CC BY
71
СТРУКТУРНО-ФУНКЦІОНАЛЬНІ ЗМІНИ ОРГАНІВ ДИХАЛЬНОЇ СИСТЕМИ У ДІТЕЙ ПРИ ВІРУСНО-БАКТЕРІАЛЬНІЙ МІКСТ- ІНФЕКЦІЇ Торяник І.І., Попова Н.Г.
В роботі представлені результати морфологічних досліджень змін у органах дихальної системи дітей, які померли від герпетичної моно- та вірусно-бактеріальної мікст-інфекції (асоціації вірусу простого герпесу та мікоплазми). Показано, що основними критеріями діагностики та прогнозу у разі герпетичної моноінфекції являються гіганто-клітинний метаморфоз, гіперхроматоз, наявність типових «герпетичних» клітин, ацидофільний некроз, базофільна зернистість цитоплазми. В умовах змішаної інфекції також диференційовані: хронічний інтерстиціальний легеневий фіброз, десквамація альвеолоцитів.
Ключові слова: бактеріально-вірусна мікст-інфекція, інтерстиціальний легеневий фіброз.
STRUCTURO-FUNCTIONAL CHANGES OF RESPIRATORY SYSTEM ORGANS FOR THE CHILDREN VIRUS-BACTERIAL MIXT-INFECTION Torianyk I.I., Popova N.G.
The results of morphological researches changes of organs of respiratory system at children that have died from herpesvirus mono-and viral-bacterial mixt-infections (association of a herpes simplex virus and a mycoplasma) are presented in the work. It is shown, that basic criteria at herpesvirus infections are gigantocytous metamorphoses, hyperchomatism, presence typical «herpetic» cells, acidophilic necrosis, basophilic granularity of cytoplasm. In the conditions of the mixed infection the chronic diffuse interstitial pulmonary fibrosis, alveolar desquamation are also differentiated.
Keywords: viral-bacterial mixt-infection, interstitial pulmonary fibrosis.
УДК 611.13.018.74:616.3-004.6.092.9
ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИКА МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЭНДОТЕЛИЯ АОРТЫ КРОЛИКОВ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ АТЕРОСКЛЕРОЗЕ
При изучении патогенеза атеросклероза особенно важно исследование местных изменений артериальной стенки в атерогенезе. Некоторые исследователи считают, что процессам, инициирующим или ускоряющим атерогенез, способствует локальное нарушение целостности эндотелия или его проницаемости.
Эндотелий, находясь на грани двух сред, служит барьером между кровью и соединительнотканными элементами стенки сосуда. Возможным последствием повреждения эндотелия является развитие атеросклеротической бляшки. Гипотеза о «реакции в ответ на повреждение» была экспериментально доказана. Согласно этой гипотезе, в местах повреждений эндотелия происходят массивное оседание тромбоцитов, их разрушение с выходом «тромбоцитарного фактора роста», вызывающего пролиферацию гладкомышечных клеток, и последующее их перерождение, а также формирование атеросклеротической бляшки [7].
Целью работы было сопоставление и сравнение методических подходов при оценке гистологических препаратов эндотелия аорты кроликов при экспериментальном атеросклерозе.
Материал и методы исследования. Для объективизации результатов, полученных при исследовании морфологических особенностей эндотелиальных клеток грудного отдела аорты кроликов при экспериментальном атеросклерозе, нами был применен биометрический метод подсчета клеток по смежности в процентах от общего количества клеток. Смежность клеток (р), т.е. число соседних клеток, с которыми данная клетка имеет контакт, независимо от ее геометрической формы и размеров, является одним из основных параметров, которые используются при анализе структуры ткани. Известно, что различие клеток по р ограничивается интервалом 4-8, т.е. клетки с р < 4 и р > 8 практически не встречаются в неповрежденных тканях. Средняя смежность клеток в ткани с большой точностью равна той, которую имеют клетки наиболее многочисленные (около 50%) среди клеток исследуемой ткани [5]. Принцип смежности состоит в том, что контакты между соседними клетками не могут
полностью исчезать, а новые контакты появляются только между дочерними клетками в процессе деления. Данные о распределении делящихся клеток по р свидетельствуют
о том, что большинство делящихся клеток составляют клетки с р = 7 (около 50%). Механизм сохранения однородности ткани при делении состоит в следующем: 1) вероятность поделиться для клетки пропорциональна ее смежности; 2) клетки с р < 6 «притягивают на себя» плоскости деления от соседних делящихся клеток [5].
Материалом для исследования служили беспородные кролики-самцы 24месячного возраста с массой тела 3500-4500 г, которые содержались в стандартных условиях вивария с холестериновой нагрузкой в течение 6 месяцев [3].
По степени выраженности биохимических показателей липидного обмена животные были разделены на следующие экспериментальные группы:
• группа 1 - животные со средней концентрацией холестерина в сыворотке крови 3,7 ммоль/л;
• группа 2 - животные со средней концентрацией холестерина в сыворотке крови 7,4 ммоль/л;
• группа 3 - животные со средней концентрацией холестерина в сыворотке крови 17,3 ммоль/л;
Каждая группа состояла из 5 животных. Контролем служили интактные животные. Работа с животными осуществлялась с соблюдением положения Европейской конвенции по охране позвоночных животных и национального законодательства по гуманному обращению с животными.
Для определения содержания холестерина в сыворотке или плазме крови экспериментальных животных применялся набор реагентов «Холестерин ФС» фирмы «ДИАКОН-ДС» (Россия). Контроль биохимических показателей липидного обмена производился в течение 6 месяцев с периодичностью один раз в месяц.
Для морфологического исследования эндотелия аорты сразу после забоя животного выделялись строго определенные участки грудного отдела аорты, а именно - 10 мм ниже от дуги аорты, т.к. известно, что преимущественная локализация атеросклеротических поражений отмечается там, где особенно сильно проявляется действие таких гемодинамических факторов, как артериальное давление, турбулентность тока крови, удар пульсовой волны, способствующих повреждению эндотелия [1]. Участки аорты экспериментальных животных вырезали, рассекали продольно, погружали в раствор глюкозо-формалина на 1 час для префиксации, затем из них вырезали по 2 кусочка размером 0,5*0,7 мм. Одни фрагменты аорты фиксировали в 10%-ном растворе формалина, промывали проточной водой, подвергали обезвоживанию в спиртах возрастающей концентрации, просветляли в ксилоле и заливали в парафин-целлоидин. Полученные из парафин-целлоидиновых блоков микротомные срезы толщиной 5-7 микрон окрашивали гематоксилином и эозином для получения обзорных гистологических препаратов для световой микроскопии [6]. Вторые фрагменты аорты после этапа префиксации в глюкозо-формалине готовили к этапу серебрения путем отсепаровывания адвентиции, затем в течение 1 мин импрегнировали азотнокислым серебром, проявляли в промышленном метол-гидрохиноновом фотопроявителе и дофиксировали в 2,5%-ном растворе глутаральдегида [2]. Для приготовления препаратов после импрегнации фрагменты аорты заключали в глицерин-желатиновую смесь и изучали в проходящем свете под световым микроскопом. При этом межклеточные границы в эндотелиальном монослое выглядят как тонкие, черного цвета линии, отграничивающие смежные клетки одну от другой.
Результаты исследования и их обсуждение. При гистологическом исследовании препаратов аорты контрольных животных было обнаружено, что просвет аорты выстлан крупными эндотелиальными клетками. В области ядра клетки выпячивались в просвет сосуда. Эндотелий был отделен от подлежащей ткани хорошо выраженной базальной мембраной (рис.1.а). В подэндотелиальной ткани присутствовали эластические и коллагеновые волокна. Здесь же встречались чередующиеся с фибробластами продольно ориентированные гладкомышечные клетки (ГМК), синтезирующие эластин, коллаген и компоненты аморфного межклеточного
вещества. Глубже подэндотелиального слоя в составе внутренней оболочки (интимы) располагалось густое сплетение тонких эластических волокон. Средняя оболочка аорты состояла из большого количества эластических окончатых мембран, связанных между собой эластическими волокнами и образующих единый эластический каркас. Между мембранами залегали ГМК, имеющие косое по отношению к ним направление, и небольшое количество фибробластов. Наружная оболочка аорты была построена из рыхлой волокнистой соединительной ткани с большим количеством толстых эластических и коллагеновых волокон, имеющих главным образом продольное направление. В средней и наружной оболочках аорты проходили питающие сосуды (vasa vasorum).
У контрольных животных на препаратах аорты, импрегнированных серебром, эндотелиальные клетки имели полигональную форму и были однотипны и однородны по морфологическому строению. На обширных просмотренных площадях преобладал пласт вытянутых однотипных клеток, ориентированных по длиннику сосуда, с четкими равномерными аргирофильными контурами, без повреждений, тромбов или адгезированных клеток крови (рис.1.б). Средняя смежность клеток в эндотелиальном монослое составляла 6. Распределение клеток эндотелия аорты кроликов по смежности (в процентах к общему числу клеток) показано в таблице 1.
Рис. 1. Препараты грудного отдела аорты интактных животных. а - участок стенки аорты. Г.-э. *200; б - эндотелий участка неповрежденной интимы аорты. Импрегнация серебром. Световая микроскопия. *400.
Гистологический анализ препаратов животных I группы со средней концентрацией холестерина в сыворотке крови 3,7 ммоль/л показал, что в аорте кроликов резко повышалась обновляемость эндотелиального покрова, т.е. усиленное деление эндотелиальных клеток без повреждения его целостности. В субэндотелии обнаруживались участки ранней дезорганизации, образование пенистых клеток, миграция в подэндотелиальный слой единичных моноцитов/макрофагов (рис.2.а).
Таблица 1
Распределение клеток эндотелия аорты кроликов с разной степенью атеросклеротических повреждений по смежности (в %% к общему числу клеток, п
= 5)
Кролики с разным содержанием ХС в сыворотке крови Смежность Средняя смежность клеток (>50%)
2 3 4 5 6 7 8 9
Контроль (0 ммоль/л) - 0,8 2,2 36,0 56,2 4,8 - - 6
1 группа (3,7 ммоль/л) - 3,6 21,0 50,6 22,8 1,6 0,4 - 5
II группа (7,4 ммоль/л) - 53,0 29,4 17,6 - - - - 3
III группа (17,3 ммоль/л) - - - - - - - -
Примечание. Достоверность различий показателей средней смежности эндотелиальных клеток контрольных и экспериментальных животных Р<0,01
У животных I группы на препаратах аорты, импрегнированных серебром, эндотелиальные клетки имели неодинаковую форму и размеры. Повышалась популяция клеток, имеющих более крупные размеры. Клеточные границы в некоторых участках были почти не видны, либо очень истончены. По ходу межэндотелиальных границ отмечались микродефекты в виде стигмат (минимальных, точечных расхождений межэндотелиальных контактов) и кратеров (более крупных, округлой формы аргирофильных образований, приобретающих иногда вид кольцевидных структур), а также аргирофильные клетки (рис.2.б), что может указывать на степень проницаемости эндотелия в монослое [4]. Средняя смежность клеток в эндотелиальном монослое составляла 5. Распределение клеток эндотелия аорты кроликов этой группы по смежности показано в таблице 1.
■ - - - ‘ % .4’». ------------
I Чч *
- V ' V** >
'Л V» л ^ .1 ' Л***-- Х'Ч
\ . 'о ..
ЛЛ ‘
Г\ Л 1 *
«I
' Кч
> н
*чч
А
,х
\
■ ■‘с;
• Л I .
Іч
Чч'
'у > V
■ и '
-V'
”. -V »V г «
Ч *Л У : і,' •>
' ' < * ■ 4-
-
а б
Рис. 2. Препараты грудного отдела аорты животных I группы. а - участок стенки аорты. Г.-э. *200; б - монослой эндотелия аорты. Импрегнация серебром. Световая микроскопия. *400.
При гистологическом анализе препаратов животных II группы со средней концентрацией холестерина в сыворотке крови 7,4 ммоль/л в грудном отделе аорты обнаруживалось развитие атеросклеротических изменений. Они выражались в разрастании атеросклеротических бляшек, чему способствовала миграция в артериальную стенку плазменных моноцитов (моноциты, попавшие в артериальную стенку, называются макрофагами), которые, трансформируясь в пенистые клетки, остались в интиме. В атеросклеротических бляшках обнаруживались пенистые клетки на разных стадиях их распада. Между атеросклеротическими бляшками обнаруживались участки деэндотелизации. В интиме наблюдалась пролиферация ГМК, которые мигрировали из медии, где эти клетки составляют основу средней оболочки аорты и выполняют сократительную функцию, придающую ей эластичность.
Рис. 3. Препараты грудного отдела аорты животных II группы. а - участок стенки аорты вне бляшек. Г.-э. *200; б - эндотелий аорты. Импрегнация серебром. Световая микроскопия. *400.
У животных II группы на препаратах аорты, импрегнированных серебром, обнаруживались обширные участки деэндотелизации. В сохранившихся эндотелиальных клетках наблюдалась гетерогенность по площади, имела место потеря ориентации по длиннику сосуда, обнаруживались микродефекты клеток и межклеточных контактов, а также полиморфизм клеток. Наблюдались аргирофильные клетки, кратеры, стигматы и стоматы (рис.З.б). Средняя смежность клеток в эндотелиальном монослое составляла 3. Распределение клеток эндотелия аорты кроликов этой группы по смежности представлено в таблице 1.
Гистологическое исследование препаратов животных III группы со средней концентрацией холестерина в сыворотке крови 17,3 ммоль/л показало дальнейшее развитие атеросклеротических изменений в аорте в области бифуркации. Пролиферирующие ГМК образовывали в интиме пласты, идущие в разных направлениях и утолщающие стенку аорты. Продолжалась миграция в интиму моноцитов/макрофагов и нарастала миграция ГМК. Под микроскопом можно было наблюдать как распавшиеся пенистые клетки, так и вновь образующиеся. Локализация последних, прежде всего, была связана с субэндотелиальным слоем интимы, где пенистые клетки образовывали небольшие очаговые скопления между эластическими волокнами, в результате чего наблюдалось разрыхление интимы. Наблюдались десквамация эндотелия и разрушение эластических и коллагеновых волокон (рис.4.а). В прогрессирующих атеросклеротических бляшках наблюдались пенистые клетки на различных стадиях их распада. Бляшки характеризовались небольшим поверхностным разрастанием соединительной ткани.
У животных III группы на препаратах аорты, импрегнированных серебром, обнаруживалась полная десквамация эндотелия. На больших просмотренных площадях наблюдались слабо аргирофильные ГМК с многочисленными адгезированными моноцитами (рис.4.б).
' '/ ' . I V* . *.п - V < ’'Д
4 /
^ У о
V ¿7 4 4 ’
* •! * / і ‘ *
УмМ} и ^*4
'< ' 1* і ^
« ' '' Ь \ •- ■
- , • 1 • /., Л <
Ж. и 3 :
б
Рис. 4. Препараты грудного отдела аорты животных ІІІ группы. а - участок стенки аорты вне бляшек. Г.-э. *200; б - десквамация аорты. Импрегнация серебром. Световая микроскопия. *400.
Полученные данные свидетельствуют о гетерогенности эндотелия в монослое в норме и при атеросклерозе. Достоверное изменение смежности эндотелиоцитов у животных с экспериментальным атеросклерозом может быть обусловлено как растяжением клеточных элементов над формирующимися очагами липоидоза, так и изменением пролиферативной активности эндотелиальных клеток.
Сравнительный анализ морфологических изменений эндотелия аорты кролика в норме и при экспериментальном атеросклерозе показывает, что показатель смежности клеток эндотелия в монослое коррелирует с морфологическими проявлениями изменений в стенке аорты и может служить информативным морфологическим критерием морфофункционального состояния эндотелия.
Таким образом, метод импрегнации серебром межэндотелиальных границ для оценки смежности клеток в монослое эндотелия аорты может использоваться как экспресс-метод для диагностики патологических состояний.
1. Климов А. Н. Обмен липидов и липопротеидов и его нарушения: руководство [для врачей] /
A. Н. Климов, Н. Г. Никульчева. -- СПб. : Питер Ком, 1999. -- 512 с. -- (Серия «Практическая медицина»).
2. Кондаков І. К. Способи оцінки морфофункціонального стану єндотелію : метод. рекомендації / І. К. Кондаков, А. Ф. Яковцова, О. С. Гавриш. -- Харків-Київ. -- 2000. -- 19 с.
3. Кондаков И. И. Морфологические маркеры дисфункции эндотелия при экспериментальном атеросклерозе / И. И. Кондаков // Кровообіг та гемостаз .-- 2005. -- № 3--4. -- С. 94--96.
4. Кондаков И. И. Антиатерогенное действие криоконсервированной плаценты при экспериментальном атеросклерозе : автореф. дис. на соискание науч. степени кандидата мед. наук : спец. 14.01.35 «Криомедицина» / И. И. Кондаков -- Харьков, 2008. -- 18, [1] с.
5. Математическая биология развития : [коллективная монография / отв. ред. Зотин А. И., Преснов Е. В.]. -- М.: Наука, 1982. -- 256 с.
6. Меркулов Г. А. Курс патологогистологической техники :/ Григорий Андреевич Меркулов. -- Л. : Медгиз, 1961. -- 340 с. -- (Четвертое издание).
7. Стенка сосудов в атеро- и тромбогенезе : [исследования в СССР / ред. Чазов Е. И., Смирнов
B. Н. АМН СССР.]. -- М. : Медицина, 1983. -- 208 с.
ЕКСПРЕС-ДІАГНОСТИКА МОРФОЛОГІЧНИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ ЕНДОТЕЛІЮ АОРТИ КРОЛІВ ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ АТЕРОСКЛЕРОЗІ Фалько О.В., Волина В.В., Липина О.В., Прокопюк О.С., Кондаков 1.1. Представлені результати дослідження морфологічних і морфометричних особливостей стану ендотелію в аорті кролів у нормі та при експериментальному атеросклерозі. Встановлено, що біометричний метод підрахунку клітин ендотелию за суміжністю є інформативним морфологічним критери-єм порушення функції ендотеліальних клітин.
Ключові слова: ендотелій аорти кролів, експериментальний атеросклероз.
EXPRESS DIAGNOSTICS OF MORPHOLOGICAL FEATURES OF ENDOTHELIA OF RABBIT’S AORTA AT EXPERIMENTAL ATHEROSCLEROSIS Fal'ko O.V., Volina V.V., Lipina O.V., Prokopyuk O.S., Kondakov 1.1.
The research results of morphological and morphometrical peculiarities of endothelium state in rabbit’s aorta in the norm and at experimental atherosclerosis have been presented. Biometrical method of endothelium cell count of adjacency has been established as an informative morphological criterion of damaged function of endothelial cells.
Key words: endothelium of rabbit’s aorta, experimental atherosclerosis.
УДК 611.12:616.12-007.17
МОРФОЛОГІЧНІ ПРОЯВИ НАБУТИХ ВАД СЕРЦЯ ДИСТРОФІЧНОГО ГЕНЕЗУ
Дослідження проведено в рамках науково-дослідної роботи «Вдосконалити хірургічне лікування аневризм висхідної аорти з аортальною недостатністю на підставі клапанозберігаючих операцій та протезування аортального клапана» (№ державної реєстрації - 0102и 002402).
Значну частку в структурі набутих вад серця (НВС) становлять випадки незапального ураженя клапанів, серед яких у 63,8% виявляють вади дистрофічного ґенезу[1, 2, 7]. Ураження мітрального та аортального клапанів при НВС незапального ґенезу у людей літнього та старечого віку зазвичай кваліфікують як прояв вікової кальцинуючої хвороби серця [3, 4, 5]. Але в тих випадках, коли у людей молодого та зрілого віку незапальний ґенез НВС, клініцисти визначають ваду як ідіопатичну [6].
Однак, навіть при лікуванні хворих із НВС відомої етіології деколи виникають питання, на які кардіологи не можуть дати переконливої відповіді. Дані проблеми не можуть бути вирішені лише клінічними методами, тому їх необхідно вивчити за допомогою тонких морфологічних методик, які дозволять оцінити особливості патологічної трансформації структурних компонентів клапанів, характер і ступінь змін сполучнотканинних структур стулок
і хорд клапанів при НВС дистрофічного генезу, що є досить важливим, оскільки саме
