CC BY
28
Г.М. Казанская, А.М. Волков, В.Н. Ломиворотов, Е.В. Углова, Ю.С. Синельников
Морфологические характеристики пропускной способности микрососудов коронарного русла на этапах хирургического лечения врожденных пороков сердца в условиях искусственного кровообращения у пациентов первого года жизни
ФГУ «ННИИПК
им. акад. Е.Н. Мешалкина»
Минздравсоцразвития
России, 630055,
Новосибирск,
ул. Речкуновская, 15,
cpsc@nricp.ru
УДК 616.12-053.3-089: 16-076.4 ВАК 14.01.26
Поступила в редакцию 1 декабря 2010 г.
© Г.М. Казанская, А.М. Волков, В.Н. Ломиворотов, Е.В. Углова, Ю.С. Синельников, 2011
На этапах хирургического лечения врожденного порока сердца в условиях искусственного кровообращения в режиме умеренной (33-34 °С) гипотермии и защиты миокарда кардиоплегическим раствором «Кустодиол» проведен электронно-микроскопический анализ изменений морфологических характеристик пропускной способности микрососудов миокарда у детей в возрасте до трех лет. На уровне структурной организации обменного звена коронарного русла показан положительный анти-агрегационный эффект применения раствора «Кустодиол» при хирургической коррекции врожденного порока сердца у детей до года. Дифференцированный подход к изучению механизмов закрытия коронарных МС выявил объективные признаки, отличающие интраоперационную реорганизацию незрелого миокарда детей до года от пациентов старше 12 месяцев: это более сильный отек эндотелия коронарных микрососудов с сопутствующей фрагментацией отечных ЭК и низкая степень функционального раскрытия спавшихся капилляров на реперфузионном этапе операции. С помощью ультраструктурных критериев установлено, что эффективность кардиопротекции при использовании для защиты миокарда раствора «Кустодиол» в аспекте сохранности структуры и функции коронарной микроциркуляции у пациентов старше 12 месяцев выше по сравнению с детьми в возрасте до года. Ключевые слова: микрососуды; ультраструктура; ишемия; реперфузия миокарда; врожденный порок сердца.
В эксперименте получены противоречивые данные относительно устойчивости миокарда млекопитающих раннего возраста, в том числе и новорожденных, к ишемичес-кому стрессу. Одни авторы считают, что в функциональном отношении неонаталь-ный миокард более устойчив к длительной ишемии, чем сердце взрослого индивидуума [16]. Мнение других исследователей прямо противоположно [20], и не может не учитываться в клинической практике из-за наличия у детей, страдающих врожденным пороком сердца, хронической артериальной гипоксемии, способной заметно снижать резистентность миокарда к длительной интраоперационной ишемии органа [3]. Поэтому в детской кардиоанестезиоло-гии проблема защиты миокарда при хирургических вмешательствах на открытом сердце у детей раннего возраста все еще занимает особое место. В этой связи обращает на себя внимание, что все усовершенствования в области защиты миокарда
у детей были перенесены из кардиохирур-гической практики лечения взрослых пациентов. Однако с точки зрения структурных, функциональных и метаболических различий, существующих между миокардом детей и взрослых пациентов [14], экстраполяция стратегий кардиопротекции последних на пациентов-детей, в особенности раннего возраста, выглядит необоснованной и потенциально вредной [13]. Из сказанного очевидно, что для оптимизации анестезиологического обеспечения кардиохирур-гических вмешательств у новорожденных младенцев и детей раннего возраста необходимы теоретические обоснования стратегий защиты миокарда и кардиоплегических растворов, применяемых с целью кардио-протекции недоразвившегося сердца.
Одним из чувствительных подходов к морфологической оценке качества анестезиологической защиты операций на открытом сердце является ультраструктурный анализ показателей пропускной способ-
ности микрососудов (МС) коронарного русла на ее основных этапах. Имея в своей основе предложенное Ярыгиным и соавторами еще в 90-х годах прошлого столетия разделение капилляров со спавшимся просветом на закрытые функциональными и патологическими механизмами выключения из кровотока [12], ультраструктурный анализ перфузионных характеристик МС впоследствии был модифицирован и адаптирован к целям практической кардиохирургии лабораторными и клиническими исследованиями, проведенными в Новосибирском НИИ патологии кровообращения [5]. К настоящему времени применение этой методологии позволило оценить эффективность добавления в кристаллоидный кардиоплегический раствор блокаторов кальциевых каналов [6], установить различия в реактивности сосудов микроциркуляторного русла (МЦР) миокарда при различных способах (перфузи-онном и бесперфузионном) обеспечения общей гипотермии при хирургической коррекции врожденного межжелудочкового дефекта у детей старше трех лет [8], а также в эксперименте уточнить ультраструктурные механизмы протекторных и повреждающих воздействий на миокард искусственной гипотермии [7]. Однако в аспекте изучения состоятельности кардиопротекции при кардиохирурги-ческих вмешательствах на открытом сердце у детей раннего возраста эта методология почти не применялась.
В связи с этим цель настоящего исследования состояла в анализе морфологических характеристик пропускной способности МС миокарда у детей в возрасте до трех лет, проведенном на этапах хирургической коррекции врожденных пороков сердца (ВПС) в условиях искусственного кровообращения (ИК) в режиме умеренной (33-34 °С) гипотермии и защиты миокарда кардиоплегическим раствором «Кустодиол».
материал и методы
Методом электронной микроскопии изучали диагностические биоптаты правого предсердия (ПП) 19 пациентов обоего пола в возрасте до трех лет, оперированных по поводу ВПС в условиях ИК в режиме умеренной
(33-34 °С) гипотермии и защиты миокарда раствором «Кустодиол» фирмы Kohler Chemie GmbH (Германия). Учитывая, что миокард детей с ВПС в возрасте менее 12 месяцев включает так называемые незрелые клетки [20], все биоптаты, проанализированные в настоящем исследовании, были разделены на две группы. В первой средний возраст больных составлял 8,8±0,7 месяцев (n = 9), а во второй - 1,8±0,2 лет (n = 10). Клинические диагнозы больных, вошедших в исследование, представлены в табл. 1.
В обеих группах забор биопсийного материала ПП проводили: I - до коррекции порока, после индукции ИК непосредственно перед окклюзией аорты при температуре в прямой кишке 33,33±0,55 и 33,45±0,25 °С в группах 1 и 2 соответственно; II - в конце периода окклюзии аорты, длительностью 44,11 ±6,01 и 58,10±5,34 мин соответственно (р>0,05); III - после восстановления кровотока в коронарном русле при температуре 36,76±0,13 и 36,54±0,19 °С в среднем через 30 мин реперфузионного периода.
После иссечения все биоптаты немедленно ополаскивали в фосфатном буферном растворе (рН = 7,35) и помещали в фиксирующий раствор (18-20 °С), содержащий 2% параформа и 2,5% глутарового альдегида. Через 1 сут. биоптаты разделяли на кубики размером 1 мм3 и вновь помещали в охлажденный фиксатор на 32 ч. Затем биоптаты промывали в холодном буферном растворе, обрабатывали в течение 2,5 ч 1 % раствором OsO4 на фосфатном буферном растворе (рН = 7,35) и подвергали дегидратации в спиртах возрастающей концентрации и ацетоне. Заливку проводили в смесь эпоксидных смол (Epon 812, Epon DDSA и Araldite M). Ориентированные ультратонкие срезы получали на ультрамикротоме фирмы «Reichert» (Австрия), контрастировали ура-нилацетатом и цитратом свинца и анализировали в электронном микроскопе JEM 100CX (JEOL, Япония).
Исследованию подвергали сосуды МЦР миокарда, диаметр которых не превышал 25 мкм. Вначале подсчитывали общее число профилей МС, попавших в срез, затем определяли количество МС с открытым и щелевидным просветом. Последние разделяли на 2 подгруппы: закрытые функциональными и патологическими способами. К первой
Таблица 1
Основные клинические диагнозы больных с врожденным пороком сердца в возрасте до трех лет, вошедших в исследование
Основной клинический диагноз I группа, n = 9 II группа, n = 10
Дефект межжелудочковой перегородки (ДМЖП) 2 2
Дефект межжелудочковой перегородки + 1
комбинированный стеноз легочной артерии (КСЛА)
Дефект межжелудочковой перегородки + дефект межпредсердной перегородки 2 1
Дефект межжелудочковой перегородки + открытый артериальный проток (ОАП) - 1
Дефект межжелудочковой перегородки + 1
стеноз выходного отдела правого желудочка (СтВОПЖ)
Двойное отхождение магистральных сосудов от правого желудочка (ДОМС) 1 -
Дефект межпредсердной перегородки (ДМПП) 1 -
Тетрада Фалло (ТФ) 2 4
Триада Фалло - 1
относили МС со спавшимся просветом и закрытые ядром эндотелиальной клетки (ЭК), глубоко выступающим во внутрисосудистое пространство, а ко второй - МС, просвет которых заполняли агрегаты форменных элементов крови, резко набухшая цитоплазма ЭК либо скопление ее пузыревидных фрагментов. Определяли долю МС, закрытых каждым механизмом, представляя как долю в процентах к общему числу капилляров на срезе. Достоверность результатов проверяли с помощью критерия Стьюдента и непараметрического критерия Уилкоксона, Манна - Уитни.
результаты
Перед основным этапом хирургической коррекции ВПС число МС с открытым просветом в группах 1 и 2 составляет 55,09±6,20 и 52,60±6,72% соответственно (табл. 2). Капилляры со щелевидным просветом в большинстве своем находятся в резерве, будучи закрыты функциональными механизмами выключения из кровотока. Их доля в группах 1 и 2 составляет 38,48±5,89 и 39,19±6,11 % (табл. 2). Однако в обеих группах выявляется небольшой процент капилляров, чьи просветы обтурированы отечным эндотелием и его пузыревидными фрагментами либо заполнены агрегатами эритроцитов, изредка в соседстве с ней-трофилами и тромбоцитами. Доля капилляров, имеющих патологическую природу выключения из кровотока, в группах 1 и 2 составляет 6,43±1,47 и 8,21±1,99% (табл. 2).
До окклюзии аорты в обеих группах самым распространенным функциональным механизмом сужения внут-рисосудистого пространства является выбухание ядра ЭК в просвет МС (рис. 1, а). Число таких капилляров в группах составляет 22,40±3,10 и 23,67±4,00% соответственно, в то время как МС со спавшимся просветом встречаются реже (16,08±2,99 и 15,52±3,22% соответственно) (табл. 3). МС, чьи просветы подвержены пато-
логической обструкции отечным эндотелием и агрегатами форменных элементов крови у детей первого года жизни и в возрасте 1-3 лет, представлены приблизительно в равной пропорции (3,79±1,33 и 2,64±0,92%; 5,85±2,22 и 2,36±1,16% в группах 1 и 2) (табл. 3).
Капилляры с открытым просветом, как правило, заполнены светлой плазмой равномерно зернистой структуры, в которой изредка встречаются включения в виде «пузырей» с электронно-прозрачным или зернистым содержимым (рис. 1, б). Форменные элементы крови преимущественно представлены эритроцитами, но в некоторых биоптатах выявляются внутрисосудистые скопления нейтрофилов, не перекрывающие просвет.
В конце окклюзии аорты количество МС с открытым просветом у детей до трех лет достоверно (р<0,05) снижается, составляя 12,74±3,06 и 22,72±4,96% в группе 1 и 2 соответственно (табл. 2). У детей первого года жизни выключение МС из кровотока достигается достоверным (р<0,05) ростом доли капилляров, закрытых ядром ЭК, глубоко выступающим во внутрисосудистое пространство (31,91±2,55%), и обтурированных за счет отека эндотелия (27,50±5,61 %). У пациентов группы 2 достоверно (р<0,05) увеличивается лишь доля капилляров, выключенных из кровотока вследствие отека ЭК (рис. 2, а), и фрагментации отечного эндотелия (16,60±4,47%) (табл. 3). Число МС, закрытых агрегатами форменных элементов крови в обеих группах, изменяется недостоверно по сравнению с предыдущим этапом операции (6,22±1,66 и 8,53±4,45% соответственно) (табл. 3).
В одних капиллярах с открытым просветом плазма сохраняет равномерно зернистую структуру, тогда как в других приобретает разрыхленную, хлопьевидную структуру. В редких случаях плазма выглядит плотной, осмиофиль-ной. Форменные элементы крови главным образом представлены эритроцитами-дискоцитами, но в отдельных
Таблица 2
Морфологические характеристики пропускной способности микрососудов правого предсердия у детей раннего возраста на этапах хирургического лечения ВПС в условиях ИК в режиме умеренной (33-34 °С) гипотермии и защиты миокарда раствором «Кустодиол»
Микрососуды Механизмы выключения микрососудов
Этапы операции п Группы (доля от общего числана срезе, %) из кровотока (доля от общего числа на срезе, %)
открытые закрытые функциональные патологические
До окклю- 9 Группа 1 (Т„ = 33,33±0,55 °С) 55,09±6,20 44,91±6,20 38,48±5,89 6,43±1,47
зии аорты 7 Группа 2 (Т„ = 33,45±0,25 °С) 52,60±6,72 47,40±6,72 39,19±6,11 8,21±1,99
Конец окклюзии 9 Группа 1 (44,11 ±6,01 мин) Группа 2 (58,10±5,34 мин) 12,74±3,06* 87,26±3,06* 53,54±5,26 33,72±5,72*
аорты 10 22,72±4,96* 77,28±4,96* 52,15±7,24 25,13±6,52*
Этап реперфу-зии сердца 8 Группа 1 (Тк = 36,76±0,13 °С) 27,18±7,29* 72,82±7,29* 43,33±8,06 29,49±10,21*
10 Группа 2 (Т„ = 36,54±0,19 °С) 40,67±5,69» 59,33±5,69» 40,07±4,04 19,26±2,79*
р<0,05 разница достоверна с: * доокклюзионным этапом операции; # этапом окклюзии; Т - температура в
прямой кишке; п - кол-во исследованных больных
капиллярах эритроциты приобретают причудливые очертания (рис. 2, б) или демонстрируют сниженную плотность матрикса. Просветы открытых МС часто содержат пузыревидные структуры, включающие миелиноподобные тельца.
После восстановления сердечных сокращений и коронарного кровотока в группе 2 число открытых МС статистически значимо (р<0,05) увеличивается относительно окклюзионного этапа операции (40,67±5,69%) (табл. 2). При этом численность спавшихся МС в этой группе детей достоверно (р<0,05) снижается по сравнению с предыдущим этапом операции (13,92±2,61%), дополнительно уменьшается и доля МС, закрытых за счет отека ЭК и фрагментации отечного эндотелия (9,34±3,29%) (табл. 3). В группе 1 число МС с открытым просветом сохраняется достоверно (р<0,05) ниже (27,18±7,29%), а закрытых отечными ЭК - выше (20,63±7,59%), чем до окклюзии аорты (табл. 2 и 3).
Доля капилляров, чьи просветы обтурированы агрегатами форменных элементов крови, по критерию Стьюдента значимо (р<0,05) увеличивается относительно доокклюзи-онного этапа операции исключительно у детей группы 2, составляя к 30-й мин восстановления коронарного кровотока 9,92±2,23% (табл. 3). Однако проверка достоверности различий с помощью непараметрического критерия Уил-коксона, Манна - Уитни, демонстрирует наличие ярко выраженной тенденции к сладжированию форменных элементов крови (рис. 3, а) также и у пациентов первого года жизни (8,86±3,40%, р = 0,07) (табл. 3). Среди МС, выключенных из кровотока агрегатами форменных элементов крови, в обеих группах преимущество выявляются закрытые за счет сладжа эритроцитов, хотя встречаются и смешанные тромбы, дополнительно содержащие тромбоциты и нейтрофилы.
На этапе реперфузии миокарда у детей до трех лет в просветах открытых МС одинаково часто регистрируется
плазма умеренной и повышенной электронной плотности с равномерно зернистой структурой. Лишь в некоторых МС выявляются области ее резкого очагового просветления. Форменные элементы крови в основном представлены эритроцитами, но нейтрофилы и тромбоциты отмечаются чаще, чем до окклюзии аорты (рис. 3, б). В капиллярах с открытым просветом часто присутствуют пузыревидные структуры с различной структурой матрикса, а также свободно циркулирующие фрагменты ЭК.
обсуждение
Таким образом, до окклюзии аорты у детей с ВПС в возрасте младше 3 лет доля открытых капилляров составляет немногим более 50% от числа всех МС, зарегистрированных на срезе. С высокой долей вероятности этот результат можно интерпретировать в терминах фенотипичес-ких особенностей МЦР миокарда детей раннего возраста, имеющих сердечную патологию, так как ранее было показано, что в условно нормальном сердце собак число пер-фузирующихся капилляров значительно выше как при нормотермии, так и после охлаждения организма [9]. Вместе с тем, учитывая, что в настоящем исследовании ИК выполнялся в режиме умеренной гипотермии (32-34 °С), низкий процент открытых капилляров может служить еще одним подтверждением устоявшегося представления о двухфазном ответе коронарных МС на снижение температуры, согласно которому вазоконстрикция сменяется вазодилатацией при температуре ниже 25 °С [17].
В обеих группах МС со щелевидным просветом демонстрируют преимущество функциональных механизмов выключения из кровотока над способами, имеющими патологическую природу. Принимая во внимание, что функциональные механизмы локальной регуляции микросо-
Таблица 3
Изменения функциональных и патологических механизмов выключения микрососудов из кровотока у детей раннего возраста на этапах хирургического лечения ВПС в условиях ИК в режиме умеренной (33-34 °С) гипотермии и защиты миокарда раствором «Кустодиол»
р<0,05 разница достоверна с: *доокклюзионным этапом операции; # этапом окклюзии
Механизмы выключения микрососудов из кровотока (доля от общего числа на срезе, %)
Этапы п Группы функциональные патологические
операции выбухание ядра ЭК в просвет спавшийся просвет отек ЭК и «пузыри» в просвете сладж форменных элементов крови
До окклю- 9 Группа 1 (Тк = 33,33±0,55 °С) 22,40±3,10 16,08±2,99 3,79±1,33 2,64±0,92
зии аорты 7 Группа 2 (Т„ = 33,45±0,25 °С) 23,67±4,00 15,52±3,22 5,85±2,22 2,36±1,16
Конец окклюзии 9 Группа 1 (44,11 ±6,01 мин) Группа 2 (58,10±5,34 мин) 31,91 ±2,55* 21,63±3,40 27,50±5,61* 6,22±1,66
аорты 10 26,25±5,63 25,90±4,82 16,60±4,47* 8,53±4,45
Этап ре- перфузии сердца 8 Группа 1 (Т„ = 36,76±0,1 °С) 24,09±5,48 19,24±4,25 20,63±7,59* 8,86±3,40
10 Группа 2 (Т„ = 36,54±0,19 °С) 26,15±2,55 13,92±2,61» 9,34±3,28 9,92±2,23*
Рис. 1.
Доокклюзионный этап хирургической коррекции ВПС в условиях ИК в режиме умеренной (33-34 °С) гипотермии и защиты миокарда раствором «Кустодиол»:
а - ядро темной ЭК, перекрывающее просвет МС миокарда ПП (больная С., 2 г. 1 мес., диагноз: ДМЖП, ДМПП), ув. х 4 125; б - пузыревидные включения внутрисосудистого пространства МС миокарда ПП (больная Т., 7мес., диагноз: ДМЖП, ДМПП), ув. х 4 125.
а
Рис. 2.
Окклюзионный этап операции при хирургической коррекции ВПС в условиях ИК в режиме умеренной (33-34 °С) гипотермии и защиты миокарда раствором «Кустодиол»:
а - нормальная плотность матрикса эритроцитов с типичными и причудливо изогнутыми контурами, располагающихся в просвете открытого МС миокарда ПП (больной М., 9 мес., диагноз: ДМЖП, КСЛА), ув. х 6 250; б - просвет МС миокарда ПП закрыт широкой, электронно-прозрачной цитоплазмой отечной ЭК (больной П., 11 мес., диагноз: ТФ), ув. х 6 250.
Рис. 3. <
Реперфузионный этап операции после хирургической коррекции ВПС в условиях ИК в режиме умеренной (33-34 °С) гипотермии и защиты миокарда раствором «Кустодиол»:
а - агрегация эритроцитов во внутрисосудистом пространстве МС миокарда ПП (больная Е., 4 мес., диагноз: ДМЖП), ув. х 6 250; б - обструкция просвета открытого МС миокарда ПП нейтрофилом (больной Б., 1 г. 1 мес., диагноз: ТФ), ув. х 6 250.
судистого кровотока отражают изменчивость рабочего состояния капилляров, а патологические, напротив, связаны с некродистрофическими повреждениями сосудистых терминалей и нарушением реологических свойств крови [1], факт преобладания первых над вторыми до окклюзии аорты приобретает особую значимость, так как
позитивно характеризует состояние обменного звена коронарного русла детей непосредственно перед основным этапом операции. Обнаруженную на доокклюзион-ном этапе операции патологическую обтурацию части МС агрегатами форменных элементов крови, по-видимому, следует рассматривать как отражение комплекса
системных патологических реакций, обусловленных проведением ИК и включающих, в частности, активацию системы комплемента, рост уровня анафилотоксинов С5а и С3а, инициирующий агрегацию тромбоцитов, склеивание нейтрофилов и их адгезию на клетках эндотелия [2].
Присутствие в некоторых биоптатах, полученных до основного этапа операции, внутрисосудистых скоплений нейтрофилов, скорее всего, связано с исходным наличием у детей раннего возраста с ВПС лейкоцитоза с активацией пула полиморфно-ядерных нейтрофилов, причем как у больных с пороком «бледного» типа, так и с цианозом [10].
Период длительной тотальной ишемии миокарда сопровождается перестройкой ультраструктуры МС коронарного русла, проявляющейся у пациентов в возрасте до трех лет статистически значимым ростом доли капилляров со щелевидным просветом. У детей в возрасте старше 12-ти месяцев снижение количества открытых МС достигается единственно из-за роста доли капилляров, закрытых за счет отека эндотелиальной выстилки и накопления пузыревидных структур во внутрисосудистом пространстве. У пациентов первого года жизни дополнительно возрастает число МС, закрытых ядром ЭК, глубоко выступающим во внутрисосудистое пространство.
С одной стороны, выявляемое в период остановки сердца набухание внутренней выстилки коронарных МС у детей раннего возраста является свидетельством грубого нарушения проницаемости плазматических мембран, в том числе и эндотелиальных, в период фармако-контролируемой аноксии миокарда. С другой стороны, регистрация на глубине окклюзии аорты у детей до года активности механизмов сужения просвета, обусловленных изменением формы ЭК и зависящих от сохранности структуры и функции белков цитоске-лета, чувствительных к колебаниям температуры [15], выступает в качестве морфологического подтверждения адекватности защиты основного этапа операции гистидинсодержащими кардиоплегичес-кими растворами, к которым относится «Кустодиол».
В проведенном исследовании на глубине окклюзии у детей до трех лет внутрисосудистое пространство МС нередко приобретает хлопьевидную или осмиофиль-ную структуру, что является следствием отстаивания крови при остановке сердца, коагуляции ее грубодис-персных субстанций и неравномерного их осаждения, усиленного влиянием гемодилюции кардиоплегичес-ким раствором, независимо от его состава [19]. Кроме того, результаты ультраструктурного анализа свидетельствуют, что просветы МС в период прекращения сердечных сокращений часто «засоряются» фрагментами ЭК различных разновидностей, в том числе и отечных.
Это является морфологическим доказательством отсутствия торможения одного из широко известных последствий тотальной ишемии сердца, связанного с активацией патологического микроклазматоза сосудистого эндоте-
лия на фоне применения кардиоплегического раствора «Кустодиол». К отрицательным последствиям длительной аноксии органа у детей до трех лет также следует отнести изменение морфологии эритроцитов, часть из которых в конце тотальной ишемии миокарда имеет сниженную электронную плотность и причудливую форму, образуемую отростками различной ширины и длины. Полученный результат указывает на тенденцию к трансформации типичных дискоцитов в акантоциты, эхино-циты и стоматоциты, которые, согласно мнению ряда исследователей, обладают пониженной эластичностью и меньшей способностью прохода по капиллярам [4].
После восстановления коронарного кровотока у больных, не достигших 3-летнего возраста, количество МС, закрытых патологическими способами выключения из кровотока сохраняется достоверно выше, чем до окклюзии аорты. При этом у детей старше года доля открытых капилляров достоверно (р<0,05) увеличивается относительно периода ишемии и не имеет статистически значимой разницы с доокклюзионным этапом операции, тогда как у пациентов первого года жизни период репер-фузии миокарда не сопровождается значительным увеличением проходимости МС по сравнению с ишеми-ческим этапом операции. Тем самым у детей младше 12 месяцев количество открытых капилляров сохраняется достоверно ниже, чем до окклюзии аорты. Анализ механизмов, лежащих в основе обнаруженных различий, позволяет утверждать, что раскрытие капилляров в группе детей, перешедших годовалый рубеж, достигается за счет включения в кровоток части спавшихся МС, а также благодаря ослаблению отека эндотелия с сопутствующим «засорением» внутрисосудис-того пространства его пузыревидными фрагментами.
Напротив, у детей первого года жизни обе эти реакции отсутствуют, и число спавшихся капилляров и МС, закрытых отечным эндотелием, в данной группе больных не меняется по сравнению с предыдущим этапом операции. Полученные результаты позволяют подтвердить позицию авторов, рассматривающих новорожденных и детей до года как категорию пациентов, обладающих повышенной гидрофильностью тканей и значительно более высокой, чем взрослый организм, чувствительностью к стрессу, сопряженному с остановкой кровообращения в условиях ИК [11].
Активация второго из патологических механизмов выключения капилляров из кровотока в ответ на репер-фузионный стресс, а именно сладжа форменных элементов крови, наблюдается в обеих группах пациентов, но у детей до года не выходит за рамки ярко выраженной тенденции. Эта реакция не является специфичной для пациентов с ВПС, так как биопсия миокарда, выполненная у взрослых больных, также показала аккумуляцию эритро- и лейкоцитов в постишемическом периоде в сочетании с микроскопическими признаками увеличения «зазоров» между ЭК капилляров [18].
выводы
1. Анализ морфологических характеристик пропускной способности МС коронарного русла у пациентов первого года жизни, оперированных с применением раствора «Кустодиол», позволил определить положительный антиагрегационный эффект у детей до года на уровне структурной организации обменного звена коронарного русла, что обеспечивает предпосылки для обоснованного применения данной стратегии защиты морфологически незрелого миокарда от факторов кардиохирургического стресса.
2. Дифференцированный подход к изучению механизмов закрытия коронарных МС позволил выявить во время окклюзии аорты и после восстановления кровотока не только значительный объем капилляров, закрытых патологическими способами, но и вычленить объективные признаки, отличающие интраоперационную реорганизацию незрелого миокарда детей до года от пациентов старше 12 месяцев. На уровне структурного ответа МС на патофизиологические воздействия выявлен более сильный отек эндотелия с сопутствующей фрагментацией отечных ЭК и низкая степень функционального раскрытия спавшихся капилляров на реперфузионном этапе операции у пациентов в возрасте до года.
3. С помощью ультраструктурных критериев установлено, что эффективность кардиопротекции при использовании для защиты миокарда раствора «Кустодиол» в аспекте сохранности структуры и функции коронарной микроциркуляции у пациентов старше 12 месяцев выше по сравнению с детьми первого года жизни.
4. У пациентов в возрасте до года для разрешения периоперационного отека миокарда к концу реперфу-зии целесообразно использовать модифицированную ультрафильтрацию и далее проводить мероприятия, направленные на дегидратацию в течение раннего послеоперационного периода, в зависимости от индивидуальной объемной перегрузки.
список литературы
1. Аминова Г.Г., Куприянов И.Е., Сапин М.Р. // Морфология. 2005. Т. 128, № 6. С. 38-42.
2. Белоцкий С.М., Авталион Р.Р. Воспаление. Мобилизация клеток и клинические эффекты. М.: БИНОМ, 2008. 240 с.
3. Бокерия Л.А., Самуилова Д.Ш., Аверина Т.Б. и др. // Анестезиология и реаниматология. 2006. № 3. С. 34-38.
4. Бэйн Б.Дж., Гупта Р. Справочник гематолога. А-Z. М.: БИНОМ, 2004. 279 с.
5. Волков А.М., Казанская Г.М., Ломиворотов В.Н., Шунькин А.В. Способ ультраструктурной оценки перфузионной способности капилляров миокарда // Патент РФ N 2108744, 20.04. 1998.
6. Волков А.М., Казанская Г.М., Часовских Г.Г. и др. // Бюл. экспер. биол. и мед. 2001. Т. 132, № 9. С. 251-256.
7. Волков А.М., Дьяконица Т.М., Непомнящих Л.М., Казанская Г.М. // Патология кровообращения и кардиохирургия. 2005. № 4. С. 40-45.
8. Казанская Г.М., Волков А.М., Часовских Г.Г. и др. // Цитология. 2002. Т. 44. № 4. С. 334-340.
9. Казанская Г.М., Непомнящих Л.М., Лушникова Е.Л., Волков А.М. // Бюл. экспер. биол. и мед. 2009. Т. 147, № 2. С. 211-216.
10. Караськов А.М., Струнин О.В., Горбатых Ю.Н., Шунькин А.В. Особенности иммуновоспалительной реакции у детей первого года жизни после кардиохирургических вмешательств. Новосибирск: Гео, 2007. 145 с.
11. Мерунко А.А., Корбут А.А. // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. 1997. № 2. С. 97-98.
12. Ярыгин Н.Е., Николаева Т.Н., Кораблев А.В. // Морфология. 1993. Т. 105, № 9-10. С. 183.
13. Allen B.S. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2004. V. 128. P. 11-13.
14. Boland R., Martonosi A., Tillack T.W. // Am. J. Physiol. 1983. V. 245. H.998-H.1006.
15. Bos J.D. Skin immune system: Cutaneous Immunology and Clinical Immunodermatology. Informa Health Care. Bolero. 2004. 824 p.
16. Grice W.N., Nakanish T., Apstein C.S. // Circulation. 1987. V. 76, № 2. P. 150-155.
17. Kucich V.A., Ilbawi M.N., De Leon S.Y. et al. // J. Surg. Res. 1987. V. 42. P. 394-401.
18. Lindal S., Vaage J., Olsen R. et al. // Scand. Cardiovasc. J. 1999. V. 33. P. 143-150.
19. Nilsson F.N., Miller V.M., Vanhoutte P.M., McGregor C.G.A. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1991. V. 102. P. 923-930.
20. Yamamoto F., Takaichi S., Ishikawa T. et al. // Ann. New York. Acad. Sci. 1996. V. 793. P. 355-365.
Казанская Галина Михайловна - кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории патоморфологии и электронной микроскопии ФГУ «ННИИПК им. акад. Е.Н. Мешалкина» Минздравсоцразвития России (Новосибирск).
Волков Александр Михайлович - доктор медицинских наук, заведующий лабораторией патоморфологии и электронной микроскопии ФГУ «ННИИПК им. акад. Е.Н. Мешалкина» Минздравсоцразвития России (Новосибирск).
Ломиворотов Владимир Николаевич - доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора института по научной работе ФГУ «ННИИПК им. акад. Е.Н. Мешалкина» Минздравсоцразвития России (Новосибирск).
Углова Елена Владимировна - кандидат медицинских наук, научный сотрудник по специальности анестезиология и реаниматология центра эндоваскулярной хирургии и лучевой диагностики ФГУ «ННИИПК им. акад. Е.Н. Мешалкина» Минздравсоцразвития России (Новосибирск).
Синельников Юрий Семенович - доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории врожденных пороков сердца центра детской кардиохирургии и хирургии новорожденных детей. ФГУ ФГУ «ННИИПК им. акад. Е.Н. Мешалкина» Минздравсоцразвития России (Новосибирск).
