Автореферат и диссертация по медицине (14.00.15) на тему:Структурно -функциональные изменения почек при пороках развития магистральных сосудов сердца (клинико-экспериментальное исследование)

003466704 На правах рукописи

Шорманов Игорь Сергеевич

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОЧЕК ПРИ ПОРОКАХ РАЗВИТИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ СОСУДОВ СЕРДЦА (клинико-экспериментальное исследование)

14.00.15 - патологическая анатомия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

1 К

Москва-2009 ' ^ ' ' '

003466704

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ярославская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научные консультанты: академик РАМН

доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

Новиков Юрий Васильевич Туманов Владимир Павлович

Трусов Олег Алексеевич Кудрявцев Юрий Владиславович Забозлаев Федор Георгиевич

Ведущая организация: ГУ Научно-исследовательский институт морфологии человека РАМН

Защита диссертации состоится <0/» ¿/АО//Л 2009 года р//часов на заседании диссертационного совета Д208.072.04 при ГОУ ВПО РГМУ РОСЗДРАВА по адресу: 117997, Москва, ул. Островитянова, д. 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО РГМУ РОСЗДРАВА (117997, Москва, ул. Островитянова, д.1)

Автореферат разослан «

2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

А.И.Щеголев

Актуальность проблемы. Важнейшей проблемой современного здравоохранения являются заболевания сердца и сосудов (ЛА.Бокерия с соавт.,2005; Е.И.Чазов,2008; S.Hunter е.а.,2000; Z.Weiner е.а.,2002; J.Marrugat е.а.,2003). Одно из наиболее значимых мест среди них занимают врожденные пороки сердца. В ходе естественной эволюции они сопровождаются различными осложнениями, сравнительно рано инвалидизируют больных, а со временем неизбежно приводят их к гибели (В.И.Бураковский с соавт.,1996; Д.Ш.Багатурия,2002; Л.А.Бокерия с соавт., 2007; V.Weiler е.а.,2000 S.F.Wong е.а.,2003). Достаточно высокой оказывается смертность и после оперативного лечения данных заболеваний (В.Т.Селиваненко, М.А. Мартаков,2000; Р.Г.Оганов с соавт., 2008).

К наиболее распространенным видам рассматриваемой патологии относятся коарктация аорты и стеноз легочного ствола (О.А.Мутафьян,2002; А.С.Шарыкин,2005; D.C.Fyler е.а.,1980; E.Rahiala, T.Ticanora,2001). Они встречаются как в изолированном виде, так и в сочетании с другими пороками, однако обычно определяют тяжесть гемоциркуляторных расстройств и неблагоприятный исход болезни (А.Г.Зираелян, В.Д.Тонопоулос,2001; S.E.Saba е.а.,2000).

Нередко смерть больных связана не только с дисфункцией анатомически дефектного сердца, но и с расстройством деятельности таких органов как легкие, головной мозг, печень и почки (А.А.Хикматов,2001; В.Д.Амиркулов,2004; О.С.ТодоровДООб; К. J.W.Taylor е.а. ,1995; A.D.Slonim е.а.,2003).

Наименее изученными при коарктации аорты и стенозе легочного ствола являются почки. Между тем, это жизненно важные органы, и нарушение их функционального состояния не может не сказаться на развитии основной болезни (Ю.Н. Еремина с соавт.,2004). Кроме того, почки занимают центральное место в регуляции обмена натрия, воды и синтезе ключевых медиаторов, воздействующих на сосудистый тонус, поэтому они влияют на системную гемодинамику не меньше, чем сердце (А.Ж.Карабаева,200б; В.В.Фомин,2008; M.Rah-тап е.а.,2006).

При коарктации аорты, в связи с сужением перешейка этого сосуда, нарушен приток артериальной крови к почкам, а при стенозе легочного ствола, по причине повышения нагрузки на правые отделы сердца, затруднен отток веноз-

ной крови от них. Подобные расстройства гемоциркуляции в почках в условиях компенсированного порока, а тем более в стадию его декомпенсации, не могут не привести к повреждению различных их тканевых компонентов и изменению деятельности этих органов. В то же время, сведения о функциональном статусе почек у больных коарктацией аорты и стенозом легочного ствола весьма противоречивы: одни исследователи указывают на его грубые нарушения (В.И. Францев с соавт.,1971; Д.В.Колотило с соавт.,1976; KJ.W. Taylor е.а.,1995), другие - не отмечают выраженных расстройств (A.B.Пoкpoвcкий,]979,• Р.И. Соколова с соавт.,1994). Работы, в которых содержатся данные о структурных изменениях почечных канальцев, стромы, гломерулярного аппарата, артерий, вен и микроциркуляторного русла при обсуждаемых пороках, крайне немногочисленны и касаются лишь отдельных компонентов этого комплекса (Н.Г. Крицкая с соавт.,1989; Е.Е.Литасова с соавт.,1996; А.В.Яльцев, 2001; Ю.В.Новиков с соавт.,2006). Они выполнены без широкого применения стерео - и морфометрии и чаще всего носят описательный характер. В них не раскрыты особенности ремоделирования почек при качественно неоднородных расстройствах гемодинамики, сопровождающих коарктацию аорты и стеноз легочного ствола, не дано морфологической характеристики различных структурных компонентов почки в зависимости от стадии эволюции порока. Существенным недостатком имеющихся исследований является и то, что в них не выполнялось гистохимического и иммуногистохимического изучения материала и не проводилось функционально-морфологических сопоставлений, что обусловило недостаточную расшифровку механизмов, лежащих в основе структурной перестройки почек при обсуждаемой патологии. Наряду с отмеченным выше во многих опубликованных работах почти не затронут вопрос об адаптационных структурах ренальных сосудов и их роли в регуляции движения крови, становлении компенсации и развитии декомпенсации региональной гемодинамики.

Хирургическое лечение коарктации аорты и стеноза легочного ствола приводит к одномоментному восстановлению условий притока крови к почкам и оттока ее от них, однако нормализация гемоциркуляции в ренальном кровеносном бассейне происходит на фоне ремоделированной структуры этих органов

(В.Т.Селиваненко с соавт., 2002). Несмотря на большой опыт, накопленный клиницистами в оперативном лечении таких больных, никто не занимался обобщением данных о функциональном состоянии их почек в различные сроки послеоперационного периода. Сведения об обратимости морфологических изменений различных тканевых компонентов этих органов в литературе либо отсутствуют, либо касаются только артериальной системы почек при коарктации аорты (А,В.Яльцев,2001). Лишь в некоторых работах указывается на необходимость изучения упомянутых вопросов (А.И.Струков с соавт., 1990; Д.С.Саркисов с соавт., 1995). Подобные исследования, раскрывая пластические потенции различных структурных компонентов почек, имеют важное теоретическое значение. Целесообразность выполнения их диктуется и нуждами практического здравоохранения, поскольку судьба больных рассматриваемыми пороками определяется не только уровнем сохранности сердца, но в значительной мере и состоянием почек, а также возможностью «обратного» развития их изменений после выполнения радикальной хирургической операции. Проведение соответствующих исследований требует широкого привлечения функциональных, стереометрических, морфометрических, гистохимических и иммуногисто-химических методик. Использовать их на человеческом материале в силу ряда причин сложно или невозможно. В связи с этим возникает необходимость не только в изучении почек больных с коарктацией аорты и стенозом легочного ствола, но и в проведении экспериментальных исследований с моделированием соответствующих пороков на животных.

Цель исследования. Установление морфологических и функциональных изменений почек при коарктации аорты и стенозе легочного ствола в зависимости от стадии эволюции пороков и после их устранения.

Задачи исследования.

1. Оценка функционального состояния почек у больных коарктацией аорты и стенозом легочного ствола с разным уровнем гемодинамических расстройств, а также после оперативной коррекции пороков.

2. Изучение структуры различных тканевых компонентов почек у больных, умерших от коарктации аорты и стеноза легочного ствола.

3. Создание на щенках моделей коарктации аорты и стеноза легочного ствола с выявлением функциональных изменений со стороны их сердечнососудистой системы и почек в стадии компенсации и декомпенсации пороков.

4. Выявление особенностей структурного ремоделирования различных тканевых компонентов почек при компенсированной коарктации аорты.

5. Установление характера морфологической перестройки различных тканевых компонентов почек при декомпенсированной коарктации аорты.

6. Изучение закономерностей структурных изменений различных тканевых компонентов почек при компенсированном стенозе легочного ствола.

7. Установление характера морфологической перестройки различных тканевых компонентов почек при декомпенсированном стенозе легочного ствола.

8. Выявление адаптационных структур в сосудистом бассейне почек при коарктации аорты и стенозе легочного ствола.

9. Определение значимости адаптационных структур кровеносного русла почек для ренальной гемодинамики в стадию компенсации и декомпенсации пороков.

10. Изучение возможности обратимости морфологических изменений различных тканевых компонентов почек после оперативной коррекции длительно существующих коарктации аорты и стеноза легочного ствола.

11. Установление динамики тангенциального напряжения почечных артерий и его влияния на состояние сосудов, нефронов и стромы почек в различные стадии эволюции экспериментальных пороков и после их устранения.

12. Выявление возможности иммуногистохимического анализа для оценки степени повреждения тканевых структур почки при коарктации аорты и стенозе легочного ствола, а также после их устранения.

Научная новизна. Впервые проанализированы лабораторные показатели, характеризующие функциональное состояние почек больных, страдающих ко-арктацией аорты и стенозом легочного ствола с различным уровнем гемодина-мических расстройств. Выполнена сравнительная оценка функционального состояния почек пациентов, подвергнутых хирургическому устранению этих пороков в разные сроки после операции. Проанализировано состояние различ-

ных тканевых компонентов почек лиц, умерших от коарктации аорты и стеноза легочного ствола. На основе структурно-функциональных сопоставлений выявлены морфологические основы поражения почек больных рассматриваемыми пороками. Благодаря созданию обратимых гемодинамических моделей коарктации аорты и стеноза легочного ствола впервые раскрыты закономерности функциональных, адаптационных и патологических изменений артериального и венозного русла, клубочкового аппарата, канальцев и стромы почек в различные стадии эволюции пороков. Расшифровано значение изменения тангенциального напряжения почечных артерий для состояния их стенки и кровоснабжения гломерул как в условиях экспериментального порока, так и после его оперативного устранения. Дана характеристика всего комплекса адаптационных образований артериального и венозного русла почек, установлено значение этих структур в регуляции ренальной гемодинамики в условиях сосудистой ги-по- и гипертензии, продемонстрирована их роль в становлении компенсации и развитии декомпенсации кровообращения. Впервые на основе анализа результатов морфометрии, стереометрии, гистохимических и иммуногистохимиче-ских исследований получены данные о механизмах структурного ремоделиро-вания почек при коарктации аорты и стенозе легочного ствола, а также доказана возможность обратимости ранее развившейся морфологической перестройки этих органов.

Практическая значимость. Результаты работы дают в распоряжение клиницистов сведения о характере поражения почек у больных, страдающих ко-арктацией аорты и стенозом легочного ствола, а также диктуют необходимость оценки функционального состояния этих органов, позволяющей своевременно начать проведение патогенетической терапии выявленных расстройств. Выполненные исследования предоставят дополнительную информацию для выработки показаний и противопоказаний к радикальной коррекции коарктации и стеноза в зависимости от уровня" их компенсации. Материалы работы помогут в трактовке клинических проявлений нарушений ренальной гемоциркуляции у больных рассматриваемыми пороками и после их ликвидации. Они послужат основой для выработки наиболее оптимальных сроков хирургического лечения

соответствующих больных. У оперированных пациентов по функциональному состоянию почек клиницисты смогут судить об эффективности коррекции пороков. Полученные сведения облегчат патологоанатомам решение вопроса об уровне компенсации коарктации аорты и стеноза легочного ствола, а также могут быть использованы ими для дифференциальной диагностики адаптационных и патологических изменений сосудистого русла почек.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Коарктация аорты и стеноз легочного ствола сопровождаются повреждением всех структурных компонентов почек, что может сочетаться с нарушением их азотовыделительной функции и появлением мочевого синдрома. Частота выявления этих расстройств напрямую связана с состоянием гемодинамики при соответствующем пороке.

2. Хирургическое устранение коарктации аорты и стеноза легочного ствола, вызывающее стойкую нормализацию гемодинамики у больных, приводит к полному или почти полному восстановлению азотовыделительной функции почек и уменьшению выраженности мочевого синдрома. Возникновение осложнений в виде рекоарктации и рестеноза сопровождается тяжелыми нарушениями функции почек.

3. Создание гемодинамических моделей коарктации аорты и стеноза легочного ствола сопровождается качественно различными расстройствами гемо-циркуляции в ренальных сосудах с понижением или повышением тангенциального напряжения артерий, нарушением ферментативной активности их гладкой мускулатуры и последующим развитием реактивных, адаптационных и патологических изменений различных тканевых компонентов почек со структурным ремоделированием этих органов.

4. Морфологическая перестройка почек при экспериментальной коарктации аорты и стенозе легочного ствола в количественном и качественном отношении определяется уровнем компенсации кровообращения. Характер структурных изменений различных тканевых компонентов почек при рассматриваемых пороках имеет как общие признаки, так и существенные различия.

5. В условиях нарушенного кровообращения в почках, свойственного ко-арктации аорты и стенозу легочного ствола, в артериальном и венозном русле этих органов формируется комплекс однотипных адаптационных образований. В стадию компенсации искусственно созданного порока они регулируют движение крови в пределах ренального сосудистого бассейна, обеспечивая оптимальный режим доставки ее к клубочкам и другим структурам почек. В стадию декомпенсации данные образования утрачивают свои регуляторные возможности и способствуют расстройству ренальной гемоциркуляции.

6. Устранение коарктации аорты и стеноза легочного ствола приводит к нормализации притока крови к почкам или оттока ее от них, что сопровождается соответственно повышением и понижением тангенциального напряжения стенок артерий этих органов, восстановлением активности ферментов их гладкой мускулатуры и инициирует начало процесса «обратного» развития ранее возникших структурных изменений. Полноценность подобной обратимости определяется фактором времени.

Внедрение результатов. Разработанные в диссертации диагностические методы и приемы нашли применение в практической деятельности МСЧ ОАО «Автодизель» г. Ярославля, а также в работе патологоанатомических отделений Ярославской области. Кроме того, результаты исследования используются на кафедрах патологической анатомии и урологии с нефрологией при работе со студентами, а также интернами и клиническими ординаторами ЯГМА.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на следующих конференциях, заседаниях и съездах:

1.На Общероссийской конференции «Проблемы морфологии (теоретические и клинические аспекты)» (Сочи, 14-16 мая 2002 г.). 2. На II конференции «Гомеостаз и эндокринология» (Москва, июнь 2004 г.). 3. На V Общероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Москва, 17-18 сентября 2004 г.). 4. На Научной конференции «Новые оперативные технологии (анатомические, экспериментальные и клинические аспекты)» (Томск, 6-8 октября 2004 г.). 5. На Всероссийской научной конференция «Микроциркуляция в клинической практике» (Москва, 27-29 октября, 2004 г.). 6. На Юбилейной научной общерос-

сийской конференции «Современные проблемы науки и образования» (Москва, 5-6 декабря 2005 г.). 7. На II Съезде Российского общества патологоанатомов (Москва, 11-14 апреля 2006 г.). 8. На П Всероссийской научной конференции «Микроциркуляция в клинической практике» (Москва, 19-20 апреля 2006 г). 9. На VIII Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Орел, 15 сентября 2006 г.). Ю. На ХП Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 28-31 октября 2006 г.). 11. На Научной конференции «Инновационные технологии в морфологии» (СПб, 23 июня 2007 г.). 12. На IX Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Бухара, 14-17 мая 2008 г.)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 58 научных работы, в том числе 25 в рецензируемых журналах (перечень ВАК) и 1 монография.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 315 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материала и использованных методик, шести глав, посвященных результатам собственных исследований, обсуждения полученных данных, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы, включающего 270 отечественных и 129 иностранных источников. Текст иллюстрирован 58 таблицами и 131 рисунком, многие их которых являются монтажами из 2-6 фрагментов.

Материал и методы исследования Медицинская документация. Проанализированы истории болезни пациентов кардиохирургического отделения Института хирургии имени А.В.Вишневского РАМН за период с 1994 по 2003 годы, а также истории болезни лиц, госпитализированных в детское кардиологическое отделение МСЧ НПЗ г. Ярославля за период с 1996 по 2005 годы. В первом учреждении на обследовании и лечении находились 152 человека с коарктацией аорты, и 84 - со стенозом легочного ствола. Во втором - наблюдалось 26 пациентов, оперированных по поводу коарктации аорты, и 20 человек - по поводу стеноза легочного ствола. Всем им было проведено комплексное обследование. Результатом его было либо установление топического диагноза врожденного порока сердца, либо заключение об эффективности выполненного в прошлом хирургического вмешательства. Данные, полученные при изучении историй болезни, заносили в

разработанные карты и анализировались. При этом учету не подвергались лица с аномалиями и приобретенными заболеваниям мочевыделительной системы.

Аутопсийный материал. Изучены почки 51 умершего с коарктацией аорты и 33 - со стенозом легочного ствола. Группу контроля составили 43 наблюдения. Распределение умерших по возрасту представлено в таблице 1.

Таблица 1

Распределение по возрасту умерших больных с коарктацией аорты и стенозом легочного ствола

Характер порока Кол-во случаев Возраст умерших

0-7 суток 7-28 суток 28 сут. 12 мес. 1-3 года 3-10 лет 10-30 лет 30-45 лет

Коарктация аорты 51 15 12 30 4 1 2 1

Стеноз лег. ствола 33 12 8 14 2 2 1 1

Контроль 43 6 8 8 5 6 6 4

Степень сужения аорты в области коарктации варьировала в пределах 4885%, а легочного ствола - 40-75%, что определялось сравнением стенозирован-ных участков сосудов с материалом от умерших больных контрольной группы.

Экспериментальный материал. Создание гемодинамических моделей коарктации аорты и стеноза легочного ствола выполнено на 105 беспородных щенках собак различного пола в возрасте от 1,5 до 6 месяцев. Распределение их по сериям опытов и срокам наблюдения приведено в таблице 2.

Методы моделирования и устранения пороков. Моделирование коарктации аорты и стеноза легочного ствола осуществляли хирургическим путем, проводя дозированное сужение соответствующих сосудов. Устранение искусственно созданных пороков также проводили оперативным путем. Суженный участок аорты иссекали и либо вшивали на его место протез, либо соединяли проксимальный и дистальный участок сосуда, т.е формировали анастомоз по типу «конец в конец». Для ликвидации стеноза легочного ствола удаляли кольцо, суживающее этот сосуд.

Таблица 2

Распределение животных по сериям опытов и срокам наблюдения

Вид Кол-во Кол-во Кол-во Сроки наблюдения

серии опера- ослож- наблю- 1-3 ме- 6 6-12 12-18 18-24

ций нений дений сяца месяцев месяцев месяцев месяца

КАк 57 4 30 - 8 10 10 2

КАд - - 7 7 - - - -

КАк+У 16 - 16 - 4 6 4 2

СЛСк 48 3 22 - 9 6 4 3

СЛСд - - 8 3 5 - - -

СЛСк+У 15 - 15 - 3 • 7 3 2

КЛ - - 15 - - - - -

Примечание: КАк - коарктация аорты компенсированная; КАд - коаркта-ция аорты декомпенсированная; КАк+У - устранение компенсированной ко-арктации; СЛСк - стеноз легочного ствола компенсированный; СЛСд - стеноз легочного ствола декомпенсированный; СЛСк+У - устранение компенсированного стеноза легочного ствола; КЛ - контроль.

Проведение экспериментальных исследований на животных осуществляли в соответствии с разрешением этического комитета ЯГМА.

Методы функциональных исследований. У всех собак проводили анализ крови на эритроциты и гемоглобин, фиксировали гематокритную величину, определяли содержание мочевины и креатинина в плазме крови, измеряли артериальное, венозное давление и скорость кровотока, регистрировали объем циркулирующей крови, плазмы, эритроцитов и гемоглобина, записывали электро-, вектор- и фонокардиограммы, устанавливали содержание газов в артериальной и венозной крови. Во время операции и перед забитием животных, в зависимости от характера опыта, регистрировали объемный кровоток в аорте ниже места ее сужения или в левой легочной артерии.

Располагая данными о давлении крови, притекающей в сосудистый бассейн почек, и результатами измерения артерий этих органов, определяли тангенциальное напряжение их стенок по формуле: Т=(РК/<3> 133,3, где Р - давление в мм рт. ст., II - радиус сосудов в мкм, <1 - толщина стенки в мкм, 133,3 -коэффициент для перевода результатов в систему единиц СИ (М.И. Гуревич, С.А.Берштейн,1979; О.Я.Кауфман,1979; Р.Рашмер,1981; А.В.Яльцев,2001).

Методы морфологических исследований. Материал фиксировали в 10% нейтральном формалине и жидкости Карнуа, заливали в парафин и резали на санном микротоме. Гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином, по ван Гизон, Харту и Массону; импрегнировали серебром по Гомори.

Гистохимическое выявление гликогена проводили с помощью ШИК-реакции (контроль с амилазой). Гликозаминогликаны обнаруживали посредством окраски срезов коллоидным железом по Хейлу (контроль с гиалуронидазой). Жировые включения определяли Суданом Ш в материале, фиксированном формалином и порезанном на замораживающем микротоме.

Выявление ферментов осуществляли на криостатных срезах. Активность кислой фосфатазы определяли методом азосочетания, а цитохромоксидазы и сукцинатдегидрогеназы - по М.Берстону.

Для количественной оценки активности упомянутых выше ферментов, а также содержания углеводов в различных тканевых структурах почек проводили цитофотометрический анализ на сканирующем спектрофотометре МИФ -компакт при длине волны 580 нм.

Иммуногистохимическое исследование проводили на парафиновых срезах с использованием высокочувствительных полимерных систем детекции и стандартных моноклональных антител к альфа-гладкомышечному антигену.

Морфометрию почек осуществляли с помощью винтового окуляр-микрометра типа МОФ-1-15* (Ю.Л.Перов,1984). Измерению подвергали различные звенья сосудистой системы этого органа (артерии, вены, клубочки). В междолевых, дуговых, междольковых артериях, а также приносящих и выносящих клу-бочковых артериолах определяли наружный (D) и внутренний (d) диаметр. Толщину (ш) и площадь поперечного сечения (S) медии артерий рассчитывали по формулам: m=(D-d)/2 и S=nm(D-m) (Г.Г.Автандилов,2002). В средней оболочке междольковых артерий подсчитывали число гладких миоцитов; о размерах их судили по параметрам ядер (О.Я.Кауфман, 1979). Площадь (S) и объем (V) последних определяли по формулам: S=0,785ch и V=0,523ch2, где с и h -продольный и поперечный размеры ядра в мкм (Г.Г.Автандилов,2002). В процентах фиксировали количество артерий различного уровня ветвления, имею-

щих в интиме косо и продольно ориентированные гладкомышечные клетки. Толщину стенки почечных вен определяли как частное от деления результатов измерений в наиболее тонком и толстом участках. Наряду с отмеченным выше подсчитывали количество клубочков в поле зрения микроскопа (ок.10, об.8) в средней зоне коры, измеряли их диаметр и количество клеток на срезе.

Стереометрическое исследование почек проводили методом точечного счета (Г.Г.Автандилов,2002). Для этого использовали окулярную сетку со 100 равноудаленными точками, позволяющую определить в % удельную площадь стенок и просвета канальцев, стромы, вен, артерий и клубочков.

Препараты фотографировали с помощью цифрового фотоаппарата «Canon», соединенного через переходник с микроскопом МБИ-6.

Весь цифровой материал подвергали статистической обработке на IBM PC с помощью программ STATISTICA®, версия 7.0. Достоверность различия между сравниваемыми группами устанавливали посредством t-критерия Стьюден-та. Для выявления сопряженности между анализируемыми признаками и взаимного влияния их друг на друга прибегали к анализу зависимостей посредством вычисления корреляционных коэффициентов. Для выявления характера влияния интересующих параметров (предикторов) на другие параметры (отклики) использовали множественный регрессионный анализ. Результаты считали достоверными, если вероятность ошибки не превышала 5% (р<0,05).

Работа выполнена на кафедре оперативной хирургии с топографической анатомией, кафедре патологической анатомии и кафедре урологии ЯГМА (научный консультант - академик РАМН, профессор Ю.В.Новиков), а также кафедре патологической анатомии педиатрического факультета РГМУ (научный консультант - доктор медицинских наук, профессор В.П.Туманов). Аутопсий-ный материал получен в прозектуре МУЗ клинической больницы СМП им. Н.В.Соловьева г. Ярославля. Анализ историй болезни выполнен в Институте хирургии им. А.В.Вишневского РАМН и МКУЗ МСЧ НЯ НПЗ г. Ярославля.

Результаты собственных исследований и их обсуждение

Для установления частоты и степени поражения почек у больных коаркта-цией аорты и стенозом легочного ствола проанализированы истории болезни

282 пациентов, страдающих указанными пороками. У 178 (63%) из них была коарктация аорты, у 104 (37%) - стеноз легочного ствола. В рамках каждого порока выделено 3 группы наблюдений. В первую группу вошли больные, у которых изучено функциональное состояние почек до операции, во вторую - лица, обследованные в ранние, а в третью - в поздние сроки после хирургического устранения пороков. Пациенты первой и третьей групп, соответственно по тяжести порока и течению послеоперационного периода, разбиты на две подгруппы. Учитывая разницу в возрасте больных, во всех группах выделено несколько возрастных периодов. В основу оценки деятельности их почек было положено содержание мочевины в крови, а также уровень протеинурии, эрит-роцитурии и удельный вес мочи. Эти показатели широко используются в скри-нинговых исследованиях на предмет выявления нарушения функции данных органов (Ю.Н.Еремина с соавт., 2004; Ж.Д.Кобалова с соавт.,2007; Е.Шй е.а.,2002; Е.М.БШуеНгщ е.а.,2005).

Обобщение материала по функциональному состоянию почек у больных коарктацией аорты и стенозом легочного ствола показало, что у значительного количества их (от 5,5% до 27,5% по разным показателям) отмечались нарушения в деятельности этих органов. Чаще всего они выявлялись у пациентов с тяжелыми гемодинамическими расстройствами, нуждающихся в оперативном пособии. При стенозе легочного ствола частота фиксации упомянутых нарушений, а также глубина дисфункции почек заметно выше, чем при коарктации аорты.

Весьма неожиданным оказалось функциональное состояние почек прооперированных больных на момент выписки их из стационара: и при коарктации, и при стенозе по многим показателям оно становится хуже. На наш взгляд, это связано с незавершенностью адаптации данных органов к изменившимся условиям гемоциркуляции на это время послеоперационного периода.

Ухудшение деятельности почек возникает также и в отдаленном послеоперационном периоде, протекающем с осложнениями в виде рекоарктации и рес-теноза. По-видимому, это обусловлено тем, что коррекция порока имела кратковременный эффект, а рецидив сужения аорты и легочного ствола сопровож-

дался усилением гемоциркуляторных расстройств. В тех наблюдениях, когда операция приводила к стойкому улучшению гемодинамики, показатели, характеризующие функциональное состояние почек больных, восстанавливались полностью или почти полностью.

Поскольку расшифровка механизмов нарушения функционирования почек при коарктации аорты и стенозе легочного ствола в разные стадии эволюции этих пороков и после их устранения должна базироваться на глубоком изучении морфологических основ ремоделирования этих органов мы исследовали почки лиц, умерших от рассматриваемой патологии.

У больных с коарктацией аорты выявлены признаки гипотензии, проявлявшиеся дистонней артерий различного калибра, развитием атрофии мускулатуры медии, склероза средней или внутренней оболочки, а иногда и гиалиноза стенки. Ренальные вены характеризовались полнокровием, гипертрофией мышечных элементов стенки и ее коллагенизацией. Почечные клубочки находились в состоянии ишемии, коллапса, подвергались склерозу и гиалинозу.

В почках лиц со стенозом легочного ствола отмечены гипертензивные изменения сосудов, выражавшиеся в сокращении артерий с сужением их просвета, гипертрофии миоцитов медии и склеротических изменениях этой оболочки. Ренальные вены отличались резким полнокровием; в стенках их крупных ветвей выявлены признаки гипертрофии гладкой мускулатуры и склероза. Почечные гломерулы в одних случаях представлялись гиперемированными и увеличенными, в других - спадались и подвергались склерозу и гиалинозу.

Остальные структурные компоненты почек при обоих пороках сердца характеризовались однотипными изменениями: канальцевая система нефрона дистрофией и некрозом эпителия, а строма - склерозом.

Изучение секционного материала позволило, во-первых, уяснить, какие структурные изменения почек лежат в основе обнаруженного нами нарушения их функционального состояния при коарктации аорты и стенозе легочного ствола, а во-вторых, выявить общий план морфологической перестройки этих органов у соответствующих больных. Однако детали ремоделирования почек в различные стадии эволюции порока, важные для понимания их глубинной

сущности, трудно установить на органах умершего человека. Это объясняется известными ограничениями в смысле использования количественных морфологических методик. Последние требуют создания больших групп пациентов идентичных по длительности заболевания и степени гемодинамических нарушений, что практически невыполнимо. Система организации вскрытий не позволяет получить материал, подлежащий гистохимическому, а тем более гисто-энзимологическому исследованию. Кроме того, у человека невозможно проследить за обратимостью структурных изменений различных тканевых компонентов почек после хирургического устранения пороков. Учитывая приведенные выше соображения, мы обратились к эксперименту. При этом в качестве подопытных животных избрали щенков собак, что позволило проанализировать закономерности ремоделирования почек в растущем организме.

Моделирование коарктации аорты и стеноза легочного ствола, как показало обследование животных, позволило получить у них расстройства сердечной деятельности, нарушения центральной гемодинамики и кислородного обмена, похожие на таковые у лиц с соответствующими пороками. Одновременно мы установили, что воспроизведение в эксперименте коарктации и стеноза сопровождается артериальной ренальной гипотензией при первом пороке и венозной ренальной гипертензией при втором, а степень гемоциркуляторных расстройств в почечном бассейне определяется уровнем компенсации сердца.

Все это дает основание считать, что полученные нами модели пороков близки к встречающимся у человека прототипам, что находит подтверждение и в работах других исследователей (О.Д.Мишнев с соавт.,2005; С.Ни е.а.,2000).

Процесс структурного ремоделирования почек при коарктации аорты и стенозе легочного ствола начинается в момент создания соответствующего порока, а морфологические особенности его определяются характером изменения движения крови в пределах ренального сосудистого бассейна.

При экспериментальной .коарктации аорты пульс на бедренных артериях слабеет, а в области проекции дуги аорты появляется грубый систолический шум. У животных регистрируется гипертрофия левых отделов сердца, замедление кровотока, снижение артериального и венозного давления, возрастание

объема циркулирующей крови и плазмы. Для состояния почек важно то, что объем крови, притекающий к этим органам, сокращается с 640+85 мл/мин до 211+39 мл/мин, т.е. в среднем в 3 раза; в 1,7 раза уменьшается и ее давление.

В стадию компенсации искусственно созданного порока понижение гемо-динамической нагрузки на ветви ренальных артерий сопровождается спадением этих сосудов, атрофией мускулатуры их средней оболочки и истончением стенки. Эти изменения носят приспособительный характер и способствуют приведению степени развития упомянутой мускулатуры в соответствие с уровнем ее функционирования, что отмечают и другие авторы (А.И.Струков с соавт.,1990). Уменьшение притока крови к почкам создает угрозу расстройства клубочковой фильтрации. При этом в порядке адаптации к новой гемодинамической ситуации в ренальном артериальном русле увеличивается численность сосудов, имеющих во внутренней оболочке пучки косо и продольно ориентированных гладкомышечных клеток. Такие артерии способны резко сокращать свой просвет, вплоть до закрытия, что дало основание назвать их замыкающими (И.К. Есипова,1996). Одновременно в устье боковых ветвей почечных артерий увеличивается степень развития мышечно-эластических сфинктеров. Интимальная мускулатура и сфинктеры обеспечивают регулирование потоков крови, чем поддерживается необходимое для функционирования почек кровенаполнение части клубочков. Другая их часть становится малокровной и спадается. Удельная площадь и средний размер этих структур снижаются. В то же время почечные тельца сближаются и количество их на стандартной площади возрастает.

Емкость венозного отдела ренального сосудистою бассейна существенно увеличивается. Вероятнее всего, это происходит в связи с депонированием крови в венах почек, что обеспечивает замедление движения ее через капиллярную систему этого органа и создает оптимальные условия для газообмена в условиях хронической ишемии. Увеличение гемодинамической нагрузки на переполненные кровью венозные коллекторы сопровождается утолщением их стенок.

С течением времени, несмотря на включение ряда механизмов адаптации, в почках, уже в стадию компенсации создаваемой коарктации аорты, возникают и нарастают патологические изменения. В первую очередь страдает сосудистая

система, принимающая на себя гемодинамический «удар». Стенки почечных артерий и вен подвергаются склерозу, на что обращали внимание и другие исследователи (И'.Г.Крицкая с соавт.,1989; А.В.Яльцев, 2001). Этот процесс охватывает все сосудистые оболочки, в том числе и интиму артерий с расположенными в ней пучками косопродольной мускулатуры, а также мышечно-эласти-ческие сфинктеры, в связи с чем данные структуры постепенно утрачивают свою регулирующую роль. Это приводит к нарушению перфузии гломерул с развитием их склероза, что отражается на способности почек очищать организм от продуктов азотистого обмена: содержание мочевины в плазме крови животных увеличивается в 1,4 (р<0,05), а креатинина в 1,5 раза (р<0,05) по отношению к таковому в контрольной группе. В ходе ремоделирования почек при компенсированной коарктации вторично страдают и другие структуры этих органов. В частности, подвергаются атрофии канальцы: площадь их стенки сокращается в 1,2 (р<0,05) раза, а просвета в 1,8 (р<0,05) раза. На месте их разрастается строма, площадь которой возрастает в 1,9 (р<0,05) раза.

О повреждении почек с развитием склеротических изменений различных тканевых компонентов этих органов в стадию компенсации коарктации свидетельствуют и данные иммуногистохимии, согласно которым происходит уменьшение экспрессии а-БМА гладкими миоцитами артерий, а также мио-фибробластами, лежащими вокруг базальных мембран канальцев и капсул клубочков. На это обращают внимание и другие авторы, изучающие процессы регенерации и повреждения почек при хронической патологии и отмечающие, что после выработки компонентов соединительной ткани миофибробласты в очагах склероза не обнаруживаются (Т.С.Сметанникова с соавт.,2006)

У части щенков моделирование коарктации аорты привело к декомпенсации сердца. Электрофизиологические методы выявили у них более значимые, чем в стадию компенсации, расстройства обменных процессов и снижение сократительной способности сердца. Ухудшение работы этого органа сопровождалось усилением гемодинамических нарушений: в большей степени падало артериальное и повышалось венозное давление. Эволюция процесса от компенсации к декомпенсации сказывалась и на кислородном режиме в организме жи-

вотных. Коэффициент использования кислорода имел тенденцию к понижению, дефицит кислорода - к росту. Все это отразилось на структуре и функции почек.

Несмотря на более грубые изменения гемоциркуляции в почках собак этой серии опытов атрофические изменения гладкой мускулатуры их артерии и истончение стенок этих сосудов не достигало такой степени, как в стадию компенсации. Реже обнаруживались проявления склероза этих сосудов. Не столь явными были и изменения параметров гломерул, канальцев и стромы почек. В то же время обращало на себя внимание несоответствие уровня адаптационных изменений артерий степени гемодинамических нарушений в почках. Последнее выражалось в том, что у экспериментальных животных значительно реже встречались артерии, перестроенные по замыкающему типу, и мышечно-эластические сфинктеры. По нашему мнению, это объясняется тем, что в данной серии опытов недостаточность кровообращения развивалась сравнительно рано и носила острый характер, сопровождаясь не столько атрофическими и склеротическими, сколько дистрофическими и некротическими изменениями почек. Иммуногистохимическое изучение материала обнаружило выраженное снижение экспрессии а-БМА клетками артерий и полное отсутствие продукта реакции в клубочках и строме, что указывает на тяжелое повреждение различных тканевых компонетов этих органов. Все это сочеталось с функциональными нарушениями со стороны почек, причем содержание мочевины и креатини-на в плазме крови животных превышало таковое при компенсированной коарк-тации соответственно в 1,2 и в 1,3 раза (р<0,05).

Устранение компенсированной коарктации приводило к снижению нагрузки на сердце с уменьшением гипертрофических изменений его левых отделов. У животных исчез шум на аорте, восстанавливался пульс на бедренных артериях, нормализовалось артериальное и венозное давление, скорость кровотока, объемы циркулирующей крови и плазмы. Все это сопровождалось увеличением притока крови к почкам. Улучшение гемодинамического режима в их кровеносном бассейне способствовало «обратному» развитию функциональных и морфологических изменений сосудов почек. В первую очередь это приводило к повышению тонуса ренальных артерий, снижению кровенаполнения вен и

расширению капилляров гломерул. Стенки артериальных ветвей утолщались, в основе чего лежала гипертрофия и гиперплазия миоцитов их средней оболочки. В этих сосудах снижался уровень склеротических изменений. Важно отметить, казалось бы, парадоксальное явление: в то время как циркулярная гладкая мускулатура медии артерий гипертрофировалась, степень развития интимальных мышц и мышечно-эластических сфинктеров снижалась. Очевидно, это обусловлено тем, что данные адаптационные структуры в условиях улучшенной гемодинамики утрачивали свою роль регуляторов потоков крови. Заметно восстанавливались после корригирующей операции клубочки почек, а также их канальцы и строма. На это указывают и результаты иммуногистохимического анализа, согласно которым происходит увеличение экспрессии a-SMA клетками ренальных артерий. Кроме того, продукт реакции в незначительном количестве начинал появляться в гломерулах и интерстиции. Отмеченное сопровождалось, улучшением функции почек: содержание мочевины и креатинина в плазме крови животных снижалось в 1,2 раза (р<0,05).

При моделировании стеноза легочного ствола затрудняется отток крови из правого желудочка, у животных возникает грубый систолический шум в области проекции этого сосуда. Электрофизиологические исследования выявляют нарастающую гипертрофию правых отделов сердца. Они становятся ригидными, что приводит к застойным явлениям в большом круге кровообращения. У собак повышается венозное и артериальное давление, падает скорость кровотока, возрастает объем циркулирующей крови, плазмы и гемоглобина. Нарушение притока крови к легким сопровождается уменьшением насыщения ее кислородом, снижением коэффициента его использования, ростом дефицита кислорода. Подобная картина описана и на клиническом материале при естественном течении стеноза легочного ствола у больного человека (A.A. Хикматов,2001).

Поражение почек в проводимых экспериментах обусловлено прежде всего застойными явлениями в них, а также тканевой гипоксией: венозное давление у животных возрастало в 1,6 (р<0,001) раза, а насыщение кислородом артериальной крови падало в 1,2 (р<0,01) раза. Подобные изменения в условиях стеноза легочного ствола отмечают и другие авторы (В.И.Капелько,2000; K.J.W. Taylor

е.а.,1995). В связи с перегрузкой кровью, как установлено нами, емкость венозного отдела ренального бассейна возрастает в 2,3 раза (р<0,001), а мускулатура средней оболочки вен гипертрофируется. Затруднение оттока крови от почек приводит к гиперемии их клубочков, что создает угрозу нарушения ее движения по их капиллярной системе с последующим расстройством фильтрации и возможной органной дисфункцией. При этом происходит рефлекторное сокращение циркулярной мускулатуры ренальных артерий и емкость данного отдела кровеносного русла почек снижается в 1,2 (р<0,05) раза. Значение данного рефлекса, который называют вено-артериальной реакцией (И.К.Есипова с соавт., 1971), заключается в том, что при повышении тонуса артерий сопротивление их возрастает (Ю.В.Постнов,1995; Е.В.Шляхто с соавт.,2004; А.М. Неа§ейу е.а., 1993). Это влечет за собой понижение давления крови, поступающей в гломе-рулы почек, и существенных нарушений их функции не происходит. Однако в условиях гипертонуса, как установлено нами, развивается гипертрофия и гиперплазия гладких миоцитов средней оболочки почечных артерий с утолщением их стенок. Наше исследование показало, что одной этой реакции оказывается недостаточно для защиты микроциркуляторного ренального русла. Поэтому включается еще ряд адаптационных механизмов с формированием комплекса специализированных структур в виде артерий замыкающего типа и мышечно-эластических сфинктеров. Они контролируют объемный кровоток на уровне сосудистых развилок, поддерживая необходимый для функционирования почек уровень кровенаполнения части клубочков. Другая их часть становится малокровной и замещается соединительной тканью. Удельная площадь гломерул несколько снижается. В то же время число их на стандартной площади не меняется, а средние размеры и количество клеток достоверно уменьшаются.

Наряду с приспособительными, уже в стадию компенсации создаваемого нами стеноза в почках животных начинают выявляться патологические изменения в виде склероза клубочков, артерий и вен. Склеротические изменения касаются замыкающих артерий и мышечно-эластических сфинктеров, что делает их менее эффективными регуляторами движения крови. Это усиливает расстройство гемоциркуляции на уровне гломерул с развитием их склероза и

ухудшением фильтрационной способности. Концентрация мочевины и креати-нина в плазме животных возрастает соответственно в 1,4 и 1,5 (р<0,05) раза. Сочетание нарушенного кровообращения с гипоксией приводит к атрофии почечной паренхимы: площадь стенок канальцев сокращается в 1,2 (р<0,05) раза, а просвета в 1,6 (р<0,05) раза. В то же время площадь стромы возрастает в 1,4 (р<0,05) раза. Изменение нормального состояния различных структур почек с развитием их склероза подтверждалось и ослаблением экспрессии а-БМА стенками почечных артерий, а также клубочков и стромы.

В ряде случаев у щенков с моделью стеноза возникла декомпенсация сердца, что сопровождалось тахикардией, одышкой, водянкой серозных полостей и анасаркой. Электро- и векторкардиография выявили у них грубые нарушения метаболических процессов в миокарде с более выраженным, чем в стадию компенсации, снижением сократительной способности сердца. У животных росли венозное и артериальное давление, усиливалась гемоконцентрация и гипоксия, что негативным образом сказалось на структуре и функции почек.

Морфологическая перестройка почек при декомпенсированном стенозе легочного ствола в качественном отношении не отличается от таковой в группе опытов с компенсированным стенозом. Вместе с тем, количественные характеристики различных ренальных тканевых структур существенно разнятся, что напрямую связано со степенью расстройств кровообращения и нарушением кислородного снабжения тканей. В частности, выраженный венозный застой у собак этой серии, по результатам стереометрии, сопровождался более резким расширением венозного отдела их сосудистого русла. В то же время защитная реакция в виде гипертонуса и сужения просвета артерий различного калибра проявляется слабее и явно не соответствует степени нарушения оттока крови от почек. В пользу этого свидетельствуют не только результаты морфометрии их стенки, но и такой суммарный показатель, как удельная площадь артерий. Она сокращается в такой же степени, как и у собак с компенсированным стенозом, т.е. неадекватно уровню венозного застоя. Менее выраженными являются и другие проявления адаптации. Так, численность артерий замыкающего типа, а также мышечно-эластических сфинктеров в этой группе экспериментов заметно

меньше, чем у животных с компенсированным стенозом. Причина отмеченного заключается в выявленной нами более высокой степени гипоксемии и тканевой гипоксии при декомпенсированном стенозе, которые способствуют расслаблению гладких миоцитов стенок артерий, снижают их пролиферативную и миграционную активность, лежащие в основе формирования сосудов замыкающего типа и сфинктерных образований (Ю.И.Бузиашвили с соавт.,2000; М.ЛтепеБ е.а.,2000). Все это приводит к неспособности ренальных артерий эффективно защищать почечное микроциркуляторное русло от перегрузки кровью. Неизбежным следствием подобной адаптационной недостаточности ренальных сосудов является более высокий уровень склеротических изменений гломерул, стромы, а также дистрофических и атрофических изменений почечных канальцев. Грубое повреждение различных тканевых компонентов почек в условиях декомпенсированного стеноза получило подтверждение и при использовании иммуногистохимии. Оказалось, что у животных происходит резкое уменьшение экспрессии а-БМА миоцитами ренальных артерий и прекращение экспрессии перигломерулярными и перитубулярными миофибробластами. Тяжесть структурных изменений почек у животных этой группы определила и более грубые функциональные нарушения со стороны этих органов. В частности, содержание мочевины в 1,3 (р<0,05) раза, а креатинина в 1,7 (р<0,05) раза превышало таковое у животных с компенсированным пороком.

Ликвидация компенсированного стеноза легочного ствола сопровождалась постепенным исчезновением систолического шума у подопытных собак. Одновременно операция приводила к разгрузке правых отделов их сердца. Уровень гипертрофии его снижался, что сочеталось с улучшением обменных процессов в миокарде, что отмечали и другие исследователи после устранения модели стеноза (И.Ф.Матюшин с соавт.,1986). У наблюдаемых нами животных в значительной мере восстанавливалась гемодинамика и улучшалось кислородное снабжение тканей. Все это сочеталось со снижением венозной гиперемии почек и инициировало начало восстановительных процессов этих органах.

Снятие застойных явлений в венозном отделе почечного бассейна приводило к выключению вено-артериальной реакции и уменьшению тонуса реналь-

ных артерий. При этом объемные показатели венозного отдела сосудистого русла почек снижались, а артериального возрастали. Стенки ренальных артерий истончались, в основе чего лежало сокращение размеров и количества гладких миоцигов средней оболочки. Уменьшалась и толщина стенок почечных вен. Сосуды с явными признаками склероза встречались как исключение. В направлении нормализации менялись и адаптационные образования ренального бассейна: реже встречались артерии замыкающего типа и сфинктерные структуры. Восстановительные процессы касались и гломерулярного аппарата почек. Размер клубочков восстанавливался полностью, заметно увеличивалось и число клеток на их территории. Факт обратимости ранее развившихся морфологических изменений этих структур подтверждался и данными стереометрии. Кроме того, последние свидетельствовали о значимом восстановлении соотношения между площадью стромы и канальцев: величина первой снижалась, а второй -повышалась. Развитие регенераторных процессов в почках после коррекции стеноза документировалось и данными иммуногистохимии. В частности, у животных усиливалась экспрессия а-БМА клетками средней оболочки артерий, а также появлялось незначительное количество продукта реакции в клубочках и интерстиции. Все это свидетельствует о том, что устранение стеноза легочного ствола запускает процесс восстановления тканевых структур почек, что положительно отражалось на эффективности их работы: содержание мочевины и креатинина в плазме крови животных падало в 1,2 и 1,3 (р<0,05) раза.

Таким образом, проведенные нами исследования показали, что создание у щенков моделей коарктации аорты и стеноза легочного ствола с течением времени приводит к структурному ремоделированию почек с изменением всех тканевых компонентов этих органов.

Перестройка кровеносного русла почек при коарктации аорты и стенозе легочного ствола сводится не только к атрофическим или гипертрофическим изменениям циркулярной мускулатуры средней оболочки сосудистых ветвей. Наряду с этим в бассейне этих органов усиливается развитие специализированных структур, которые, судя по их строению, либо активно, либо пассивно регулируют движение крови или повышают сопротивление сосудистой стенки

воздействию ее потоков. В русле притока крови к почкам к ним отнесены ин-тимальная и адвентициальная мускулатура, мышечно-эластические сфинктеры и полиповидные подушки, в русле оттока крови - мышечно-эндотелиальные сфинктеры и система клапанов. Эти образования отличаются по строению, источникам развития и функциональному значению. Степень развития их резко увеличивается как при коарктации, так и при стенозе, т.е. при качественно различных расстройствах кровообращения в почках. Следовательно, как показано нами, они являются универсальными регуляторами органной гемодинамики.

Некоторые из перечисленных адаптационных структур ранее описаны в сосудистой системе почек (А.М.Вихерт,19б6; Ю.Г.Алексеевских,1969; О.А.Ка-плунова,1988; В.В.Соколов с соавт.,1990; Ю.В.Новиков, А.В.Яльцев, 2002). В то же время адвентициальная мускулатура артерий, а также мышечно-эндотелиальные сфинктеры и клапаны вен, судя по анализу литературы, выявлены нами впервые. Кроме того, впервые проиллюстрированы особенности распределения рассматриваемых образований на разных уровнях артериального и венозного отделов ренального кровеносного бассейна.

В ходе эволюции экспериментальных пороков, по мере перехода их от состояния компенсации к декомпенсации, склеротические изменения развиваются не только в различных оболочках почечных артерий и вен. Они возникают и в рассмотренных адаптационных структурах. При этом способность их к регуляции ренальной гемоциркуляции снижается. В тех случаях, когда патология данных образований заходит далеко и сопровождается тотальным или почти тотальным вытеснением их гладкомышечных элементов разрастающейся соединительной тканью, они сами становятся препятствием на пути движущейся крови и способствуют нарастанию расстройств ренальной гемодинамики.

В ходе структурной перестройки артерий и вен почечного бассейна при создании коарктации аорты и стеноза легочного ствола меняется не только мышечный компонент сосудистых стенок, но и их межклеточный матрикс. Независимо от особенностей изменения гемодинамики вектор его развития направлен в сторону усиления. В средней оболочке сосудов нет фибробластов, поэтому единственной клеткой, способной синтезировать соединительную

ткань, является лейомиоцит. В ходе гемодинамической перестройки сосудов почек часть обычных гладкомышечных клеток их стенки, вероятно, перестраивается на синтетический тип, что приводит к развитию ангиосклероза и ангиогиалиноза (Ю.Л.Перов, 1980; В.Р.Бабаев с соавт.,1990; А.Кабаг, 8.В.]'огкегис1,1985).

К универсальным проявлениям структурного ремоделирования почек при создаваемых нами пороках относится не только усиление развития адаптационных образований в их сосудистом русле, но также и характер изменения ре-нальных клубочков, паренхимы и стромы.

При коарктации аорты снижается приток крови в капиллярную систему гломерул, а при стенозе легочного ствола нарушается ее отток. Несмотря на то что при первом пороке клубочки ишемизируются, а при втором гиперемируют-ся, с течением времени в них происходит утолщение стенок капилляров, атрофируются клетки и общее количество их на территории гломерул снижается. Вполне вероятно, что сокращение количества клубочковых клеток осуществляется путем апоптоза; на возможность такого пути их гибели есть указания в некоторых работах (Ю.Б.Перевезенцева,2001; А.Моопеу е.а.,1999). При оценке состояния гломерул в проводимых нами опытах возникает вопрос о происхождении соединительной ткани, разрастание которой приводит к гломерулоскле-розу. М.А.Пальцев (1994) отмечает, что мезангиальные клетки клубочков бывают двух видов: одни относятся к гладкомышечным, а другие имеют костномозговое происхождение. Ряд исследователей считают, что первые из них относятся к миофибробластам (Т.С.Сметанникова с соавт., 2006; С. ВасЫ е.а., 2000) и являются основным источником компонентов соединительной ткани в почке при развитии склероза гломерул. Под воздействием фактора роста Р1 они продуцируют коллаген 1-го и 3-го типа, что и приводит к сморщиванию этих структур (А.М.Е.1. МаЬаБ, 2003; Б^аЫ е.а.,2004).

Паренхима почек при моделируемых пороках подвергается дистрофии и атрофии, в основе чего при коарктации аорты лежит их хроническая ишемия, а при стенозе легочного ствола - гипоксемия и тканевая гипоксия. Патологически измененные почечные канальцы не способны к качественной реабсорбции первичной мочи и, наряду с расстройствами фильтрации на уровне клубочков, вно-

сят свой «вклад» в нарушение функции почек (Ю.Н.Еремина с соавт.,2004; Е. Ritz е.а.,2002; N.S.Anavekar, M.A.Pfeffer,2004; E.M.Stuveling е.а., 2005).

Ренальная строма в условиях проводимых нами экспериментов, по мере атрофии паренхимы, усиливает свое развитие и площадь ее увеличивается. Значимость разрастания стромы для деятельности почек, согласно нашим данным, не менее важна, чем патология гломерул. Последнее подтверждают и иные исследователи, указывающие, что снижение ренапьной функции тесно коррелирует с расширением почечного интерстиция (Н.А.Мухин с соавт.,2004).

Срыв компенсации функционально перегруженного сердца собак при моделируемых нами пороках сопровождается более грубыми нарушениями кровообращения в почках. При этом функциональные и морфологические адаптационные реакции со стороны сосудов их кровеносного русла выражены в значительно меньшей степени, чем в стадию компенсации, и не соответствуют уровню гемодинамических расстройств в почечном бассейне.

Хирургическое устранение длительно существующих моделей врожденных пороков сердца в проводимых нами опытах сопровождается одномоментным восстановлением газодинамического режима в ренальном сосудистом русле. Это приводит к прерыванию процесса адаптационной и патологической перестройки почек и является стимулом к началу репаративных изменений этих органов с приспособлением их к новой гемодинамической ситуации. Суть этого приспособления сводится к обратимости ранее возникших изменений различных тканевых компонентов почек, а начинаются они, также как и приспособление к порочной гемодинамике, с ренальной сосудистой системы.

Увеличение притока крови к почкам после коррекции коарктации аорты сопровождается повышением тонуса и восстановлением толщины стенок их сосудов за счет наращивания мышечного массива средней оболочки. В основе этого наращивания, как показали результаты измерений и подсчетов, лежала, с одной стороны, гипертрофия гладких миоцитов, а с другой - их гиперплазия. Возможность таких путей роста гладкомышечной ткани сосудов, сопровождаемая митозами и клеточной полиплоидией, продемонстрирована в работах ряда исследователей (О.Я.Кауфман,1979; А.Н.Гансбургский, А.В.Яльцев,2004).

Прекращение застоя венозной крови в почках после устранения стеноза легочного ствола способствует падению тонуса и истончению стенок ренальных сосудов за счет снижения развития циркулярной мускулатуры их медии. Последнее связано с уменьшением размеров и количества расположенных в ней гладких миоцитов. Вполне возможно, что клетки, утратившие свое значение в поддержании сосудистого тонуса, удаляются го популяции миоцитов путем апоптоза, который играет большую роль в сосудистых перестройках (Г.И.Сторожаков, Д.В.Утешев,2000; Ю.Б.Перевезенцева,2001; АДБагмет, 2002).

Как показали визуальная оценка и результаты гистохимических исследований, ликвидация длительно существующих моделей создаваемых нами пороков сердца сопровождается не только заметным восстановлением состояния гладкой мускулатуры артериальных и венозных ветвей почек, но и уменьшением уровня склеротических изменений этих сосудов. Возможно, редукция соединительной ткани в их стенках осуществляется специализированными миоцитами с высокой активностью лизосомальных протеаз (Ю.В.Каминский, В.И. Колесников,1989; ЕХ.А.8уоЬос1а е.а.,1981; 2.Лтдкоуа,1989). Однако более вероятными претендентами на роль структур, лизирующих соединительную ткань, считаются так называемые матриксные везикулы. Они описаны рядом авторов (О.Я.Кауфман с со-авт.,1981; Ш-Бсой е.а.,1979; ^МаБэтал, НЛе11тек,1980) и представляют собой пузырьковидные образования, отшнуровывающиеся от лейомиоцитов. По данным литературы, в состав их входят кислые гидролазы и другие лизосомные ферменты, посредством которых они могут вызывать биодеградацию различных компонентов соединительной ткани сосудистой стенки.

В значительной мере после коррекции моделируемых пороков, как показали наша исследования, нормализуется и структура почечных гломерул: имеются в виду их размеры, количество клеток и содержание гликозаминогликанов. Восстановлению величины клубочков способствует усиление притока крови к этим структурам после ликвидации коарктации аорты или снятии венозного застоя после устранения стеноза легочного ствола. В процессе увеличения численности клеток клубочков и нормализации их структуры, вероятно, имеет значение, с одной стороны, их деление, с другой - ингибирование апоптоза, с третьей - вовле-

чение в восстановительный процесс кроветворных стволовых клеток (А.Д.Багмет,2002; Т.С.Сметанникова с.соавт.,2006; Н.А.Лопаткин с соавт.,2007; С).А1-А'№§аи,1А.ОНуег,2002; А-БигиИ е.а.,2004).

Восстановление притока артериальной крови к почкам после оперативной ликвидации экспериментальной коарктации аорты и оттока венозной крови от них после устранения стеноза легочного ствола, как установлено нами, сопровождается снижением выраженности дистрофических и атрофических изменений эпителия канальцев. Этот процесс, по мнению ряда авторов, идет за счет деления предсуществующих специализированных клеток (Т.С.Сметанникова с соавт.,2006; А.М.Е.Ша1ш,2003). Кроме того, в восстановлении почечных канальцев могут принимать участие стволовые клетки, циркулирующие в периферической крови (А.МаезЫша е.а.,2003; М.В.11ооктаакег е.а.,2003).

В ходе «обратного» развития изменений почек после устранения моделей врожденных пороков сердца, согласно результатам наших исследований, происходит уменьшение площади ренальной стромы, которая разрасталась как при коарктации аорты, так и при стенозе легочного ствола. Возможно, рассасывание компонентов почечного интерстиция происходит под действием металло-протеаз, синтезируемых клетками гломерул и канальцевым эпителием (Ю.Б. Г1еревезенцева,2001; С.Ьотг е.а.,2000; Н.Р.Магй, 2000).

Проведенное нами гистологическое, стереометрическое и морфометриче-ское исследование почек собак с обратимыми моделями коарктации аорты и стеноза легочного ствола дало возможность получить фактический материал о перестройке различных тканевых компонентов этих органов при создаваемых экспериментальных пороках сердца и после их устранения. Анализ полученных результатов и сопоставление их с данными литературы позволили высказать суждение о механизмах, вызывающих наблюдаемые нами атрофические, гиперпластические и склеротические изменения, а также их обратимость.

Для выявления интимных процессов, лежащих в их основе, мы провели гистохимические исследования нашего материала, а также прибегли к расчетам тангенциального напряжения ренальных артерий в различные стадии эксперимента. Одновременно с помощью статистического анализа мы попытались ус-

тановить связи между функцией и морфологией ренальных сосудов и почечной паренхимой, а также структурой почек и их способностью к выведению из организма конечных продуктов азотистого обмена.

Тангенциальное напряжение является эквивалентом функции гладкой мускулатуры артерий. При моделировании компенсированной коарктации аорты, в связи с уменьшением давления крови, притекающей в ренальный бассейн, оно, как показали наши расчеты, снижается в 1,7 раза. Уменьшение нагрузки на гладкую мускулатуру сосудов почек влекло за собой обеднение ее клеток гликогеном, а также понижение в них активности сукцинатдегидрогеназы и цито-хромоксидазы, что, по данным некоторых авторов, позволяет говорить о расстройстве окислительно-восстановительных процессов, связанных с повреждением митохондрий (В.С.Пауков, В.А.Фролов, 1982). Кроме того, в миоцитах снижалась активность кислой фосфатазы, что указывает на понижение в их цитоплазме количества макроэргических фосфатных соединений (В.В.Серов, А.Б. Шехтер,1981). Все это приводило к снижению интенсивности синтеза белка гладкими миоцитами с последующей их атрофией. Кроме того, уменьшалось количество данных клеток, что, как было отмечено выше, возможно, обусловлено их апоптозом. В конечном итоге, стенки артерий истончались и степень развития их начинала соответствовать уровню функциональной нагрузки.

После создания у животных компенсированного стеноза легочного ствола, в связи с включением вено-артериальной реакции, повышался тонус ренальных артерий и расчетное тангенциальное напряжение их стенок увеличивалось в 1,5 раза. Это, очевидно, сопровождалось активацией генетического аппарата мио-цитов с ускорением синтеза белка, являющегося основным пластическим материалом данных клеток. Механизмы взаимоотношений между интенсивностью деятельности генетического аппарата гладкомышечной клетки и ее функцией полностью не выяснены. Однако Ф.З.Меерсоном (1978) убедительно показано, какую роль в этом играет состояние окислительных процессов и изменение потенциала фосфорилирования. По его данным, повышение функции приводит к активации ферментных систем цитоплазмы гладких миоцитов, накоплению в ней энергетического материала и стимуляции генетического аппарата клетки с

интенсификацией белковосинтетических процессов. Некоторые из этих изменений в виде резкого увеличения в клетках содержания гликогена, а также активности дыхательных ферментов и кислой фосфатазы выявлены и нами. Усиление белковообразовательной функции лейомиоцитов, обусловленное возрастанием нагрузки на них, как считают некоторые исследователи (Ф.З.Меерсон с соавт.,1971; О.Я.Кауфман,1979) является основой роста гладкой мускулатуры с гипертрофией и гиперплазией ее клеток. Стенки сосудов утолщаются, и уровень их развития приходит в соответствие с гемодинамической нагрузкой.

В паренхиме почек, в связи с ишемическими изменениями при коарктации аорты и пшоксическими при стенозе нами выявлены атрофические изменения. В основе их лежит понижение содержания гликогена, сопровождавшееся нарушением энергетического обеспечения жизнедеятельности канальцевого эпителия. Большое значение для состояния его клеток имело и выявленное нами понижение активности дыхательных ферментов и кислой фосфатазы, что способствует нарушению биосинтеза белка.

Изменение стромы почек при создаваемых нами моделях врожденных пороков сердца выражается не только в увеличении ее представительства в этих органах, но, как показали наши исследования, и в накоплении в ней гликоза-мингликанов, что является одним из проявлений нефросклероза (Л.М.Непом-нящих с соавт.,2005; С.ВасМ е.а., 2000).

При декомпенсации воспроизводимых нами пороков тангенциальное напряжение ренальных артерий менялось в большей степени, чем в стадию компенсации, что отразилось на гистохимических показателях сосудов почек.

В условиях декомпенсации коарктации напряжение ренальных артерий по отношению к стадии компенсации снижалось в 1,2 раза. Такое падение нагрузки на их стенки сопровождалось дальнейшим снижением содержания гликогена, а также активности исследуемых ферментов в их циркулярной мускулатуре.

В случаях с декомпенсацией стеноза легочного ствола тангенциальное напряжение сосудов почек в 1,2 раза превышало таковое при компенсированном пороке. Казалось бы, это должно сопровождаться ростом количества гликогена и активности ферментов в их мускулатуре, однако исследования не подтверди-

ли этого предположения. Очевидно, это связано с глубокими расстройствами кислородного обмена в организме животных, а также с тем, что артерии почек в данной группе наблюдений, как было показано выше, существенно отличались друг от друга: одни находились в состоянии гипертонуса и имели гипертрофированную стенку, а другие отличались гипотонией и атрофичной стенкой. Поэтому средние гистохимические данные, отражающие состояние гладкой мускулатуры ренальных сосудов, в этой группе наблюдений оказались ниже.

Все прочие гистохимические показатели в стадию декомпенсации и коарк-тации, и стеноза менялись однотипно: клубочки и строма почек ,в большей степени насыщались гликозамингликанами; в эпителии канальцев отмечалось более значимое снижение концентрации гликогена и активности ферментов.

Оперативная коррекция создаваемых пороков, проводимая в стадию их компенсации, сопровождалась изменением тангенциального напряжения ренальных артерий в сторону нормализации, т.е. при устранении коарктации аорты оно повышалось, а при ликвидации стеноза легочного ствола становилось ниже, чем после его создания. При этом в сосудистом русле почек происходили морфологические преобразования, противоположные тем, которые имели место после моделирования пороков, что свидетельствуют об обратимости ранее возникших шменений. Обратимость касается не только визуально оцениваемой структуры сосудов, но и биохимии их стенок, выявляемой посредством гистохимических методик. Собственно, эти биохимические изменения и лежат в основе восстановления ветвей ренальных артерий и вен. Они сводятся к тому, что после устранения коарктации в гладкой мускулатуре этих сосудов повышается содержание гликогена и активность дыхательных ферментов и кислой фосфата-зы, а после ликвидации стеноза происходят обратные изменения. Это приводит к тому, что при коррекции первого порока стимулируется генетический аппарат миоцитов и ускоряются белковосинтетические процессы, приводящие к увеличению массы этих клеток с утолщением сосудистых стенок. При коррекции второго порока деятельность генетического аппарата миоцитов ингибируется, что сопровождается подавлением в них синтеза белка, уменьшением массы этих клеток и истончением сосудистых стенок. Такие взаимоотношения между

функциональной нагрузкой на мышечную клетку и интенсивностью воспроизводства пластического материала в ней прослежены рядом исследователей на гладкой мускулатуре (Ф.З.Меерсон с соавт.,1971; О.Я.Кауфман,1979).

Хирургическое устранение коарктации аорты и стеноза легочного ствола приводило не только к существенному восстановлению гистохимических показателей гладкой мускулатуры ренальных сосудов, но и их экстрацеллюлярного матрикса с достоверным снижением содержания гликозамингликанов в стенках артерий и вен. Концентрация этих веществ падала также в клубочках почек и строме этих органов. Деградация аморфного вещества соединительной ткани, в которое входят гликозамингликаны, как отмечалось выше, происходит за счет активации специализированных гладкомышечных клеток, матриксных везикул, мезангиальных клеток и интерстициальных коллагеназ (Ю.Б.Перевезенцева, 2001; Т.С.Сметанникова с соавт.,2006; Н.Р.МаШ,2000; А.ЗшсЫа е.а.,2004).

В ходе восстановления структуры эпителия почечных канальцев, как установлено нами, в его клетках полностью или почти полностью нормализовалось содержание гликогена и активность исследуемых ферментов. Данные процессы, судя по всему, лежали в основе интенсификации синтеза белка в этих клетках и снижения уровня дистрофических изменений. Восстановление погибших и утраченных эпителиоцитов канальцев, как отмечалось выше, вероятнее всего происходило за счет пролиферации камбиальных и циркулирующих в крови стволовых клеток (Т.С.Сметанникова с соавт.,2006; А-МаевЫта е.а.,2003).

В последние годы для анализа изменения почек рекомендуют прибегать к углубленному использованию методов математической статистики (Т.Е.Ничик с соавт., 2006). Применение этой методологии при обработке собственного цифрового материала с расчетом коэффициентов Пирсона и Спирмена позволило установить корреляцию между функцией ренальных сосудов и уровнем развития их мускулатуры. Этот факт подтверждается и результатами регрессионного анализа, согласно которому тангенциальное напряжение ренальных артерий и при коарктации аорты, и при стенозе легочного ствола напрямую влияет на толщину стенок сосудов и площадь их поперечного сечения. Кроме того, математическая обработка цифрового материала позволила установить влияние

содержания гликозамингликанов в ренальных артериях, отражающее уровень их склероза, на площадь канальцев и клубочков почек, от состояния которых зависит выделительная функция этих органов. Наряду с отмеченным выше, регрессионный анализ показал, что гломерулосклероз в наших экспериментах оказывает непосредственное влияние на клубочковую фильтрацию, т.е. на функциональное состояние почек.

Таким образом, при проведении экспериментальной части настоящей работы установлено, что создание у щенков гемодинамических моделей коаркта-ции аорты и стеноза легочного ствола инициировало начало ремоделирования их почек. Оно начинается с их сосудистой системы, которая первой из всех тканевых компонентов этих органов реагирует на изменение режима притока или оттока крови при воспроизведении соответствующих пороков.

Стимулом к запуску этого процесса, как установлено нами, является изменение тангенциального напряжения сосудистых стенок либо в сторону понижения при коарктации аорты, либо в сторону повышения при стенозе легочного ствола. Изменение функциональной нагрузки на сосудистую систему почек, как следует из наших результатов и сопоставления их с данными литературы, в первом случае тормозит, а во втором - стимулирует генетический аппарат ее гладких миоцитов, а также повышает миграционный потенциал этих клеток. Все это запускает морфологически верифицируемые процессы, лежащие в основе структурно-геометрического ремоделирования почечных артерий и вен, которые можно свести к мышечной атрофии, апогггозу, гипертрофии, гиперплазии, миграции клеток, разрастанию или деградации межклеточного матрикса, часть из которых выявлена и нами. На значимость этих процессов для перестройки сосудов обращали внимание и другие авторы (В.Г.Флоря, Ю.Н.Белен-ков,1996; А.Д. Багмет,2002; Е.В.Шляхто с соавт.,2004; И.М.Кутырина с соавт., 2005; J.GalIe,2001; V.Schachinger, A.Zeiher,2002; R.Vanholder e.a.,2003). Итогом их включения в наших экспериментах является изменение наружного и внутреннего диаметров почечных артерий и вен, истончение или утолщение их стенки, повышение уровня развития сосудистых адаптационных структур.

Развитие подобной перестройки, с одной стороны, позволяет сосудистой системе почек приспособиться к измененной гемодинамике, а с другой - минимизировать нарушения гемоциркуляции на уровне капиллярного русла. Однако, по мере развития склероза ренальных кровеносных ветвей, регуляторные возможности юс снижаются. Режим движения крови в капиллярах все более отклоняется от нормы, что приводит к постепенному нарастанию атрофических изменений канальцевой и клубочковой системы почек, а также разрастанию их стромы, т.е. наблюдаемому нами ремоделированию данных органов в целом.

При декомпенсации создаваемых нами пороков уровень гемодинамиче-ских нарушений в почках превышает адаптационные возможности их сосудистой системы. Это сопровождается либо острым нарушением кровообращения в этих органах с тяжелой дистрофией, некрозом их канальцевого эпителия и инфарктами ткани при коарктации аорты, либо быстрым развитием склеротических изменений сосудов и их адаптационных структур с атрофической и склеротической перестройкой ткани при стенозе легочного ствола.

Хирургическая коррекция моделируемых нами пороков приводит к существенной нормализации гемодинамики в организме подопытных животных с улучшением режима притока и оттока крови от почек. В подобных ситуациях тангенциальное напряжение стенок артерий при коарктации аорты повышается, а при стенозе легочного ствола снижается. Это способствует восстановлению структуры различных тканевых компонентов почек, т.к. включается механизм «обратного развития» ранее возникших структурных изменений, который, как отмечают АЛ.Авцын и В.А.Шахламов (1979) «представляет собой проявление биологической пластичности, а сами обратимые изменения - морфологическое проявление напряженности процессов в клетках, демонстрирующее их реактивные возможности». Следует подчеркнуть, что в наших экспериментах даже спустя два года после корригирующей операции полного восстановления структуры всех тканевых компонентов почек не происходит. Судя по всему, процесс обратимости течет медленней, чем становление соответствующих изменений. Последнее отмечали и другие исследователи, изучавшие возможности восстановления органов после коррекции пороков развития сердца у человека

(ДА.Усунбаева с соавт.,2006). Отмеченное выше позволяет считать, что результаты нашей работы свидетельствуют о необходимости выполнения самых ранних оперативных вмешательств у больных коарктацией аорты и стенозом легочного ствола. Это позволит избавить их от развития декомпенсации порочно развитого сердца и будет способствовать более быстрому восстановлению структуры и функции различных органов, в том числе и почек.

Выводы

1. Коарктация аорты и стеноз легочного ствола могут приводить к нарушению азотовыделительной функции почек и появлению мочевого синдрома, при этом вероятность их развития у больных напрямую зависит от тяжести ге-модинамических расстройств. После хирургического устранения пороков частота выявления указанных симптомов у пациентов снижается.

2. У больных, умерших от коарктации аорты и стеноза легочного ствола, возникают изменения со стороны различных тканевых компонентов почек. Коарктация аорты характеризуется атрофией мышечной оболочки артерий и склерозом их стенки, стеноз легочного ствола - гипертрофией мускулатуры и склерозом сосудистых стенок. Остальным структурам почек свойственны однотипные изменения: канальцам - дистрофия и атрофия эпителия, клубочкам и стро-ме - склероз.

3. Создание в эксперименте на щенках моделей коарктации аорты и стеноза легочного ствола позволяет получить у них гемодинамические модели одноименных компенсированных и декомпенсированных пороков сердца с характерными функциональными нарушениями в организме животных.

4. При компенсированной коарктации аорты в сосудистом русле почек развивается гипотензия с последующим развитием адаптационных и патологических изменений тканевых компонентов органа. Первые сводятся к ослаблению развития циркулярной мускулатуры артерий с увеличением в них степени выраженности адаптационных структур, вторые - к склерозу артерий, клубочков и стромы, а также атрофии канальцев. Эти изменения ведут к ухудшению азотовыделительной функции почек.

5. В условиях декомпенсированной коарктации аорты адаптационные, а также атрофические и склеротические-изменения различных тканевых компонентов почек менее выражены, чем в период компенсации. В то же время более яркими являются признаки острых нарушений кровообращения и дистрофии эпителия канальцев, что приводит к грубым расстройствам азотовыделительной функции почек.

6. При компенсированном стенозе легочного ствола в сосудистом русле почек развивается венная гипертензия с последующим повышением тонуса артерий, что сопровождается адаптационными и патологическими преобразованиями различных структур этих органов. Первые выражаются в гипертрофии и гиперплазии клеток циркулярной мускулатуры вен и артерий, вторые в развитии склероза сосудов, клубочков, стромы и атрофии канальцев. Это также приводит к ухудшению азотовыделительной функции почек.

7. Декомпенсация искусственно созданного стеноза приводит к тем же морфологическим изменениям почек, что и при компенсированном пороке, однако адаптационные реакции сосудов менее выражены, чем в стадию компенсации, и не соответствуют степени гемодинамических нарушений, а патологическая перестройка различных ренальных тканевых компонентов представляется более грубой, что сопровождается тяжелыми нарушениями азотовыделительной функции почек.

8. Несмотря на различный характер гемодинамических расстройств, в сосудистом русле почек при коарктации аорты и стенозе легочного ствола формируется комплекс однотипных адаптационных структур: в артериях - инти-мальная и адвентициальная мускулатура, мышечно-эластические сфинктеры и полиповидные подушки, в венах - мышечно-эндотелиальные сфинктеры и система клапанов.

9. В стадию компенсации моделируемых пороков адаптационные структуры корригируют нарушенную гемоциркуляцию, а при декомпенсации, подвергаясь атрофии и склерозу, способствуют расстройству почечного кровообращения.

10. Устранение пороков в эксперименте на животных приводит к уменьшению ранее развившихся адаптационных и патологических изменений различных тканевых компонентов почек и улучшению их азотовыделительной функции. Но даже в отдаленные сроки после выполнения корригирующей операции полного восстановления структуры и функции почек не происходит.

11. В основе ремоделирования почек при экспериментальной коарктации аорты и стенозе легочного ствола, а также после их устранения лежит изменение тангенциального напряжения ренальных сосудов, от которого зависит активность ферментов мускулатуры их стенки и характер обмена веществ в ней. Уровень интенсивности этого процесса определяет направление изменения гладких миоцитов артерий и вен в сторону атрофии или гипертрофии, влияет на миграционную способность клеток и структуру сосудистого матрикса. Все это отражается на адекватности притока крови в систему микроциркуляции почек, а также состоянии их нефронов и стромы.

12. Иммуногистохимический анализ позволяет судить о степени повреждения почек. В частности, при моделируемых пороках отмечается снижение количества альфа-гладкомышечного антигена в стенках сосудов, капсуле клубочков и почечном интерстиции. Уровень этого снижения напрямую коррелирует со степенью компенсации гемодинамики. После хирургической коррекции пороков экспрессия альфа-гладкомышечного антигена в значительной мере восстанавливается.

Практические рекомендации

1. Коарктация аорты и стеноз легочного ствола не всегда легко диагностируются, в связи с чем при распознавании их у больных целесообразно ориентироваться не только на оценку состояния сердца и его сократительной способности, но и учитывать факт нередкого поражения почек при данных пороках.

2. Коарктация аорты и стеноз легочного ствола приводят к выраженным структурными изменениям различных тканевых компонентов почек, что нередко ведет к нарушению функционального состояния этих органов. Поэтому ведение этих больных должно проводиться с участием нефролога с целью раннего выявления возможной нефропатии и проведения соответствующей терапии.

3. Мочевой синдром и гиперазотемия, нередко наблюдающиеся при коарк-тации аорты и стенозе легочного ствола, не должны являться противопоказаниями для оперативного лечения указанных пороков, поскольку патогенетически связаны с ними.

4. Некоторое ухудшение лабораторных показателей, отражающих функциональное состояние почек в ранние сроки после хирургического устранения коарктации аорты и стеноза легочного ствола, не должно являться настораживающим фактом, поскольку обусловлено адаптацией этих органов к новьм условиям гемоциркуляции.

5. Функциональное состояние почек в отдаленные сроки после устранения коарктации аорты и стеноза легочного ствола может быть одним из критериев эффективности выполненного оперативного вмешательства.

6. Результаты работы по выяснению особенностей ремоделирования почек при коарктации аорты и стенозе легочного ствола, а также после их коррекции могут быть использованы нефрологами для трактовки клинических проявлений расстройств ренального кровообращения.

7. Сведения, полученные при выявлении морфологических изменений почек лиц, умерших от коарктации аорты и стеноза легочного ствола, полезны для клинических патологов, поскольку применимы для решения вопроса об уровне компенсации соответствующих пороков.

8. При исследовании сосудов почек больных, умерших от коарктации аорты и стеноза легочного ствола, необходимо отличать организованные тромбы и склеротические изменения их интимы от внешне похожих на них адаптационных образований, в виде формирования в артериях и венах этих органов поли-повидных подушек, мышечно-эластических и мышечно-эндотелиальных сфинктеров, а также пучков интималыюй мускулатуры.

9. Результаты изучения почек на секционном и экспериментальном материале при рассматриваемой патологии могут быть использованы патологоанатомами для дифференциальной диагностики реактивных, адаптационных и патологических изменений этих органов.

10. Поражение почек у больных с коарктацией аорты и стенозом легочного ствола не является сопутствующей патологией по отношению к пороку сердца, а патогенетически связано с основным заболеванием, что необходимо учитывать при построении клинического и патологоанатомического диагноза.

11. Установление факта обратимости структурных изменений почек после хирургической коррекции коарктации аорты и стеноза легочного ствола позволяет рекомендовать по возможности самые ранние оперативные вмешательства при данных пороках до возникновения грубых атрофических и склеротических изменений в данных органах.

12. Иммуногистохимический метод может быть использован для определения степени повреждения структурных элементов почек в условиях расстройств кровообращения, свойственных порокам развития магистральных сосудов сердца.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Шорманов И.С. Морфометрические изменения почек при декомпенсирован-ном стенозе легочного ствола // В кн.: Человек и его здоровье. - Вып.З. - Курск, КГМА, 2000. - С.134-136.

2. Шорманов И.С. Морфологические изменения почек при компенсированном стенозе легочного ствола // Морфология. - 2001. - Т. 120. - №4. - С.90.

3. Шорманов И.С., Куликов C.B. Структурные изменения сосудов почек и печени при коарктации аорты и стенозе легочного ствола // В кн.: Проблемы морфологии (теоретические и клинические аспекты). - Сочи: РАЕ, 2002. - С.87.

4. Шорманов C.B., Яльцев A.B., Шорманов И.С., Куликов C.B. Сфинктерные механизмы регуляции кровообращения при врожденных пороках сердца// В кн.: Проблемы морфологии (теоретические и клинические аспекты). - Сочи: РАЕ, 2002.-С.87.

5. Куликов C.B., Шорманов И.С.Морфологические изменения почек и печени при коарктации аорты и стенозе легочного ствола // В кн.: Сборник научных работ студентов и молодых ученых. -Ярославль: ЯГМА, 2002. - С.15-16.

6. Шорманов И.С. Хирургическое лечение стеноза легочного ствола и функционирование различных органов и систем // В кн.: Лечение ран и раневой инфекции (научный альманах). - Ярославль-Москва: ЯГМА, 2003. - С.214-216.

7. Шорманов И.С. Морфологические основы почечной недостаточности при экспериментальном стенозе легочного ствола //В кн.: Сборник научных работ студентов и молодых ученых. - Ярославль: ЯГМА, 2003. - С.26-27.

8. Шорманов C.B., Яльцев А.В., Шорманов И.С. Врожденные пороки сердца и их влияние на артериальную систему почек // Успехи современного естествознания. - 2003. - №9. - С. 109.

9. Шорманов C.B., Куликов C.B., Шорманов И.С., Курицин И.С. Состояние печени и почек в условиях декомпенсированного стеноза легочного ствола // Успехи современного естествознания. - 2004. - №3. - С.48.

10. Шорманов И.С. Структурное ремоделирование сосудистого бассейна почек при экспериментальном стенозе легочного ствола // Морфология. - 2004. -Т. 125. -№1. -С.40-44.

11. Шорманов C.B., Куликов C.B., Шорманов И.С. Сфинктерные структуры сосудов больных с врожденными пороками сердца и при моделировании этих заболеваний // Фундаментальные исследования. - 2004. - №1. - С. 118-119.

12. Шорманов C.B., Шорманов И.С., Куликов C.B. Почки и печень при стенозе легочного ствола в стадии декомпенсации // Морфологические ведомости. -2004.- №1-2. -С.125.

13. Шорманов И.С. Сосудистая система почек при стенозе легочного ствола с различным уровнем компенсации кровообращения // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2004. - Т.137. - №3. - С.332-335.

14. Шорманов C.B., Шорманов И.С., Куликов C.B. Состояние артериальной системы почек и печени после хирургической реконструкции аорты при ее коарк-тации // Вопросы реконструктивной и пластической хирургии. - 2004. - №3-4. -С.153-154.

15. Шорманов C.B., Шорманов И.С. Хирургическая коррекция коарктации аорты и состояние почечного микроциркуляторного русла// Ангиология и сосудистая хирургия. - 2004. - Т. 10. - №3. - С. 100-101.

16. Шорманов И.С. Хирургическое устранение стеноза легочного ствола и микроциркуляция почек // Ангиология и сосудистая хирургия. - 2004. - Т. 10. - №3. -С. 100.

17. Шорманов И.С. Хирургическая коррекция коарктации аорты и функциональное состояние различных органов и систем. - В кн.: Неотложная хирургия (научный альманах). - Вып.З. - Ярославль: ЯГМА, 2004. - С. 284-287.

18. Шорманов C.B., Шорманов И .С., Куликов C.B. Проблема моделирования и создание дозированного стеноза легочного ствола в эксперименте. - В кн.: Актуальные вопросы хирургии и клинической анатомии. - Пермь, 2005. - С.179-181.

19. Шорманов И.С. Коарктация аорты и состояние ренального артериального русла. - В кн.: Актуальные вопросы хирургии и клинической анатомии. - Пермь, 2005. - С.178-179.

20. Шорманов C.B., Куликов C.B., Шорманов И.С. Регуляторные структуры артериального русла при врожденных пороках сердца и моделировании этой патологии. - В кн.: Новые технологии в медицине. - Т.61. - Вып.1. - Волгоград: Вол-ГМУ, 2005. - С.108-109.

21. Шорманов И.С. Функция почек больных стенозом легочного ствола. В кн.: Новые технологии в медицине. - Т.61. - Вып.1. - Волгоград: ВолГМУ, 2005. -С. 107-108.

22. Шорманов C.B., Куликов C.B., Шорманов И.С. Структурные изменения почек и печени при стенозе легочного ствола в стадию декомпенсации // Успехи современного естествознания. - 2005. - №4. - С. 82-83.

23. Шорманов И.С. Функциональное состояние почек больных, страдающих ко-арктацией аорты // Успехи современного естествознания. - 2005. - №4. - С.81-82.

24. Шорманов C.B., Шорманов И.С., Куликов C.B. Регуляция гемоциркуляции в почках и печени при врожденных пороках сердца. - В кн.: Гемореология в микро- и макроциркуляции. - Ярославль, 2005. - С. 89.

25. Шорманов И.С. Микроциркуляторное русло почек при экспериментальной коарктации аорты. В кн.: Гемореология в микро- и макроциркуляции. - Ярославль, 2005. - С. 85.

26. Куликов C.B., Шорманов C.B., Шорманов И.С. Артериальное русло некоторых жизненно важных органов после оперативной коррекции коарктации аорты. - В кн.: Актуальные вопросы хирургии и клинической анатомии. - Ярославль: ЯГМА, 2005. - С.86-88.

27. Шорманов И.С. Морфологическое ремоделирование почек при стенозе легочного ствола в эксперименте. - В кн.: Актуальные вопросы хирургии и клинической анатомии. - Ярославль: ЯГМА, 2005. - С. 122-124.

28. Шорманов И.С. Состояние почек при венозном застое, обусловленном сужением легочного ствола в эксперименте // Морфологические ведомости. - 2005. -№3-4. -С. 118-122.

29. Шорманов C.B., Шорманов И.С., Куликов C.B. Сосудистая система некоторых жизненно важных органов при коарктации аорты и после ее хирургического устранения // Успехи современного естествознания. - 2006. - №3. - С.94-95.

30. Шорманов И.С. Особенности нарушения функции почек у больных с пороком сердца в виде стеноза легочного ствола // Успехи современного естествознания. - 2006. - №3. - С.93-94.

31. Шорманов И.С. Клинические и морфологические особенности поражения почек у больных стенозом легочного ствола II Пермский медицинский журнал. -2006. - Т.23. - №5. - С.40-46.

32. Шорманов И.С. Морфологическое ремоделирование почек при экспериментальной коарктации аорты. - В кн.: Новые технологии в хирургии и клинической анатомии. - Пермь: ПГМА, 2006. - С.216-220.

33. Шорманов C.B., Шорманов И.С., Куликов C.B. Полиповидные образования артерий в норме и при некоторых сердечно-сосудистых заболеваниях. - В кн.: Труды Ц-го Съезда Российского общества патологоанатомов. - Том 2. - М.: ГУ НИИ МЧ РАМН, 2006. - С.229-231.

34. Шорманов И.С. Состояние почек при некоторых видах сердечно-сосудистой патологии. - В кн.: Труды П-го Съезда Российского общества патологоанатомов.

- Том 2. - М.: ГУ НИИ МЧ РАМН, 2006. - С.226-228.

35. Шорманов И.С. Морфологические основы нарушения функции почек при расстройстве ренальной гемодинамики II Нефрология. - 2006. - Т.10. - №1. -С.62- 66.

36. Шорманов И.С. Сравнительная оценка состояния почек больных коарктаци-ей аорты до и после ее хирургического устранения // Успехи современного естествознания. - 2006. - №6. - С.91.

37. Шорманов C.B., Шорманов И.С., Куликов C.B. Структурные особенности и гемодинамическая роль полиповидных подушек артериального русла // Успехи

современного естествознания. - 2006. - №6. - С.91-92.

38. Шорманов И.С. Оперативная ликвидация коарктации аорты и состояние микроциркуляторного русла почек // Ангиология и сосудистая хирургия. - 2006.

- ПРИЛОЖЕНИЕ. - С.60.

39. Шорманов C.B., Шорманов И.С., Куликов C.B. Хирургическая коррекция стеноза легочного ствола и состояние микроциркуляторного русла некоторых

жизненно важных органов // Ангиология и сосудистая хирургия. - 2006. - ПРИЛОЖЕНИЕ. - С.60.

40. Новиков Ю.В., Шорманов C.B., Шорманов И.С. Структурное ремоделирова-ние сосудистого русла почек при экспериментальном стенозе легочного ствола и после его устранения // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. -2006. - Т. 141. -№4. - С.470-473.

41. Новиков Ю.В., Шорманов C.B., Шорманов И.С. Почки и их сосудистая система в условиях нарушения притока артериальной крови (экспериментальное исследование) // Урология. - 2006. - №3. - С.44-47.

42. Шорманов И.С. Сосудистое русло почек при гемодинамической перегрузке правого желудочка с различным уровнем компенсации // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. - 2006. - №1. - С.65-72.

43. Шорманов C.B., Шорманов И.С., Куликов C.B. Ремоделирование артериального русла почек и печени после устранения экспериментальной коарктации аорты // Морфология. - 2006. - Т.127. - №4. - С.142-143.

44. Шорманов И.С. О возможной обратимости структурных изменений сосудистого русла почек после устранения экспериментальной коарктации аорты // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2006. - Т. 142. - №9. -С.346-349.

45. Новиков Ю.В., Шорманов C.B., Шорманов И.С. Состояние сосудистого русла почек в условиях хронического нарушения оттока венозной крови // Урология. - 2006. - №5. - С.84-87.

46. Новиков Ю.В., Шорманов И.С. Состояние сосудистой системы почек при перегрузке правых отделов сердца с различной степенью компенсации кровообращения // Ангиология и сосудистая хирургия. - 2006. - Т.12. - №3. - С.13-19.

47. Шорманов И.С. Функционирование почек у больных врожденным пороком сердца в виде коарктации аорты и после ее оперативного устранения // Бюллетень НЦССЦ им. А.Н.Бакулева РАМН. - 2006. - Т.7. - №5. - С. 145.

48. Шорманов И.С. Клинико-морфологические аспекты поражения почек больных коарктацией аорты // Казанский медицинский журнал. - 2007. - Т.88. - №2. -С.162-164.

49. Шорманов C.B., Яльцев A.B., Шорманов И.С., Куликов C.B. Полиповидные подушки артериального русла и их роль в регуляции регионального кровообращения // Морфология. - 2007. - Т.131. - №1. - С.44-49.

50. Новиков Ю.В., Шорманов C.B., Яльцев A.B., Шорманов И.С. Ремоделирова-ние сосудов головного мозга и почек в условиях артериальной гипер- и гипотен-зии и после их устранения. - Ярославль: Аверс Плюс, 2007. - 127 с.

51. Шорманов C.B., Шорманов И.С., Куликов C.B. Гистологическая организация зон разветвлений артериальных ветвей. - В кн.: Естествознание и гуманизм. -Томск, Томский государственный университет, 2007.- Т.4. -№2. - С.42-43.

52. Шорманов C.B., Шорманов И.С., Куликов C.B. Развилки артерий и их роль в регуляции гемодинамики. - В кн.: Инновационные технологии в морфологии. -Вып.2. - СПб.: Военно-медицинская академия, 2007. - 145-149.

53. Шорманов C.B., Яльцев A.B., Шорманов И.С., Куликов C.B. Структурные особенности полиповидных подушек артерий и их значимость в регуляции региональной гемодинамики // Астраханский медицинский журнал. - 2007. - Т.2. -№2. - С.210-211.

54. Шорманов И.С. Функция и морфология почек больных с врожденным стенозом легочного ствола. В кн.: Естествознание и гуманизм. - Томск, Томский государственный университет, 2007 - Т.4 - №4. - С.57-58.

55. Шорманов C.B.. Яльцев A.B., Шорманов И.С., Куликов C.B. Адаптационные изменения артериальной системы при сосудистой гипертензии // Морфология. -2008.-Т.133.-№2.-157.

56. Шорманов И.С., Шорманов C.B. Морфологические основы расстройства функции почки при нарушении притока крови к этому органу // Нефрология. -2008. -Т.12. -№2.-С.61-65.

57. Шорманов C.B., Шорманов И.С., Куликов C.B. Микроциркуляторное русло некоторых органов при нарушении оттока венозной крови Н Морфология. -2008.-Т. 133.-№4.-С.106.

58. Шорманов C.B., Шорманов И.С., Куликов C.B. Состояние венозных коллекторов жизненно важных органов при различных видах гемодинамических нарушений // Морфология. - 2008. - Т.134. - №5. - С.103.

Подписано в печать 20.03.09. Печ. л. 2. Печать ризограф Заказ 288. Тираж 100. Отпечатано в типографии Ярославского государственного технического университета г. Ярославль, ул. Советская, 14 а, тел. 30-56-63.

Важнейшей проблемой современного здравоохранения являются заболева-ч ния сердца и сосудов [28,29,86,218,286,313,338,394]. Одно из наиболее значимых мест среди них занимают приобретенные и врожденные пороки сердца. Социальное значение последних особенно велико и определяется тем, что они , касаются десятков тысяч людей молодого и детского возраста [33,119,233,372, 396]. В ходе естественной эволюции пороки развития сердца сопровождаются . различного рода осложнениями, сравнительно рано инвалидизируют больных, . а с течением времени неизбежно приводят их к смерти [9,108,216,363,376]. Безнадежность прогноза при консервативном лечении этих заболеваний заставляет уделять серьезное внимание совершенствованию методов их хирургической коррекции [20,26].

Несмотря на растущие возможности кардиологов, обусловленные использованием в клинической практике лекарственных препаратов нового прколения, , а также внедрение современной аппаратуры в диагностическую, хирургическую, анестезиологическую и реанимационную практику смертность от врожденных пороков сердца и после их оперативного устранения остается достаточно высокой [86,177,179].

К наиболее распространенным видам этой патологии относятся коаркта-ция аорты и стеноз легочного ствола [11,123,195,226,346]. Они встречаются как , в изолированном виде, так и в сочетании с другими пороками, однако обычно : > определяют тяжесть гемоциркуляторных расстройств и неблагоприятный исход болезни [4,71,88,360]. Нередко смерть больных связана не только с дисфункцией,, анатомически дефектного сердца, но и с расстройством деятельности таких органов как легкие, головной мозг, печень и почки [5,206,216,381,346]. ; Анализ литературы показывает, что наименее изученными при коарктации аорты и стенозе легочного ствола являются: почки. Между тем, это жизненно . важные и при расстройствах кровообращения наиболее ранимые органы,; нарушение работы которых не может не сказаться на развитии основной болезни

62,156,158]. Кроме того, почки занимают центральное место в регуляции обмена натрия и воды, а также синтезе ключевых медиаторов, регулирующих сосудистый тонус, поэтому они влияют на системную гемодинамику не меньше, чем сердце [77,94,120,188,348,393].

При коарктации аорты, в связи с сужением перешейка этого сосуда, нарушен приток артериальной крови к почкам, а при стенозе легочного ствола, по причине повышением нагрузки на правые отделы сердца, затруднен отток венозной крови от них. Подобные расстройства гемоциркуляции в почках в условиях компенсированного порока, а тем более в стадию его декомпенсации, не могут не привести к повреждению различных их тканевых компонентов и изменению деятельности этих органов. В то же время сведения о функциональном статусе почек у больных коарктацией аорты и стенозом легочного ствола весьма противоречивы: одни исследователи указывают на его грубые нарушения, вплоть до развития уремии [381], другие - не отмечают выраженных расстройств, а тем более появления симптомов почечной недостаточности [104]. Работы, в которых содержатся данные о структурных изменениях ренальной паренхимы, стромы, гломерулярного аппарата, артерий, вен и микроциркуля-торного русла при обсуждаемых пороках крайне немногочисленны и касаются лишь отдельных компонентов этого комплекса [105,140,141,264]. Они выполнены без широкого применения стерео- и морфометрии и чаще всего носят описательный характер. В них не раскрыты особенности ремоделирования почек при качественно неоднородных расстройствах гемодинамики, сопровождающих коарктацию аорты и стеноз легочного ствола, не дано морфологической характеристики различных структурных компонентов почек в зависимости от стадии эволюции порока. Существенным недостатком имеющихся исследований является и то, что в них не выполнялось гистохимического и иммуноги-стохимического изучения материала и не проводилось функционально-морфологических сопоставлений, что обусловило недостаточную расшифровку механизмов, лежащих в основе структурной перестройки почек при обсуждаемой патологии. Наряду с отмеченным выше во многих опубликованных работах почти -не затронут вопрос об адаптационных структурах ренальных артерий и вен, а также их роли в регуляции движения крови, становлении компенсации и развитии декомпенсации региональной гемодинамики.

Хирургическое лечение коарктации аорты и стеноза легочного ствола с устранением препятствия на пути тока крови в упомянутых сосудах приводит к одномоментному изменению гемодинамического режима в организме больных [177] с восстановлением условий притока крови к почкам и оттока ее от них. Однако нормализация гемоциркуляции в ренальном кровеносном бассейне происходит на фоне измененной сосудистой системы и ремоделированной структуры этих органов [179]. Несмотря на большой опыт, накопленный клиницистами в оперативном лечении таких больных, никто не занимался обобщением данных о функциональном состоянии их почек в различные сроки послеоперационного периода. Характер реакции этих органов на корригирующую операцию и сведения о принципиальной возможности и пределах обратимости морфологических изменений различных их тканевых компонентов после подобного вмешательства в литературе либо отсутствуют, либо касаются только артериальной системы почек в условиях коарктации [264]. Лишь в некоторых исследованиях содержатся указания на необходимость всестороннего изучения упомянутых вопросов [176,201].

Таким образом, приведенные выше сведения указывают на отсутствие в доступной литературе работ, в основе которых лежал бы углубленный анализ функциональных изменений, а также патологической и адаптационной перестройки почек при коарктации аорты и стенозе легочного ствола, а также после их хирургического устранения. Вместе с тем подобные исследования, раскрывая пластические потенции различных структурных компонентов этих органов, имеют важное теоретическое значение. Целесообразность выполнения их диктуется" и нуждами практического здравоохранения,' поскольку судьба больных рассматриваемыми пороками определяется не только уровнем сохранности сердца, но в значительной мере и состоянием почек, а также возможностью «обратного» развития их изменений после выполнения радикальной хирургической операции. Проведение соответствующих исследований требует широкого привлечения функциональных, стереометрических, морфометрических и гистохимических методик. Использовать их на человеческом материале в силу ряда причин (различный возраст, пол, масса тела больных, наличие у них сопутствующей патологии) сложно или невозможно. В связи с этим возникает необходимость не только в изучении почек больных с коарктацией аорты и стенозом легочного ствола, но и в проведении экспериментальных исследований с моделированием соответствующих пороков на животных.

Цель работы заключается в установлении морфологических и функциональных изменений почек при коарктации аорты и стенозе легочного ствола в зависимости от стадии эволюции пороков и после их устранения.

Для достижения сформулированной цели ставили следующие задачи.

1. Оценка функционального состояния почек у больных коарктацией аорты и стенозом легочного ствола с разным уровнем гемодинамических расстройств, а также после оперативной коррекции пороков.

2. Изучение структуры различных тканевых компонентов почек у больных, умерших от коарктации аорты и стеноза легочного ствола.

3. Создание на щенках моделей коарктации аорты и стеноза легочного ствола с выявлением функциональных изменений со стороны их сердечнососудистой системы и почек в стадии компенсации и декомпенсации пороков.

4. Выявление особенностей структурного ремоделирования различных тканевых компонентов почек при компенсированной коарктации аорты.

5. Установление характера морфологической перестройки различных тканевых компонентов почек при декомпенсированной коарктации аорты.

6. Изучение закономерностей структурных изменений различных тканевых компонентов почек при компенсированном стенозе легочного ствола.

7. Установление характера морфологической перестройки различных тканевых компонентов почек при декомпенсированном стенозе легочного ствола.

8. Выявление адаптационных структур в сосудистом бассейне почек при коарктации аорты и стенозе легочного ствола.

9. Определение значимости адаптационных структур кровеносного русла почек для ренальной гемодинамики в стадию компенсации и декомпенсации пороков.

10. Изучение возможности обратимости морфологических изменений различных тканевых компонентов почек после оперативной коррекции длительно существующих коарктации аорты и стеноза легочного ствола.

11. Установление динамики тангенциального напряжения почечных артерий и его влияния на состояние сосудов, нефронов и стромы почек в различные стадии эволюции экспериментальных пороков и после их устранения.

12. Выявление возможности иммуногистохимического анализа для оценки степени повреждения тканевых структур почки при коарктации аорты и стенозе легочного ствола, а также после их устранения.

Научная новизна настоящей работы заключается в том, что в ней впервые проанализированы лабораторные показатели, характеризующие функциональное состояние почек больных, страдающих коарктацией аорты и стенозом легочного ствола с различным уровнем гемодинамических расстройств. Выполнена сравнительная оценка функционального состояния почек пациентов, подвергнутых хирургическому устранению этих пороков в разные сроки после операции. Проанализировано состояния различных тканевых компонентов почек лиц, умерших от коарктации аорты и стеноза легочного ствола. На основе структурно-функциональных сопоставлений выявлены морфологические основы поражения почек больных рассматриваемыми пороками. Благодаря созданию обратимых гемодинамических моделей коарктации аорты и стеноза легочного ствола, впервые раскрыты закономерности функциональных, адаптационных и патологических изменений артериального и венозного русла, клубочкового аппарата, канальцев и стромы почек в различные стадии эволюции пороков. Расшифровано значение изменения тангенциального напряжения почечных артерий для состояния их стенки и кровоснабжения гломерул как в условиях экспериментального порока, так и после его оперативного устранения. Дана характеристика всего комплекса адаптационных образований артериального и венозного русла почек, установлено значение этих структур в регуляции ренальной гемодинамики в условиях сосудистой гипо- и гипертензии, продемонстрирована их роль в становлении компенсации и развитии декомпенсации кровообращения. Впервые на основе анализа результатов морфометрии, стереометрии, гистохимических и иммуногистохимических исследований получены данные о механизмах структурного ремоделирования почек при коарктации аорты и стенозе легочного ствола, а также доказана возможность обратимости ранее развившейся морфологической перестройки этих органов.

Практическое значение работы заключается в том, что она дает в распоряжение клиницистов сведения о механизмах и характере поражения почек у больных коарктацией аорты и стенозом легочного ствола в разные стадии эволюции пороков, а также в различные сроки после их оперативного устранения, что позволит им проводить соответствующую корригирующую терапию. Выполненные исследования предоставят клиницистам дополнительную информацию для выработки показаний и противопоказаний к радикальной коррекции коарктации и стеноза в зависимости от уровня их компенсации. Материалы работы помогут им в трактовке клинических проявлений нарушений ренальной гемоциркуляции у больных рассматриваемыми пороками и после их ликвидации. Они послужат основой для выработки наиболее оптимальных сроков хирургического лечения соответствующих больных. У оперированных пациентов по функциональному состоянию почек клиницисты смогут судить об эффективности коррекции пороков. Полученные сведения облегчат патологоанатомам решение вопроса об уровне компенсации коарктации аорты и стеноза легочного ствола, а также могут быть использованы ими для дифференциальной диагностики адаптационных и патологических изменений сосудистого русла почек.

На защиту выносятся следующие положения работы:

1. Коарктация аорты и стеноз легочного ствола сопровождаются повреждением всех структурных компонентов почек, что может сочетаться с нарушением их азотовыделительной функции и появлением мочевого синдрома. Частота выявления этих расстройств напрямую связана с состоянием гемодинамики при соответствующем пороке. 2. Хирургическое устранение коарктации аорты и стеноза легочного ствола, вызывающее стойкую нормализацию гемодинамики у больных, приводит к полному или почти полному восстановлению азотовыделительной функции почек и уменьшению выраженности мочевого синдрома. Возникновение осложнений в виде рекоарктации и рестеноза сопровождается тяжелыми нарушениями функции почек.

3. Создание гемодинамических моделей коарктации аорты и стеноза легочного ствола сопровождается качественно различными расстройствами гемо-циркуляции в ренальных сосудах с понижением или повышением тангенциального напряжения артерий, нарушением ферментативной активности их гладкой мускулатуры и последующим развитием реактивных, адаптационных и патологических изменений различных тканевых компонентов почек со структурным ремоделированием этих органов.

4. Морфологическая перестройка почек при экспериментальной коарктации аорты и стенозе легочного ствола в количественном и качественном отношении определяется уровнем компенсации кровообращения. Характер структурных изменений различных тканевых компонентов почек при рассматриваемых пороках имеет как общие признаки, так и существенные различия.

5. В условиях нарушенного кровообращения в почках, свойственного коарктации аорты и стенозу легочного ствола, в артериальном и венозном русле этих органов формируется комплекс однотипных адаптационных образований.

В стадию компенсации искусственно созданного порока они регулируют движение крови в пределах ренального сосудистого бассейна, обеспечивая оптимальный режим доставки ее к клубочкам и другим структурам почек. В стадию декомпенсации данные образования утрачивают свои регуляторные возможности и способствуют расстройству ренальной гемоциркуляции.

6. Устранение коарктации аорты и стеноза легочного ствола приводит к нормализации притока крови к почкам или оттока ее от них, что сопровождается соответственно повышением и понижением тангенциального напряжения стенок артерий этих органов, восстановлением активности ферментов их гладкой мускулатуры и инициирует начало процесса «обратного» развития ранее возникших структурных изменений. Полноценность подобной обратимости определяется фактором времени.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заболевания сердца и сосудов в большинстве регионов мира, в том числе и в нашей стране, относятся к наиболее важному виду человеческой патологии [20,25,184,219,313,332,394]. Они характеризуются большой распространенностью, наносят серьезный вред здоровью людей и сопровождаются высокой смертностью [12,142,143,144,220,224,335]. Эти болезни охватывают ряд нозологических единиц, однако одно из наиболее значимых мест среди них занимают врожденные пороки сердца [34,134,220,226,233,328]. Социальное значение этой группы патологии определяется тем, что она касается людей главным образом молодого или детского возраста и наносит огромный экономический ущерб, обусловленный сокращением трудовых ресурсов, вследствие ранней инвалидизации и высокой летальности больных [15,111,123,182, 206,392].

Частота этих заболеваний по отношению к другим видам человеческой патологии, по данным клиницистов, в нашей стране составляет от 1,0 до 7,6% [32,108,119] , а в некоторых ее регионах (Якутия) достигает 13% [262]. В Европе на каждую тысячу новорожденных приходится 13-14 детей с врожденными пороками сердца [372,396].

В структуре сердечно-сосудистых заболеваний аномалии развития сердца и сосудов занимают одно их важнейших мест и удельный вес их соответствует 16-23% [233]. Данный вид заболеваний фиксируется не только среди младенцев и детей, но встречается также и у взрослых [5,118].

Впечатляющие цифры о распространенности врожденных пороков сердца приводят патологоанатомы. Согласно их данным, подобные нарушения развития сердца обнаруживаются на секции в 3,4-26,5% случаев [246,275,292,363].

Продолжительность жизни лиц, страдающих этим видом заболеваний, крайне мала и составляет от 13 до 21 года, а с учетом характера порока, не превышает 35 лет [116]. Особенно велика смертность в ранние сроки после рождения ребенка. Согласно имеющимся в литературе сведениям, почти 30% больных умирает в раннем неонатальном периоде, т.е. в первые семь суток после рождения. На протяжении 6 месяцев жизни погибает 54% детей с пороками развития сердца, до года не доживает 70%, а до 5 лет - более 84% больных [89,246]. Основными причинами смерти пациентов с этим видом патологии являются сердечная недостаточность, пневмония, кровотечения при разрыве аневризм сосудов, кровоизлияния в жизненно важные органы, бактериальный эндокардит, тромбоэмболические осложнения [34,40,88,89]. При этом многие исследователи отмечают, что, как минимум, полвина умерших имеет технически устранимые пороки [33,34]. Согласно некоторым данным [89], только у 14,8% больных летальный исход предопределен тяжелым врожденным пороком сердца, у остальных причины смерти предотвратимы. Фактически судьба таких пациентов зависит от своевременности и точности диагностики порока, а также технических возможностей кардиохирургов.

В последние годы в клинической практике, кроме традиционных способов диагностики сердечных аномалий используются такие методы, как допплер-эхокардиография [9], магнитно-резонансная томография [48], спиральная компьютерная томография с контрастным усилением [133,223], электроннолучевая томография [27], клеточные и интерактивные технологии [23]. В крупных кардиологических центрах разработаны современные принципы оценки морфологии различных отделов сердечно-сосудистой системы [228]. Совокупные возможности всей этой методологии позволяют установить даже незначительные отклонения в строении сердца. Широко внедряющаяся эхокардиогра-фическая техника позволяет выявить врожденный порок сердца в пренатальном периоде [18,225,292,313,394].

Хирургия пороков развития сердца в настоящее время выросла в самостоятельную дисциплину, вносящую существенный вклад в здравоохранение и медицинскую науку, дающую большой экономический эффект для государства^,26,32,35]. Возможности оперативной коррекции врожденных пороков сердца постоянной расширяются. Сейчас выполняют хирургические операции даже при таких сердечных аномалиях, о лечении которых раньше можно было только мечтать. Имеются в виду тетрада Фалло с атипичным расположением венечных артерий, полная транспозиция магистральных сосудов в сочетании с дефектом межжелудочковой перегородки и стенозом легочного ствола, двойной отток от правого желудочка в комбинации с дефектом аорто-легочной перегородки, аномалия Эбштейна, общий артериальный ствол, нарушение дренажа легочных вен, редкие варианты общего атриовентрикулярного канала [14,16].

Благодаря внедрению новой хирургической и анестезиологической аппаратуры расширились технические возможности кардиохирургов, что послужило основой для начала лечения врожденных пороков сердца у больных самой младшей возрастной группы - новорожденных и детей первых месяцев жизни, в том числе находящихся в критическом состоянии [4,26,31,230,341,370,380].

Своевременное выполнение оперативного вмешательства на сердце является особенно важным при пороках с сужением того или иного отдела кровеносного русла. Последнее обусловлено тем, что они представляют собой не стабильное состояние, а непрерывно прогрессирующий процесс, приводящий с течением времени к усилению степени стенозирования порочно развитого сосуда за счет реактивного разрастания в нем соединительной ткани [175,216]. В связи с этим гемодинамическая нагрузка на сердце постепенно, но неуклонно растет и сократительный ресурс этого органа снижается, что приближает начало периода декомпенсации [172,176].

К упомянутым выше врожденным порокам, сопровождающимся в ходе своей эволюции прогрессивным сужением просвета магистральных сосудов и повышением функционирования сердца, относятся коарктация аорты и стеноз легочного ствола. Между тем, они относятся к наиболее распространенным сердечным аномалиям. Частота коарктации аорты среди прочих пороков развития сердца составляет, по данным разных авторов, от 5 до 19% [15,111,195,206]. Стеноз легочного ствола выявляется у 6-12% больных врожденной сердечной патологией [15,32,34,111,226]. Еще чаще: от 50 до 70% случаев, коарктация аорты и стеноз легочного ствола регистрируются в сочетании с другими пороками [15,111,206], причем в подобных ситуациях они играют ведущую роль в возникновении у больных гемодинамических расстройств, а средняя продолжительность их жизни составляет соответственно 21 год и 20 лет [40,88].

Поскольку летальный исход для лиц, страдающих коарктацией аорты и стенозом легочного ствола, приходится на период физического и творческого расцвета человеческой личности, лечение таких больных является не только медицинской, но и государственной проблемой. При этом используются как терапевтические, так и оперативные методы борьбы с этой патологией. Весь опыт клинической практики свидетельствует о том, что лекарственная терапия может оказать лишь временную помощь больному, подготовить его к коррекции порока, но не дает никаких шансов на выздоровление. Безнадежность прогноза при консервативной тактике ведения пациентов с коарктацией аорты и стенозом легочного ствола ставит кардиохирургов перед необходимостью разработки оперативных путей решения проблемы [22,28,29,54,71,328,344,368].

Существующие методики операций при коарктации аорты и стенозе легочного ствола можно свести к двум принципиально различным видам, имеющим единое направление: путем прямого вмешательства устранить зону сужения аномально развитого сосуда.

Первый способ коррекции рассматриваемых пороков заключается в том, что все хирургические манипуляциии выполняют после вскрытия грудной клетки пациента под контролем зрения, иногда на остановленном сердце в условиях гипотермии или искусственного кровообращения.

При коарктации в этом случае производят иссечение суженного участка аорты с созданием анастомоза по типу непосредственно «конец в конец» или с 1 использованием протеза из синтетического или биологического материала [25,54,368]. Иногда ставят заплату, расширяющую аорту в области сужения или создают обходные анастомозы, обеспечивающие увеличение притока крови в нисходящий отдел этого сосуда [58]. Следует отметить, что у детей резекция области сужения нежелательна, т.к. не обеспечивает адекватный рост анастомозов по мере роста ребенка. В связи с этим в отдаленные сроки после нее в 1,3-7,7% случаев развивается повторное сужение аорты - рекоарктация, что сводит на нет результаты хирургического вмешательства [4,58,230]. У взрослых больных подобное вмешательство более перспективно, однако и в этом возрастном периоде не лишено ряда рисков. В частности, в 13-75% случаев в послеоперационном периоде у них развивается парадоксальная гипертензия, что чревато тяжелыми осложнениями, наиболее опасным из которых является кровоизлияние в головной мозг [63,122,306]. В отдаленные сроки после пластического замещения иссеченного участка аорты возможно развитие ложной аневризмы, которая возникает более чем у 2% оперированных [58,63,192,314].

У больных стенозом легочного ствола реализация этого пути коррекции порока зависит от его анатомического варианта. При клапанном стенозе разъединение сросшихся полулунных заслонок проводят с помощью вальвулотома. В случае инфундибулярного стеноза иссечение мышечно-фиброзной ткани в выходном тракте правого желудочка осуществляют или циркулярным резекто-ром Брока, или на выключенном сердце, манипулируя ножницами [33,34].

Адекватное устранение клапанного стеноза легочной артерии в условиях «сухого сердца» может сопровождаться серьезными осложнениями, возникающими как интраоперационно, так и в раннем послеоперационном периоде или в отдаленные сроки после хирургического вмешательства. При этом частота интраоперационых осложнений достигает 8,6% и самыми опасными из них являются нарушения сердечного ритма и кровотечения; еще у 9,6% больных возникают послеоперационные осложнения в виде недостаточности миокарда, отека головного мозга и развития нагноительных • процессов, которые в 2,1% случаев приводят их к смерти. В конечном итоге при выполнении открытой вальвулопластики хорошие отдаленные результаты удается получить только у 2/3 больных, у 1/3 пациентов последствия операции являются малоэффективными или неэффективными [33,162].

Второй способ оперативного лечения коарктации аорты и стеноза легочного ствола вошел в кардиохирургическую практику в последние 10-15 лет и заключается в подведении через периферическую артерию или вену баллона в область сужения, растяжения его и расширения сосуда [34].

Подобная методика применительно к коарктации получила название транслюминальной баллонной ангиопластики и особенно эффективна у новорожденных и грудных детей, хотя применяется и у взрослых больных [25,230,344,349]. У последней группы пациентов артериальная стенка чаще подвержена склеротическим изменениям. Поэтому при ригидных к баллонной ангиопластике сужениях аорты используется метод стентирования - эндопроте-зирования [230]. При всех достоинствах баллонную пластику аорты нельзя назвать безобидной операцией, поскольку иногда она приводит больных к смерти в связи с развитием сердечной недостаточности и кровотечением [22,230,349].

У лиц со стенозом легочного ствола такого рода операция иногда обозначается как чрескожная катетерная баллонная вальвулопластика [4,162,217]. Она является малотравматичным методом лечения и риск выполнения ее не превышает такового при проведении внутрисердечного исследования [162]. Однако, несмотря на возрастающую частоту применения баллонная дилатация суженного легочного ствола остается технически трудновыполнимой, а в ряде случаев безуспешной даже при применении баллонов высокого давления [4]. Кроме того, этот метод лечения имеет ряд ограничений: он эффективен при клапанном изолированном стенозе легочного ствола, а также при стенозе с гипоплазией правых отделов сердца, поскольку создает хорошие условия для роста недоразвитого правого желудочка [4], в то же время данное вмешательство не показано лицам с гипоплазией легочного ствола, а также больным с комбинированным клапанным и инфундибулярным стенозом; трудно выполнима подобная операция при выраженной ригидности сосудистой стенки; у 4% пациентов при проведении ее возникают интра- и послеоперационные осложнения, а хорошие отдаленные результаты регистрируются только у 90% из них [162].

Таким образом, несмотря на впечатляющие успехи, достигнутые кардиохирургами в разработке проблемы диагностики и лечения коарктации аорты и стеноза легочного ствола, имеется много нерешенных вопросов, касающихся этих видов врожденных аномалий сердечно-сосудистой системы. В частности, нельзя отнести к категории редких операционные и ранние послеоперационные осложнения. Достаточно высокой остается и летальность после коррекции перечисленных пороков, особенно при использовании «открытых» технологий [42]. При этом важно подчеркнуть, что нередко смерть больных развивается после оперативных вмешательств, выполненных в техническом отношении безупречно. Весьма неопределенны и отдаленные результаты хирургического лечения. В одних случаях оно дает яркий положительный эффект, в других, сопровождается лишь незначительным улучшением состояния пациента, в третьих, оказывается либо малозначимым, либо даже ухудшает его здоровье. Очевидно, что причины подобной ситуации с оперативной коррекцией коарктации аорты и стеноза легочного ствола необходимо искать не только в сфере «чистой» хирургии, но и в тех нарушениях гемоциркуляции, которые сопровождают данные врожденные пороки или возникают после из устранения, а также в структурных изменениях жизненно важных органов, развивающихся в порядке реакции на расстроенное кровообращение, и возможности обратимости этих изменений после нормализации гемодинамики у оперированных больных [174,176].

Коарктация аорты и стеноз легочного ствола сопровождаются грубыми нарушениями кровообращения у лиц, страдающих этими заболеваниями. При первом пороке, в связи с органическим препятствием на пути движения крови на уровне перешейка аорты, развивается гипертензия в сосудистых бассейнах органов кровоснабжаемых артериями, отходящими от дуги аорты, и гипотензия в сосудистом русле органов, питаемых ветвями нисходящей аорты; одновременно, в связи с перегрузкой левого желудочка сердца, затрудняется отток крови от малого круга с развитием застойных явлений в легких [193,206]. При втором пороке препятствие для кровотока локализуется либо в месте расположения клапана легочного ствола, либо в области выходного тракта правого желудочка, а иногда на обоих уровнях. При этом затрудняется приток крови в малый круг кровообращения с развитием легочной гипотензии. Вместе с тем усиленная работа правого желудочка по прокачиванию крови через суженный участок пути оттока из него способствует гипертрофии и повышению ригидности его стенки. Это влечет за собой расстройство оттока венозной крови из большого круга. По мере развития сердечной недостаточности, это нарушение усиливается и возникают застойные явления как в полых венах, так и в сосудистых бассейнах тех органов, из которых венозная кровь в них выносится [34,226].

Таким образом, возникающие при коарктации аорты и стенозе легочного ствола гемодинамическаие расстройства касаются региональных сосудистых бассейнов всех органов и не могут не привести к нарушению состояния различных их тканевых компонентов, включая артериальную и венозную системы, а также паренхиму и строму. Поскольку индуцированная нарушениями кровообращения структурная перестройка в организме лиц с упомянутыми выше пороками ухудшает их общее состояние и осложняет перспективы оперативного вмешательства, в ряде научных центров ведется интенсивное изучение пато-морфологии жизненно важных органов соответствующих больных.

Наиболее пристальное внимание исследователей сосредоточено на изучении состоянии самого порочно развитого сердца. В частности, в ряде работ представлены данные о закономерностях гипертрофических изменений миокарда и роста его мышечных клеток у людей с различными вариантами коарктации аорты и стеноза легочного ствола [11,24,40,60,88,116,123,161,226,248, 325,357]. При этом было установлено, что при первом пороке гипертрофируются главным образом левые, а при втором правые отделы сердца, причем наиболее выраженному увеличению подвергаются кардиомиоциты выходных отделов соответствующих желудочков. Кроме того, оказалось, что при рассматриваемых врожденных пороках, в отличие от другой патологии сопровождаемой гемоди-намической перегрузкой сердца, происходит более ранняя полиплоидизация ядер мышечных клеток миокарда [72,280]. У умерших больных часто определяются тяжелые дистрофические изменения кардиомиоцитов, вплоть до формирования микронекрозов; последние носят обменный характер и чаще констатируются у лиц со стенозом легочного ствола [61]. В некоторых работах [66, 116] подвергнуты углубленному изучению метаболические процессы в сердце больных и установлено, что мобилизация компенсаторных механизмов идет как путем гликолиза, так и за счет усиления активности окислительных ферментов, одновременно происходит повышение содержания белка и ДНК в гипертрофированных кардиомиоцитах. Наряду с увеличением развития мускулатуры миокарда функционально отягощенных отделов сердца при коарктации аорты и стенозе легочного ствола происходит гипертрофия и гиперплазия волокнистых структур интерстиция; в ходе естественной эволюции пороков эти процессы переходят в развитие кардиосклероза [116]. Данные преобразования сопровождаются увеличением жесткости стенок желудочков сердца и снижением их растяжимости [132]. Возрастающая упругость миокарда в значительной мере затрудняет наполнение камер сердца в период диастолы, а со временем усиление развития стромы миокарда из фактора компенсации на начальных стадиях заболевания становится важным элементом патогенеза нарастающей хронической сердечной недостаточности [75,93].

После внедрения в диагностическую практику кардиофиброскипии появились работы, посвященные прижизненному изучению структуры сердца больных коарктацией аорты и стенозом легочного ствола на материале биопсий эндокарда и миокарда. В них представлены данные по состоянию этого органа, полученные с использованием не только традиционных гистологических и морфометрических способов исследования, но и таких современных методов как электронная микроскопия, гистохимия и авторадиография. Это позволило установить не только особенности гипертрофической и склеротической реакции сердца при рассматриваемых пороках, но и составить суждение о тонких изменениях в этом органе, об энергетическом балансе и интенсивности белково синтетических процессов в кардиомиоцитах, а также выявить патологию ферментных систем, ответственных за состояние важнейших процессов их жизнедеятельности [90,211,342].

Некоторые морфологи обращались к изучению стенки аорты и легочного ствола в условиях порочного кровообращения, свойственного рассматриваемым порокам. Путем использования световой, трансмиссионной и растровой электронной микроскопии, обычной и иммунной гистохимии они констатировали, что при коарктации суженный участок аорты не растет, более того, с течением времени, в связи со склерозом интимы, просвет этого сосуда становится все меньше, а в пре- и постстенотических зонах внутренний рельеф сосуда претерпевает грубые атероматозные изменения; в интиму аорты из средней оболочки мигрируют гладкие миоциты, причем в популяции их посредством использования моноклональных антител можно выделить сократительный и секреторный типы клеток [91,167,206,321]. При стенозе легочного ствола в литературе получала освещение анатомия аномально развитого сосуда и особенности структурных преобразований его стенки [123,311].

В ряде работ по врожденным порокам сердца, в том числе по коарктации аорты и стенозу легочного ствола и их сочетаниях с другими аномалиями представлены результаты исследования венечных сосудов. В частности, описаны варианты отхождения их от аорты, а также особенности кровоснабжения стенки различных желудочков [88,298]. Многие морфологи обращались к изучению структуры венечных артерий и вен. При этом они отметили утолщение их стенки за счет гипертрофии мышечно-эластических структур, перестройку части артерий по замыкающему типу, образование в устьях их боковых ветвей сфинктеров, а в ряде случаев развитие периваскулярного склероза, миоэластофиброза медии и склероза интимы [82,245,247,257].

Значительное число исследований посвящено описанию микроциркуля-торного русла сердца при обсуждаемой патологии. Так, ряд авторов посредством световой микроскопии в стадию компенсации порока выявили гипертрофию стенок артернол миокарда, появление в них подушек Конти, Эбнера и пучков интимальной мускулатуры, а также увеличение количества прекапиллярных сфинктеров, клапанов в тончайших венах, гиперплазию кровеносных и лимфатических капилляров, увеличение численности артериоло-венулярных анастомозов, перестройку капилляров в посткапилляры, а последних в венулы. К моменту развития декомпенсации сердца ими обнаружен склероз венечных арте-риол и венул, избыточная извилистость и разрежение капилляров, а иногда их тромбоз [43,134,145,212,270,311]. Электронномикроскопическое исследование системы микроциркуляции сердца показало изменение характера люминальной поверхности эндотелиоцитов с образованием большого количества цитоплазма-тических отростков, а также дистрофические изменения ультраструктур эндотелия и гладкомышечных клеток [42,106,227,249].

В ряде работ по порокам развития сердца, и в частности по коарктации аорты и стенозу легочного ствола, получило освещение состояние проводящей системы миокарда [185].

Развитие тяжелых структурных изменений в мускулатуре, а также сосудистой и проводящей системе сердца больных рассматриваемыми пороками сопровождается появлением у них клинических признаков соответственно лево-или правожелудочковой недостаточности, которая может явиться непосредственной причиной их смерти [123,193,226].

Патоморфологи, изучающие органопатологию лиц, страдающих коаркта-цией аорты и стенозом легочного ствола, не могли обойти вниманием и состояние их легких, которые анатомически и функционально теснейшим образом связаны с сердцем. При этом следует отметить, что информация об особенностях изменения этого органа при коарктации аорты у человека в литературе практически отсутствует. Лишь отдельные авторы касались структурной перестройки легких, главным образом их сосудов, у больных с изолированным стенозом легочного ствола: они описали атрофические и склеротические процессы в легочных артериях с их перикалибровкой, большое число артерий перестроенных по замыкающему типу, повышенную проницаемость сосудистых стенок с их плазматическим пропитыванием [7,88,241].

Анализ морфологической литературы позволяет найти и работы посвященные изменению головного мозга больных коарктацией аорты и стенозом легочного ствола. При первом из этих пороков, в связи с развивающейся гипер-тензией в мозговом бассейне, у больных возникают церебральные сосудистые кризы, приводящие к альтеративным изменениям нейроцитов жизненно важных центров. Они сопровождаются сильнейшими головными болями, а также тяжелыми неврологическими расстройствами с изменением электрической активности мозга, вегетативно-сосудитстой дисфункцией, судорогами икроножных мышц, снижением коленных и ахилловых рефлексов [88,346,369]. В основе этих клинических проявлений лежат грубые деструктивные изменения артерий с развитием их атеросклероза и нередко образованием аневризм, от разрыва которых погибает до 10% больных [161,350]. Для второго порока и его сочетаний с другими аномалиями развития сердца характерен хронический застой венозной крови в сосудистом русле головного мозга с нарушением гемо- и лик-вординамики, периваскулярным и перицеллюлярным отеком. В стенках артерий отмечаются гипертрофически-гиперпластические изменения мышечно-эластических структур, в венах - обнаруживаются тромбы различной зрелости, а в капиллярах имеет место сладжирование крови и явления стаза. Все это сопровождается нарушением питания церебральной ткани, дистрофией и некробиозом нервных клеток, демиелинизацией их отростков. В веществе мозга появляются кровоизлияния, очаги серого размягчения, глиоз и кисты. Больные дети отстают в умственном развитии, жалуются на частые головные боли и могут погибнуть от инсульта [40,88,89,162,216].

Последствия нарушения кровообращения в печени у больных с коарктацией аорты и стенозом легочного ствола, по существу, не получили освещения в современной литературе.

Результаты изучения почек детей и взрослых больных с пороками развития сердца обсуждаемой группы изложены в исследованиях ряда авторов.

При коарктации аорты эти органы привлекли к себе пристальное внимание в связи с проблемой артериальной гипертензии, сопровождающей это заболевание. Некоторые клиницисты, полагаясь на свои методы исследования, считают, что она обусловлена прежде всего стенозированием перешейка аорты [104], а следовательно оперативное иссечение суженного участка сосуда является патогенетически перспективным методом лечения порока. Другие кардиохирурги отмечают, что, поскольку почки располагают эндокринным аппаратом способным в условиях ишемии выделять прессорные вещества, важное значение в механизме возникновения гипертензии при коарктации аорты имеет состояние гемоциркуляции в ренальной сосудистой системе [210,302,386]. Поскольку характер движения крови не может не отразиться на структуре кровеносного русла почек, некоторые исследователи подвергли изучению интраор-ганные артерии этого органа у умерших с коарктацией аорты [106]. При этом, хотя почки больных с этой патологией находятся в зоне гипотензии, и следовало бы ожидать констатации атрофических изменений стенок их сосудов, авторы цитируемой работы обнаружили утолщение и избыточную складчатость внутренней эластической пластинки междольковых артерий и гипертрофию гладко-мышечных клеток их средней оболочки. Одновременно они обратили внимание на увеличение числа эластических мембран в интиме и утолщение гипертрофированного мышечного слоя медии дуговых артерий, а также редко встречающийся склероз клубочков и умеренно выраженные дистрофические изменения канальцевого эпителия. В целом на ранних этапах болезни отмечен стойкий ан-гиоспазм в системе артерий почек. У лиц с длительно существующим пороком, эти исследователи отмечают «обратное развитие структурной гиперплазии»: признаки гипертрофии миоцитов артерий становятся умеренными с истончением сосудистых стенок и расширением их просвета. Со временем у больных коарктацией аорты развивается клиническая картина отчетливо выраженной хронической ренальной недостаточности.

Состояние структуры почек у лиц с изолированным или сочетанным стенозом легочного ствола не анализировалось на современном морфологическом уровне. Вместе с тем особенности функционирования их в условиях венозного застоя, вызванного этим пороком, описано некоторыми авторами. Они отмечают существенные нарушения в деятельности этих органов, которые, однако, не заходят далеко и могут быть вполне обратимыми [191,210,381].

Большое значение для судьбы больных, страдающих врожденными аномалиями рассматриваемой группы имеет не только выраженность структурных изменений различных систем их организма, но и возможность их обратимости после коррекции порока, а в широком смысле вероятность восстановления или регенерации поврежденных в ходе развития патологического процесса тканей [88,148,149,176,201]. Разработка данного вопроса на секционном материале встречает большие трудности. В сущности, по объективным причинам он почти не решаем: в случае успешно выполненной операции пациент живет и получить от него для исследования кусочки жизненно важных органов по моральным и техническим причинам не представляется возможным; если исход хирургического вмешательства неблагоприятен, то смерть больного, как правило, наступает в раннем послеоперационном периоде, когда никакой обратимости не успевает развиться. Не случайно, что сообщения о подобных исследованиях, выполненных на клиническом материале, в литературе отсутствуют.

Таким образом, работы, в которых дана функциональная и морфологическая характеристика жизненно важных органов человека при коарктации аорты и стенозе легочного ствола довольно многочисленны. Однако нельзя не отметить, что функциональный аспект их в большинстве случаев ограничивается констатацией клинических проявлений соответствующей патологии. Что касается морфологических исследований, то, в связи со сложностью набора достаточно больших групп больных идентичных по возрасту, массе тела и степени выраженности гемодинамических нарушений, многие из них выполнены без i ' широкого использования морфометрии и стереометрии, а поэтому носят чисто описательный характер. Вместе с тем исследование секционного материала ог-' ' раничило возможности авторов данных работ, в смысле использования гистохимических и иммуногистохимических методик. Кроме того, как было отме-' чено выше, у человека невозможно проследить за обратимостью морфологических изменений жизненно важных органов после устранения порока.

Широкие перспективы для проведения соответствующих исследований с п^эименёнием современной методологии открывает постановка опытов на жи-, вотных; Она позволяет не только выявить морфологические изменения,в орга '■;■.';'. нах и тканях при искусственно воспроизведенном пороке, но и проследить за V :v;-''V их эволюцией после его оперативной коррекции. •

Создать в эксперименте врождённые пороки сердца в виде, коарктации г ; аорты или стеноза легочного ствола со всеми их анатомическими и клиническими проявлениями, конечно, невозможно, но принцип организации подобных, м работ и не требует полного соответствия модели своему прототипу. Рассматриj : вая данный вопрос, И.В.Давыдовский [53] указывал, что «модель не может и не должна быть полным воспроизведением моделируемого объекта. Модель всегда заведомое упрощение действительности, лишь некоторая аналогия, т.е. она вы-• ' ражает не тождество, а какую-то степень сходства в некоторых, а именно ведущих или основных признаках». Выбор проявлений болезни, воспроизводимых в эксперименте, зависит от поставленной в работе цели [78,222]. Если она, заключается в исследовании паренхимы, стромы, сосудистой' системы и других тканевых компонентов какого либо органа при коарктации аорты,и стенозе ле-: ; !гочного ствола,, то в опыте на животных необходимо получить свойственные ^ этим" порокам перегрузку соответственно левых или правых отделов сердца с п характерными '. расстройствами общей и региональной гемодинамики [254]. i; . I. Кроме того, изучение соответствующих структур органа необходимо осущёств 1 . лять в растущем организме. Важное значение имеет и правильный выбор экспериментальных животных. Известно, что по строению сердца, легких, мозга, печени и почек ближе всего к человеку стоит собака [46,56]. Поэтому большинство исследователей, создававших в эксперименте упомянутые выше пороки использовали именно этих животных. Моделирование расстройств кровообращения, свойственных коарктации аорты и стенозу легочного ствола, осуществляли многие исследователи. Однако они проводили главным образом изучение гемодинамических нарушений у подопытных животных и показали, что при первом пороке повышается давление в артериях, отходящих от дуги аорты, с одновременным снижением его в ветвях нисходящей части сосуда, а при втором - возникает гипертензия в правом желудочке сердца и полых венах [103,165,166,254,366].

Некоторые авторы, получая искусственно созданные пороки обсуждаемой группы, изучали морфологические и гистохимическое изменения в сердце у животных различных видов. Так, моделируя коарктацию аорты, они продемонстрировали существенное увеличение массы преимущественно левого желудочка этого органа, нарастание в нем клеточных и волокнистых компонентов соединительной ткани, выявили значительное возрастание в миокарде содержания различных микроэлементов, а также активности сукцинатдегидрогеназы и цитохромоксидазы [150,282,242,293]. Ряд исследователей показали значение трансмембранного транспорта различных ионов в механизме сокращения функционально отягощенного сердца, проанализировали возрастные изменения сократительной функции миокарда у крыс с коарктацией и пришли к заключению, что у взрослых животных на 4-6 день опыта развивается гиперфункция и гипертрофия сердца, у старых особей гипертрофия не возникает, а отмечаются проявления сердечной недостаточности [215,359,399]. О.Д. Мишнев с соавт. [117], получая коарктацию, установили увеличение плотности адренергической иннервации в интактном по отношению к гемодинамической перегрузке правом желудочке животных в стадии компенсации порока; при развитии декомпенсации эта иннервация, напротив, уменьшается, причем во всех отделах сердца.

Экспериментируя со стенозом легочного ствола, некоторые специалисты отметили развитие у животных нарастающей гипертрофии правых отделов сердца с гиперэластозом и эластофиброзом их эндокарда, а таюке дали ультраструктурную характеристику развитию процесса гипертрофии миокарда [243,249,269]. В исследованиях, посвященных состоянию сердца при моделировании этого порока, оценивалась и интенсивность коронарного кровотока, а также особенности взаимоотношений между венечной кровеносной и лимфатической системами [100,269]. О.Д.Мишнев с соавт. [117] анализировали адре-нэргическую иннервацию миокарда при стенозе легочного ствола с различным состоянием кровообращения; при этом был установлен факт увеличения ее в левом желудочке при компенсированном пороке и снижение в обоих отделах сердца при развитии его недостаточности.

В ряде работ по моделированию гемодинамических нарушений, свойственных врожденным порокам обсуждаемой группы, подвергались изучению экстра- и интраорганные кровеносные сосуды сердца.

Получая коарктацию аорты у кроликов и крыс некоторые исследователи проследили за накоплением фибриллообразующих белков в престенотической части сосуда. Они показали, что в данной зоне возникает утолщение внутренней оболочки аорты за счет увеличения концентрации коллагена III и IV типов, а также возрастания содержания тропоэластина [312]; в сонных артериях было выявлено увеличение площади поперечного сечения средней оболочки и признаки апоптоза эндотелия интимы [389]; в стенках коллатеральных ветвей было обнаружено утолщение медии с расщеплением эластической пластинки интимы [221]. GGurov [303] и M.Uhari е.а. [384] описали развитие коарктаци-онного синдрома при моделировании коарктации с резким повышением артериального давления у животных, а также утолщение стенки левой венечной артерии с фрагментацией ее внутренней эластической мембраны и появлением в интиме продольно расположенных гладкомышечных клеток. Некоторые исследователи подвергли изучению архитектонику артерий и вен сердца подопытных животных с коарктацией аорты [19,279]. При этом они описали процесс активной перестройки сосудистых ветвей венечного бассейна с увеличением их диаметра, а также возрастанием количества межсистемных и внутрисистемных анастомозов. M.Stephen е.а. [374] воспроизводили коарктацию аорты на английских гончих и подвергли изучению сосуды сердца посредством трансмис-сионой и растровой электронной, а также световой микроскопии. Они обнаружили набухание и слущивание клеток эндотелия в различных отделах коронарного русла, прилипание лейкоцитов и тромбоцитов к субэндотенлиальной зоне в таких участках и считают, что выявленные повреждения являются морфологическим доказательством действия фактора гипертензии на сосудистую интиму. Состояние различных оболочек стенки венечных артерий при экспериментальной коарктации аорты продемонстрировано в работах С.В.Шорманова [240,242]. Средствами морфометрии им установлены особенности структурной перестройки сосудов различного уровня ветвления в левом и правом желудочках сердца, а также представлены данные о состоянии гладкой мускулатуры артерий и адаптационых образованиях венечного бассейна. Исследование A.M. Нетлюх [131] посвящено микроциркуляторному руслу сердца при искусственно созданной коарктации аорты. В нем приведены сведения по стереометрии лимфатических сосудов эпикарда и состоянию кровеносных капилляров миокарда: показано расширение их сетей, а также установлена пролиферация капилляров и несоответствие их количества степени гипертрофии сердечной мускулатуры, что ведет к относительной недостаточности питания миокарда. Ряд авторов [131,151,166,213], используя электронную микроскопию, установили, что в ранние сроки опыта в сердце животных с искусственно созданной коарктацией развивается отек эндотелиоцитов капилляров, усиливается микропиноцитоз и расширяется эндоплазматическая сеть этих клеток. Одновременно констатируется разрыв плазмолеммы эндотелия, а в просвете сосудов имеет место агглютинация эритроцитов. В дальнейшем альтеративные изменения эндотелиоцитов исчезают и наблюдается гиперплазия их ультраструктур и уплотнение плазматической мембраны. На люминальной поверхности ее формируются языко-образные выросты, расширяется перинуклеарное пространство. В стенке капилляров увеличивается количество перицитов и грубоволокнистых структур.

В условиях экспериментального стеноза легочного ствола сосудистая система сердца изучалась С.В.Шормановым [240,243,244]. Им прослежены закономерности морфологической перестройки венечных артерий и показано преобладание изменений этих сосудов в гипертрофированном правом желудочке сердца, кроме того, детально описаны и классифицированы регуляторные структуры коронарного кровеносного русла. Состояние путей микроциркуляции миокарда при моделировании стеноза легочного ствола нашло отражение в нескольких исследованиях [100,198], в которых продемонстрировано нарушение проницаемости и гомогенизация артериол с гиперплазией ретикулиновых волокон в их стенке, утолщение базальной мембраны капилляров и извилистость последних. Одновременно отмечено набухание капиллярных эндотелио-цитов с увеличением в них количества пиноцитозных везикул и гипертрофией органелл, а также возрастание степени развития микроворсинок этих клеток.

Анализ литературы позволяет найти работы по состоянию легких при рассматриваемых экспериментальных пороках сердца.

При моделировании коарктации аорты Т.А.Гибрадзе и Т.М.Лордкипанидзе [268] продемонстрировали перестройка различных структур этого органа. Они отметили переполнение кровью легочных вен, повышение тонуса и гипертро-фи. стенок артерий малого круга, сокращение бронхиальных артерий и увеличение количества артериовенозных анастомозов, что является следствием гипертензии в малом круге кровообращения, обусловленной нарушением оттока крови от легких по причине гемодинамической перегрузки левых отделов сердца. Кроме того, эти авторы обратили внимание на падение плотности упаковки капилляров бронхов, набухание их стенки с десквамацией эпителия слизистой, очаговый отек альвеолярной паренхимы, геморрагии и гемосидероз.

В некоторых исследованиях прослежено состояние органов дыхания после создания стеноза легочного ствола [81,241,268]. В частности, в них показано, что у животных после моделирующей операции снижается давление в малом круге кровообращения, происходит спадение легочных артерий с фрагментацией эластического каркаса их стенки, возрастает калибр бронхиальных артерий, увеличивается диаметр капилляров и падает плотность их упаковки, а лимфатическое русло заметно расширяется; одновременно констатировано развитие диффузного пневмосклероза и гипертрофия гладкой мускулатуры стенок бронхов и бронхиол, что расценено как проявление компенсации.

Ряд специалистов, выполняя операции по воспроизведению пороков рассматриваемой группы, проводили изучение головного мозга животных.

Создавая коарктацию аорты, они установили повышение тонуса церебральных артерий и артериол с уменьшением наружного диаметра этих сосудов, увеличением площади поперечного сечения медии и возрастанием размеров эндотелиоцитов интимы. В коре и белом веществе полушарий мозга, а также мозжечке были зафиксированы многочисленные микроинфаркты [171,324]. Наиболее детально сосудистая система головного мозга при искусственно созданной коарктации аорты изучена в работах А.В.Яльцева [264], А.В.Яльцева, С.В.Шорманова [266,267], Ю.В. Новикова с соавт. [141]. Средствами морфо-метрии, гистологии и гистохимии они расшифровали закономерности структурной перестройки церебральных артерий различного уровня ветвления, выявили особенности морфологических изменений всех оболочек их стенки, описали изменения гладкой мускулатуры медии, глубоко проанализировали состояние комплекса адаптационных структур и определили их значимость для гемоциркуляции в церебральном бассейне.

Тесную анатомическую связь с головным мозгом имеют органы зрения и в ряде работ [19,197] оценена ангиоархитектоника глазного яблока при экспериментальной коарктации аорты. В них установлено тоническое сокращение артерий и артериол сетчатки с уменьшением их емкости, а также сужение капилляров, что сопровождается хронической ишемией этой оболочки.

В литературе встречаются статьи, посвященные описанию морфологических изменений различных тканевых компонентов печени при моделировании на животных обсуждаемых пороков сердца [96,97,98,138,250,252,253,256.] .

При искусственно созданной коарктации авторы их, используя разработанную методику комплексной гистомикрометрии, установили характер морфологической перестройки различных генераций печеночных артерий и вен, а также ветвей воротной вены, расшифровали роль каждой из этих групп сосудов в компенсации гемоциркуляции в бассейне печени, описали адаптационные структуры кровеносного русла этого органа, участвующие в регуляции гемодинамики. Наряду с этим авторы выявили особенности патологической перестройки сосудов печени, а также ее паренхимы и стромы.

В условиях экспериментального стеноза легочного ствола упомянутые выше авторы раскрыли структурные преобразования основных тканевых компонентов печени в стадию компенсации и декомпенсации искусственно созданного порока. Так, ими проанализировано состояние различных отделов сосудистой системы этого органа и установлено полнокровие ветвей печеночных вен и гипертоническое состояние печеночных артерий, что предохраняет капиллярную систему печени от перегрузки кровью. Наряду с этим выявлены перестройка части мелких артерий и артериол по замыкающему типу, увеличение в русле притока крови к печени численности мышечно-эластических сфинктеров и полиповидных подушек. По мере развития сердечной недостаточности, как показано в данных исследованиях, начинают проявлять себя склеротические изменения сосудов, возникают дистрофические и атрофические изменения печеночной паренхимы с постепенным возрастанием площади стромы.

Объектом морфологического изучения при воспроизведении гемодинами-ческих нарушений, свойственных врожденным порокам рассматриваемой группы, служили и органы выделения подопытных животных.

На модели коарктации аорты почки изучались рядом авторов [137,141, 264,265,267]. Ими представлена динамика перестройки сосудов этих органов, отмечена атрофия различных их генераций, переходящая с течением временем в склероз и гиалиноз, а также нарастание развития регуляторных структур ре-нального кровеносного бассейна. Однако эти исследования касались прежде всего стенок артерий и, в какой-то мере, клубочков почек. В них не затронуто состояние ренальной венозной системы, канальцевого аппарата нефрона и почечного интерстиция; нет данных и о сопряженности структурных преобразований различных тканевых компонентов почек.

При создании стеноза легочного ствола состояние почек нашло отражение в результатах исследований И.С.Шорманова [237,238], который с применением объективной методологии выявил особенности состояния ренальной сосудистой системы в зависимости от уровня гемодинамических расстройств у подопытных животных. В частности, в стадию компенсации порока им продемонстрировано увеличение емкости венозного и уменьшение емкости артериального отдела почечного бассейна, установлена гипертрофия стенок ветвей почечных артерий и разный уровень кровенаполнения клубочков. При возникновении декомпенсации кровообращения проиллюстрировано увеличение венозной гиперемии почек, развитие склероза ренальных сосудов и гломерул. В некоторых работах [139,140] описано состояния не только сосудистых стенок, но и адаптационных структур артериального русла почек при сужении легочного ствола у собак. В них представлены данные о видах регуляторных образований сосудов почек и высказаны суждения о их функциональной значимости. К сожалению, в упомянутых исследованиях не уделено внимания гистохимии и иммуногистохимии, что не позволило их исполнителям судить о механизмах структурного ремоделирования ренального кровеносного русла.

Достаточно большая группа морфологов, используя условия эксперимента, устраняли ранее воспроизведенные у различных видов животных гемодинами-ческие модели врожденных пороков сердца.

Некоторые из упомянутых специалистов создавали и, спустя какой-то срок, ликвидировали коарктацию аорты с целью выявления обратимости гипертрофии сердца [55,112,150,174,287,293,307,377]. Применяя гистологические, гистохимические и электронномикроскопические методики они установили не только факт уменьшения массы сердца после корригирующей операции, но и высказали суждение о механизмах, лежащих в основе этого процесса.

С.В.Шорманов [242], ликвидируя у собак ранее полученную коарктацию с помощью разработанного метода комплексной гистомикрометрии показал пути обратимости ранее развившихся компенсаторных и патологических изменений сосудов миокарда. Наряду с этим им выявлены признаки приспособления венечных артериального русла к новой гемодинамической ситуации в миокарде и уменьшающейся после ликвидации порока массе сердца, что выражается в перестройке лишних сосудистых ветвей по замыкающему типу и выключению их из кровообращения.

Отдельные исследователи [57] в опытах на собаках проводили создание и устранение коарктации аорты для изучения коллатерального притока крови из зоны гипертензии в зону гипотензии. Методом наливки сосудов контрастной массой было установлено, что после воспроизведения порока коллатеральные артерии увеличивают свой калибр и извиваются, а после его ликвидации - истончаются, утрачивают извилистость и по форме приближаются к обычным сосудам соответствующего звена системы кровообращения.

А.В.Яльцев [264] в экспериментах на щенках изучал состояние артерий головного мозга при обратимой коарктации аорты и показал, что в условиях искусственно созданного порока, в связи с усилением притока крови в церебральный бассейн, повышается тонус его артериальных ветвей с последующим развитием их склероза и гиалиноза; оперативная коррекция нарушенной гемодинамики приводит к существенному восстановлению церебральных сосудов.

Ряд авторов [96,99,138,251] проследили за восстановлением сосудистой системы печени после хирургической ликвидации модели корктации и установили, что ранее развившиеся адаптационные, атрофические и склеротические изменения сосудистого русла этого органа с течением времени претерпевают «обратное» развитие с заметным восстановлением их структуры; это касается не только печеночных артерий, вен, и интраорганных ветвей воротной вены, но также печеночной паренхимы и стромы.

В ряде работ продемонстрировано состояние почек подопытных животных после устранения гемодинамических нарушений характерных для коарктации аорты [258,259,264] и представлены данные о регенерации сосудов этих органов, а также сделана попытка выявления механизмов, лежащих в основе этого процесса. Однако упомянутые исследования касаются лишь стенок ренальных артерий и их гладкой мускулатуры. В них отсутствуют данные о возможности восстановления венозной системы почек, а также их канальцев и стромы.

В литературе встречаются статьи, авторы которых приводят данные по устранению ранее созданного экспериментального стеноза легочного ствола [112,243]. В первой из них [112] проанализированы изменения центральной гемодинамики у животных и установлено, что после выполнения корригирующей операции происходит приближение многих ее параметров к контрольным цифрам. Кроме того, вскрыты закономерности восстановления сердца у подопытных животных и показано, что на протяжении трех суток после снятия изометрической перегрузки этого органа возникает дезинтеграция тканевых элементов миокарда, которая проявляется тотальным отеком, кровоизлияниями, снижением активности ферментов, миоцитолизом, деполимеризацией гликоза-мингликанов стромы. Через 2 недели расстройства кровообращения сходят на нет и наблюдается восстановление мышечных волокон, а через месяц в сердце выявляются лишь остаточные признаки гипертрофии. Во второй работе [243] также констатированы признаки обратимости ранее развившейся гипертрофии сердца после устранения у собак стеноза легочного ствола, правда, на значительно более длительном (до 12 месяцев) отрезке времени. Наряду с этим проиллюстрирован процесс восстановления венечных артерий различного уровня ветвления, сводящийся к уменьшению площади поперечного сечения их стенки, а также перестройке части из этих сосудов по замыкающему типу с выключением из кровообращения ветвей, утративших свое значение в питании миокарда.

Некоторые авторы [255] наблюдали за изменением микроциркуляторного русла печени животных оперированных по поводу ранее воспроизведенного стеноза легочного ствола и пришли к заключению о существенном истончении стенок артериол этого органа за счет уменьшения количества и размеров гладких миоцитов средней оболочки. Одновременно они выявили снижение кровенаполнения и падение удельной площади капилляров.

Ряд исследователей [139,239] проследили за структурным ремоделирова-нием кровеносного русла почек после хирургической ликвидации экспериментального стеноза легочного ствола и показали, что корригирующая операция прерывает адаптационную и патологическую перестройку сосудов ренального бассейна и является стимулом к началу их репаративных изменений. Однако эти работы касаются только артерий, вен и клубочков почек. В них не проанализированы восстановительные процессы в интерстиции этих органов и не затронуто состояние канальцевой системы нефрона. Между тем, значение канальцев и тесно связанного с ними интерстиция в физиологии и патологии почек исключительно велико [156]. Кроме того, упомянутые выше авторы не прибегали к гистохимическому и иммуногистохимическому изучению собственного материала, что не позволило им вскрыть интимные механизмы, лежащие в основе обратимости процессов морфологической перестройки различных тканевых компонетов почек при устранении моделируемого порока.

Таким образом, как следует из анализа приведенной выше литературы, ко-арктация аорты и стеноз легочного ствола в чистом виде и в сочетании с другими аномалиями относятся к наиболее распространенным врожденным порокам сердца и занимают важное место в структуре общей смертности и летальности от сердечно-сосудистых заболеваний. Они представляют интерес не только для хирургов, но также для кардиологов, пульмонологов, невропатологов, гепатоло-гов, урологов и патологоанатомов поскольку сопровождаются функциональными нарушениями и морфологическими изменениями со стороны многих органов и систем, исследованием и лечением которых занимаются специалисты различного профиля. Единственно перспективным способом оказания помощи больным с этой патологией является оперативное пособие с устранением препятствия для движения крови соответственно на уровне аорты или легочного ствола. Однако, несмотря на разработку различных по технике выполнения хирургических вмешательств и соблюдение строгих показаний и противопоказаний к их реализации, они не всегда приводят к полному выздоровлению пациентов. Высокой остается ранняя послеоперационная смертность, не всегда положителен и отдаленный результат коррекции порока. Все это заставляет считать, что последствия оперативного лечения коарктации аорты и стеноза легочного ствола определяются не только возможностями кардиохирургов, но тем, насколько выражены к моменту операции гемодинамические расстройства, а также связанные с ними функциональные и морфологические изменения со стороны жизненно важных органов и систем больных. '

Исследования выполненные на клиническом, секционном и биопсийном материале посвящены прежде всего сердцу, легким, мозгу, в меньшей степени, печени при рассматриваемых пороках и в той или иной мере дают представления о состоянии их функции и структуры. Одними из наименее изученных при коарктации аорты и стенозе легочного ствола оказались почки. Между тем это жизненно важный орган, от состояния сосудистого русла, паренхимы и стромы которого зависит судьба больных и качество их жизни [62,77,156,393]. Особая значимость этих органов у лиц с сердечно-сосудистой патологией, в том числе и пороками развития сердца, стала понятной в последние два десятилетия, когда выяснилось, что не только они через свой эндокринный аппарат влияют на сосудистый тонус и сократимость сердечной мышцы [94,120,188,348], но и сердце, в миоцитах которого найдены секрет-гранулы, вырабатывающие полипептидный гормон - натрий-уретический фактор [45,261], способно оказывать воздействие на деятельность почек. Поэтому большинство ученых, работающих в области кардиологии, отмечают тесную коррелятивную связь между функционально-морфологическим состоянием сердечно-сосудистой системы и почек, которая состоит из двух главных механизмов: к первому относится нервно-рефлекторная, ко второму - гормональная регуляция [41,83,119,126,272, 297, 367]. Отмеченное выше объясняет тот факт, что изучение почек больных коарктацией аорты и стенозом легочного ствола является одной из приоритетных задач кардиохирургии, нефрологии и патологической анатомии. К сожалению, в 1 работах, авторы которых изучали человеческие почки, в связи с рядом трудно решаемых организационных проблем, почти не использовалась стереометрия и морфометрия, поэтому большинство из них носят описательный характер и не раскрывают сути морфологической перестройки различных их тканевых компонентов. Последнее делает понятным стремление ряда специалистов обратиться к эксперименту. Значение его для осмысления клинических проявлений, функциональных нарушений и структурной перестройки пораженных в ходе болезни органов трудно переоценить. По этому поводу высказывались как корифеи фундаментальной, так и прикладной науки. В частности, выдающийся отечественный физиолог И.П.Павлов [146] писал: «Только пройдя через огонь эксперимента, вся медицина станет тем, чем должна быть, то есть сознательно, а следовательно, всегда и вполне целесообразно действующей. Доказательства последнему у всех на глазах в современной хирургии». Не менее известный кардиохирург и организатор здравоохранения Б.В.Петровский [157] отмечал: «Эксперимент, как непременная составляющая развития медицинской науки приобрел особое значение. Перспективы развития хирургии связаны с успехами фундаментальных исследований в области биологии ., со всесторонним изучением функционального состояния жизненно важных органов и систем больного на различных стадиях развития патологического процесса, знанием характера компенсаторных механизмов, которые обеспечивают восстановление и сохранение функций пораженных органов».

Исследования почек при моделировании коарктации аорты и стеноза легочного ствола на животных, проводимые с использованием объективных количественных методик, касаются прежде всего их артериального русла и почти или совсем не затрагивают ренальных клубочков, ветвей интраорганных вен, интерстиция и канальцевой системы нефрона. Это не позволило соответствующим специалистам расшифровать закономерности структурного ремоделирова-ния почек, как целого органа, в условиях гемодинамических нарушений характерных для каждого из обсуждаемых пороков сердца.

В большинстве работ по воспроизведению у животных коарктации аорты и стеноза легочного ствола изучение почек проводилось во временном аспекте, т.е. в различные сроки опыта. При этом не учитывался уровень нарушения сердечной деятельности, а следовательно и степень гемодинамических расстройств в ренальном бассейне. Последнее не позволило экспериментаторам установить точную картину адаптационных и патологических почечных изменений, свойственных периоду компенсации и декомпенсации сердца.

Существенным недостатком имеющихся исследований является и то, что в них не выполнялось гистохимического и гистоэнзимологического исследования материала, кроме артерий ренального бассейна, не использовались иммуноги-стохимические методики, а также не проводились функционально-морфологические сопоставления, в связи с чем, авторы их не смогли выявить интимные механизмы, лежащие в основе морфологических преобразований почек при коарктации аорты и стенозе легочного ствола.

Интенсивное развитие хирургии врожденных пороков, в том числе таких их видов, как коарктация аорты и стеноз легочного ствола делает необходимым изучение не только клинических, функциональных и морфологических аспектов этой патологии, но и возможности восстановления деятельности пораженных органов, в частности почек, а также обратимости ранее развившихся структурных изменений этих органов, поскольку именно она определяет ближайшие и отдаленные результаты корригирующей операции. Приведенный выше анализ литературы свидетельствует о наличии лишь единичных работ по этому вопросу. В этих работах не затронута клиническая сторона проблемы. Они носят чисто морфологический характер, посвящены развитию восстановительного процесса только в сосудистой системе почек и не касаются особенностей регенерации в их интерстиции и канальцев нефрона.

Следовательно, приведенный обзор литературы свидетельствует об отсутствии фундаментальных исследований, посвященных клиническим, функциональным и морфологическим аспектам деятельности почек при коарктации аорты и стенозе легочного ствола, а также после их хирургического устранения. Вместе с тем, потребность в таких работах диктуется интересами современной кардиохирургии и патологической анатомии. Реализовать эту потребность можно путем углубленного изучения соответствующего клинического, секционного и экспериментального материала и использованием широкого спектра функциональных, биохимических, стереометрических, морфометрических, гистологических, гистохимических и гистоэнзимологических методик. Это и определило цель и задачи, поставленные в настоящей работе.

6. Результаты работы по выяснению особенностей ремоделирования почек при коарктации аорты и стенозе легочного ствола, а также после их коррекции могут быть использованы нефрологами для трактовки клинических проявлений расстройств ренального кровообращения.

7. Сведения, полученные при выявлении морфологических "изменений почек лиц, умерших от коарктации аорты и стеноза легочного ствола, полезны для клинических патологов, поскольку применимы для решения вопроса об уровне компенсации соответствующих пороков.

8. При исследовании сосудов почек больных, умерших от коарктации аорты и стеноза легочного ствола, необходимо отличать организованные тромбы и склеротические изменения их интимы от внешне похожих на них адаптационных образований, в виде формирования в артериях и венах этих органов поли-повидных подушек, мышечно-эластических и мышечно-эндотелиальных сфинктеров, а также пучков интимальной мускулатуры.

9. Результаты изучения почек на секционном и экспериментальном материала при рассматриваемой патологии могут быть использованы патологоанатомами для дифференциальной диагностики реактивных, адаптационных и патологических изменений этих органов.

10. Поражение почек у больных с коарктацией аорты и стенозом легочного ствола не является сопутствующей патологией по отношению к пороку сердца, а патогенетически связано с основным заболеванием, что необходимо учитывать при построении клинического и патологоанатомического диагноза.

11. Установление факта обратимости структурных изменений почек после хирургической коррекции коарктации аорты и стеноза легочного ствола позволяет рекомендовать по возможности самые ранние оперативные вмешательства при данных пороках до возникновения грубых атрофических и склеротических изменений в данных органах.

12. Иммуногистохимический метод может быть использован для определения степени повреждения структурных элементов почек в условиях расстройств кровообращения, свойственных порокам развития магистральных сосудов сердца.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Коарктация аорты и стеноз легочного ствола не всегда легко диагностируются, в связи с чем при распознавании их у больных целесообразно ориентироваться не только на оценку состояния сердца и его сократительной способности, но и учитывать факт нередкого поражения почек при данных пороках.

2. Коарктация аорты и стеноз легочного ствола приводят к выраженным структурными изменениям различных тканевых компонентов почек, что может проявляться нарушением функционального состояния этих органов. Поэтому лечение соответствующих больных должно проводиться с участием нефролога с целью назначения терапии, направленной -на предупреждение расстройств функции почек, вызванных их длительным гемодинамическим повреждением.

3. Мочевой синдром и гиперазотемия, нередко наблюдающиеся при коарктации аорты и стенозе легочного ствола, не должны являться противопоказаниями для оперативного лечения указанных пороков поскольку патогенетически связаны с ними.

4. Некоторое ухудшение лабораторных показателей, отражающих функциональное состояние почек в ранние сроки после хирургического устранения коарктации аорты и стеноза легочного ствола, не должно являться для урологов настораживающим фактом, поскольку обусловлено"адаптацией этих органов к новым условиям гемоциркуляции.

5. Функциональное состояние почек в отдаленные сроки после устранения коарктации аорты и стеноза легочного ствола может быть одним из критериев эффективности выполненного оперативного вмешательства.