоверно увеличивается объемная плотность основного вещества и волокон соединительной ткани (рис. 1, 2), а также объемная плотность клеток соединительной ткани, которая в 9 раз превышает исходную. ультраструктурное исследование подтверждает известное -положение о том, что в основе этик сдвигов легат гиперплазия Фибробластоп и неофибриллогенез. Совокупность гипертрофии стромы и пластической недостаточности кардиомиоцитов проявляется в увеличении сгромально-паренхимагозного отношения, отношения капилляров к кардиомиодатам и, более всего, отношения основного вещества и волокон соединительной ткани к кардиомиоцитам.

Е целом, для четвертой фазы морфогенеза постреанкмацион-ной кардиомиопатин характерным является сочетание склероза ин-терстиция с мозаичными изменениями кардиомиоцитов, носящими' двоякий характер. С одной стороны, в очередной раз развиваются дистрофические и некротические изменения мьшечных клеток. С другой стороны - часть кардиомиоцитов демонстрирует .приз;: пластической недостаточности и апоптоза. Надо отметить, что t згу фагу, б отличие от 1 или п, изменения развиваются постепенно, медленно, и параметры пеанеsen организации демонетриру-

- 16 -

Таким образом, восстановительный период после клинической смерти и реанимации южно разделить на ряд фаз морфогенеза постреанимационной кардиомиопатии, которые отличаются друт от друга механизмом развития повреждения, особенностями их сочетания с репаративными процессами и морфологическими проявлениями. Временные интервалы фаз морфогенеза определены нами следующем образом:

1 фаза (ишемическая) - период терминальных состояний до начала реанимационных мероприятий.

П фаза (токсико-дистрофическая) - период 0-7 суток после оживления.

И фаза (иммунопатологическая) - период 8-30 суток после оживления.

П фаза (атрофически-дистрофическая) - период после 30 суток.

Результаты исследования позволяют не только выделить периоды в развитии изменений структуры миокарда и раскрывают морфогенетическое значение повреждений и репарагивных процессов в нем после оживления. Установленные особенности изменения структуры миокарда, волнообразное развитие повреждения кардиомиоцитов и сосудов микроциркуляторного русла с последующей субституцией, обращают внимание на необходимость регуляции патогенных факторов постреанимационного периода и должны быть учтены при разработке мероприятий фармакологической кардиопро-текции в восстановительном периоде после клинической смерти.

ВЫВОДЫ

1.. После перенесенной клинической смерти в сосудах микроциркуляторного русла миокарда и кардиомиоцитах возникают распространенные дистрофические и очаговые некротические изменения.

2. Повреждения структур миокарда в наибольшей степени выражены в первые сутки постреанимационного периода, а в сроки 15 и 90 суток наблюдается повторное увеличение их объема.

3. Стромально-паренхиматозные отношения в миокарде в разные сроки поетреанимационного периода меняются волнообразно -начальное увеличение относительного объема стромы в связи с отеком ее наблюдается в первые сутки, второе - наступает с 7-х суток и обусловлено склерозом интерстиция.

- 17 -

4. Компенсаторные процессы проявляются в структурах миокарда уже к концу 1-х суток после реанимации и явно преобладают над деструктивными процессами в период со 2-х по 7-е сутки. При этом внутриклеточная регенерация кардиомиоцитов сочетается, с клеточно-мезенхимальными реакциями в зонах некроза мышечных волокон.

5. В морфогенезе изменений структур миокарда в зависимости от характера, степени выраженности повреждений и репара-тивных процессов в восстановительном периоде после перенесенной клинической смерти есть основания выделить 4 фазы: ишеми-чес кую, токсико-дистрофическую, иммунопатологическую и атрофи-чески- дистрофическую.

6. Репаративные процессы, возникающие в структурах миокарда на тканевом, клеточном и субклеточном уровнях, на всем протяжении восстановительного периода после перенесенной клинической смерти не обеспечивают возврата структур миокарда к норме и с этим связана функциональная несостоятельность сердца.

7. Установленные в исследовании изменения в структурных элементах миокарда на разных этапах постреанимационного периода (фазноеть их) должны учитываться в определении целенаправленного патогенетического лечения больных, перенесших клиническую смерть.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Выявленные в работе закономерности чередования фаз повреждения и регенерации, их особенности, могут быть использованы для диагностики сердечной недостаточности в постреанимационном периоде на секционном материале.

2. Установленный в исследовании факт гиперплазии гематогенных и гистиогеннкх клеток в строме миокарда дают основание расценивать появление лейкоцитов кнтра- и зкстраваскулярго р, первые 3 суток после оживления как непюйлое воспаление.

3. Обнаруданнне в отдаленны-5 срок»! чосле р-^чнимацин явле -

ния пластической недостаточности кардяомп-чдаг^п по'воляйт ре-

командовать ивпольязгойпу» аюЛомпм-п«! г'Г'\'"гп п г£,ч»нии V реабилитации •*'>ль,и<ч. климич^-ссл! ск-тчь.

- 18 -

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Еремеев С. К Влияние предварительного введения гамма-оксибутирата натрия на структурно-функциональные показатели миокарда в раннем постреанимационном периоде // Актуальные вопр. теоретической и клинической ■ медицины: Tea. докладов конф. молодых ученых и специалистов, посвящзнной 20 лети» Тюменского мед. ин-та. - Тюмень, 1983,- С. 63-64.

2. Еремеев С. И. Структур но- функциональная характеристика миокарда через 7 суток после реанимации на фоне предварительного введения гаммазксибутирата натрия // Актуальные вопр. терминальных состояний: Сб. научн. тр. - Омск: Омский мед. ин-т. 1985.- С. .20-23.

3. О природе постреанимационных повреждений сердца и принципах их профилактики / Долгих В. Т., Кочетов A. U , Поспелов В. С. и др. // Матер, мевдунар. симп. посвящ. 50-летию Ин-та общей реаниматологии AIM СССР.- М., 1986. - С. 30.

4. Долгих В. Т., Кочетов А. М. , Еремеев С. И. Мзоптин как средство предупреждения постреанимационных повреждений сердца и головного мозга // Tea. обгед. пленума проблемных комиссий "Экстремальные и терминальные состояния" и "Научные основы реаниматологии" 23-24-OKT. 1987 Г. Ростов-на-Дону. - М, 1987. - С. 10-12.

5. Еремеев С. И. Ультраструктура капилляров миокарда в посгреанимационном периоде // Терминальные состояния: патогенез, клиника и лечение. Сб. науч. тр. - Омск: Омский мед. ин-т, 1987,- С. 6-10.

6. Активация процессов переписного окисления лигшдов в постреанимационном периоде / Долгих В. Т., Кочетов А. М. , Еремеев С. И. и др.// Анестеэиол. и реашшатол.. - 1980,- (I 1.- С. 24 - 26.

7. Еремеев С. И. Патология гемомикроциркулнторного русла миокарда в первые сутки после оживления: структурный аспект // Механизмы патологических реакций. - Омск: Омский мед. ин-т, 1Ö8Ö. - С. 24-25.

8. Еремеев С. й. Гипотеза первично-ишемического механизма дистрофии миоцитОр сердца оживленного организма: качественный аналиг. нолутонких препаратов // Гипотермия и реанимация при octdovI кровопогеро и операции»' ия сердца. - Ои<:к: имзкий мед. пи т, 1ЙШ. - С. 24-27.

- 19 -

9. Еремеев С. И., Кочетов А. М. , Долгих В. Т. Предупреждение ионолом повреждения мембранных струтур эндотелиоцитов кровеносных капилляров и миоцитов сердца в восстановительном периоде после клинической смерти // Механизмы повреждения и регуляции восстановительных процессов. Июнь, 1988. - Новосибирск, 1988.- С. 6-8.

10. Структурные основы недостаточности сердца в постреанимационном периоде / Долгих а Т., Кочетов А. М., Еремеев С. И. и др. // Патологическая физиология терминальных состояний. -Омск: ОМСКИЙ мед. ИН-Т, 1989- С. 20-28.

11. Еремеев 0. И., Еремеева О. В. Объемная плотность повреждений в миокарде в поотреанимационном периоде // Клеточ-но-тканевые механизмы адаптации к действию повреждаюйщх факторов. - Омск: Омский мед. ин-т, 1990.- С. 34-36.

12. Еремеева О. В., Еремеев С. И. Стромалыю-паренхиматоз-ное отношение в миокарде в восстановительном периоде после клинической смерти // Клеточно-тканевые механизмы адаптации к действию повреждающих факторов.- Омск:- Омский мед, ин-т, 1990.- С. 36-39. -

13. Еремеев С. И., Еремеева 0. Б.Преснецов Д. М. Повреждение и содержание РНК в кардиомиоцитах в раннем восстановительном периоде после реанимации // Здоровье человека в Сибири. Тез. 5-й научно-практической конф. 29 окт. - 2 нояб. 1990.- Красноярск: Красноярский мед.'ин-т, 1990.- С. 47 - 48.