CC BY
22
Оригинальные исследования
Original Researches
МЕДИЦИНА
НЕОТЛОЖНЫХ состояний
®
УДК 616.127-005.8-02:616.13-007.64]-018.63-002.4-009.56:576.38
СВ1ТЛИКГ.В., КИЯКЮ.Г., ЧНГРЯНГ.В., БЕШ Д.1., ГАРБАРМ.О, БАРНЕТТО.Ю. Льв/вський нацюнальний медичний унверситет ¡мен/ Данила Галицького
XPOHiHHA ПЮЛЯШФАРКТНА АНЕВРИЗМА: ПБЕРНАЩЯ, АПОПТОЗ i ВТОРИННИЙ НЕКРОЗ КAPДiOМiOЦИТiВ
Резюме. Обстежено 119 хворих (середнт вж — 52,18 ± 6,38 року) зi стабыьними формами шемiчно'i хвороби серця, яж 5—6ротв тому перенесли гострий шфаркт мюкарда з елеващею сегмента 8Т. Серед до^джуваних пацiенmiв 54(група 1) тддавались тривалому впливу ксеноботишву зв'язку з професшно шшдливою працею (ПШП) в анамнезi, а 65 з них (група 2) з виробничими штдливостями не контак-тували. Стацонарний етап лкування супроводжувався ремоделюванням лiвого шлуночка (ЛШ) зi зни-женням його сисmолiчноi функци, бльш вираженим в оаб ш ПШП. У цих хворих у реабштацшний перюд гiрше порiвняно з особами групи 2 вiдновлювалась скоротлива здатшсть мюкарда ЛШ, частше фор-мувалась хрошчна аневризма ЛШ i виникали iншi несприяmливi поди. До^дження ультраструктури кардюмюциmiв (КМЦ) перирубцевих зон виявило бльш виражеш процеси апоптозу i вторинного некрозу гiбернованих КМЦ в оаб ш ПШП.
Ключовi слова: гострий тфаркт мюкарда з елеващею сегмента 8Т; хрошчна тсляшфарктна аневризма лiвого шлуночка; ультраструктура перирубцевоiзони; гiбернацiя, апоптоз i вторинний некроз кардтмю-циmiв.
Утворення шсляшфарктного рубця значно впливае на стан мюкарда, змшюючи його структуру i функщю. У частини хворих формуеться аневризма лiвого шлуночка (ЛШ), що знижуе скоротливу здатшсть мюкарда i попршуе прогноз пащента [1—3, 9].
Кардюмюцити (КМЦ) пери- i внутршньоруб-цевих дшянок аневризми, що перебувають у зош кровопостачання критично звужено! коронарно! артерп, переходять у стан сповшьнено! життед1яль-носп — пбернацп, яка е адаптивною реакщею кль тин у вщповщь на шемш. В умовах тривало! гшо-перфузп пберноваш КМЦ доволi часто шддаються апоптозу i вторинному некрозу [5—8, 10—14].
Некроз — це смерть клтгани внаслщок 11 пошко-дження (хiмiчного, термiчного та ш.). При цьому змiнюеться будова зовшшньо'1 плазматично! мемб-рани i всередину клiтини починае проникати вода. Вс органели набрякають, лiзосоми перетравлюють весь умiст клiтини. Клiтина руйнуеться, 11 вмiст ви-ходить у м1жкли,инний простiр, викликаючи запа-лення, а сама клиина поглинаеться макрофагами [9, 14].
Апоптоз (грец. алолтюстк; — опадання листя), на вщмшу вiд некрозу, е генетично запрограмова-ним захисним механiзмом, спрямованим на само-знищення патологiчно змiнених клиин (вiрусом, хiмiчними агентами, iонiзуючим випромшюванням та iн.). При апоптозi клтгана зменшуеться в роз-мiрах i фрагментуеться з формуванням апоптич-них тшець, якi поглинаються (шляхом фагоцитозу) сусщшми клiтинами або, як i у випадку некрозу, клiтинами-санiтарами. Викиду вмiсту клiтини в
навколишне середовище й розвитку запалення не вщбуваеться [9, 14].
Мета роботи. Ощнити характер ремоделювання ЛШ пiсля перенесеного шфаркту мiокарда (1М) з елеващею сегмента ST (HMtST) i стан КМЦ перирубцевих дшянок аневризми з урахуванням тривало-го контакту пащента з виробничими шкщливостями.
Матер1ал i методи досодження
Пiд спостереженням перебувало 119 пащен-тiв (середнш вж 52,18 ± 6,38 року) iз стабшьними формами iшемiчноl хвороби серця (1ХС) (стабшьна стенокардия, шсляшфарктний кардiосклероз, без-больова форма 1ХС), як1 5—6 рокiв тому перенесли HMtST.
Серед дослiджуваних пацiентiв 54 особи (група 1) тривало лжувалися ксенобютиками у зв'язку з професшно шкщливою працею (ПШП) в анамнез^ а умови працi 65 пащенпв (група 2) з професшними шк1дливостями пов'язанi не були.
Контрольну групу становили 29 практично здо-рових волонтерiв в1ком 53,04 ± 5,64 року.
Геометрш ЛШ оцiнювали за допомогою ехокар-дiографiчного обстеження. Фракцго викиду (ФВ) ЛШ визначали зпдно з формулою Simpson biplane.
У 9 пащенпв проведено ультраструктурне до-слiдження бiоптату, отриманого з перирубцевих
© Свплик Г.В., Кияк Ю.Г., Чнгрян Г.В., Беш Д.1., Гарбар М.О., Барнетт О.Ю., 2013 © «Медицина невщкладних сташв», 2013 © Заславський О.Ю., 2013
Оригинальные исследования / Original Researches ^w
зон ЛШ пiд час операци коронарного шунтування (КШ) з резекщею аневризми ЛШ.
Результати досл1дження та IX обговорення
Гострий 1М, перенесений дослiджуваними па-цieнтами 5—6 роюв тому, характеризувався уражен-ням значного об'ему мiокарда ЛШ. Ехокардюгра-фiчне обстеження, проведене в першу-другу добу стащонарного етапу лiкування, виявило зростання (р > 0,05) середшх значень кiнцево-дiастолiчного розмiру (КДР) ЛШ в обох групах хворих ^зниця мгж групами невiрогiдна, р = 0,181) i зниження середнiх значень ФВ ЛШ у всгх пащенпв (р < 0,0001), вГро-пдно значнiше в осiб групи 1 (р < 0,0001) (табл. 1).
Важливо вщмггити, що в дослщжуванш нами вибiрцi пацieнтiв серед оаб групи 1, якi тривало контактували з виробничими шкщливостями, у бшьшосп випадкiв виникав переднiй 1М (87,04 %, 47 хворих). У цих же пащенпв частiше розвивалась гостра аневризма ЛШ (35,19 %, 19 оаб). У той же час вщсоток оаб iз переднiм 1М серед пацieнтiв групи 2 був набагато нижчим i становив 50,77 % (33 хворих), а гостра аневризма ЛШ виникла у 20,00 % випадюв (13 оаб).
Нами взято до уваги суттевий фактор ризику 1ХС — курiння. Тривалють курiння серед досль джуваних пащенпв становить 28,30 ± 1,29 року i 27,86 ± 1,40 року (р1-2 = 0,137), а юльюсть вику-рених за день сигарет — 21,90 ± 1,10 i 22,31 ± 1,45 (р1-2 = 0,102) вщповщно в осiб груп 1 i 2 без суттево! вiдмiнностi мГж групами. Отже, дослщжуваш хво-рi були порiвнянними щодо ступеня шкiдливого впливу сигаретного диму на мюкард.
Довготривале (5—6 роюв) спостереження за па-цiентами виявило покращення систолГчно! функци ЛШ, бшьш виражене серед хворих групи 2, i практично вщсутню позитивну динам^ середнiх значень КДР у вах дослiджуваних осГ6 (табл. 2).
Хрошчна аневризма ЛШ сформувалась у 19 пащ-eнтiв — 15 оаб (27,78 %) групи 1 i 4 (6,15 %) — групи 2. Дев'яти хворим (4 особам групи 1 i 5 — групи 2) проведено оперативне втручання — КШ з резекщею аневризми. Дослщжено ультраструктуру бюптапв, отриманих з перирубцевих зон ЛШ тд час резекцп аневризми.
Результати ультраструктурного дослщження ма-терiалу, отриманого ШД час резекцп АЛШ у пащен-та, який пщдавався тривалому впливу виробничих шкiдливостей, наведено на рис. 1—3.
Поряд iз практично незмшеними КМЦ ви-явлено пберноваш, а також клiтини з ознаками апоптозу i вторинного некрозу. Пберноваш КМЦ характеризуются зменшенням розмiрiв, кшьюсть мiофiбрил зменшуеться, вiдповiдно, клiтина втра-чае скоротливий матерiал (рис. 1); проспр, який займали мiофiламенти, заповнюеться глiкогеном (рис. 2, 3).
В окремих дiлянках спостернаеться замiщення капiлярiв гiстiоцитами (рарифiкацiя мжроциркуля-торного русла), що, у свою чергу, iнiцiюе появу фь брозу i сприяе розвитку пбернаци (рис. 2).
Класичною ознакою гiбернованих КМЦ е поява дрiбних, заокруглено! форми мггохондрш iз проява-ми кристолiзису й накопичення глiкогену в мюцях зруйнованих мiтохондрiй та мiофiбрил, що найчас-тiше виникае в центральнш (бiля ядра) i периферич-нш зонах КМЦ (рис. 3).
Дослщження ультраструктури мiокарда пери-рубцево! дшянки ЛШ у пацiентiв, професiйна д1яль-нiсть яких не була пов'язана з виробничими шкщ-ливостями (група 2), виявило дещо iнший характер змш, порiвняно з вищеописаними в оаб з ПШП (група 1) (рис. 4).
Так, пберноваш КМЦ у дослщжуваних зразках зустрiчались рщше, iнтенсивнiсть 1х апоптозу, а також частота проявiв вторинного некрозу теж були меншими.
Таблиця 1. Результати ехокардiографiчного обстеження па^ен^в у першу-другу добу стащонарного
етапу л'1кування з приводу ПМ^БТ
Показник Група 1 (n = 54) Група 2 (n = 65) Контрольна група(n = 29)
КДР ЛШ, см 5,46 ± 0,15 5,51 ± 0,13 (Pi_2 = 0,064) 5,10 ± 0,88
ФВ ЛШ, % 40,88 ± 2,70* 48,10 ± 2,75* (р1-2 < 0,0001) 62,00 ± 3,18
Примтки: * — р1зниця середн1х значень показниюв пор1вняно з даними oci6 контрольноi групи стати-стично Bipo^4a, р < 0,0001; р12 — Bipor^icTb рiзницi мiж дослджуваними групами.
Таблиця 2. Результати ехокaрдiогрaфiчного обстеження па^ен^в через 5-6 роюв
в 'щ моменту перенесеного Г1М1БТ
Показник Група 1 (n = 54) Група 2 (n = 65) Контрольна група(n = 29)
КДР ЛШ, см 5,42 ± 0,20 (-0,73 %, р > 0,05) 5,49 ± 0,13 (-0,36 %, р > 0,05) (р^ = 0,269) 5,10 ± 0,88
ФВ ЛШ, % 41,80 ± 3,44* (+2,25 %, р > 0,05) 51,18 ± 3,52* (+6,40 %, р < 0,05) (р1-2 < 0,0001) 62,00 ± 3,18
Примтки: * — рiзниця середшх значень показниюв порiвняно з даними осб контрольноi групи стати-стично вiрогiдна, р < 0,0001; р12 — вiрогiднiсть рiзницi м'ж дослджуваними групами.
Рисунок 1. Електронна мiкрофотографiя перирубцево/ длянки ЛШ: пбернац'я (Г), апоптоз (А), вторинний некроз (А + Н) апоптично зм'шеного КМЦ (в'щшарування сарколеми i набряк саркоплазми).
Зб'шьшення в 3000 раз'в. Патент Д., 62 роюв
Рисунок 2. Електронна мiкрофотографiя перирубцевоi длянки ЛШ: компактш маси глiкогену (на рисунку обведено кружечком) в центральшй длянц клтини; м 'ж КМЦ наявн пст'юцити (His).
Зб'шьшення у2000 раз'т. Патент Д., 62 роюв
Рисунок 3. Електронна м1крофотограф1я перирубцево/ длянки ЛШ: акумуляц'я глкогену (на рисунку обведено кружечком) навколо дегенеративно зм'шених, гомогензованих мтохондрй (М) iвздовжсаркомер'в (СМ). Збльшення в 14 000раз'в. Пац1ентД., 62роюв
Рисунок 4. Електронна мiкрофотографiя перирубцево/ длянки ЛШ: акумуляц'я глкогену (на рисунку обведено кружечком) навколо дегенеративно зм'шених i гомогензованих мтохондрй (М).
Зб'шьшення в 14 000 раз'в. Патент Г., 63 роюв
Важливо вщмггити, що госттальний переб1г riMtST у пацiентiв Гз ПШП частше супроводжу-вався виникненням стшко! шлуночково! пароксиз-мально! тахжарди i ф1бриляци шлуночкГв — рГзних ускладнень, як1 тГсно межують Гз небезпекою рап-тово! смерт1. У дано! категорГ! хворих зареестро-вано бГльшу к1льк1сть випадк1в надшлуночково! пароксизмально! тахжардп, порушень пров1дност1 (зокрема, атр1овентрикулярних блокад II—III ступе-ня), шлуночкових екстрасистол високих градац1й, вдв1ч1 част1ше в1зуал1зувались тромби в порожни-н1 ЛШ i виникали рецидиви IM [4]. Амбулаторний етап спостереження за досл1джуваними пац1ентами характеризувався теж част1шим виникненням не-сприятливих подш (1шем1чний Гнсульт; госттал1за-ц1я з приводу нестабГльно! стенокардГ!, повторного IM, прогресування серцево! недостатност1; смерть пащента) в ос1б з ПШП.
Висновки
Переб1г HMtST на стац1онарному етат л1куван-ня супроводжуеться ремоделюванням ЛШ з1 зни-женням його систол1чно! функцГ!, б1льш вираженим у пащенпв Гз ПШП. У дано! категорГ! хворих част1-ше виникае гостра аневризма ЛШ i вагом1шими е ускладнення, що виникають в раннш шсляшфар-ктний пер1од. У цих же пащенпв на амбулаторному етат тсляшфарктно! реабштаци важче в1дновлю-еться скоротлива здатшсть м1окарда ЛШ, част1ше формуеться хрон1чна аневризма ЛШ i, в1дпов1дно, е г1ршим прогноз.
Тривалий пошкоджуючий вплив техногенних ксенобютиюв на КМЦ п1двищуе !х схильшсть в умовах хрошчно! гшоперфузп (за наявност1 IXC) до розвитку пбернацп, апоптозу i вторинного некрозу.
Оскгльки г1бернац1я — це викликаний 1шем1ею адаптивний стан, спрямований на збереження ц1-л1сност1 i життездатност1 мюкарда, то, очевидно, покращення коронарного кровотоку (стентування коронарно! артерГ!, КШ) здатне зупинити розвиток
цього процесу i в1дновити функц1ю гшоперфузова-ного мюкарда.
Список л1тератури
1. Апоптоз и гибернация кардиомиоцитов перирубцовой зоны как фактор прогрессирования хронической аневризмы сердца / Т.А. Браниште, Р.И. Соколова, В.С. Жданов и др. // Кардиология. — 2004. — № 5. — С. 4-7.
2. Клиника, диагностика и показания к хирургическому лечению ишемической болезни сердца. Информационный бюллетень/ А.Н. Руденко, В.И. Урсуленко, Е.К. Гогаева, А.В. Купчинский. — Киев, 2012. — 16 с.
3. Лутай М. Систолическая дисфункция левого желудочка у больных с ИБС. Клиническое значение гибернированного миокарда // Doctor. — 2001. — № 4. — С. 30-34.
4. Свтлик Г.В. Систолiчна дисфункщя лiвого шлуночка як несприятливий чинник перебщ гострого шфаркту мюкарда у пацieнтiв з професшно-шюдливою працею / Г.В. Свтлик, 1.П. Катеренчук, М.О. Гарбар // Свт медицини i бологи. — 2013. — № 2. — С. 159-161.
5. Цыпленкова В.Г. Критические заметки по поводу парадигмы «гибернирующий и оглушенный миокард» // Кардиология. — 2005. — № 9. — С. 43-46.
6. Gerd Heusch, Rainer Schulz, Shahbudin H. Rahimtoola. Myocardial hibernation: a delicate Balance // Am. J. Physiol. — 2005. March 1. — V 3, № 288. — P. 984-999.
7. Heusch G, Schultz R. Characterization on hibernating and stunned myocardium //Eur. heart J. — 1997. — V. 18 (Suppl. D). — P. D102-110.
8. Heusch G. Myocardial Hibernation // Circulation research. — 2004. — V 8, № 94. — P. 1005-1007.
9. Heusch G, Schuitz R. A radical view on the contractile machinery in human heart failure// J. Am. Coll. Cardiol. — 2011. — Vol. 57(3). — P. 310-312.
10. Heusch G, Sipido K. Myocardial Hibernation. A Double-Edged Sword//Circulation research. — 2004. — V. 8, №94. — P. 1005-1007.
11. Kloner R.A., Bolli R., Marban E. et al. Medical and cellular implications ofstunning, hibernation, and preconditioning: an NHLBI workshop //Circulation. — 1998. — Vol. 97. — P. 1848-1867.
12. Rahimtoola S.H. The hibernating myocardium // American heart journal. — 1989. — Vol. 117. — P. 211-221.
13. Schulz R., Heusch G. Myocardium Hibernating// Heart. — 2000. — V. 84. — P. 587-594.
14. Vanoverschelde J.J., Melin J.A. The Pathophisiology of Myocardial Hibernation: Current Controversies and Future Directions // Progr. Cardiovasc. Dis. — 2001. — V. 43, № 5. — P. 387-398.
Отримано 04.04.13 □
СвитлыкГ.В., КиякЮ.Г., Чнгрян Г.В., Беш Д.И., Гарбар М.О., Барнетт О.Ю. Львовский национальный медицинский университет имени Данила Галицкого
ХРОНИЧЕСКАЯ ПОСЛЕИНФАРКТНАЯ АНЕВРИЗМА: ГИБЕРНАЦИЯ, АПОПТОЗ И ВТОРИЧНЫЙ НЕКРОЗ КАРДИОМИОЦИТОВ
Резюме. Обследовано 119 больных (средний возраст — 52,18 ± 6,38 года) со стабильными формами ишемической болезни сердца, перенесших 5—6 лет назад острый инфаркт миокарда с элевацией сегмента Среди исследуемых пациентов 54 (группа 1) подвергались длительному влиянию ксенобиотиков в святи с профессионально вредным трудом (ПВТ) в анамнезе, а 65 из них (группа 2) с производственными вредностями не контактировали. Стационарный этап лечения сопровождался ремоделированием левого желудочка (ЛЖ) со снижением его систолической функции, более выраженным у лиц с ПВТ. У этих больных в реабилитационный период хуже по сравнению с лица-
ми группы 2 возобновлялась сократительная способность миокарда ЛЖ, чаще формировалась хроническая аневризма ЛЖ и возникали другие неблагоприятные события. Исследование ультраструктуры кардиомиоцитов (КМЦ) перирубцовых зон обнаружило более выраженные процессы апоптоза и вторичного некроза гибернированных КМЦ у лиц с ПВТ.
Ключевые слова: острый инфаркт миокарда с элевацией сегмента $Т; хроническая послеинфарктная аневризма левого желудочка; ультраструктура перирубцовой зоны; гибернация, апоптоз и вторичный некроз кардио-миоцитов.
Оригинальные исследования / Original Researches ^w
Svitlyk G.V., Kiyak Yu.G., Tchngryan G.V., Besh D.I., GarbarM.O., BarnettO.Yu.
Lviv National Medical University named after Danylo Galytsky, Lviv, Ukraine
CHRONIC POSTINFARCTION ANEURISM: HYBERNATION, APOPTOSIS AND SECONDARY NECROSIS OF CARDIOMYOCYTES
Summary. Postinfarction scar formation modifies the structure and function of the myocardium. Formation of chronic aneurysms reduces the contractility of the left ventricle and worsens the prognosis of the patient.
Objective. To assess the nature of remodeling of left ventricle (LV) after myocardial infarction with ST elevation (STEMI) and condition of cardiomyocytes of pericicatrical areas of aneurysms with taking into account the patient's prolonged contact with industrial hazards.
Material and Methods. The study involved 119 patients (mean age 52.18 ± 6.38 years) with stable forms of ischemic heart disease who underwent 5—6 years ago STEMI. Among the examined patients 54 individuals (group 1) had prolonged exposure to xenobiotics due to the professional harmful work, and work of 65 patients (group 2) was not associated with occupational hazards. 9 patients underwent ultrastructural study of biopsy from pericicatrical zones of LV during coronary artery bypass grafting with resection of left ventricular aneurysm.
Results and Discussion. Acute myocardial infarction (MI) underwent 5—6 years ago was characterized by a large area of myocardial damage. Echocardiography, performed on first-second day of hospital period, revealed increasing (p > 0.05) of means values of end-diastolic diameter (EDD) of LV in both assessed groups (the difference between groups was not significant, p = 0.181) and decreasing of mean values of ejection fraction (EF) of LV in all patients (p < 0.0001), significantly greater in first group (p < 0.0001).Most of patients of first group had anterior myocardial infarction (87.04 %, 47 patients) and acute aneurysms of LV in those patients developed more frequently (35.19 %, 19 persons). Among the patients of second group rate of people with anterior MI was 50.77 % (33 patients), acute aneurism developed in 20.00 % of cases (13 persons).
Long-term (5—6 years) monitoring of patients showed improved of LV systolic function, significantly greater
(p12 < 0.0001) in patients of second group, and practically absence of the positive dynamics of the average values of EDD in all investigated persons (p > 0.05).
Chronic ventricular aneurysm was formed in 19 patients — in 15 persons (27.78 %) of first group and in 4 persons of second group (6.15 %). Nine patients (4 from first group and 5 — second) underwent surgery — coronary artery bypass grafting with resection of aneurism.
Examination of ultrastructure of biopsies, obtained from peryscares zones after resection of aneurysms of LV, revealed the presence of hibernated cardiomyocytes, and also cells with sings of apoptosis and secondary necrosis. The described changes were more typical in patients with professional hazards.
Conclusions. The course of STEMI on the stationary phase is accompanied by remodeling of the left ventricle and lowering of systolic function, more pronounced in patients with professionally harmful work. These patients more often had severe left ventricular aneurysm and complications in the early postinfarction period. During rehabilitation period these patients had not so prominent restoring of contractility of the myocardium, more often had forming of chronic left ventricular aneurysm and due to this worsened prognosis.
In case of chronic hypoperfusion long-term exposition of man-made xenobiotics increased susceptibility of cardiomyo-cytes to development of hibernation, apoptosis and secondary necrosis.
Improvement of coronary blood flow (coronary artery stent-ing, coronary artery bypass grafting) can stop a hibernation of cardiomyocytes and restore function of hypoperfused myocardium.
Key words: acute myocardial infarction with ST elevation, chronic postinfarction left ventricular aneurysm, ultrastructure of pericicatrical area, hibernation, apoptosis and secondary necrosis of cardiomyocytes.
