Автореферат и диссертация по медицине (14.00.15) на тему:Ультрастуктура микроциркуляторного русла миокарда больных ишемической болезнью сердца на этапах артокоронарного шунтирования

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ ССХР

1-й МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ имени И. М. СЕЧЕНОВА

На правах рукописи

УДК 610.12.-0ПГ),4:616.16-008-081) ИВАНОВА Александра Григорьевна

УЛЬТРАСТРУКТУРА МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА ИОКАРДА БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ

БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА НА ЭТАПАХ »РТОКОРОНАРНОГО ШУНТИРОВАНИЯ

(14.00.15 — патологическая анатомия)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

МОСКВА-1989

Работа выполнена во Всесоюзном научном центре хирургии Академии медицинских наук СССР

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ -Доктор медицинских наук Г. Ф.Шереметьева

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: Доктор медицинских наук,профессор В.С.Пауков

Доктор медицинских наук Г.М.Могилевский

ВЕДУЩЕЕ УЧРШЕКИЕ, даицее отзыв о научно-практической ценности работы -институт сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н.Бакулева АМН (

Защита диссертации состоится " " 1990г.

в часов на заседании специализированного Совета Ж / Д.074.05.05./ Первого московского медицинского институ им. И.М.Сеченова / Москва, ул. Б.Пироговская, д.2/6 /.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке I Московс медицинского института им. И.М.Сеченова.

Автореферат разослан " и 1990г.

Ученый секретарь специализированного Совета Л 5 доктор медицинских наук, профессор В.А.Варшавский

шцая характеристика работы '

-J

Актуальность проблемы. Лечение анемической болезни сердца / ИБС/ является одной из основных задач современной медицины. Это заболевание ежегодно уносит многие тысячи жизней, миллионы людей •. приводит к потере трудоспособности и тяжелой инвалидизации. В настоящее время ИБС стала одной из ведущих причин смертности в индустриальных странах / МД.Князев, А.А.Киричеяко, 1982, Б.В.Петровский с соавт., 1978, И.К.Шхвацабая, 1982, A.Dodds , 1980/. В последние годы врачей тревожит убыстряющийся рост заболеваемости и распространение ИБС среди трудоспособного населения / Д.М.Аронов, 1974, I.Davia , 1974, M.Dolder , 1975, H.Hoskman, 1974 /. Это побуждает исследователей к изучению глубинных.механизмов патогенеза ИБС и поиску новых, более довершенных методов 98 лечения.

В патогенезе ИБС ведущая роль принадлежит стенозирувдему атеросклерозу коронарных артерий / С.С.Вайль, I960, А.В.Виноградоз с соавт., 1971, А.I.Мясников, 1963, А.В.Смольянников, А.Т.Навдачина, 1963 /.

Вместе с тем, многочисленные исследования последних лет показали, что в развитии этого заболевания важное значение имеют нарушения микроциркуляции в миокарде / А.С.Гаврш, 1984, А.А.Дзизин-ский, 1976, Л.Т.Малая с соавт., 1977, Е.ИЛазов, 1978 /.

В связи с тем, что терапевтические меры во многих случаях оказываются неэффективными, для лечения йБС в настоящее время широко используются методы хирургической реваскуляризации миокарда,среди которых наиболее часто выполняется аортокоронарное шунтирование / В.И.Бураковский с соавт., 1985, Б.В.Петровский с соавт., 1978, R.Favaloro, 1983, P.Loop, 1983, s.Rahimtoola, 1981 /. Опыт хирургического лечения ИБС свидетельствует, что шунтирование пораженных артерий приводит к ликвидации или значительному уменьшению стено-

карции и улучшению качества жизни больных / Д.Г.Иоселиани с соавт,, 1987, А.А.Кириченко, 1986, D.Cosgrave , 1985, A.Elami , 1987, J.Fabian , 1984, W.Myers , 1985 /.

Операции аортокоронарного шунтирования выполняются в условиях искусственного кровообращения и пережатия аорты. Защита миокарда от ишемии осуществляется специально разработанными методами фармакохолодовой карциоплегии / г.В.Бабалян, 1981, А.А.Бунатян с соавт., 1978, Б.А.Константинов с соавт., 1980, S.Jones , 1970, B.iiixidiok , 1981 /, при выполнении которой охлавденный до +4°С многокомпонентный раствор вводится в коронарное русло и непосредственно соприкасается с внутренним слоем оосудов сердца. Кроме того, в ходе операции как кардиошощты, так и сосуды миокарда подвергаются действию ишемического фактора и перегрузкам реперфузион-ного периода. Б настоящее время достигнуты значительные успехи в изучении интраоперационной патологии сократительного миокарда и выявлено ее значение в патогенезе острой сердечной недостаточности послеоперационного периода / Л.Д.Крымский с соавт., 1983, Г.М.Мо-гилевский с соавт., 1986, Г.Ф.Шереметьева с соавт, 1982,1983 /. Экспериментально доказано, что обратимость ишешгаескюс повреждений кардиомиоцитов находится в непосредственной зависимости от эффективности шкроциркулящш в' миокарде 'после восстановления коронарного кровотока / Л.И.Ольбияская, П.Ф.Житвицкий, 1986, А.М.Чер-нух с соавт., 1984, H.David , 1977, S.Poche , 1984 /.

В связи с этим реакция микрососудов миокарда больных ИБС на интраоперационные воздействия представляет большой интерес не только для морфологов, но и для специалистов в области кардиохирургии и анестезиологии. Однако данные по этому вопросу в литературе практически отсутствуют, что в значительной степени связано с трудностями прижизненного изучения морфологии сосудов миокарда человека. Лишь благодаря внедрению в практику методов хирургического лечения

ИБС появилась возможность яе только изучить состояние структуры микроциркуляторного русла сердца при этом заболевании, но и исследовать последовательность, глубину и обратимость его изменений в ходе аортокоронарного шунтирования. Возможности изучения этих процессов значительно расширились благодаря применению эле- , ктроняой микроскопии, позволяющей выявлять наиболее ранние и гонкие изменения сосудистой стенки, а принцип динамического наблвде-ния, дополненный количественным сгереологичесвим анализом, помогает объективно представить сущность процессов, происходящих в микровдркуляторном русле и реализующихся нарушением тканевого томе остаза.

ПЕДЫ) РАБОТЫ явилось изучение динамики изменений ультраструктуры микроциркуляторного русла миокарда больных ИБС при аоргокоро-нарном шунтировании.

Для достижения этой цели были поставлены следующие ЗАДАЧИ:

1. На материале биопсий миокарца левого желудочка сердца изучить состояние ультраструктурн сосудов микроциркуляторного русла миокарда больных ИБС до пережатия аорты.

2. Выявить динамику интраоперадаонных изменений структурных элементов микроциркуляторной системы миокарда больных ИБС на различных этапах кардиопдегии.

3. Исследовать реакцию сосудов микроциркуляции на возобновление коронарного кровотока и сердечной деятельности.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В настоящей работе впервые проведено глубокое и детальное изучение воздействия интраоперацпоняьк факторов на микроцирку ляг орное русло больных ИБС, оперированных методом аортокоронарного шунтирования. Полученные данные позволили установить ранее не известные закономерности изменения ультрасгрукту-ры сосудов микроциркуляторной системы сердца под влиянием ишемии, кардиоплегии и репер^зии. Впервые изучена динамика изменений сосудов микроциркуляции на различных этапах кардиоплегии. Продемон-

3

стрирована взаимосвязь и последовательность процессов, развивающихся в эццотелиальных клетках под влиянием охлажденного кардио-плегического раствора после прекращения поступления кислорода, а также их зависимость от времени действия этих факторов. При изучении ультраструктурных изменений в сосудах микроциркуляторной системы сердца на этапах хирургического вмешательстйа, выполненного в условиях пережатия аорты, впервые применен метод количественного стереологического анализа. Это позволило объективно отразить степень выраженности поврездений органелл эндотелиоцитов, играющих ведущую роль в осуществлении обмэнно-транспортной функции микрососудов.

Показано, что фармакохолодовая карциоплегия значительно тормозит, но не исключает полностью- процессы повреждения клеточных мембран, являвдихся основным структурно-функциональным элементом эццотелиалънойклетки, что необходимо учитывать при проведении операций с длительным периодом пережатия аорты.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. В настоящей работе на уровне ультраструктуры изучены изменения сосудов микроциркуляции миокарда больных ИБС при аоргокоронарнсм шунтировании, выполненном в условиях искусственного кровообращения и фармакохолодовой кардиоплегии. Полученные данные позволяют проникнуть в сущность адаптационных и патологических процессов, развивающихся в структурных элементах микроциркуляторной системы сердца под влиянием ишемического, холодового факторов и реперфузии и правильно оценить их роль в патогенезе сердечной недостаточности послеоперационного периода.

Результаты работы могут способствовать дальнейшему совершенствованию методов кардиохшегической защиты миокарда и борьбы с острой сердечной недостаточностью после аортокоронарного шунтирования у больных ИБС.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации представлены и обсуждены на Республиканской научно-практической конференции "Искусственная гипотермия в кардиохирургической клинике " / Новосибирск, 1987 /, XIII Всесоюзной конференции по электронной микроскопии / Звенигород, 1988 /, 1У конференции " Ультраструктурные основа патологии органов и тканей " / Тбилиси, 1989 ¿, 1У Всесоюзной научной конференции " Кровоснабжение, метаболизм и функция органов при реконструктивных операциях " / Ереван, 1989 /, объединенной конференции отделений патологической анатомии и хирургии сосудов Всесоюзного научного центра хирургии АМН СССР / 1989 /, на научной конференции кафедры патологической анатомии I ММИ им. И.М.Сеченова 2-го лечебного факультета / 1989 /.

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 4 работы.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы, характеризующей материал и методы исследования, 4 глав собственных исследований, заключения с обсуждением полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и, указателя литературы. Текст изложен на 186 страницах машинописи, иллюстрирован 7 таблицами и 70 рисунками. Указатель ли*

тературы включает 370 источников, из них - 167 иностранных авторов.

материал: и методы исследования

Исследование основано на анализе инграоперационных биопсий миокарда левого желудочка сердца, полученных на этапах хирургической реваскуляризацш миокарда методом аортокоронарного шунтирования от 56 больных / 54 ьужчин и 2 женщин / в возрасте от 29 до 60 лет. Средний возраст больных составил 46±3,5 лет. Все больные страдали стенокардией напряжения и покоя, не поддающейся консервативному лечению, со снижением сердечного и ударного индекса

5

и резервных возможностей коронарного кровообращения. Толерантность к физической нагрузке была ниже 50 вг,, сужение коронарных артерий по данным коронарографии превышало 5055. Артериальное давление в среднем по группе составило П5±Ю,2 мм.рт.сг. При рентгенологическом и электрокардиографическом исследовании признаков выраженной гипертрофии миокарда не отмечено.

Операции проводили в условиях общей гипотермической перфузии с охлаждением тела больного до +28°С. Для защиты миокарда от ишемии во время пережатия аорты применяли кардиоплегический раствор, состоящий из Ъ% раствора глюкозы с добавлением инсулина из расчета I единица на 4 грамма глюкозы, 30-40 мэкв/л К+, 14-20 мэкв/л N а+, 1,5-2 мэкв/л Ме ++, Осмолярность раствора 380 ыОсм., рН - 7,5-7,7, температура +4°С, Раствор вводился в аорту сразу после ее пережатия, а затем через каждые 15-20 минут в течение всего периода кардаоплегш. Коронарная перфузия сочеталась с наружным охлааденнем сердца, которое достигалось введением в полость перикарда холодного / +4°С / физиологического раствора. Длительность кардиоалегии зависела от объема операции ж колебалась от 15 до 96 минут / в среднем 47,9*2,3 мин. /. Распределение больных по группам в зависимости от продолжительности кардиоплегического периода представлено в таблице I.

Биопсии миокарда получали специальной пункцконной иглой из передне-верхушечной области левого желудочка до пережатия аорты / 56 биоптатов /, в конце периода кардиоалегии / 50 би-оптатов / и через 5-30. минут после восстановления коронарного кровотока и сердечной деятельности / 30 биоптатов /. Всего исследовано 136 биоптатов миокарда.

Обработка материала для элекгронномикроскодического исследования осуществлялась по следующей методике: биопсированный

миокард сразу же рассекали на кусочка размером 1мм3 в охлажденном до +4°С 2% глотаральдегвде, приготовленном на фосфатном буфере / рН 7,38 /, После последовательной фиксации в охлажденном до +4°С 2%, 5% глютаральдегиде и забуференном 1$ растворе осмня, кусочки обезвоживали в спиртах восходящей концентрации и абсолютизированном ацетоне, заливали в смесь эпона с аралдитом. Полимеризацию проводили в течение 48 часов при температуре +60°С.

Таблица I

Объем оперативного вмешательства и длительность кардаоплепш

Длительность - Аортокоронарное шунтирование

кардаоплепш коронарных артерий Всего

одной двух трех четырех пята

15-30 мин. II 6 I - 17

31-60 мин. 2 4 16 3 24

61-96 мин. - 3 6 2 4 15

Итого 12 13 22 5 4 56

Ультратонкие срезы получали на ультратоме LKB " NOVA " / Швеция / и после контрастирования насыщенным раствором уранил-ацетата и цитратом свинца изучали в электронном микроскопе JEM 100 В / Япония / с ускоряющим напряжением 80 квт. при. увеличении от 7000 до 90000 раз,

■Для объективизация оценки полученных данных проводили количественный стереологический анализ органелл эндотелиальных клеток капилляров с определением объемной фракции митохондрий /V^ /, гранулярного эндоплазматического ретикулума / v^ /, микрошшоци-

тозных везикул /v^ / и полисом /v^ /, Б каждом случае ыорфомет-рическому анализу подвергались 20 полей цитоплазмы различных эн-дотелиальных клеток на каждом этапе исследования. Стандартное увеличение составило 20000, увеличение на фотоотпечатках - 80000. С помощью сетки, имеющей шаг 0,5 см., снимались первичные морфоме-трические данные, на основании которых определяли стереологичес-кие параметры анализируемых органелл / В.А.Кац, 1974, А.С.Ягубов, 1975,1984 /. Определение морфометрических показателей: толщины цитоплазмы эндотелиовдтов и базальной мембраны, диаметра микрошно-цитознах везикул и вакуолей производили также на фотоотпечатках с увеличением 80000 раз. Статистическую обработку материала проводили методом анализа различий двух средних величин при малых выборках с определением надежности средних выборочных по критерию Фишера-Стьвдента -t , Во всех случаях полученные средние величины характеризовались надежностью не ниже 0,95.

Обработка цифровых данных и построение графических изображений проведены на Ш PC/AT / США /.

Клиникочморфологические сопоставления на основе анализа ин-траоперационных биопсий миокарда, данных ЭКГ, гемодинамики и клиники позволили определить значение изменений шкроциркуляторвого русла миокарда больных ИБС в развитии сердечной недостаточности в раннем послеоперационном периоде после аортокоронарного шунтирования. Статистический анализ стереологических показателей ультраструктурных компонентов эядотелиальных клеток капилляров сердца дал возможность объективизировать визуальные наблюдения, унифицировать полученные результаты, наглядно продемонстрировать динамику изменений сосудов микроциркуляторного русла в течение кар-диоплегии и после восстановления коронарного кровотока и сопоставить изменения микрососудов миокарда с характером восстановления сердечной деятельности.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты исследования показали, что до пережатия аорты в миокарде больных ИБС наблюдаются расстройства микроциркуляции, представленные комплексом внугрисосудистых, внасосудастых нарушений и изменений ультраструктуры стенки сосудов. Характерно наличие многочисленных спавшихся и плазматических капилляров, в сосудах, заполненных кровы^ отмечается агрегация эритроцитов и их адгезия к лшинальной плазыалемме эндотелия. Изредка наблюдается сужение просвета капилляров, обусловленное увеличением объема эндотелиоцитов в результате их набухания или гипертрофии. Преобладают эндотелиальные клетки с цитоплазмой средней электронной плотности / серые /, эндотелиоциты с электрон-ноплотной / темные / или прозрачной цитоплазмой / светлые / -единичны.

Эндотелий капилляров характеризуется высоким содержанием микрошшоцитозных везикул, часто форшрующих мультивезикуляр-нне ассоциации, и пиноцитознях вакуолей. Отмечается истончение, а иногда и фенестрация периферических отделов эндотелиоцитов, неравномерное расширение межклеточных щелей, локальное разрыхление и истончение базальной мембраны. Эти особенности ультраструктуры отражают высокую активность транспортной функции эндотелия обменного звена микроциркуляторного русла сердца в условиях снижения коронарного кровотока. Адаптивный характер изменений микрососудов миокарда при хроническом течении ИБС приобретает патогенетическое значение и в совокупности с другими факторами приводит к нарушению транспортно-трофического обеспечения кардиомиоцитов и расстройству внутриклеточных метаболических процессов вплоть до гибели отдельных клеток или их 'регионов / А.С.Гавриш, B.C.Пауков, 1988, В.А.Головнев, 1981,

В.А.Куць, 1982, Н.К.фуркало и соавт., 1982 /.

Активизация транспортной функции эндотелиальных клеток сочетается с дистрофическими процессами, о чем свидетельствует наличие многочисленных первичных и вторичных лизосом, шелинопо-добных структур, включений липофусцина и липидных капель. Наряду с этим крупные ядра с ядрышками больших размеров, митохондрии с многочисленными крисгами, развитая сеть гранулярного эн-доплазматического ретикулума, множество рибосом и полисом в цитоплазме эндогелиоцитов являются отражением активных процессов внутриклеточной регенерации / Д.С.Саркисов, 1962,1977 /, обеспечивающих структурную сохранность сосудов микроциркуляторного русла миокарда даже при тяжелом течении ИБС.

Отсутствие достоверного различия в ульграструктуре капилляров со спавшимся и открытым просветом, подтверзденное данными количественного стереологического анализа органелл эндотелиальных клеток / Р> 0,5 /, позволяет считать, что спавшиеся капилляры могут включиться в кровоток и способствовать нормализации кровообращения в миокарде после аоргокоронарного шунтирования.

При операциях на сердце в период пережатия аорты сосуды микроциркуляции не только подвергаются действию ишемии, но и непосредственно соприкасаются с охлажденным многокомпонентным кардио-плегическим раствором. Экспериментально доказано, что эндотелий капилляров более устойчив к гипоксии, чем кардиомиодаты, но все же необратимые изменения в нем развиваются на 30 - 60 минуте ишемии / Л.М.Непомнящих, 1981, А.Хехг, 1975, Ю.С.Чечулин, 1975, Ь.Агш1вег , 1975, ¿Г.Саттег1,1977, В.К1опег , 1974 /.

Кроме того, имеются данные об отрицательном действии низких температур на клеточные/мембраны / А.М.Белоус, 1982,1987, З.М.Крепс, 1981 / и единичные сообщения о повреждении эндотелия коронарных артерий экспериментальных животных при введении кристаллоидных карционлегических растворов /а.наг^ша, 1984 /.

Исследование биолтатов миокарда на этапах кардиоплегии показало, что через 15 минут после поступления кардиоплегического раствора в коронарное русло наблюдается спазм артеряол и мелких артерий, вызванный действием холодового фактора на гладкомышечные клетки стенки сосудов, обладающие высокой чувствительностью к охлаждению / В.С.Барковский, 1976, В.И.Козлов с соавт., 1983, н.Копоз) 1980 /. Одновременно изменяется конфигурация и ориентировка ядер эядотэлиаяьных клеток, которые округляются и приобретают вертикальное расположение. Хроматин конденсируется вдоль внутренней ядерной мембраны.

К 30-ой минуте кардиоплегии на лгаинальной поверхности эндотелия выявляются многочисленные цитоплазматические выросты разнообразной величины и формы. Изменяется плотность цитоплазмы эн-дотелиоцитов: чаще встречаются темные клетки, в цитоплазме которых четко различаются лишь микропиноцитозные везикулы, что придает клетке характерный "кружевной" виц. Светлые клетки на этом этапе исследования являются редкой находкой. Как и до пережатия аорты преобладают серые эндотелиоциты, заметных изменений в их ульграструктуре не наблюдается. Состояние базальной мембраны и интерсгиция не отличается от исходного.

При кардиоплегии от 31 до 60 минут неравномерный спазм арте-риол сохраняется, но число капилляров с открытым просветом и электроннопрозрачным содержимым несколько увеличивается. Преобладают эндотелиальные клетки с цитоплазмой средней электронной плотности / серые /, но необходимо отметить, что в митохондриях таких клеток наблюдается просветление матрикса, гомогенизация и фрагментация крисг, появляются участки деструкции внутренней мембраны. Каналы эндоплазматлческого ретикулума расширяются, заполняются хлопьевидным веществом. Многочисленные микропийоцитоз-ные везикулы как и ранее формируют мульгивезикулярные структуры,

*

в которых они отделены друг от друга одноконтурной мембраной. Число светлых эндотелиальных клеток увеличивается. В некоторых из них цитоплазматические выросты набухают и подвергаются жк-роклазматозу. Изменения ультраструктуры эндотелия сопровождается разрыхлением базальной мембраны и нарастанием отека интер-стициального пространства.

При кардиоплегии свыше 60 минут большинство капилляров содержат элекгроннопрозрачный или хлопьевидный материал и отдельные клеточные фрагменты. Темные эндотелиальные клетки встречаются режа, чем на предыдущих этапах кардиоплегии. Появляются эндотелиоциты с резко просветленной, широкой цитоплазмой, суживающие, а иногда закрывающие полностью просвет микрососудов. Органеллы в таких клетках разобщены, микрошшоцитозные везикулы располагаются лишь вдоль плазмалеымы, утрачивающей четкость контуров на значительных участках. В базальной мембране выявляются многочисленные зоны разрыхления и истончения. Прогрессирует отек интерстиция, в котором появляются набухшие клеточные фрагменты и мембранные структуры.

Реперфузия после 15 - 30 минут кардиоплегии приводит к быстрому и равномерному заполнению кровью микроцнркуляторного русла.

Восстановление коронарного кровотока после продолжительной кардиоплегии /61-96 минут / сопровождается неравномерным кровенаполнением миокарда, обусловленным окклюзией отдельных сосудов набухшим эндотелием, агрегатами из форменных элементов крови и фрагментами клеток, образовавшимися, по-видимому, в результате микроклазматоза цитоплазматических выростов эндотелиоцитов и разрушения клеток крови при'длительном искусственном кровообращении.

Характерно, что число светлых клеток в восстановительном

периоде увеличивается. Изменения органелл серых эндотедиоци-тов прогрессируют: мигозсовдрии набухают, их крясты и оболочки фрагментируюгся и гомогенизируются, каналы эндоплазмати-ческого ретикулума расширяются, его мембраны дегранулируются, число полисом уменьшается. При этом активизируется лизосо-мальный аппарат, увеличивается число шелиноподобных структур и лилейных капель. Микроднноцитозные Еезикулы сливаются в крупные вакуоли, мембраны, разделяющие везикулы в муль-тивезикудярнкк комплексах, разрушаются. Количество тешых эн-дотедиоцитов возвращается к исходному уровню.

Изучение динамики изменений электронной плотности цитоплазмы эндотеялоцигов капилляров в течение операции показало, что уплотнение цитоплазмы отдельных клеток наблвдается уже на ранних этапах кардиоплегического периода, к 30 - 40 минуте число темных клеток достигает максимального значения, а при удлинивши кардиоплэгии - несколько сняяаегся. Появление темных клеток на ранних сроках кардиоплегии позволяет объяснить этот процесс воздействием холодового фактора, вызывающего уплотнение липидных компонентов клеточных мембран, изменение свойств цитоплазматического матрикса, а возможно, и цитоске-лета / Л.Н.Бергельсон, 1975, Я.Я.Караганов с соавг., 1981, Е.М.Крепс, 1981 /. Уменьшение количества темных клеток наблюдается при увеличении продолжительности кардиоплегии, что, как правило, связано с длительными хирургическими манипуляциями на коронарных артериях и является, по-видшому, результатом нарушения равномерного охлаждения лмокарда.

Анализ стереологических параметров органелл эндотелиоци-тов на этапах аортокоронарного шунтирования показал, что в период кардиоплегии наблюдается некоторое увеличение и уг р v

и снижение V / табл. 2 /. В восстановительном периоде та-

Таблица 2

Стереологические параметры / объемная фракция митохондрий, гранулярного эндоплазматического ретикулума, микропиноцитозных везикул и полисом / эняотелиальных клеток капилляров миокарда больных ИБС на этапах аортокоронарного шунтирования / Ш±Ш/

Длительность пережатия аорты Стереологические параметры До пережатия аорты 1 После пережатия аорты Р1-2 Восстановительный период Р1-3

15 - 30 мин. V? .УГ V: V? 0,0198±0,0012 0,0281*0,0022 0,02Ю±0,00П 0,0212*0,0010 0,0216*0,0010 0,0292*0,0017 0,0220+0,0015 0,0208*0,0012 > 0,5 >0,5 >0,5 >0,5 0,0202+0,0015 0,03015), 0017 0,0231*0,0018 0,021(50,0010 >8»§ >0,5 >0,5

31 - 60 мин. VI V? V; V; 0,0265*0,0010 0,030(50,0017 0,0269*0,0012 0,0130*0,0009 0,0281*0,0011 0,032350,0015 0,0293+0,0010 0,0125*0,0009 >0,5 >0,5 >0,5 >0,5 0,0277*0,0012 0,0033*0,0016 0,0304+0,0014 0,01212), 0010 >0,5 >0,2 >0,1 >0,5

6196 мин. V! V" У5 V? 0,0219*0,0018 0,0291*0,0012 0,0189*0,0010 0,0146*0,0006 0,0223+0,0016 0,031750,0020 0,0209*0,0014 0,0137*0,0010 >0,5 >0,5 >0,2 >0,5 ' 0,0210*0,0013 0,0346+0,0012 0,0229*0,0013 0,0128*0,0015 >0,2 <0,01 <0,01 <0 1

кая тенденция сохраняется, но только после карДиоплегии свыше 60 минут приобретает статистически достоверный характер, v^ на этапах операции остается стабильной, что соответствует данным литературы о высокой резистентности микровезикулярного аппарата к различным патологическим воздействиям /il.Bundgaard ,1983, P.Hagman,I983, P.Clough. , 1981, H.Wagner , 1981,1984 /.

Прогрессирование дистрофических изменений органеяя эядоте-лиальных клеток после восстановления коронарного кровотока является следствием интенсификации процессов перекисного окисления лилвдов и уменьшения активности антиоксидангннх систем / Ю.Н.Кожевников,1985, С.С.Лиходий, 1987, A.Lee , 1974 / и сопровоадается расширением межклеточных щелей, снижением электронной плотности пятен облитерации, образованием пор в периферических отделах эндотелиоцитов, истончением и фрагментацией базальной мембраны.

Изменения микрососудов наиболее выражены после карциоплегии, превышающей 60 минут, и приводят к нарушению проницаемости сосудистой стенки, диапедезу эритроцитов, формированию в интерстици-альном пространстве широких электроннопр^зрачных отечных зон и кровоизлияний. Сочетание этих изменений с появлением патологически закрытых капилляров / вследствие резкого отека эндотелия, агрегации форменных элементов крови и скопления фрагментов клеток / затрудняет транспорт кислорода и субстратов метаболизма и оказывает отрицательное влияние на сократительный миокард в период репергТузии, которое, как лох;азали исследования Г.Д.Князевой с соавт. / 1982 / и Г.Ф.Шереметьевой / 1981 /, заключаются в уменьшении содержания гликогена в саркоплазме кардиомиоцигов, просветлении матрикса митохондрий, фрагментации и гомогенизации их крист.

Анализ клинических данных показал, что в группе больных, пе-

ренесших карциоплегию саше 60 минут, чаще наблюдаются признаки умеренной сердечной недостаточности в восстановительном периоде / тахикардия до 125 ударов в минуту, снижение АД до 90 -100 мм. рт.ст., повышение ЦВД до 150 мм.вод.сг., снижение вольтажа и расширение комплекса QHS на ЭКГ /.

Однако необходимо отметить, что указанные признаки ликвидировались в течение 1-2 суток после операции, что свидетельствует об обратимом характере выявленных изменений и, следовательно, о достаточно высоком защитном эффекте фармакохолодовой кардиоплегии при аортокоронарном шунтировании в анализируемый интервал времени / 96 минут /.

выводы

1.Изучение последовательных во времени интраоперационных биоптатов миокарда левого желудочка сердца больных ИБС служит надежным методом оценки ранних изменений ультраструктуры мик-роциркулягорного русла.

2. При ИБС с сужением коронарных артерий, превышающим 50$, обменное звено системы микроциркуляции.миокарда характеризуется наличием большого числа капилляров со спавшимся просветом.

Отсутствие достоверного различия в ультраструктуре капилляров со спавшимся и открытым просветом, подтвержденное данными количественного, стереологического анализа, позволяет считать, что спавшиеся капилляры могут включиться в кровоток и способствовать нормализации кровообращения в миокарде после аоргокоронарного шунтирования.

3. Введение карциоплегического раствора в коронарное русло вызывает спазм артериол и мелких артерий. Это препятствует равномерной перфузии миокарда и снижает протекторное действие -кардиоплегии.

4. Фармакохолодовая кардиоплегия не исключает ишемические повреждения эндотелия сосудов микроциркуляции миокарда. Данный стереологического анализа свидетельствуют о том, что изменения органелл эндотелиальных клеток постепенно нарастают

и приобретают статистически достоверный характер в период ре-перфузии у больных после карциоплегяи, превышающей 60 минут.

5. Повышение осшофилии эндотелиальных клеток яа ранних этапах карциоплегяи является следствием гипотермии. Большое количество темных эндогелиоцитов в капиллярах миокарда свидетельствует об эффективности кардиоплегической защиты.

6. Восстановление коронарного кровотока сопровождается повышением проницаемости сосудов микроциркуляторного русла миокарда вследствие нарушения механизмов трансцеллюлярного

и интерцеллюлярного транспорта / активизация процессов травс-цитоза, образование пор и мелких дефектов в плазмалемме, расширение межклеточных щелей, истончение и фрагментация базальт-ной мембраны/.

7. Реперфузия после 15-30 минут кардиоплегии приводит к быстрому и равномерному заполнению кровыо микроциркуляторного русла.сердца.

Восстановление кровотока после длительной кардиоплегии / 60-96 минут / сопроводцается неравномерным кровенаполнением миокарда, обусловленным окклюзией отдельных сосудов набухшим эндотелием,' агрегатами из форменных элементов крови и фрагментами клеток, образовавшимися вследствие активизации процессов микроклазматоза и разрушения клеток крови при длительном искусственном кровообращении.

8. Изменения ультраструктуры шгкроциркуляторного русла миокарда на этапах кардиоплегии и реперфузии реализуются в восстановительном периоде нарушением гомеостаза и сократи-

тельной функции миокарда и играют важную роль в патогенезе сердечной недостаточности после аортокоронарного шунтирования.

практические ршомщцации

1. Введение кардаоплегического раствора в коронарное русло миокарда сопровождается развитием спазма артериол и мелких артерий, что препятствует равномерному поступлению карциопле-гического раствора в шкроцнркуляторное русло. В связи с этим, одним из путей дальнейшего совершенствования методов кардио-плегии может являться разработка мер, направленных на предотвращение спазма сосудов.

2. Равномерная перфузия кардиоплегическим раствором коронарного русла миокарца больных ИБС затрудняется вследствие наличия коронарного атеросклероза,развития спазма артериол в начале карциоплегического периода, а также набухания эндотелиаль-них клеток и их отростков и активизации процессов микроклазма-тоза при длительном пережатии аорты. Вследствие этого на всех этапах карциоплегии необходимо уделять большое внимание фактору наружного охлаждения миокарда. -

3. Появление многочисленных темных эндогелиальных клеток в капиллярах миокарда в период кардиоплегии является благоприятным прогностическим признаком. Количественный анализ эндогелио-цитов с различной электронной плотностью цитоплазмы может служить ориентировочным тестом для оценки эффективности защиты миокарда.

список работ, опубликованных по темб диссертации

1. Микроциркулягорное русло миокарда-в условиях гипотер-мической защиты при аортокоронарном шунтировании / соавторы Г.Ф.Шереметьева, А.А.Мартынов /. В сб.; Искусственная гипотермия в кардиохирургической клинике. Новосибирск, 1987, . с. 71-72.

2. Ультраструктура капилляров миокарда больных ИБС на этапах аоргокоронарного шунтирования / соавторы Г.Ф.Шереметьева, А.А.Мартынов /. В сб.: Ультраструктурные основы патологии органов и тканей. Тбилиси, 1989, с. 290-292.

3. Микроциркуляторное русло миокарда при ИБС / соавтор Ю.В.Белов /. В сб.: Кровоснабжение, метаболизм и функция органов в реконструктивной хирургии. Ереван, 1989, с. 149-150.

4. Ультраструктура капилляров миокарда при хронической ишемической болезни сердца / соавторы Г.Ф.Шереметьева, А.А.Мартынов, Ю.В.Белов /. Кардиология, 1989, №, с. 62-65.