Автореферат и диссертация по медицине (14.00.15) на тему:Морфологические особенности стадий развития атеросклеротических бляшек в сонных артериях (по данным исследования операционного материала)

На правах рукописи

ЭЛЬ-ХАТИБ Хайтам Самир

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СТАДИЙ РАЗВИТИЯ АТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКИХ БЛЯШЕК В СОННЫХ АРТЕРИЯХ

(по данным исследования операционного материала)

14.00.15 - патологическая анатомия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Саратов - 2005

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет».

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Федорина Татьяна Александровна.

Официальные оппоненты:

локгор медицинских наук, профессор Степанов Сергей Алексеевич; доктор медицинских наук, профессор Щеголев Александр Иванович

Ведущая организация: Российская медицинская академия последипломного образования.

часов на

Защита состоится « ZJ» А^^А '7? 2005 года в /£ заседании диссертационного совета Д 208 094 01. при ГОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет» по адресу: 410012, г. Саратов, ул Большая Казачья, 112.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при ГОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет»

Автореферат разослан « / "Т » 2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук

Маслякова Г.Н

Общая характеристика работы Актуальность темы

Анализ современного состояния изучения проблемы атеросклероза, в частности, вопроса клинико-морфологической диагностики патологических изменений в магистральных артериях головы и шеи в связи с развитием острых нарушений мозгового кровообращения, позволяет утверждать, что проблема морфогенеза атеросклеротаческого процесса в системе сонных артерий продолжает оставаться актуальной (Гулевская Т.С. и соавт., 2002; Mohr J. et al., 1992). Атеросклероз сонных артерий в настоящее время признан одной из наиболее частых причин ишемических нарушений мозгового кровообращения (Верещагин Н.В., Моргунов В.А., Гулевская Т.С., 1997; Fisher С. et al., 1987; McCarthy М. et al., 1999).

Роль и значение атеросклеротических изменений сонных артерий в патогенезе ишемических энцефалопатий изучаются специалистами разного профиля в связи с расширяющимися возможностями эндохирургии экстракраниальных сосудов, которая способна предупредить первичные и повторные нарушения мозгового кровообращения (Лагода О.В., 1998; Смирнова И.М., 1999; Галкин П.В., 2001; Golledge J., Greenhalgh R„ Davies A., 2000). Показания к проведению операции во многом базируются на результатах клинико-ангиографического ультразвукового исследования, позволяющего визуализировать атеросклеротические бляшки в сосудах и оценить их характер, что затем уточняется результатами патологоанатомического исследования операционного материала. В то же время, в литературе нет диагностических данных, основанных на математическом анализе комплекса морфологических изменений в атеросклеротических бляшках сонных артерий.

Сведения о значении атеросклероза сосудов бассейна каротидных артерий в развитии ишемических инсультов до сих пор остаются противоречивыми Авторы большинства исследований обращают внимание на значение степени сужения просвет сонных артерий в возникновении

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

<*j>

¡¡•зяьз/

нарушений мозгового кровообращения (NASCET, 1991; ACAS, 1995). Многие авторы (Джибладзе Д.Н. и соавт., 1997; Томилина A.A., 2000; Moore W., 1996) утверждают, что к развитию острых нарушений мозювого кровообращения при атеросклеротических изменениях сонных артерий приводят не только нарушения гемодинамики, связанные со стенозом просвета артерий, но и такие процессы, как острые кровоизлияния в бляшку, эмболизация более дистально расположенных отделов артерий материалом распадающихся бляшек. В связи с этим достоверное морфологическое подтверждение сведений об осложненной или неосложненной бляшках имеет существенное значение для установления механизма, по которому происходят циркуляторные нарушения у конкретного пациента.

С позиций учения о динамике атеросклеротического процесса у человека (Автандилов Г.Г., 1972; Чеканов Н.С., 2000; Carinci F., 2001) атеросклеротические бляшки претерпевают несколько стадий в своем развитии. Установление морфологических особенностей, с выделением диагностически значимых патологоанатомических критериев, атеросклеротических бляшек в сонных артериях, находящихся на промежуточных этапах их прогрессирования, может быть использовано для прогнозирования вероятности дальнейшего формирования осложненных атеросклеротических бляшек, что подчеркивает клиническое значение получаемой информации.

Цель исследования

Улучшение патологоанатомической диагностики стадий развития атеросклеротических бляшек в операционном материале сонных артерий на основании морфологической и математической характеристики неосложненной, легко ранимой и осложненной атеросклеротических бляшек

Задачи исследования 1. Провести морфологическое макро- и микроскопическое исследования операционного материала фрагментов сонных артерий, полученных в ходе

,-i « > 4

каротидной эндартерэктомии и реконструктивных операций на сосудах шеи при угрозе развития острого нарушения мозгового кровообращения.

2. Выявить диагностически значимые морфологические особенности и наиболее информативные количественные гистометрические параметры неосложненной и осложненной атеросклеротических бляшек.

3. Установить морфологические признаки и количественные гистометрические диагностические критерии легко ранимых атеросклеротических бляшек в сонных артериях

4. Провести информационный анализ морфологического состояния атеросклеротических бляшек сонных артерий, находящихся на разных стадиях морфогенеза.

5. Разработать порядок патологоанатомической диагностики стадий морфогенеза атеросклеротических бляшек в сонных артериях у пациентов с высоким риском развития острых нарушений мозгового кровообращения.

Научная новизна исследования

Применен комплекс морфологического исследования с математическим анализом диагностических данных с целью установления стадий развития атеросклеротических бляшек в сонных артериях у больных с высоким риском развития острого нарушения мозгового кровообращения.

Выделена и впервые морфологически описана стадия легко ранимых атеросклеротических бляшек в сонных артериях.

В качестве гистометрических критериев для патологоанатомической диагностики легко ранимой бляшки предложены показатель толщины фиброзной покрышки и авторский способ расчета коэффициента выбухания бляшки Эти показатели в необходимых случаях включаются в алгоритм патологоанатомической диагностики стадий морфогенеза

атеросклерот ической бляшки

Практическая значимость исследования

Предложен к использованию в патологоанатомической практике разработанный порядок исследования а!еросклеротичсских бляшек сонных

артерий на операционном материале с целью диагностики их морфогенеза. Формулировка патологоанатомического заключения в соответствии с алгоритмом дает более глубокое представление о течении атеросклеротического процесса в бассейне сонных артерий у прооперированного пациента и позволяет клиницистам прогнозировать дальнейшее течение заболевания и возможность развития осложнений.

Способы морфологического и гистометрического исследования артерий с наличием атеросклеротических бляшек могут быть использованы при проведении научных исследований, направленных на поиск достоверных критериев дифференциальной диагностики стадий развития бляшек в артериях других сосудистых бассейнов. Цифровые значения количественного показателя толщины фиброзной покрышки атеросклеротической бляшки различной сгадии морфогенеза, полученные в рабо1е, являются истинными значениями и могут использоваться для сравнения при соблюдении принципов стандартизации исследования Основные положения, выносимые на защиту

1 Комплекс макро- и микроскопического морфологического исследований фрагментов сонных артерий, полученных в ходе каротидной эндар1ерэктомии у пациентов с высоким риском развития острого нарушения мозгового кровообращения, позволил установить морфологические особенности неосложненных и осложненных атеросклеротических бляшек.

2 Легко ранимая атеросклеротическая бляшка сонной артерии имеет свою морфологическую и гистометрическую характеристику, рассматривается как промежуточная кратковременная стадия морфогенеза атеросклеротического процесса, что подтверждено результатом информационною анализа

3 Количественными критериями диагностики легко ранимой бляшки сонных артерий являются гистометрический параметр толщины фиброзной покрышки и коэффициент выбухания а!еросклеротической бляшки

4. Внедрение в практику порядка патояогоанатомического исследования операционного материала сонных артерий позволяет устанавливать стадию морфогенеза атеросклеротической бляшки и может быть использовано для клинического прогнозирования механизма развития атеросклерогического процесса и дальнейшего течения заболевания.

Внедрение результатов исследования Внедрено в работу патологоанатомических отделений клиник Самарского государственного медицинского университета и Самарской областной больницы им М. И. Калинина информационное письмо «Патологоанатомическая диагностика стадий морфогенеза атеросклеротических бляшек на операционном материале фрагментов сонных артерий», содержащее диагностический алгоритм патологоанатомического исследования сонных артерий.

Учебно-методические рекомендации «Клиническая морфология и морфогенез атеросклероза в сонных артериях» внедрены в учебный процесс кафедры патологической анатомии Самарского государственного медицинскою университета

Рационализаторское предложение «Способ расчета коэффициента выбухания атеросклеротической бляшки сонных артерий в оценке стадии морфогенеза атеросклероза» (№ 484 от 10.12.2003) используется в работе Центральной научно-исследовательской лаборатории Самарского государственного медицинского университета

Апробация работы Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены: на Российской научно-практической конференции «Мини-ипвазивная хирургия в клинике и эксперименте» (Пермь. 18 мая 2003), на Всероссийской конференции «Молодые ученые - медицине» (Самара, 26 октября 2003): на научно-практической конференции «Методы исследования решонарною кровообращения и микроциркуляции в клинике» (Санкт-Петербург, 5

февраля 2004); на заседании Самарского областного научного общества патологоанатомов (Самара, май 2002, апрель 2004).

Первичная апробация работы проведена на совместном заседании кафедр патологической анатомии, судебной медицины и сотрудников Центральной научно-исследовательской лаборатории ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет».

По материалам диссертации опубликованы 7 работ.

Струюура и объем работ ы

Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста и состоит из следующих разделов: введения, обзора литературы, трех глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций, указателя литературы. Работа иллюстрирована 6 таблицами, 55 рисунками и микрофотографиями Библиография включает 312 источников литературы, из них 153 отечественных и 159 - зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования

Исследование проведено на операционном материале 121 фрагмента сонных артерий, удаленного в ходе хирургических вмешательств на сосудах шеи с целью восстановления кровообращения головного моз[а у 86 больных в возрасте от 42 до 69 лет с высоким риском развития острого нарушения мозгового кровообращения.

Макроскопически отмечали наличие видимых изменений, характеризующих стадию осложненной бляшки (Коган А X., Кудрин А.Н., Какгурский Л.В и соавт., 1992, Шевченко О.П , Мишнев О.Д., 2003; Fonarow ОС., ВаНап1упе СМ, 2001), при наличии технической возможности проводили планиметрию.

Весь исследованный материал был разделен на две группы. 1-я -атеросклеротические бляшки во фрагметах сонных аргерий с наличием макроскопических изменений. отражающих осложненные

атеросклеротические поражения - 88 бляшек; 2-я - атеросклеротические бляшки во фрагментах сонных артерий без макроскопических осложненных поражений - 59 бляшек.

Применяли фиксацию в 10%-ном нейтральном забуференном формалине, заливку в парафин с поперечной ориентацией бляшки в блоке. Серийные срезы толщиной 8 мкм с интервалом в 40 мкм получали до полного срезания блока. Из одного вырезанного кусочка в каждом наблюдении готовили криостатные срезы В 10 фрагментах центральной зоны бляшек из каждой группы наблюдений внутреннюю оболочку с бляшкой удаляли, полоски части средней оболочки помещались в указанный фиксатор для последующей щелочной диссоциации по методу А. Л. Зашихина.

Срезы окрашивали: гематоксилином и эозином, пикрофуксином по Ван-Гизону, фукселином по Вейгерту, применяли комбинированное окрашивание пикрофуксином и орсеином. Для выявления липидов криостатные срезы окрашивали альфа-нафтол-суданом. Проводили окраску толуидиновым синим с различным значением рН и ШИК-реакцию с ферментативным контролем амилазой Степень выраженное™ отложений углеводных соединений в сосудистой стенке оценивали по четырехбалльной системе, статистическую достоверность различий определяли по непараметрическому критерию Колмогорова-Смирнова.

Применяли комплекс гистометрических методик с определением счетных и мерных количественных показателей, относительных качественных показателей с помощью окулярной измерительной сетки Авгандилова и компьютерной системы анализа изображений с программой «Видео-тест морфо». Исследование проводили по алгоритму организации гистометрических исследований (Федорина Т.А., Недугов Г.В., 2004). Получали параметры диаметра атеросклеротической бляшки, толщины покрышки бляшки, клеточной заселенности бляшки, числа пролиферирующих гладкомышечных кпеток. объемной плотности типидного ядра, гладкомышечной фиброзной ткани и кальципоза в гистологических

срезах Применен авторский способ расчета коэффициента выбухания атеросклеротической бляшки (рай. предложение № 484 от 10.12.2003). Измерения большинства морфометрических параметров проводили на серийных срезах, что давало возможность объективно оценить характер изменения показателя, описанного математическими моделями.

Результаты измерений подвергались статистической обработке на компьютере с помощью стандартного пакета программ (Сулицкий В.Н., 2002; Боровиков В.Б, 2003). Обобщающая характеристика состояния атеросклеротических бляшек дана на основе принципов теории информации.

Оперативные вмешательства проводили в специализированном отделении центра хирургической ангионеврологии клиник Самарского государственного медицинского университета. Автор выражает благодарность заведующему клиникой факулыетской хирургии, доктору медицинских наук, профессору А.Н. Вачеву.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I. Патологическая анатомия атеросклеротических бляшек в операционном материале сонных артерий

1. Результаты макроскопического и микроскопического исследовании атеросклеротических бляшек

При макроскопическом исследовании операционного материала крупные фрагменты имели форму бифуркации общей сонной артерии с начальными отделами внутренней и наружной сонных артерий, цилиндра или конуса внутренней сонной артерии Более мелкие фрагменш имели конусовидную или неправильную форму. Со стороны интимы в них обнаруживали 1-3 атеросклеротические бляшки, общее число исследованных атеросклеротических бляшек - 147

В 88 бляшках обнаружены признаки повреждений, что выражалось в изъязвлении поверхности бляшки и наличии атероматозных масс (69 бляшек), очагов кровоизлияний (12 бляшек), одновременно и тою, и другого поражения (7 бляшек). Макроскопически отчетливое тромбообразование отмечено не было. При визуальной оценке со стороны внутренней оболочки фрагментов артерий 59 бляшек были представлены белесоватого цвета выступающими образованиями с желтоватым очагом липидоза в глубине. Поверхность бляшек была неровной, бугристой, но блестящей, без видимого изъязвления, очагов кровоизлияний обнаружено не было Существенным компонентом бляшек являлся кальциноз, который определялся в обеих выделенных нами группах исследования в виде мелких и более крупных конкрементов в количественном отношении вне зависимости ог наличия осложненных поражений.

Планиметрически определяли абсолютные размеры атеросклеротических бляшек по диаметру и площади (табл.1), результаты замеров на нефиксированном материале необходимы были для последующего гистометрического исследования, вычисления коэффициента усадки ткани и ликвидации погрешности измерений.

При микроскопическом исследовании в группе атеросклеротических бляшек с наличием повреждений, отражающих стадию осложненных поражений, обнаружены дефекты покрышки с проникновением жирового детрита в просвет сосуда, образование пристеночных тромбов, кровоизлияния, которых отмечено больше, чем при предварительной макроскопической оценке. Липидное ядро было расплывчатым, выступающим в просвет сосуда, содержащим массы свободных липидов межклеточного матрикса Пенистых клеток в центральной часги липидного ядра было мало, в целом, преобладающая локализация клеточного компонента - периферические отделы и покрышка бляшки По качественному составу клеточный компонент в бляшке был представлен гладкомышечными клетками, небольшим числом пенистых клеток,

макрофагами, гигантскими многоядерными клетками, лимфоцитами, большим числом фибробластов. В области фиброзной капсулы коллагсновые волокна на всем протяжении бляшки были грубыми, различной толщины, эластические волокна - разрушены, внутренняя эластическая мембрана была фрагментирована на всем протяжении. В межклеточном матриксе обнаружены отложения ШИК-позитивных веществ, не исчезающих после обработки амилазой, отложения сульфатированных гликозаминогликанов и разрушение углеводов, близких по строению к гиалуроновой кислоте, как еще одно свидетельство выраженности деструктивных процессов в бляшках. В сохраненной части средней оболочки, прилежащей к ложу атеросклеротической бляшки, в изолированных миоцитах обнаружены признаки атрофии.

Таблица 1

Морфометрические показатели атсросклеротических бляшек

сонных артерий при наличии и отсутствии повреждений

Показатели Группа наблюдений

Осложненные атеросклеротические бляшки Неосложненные атеросклеротические бляшки

Площадь атеросклеротических бляшек, кв.мм N=147 18,6 ±0,9* 25,3 1 1,8

Диаметр атеросклеротической бляшки, мм N=147 4,7 ± 0,3 5,4 ± 0,4

Диаметр сосуда, мм N =23 11,1 * 1,5 10,2 -ь 1.1

Степень стеноза, % N = 23 34 26

* Результаты сравнения двух групп при а < 0,05.

В 2 атеросклеротических бляшках фиброзная капсула имела своеобразные утолщения с высоким содержанием клеточных элементов ближе к периферическим отделам бляшки, наличием сидерофагов. Эти участки свидетельствуют о заживлении прежних очагов повреждений атеросклеротической бляшки.

Микроскопическая характеристика атеросклеротических бляшек без визуально заметных повреждений оказалась неоднородной В 43 из 59 атеросклеротических бляшек второй группы наблюдений липидное ядро было компактным, располагалось глубоко во внутренней оболочке артерии, липиды локализовались как во внеклеточном пространстве, так и внутриклеточно в большом количестве пенистых клеток. Клеточные элементы, представленные, кроме пенистых клеток, гладкомышечными клетками, макрофагами, фибробластами, лимфоцитами, локализовались в области ложа атеросклеротической бляшки, напоминая воспалительный инфильтрат Фиброзная капсула, состоящая в основном из коллагеновых волокон, в периферических отделах бляшки в месте ее перехода в нормальную интиму имела много тонких эластических волокон, в области липидного ядра эластические волокна были разрушены, внутренняя эластическая мембрана была местами расщеплена и фрагментирована. Из углеводных соединений в лакунах обнаружены 1 ЦИК-позитивные вещества, не исчезающие после обработки амилазой; фрагменты несульфатированных и небольшое количество сульфатированных гликозаминогликанов. Статистическая обработка результатов в двух изучаемых группах атеросклеротических бляшек по непараметрическому критерию Колмогорова-Смирнова показала досговерность различий по качественному составу углеводов.

В 18 из 59 неосложненных атеросклеротических бляшек обнаружены гистологические признаки из числа угрожающих возможным развитием повреждений, истончения иокрышки атеросклеротической бляшки, наличие поверхностных микродефектов, иное распределение клеточных элементов и

геометрического контура самой бляшки Такие атеросклеротические бляшки были обозначены как легко ранимые бляшки.

2. Результаты гистометрического исследования атеросклеротических бляшек

Примененный комплекс морфометрических методов с определением мерных и счетных количественных и относительных параметров позволил установить показатели, достоверно характеризующие атеросклерогическую бляшку в стадии осложненных поражений и неосложненную атеросклеротическую бляшку. Значения гисюметрических параметров представлены в табл. 2. Таблица 2

Гистометрические показатели атеросклеротических бляшек сонных артерий при наличии и отсутствии повреждений

Показатели

Толщина покрышки бляшки, мкм

Объемная плотность липидного ядра, %__

Объемная плотность фиброзной капсулы, % Объемная плотность калышноза, % _ _ Диаметр

атеросклеротической

бляшки, мкм___

Площадь

атеросклеротической бляшки, кв. мкм

Группа наблюдений

Осложненные атеросклероз ические бляшки N = 85

15,53 ± 0,04

41,5 ±3,7 48,2 -ь 2,3

Коэффициент выбухания

бляшки, ед__

Клеточная заселенность бляшки, ед

12,3 к 1,2 796,8 1 14,6

1982.7 ±61,2

Неосложненныс атеросклеротические бляшки N =41

24,08 ±0,01*

46,2 ± 2,4

39,7 1 1,1*

13,1 ± 4,7 782,3 + 26,1

2,3 ± 0,4

567 ±61

1845,8 ±45,4*

0,8 ±0,1*

640 ± 44

Результаты сравнения двух групп при а < 0,05.

Наибольшей достоверностью различий осложненных и неосложненных атеросклеротических бляшек обладают несколько гистометрических показателей, из которых наиболее значимой является толщина фиброзной покрышки. При графическом сопоставлении профилей атеросклеротических бляшек в исследованных группах наблюдений на выступающей поверхности бляшки в ее фиброзной покрышке отмечен ряд истончений. Таким образом, потенциально все атеросклеротические бляшки могут стать поврежденными при достижении некоторой критической величины истончения покрышки.

Математическая оценка конфигурации атеросклеротической бляшки позволила предложить в качестве диагностического критерия гистометрический параметр, названный коэффициентом выбухания бляшки. Значения коэффициента выше двух единиц характерны для осложненных атеросклеротических бляшек, ниже единицы - для неосложненных.

Как видно из табл 2, во вторую I руппу гистометрического исследования вошла 41 бляшка, после исключения совокупности атеросклеротических бляшек с микроскопическими признаками угрожающего разрыва фиброзной покрышки Правомерность выделения подгруппы легко ранимых бляшек, подтверждена проведением кластерного анализа

II. Морфологические особенности легко ранимых атеросклеротических бляшек в сонных артериях и их патологоанатомическая диагностика

/. Микроскопическая характеристика легко ранимых бляшек.

Предметом дальнейшего изучения служила выделенная благодаря предыдущим исследованиям подгруппа из 18 атеросклеротических бляшек сонных артерий, которые первоначально были отнесены к группе неосложненных атеросклеротических бляшек

В 4 бляшках были микроскопически обнаружены нарушения целостности покрышки с адгезией форменных элементов крови, то есть, это были осложненные бляшки с минимальными повреждениями В других

атеросклеротических бляшках изучаемой подгруппы гистологическая картина имела следующие особенности Липидное ядро было достаточно компактным, но вытянутым в ширину во внутренней оболочке артерии, что несколько приближало его к поверхности бляшки, липиды локализовались в основном во внеклеточном пространстве и в пенистых клетках, визуально сравнить их количество в сравнительном аспекте было сложно. Фиброзная капсула, окружающая липидное ядро, была выражена хорошо, с четкой дифференцировкой покрышки и ложа бляшки, была представлена коллагеновыми, частично эластическими волокнами, более выраженными в периферических отделах бляшки. С точки зрения распределения клеточных элементов можно было отметить наличие центрально разреженной зоны и скопление клеток в периферической зоне и в ложе атеросклеротических бляшек. Отложения ШИК-положительных углеводных соединений в лакунах межклеточного матрикса по качественному составу приближаются к описанному для группы осложненных атеросклеротических бляшек, следовательно, в легко ранимых бляшках деструктивные процессы со стороны неклеточных структур становятся более интенсивными. Однако статистическая обработка полученных резулыаюв по непараметрическому критерию Колмогорова-Смирнова не показала достоверносш отличий Разрушенные компоненты эластических волокон обнаружены во всех атеросклеротических бляшках изучаемой подгруппы.

Таким образом, легко ранимые бляшки характеризуются критическим истончением фиброзной покрышки в отдельных участках, чаще в периферических отделах бляшки, в них усилены процессы деструкции в некротическом ядре, конфшурация бляшки становится более выпуклой, уменьшается число клеточных элементов в центральных и поверхностных отделах бляшки. Все перечисленные признаки настолько не различимы визуально, что требуют обязательного определения критериатьных значений, выраженных количественно

2. Гистометрическая характеристика легко ранимых бляшек и особенности патологоанатомической диагностики стадий развития атеросклеротических бляшек в сонных артериях

Результаты гистометричеекого исследования легко ранимых атеросклеротических бляшек по информативным параметрам приведены в табл. 3. Вполне закономерно, что наиболее достоверным оказался параметр средней толщины покрышки атеросклеротической бляшки, который в легко ранимых бляшках сонных артерий был значительно меньше, чем в группе как неосложненных, так и осложненных атеросклеротических бляшек. Графические изображения профилей легко ранимых бляшек показали, что отдельные значения толщины фиброзной покрышки были меньше установленного нами уровня средней толщины покрышки в группе осложненных бляшек.

Таблица 3

Гистометрические показатели легко ранимых и неосложненных атеросклеротических бляшек сонных артерий

неосложненные атеросклеротические бляшки, N-41

легко ранимые атеросклеротические бляшки, N = 14

Толщина покрышки бляшки, мкм

24,08 +- 0,02

12,41 ±0,07*

Объемная плотность фиброзной капсулы, %

39,7 ± 1,1

42,5 + 3,4

Коэффициент выбухания бляшки, ед.

0,8 + 0,1

1,4 ±0,4*

* Результаты сравнения двух групп при а < 0,05.

Определение количественного показателя коэффициента выбухания бляшки, отражающего ее конфигурацию, показало достоверность различий;

значение коэффициента в пределах от одной до двух единиц характерно для легко ранимых атеросклеротических бляшек.

Патологоанатомическая диагностика легко ранимой

атеросклеротической бляшки базируется на совокупности нескольких морфологических признаков и гистометрических критериев, которые позволяют устанавливать эту стадию прогрессировать атеросклеротической бляшки. Мы предлагаем следующий порядок диагностики стадий формирования и роста атеросклеротических бляшек сонных артерий, в том числе и стадии легко ранимой бляшки, при работе с операционным материалом (рисунок).

Этапы патологоанатомического исследования подлежат регистрации и начинаются с макроскопического исследования операционного материала При этом могут быть сразу обнаружены признаки повреждений, что позволяет диагностировать стадию осложненной атеросклеротической бляшки, подтверждаемую микроскопическим исследованием

Следующим этапом является микроскопическое исследование, при котором в части наблюдений диагностируется осложненная атеросклеротическая бляшка, в случае отсутствия микродефектов покрышки бляшки альтернативу выбора между неосложненной и легко ранимой атеросклеротическими бляшками помогает решить гистометрическое исследование по двум наиболее информативным параметрам.

Гистологические признаки локализации и структуры липидною ядра бляшки, ее конфигурации, выраженности фиброзной покрышки, деструктивного процесса, числа и распределения клеточных элементов в бляшке дополняют и подтверждают принятое диагностическое решение по определению стадии развития атеросклеротической бляшки.

Рисунок Алгоритм патологоанатомического исследования фрагментов сонных артерий в диагностике стадий развития атеросклеротических бляшек

Действия патологоанатома в практической работе с операционным материалом сонных артерий по предлагаемому нами алгоритму позволяют без существенного удлинения времени исследования ответить на вопрос не просто о наличии атеросклеротической бляшки, но о стадии ее развития -неосложненной, легко ранимой или осложненной бляшки. Патологоанатомическое заключение, сформулированное в части диагностики стадии прогрессирования атеросклеротической бляшки, дает представление о динамике атеросклеротического процесса в сонных артериях у прооперированного пациента и позволяет клиницистам более точно прогнозировать дальнейшее течение заболевания, возможность развития осложнений.

3. Обобщенный анализ данных патологоанатомического исследования атеросклеротических бляшек в сонных артериях

Проведенное патологоанатомическое и комплексное гистометрическое исследование атеросклеротических бляшек в операционном материале сонных артерий, удаленных у пациентов с угрозой острого нарушения мозгового кровообращения, показало, что в процессе формирования атеросклеротической бляшки происходит комплекс общепатологических процессов распада, воспаления, пролиферации со стороны различных структур, что и определяет характер и направление развития атеросклеротической бляшки. Поскольку мы имеем дело со сложной морфологической системой, изменение состояния которой возможно по многим параметрам, для оценки полученных нами данных был применен информационный аначиз сложности и организации морфофункциональных систем.

Информационный анализ проводился при учете показателей средней толщины покрышки атеросклеротической бляшки, коэффициента выбухания бляшки, объемной плотности фиброзной капсулы и липидного ядра, которые в совокупности отражают соо! ношение процессов деструкции и

фиброзирования. Определяли энтропию или текущую неопределенность (Н), организацию (О) и коэффициент избыточности системы (И).

В группе наблюдений неосложненных атеросклеротических бляшек показатели информативности имели следующие значения: Н] - 0,31 при максимальной неопределенности Нтах = 0,5, О1 ~ 0,19 , 38%, что свидетельствует о наличии относительно детерминированной системы, принимая во внимание совокупность деструктивно-пролиферативных процессов в условиях формирования патологического образования Неосложненная атеросклеротическая бляшка длительное время может находиться в устойчивом положении и не трансформироваться в осложненную.

В группе наблюдений осложненных атеросклеротических бляшек дезорганизация системы нарастала несущественно, показатели информативности были равны Н2 = 0,33, 02 = 0,17, Я2 = 34%. По-видимому, это свидетельствует о том, что система при наличии уже свершившегося повреждения вступает в новое относительно стабильное состояние

В подгруппе легко ранимых атеросклеротических бляшек показатели информативности системы имели следующие значения. Нб^ 0.37, Sj = 0,13, к^ - 26%. Следовательно, именно данная морфологическая система в сравнении с двумя изученными нами является наиболее ^езор! анизованной, легко подверженной неблагоприятным факторам, характеризуется выраженной нестабильностью. Результаты информационного анализа показывают, что состояние легко ранимой атеросклеротической бляшки является подвижным, неустойчивым, система стремится вновь обрести равновесие Это обусловливает кратковременность стадии легко ранимой бляшки и ее дальнейшую трансформацию, как правило, в сторону осложненной

выводы

1 Патологоанатомическое макро- и микроскопическое исследования операционного материала фрагментов сонных артерий позволяет диагностировать стадии осложненной и, менее достоверно, стабильной неосложненной атеросклеротической бляшки. Осложненные атеросклеротические бляшки с признаками разрушения покрышки, атероматозом и кровоизлияниями у больных с высоким риском развития острых нарушений мозгового кровообращения встречаются наиболее часто.

2. Прогрессирование осложненных атеросклеротических бляшек связано со смещением липидного ядра к ее поверхности, утолщением фиброзной капсулы и сохранением высокого числа клеточных элементов в периферических отделах бляшки. Гистометрически осложненные атеросклеротические бляшки имеют среднюю толщину фиброзной покрышки 15,53 ± 0,04 мкм, объемную плотность фиброзной капсулы 48,2 ± 2,3%, коэффициент выбухания бляшки 2,3 * 0,4, а также более выпуклую конфигурацию.

3. Неосложненные атеросклеротические бляшки с четко выраженной на всем протяжении покрышкой морфологически характеризуются смещением липидного ядра и самой бляшки к мышечной оболочке сосуда, увеличением числа клеточных элементов во всех участках ложа бляшки. Гистометрически неосложнснные атеросклеротические бляшки имеют среднюю толщину фиброзной покрышки 24,08 + 0,02 мкм, объемную плотность фиброзной капсулы 39,7 А 1,1%, коэффициент выбухания бляшки 0,8 ±0,1 и более вогнутую конфигурацию

4 В морфогенезе атеросклеротических бляшек сонных артерий выделена стадия легко ранимых бляшек, которые характеризуются критическим истончением фиброзной покрышки в отдельных участках, чаще в периферических отделах бляшки, усилением деструктивных процессов в ядре со смешением его к мышечной оболочке, уменьшением числа клеточных элементов в центральных отделах бляшки

5. Информационный анализ позволил ранжировать неосложненную, осложненную и легко ранимую атеросклеротические бляшки по возрастанию степени неопределенности системы с увеличением показателя энтропии от 0,31 до 0,33 и 0,37. Наибольшее значение энтропии в группе легко ранимых атеросклеротических бляшек свидетельствует о том, что эта стадия в течении атеросклеротического процесса кратковременна, легко ранимая бляшка неустойчива и прогрессирует в сторону развития осложненной бляшки

6. Патологоанатомическая диагностика легко ранимой атеросклеротической бляшки сонных артерий возможна при использовании предложенного порядка действий с определением гистомстрических показателей толщины фиброзной покрышки не более 12,41 ± 0,07 мкм, и коэффициента выбухания бляшки не менее 1,4 ± 0,4 единиц

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. С целью диагностики стадии морфогенеза атеросклеротической бляшки в патологоанатомической практике рекомендован к использованию разработанный порядок исследования атеросклеротических бляшек фрагментов сонных артерий, полученных как операционный материал

2 Формулировка патологоанатомического заключения в соответствии с рекомендуемым порядком дает возможность достоверно устанавливать стадию морфогенеза атеросклеротических бляшек в сонных артериях у прооперированного пациента и позволяет клиницистам прогнозировать дальнейшее течение заболевания и возможность развития осложнений

3 В качестве гистомстрических критериев для морфологической диагностики легко ранимой атеросклеротической бляшки в практику предложены показатель толщины фиброзной покрышки и авторский способ расчета коэффициента выбухания бляшки

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Эль-Хатиб Х.С. Морфология атеросклеротических бляшек внутренней сонной артерии по данным операционного материала / Х.С. Эль-Хатиб // Молодые ученые - медицине: Тез. докл. Всерос науч. конф. - Самара, 2003. -С.325-326.

2. Эль-Хатиб Х.С. Морфология атеросклеротических бляшек сонных артерий по материалам биоптатов, полученных при каротидных эндартерэктомиях / X С. Эль-Хатиб, Т. А. Федорина // Мини-инвазивная хирургия в клинике и эксперименте.: Материалы Рос науч -практ.конф.-Пермь, 2003. - С.190-191.

3. Эль-Хатиб Х.С. Морфологические особенности атеросклеротических бляшек при атеросклерозе сонных артерий/ X С. Эль-Хашб //Актуальные проблемы морфологии:Сб.науч тр.- Красноярск, 2004 - С. 289 - 290.

4. Эль-Хатиб X. С. Морфологическая характеристика легко ранимых атеросклеротических бляшек при атеросклерозе сонных артерий / X. С. Эль-Хатиб, Т. А. Федорина // Методы исследования регионарного кровообращения и микроциркуляции в клинике • Материалы науч,-практ конф. - СПб., 2004 - Вып 4. - С. 145-146.

5 Эль-Хатиб X. С. JleiKO ранимые атеросклеротические бляшки при атеросклерозе сонных артерий и их морфологическая харак!еристика / X. С. Эль-Хатиб, Т. А Федорина // Актуальные проблемы ветеринарии и зоотехники в XXI веке: Матер, междунар. науч. конф - Усть-Кинель, 2004 -С.135-139.

6. Патологоанатомическая диагностика стадий морфогенеза атеросклеротических бляшек на операционном материале фрагментов сонных артерий' Информационное письмо / Утв. МЗ и CP РФ; Сост..Х. С. Эль-Хатиб - Самара; 2004 - 22 с.

7. Клиническая морфология и морфогенез атеросклероза в сонных артериях. Учебно-метод рекомендации / Утв МЗ и CP РФ, Сост X. С Эль-Хатиб, Т. А Федорина - Самара; 2004 - 20 с

Подписано в печать 10.02.2005. Формат 60x84 1/16. Бума1 а офсетная. Печать оперативная Усл. печ л 1,0 Тираж 100. Заказ № 178

Отпечатано в типографии

«Инсома-пресс» 443011, г. Самара, ул Советской Армии, 217

- 3 2 6 4

РНБ Русский фонд

200М 6439

Актуальность темы. Анализ современного состояния изучения проблемы атеросклероза, и в частности, вопроса клинико-морфологической диагностики патологических изменений в магистральных артериях головы и шеи в связи с развитием острых нарушений мозгового кровообращения, позволяет утверждать, что проблема морфогенеза атеросклеротического процесса в системе сонных артерий продолжает оставаться актуальной [44,99,174]. Атеросклероз сонных артерий в настоящее время признан одним из наиболее частых причин ишемических нарушений мозгового кровообращения [29,216,257].

Роль и значение атеросклеротических изменений сонных артерий в патогенезе ишемических энцефалопатии изучается специалистами разного профиля в связи с расширяющимися возможностями эндохирургии экстракраниальных сосудов, которая способна предупредить первичные и повторные нарушения мозгового кровообращения [35,80,115,281,284]. Показания к проведению операции во многом базируются на результатах клинико-ангиографического ультразвукового исследования, дающего возможность визуализировать атеросклеротические бляшки в сосудах и оценить их характер, что затем уточняется результатами патологоанатомического исследования операционного материала. В то же время, в литературе нет диагностических данных, основанных на математическом анализе комплекса морфологических изменений в атеросклеротических бляшках сонных артерий.

Сведения о значении атеросклероза сосудов бассейна каротидных артерий в реализации ишемических инсультов до сих пор остаются противоречивыми. В большинстве многоцентровых исследований обращается внимание на степень сужения просвета сонных артерий для развития нарушений мозгового кровообращения [207-209,265,285]. Многие авторы [43, 155,216] утверждают, что к развитию острых нарушений мозгового кровообращения при атеросклеротических изменениях сонных артерий приводят не только нарушения гемодинамики, связанные со стенозом просвета артерий, но и такие процессы, как острые кровоизлияния в бляшку, эмболизация более дистально расположенных отделов артерий материалом распадающихся бляшек. В связи с этим, достоверное морфологическое подтверждение сведений об осложненной или неосложненной бляшках имеет существенное значение для установления механизма, по которому происходят циркуляторные нарушения у конкретного пациента.

С позиций учения о динамике атеросклеротического процесса у человека [1,121,141,203], атеросклеротические бляшки претерпевают несколько стадий в своем развитии. Установление морфологических особенностей, с выделением диагностически значимых патологоанатомических критериев, атеросклеротических бляшек в сонных артериях, находящихся на промежуточных этапах их прогрессирования [173,213,220] может быть использовано для прогнозирования вероятности дальнейшего формирования осложненных атеросклеротических бляшек, что подчеркивает клиническое значение получаемой информации.

Цель исследования. Улучшение патологоанатомической диагностики стадий развития атеросклеротических бляшек в операционном материале сонных артерий на основании морфологической и математической характеристики неосложненной, легко ранимой и осложненной атеросклеротических бляшек.

Задачи исследования: 1. Провести морфологическое макро- и микроскопическое исследование операционного материала фрагментов сонных артерий, полученных в ходе каротидной эндартерэктомии и реконструктивных операциях на сосудах шеи при угрозе развития острого нарушения мозгового кровообращения.

2. Выявить диагностически значимые морфологические особенности и наиболее информативные количественные гистометрические параметры неосложненной и осложненной атеросклеротических бляшек.

3. Установить морфологические признаки и количественные гистометрические диагностические критерии легко ранимых атеросклеротических бляшек в сонных артериях.

4. Провести информационный анализ морфологического состояния атеросклеротических бляшек сонных артерий, находящихся на разных стадиях морфогенеза.

5. Разработать порядок патологоанатомической диагностики стадий морфогенеза атеросклеротических бляшек в сонных артериях у пациентов с высоким риском развития острых нарушений мозгового кровообращения.

Научная новизна исследования.

Применен комплекс морфологического исследования с математическим анализом диагностических данных с целью установления стадий развития атеросклеротических бляшек в сонных артериях у больных с высоким риском развития острого нарушения мозгового кровообращения.

Выделена и впервые морфологически описана стадия легко ранимых атеросклеротических бляшек в сонных артериях, что объективизировано в целях диагностики данными информационного анализа с проверкой результатов на чувствительность, специфичность и точность.

В качестве гистометрических критериев для патологоанатомической диагностики легко ранимой бляшки предложены показатель толщины фиброзной покрышки и авторский способ расчета коэффициента выбухания бляшки. Эти показатели в необходимых случаях включаются в алгоритм патологоанатомической диагностики стадий морфогенеза атеросклеротической бляшки.

Научно-практическая значимость исследования. Предложен к использованию в патологоанатомической практике разработанный порядок исследования атеросклеротических бляшек сонных артерий на операционном материале с целью диагностики стадии морфогенеза атеросклеротической бляшки. Формулировка патологоанатомического заключения в соответствии с алгоритмом дает более глубокое представление о течении атеросклеротического процесса в бассейне сонных артерий у прооперированного пациента и позволяет клиницистам прогнозировать дальнейшее течение заболевания и возможность развития осложнений.

Способы морфологического и гистометрического исследования артерий с наличием атеросклеротических бляшек могут быть использованы при проведении научных исследований, направленных на поиск достоверных критериев дифференциальной диагностики стадий развития бляшек в артериях других сосудистых бассейнов. Цифровые значения количественного показателя толщины фиброзной покрышки атеросклеротической бляшки различной стадии морфогенеза, полученные в работе, являются истинными значениями и могут использоваться в сравнительном аспекте при соблюдении принципов стандартизации исследования.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Комплекс макро- и микроскопического морфологического исследования фрагментов сонных артерий, полученных в ходе каротидной эндартерэктомии у пациентов с высоким риском развития острого нарушения мозгового кровообращения, позволил установить морфологические особенности неосложненных и осложненных атеросклеротических бляшек.

2. Легко ранимая атеросклеротическая бляшка сонных артерий имеет свою морфологическую и гистометрическую характеристику, рассматривается как промежуточная кратковременная стадия морфогенеза атеросклеротического процесса, что подтверждено результатом информационного анализа.

3. Количественными критериями диагностики легко ранимой бляшки сонных артерий являются гистометрический параметр толщины фиброзной покрышки и коэффициент выбухания атеросклеротической бляшки.

4. Внедрение в практику порядка патологоанатомического исследования операционного материала сонных артерий позволяет устанавливать стадию морфогенеза атеросклеротической бляшки и может быть использовано для клинического прогнозирования механизма развития атеросклеротического процесса и дальнейшего течения заболевания.

Внедрение результатов исследования.

Внедрено в работу патологоанатомических отделений Самары и Самарской области информационное письмо «Патологоанатомическая диагностика стадий морфогенеза атеросклеротических бляшек на операционном материале фрагментов сонных артерий», содержащее диагностический алгоритм патологоанатомического исследования сонных артерий.

Учебно-методические рекомендации «Клиническая морфология и морфогенез атеросклероза в сонных артериях» внедрены в учебный процесс кафедры патологической анатомии ГУ «Самарский государственный медицинский университет» МЗ РФ.

Рационализаторское предложение «Способ расчета коэффициента выбухания атеросклеротической бляшки сонных артерий в оценке стадии морфогенеза атеросклероза» (№ 484 от 10.12.2003) используется в работе Центральной научно-исследовательской лаборатории Самарского государственного медицинского университета.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Основные представления о роли атеросклеротического поражения экстрацеребральных артерий в развитии острых нарушений мозгового кровообращения.

Проблема ишемических инсультов на протяжении последних десятилетий является основной в практической неврологии во всех индустриальных странах мира [134,275,276]. Ускорение ритма жизни, стрессовый характер нагрузок, большой объем получаемой человеком информации при сочетании с другими факторами риска, связанными с гиподинамией, избыточным питанием, привели к росту числа заболеваемости инсультом [16,86,197,268]. Более одной трети случаев сосудистых заболеваний регистрируется именно среди трудоспособного населения [25,79,85,185,221]. Социальная значимость проблемы, серьезные последствия острых нарушений мозгового кровообращения, приводящие к инвалидизации, опасность развития повторных инсультов [24,107,150,295] - все это побуждает ученых к изучению причин и патогенетических факторов развития ишемических инсультов и, на этой основе, поиску эффективных средств и методов лечения больных.

Наиболее тяжелой формой патологии мозгового кровообращения является ишемический инсульт, частота которого по различным данным составляет 1,5 - 2,0 на 1000 населения [23,26,28,124,186,272]. В настоящее время активно изучается гетерогенность инфарктов мозга, перечень причин его развития расширяется с каждым годом в связи с внедрением в клиническую практику новейших методов исследования, таких как ультразвуковые методы исследования магистральных сосудов головы и шеи, магнитно-резонансная томография [71,82,83,189,300,301]. В качестве наиболее частой причины развития ишемических инсультов признан атеросклероз ветвей дуги аорты [7,14,29,30,287].

Отмечено, что реализация в форме острого ишемического инсульта атеросклеротического поражения магистральных артерий головы и шеи протекает у каждого больного различно, примерно у каждого третьего больного с атеросклерозом сонных артерий развивается инсульт [17,31,93,236,245]. Многие исследователи отмечают, что у большинства больных развитию ишемического инсульта предшествуют преходящие нарушения мозгового кровообращения, причем риск развития инсульта в разное время после перенесения преходящих нарушений прогрессивно возрастает и составляет 4-8% в течение первого месяца, 12-13% в течение первого года и 24-29% в течение последующих 5 лет после атаки [139,153,175,249]. При сочетании клинических проявлений преходящих нарушений мозгового кровообращения со стенозом внутренних сонных артерий более 70% прогноз считается наиболее угрожающим, и частота развития инсульта достигает 40% в течение последующих 2х лет [39, 52,60,278,280]. Одновременно показано отсутствие паралеллизма между степенью и распространенностью атеросклеротического процесса в артериях дуги аорты и клиническими проявлениями нарушений мозгового кровообращения [178].

В последнее время приобрела особое значение проблема так называемых асимптомных стенозов внутренней сонной артерии, которыми считается установленное атеросклеротическое поражение артерии, в зоне кровоснабжения которой в течение последних 6 месяцев не возникали какие-либо клинические сосудистые симптомы поражения мозга. Многие авторы отмечают, что количество пациентов с патологией сонных артерий без нарушения мозгового кровообращения значительно больше, чем с нарушениями [87,95,103,162,181]. По данным литературы асимптомные формы поражения сонных артерий встречаются примерно у 5% населения старше 40 лет и от 6 до 12% у больных с ишемической болезнью сердца, а у больных с атеросклеротическим поражением периферических артерий частота данной патологии составляет 7-39% [122,234,235].

Эти исследования указывают на то, что многие аспекты роли и значения атеросклеротического поражения магистральных артерий головы и шеи в патогенезе ишемических инсультов остаются еще нерешенными. Особое значение проблема приобретает в связи с возможностями хирургической ангионеврологии, выделившейся за последние годы в самостоятельную науку [10,18,90,96]. Недостаточная эффективность консервативных методов лечения при атеросклеротическом поражении сонных артерий способствовали интенсивному внедрению хирургических методов коррекции магистрального кровотока в экстрацеребральных артериях у больных с высоким риском развития острых нарушений мозгового кровообращения, в том числе, метода каротидной эндартерэктомии [34,66,81,149,188,191,225,311]. До настоящего времени одним из радикальных методов лечения у больных со стенозами остается оперативное лечение — каротидная эндартерэктомия или, при наличии тандемных стенозов, наложение экстра-интракраниального микроанастомоза.

Комплексное исследование значимости патологии сонных артерий в патогенезе ишемических инсультов охватывает большой ряд проблем и их достаточную сложность. Это и конкретный механизм нарушения кровообращения у пациента, и состояние коллатерального кровообращения, и, конечно, степень выраженности и распространенности атеросклеротического поражения собственно в сонных артериях [92,180,298]. Патологоанатомическому исследованию в изучении атеросклероза сонных артерий и его динамики принадлежит весьма существенная роль.

2. Динамика атеросклеротического процесса в бассейне каротидных артерий, стадии морфогенеза атеросклеротических бляшек и методы их диагностики.

Классические представления об атеросклеротическом процессе, универсально поражающем магистральные артерии крупного калибра, позволили выделить общепринятые стадии морфогенеза атеросклероза и степени поражения артерий разного калибра [1,33,84,89,195]. С точки зрения динамики развития атеросклеротических поражений, начиная от минимальных долипидных изменений до атероматоза и атерокальциноза, бассейн сонных артерий не представляет собой существенных особенностей. Многие авторы обращают внимание на высокую частоту кальциноза сосудистой стенки сонных артерий, что, безусловно, значимо в хирургии сосудов [44,113,215,223,257]. Тем не менее, наибольшее значение имеет стадия атеросклеротических бляшек, не только как образований, выступающих в просвет сосуда, но и как образований, от которых зависит характер дальнейшего прогрессировать процесса.

Клинически важно выделение понятия гемодинамической значимости поражения магистральных артерий, которая определяется тяжестью и распространенностью атеросклеротических бляшек, темпами прогрессирования атеросклероза. Именно поэтому широко распространено понятие стенозирующего атеросклероза сонных артерий, морфологически обусловленного наличием атеросклеротических бляшек [133,164,239,246].

Предложено несколько классификаций степеней стеноза сонных артерий, гемодипамически значимых для головного мозга. Выделяют легкую (до 1/3 просвета артерии), среднюю (до Уг просвета) и тяжелую степень стеноза (свыше ХА просвета). По данным других авторов [176] стенозы внутренней сонной артерии подразделяются на малые (менее 30%), умеренные (30-69%) и выраженные (70-90%). Эти определения степени стенозов в последующем было принято международным ангионеврологическим сообществом, поскольку лежит в основе отбора больных для всех проведения многоцентровых исследований, служат наиболее широко используемым показанием к проведению оперативного вмешательства, каротидной эндартерэктомии [154,184,207-209,211,228,285].

Бесспорным значением для кровообращения головного мозга обладает третья (выраженная) степень стеноза, но часть исследователей обращают внимание на развитие цереброваскулярных заболеваний при гемодинамически не значимых поражениях сонных артерий при умеренных и малых стенозах [8,15,238,246]. Это объясняли еще в 60-70х годах влиянием коллатерального кровообращения на течение и исход стенозов сонных и позвоночных артерий, на этой основе были определены и изучены основные пути коллатерального кровообращения [37,252]. Кроме того, локальные нарушения гемодинамики связываются с нарушением ламинарности потока крови в зоне стенозирования, что при определенных состояниях в свертывающей системе крови может способствовать образованию пристеночных тромбов в местах с неровной внутренней стенкой артерии [32,104,194]. В работах по изучению патофизиологии кровообращения в области каротидного синуса показано, что в области бифуркации общей сонной артерии поток крови резко разделяется, и возникают вихревые потоки, при которых создаются условия для образования в этой области собственно атеросклеротических бляшек и пристеночных тромбов.

Таким образом, рассматриваются два основных механизма, посредством которого возникает нарушение мозгового кровообращения преходящего или стойкого характера при атеросклеротическом стенозе сонных артерий.

Некоторые авторы считают очевидным, что развитие ишемических инсультов являются следствием артерио-артериальных эмболий при тромбообразовании в месте стенозирующей атеросклеротической бляшки. По их мнению, до 80% ишемических инсультов возникает именно на эмболической основе [54,76,125,161,286,288,291]. Эмболическая теория существует уже более 100 лет и имеет своих сторонников.

Показано, что эмбол может включать в себя гомогенные сгустки крови и/или атероматозные материалы (кристаллы холестерина, кальций, тромботические остатки). Такой эмбол возникает в местах замедления кровотока или турбуленции, при наличии неравномерной поверхности просвета или вследствие разрыва измененной атеросклеротической бляшки.

По мнению других исследователей, при сужении диаметра сонной артерии на 70% возникает значительная редукция объема мозгового кровотока, что само по себе может вызывать развитие ишемических нарушений по механизму сосудисто-мозговой недостаточности [151,159,293]. В последние годы большое внимание уделяется вопросам, направленным на изучение влияния ограничений кровотока по стенозированным артериям на развитие локальных неврологических симптомов. Экспериментально показано, что гемодинамически значимое поражение артерий характеризуется снижением на 10% дистального среднего кровотока и падением дистального среднего давления на 5% [5,15]. С другой стороны было установлено, что гемодинамически значимый стеноз не имеет фиксированного процентного показателя и варьирует в зависимости от скорости потока и дистального артериального давления.

Установлена также критическая величина суммарного стеноза сонных и позвоночных артерий (примерно 40%) как фактора редукции кровотока. После превышения этой величины наблюдается резкое снижение мозгового кровотока и кровоснабжение мозга становится нестабильным [19,27,193]. Эти выводы лежат в основе гемодинамической теории мозговых инсультов.

Считается, что при закупорке сонных артерий тромбом в месте наибольшего стенозирования преобладает гемодинамический, а при стенозах -эмболический механизм развития ишемических инсультов. Однако это утверждение не всегда верно. Ряд авторов [163,177] предполагают, что и при окклюзиях не исключен эмболический механизм, когда источниками эмболов являются тромбы ниже лежащих артерий - общей сонной или даже тромбы в культе артерий после хирургических вмешательств.

Учитывая вышеизложенное, представляется крайне важным определить механизм по которому происходит нарушение мозгового кровообращения каждого конкретного больного, для выработки основных мер профилактики, лечения и установления прогноза дальнейшего течения заболевания. Патологоанатомическому исследованию сонных артерий и динамике атеросклеротического процесса в них на фрагментах удаленных артерий принадлежит в этом отношении ведущая роль.

Если считать появление ишемической симптоматики следствием постстенотической гипоперфузии, то в этих случаях определяющее значение имеет степень стеноза, если симптомы - результат эмболии, в этих случаях более значимым фактором может быть строение самой атеросклеротической бляшки [46,56,229,230,257,279,296].

В последние годы приоритетным направлением по оценке риска развития инсульта стало изучение морфогенеза атеросклеротической бляшки, как с помощью метода дуплексного сканирования, так и морфологическое исследование атеросклеротических бляшек, удаленных во время

-1 хирургических операций, с последующим проведением клинико-морфологических сопоставлений. В литературе активно ведется дискуссия о том, что более важно: степень стеноза или структурные особенности атеросклеротических бляшек [20,114,216,256].

Проведенные многоцентровые исследования по оценке эффективности каротидной эндартерэктомии как профилактического мероприятия у больных со стенозирующим поражением сонных артерий, основываются исключительно на клинико-ангиографических данных [207-209,265,266]. Основным критерием берется лишь абсолютная величина каротидного стеноза, без учета данных о строении атеросклеротической бляшки. Таким образом, для статистической обработки как бы брали больного с изолированным поражением одной сонной артерии, учитывая только степень сужения просвета. В реальной практике значительно чаше встречается сочетанное, а не изолированное поражение одной артерии, и достаточно часто ишемические нарушения мозгового кровообращения возникают при стенозах по своей степени не относящихся к гемодинамически значимым.

Последние несколько лет исследователи сфокусировали свое внимание на изучении микроскопического строения атеросклеротических бляшек. Полученные данные свидетельствуют, что атеросклеротическая бляшка не представляет собой какую-либо стабильную структуру, а под воздействием внутренних и внешних факторов проходит ряд последовательных изменений. Вошло в жизнь понятие «эмбологенной» атеросклеротической бляшки, учитывая морфологическое строение с наличием повреждений поверхности бляшек, кровоизлияний в ее толще и признаков тромбообразования.

По многим данным [108,173,214,217,297,306] характеристика бляшки тесно сопряжена с вероятностью развития симптомов нарушений мозгового кровообращения.

Морфологические признаки осложненной атеросклеротической бляшки определены очень давно. В настоящее время клинически важно, что появились методы, позволяющие прижизненно визуализировать атеросклеротические бляшки в сонных артериях, один из которых -дуплексное сканирование. Этот метод позволяет получить информацию о строении атеросклеротической бляшки и ее поверхности, внутренний люминальный рельеф бляшки. Кроме того, с помощью этого метода с 95% точностью можно рассчитать процент стеноза артерии, получать сведения о морфологических характеристиках атеросклеротической бляшки, взаимосвязи между прижизненной структурой атеросклеротической бляшки и опасностью возникновения инсульта, оценить эмболический потенциал бляшки, то есть выявить такие бляшки, в которых формируются тромбы, которые в последствие могут служить источником тромбоэмболов.

Именно поэтому в настоящее время много работ, посвященных установлению соответствий результатов ультразвуковых методов исследования и морфологических исследований удаленных атеросклеротических бляшек [100,102,115,160,169,202].

Была предложена классификация атеросклеротических бляшек, основанная на данных дуплексного сканирования и отражающая морфологические процессы в бляшке: 1) эхогенно гомогенные, плотные атеросклеротнческие бляшки с гладкой поверхностью и ровным контуром, морфологически соответствующие стабильной фиброзной блягшке; 2) гетероэхогенные. с участками низкой интенсивности эхосигнала и нерегулярным контуром, такие атеросклеротнческие бляшки соответствуют бляшкам с признаками старых и свежих геморрагии и с участками отложения кристаллов холестерина [60]. В дальнейшем предлагались и другие, более расширенные, классификации [36,80,147] с выделением 4 типов атеросклеротических бляшек: 1) гомогенные атеросклеротические бляшки низкой эхоплотности (эхонегатнвные); 2) гомогенные эхоплотные атеросклеротические бляшки; 3) и 4) эхогетерогенные в зависимости от преобладающего в них компонента - эхонегативного или эхоплотного. В частности, 37% инсультов сочетались с эхонегативными атеросклеротическими бляшками, тогда как наличие бляшек 3 и 4 типов определяется у 18% больных с инсультом.

Показано, что в бляшках низкой эхоплотности превалирует липидная сердцевина, которая содержит кристаллы холестерина, холестериновые эфиры и клеточный детрит. Увеличение липидов внутри бляшки ведет к деформации фиброзной капсулы, появлению кровоизлияний и разрыву с появлением холестериновых или детритных эмболов или появлению пристеночного тромбоза. Все вышеуказанные изменения посредством формирования тромбоэмбола в просвете артерии могут способствовать развитию ишемического инсульта по механизму артериальной эмболии.

В последние годы появилась новая возможность изучения структурных особенностей атеросклеротических бляшек, удаленных при каротидной эндартерэктомии. Исследование биоптатов бляшек позволило изучить их строение, а в сопоставлении с клиническими данными и результатами ультразвукового и ангиографического исследований выявить роль в патогенезе развития ишемических нарушений мозгового кровообращения таких факторов, как степени стеноза, наличия изъязвлений, кровоизлияний в бляшку и других факторов [155,222,244,251,254,263]. Морфологические особенности бляшек, которые могут иметь значение в повышении риска развития инсульта, являются следующими: степень стеноза; состояние поверхности (гладкая или с изъязвлениями); морфологическая структура (отложения липидов и атероматозньгх масс, фиброз, степень обызвествления, геморрагии).

Очевидно, что при одной и той же степени сужения просвета сосуда атеросклеротические бляшки, находящиеся на разных стадиях развития, обладают различной степенью риска по отношению к развитию нарушений мозгового кровообращения. Одним из вопросов, активно обсуждаемым в литературе, является вопрос о том, почему некоторые стенозы сонных артерий, представленные атеросклеротическими бляшками с различным строением, в итоге проявляются клинически, а другие остаются асимптомными.

По данным многих авторов [36,54,104,132,307] атеросклеротические бляшки, удаленные у больных с преходящими нарушениями мозгового кровообращения и, особенно, у больных реализованным органически инсультом, оказались с кровоизлиянием в них, что не отмечалось у больных с асимптомными стенозами. Внутрибляшечные кровоизлияния могут вызвать внезапное увеличение степени стеноза или разрыв бляшки внутрь сосуда с последующей эмболизацией из нее и формированием изъязвленной бляшки [45, 80,168,203].

По некоторым данным наличие кровоизлияний в атеросклеротической бляшке является довольно частым признаком, но не является фактором, указывающим на обязательное присутствие клинических симптомов [50,137,267,283]. По их данным около половины стенозов внутренних сонных артерий, содержащих атеросклеротические бляшки с кровоизлияниями в них, не давали клинических признаков нарушения мозгового кровообращения, на основании чего делается заключение об отсутствии взаимосвязи между кровоизлиянием в атеросклеротическую бляшку и клиническими симптомами. В других исследованиях отмечено [159,205], что, поскольку только у половины больных с выявленными кровоизлияниями в атеросклеротическую бляшку отмечались симптомы ишемии головного мозга в соответствующем сосудистом бассейне, вероятное появление клинической симптоматики связано только с массивным кровоизлиянием (около 50% от объема бляшки), приводящее к резкому увеличению ее размера соответственно к возрастанию степени стеноза, а небольшие ограниченные кровоизлияния могут протекать асимптомно.

Исследованиями группы авторов [32] показано, что атеросклеротические бляшки, содержащие кристаллы холестерина, более опасны в плане появления неврологических симптомов посредством артерио-артериальных эмболии, чем бляшки с участками кровоизлияний.

Большое количество исследований посвящены изучению роли тромбообразования на поврежденной поверхности бляшки в генезе нарушений мозгового кровообращения. Имеется в виду уже отмеченная эмбологенная теория патогенеза инсультов. При проведении мониторинга кровотока по средней мозговой артерии наблюдали специфические транзиторные сигналы высокой интенсивности, которые авторы идентифицировали как церебральные эмболы [278]. Эти сигналы определялись как у пациентов с наличием симптомов церебральной ишемии, так и без них. Результаты проведенных исследований показали, что аналогичные сигналы определяются у человека при прохождении по сосудам масс агрегированного фибриногена, что позволило высказать предположение о тесной связи регистрируемых сигналов и эпизодов церебральной ишемии. Ишемические эпизоды часто ассоциировались с эмболией кардиогенного генеза и из артерий дуги аорты. Эмболическая теория была верифицирована проведением последующих патологоанатомических, интраоперационных и ангиографических исследований, когда эмболический субстрат обнаруживался в интракраниальных артериях или артериях сетчатки при исследовании глазного дна [13,73,76,172,303]. Многие больные переносят эпизоды эмболии мелких внутримозговых артерий незаметно для себя. Это может происходить по двум причинам: во-первых, кратковременные эпизоды преходящего неврологического дефицита могут возникать во время сна и могут пройти незаметно для больного; во-вторых, эмболии артерий могут возникать в так называемых «немых» зонах мозга. Частота таких мелких эмболии увеличивается с возрастом, некоторые исследователи рассматривали вопрос о связи этих очаговых изменений мозга у больных с возможностью развития в последующим деменции. У 1/3 больных с «немыми» инфарктами в течение трех лет динамического наблюдения развивалась деменция [21,64,111,165].

Мозговая ишемия часто является следствием эмболии, которая может наблюдаться при патологии сердца и при стенозах артерий дуги аорты или мозговых артерий.

Таким образом, значение стадии осложненной атеросклеротической бляшки с различных позиций (резкого увеличения ее размеров при массивном кровоизлиянии, возрастания риска эмболизации атерогенными массами с кристаллами холестерина, кальция, тромбами) в развитии острых нарушений мозгового кровообращения не вызывает сомнений. Меньше известно о процессах, предшествующих образованию осложненной атеросклеротической бляшки.

Представленные данные о существовании значительной корреляции между макроскопически визуализируемой эмбологенной атероматозной бляшки сонной артерии и наличием признаков ишемии мозговой ткани [49,130,284„290,310], результаты ультразвуковых и морфологических характеристик бляшек указывают на большую роль стадии прогрессирования атеросклеротической бляшки в стадию осложненных поражений. Если эта теория верна, то для планирования правильной тактики лечения пациента необходимы данные об эволюции атеросклеротических бляшек в сонных артериях, оценка значимости изменений в структуре бляшки как способ определения риска ее тромбоэмболических осложнений.

О существовании промежуточной стадии прогрессирования неосложненной атеросклеротической бляшки в осложненную бляшку за последние годы стало известно на материале исследования коронарного кровообращения [42,136,141-144,253,289]. Кардиологи с клинических позиций выделяют понятие острого коронарного синдрома, предшествующего острому инфаркту миокарда, а с позиций морфологических изменений в коронарных артериях выделена стадия нестабильной атеросклеротической бляшки [94,182,250] или, в других исследованиях, легко ранимой бляшки [140, 230,247,312]. Понятие легко ранимой бляшки сонных артерий появилось в последних работах зарубежных исследователей [213,220,271], в которых обращается внимание на значение микротрещин поверхности бляшки, наличие воспалительной инфильтрации.

Морфологическая характеристика легко ранимых атеросклеротических бляшек как коронарных, так и сонных артерий, остается не полной мере раскрытой с точки зрения установления несомненных критериев ее патологоанатомической диагностики. Даже в тех работах, где приводятся сведения о наличии нестабильной атеросклеротической бляшки в коронарных или сонных артериях, как правило, не делалось попыток математического подхода к характеристике промежуточной стадии морфогенеза атеросклеротических бляшек. В то же время, количественные критерии наиболее объективны как с позиций морфолога, так и с позиций клинициста, поскольку могут служить базой принятия обоснованных клинических решений.

Основываясь на представлениях об однонаправленности общей тенденции прогрессирования атеросклеротического процесса в различных сосудистых регионах, можно предполагать наличие подобной промежуточной стадии и в сонных артериях. Применение комплексного гистологического и гистометрического исследования могло бы способствовать не только обнаружению легко ранимой бляшки в сонных артериях, но и установлению диагностических критериев такой бляшки. Однако подобного рода сведения не встретились в доступной нам литературе.

Резюме. Приведенные сведения о патологии сонных артерий различной степени выраженности в динамике показывают достаточную степень изучения вопроса о стадии осложненных атеросклеротических поражений в сонных артериях, но слабое освещение процессов, предшествующих осложнению атеросклеротических бляшек. Несмотря на интенсивное изучение проблемы, данные литературы свидетельствуют о необходимости дальнейшего исследования морфогенеза атеросклеротических бляшек для обнаружения промежуточных стадий развития бляшек от неосложненной бляшки к осложненной атеросклеротической бляшке. Возможность получения сведений подобного характера связано, прежде всего, с морфологическим и морфометрическим исследованием фрагментов сонных артерий.

С клинических позиций также крайне важно мониторировать состояние артерий у пациентов, в том числе, с асимптомными стенозами, для выявления тех из них, у которых бляшка начала эволюционировать и становится эмбологенно опасной, так как этот признак служит основой показаний к применению оперативного лечения. В аспекте изучения корреляций между появлением неврологических симптомов и стадией развития атеросклеротических поражений сонных артерий имеются нерешенные задачи, среди которых - выявление промежуточной стадии морфогенеза атеросклеротической бляшки на этапе развития осложненной бляшки и установление критериев диагностики подобной стадии морфологическими методами.

Таким образом, изложенные выше литературные сведения и спорные вопросы еще раз убеждают в необходимости более детального исследования такого сложного образования, как атеросклеротическая бляшка с целью установления тех ее характеристик, которые наиболее тесно связаны с риском возникновения симптомов ишемии мозга. Очевидно, что необходимо более тщательно исследовать те структурные особенности атеросклеротической бляшки, которые могут послужить основой последующего образования осложненной бляшки. Одним из возможных путей получения объективных признаков атеросклеротических > бляшек, находящихся на разных этапах морфогенеза, может быть широкое применение гистометрических методов и методов математического анализа состояния атеросклеротических бляшек.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

выводы

1. Патологоанатомическое макро- и микроскопическое исследование операционного материала фрагментов сонных артерий позволяет диагностировать стадии осложненной и, менее достоверно, стабильной неосложненной атеросклеротической бляшки. Осложненные атеросклеротические бляшки с признаками разрушения покрышки, атероматозом и кровоизлияниями у больных с высоким риском развития острых нарушений мозгового кровообращения встречаются наиболее часто.

2. Прогрессирование осложненных атеросклеротических бляшек связано со смещением липидного ядра к ее поверхности, утолщением фиброзной капсулы и сохранением высокого числа клеточных элементов в периферических отделах бляшки. Гистометрически осложненные атеросклеротические бляшки имеют среднюю толщину фиброзной покрышки 15,53 ± 0,04 мкм, объемную плотность фиброзной капсулы 48,2 ± 2,3%, коэффициент выбухания бляшки 2,3 ± 0,4, а также более выпуклую конфигурацию.

3. Неосложненные атеросклеротические бляшки с четко выраженной на всем протяжении покрышкой морфологически характеризуются смещением липидного ядра и самой бляшки к мышечной оболочке сосуда, увеличением числа клеточных элементов во всех участках ложа бляшки. Гистометрически неосложненные атеросклеротические бляшки имеют среднюю толщину фиброзной покрышки 24,08 ± 0,02 мкм, объемную плотность фиброзной капсулы 39,7 ± 1,1%, коэффициент выбухания бляшки 0,8 ± 0,1 и более вогнутую конфигурацию.

4. В морфогенезе атеросклеротических бляшек сонных артерий выделена стадия легко ранимых бляшек, которые характеризуются критическим истончением фиброзной покрышки в отдельных участках, чаще в периферических отделах бляшки, усилением деструктивных процессов в ядре со смещением его к мышечной оболочке, уменьшением числа клеточных элементов в центральных отделах бляшки.

5. Информационный анализ позволил ранжировать неосложненную, осложненную и легко ранимую атеросклеротические бляшки по возрастанию степени неопределенности системы с увеличением показателя энтропии от 0,31 до 0,33 и 0,37. Наибольшее значение энтропии в группе легко ранимых атеросклеротических бляшек свидетельствует о том, что эта стадия в течении атеросклеротического процесса кратковременна, легко ранимая бляшка неустойчива и прогрессирует, как правило, в сторону развития осложненной бляшки.

6. Патологоанатомическая диагностика легко ранимой атеросклеротической бляшки сонных артерий возможна при использовании предложенного порядка действий с определением гистометрических показателей толщины фиброзной покрышки не более 12,41 ± 0,07 мкм, и коэффициента выбухания бляшки не менее 1,4 ± 0,4 единиц.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. С целью диагностики стадии морфогенеза атеросклеротической бляшки в патологоанатомической практике рекомендован к использованию разработанный порядок исследования атеросклеротических бляшек фрагментов сонных артерий, полученных как операционный материал. Формулировка патологоанатомического заключения в соответствии с рекомендуемым порядком дает возможность достоверно устанавливать стадию морфогенеза атеросклеротических бляшек в сонных артериях у прооперированного пациента и позволяет клиницистам прогнозировать дальнейшее течение заболевания и возможность развития осложнений.

2. В качестве гистометрических критериев для морфологической диагностики легко ранимой атеросклеротической бляшки в практику предложены показатель толщины фиброзной покрышки и авторский способ расчета коэффициента выбухания бляшки.