CC BY
25Г.Г.Имнадзе, Р.А.Серов, А.Ш.Ревишвили
МОРФОЛОГИЯ ЛЕГОЧНЫХ ВЕН И ИХ МЫШЕЧНЫХ МУФТ, РОЛЬ В ВОЗНИКНОВЕНИИ ФИБРИЛЛЯЦИИ ПРЕДСЕРДИЙ
НЦССХ им. А.Н.Бакулева РАМН, Москва, Россия
С целью определения роли морфологии легочных вен и их мышечных муфт в возникновении фибрилляции предсердий проведено макроскопическое, микроскопическое и электронно-микроскопическое исследование двадцати сердец, полученных при аутопсии, и четырех биоптатов.
Ключевые слова: легочные вены, мышечная муфта, левое предсердие, кардиомиоциты, микроскопия, электронная микроскопия, фибрилляция предсердий
To determine the role of morphology of pulmonary veins and their muscular couplings in development of atrial fibrillation, the macroscopic, microscopic, and electron microscopic studies of 20 necropsy heart samples and 4 biopsy samples were performed.
Key words: pulmonary veins, muscular muffs, left atrium, cardiomyocytes, microscopy, electron microscopy, atrial fibrillation
Фибрилляция предсердий (ФП) - одна из самых частых и трудно поддающихся лечению аритмий [1-3]. Она встречается у 1% всего мирового населения, а у лиц старше 65 лет ее распространенность достигает 6%, около 30% инсультов у пациентов в возрасте старше 65 лет связано с фибрилляцией предсердий [4, 5].
В 1998 году была предложена теория спонтанной инициации ФП из мышечных муфт (ММ) легочных вен (ЛВ) [6-8]. До этого в литературе имелись лишь сведения о ритмической активности ММ ЛВ, которые по данным ряда исследователей могут осуществлять запирательную функцию для предотвращения регургитации крови в вены при систоле предсердий. В настоящее время есть мнение, что задержка электрической активации в ММ ЛВ, приводящая к возникновению аритмии, вероятно, связана с анизотропным проведением возбуждения в этой зоне миокарда [9]. Возможно, что существует связь между особенностями проведения импульса в легочных венах и анатомией мышечной муфты в их адвентиции [10].
Учитывая важную роль ММ ЛВ в развитии ФП и недостаточно изученные их морфологические изменения при этой патологии нами проведено комплексное макро-, микро- и электронно-микроскопическое исследование ЛВ и их ММ с целью выявления возможного морфологического субстрата этой предсердной аритмии.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Общая характеристика материала
Весь материал (20 сердец и 4 биоптата) был разделен на 3 группы.
1 группа - 10 сердец (аутопсийный материал) восьми мужчин и двух женщин умерших в возрасте 56,3±5,4 лет. Восемь больных имели ишемическую болезнь сердца, в двух случаях - приобретенный порок сердца (1 -аортальный стеноз, 1 - аортально-митральная недостаточность). Наличие ФП в анамнезе выявлено в двух случаях (в одном отмечалась хроническая форма ФП с длительностью до 3-х лет, в другом - пароксизмальная форма ФП). По данным эхокардиографии размеры левого предсердия (ЛП) ни в одном случае не превышали 4,6 см. Морфология ММ изучена в 24 ЛВ.
2 группа - 10 сердец (аутопсийный материал) семи лиц мужского пола и трех - женского умерших в возрасте © Г.Г.Имнадзе, Р.А.Серов, А.Ш.Ревишвили
62,9±4,7 лет. У всех пациентов в анамнезе не было сердечной патологии, 6 пациентов умерли от нарушений мозгового кровообращения, 4 пациента - от онкологических заболеваний. Изучена морфология ММ в 20 ЛВ.
3 группа - 4 наблюдения (биопсийный материал). В отделении хирургического лечения тахиаритмий отдела аритмологии НЦ ССХ им. А.Н.Бакулева РАМН у 4 больных произведены биопсии ММ правой верхней ЛВ и миокарда ЛП из них 3 мужчины и 1 женщина, средний возраст составил 40,2±5,5 лет. Во всех случаях имел место ревматический порок митрального клапана и ФП.
Макроскопическое исследование
Забор препарата производили после извлечения сердечно-легочного комплекса. Разрезом вдоль коронарного синуса вскрывалось ЛП. Визуально определяли локализацию устьев ЛВ, далее разрез продолжали вдоль межпредсердной перегородки (МПП) с переходом на крышу ЛП, таким образом, чтобы ушко ЛП оставалось на препарате. Разрез заканчивали на латеральной стенке ЛП. Легочные вены отсекали на максимальном удалении от их устьев. Таким образом, макроскопический препарат представлял собой, часть МПП, крышу и боковую стенку ЛП, заднюю стенку ЛП со всеми устьями ЛВ и ушко ЛП. Тупым методом отслаивали эпикард с жировой тканью и, по возможности, их удаляли. Препарат фиксировали в 10% растворе формалина. Подсчитывали количество ЛВ их локализацию, определяли наличие коллекторного типа ЛВ, диаметр ЛВ, расстояния между ними, а также расстояние между левой верхней ЛВ и ушком ЛП, наличие ММ и их распространение от устьев ЛВ (рис. 1, 2 - см. цветную вкладку).
Микроскопическое исследование
Гистологическое строение ММ изучали на парафиновых срезах ЛВ толщиной 5-7 мкм, приготовленных в разных плоскостях, по длинной оси сосуда начиная от устья вены до макроскопически видимого окончания ММ и поперечно в нескольких блоках на разном удалении от устья вены с шагом 500-1000 мкм, препараты окрашивали гематоксилином и эозином и по Ван Гизон + орсеин, изучали строение миокарда в ММ, патологические изменения в нем, а также расположение ММ по отношению к стенке ЛВ, распространенность и выраженность ММ по всему кольцу ЛВ.
Электронно-микроскопическое исследование
Биоптаты фиксировали в 2,5% растворе глютарово-го альдегида и 1% параформальдегида, дофиксировали в 1,5% растворе четырехокиси осмия, обезвоживали, заливали в аралдит. Ультратонкие срезы, просматривали и фотографировали в электронном микроскопе фирмы «Philips» EM 100 при исходных увеличениях от 5000 до 15000.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ
обсуждение
Всего исследовано 44 ЛВ. Исследование показало, что в группах с сердечно-сосудистой патологией и без нее распространенность ММ вокруг ЛВ, диаметр ЛВ, варианты впадения ЛВ в ЛП не отличаются. ММ обнаружены в 38 из 44 ЛВ (86,3%), добавочная (средняя) легочная вена отмечена в 3-х случаях между правыми легочными венами (15%), в 25% случаев имеется коллектор (слева - 4, справа - 1) (см. рис. 2), средний диаметр левой верхней ЛВ (ЛВЛВ) составил 19,2±2,2 мм, правой верхней ЛВ (ПВЛВ) - 18,1± 1,5 мм, левой нижней ЛВ (ЛНЛВ) 16,7±1,9 мм, правой нижней ЛВ (ПНЛВ) 16,9±1,9 мм.
Световая микроскопия показала, что ММ располагаются в адвентиции и отделены от медии тонкой прослойкой рыхлой соединительной ткани, в дистальном направлении от устья ЛВ в ММ нарастает количество соединительной ткани, которая разделяет ее на все более мелкие, группы кардиомиоцитов, на всем протяжении наблюдается сложное разнонаправленное строение ММ, направление волокон в ММ циркулярное и продольное с наличием единичных промежуточных «диагональных» волокон (рис. 3 - см. цветную вкладку).
При большом увеличении микроскопа (20х10 и 40х10) у больных имевших ФП найдены локальные изменения в мышечных муфтах легочных вен, которые представлены фиброзом, иногда с наличием сосудов замыкающего типа, фибро-липоматозными зонами, то есть участками мелкоочагового фиброза и липоматоза, напоминающими изменения характерные для «аритмогенной дисплазии» миокарда желудочков, а также лимфо-гистиоцитарные инфильтраты с формированием мелких рубцов по типу фиброза после интерстициального продуктивного миокардита (рис. 4 - см. цветную вкладку).
В литературе имеются данные, что ММ длиннее и толще в верхних ЛВ. Распространение мышечных волокон в ММ вокруг ЛВ в подавляющем большинстве случаев циркулярное или спиральное с дополнительными продольными и косыми пучками. Иногда ММ имеют сетевидное строение [11, 12]. Структура мышечных волокон в ЛВ может значительно варьировать. В некоторых случаях они однородны (гомогенны) с ориентацией пучков мышечных клеток параллельно друг другу, но в большинстве наблюдений они неоднородны (гетерогенны), при этом
пучки кардиомиоцитов располагаются хаотично [13]. Единственное различие между строением мышечных муфт в группе лиц с ФП и без нее, заключается в более частом и более выраженном очаговом фиброзе миокарда ММ у лиц с ФП [14].
Электронно-микроскопическое исследование показало, что в «миокарде» ЛВ у больных с ФП имеются кар-диомиоциты, которые условно можно разделить на 2 типа. Первый тип - кардиомиоциты рабочего миокарда предсердного типа, характеризующиеся достаточно хорошо развитым миофибриллярным аппаратом, вставочными дисками с наличием нексусов, они имеют строение «рабочих» кардиомиоцитов предсердий, но в них практически нет типичных предсердных гранул, которые характерны для «рабочих» кардиомиоцитов предсердий (рис. 5). Около ядра в этих кардиомиоцитах нередко встречаются гранулы липофусцина. Из комплексов такого рода клеток иногда формируются пальцевидные выросты миокарда с трех сторон окруженные соединительной тканью (рис. 6а).
Клетки второго типа, которые в нашем материале встречались чаще, чем клетки первого типа, характеризуются утратой («лизисом») миофибрилл разной выраженности, полиморфизмом Z-дисков, наличием промежуточных фибрилл, ядрами с диспергированным хроматином, большим количеством мелких, разнообразной формы митохондрий, хорошо развитым шероховатым эндоплазматическим ретикулумом, представленным множеством цистерн с обилием рибосом и локальными расширениями просвета, заполненного зернистым материалом. В ряде таких кардиомиоцитов хорошо развиты комплекс Гольджи с первичными лизосомами и гладкий эндоплазматический ретикулум, представленный сетью тонких канальцев, в отдельных клетках можно наблюдать своеобразные тубуло-ретикулярные структуры, а также нередко и гранулы липофусцина. В их вставочных дисках очень редко встречаются нексусы и они построены, главным образом, из fascia adherents и десмо-
Рис. 5. Ультраструктурное строение кардиомиоцита левого предсердия. Ув. 11000
сом, которые местами создают картину «точечной сварки». Эти клетки также как и клетки первого типа практически не содержат предсердных гранул (рис. 66). В ММ ЛВ нами не выявлено клеток по ультраструктуре соответствующих Р-клеткам, и клеткам Пуркинье проводящей системы сердца.
В настоящее время не вызывает сомнения участие «миокарда» ЛВ в генезе ФП, однако морфологический субстрат этой аритмии остается неясным. Одним из классических факторов риска развития аритмии рассматривается мелкоочаговый склероз миокарда, который нередко сопровождается развитием предсердных аритмий. В нашем исследовании выявлена большая степень склероза ММ ЛВ у 6ольных с ФП, чем у лиц 6ез нее, осо6енно в дистальных отделах ММ.
Этот процесс характерен для пациентов с ФП [11, 13, 16, 17, 18, 19], большинство авторов отмечает, что происходит дезорганизация пучков миокарда в дистальных отделах ММ и своеобразная изоляция групп нередко атрофированных кардиомиоцитов с потерей ими боковых контактов. Этот процесс приводит к анизотропии электрофизиологических свойств миокарда с прогрессирующим электрическим разобщением в области боковых контактов групп кардиомиоцитов и смене изотропного проведения импульса в миокарде на анизотропный, сопровождающийся развитием аритмии по механизму типа микро re-entry.
По данным N.A.Bloom и соавт. [20] аномальный автоматизм предсердий может быть обусловлен наличием в их миокарде эмбриональных (незрелых) кардиомиоци-тов, экспрессирующих антиген HNK-1, характерный для развивающихся проводящих клеток миокарда. Этому вопросу и в отношении «миокарда легочных вен» посвящено немало исследований, так C.Weiss и A.Gocht [12] обнаружили наряду с вышеописанными фиброзными изменениями ММ ЛВ, которые они рассматривают в качестве основной причины развития локального re-entry и ФП, и своеобразные веретенообразные клетки, которые, однако, по их данным не экспрессировали антигены незрелых кардиомиоцитов, могущих участвовать в развитии предсердных нарушений ритма в результате спон-
танной деполяризации. Клеточных элементов проводящей системы сердца в ММ ЛВ не вышвили также и 8.У.Ио, !А.СаЪгега с соавт. [11, 13].
С другой стороны, в недавней работе А.Реге7-Ь^опе7 с соавт. [15] в «миокарде» ЛВ вышвлены1 кардио-миоциты подобные клеткам проводящей системы сердца, причем они обнаруживались только в случаях наличия фиброза миокарда, в зонах дискомплексации пучков кардиомиоцитов, то есть зонах выраженной перестройки миокарда и только у больных с ФП. Авторы предполагают важную роль этих кардиомиоцитов в генезе ФП. Факт наличия в ММ ЛВ незрелых кардиомиоцитов и клеток проводящей системы сердца, по нашему мнению, заслуживает отдельного исследования и обсуждения.
При электронно-микроскопическом исследовании биоптатов «миокарда» ЛВ у больных с фибрилляцией предсердий нами выявлены наряду с кардиомиоцитами предсердного типа (первый тип клеток), кардиомиоци-ты, в которых отмечается процесс утраты, «лизиса» мио-фибрилл, их дезорганизация с полиморфизмом 2-мате-риала, наличие обилия мелких мультиформных митохондрий, для них характерно хорошее развитие гранулярного и гладкого эндоплазматического ретикулума, комплекса Гольджи, наличие «активнык» ядер с диспергированным хроматином (второй тип клеток). Кардиомиоциты с такого рода изменениями рассматриваются как переходные к фетальныш/неонатальныш, они подвергаются адаптивным изменениям с фенотипом переживающих клеток, описанных в миокарде предсердий при их фибрилляции [21, 22].
Эти частично дедифференцированные клетки по ряду ультраструктурных свойств похожи на кардиомио-циты проводящей системы (в них практически отсутствуют типичные предсердные гранулы, имеет место увеличение количества десмосом и полос слипания во вставочных дисках, при уменьшении числа и выфаженности нексусов, слабо развит и дезорганизован миофибрилляр-ный аппарат, отмечается полиморфизм 2-дисков), однако они не являются аналогами проводящих кардиомио-цитов, поскольку в них нами не обнаружены лептомер-ные фибриллы, характерные для проводящих кардиомио-
Рис. 6. Ультраструктурное строение кардиомиоцита мышечной муфты легочной вены: а -1 типа (увеличение - 6300), б - II типа (увеличение -11000). Мф- миофибрила, Вд-вставочный диск, Н- нексусы, ШЭР- шероховатый эндоплазматический ретикулум, МХ- митохондрия, ЛФ - липофусцин, КГ - комплекс Гольджи.
öhtob. Hx MHTOxoHäpHH HMeMT Heôoëbmne pa3Mepbi, He-pe^KO - npHHyâëHByro ôopMy, hto He CBOHCTBeHHO KëeT-KaM npoBOäameH CHCieMbi cepäöa.
n.n.PyMAHöeB h J.Ausma c coaBT. [22, 23] CHmaroT, hto 3th äeäH$$epeHöHpoBaHHbie KapäHOMHOunra npeäCepäHH HMeMT MHoro o6ùero C P-KëeTKaMH h MoryT o6yC-ëOBëèBaTb noââepœaHHe h BO3Bpar ®n, TeM 6oëee, hto ä^a HeäH$$epeHöHpoBaHHHx HeoHaïaëbHbix KapäHOMHOuHTOB HëH KëeTOK, o6oCo6ëaromèXCa hç KëeTOHHoro nëaCia h npH-o6peTaroùèx BepeieH006pa3Hyro ôopMy npH ôè6poçe MHOKapäa xapaKTepHO H3MeHeHHe xapaKTepa h ëOKaëèça-hhh ùeëeB^ix KOHTaKTOB (HeKCyCOB) c yBeërneHHeM hx apHT-M0reHH0CTH [24, 18].
ïomhmo BbimeonHCaHHbix H3MeHeHHH b «MHOKapäe» ËB npH ®n HaMH B^iaBëeHH h äHCipo^HneCKne npoueCCbi b KapäHOMHOöHTax o6ohx thïob, b hhx HepeäKO BCTpenaroT-Ca rpaHyëH ëHnoôyCUHHa, HMeroT MeCTO BaKyoëroanHa h OTeK CapK0nëa3MH, noaBëeHHe CneuH^HHeCKnx äepHBaiOB CapKonëa3MarHHeCKoro peTHKyëyMa - TaK Ha3biBae mhx iy-6yë0-peTHKyëapH^ix CTpyKiyp, onHCaHHbix TOëbKO b KapäHO-MHOöHTax npeäCepäHH y 6oëbHbix MrnpaëbHbiM n0p0K0M Cepäöa [25, 26]. 3th H3MeHeHHa noänepKHBaroT naioreH-Hoe BëHaHHe Ha KapäHOMHOunra npeäCepäHH h «MHOKapä» ëeroHHbix BeH paäa BHemHHx ôaKiopoB, 06yCë0BëeHHbix KaK CaMOH ®n, TaK h paäOM äpyrHx np0öeCC0B, TaKHx KaK ôh6-po3 MHOKapäa C o6oCo6ëeHHeM OTäe^bHbix mhoöhtob HëH Hx rpynn äpyr OT äpyra (CM. pHC. 6a) HëH aBëeHHH H30ëHp0-BaHHoro npeäCepäHoro MHOKapäHTa, KOTopbiH OTMeneH HaMH npH MHKpoCKOïHHeCKOM HCC^eäOBaHHH MM ËB h b MHOKapäe npeäCepäHH y 6oëbHbix C ®n b pa6oie [27].
CneKTp H3MeHeHHH b MHOKapäe npeäCepäHH h MM ËB npeäpaCno^araro^Hx k ®n MoœeT 6biTb oneHb BapHa-6eëbHHM, ïOCKOëbKy hx KapäHOMHOöHTbi HMeMT HeKOTO-pbie yëbipaCTpyKTypHHe OTëHHHa h o6naäaK>T pa3H0H nyB-CTBHTeëbHOCTbM k noBpe^äaromHM B03äeHCTBHaM [23], a TaKœe b CBa3H C 6oëb0HM KOëHHeCTBOM naioreHHbix BëHa-
hhh pa3Horo xapaKTepa, TaKHx KaK HmeMHa h penepôy3Ha npH HEC h onepaöHax Ha Cepäöe, HHTOKCHKauHH npH THpeo-T0KCHK03e h oipaBëeHHH aëKoroëeM h MHorHx äpyrHx [28] npoöeCCax, KOTopbie C0np0B0®äaK>TCa nepeCipoHKoH MHOKapäa npeäCepäHH h MM ËB CO CBoeo6pa3HbiMH H3MeHe-HHaMH no THny äeäHÖÖepeHöHpOBKH KapäHOMHOöHTOB. naTO- h MopôoreHe3 noC^eäHeH npH ®n ipe6yeT äa^bHeH-mero HCC^eäOBaHHa.
3AKËTOHEHHE
HCC^eäOBaHHe MopôoëorHH ËB h hx MM n0Ka3aë0, hto noC^eäHHe BCipenaroTCa b 86,3% ËB (b 38 H3 44 ËB), äo6aB0HHaa (CpeäHaa) ëeroHHaa BeHa OTMeneHa b 3-x Cëy-naax Me^äy npaBbiMH ëeroHHbiMH BeHaMH (15%), b 25 % CëynaeB HMeeTCa K0ëëeKT0p ËB (CëeBa - b 4 Ha6^K>äeHHax, CnpaBa b - 1). CpeäHHH äHaMeip ËBËB COCiaBHë 19,2± 2,2 mm, nBËB - 18,1± 1,5 mm, ËHËB - 16,7 ± 1,9 mm, nHËB -16,9 ± 1,9 mm. MM paCnoëararoTCa b aäBeHTHöHH ËB, Ha BCeM npoTaœeHHH b hhx Ha6^K>äaeTCa CëoœHoe pa3H0Han-paBëeHHoe paCnoëoœeHHe nyHKOB KapäHOMHOöHTOB.
Y 6oëbHHx C ôè6pHëëaôHeH npeäCepäHH b MM ËB OTMenaroTCa aBëeHHa npoäyKTHBHoro MHOKapäHTa, ôè6p03a h ôè6p0-ëHn0MaT03a, HanoMHHaroùHe KapTHHy apHTMO-reHHOH äHCn^a3HH MHOKapäa npaBoro ^e^yäOHKa. B «MHOKapäe» ËB npH 3ëeKTp0HH0-MHKp0CK0nHneCK0M HCC^eäO-BaHHH OTMeneHH mhoöhth, K0T0pbie yCëOBHO mo^ho pa3-äe^HTb Ha 2 THna: 1 - KapäHOMHOöHTbi pa6onero MHOKapäa npeäCepäHoro THna, 2 - naCTHHHO äeäH$$epeHöHpoBaH-HMe KapäHOMHOöHTbi npeäCepäHoro THna, no paäy yëbipa-CTpyKiypHMx npH3HaK0B noxoœHe Ha HOäa^bHbie HëH nepe-xoäHHe KapäHOMHOöHTH npoBOäa^eH CHCTeMH Cepäöa.
È3MeHeHHa MHOKapäa b MM ËB, o6iapyœeHHMe npH
CBeiOOnTHHeCKOM H 3ëeKTp0HH0-MHKp0CK0nHHeCK0M HCCëe-äOBaHHH, o6naäaroT CëoœHoH TpexMepHoH MopôoëorHeH h MoryT npHBOäHTb k B03HHKH0BeHHM h noääep^aHHM $h6-pHëëaôHH npeäCepäHH.
ËHTEPATyPA
1. BoKepna HA, To^yxoBa E.3. TpyäHbie BonpocH apHTMO-norHH: BM^^eTeHb HU,CCX hm.a.h. BaKy^eBa PAMH, tom
2, № 2, 2001.
2. Bialy D, Lehmann MH, Schumacher DN et al. Hospitalization for Arrhythmias in the United States: Importance of Atrial Fibrillation [abstr] // J Am Coll Cardiol. 1992; 19: 41A.
3. Feinberg WM, Cornell ES, Nightingale SD et al. Relationship between prothrombin activation fragment F1.2 and international normalized ratio in patients with atrial fibrillation. Stroke Prevention in Atrial Fibrillation Investigators // Stroke 1997; 28: 1101-6.
4. Flegel KM, Shipley MJ, Rose G. Risk of stroke in non-rheumatic atrial fibrillation [published erratum appears in Lancet 1987 Apr 11;1(8537): 878] // Lancet. 1987; 1: 526-9.
5. Wolf PA, Abbott RD, Kannel WB. Atrial fibrillation as an independent risk factor for stroke: the Framingham Study // Stroke. 1991; 22: 983-8.
6. Jais P, Haissaguerre M, Shah DC, et al. A focal source of atrial fibrillation treated by discrete radiofrequency ablation. Circulation. 1997; 95: 572-576.
7. Haissaguerre M, Jais P , Shah DC, et al. Spontaneous initiation of atrial fibrillation by ectopic beats originating from the pulmonary veins // N Engl J Med. 1998; 339: 659-667.
8. Chen SA, Hsieh MH, Tai CT et al. Initiation of atrial fibrillation by ectopic beats originating from the pulmonary veins: electrophysiological characteristics, pharmacological responses, and effects of radiofrequency ablation // Circulation 1999; 100: 1879-1886.
9. Spach MS. Anisotropy of cardiac tissue: a major determinant of conduction? // J Cardiovasc Electrophisiol. 1999; 10: 887-890.
10. Ho SY, Sanchez-Quintana D, Cabrera JA, et al. Anatomy of the left atrium: implications for radiofrequency ablation of atrial fibrillation // J Cardiovasc Electrophisiol. 1999; 10: 1525-1533.
11. Ho SY, Cabrera JA et al. : Architecture of the pulmonary veins: relevance to radiofrequency ablation // Heart 2001; 86: 265-270.
12. Weiss C, Gocht A Impact of the Distribution and Structure of Myocardium in the Pulmonary Veins for Radiofrequency Ablation of Atrial Fibrillation // PACE 2002; 25: 1352-1356. "
13. Saito T, Waki K, Becker AE Left atrial myocardial extension onto pulmonary veins in humans: anatamic observations relevant for atrial arrhythmias // J. Cardiovasc Electro-physiolol. Vol 11, pp. 888-894.
14. Tagawa M, Higuchi K, Chinushi M et al. Myocardium
extending from the left atrium onto the pulmonary veins: A Comparison Between Subjects with and without Atrial Fibrillation // PACE 2001; 24:1459-1463.
15. Perez-Lugonez A, Mc Mahon JT, Raltiff NB et al. Evidence of specialized Conduction Cells in Human Pulmonary Veins of Patients with Atrial Fibrillation // J. Cardiovasc Elec-trophysiolol. Vol 14, pp. 803-809.
16. Spach MS, Dolber PC, Relating extracellular potentials and their derivatives to anisotropic propagation at a microscopic level I human cardiac muscle: Evidence for electrical uncoupling of side-to-side fieber connections with increasing age // Circ Res 1986; 58:356-371.
17. Spach MS, Dolber PC, Heidlage JF. Influence of the passive anisotropic properties directional differences in propagation following modification of the sodium conductance in human atrial muscle: A model of reentry based on anisotropic discontinues propagation // Circ Res 1988; 62:811-832.
18. Spach MS, Boineau JP. Microfibrosis produces electrical load variations due to loss side-to-side cell connections: a major mechanism of structural heart disease arrhythmias / / PACE 1997; 20 (pt.II): 397-413.
19. Hassink RJ, Aretz HT, Russkin J, Keane D. Morphology of atrial myocardium in human pulmonary veins : a postmortem analysis in patients with and without atrial fibrillation // J Am Coll Cardiol. 2003 Sep 17,42(6):1108-14.
20. Bloom NA, Adriana C, Gittenberg-de Groot et al. Devel-
opment of the cardiac conduction tissue in human embryos using HKN-1 antigen expression: Possible relevance for understanding of abnormal atrial automaticity // Circulation. 1999; 99: 800-806.
21. Thijssen VLJL, Ausma J, Gou Shu Liu et al. Structural changes of atrial myocardium During chronic atrial fibrillation // Cardiovasc Path. 2000; vol 9: 17-28.
22. Ausma J, Borgers M. Dedifferentiation of atrial cardio-myocytes: from in vivo to in vitro // Card Res 2002: 55; 9-12.
23. Румянцев П.П. (ред) Кардиомиоциты в процессах репродукции, дифференцировки и регенерации. 1982.
24. Peters NS, Green CR, Poole-Wilson PA, Severs NJ. Cardiac arrhythmogenesis and Gar Junction // J Mol Cell Cardiol 1995; 27: 37-44.
25. Thiedman KU, Ferrans VJ Ultrastructure of sarcoplasmic reticulum in atrial myocardium of oatients with mitral valve disease // Am J Pathol. 1976: 83: 1-38.
26. Boor PJ, Ferrans VJ, Jones M et al. Tubuloreticular structures in myocardium // An ultrastructural study. 1979: 11: 967-979.
27. Frustaci A, Chimenti M, Morgante E et al. Histological substrate of atrial biopsies in patients with lone atrial fibrillation // Circulation 1997; 96: 1180-1184.
28. Allessie MA, Boyden PA, Camm J et al. Pathophysiology and Prevention of atrial fibrillation // Circulation 2001; 103: 769-777.
МОРФОЛОГИЯ ЛЕГОЧНЫХ ВЕН И ИХ МЫШЕЧНЫХ МУФТ, РОЛЬ В ВОЗНИКНОВЕНИИ ФИБРИЛЛЯЦИИ
ПРЕДСЕРДИЙ
Г.ГИмнадзе, Р.А.Серов, А.Ш.Ревишвили
С целью выявления возможного морфологического субстрата фибрилляции предсердий (ФП) проведено комплексное макро-, микро- и электронно-микроскопическое исследование легочнык вен (ЛВ) и их мышечных муфт (ММ) 20 сердец (аутопсийный материал) и 4 биоптатов. Изучены 10 сердец умерших, страдавших заболеваниями сердца, 10 - умерших от острых нарушений мозгового кровообращения и онкологических заболеваний (без сопутствующей сердечно-сосудистой патологии). Биопсийный материал ММ правой верхней ЛВ получен в зходе оперативного лечения больных с ревматическими пороками митрального клапана и ФП.
При макроскопическом исследовании подсчитывали количество ЛВ их локализацию, определяли наличие коллекторного типа ЛВ, диаметр ЛВ, расстояния между ними, а также расстояние между левой верхней ЛВ и ушком ЛП, наличие ММ и их распространение от устьев ЛВ. Гистологическое строение ММ изучали на парафиновык срезах ЛВ толщиной 5-7 мкм, приготовленных в разных плоскостях, оценивали строение миокарда в ММ, патологические изменения в нем, а также расположение ММ по отношению к стенке ЛВ, распространенность и выфаженность ММ по всему кольцу ЛВ. Проводили электронно-микроскопическое исследование.Всего исследовано 44 ЛВ.
Макроскопическое сследование показало, что в группах с сердечно-сосудистой патологией и без нее распространенность ММ вокруг ЛВ, диаметр ЛВ, варианты впадения ЛВ в ЛП не отличаются. ММ обнаружены в 38 из 44 ЛВ (86,3%), добавочная (средняя) легочная вена отмечена в 3-х случаях между правыми легочными венами (15%), в 25% случаев имеется коллектор (слева - 4, справа - 1). При световой микроскопии у больных имевших ФП найдены локальные изменения в ММ ЛВ, которые представлены фиброзом, иногда с наличием сосудов замыкающего типа, фибро-липоматозными зонами, то есть участками мелкоочагового фиброза и липоматоза, напоминающими изменения характерные для «аритмогенной дисплазии» миокарда желудочков, а также лимфо-гистиоцитарные инфильтраты с формированием мелких рубцов по типу фиброза после интерстициального продуктивного миокардита.
При электронно-микроскопическом исследовании биоптатов «миокарда» ЛВ у больных с ФП выявлены карди-омиоциты, в которых отмечается процесс утраты, «лизиса» миофибрилл, их дезорганизация с полиморфизмом 2-материала, наличие обилия мелких мультиформных митохондрий. Для них характерно хорошее развитие гранулярного и гладкого эндоплазматического ретикулума, комплекса Гольджи, наличие «активных» ядер с диспергированным хроматином (второй тип клеток). Кардиомиоциты с такого рода изменениями рассматриваются как переходные к фетальным/неонатальным, они подвергаются адаптивным изменениям с фенотипом переживающих клеток, описанных в миокарде предсердий при их фибрилляции.
MORPHOLOGY OF PULMONARY VEINS AND THEIR MUSCULAR COUPLINGS, THEIR ROLE IN DEVELOPENT OF
ATRIAL FIBRILLATION
G.G. Imnadze, R.A. Serov, A.Sh. Revishvili
To reveal a potential morphological substrate of atrial fibrillation, the comprehensive macroscopic, microscopic, and electron microscopic studies of pulmonary veins and their muscular couplings were performed on 20 hearts obtained at necropsy and 4 biopsy samples. Ten hearts of died persons with cardiac diseases and 10 hearts of patients died because of stroke or cancer without concomitant cardiovascular disease were investigated. The biopsy samples of muscular couplings of the right upper pulmonary vein were obtained in the course of surgery from patients with rheumatic mitral valve disease and atrial fibrillation.
In macroscopic study, the number of pulmonary veins was calculated and their location identified, determined were also the presence of the pulmonary veins of collector type, vein diameter, distance between the left upper pulmonary vein and the left atrium auricle, presence of muscular couplings and their spreading from the beginnings of pulmonary veins. The histological structure of muscular couplings was studied on paraffin 5-7-?m sections made in different planes; assessed were the structure of myocardium and muscular couplings, their alterations, as well as the location of muscular coupling in the pulmonary vein wall, the extent of muscular couplings over all the vein perimeter. The electron microscopic study was also carried out. In all, 44 pulmonary veins were examined.
The macroscopic study showed that the spread of muscular couplings around the pulmonary vein, pulmonary vein diameter, and types of the pulmonary vein mouth into the left atrium do not differ in individuals with and without cardiovascular disease. Muscular couplings were found in 38 (86.3%) from 44 pulmonary veins, an accessory (medial) pulmonary vein was found between the right pulmonary veins in 3 cases (15%). In 25% of cases, a collector was observed (from the left side in 1 case, from the right side in 4 cases). With light microscopy, in the patients with atrial fibrillation, the local alterations in muscular couplings of pulmonary veins were found, namely fibrosis (sometimes with vessels of locking type), fibrolipomatous zones, i.e. areas of local fibrosis and lipomatosis similar to the alterations being characteristic of «arrhythmogenic dysplasia» of ventricular myocardium as well as histio-lymphocyte infiltrates with formation of small scars similar to fibrosis after interstitial productive myocarditis.
Electron microscopy of samples of the pulmonary vein «myocardium» from patients with atrial fibrillation showed cardiomyocytes with loss or «lysis» of myofibrils, their disorganization with the Z-material polymorphism, and the presence of plentiful small multiform mitochondria. They are characterized by a well developed granular and agranular sarcoplasmic reticulum, Golgi complex, the presence of «active» nuclei with dispersed chromatin (second type of cells). Cardiomyocytes with such alterations are suggested to be transitive ones to fetal/neonatal types, they adaptively change with the phenotype of surviving cells shown in the myocardium of fibrillating atrium.
Рисунки к статьеГ.Г.Имнадзе, РА.Серова, А.Ш.Ревишвили
а ЛВЛВ
пвлв
б ЛВЛВ
пВЛВ
и» ■«
к -..
лнлв
пнлв лнлв
пнЛВ
Рис. 1. Задняя стенка левого предсердия и типичное впадение легочных вен до (а) и после (б) препаровки.
а б
улп
лвлв пвлв
лвлв пвлв
лнлв пнлв
лнлв пнлв
Рис. 2. Препараты задней стенки левого предсердия с коллекторным типом впадения левых легочных вен (а) и с правой, средней добавочной легочной веной (б) - отслоена мышечная манжетка, пунктиром отмечено устье легочных вен.
Рис. 3. Срезы легочной вены: поперечный (а) и продольный (б). Окраска гематоксилином и эозином.
Рис. 4. Изменения в мышечной манжетке легочной вены: зоны фибро-липоматоза (а), лимфогистоцитарная инфильтрация (б), формирование мелких рубцов (в). Окраска гематоксилином и эозином.
