CC BY
9IV БeЛYК.
МОРФОЛОГИЯ МАСЕЛЕЛЕРИ
РАЗДЕЛ 4. ВОПРОСЫ МОРФОЛОГИИ
ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВНЕЗАПНОЙ
СЕРДЕЧНОЙ СМЕРТИ
(обзор литературы)
*Райымбеков Н.К., **Мукашев М.Ш., ***Белов Г.В.,*Кадыралиев Т.К., ****Мамыркулов Ы.Э.
*Научно-Исследовательский Институт Молекулярной Биологии и Медицины при Национальном Центре Кардиологии и Терапии имени академика М.М. Миррахимова МЗ КР,
г. Бишкек, Кыргызская Республика. **Кыргызская Государственная Медицинская Академия имени И.К. Ахунбаева, г. Бишкек. ** Кафедра патологической анатомии и судебной медицины Кыргызско-Российского
Славянского университета ***Судебно-гистологическое отделение Республиканского бюро судебно-медицинской
экспертизы МЗ КР.
Кутуусузден журек оорсунан болгон елумдун патоморфологиялык аспектилери.
*Райымбеков Н.К., **Мукашев М.Ш., ***Белов Г.В.,*Кадыралиев Т.К., ****Мамыркулов Ы.Э.
КР ССМ караштуу М.М. Миррахимов атындагы Кардиология жана Терапия Улуттук Борборундагы Молекулярдык Биология жана Медицина Илимий Изилдээ Институту, Бишкек ш.,
Кыргыз Республикасы.
КР ССМ караштуу Республикалык соттук-медициналык экспертиза бюросунун соттук-
гистологиялык бэлYMY.
Корутунду: ЖYрeктYн ете жетишсиздигинен келип чыккан, кYTYYCYздeн болгон eлYм учурларына са-лыштыруу менен жYргYЗYлгeн клиникалык-морфологиялык анализ келтирилген. Жеке жана литературалык маалыматтардын негизинде кардиомиоициттеги курч ишемиянын гистологиялык критериялары аныкталды, жYрeктYн электр жактан туруксуздугунун морфологиялык негизи болгон миокарддын бузулуусунун мозаи-калуулугун керсетет жана кYTYYCYздeн жYрeк оорсунан болгон eлYмдYн себеби болуп саналат.
Негизги сездер: жYрeктYн оорсунан болгон кYTYYCYз eлYм, жYрeктYн ишемикалык оорусу, курч коронар-дык син-дром, гистологиялык критериялар.
Pathomorphological aspects of sudden coronary death (review)
N.K. Rajymbekov, M. Sh. Mukashev, G.V. Belov, T.K. Kadyraliev , YE.Mamyrkulov
Abstract. The comparative clinic -morphological analysis of cases of nonviolent death, people died of sharp warm insufficiency suddenly is stated. On the basis of own and literary data histological criteria of a sharp ischemia in myocardial are defined, is reflected damages myocardial, being a morphological basis of electric instability of heart and by the reason of sudden warm death.
Key words: sudden warm death, an ischemic heart trouble, sharp coronary death, histological criteria.
Под внезапной сердечной смертью (ВСС), по определению ВОЗ, подразумевают ненасильственную смерть, развившуюся неожиданно у лиц, считавших себя здоровыми или находившихся в удовлетворительном состоянии в течение 6 ч от начала возникновения сердечного приступа.
По данным ВОЗ, показатель, отражающий частоту ВСС в 1 нед на 1 млн населения, составляет
1,6 [6,7,14]. В структуре причин общей смертности населения развитых стран 20% приходится на острую коронарную недостаточность (ОКН) и около 30% — на все формы ишемической болезни сердца (ИБС). Среди всех причин внезапной смерти ИБС составляет 60 -77%, а среди всех причин ВСС - 75 - 80% и даже достигает 95% [4,8,15]. Морфологическая идентификация острой ишемии сердца у
мцмна ежемесячный научно-практический медицинский журнал
Кыргызстана
внезапно умерших людей затруднена из-за крайне малого промежутка времени от начала болевого синдрома до наступления смерти, а также из-за невозможности применения современных методов гистологической диагностики на ранних стадиях повреждения миокарда.
У умерших мужского пола зарегистрированы два пика критического возраста в отношении риска наступления ВСС - 45 и 65 лет. У женщин частота ВСС прогрессивно нарастает с возрастом и достигает максимального значения к 70 годам [6, 7].
Непосредственным финальным механизмом ВСС являются фибрилляция желудочков и «первичная» асистолия, а также электромеханическая диссоциация, которая сопровождает тяжелые заболевания сердца и не является первичной. Установлено, что пусковым механизмом фибрилляции может быть феномен реперфузии ишемизированного миокарда, т. е. восстановление кровотока в поврежденном участке сердца после продолжительного периода ишемии (длительностью не менее 30 - 60 мин). Патогенный эффект реперфузии связан с вымыванием из зоны ишемии аритмогенных субстанций - лизофосфоглицеридов, свободных жирных кислот как продуктов катаболизма клеточных мембран, циклического аденозинмонофосфата, катехоламинов, свободнорадикальных перекисных соединений липидов и т. д. Лизофосфоглицериды нарушают структуру сарколеммы кардиомиоцитов (КМЦ), способствуя неконтролируемому току ионов кальция в условиях повышенной проницаемости мембран, что приводит к электрической нестабильности миокарда [9,12,16,17]. Морфологическим подтверждением реперфузии достоверно служит сочетание контрактурных повреждений КМЦ с гиперрелаксацией саркомеров.
Увеличение массы сердца при хронической ишемии является дополнительным неблагоприятным фактором, усугубляющим недостаточность коронарного кровообращения. Соотношение просвета коронарных артерий с массой миокарда является одним из показателей, характеризующих состояние перфузии как в миокарде в целом, так и в бассейнах правой и левой венечных артерий. Практически во всех случаях ВСС наблюдается стенозирующий коронарный атеросклероз, причем стеноз просвета превышает 75% площади просвета венечной артерии [5,14]. Степень стеноза, превышающая 75% площади просвета венечной артерии, выявлена у 90% умерших внезапно от ИБС больных, у остальных отмечены обструктив-ные изменения венечных артерий со степенью атеросклеротического стеноза около 50% и менее [5].
Другое направление работ по изучению ВСС связано с острым коронарным синдромом (ОКС), который определяет крайне тяжелый прогноз у больных. Длительное время считалось, что возникновение инфаркта миокарда и ОКС связано
с прогрессированием размеров атеросклероти-ческой бляшки, вследствие чего в дальнейшем может развиться абсолютная или относительная недостаточность коронарного кровотока [6]. В настоящее время ведущая роль отводится не размерам, а качественным характеристикам и структуре атеросклеротической бляшки, что позволяет доказать патогенетическую общность всех вариантов ОКС. Единый патогенез основных клинических форм ИБС связан с общим морфологическим субстратом — нестабильной (мягкой, желтой, ранимой, уязвимой) атеросклеротической бляшкой, понятие которой было введено в 1994 г американским кардиологом Д. Мюллером.
Атеросклеротические бляшки различны по составу. В зрелой атеросклеротической бляшке обнаруживают ядро, содержащее липиды и макрофаги, окруженное фиброзной капсулой, представленной коллагеном и эластином. Стабильные фиброзные бляшки, состоящие из коллагеновых волокон и про-теогликанов, более устойчивы к повреждениям и разрывам. Уязвимые атеросклеротические бляшки имеют большое, богатое липидами ядро и тонкую фиброзную капсулу с характерным высоким содержанием тканевого антигенного фактора [1,3,4]. Разрушающие пенистые клетки, высвобождая содержащие в них липиды, постоянно увеличивают объем атероматозного ядра [3], что также способствует разрыву фиброзной покрышки. Наряду с постоянно нарастающим размером атероматозного ядра, определенную роль в повреждении истонченной фиброзной капсулы может играть увеличение объема самой бляшки с повышением давления внутри вследствие кровоизлияния или пропитывания ее плазменными белками.
Повышение внутрисосудистого давления наиболее часто обусловлено артериальной гипертен-зией. Локальное усиление напряжения в области атеросклеротической бляшки обусловлено, как правило, учащением ритма сердца, что сопровождается нарастанием ее ригидности. Наибольшему растяжению в этом случае подвергается край бляшки, где и встречаются надрывы. Конфигурация бляшки и степень сужения ее просвета также влияют на кровоток. Бляшка с крутым подъемом, резко суживающим просвет сосуда, подвергается более значительному гемодинамическому давлению, чем бляшка с постепенным нарастанием ее размеров [2,3,4]. В нестабильной бляшке имеется шаткий баланс «процессов стабилизации» и дестабилизации. Даже незначительное усиление активности воспалительного процесса и потеря нормальных межклеточных взаимодействий приводят к ранимости бляшки с разрывом ее покрышки, что может рассматриваться как принципиальный патогенетический, этиопатогенетический фактор нарушения кровотока коронарных артерий [7,8].
Основными морфологическими критериями легкоранимой атеросклеротической бляшки,
имеющей высокую предрасположенность к повреждению с образованием тромба, является увеличение содержания липидов в перешейке бляшки, увеличение макрофагов и небольшое количество гладкомышечных клеток. Кроме того, одной из основных причин формирования атеросклероти-ческой бляшки является развитие воспалительного процесса, мощным стимулом которого могут быть цитокины и окисленные липопротеины низкой плотности [8]. Асептическое воспаление атеросклеро-тической бляшки представлено сложными взаимодействиями между клетками (нейтрофилы, лимфоциты, макрофаги, тучные клетки, моноциты) и клетками сосудов (эндотелий, гладкомышечные клетки) [8,9].
Смерть от ОКН наступает достаточно быстро. Больные погибают раньше, чем их успевают доставить в лечебное учреждение или оказать первую медицинскую помощь. ОКН встречается чаще у мужчин, одинаково часто среди лиц умственного и физического труда [1,5,7]. При скоропостижной смерти от ОКН значительно чаще, чем при инфаркте миокарда,показано,что в возникновении сердечного приступа изменения в венечных артериях играют второстепенную роль. Приступы смертельной ОКН часто наблюдаются при нерезком или умеренном стенозировании коронарных артерий, а иногда и при его отсутствии. При этом приступы протекают достаточно тяжело с быстрым летальным исходом. С прогрессированием коронароскле-роза и формированием коллатерального кровотока создаются морфологические предпосылки для развития ОКН по типу неадекватного кровоснабжения при усиленной работе сердца, вызванной физическим или эмоциональным напряжением.
При ОКН макроскопические изменения, как правило, не определяются. Наиболее часто острое ишемическое повреждение при ОКС локализуется субэндокардиально, реже в интрамуральных и субэпикардиальных отделах сердца [5]. Указанное изменение отмечают в передней (30%), боковой и задней стенках левого желудочка, в меньшей степени очаг затрагивает верхушку сердца.
Среди механизмов внезапной коронарной смерти основное значение имеет возникновение фатальных ишемических нарушений ритма, связанных с быстрым разрывом бляшки и развитием окклюзирующего тромба коронарных артерий [6, 7]. Н. А. Мазур [8] основу ОКС ассоциирует с нарушением целостности эндотелия и возникновением тромбоза, не обтурирующего просвет сосуда. Ухудшение в течении хронической ИБС связывают с окклюзией коронарной артерии липидами, появляющимися при разрыве ранимой атеросклероти-ческой бляшки.
Нарушение реологических свойств крови при ОКС приводит к развитию «плазматических» сосудов, периваскулярного и межмышечного отека, которые в большинстве случаев могут привести к смерти больных от острых форм ИБС. При ОКС
определенную роль могут играть и стабильные ате-росклеротические бляшки с воспалительной клеточной реакцией и кальцинозом по периферии при отсутствии выраженной липидной инфильтрации [8].
В непосредственном механизме спазма выделяют феномен «прощелкивания», суть которого заключается в резком спазмировании сосудов в ответ на выраженное повышение давления в коронарной артерии, что, может привести к надрыву атероскле-ротической бляшки. К спазму коронарных артерий предрасполагает избыточное развитие «мышечных жомов» в местах их ветвления [3,4,10].
Важен вопрос о морфологических признаках спазма коронарных артерий, так как в рутинной практике патологоанатомов и судебно-медицинских экспертов этот диагноз носит бездоказательный характер. Морфологическими критериями коронарного спазма в стенке артерий считают кровоизлияния в атеросклеротическую бляшку, надрыв интимы, деструкцию эластических мембран, плазматическое пропитывание и липидную инфильтрацию покрышки бляшки, повышенное содержание тучных клеток в адвентиции, «денудацию» эндотелия [6,7,10]. В зависимости от степени сужения сосуда, стойкости сужения, в том числе функционального, калибра пораженного сосуда, наличия коллатералей, локализации ишемичес-кого очага происходит либо ВСС, либо инфаркт, либо стенокардия без грубых морфологических последствий в миокарде. Для ОКС характерны множественные тромбоэмболы мелких сосудов сердца, сопровождающиеся мелкоочаговыми ише-мическими повреждениями в миокарде.
В последние годы среди механизмов повреждения миокарда при ишемии выделяют апоптоз, который может иметь немаловажное значение в развитии ВСС. Этой проблемой занимаются как Российские, так и зарубежные исследователи [2,20].
Клинико-морфологически проанализирован 72 случая ненасильственной смерти людей, умерших внезапно в течение 6 ч от начала болевого стенокардического синдрома. Причиной смерти в 70% случаев стало нарушение ритма, в 23% — острая левожелудочковая недостаточность, в 17% — кардиогенный шок. Отмечено, что 2/3 случаев представлены острыми или повторными инфарктами миокарда давностью от 3 до 5 сут, что еще раз подчеркивает условность временной продолжительности болевого синдрома в определении внезапной смерти. В эту группу также были внесены случаи смерти больных, которые в течение последнего месяца своей жизни не находились под наблюдением врача по поводу имеющихся у них сердечнососудистых заболеваний.
Многие исследователи отмечают большую прогностическую ценность возрастного критерия у лиц, входящих в группу риска, в отношении ВСС. В наших наблюдениях соотношение мужчин и жен-
МЕДИЦИНА
Кыргызстана
щин составляло 5:1, средний возраст 62 года. При этом в возрасте до 55 лет внезапная коронарная смерть преобладает у мужчин, в возрасте от 55 до 65 лет происходит выравнивание между мужчинами и женщинами в соотношении 1:1, а после 65 лет происходит увеличение смертности среди женщин. Во всех случаях определен неравномерный атеросклеротический стеноз коронарных сосудов от 50 до 80%, признаки тромбоза не отмечены. Во всех наблюдениях выявлена гипертрофия сердца с дилатацией полости левого желудочка. В 30% внезапно умерших людей отмечался очаговый кардиосклероз в заднеперегородочной области - зоне локализации проводящих путей сердца.
Контролем служил миокард умерших людей, причиной смерти которых явилось кровоизлияние в головной мозг. Материалом исследования был миокард субэндокардиальной и трансмураль-ной области задней стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки. Отобраны случаи со сходной топографией зоны ишемии, в которых морфологические изменения миокарда соответствовали продолжительности болевого стенокарди-ческого синдрома до 24 ч.
Для исследования применяли гистологические окраски гематоксилином и эозином, гематоксилином - основным фуксином - пикриновой кислотой по методу Ли.
В миокарде умерших людей в течение 24 ч от начала болевого сердечного приступа выявлены острые ишемические повреждения КМЦ на фоне отека интерстиция миокарда и расстройства кровообращения в виде неравномерного кровенаполнения капилляров миокарда, диапедезных кровоизлияний из расширенных сосудов. В сократительном аппарате мышечных клеток сердца возникали стереотипные изменения различной степени выраженности. В поляризованном свете были определены площадь и степень контрак-турных повреждений, отражающих тотальное или очаговое сокращение миофибрилл, а также внутриклеточный миоцитолиз и глыбчатый распад миофибрилл, что согласуется с данными Ю.Г. Цел-лариус [11,12]. В 30% наблюдений было выявлено сочетание контрактурных повреждений КМЦ с диссоциацией мышечных волокон, что большинство авторов рассматривают как гистологический критерий фибрилляции желудочков. В 45% наблюдений была определена волнообразная деформация КМЦ, которая многими исследователями рассматривается как морфологический критерий ранней ишемии миокарда.
Острую ишемию выявляли с использованием окраски по методу Ли, позволяющей фиксировать поврежденные мышечные клетки уже через 30 мин от начала гипоксии. Максимальный объем изменений в кардиомиоцитах, индуцированных ишемией, определен к 6—12 ч от начала болевого синдрома. При этом отмечена гетерогенность повреждения сердечной мышцы - ишемизированные фрагмен-
ежемесячный научно-практическии медицинскии журнал
ты располагались диффузно и локализовались преимущественно вокруг сосудов. Фуксинположи-тельные очаги совпадали с полями свечения в поляризационном микроскопе. Следует отметить, что 15% точек свечения не давали фуксинофильного эффекта, что позволяет утверждать о первостепенной роли исследования миокарда в поляризованном свете при диагностике ранних ишемических повреждений миокарда.
При исследовании препаратов, окрашенных гематоксилином и эозином, а также по методу Ли, ярких классических морфологических признаков апоптоза не выявлено. Подвергшиеся апоптозу КМЦ вследствие ишемии погибают без типичной конденсации хроматина, но с выраженной деградацией ДНК. «Пузырчатость» ядерной мембраны - один из существенных морфологических признаков программированной клеточной гибели - наблюдается редко. Обращают на себя внимание КМЦ с увеличенной цитоплазмой и набухшими гиперхромными ядрами, представленными скоплением разнокалиберных округлых телец, окруженных мембраной. Такие изменения фиксировали на ранних стадиях ишемии, и они достигали максимального значения к 6 ч от начала болевого синдрома [18,19].
Программированная клеточная гибель в миокарде протекает асинхронно. Апоптозно-из-мененные КМЦ рассеяны диффузно либо расположены группами. Выявлена закономерность распределения апоптоза в миокарде при ишемии в зависимости от времени болевого стенокарди-ческого синдрома: при ВСС мышечные клетки с апоптозно-измененными ядрами расположены мозаично и чередуются с группами неизменных КМЦ. Учитывая, что ткань миокарда является функциональным синцитием, можно предполагать, что такое диффузное повреждение КМЦ вследствие апоптоза может представлять собой структурную основу электрической нестабильности сердца и являться причиной ВСС [22,23,24,25].
Максимальный апоптозный индекс в миокарде людей, умерших от острой сердечной недостаточности, зарегистрирован к 6 ч от начала болевого стенокардического синдрома. Вероятно, диффуз-ность и мелкоочаговость распределения апоптоз-но-измененных КМЦ служит морфологическим обоснованием превалирования у больных в клинической картине нарушений ритма. При появлении четкой зоны ишемии и некроза (болевой синдром 24 ч и более) апоптозно-измененные КМЦ локализовались группами вокруг зоны повреждения. Следует отметить, что показатели апоптозного индекса падали с увеличением срока инфаркта и возникновением нейтрофильно-макрофагальной инфильтрации [26,27].
Выявлены положительные корреляционные связи между апоптозным индексом и площадью контракгурных изменений в ишемической стадии инфаркта миокарда. Вероятно, апоптоз и контрак-
турные изменения могут являться звеньями одной цепи повреждений, развивающихся в миокарде вследствие ишемии и приводящих к развитию миокардиальной недостаточности [25,26].
Таким образом, современный подход к исследованию механизмов гибели КМЦ и морфологических критериев ранних проявлений перестройки миокарда расширяет возможности изучения возникновения ВСС. Особое значение приобретает изучение характера атеросклеротических бляшек коронарных артерий сердца. Обоснованный морфологический диагноз ОКС должен опираться на структурные критерии "нестабильности" атероскле-ротической бляшки, спазма и тромбоза венечных артерий, на необходимость анализа клеточного состава ранимой бляшки, площади липидного ядра и состояния фиброзной покрышки.
Литература:
1. Александри А.Л., Беспрозванный Б.К., Дедюева Е.Ю. О возможности посмертной диагностики причин внезапной смерти по распределению K+ и Na+ в миокарде //Материалы 1-го Всероссийского съезда судебных медиков. М.; 1981. 276-277.
2. Витер В.И., Пермяков А.В. Судебно - медицинские аспекты скоропостижной смерти. - Ижевск. 2000.
3. Вихерт А.М., Жданов В. С. Роль возрастных и приспособительных изменений сосудистой стенки в атерогенезе в свете учения академика И.В. Давыдовского об атеросклерозе. //Арх. пат: - 1988. - № 3. - С. 8-16.
4. Вихерт А.М., Галахов И.Е., Матова Е.Е. и др. Гистология миокарда в случаях внезапной смерти // Внезапная смерть: Мат. 2-го Советско-Американского симпозиума М.: Медицина; 1982. 130-150.
5. Дементьева Н.М. Скоропостижная смерть от атеросклероза венечных артерий. -М., 1974.
6. Иванов И.Н., Резник А.Г. Микроскопические изменения миокарда при острых формах ишемической болезни сердца // Суд.-мед. эксперт. - 2006. - № 1.-С. 3-6.
7. Кактурский Л. В. Внезапная сердечная смерть (клиническая морфология). -М, 2000.
8. Мазур Н.А. Руководство по кардиологии/ Под редакцией
Е.И. Чазова. -М, 1982. -Т.3.- С. 466-542.
9. Меерсон Ф.З. Адаптация, стресс и профилактика.- М.: Наука, 1981. - 278с.
10. Митрофанова Л. Б., АминеваХ. К. Морфологическая диагностика ишемической болезни сердца и осложнений корригирующих операций: Пособие для врачей. — СПб., 1999.
11. Целлариус Ю.Г., Семенова Л.А., Непомнящих
Л.М.Патолого-анатомическая диангностика пред-некротических изменений и инфаркта миокарда методом поляризационной микроскопии: Метод. Рекомендация.-М., 1979.
12. Цыпленкова В.Г., Вихерт А.М. Ультраструктура миокарда при внезапной сердечной смерти //Арх. пат. -1981. -№ 4. -Р.34-40.
13. Цфасман А. 3. Внезапная сердечная смерть (и ее профессиональные аспекты). — М., 2003.
14. Van der Wal A.C. Sudden coronary death // 21st European congress of pathology. Update in pathology. Istanbul; 2007.22-24.
15. Basso C, Burke M, Fornes P. et al. Guidelines for autopsy investigation of sudden cardiac death // Virchows Arch. 2008. -Vol.452, №1.-Р.11-18.
16. Lie J.T. Pathology of sudden coronary death // Pathology.
- 1983. -Vol.15, №3. -Р.337- 357.
17. Trolese-Mongheal Y., Duchene-Marrullaz P., Trolese J.-F. et al. Sudden death and experimental acute miocardial infarction //Am. J. Cardiol. 1985; -Vol.56, №10. -Р.677-681.
18. Baroldi G., Falzi G., MarianiF. Sudden coronary death //Am. Heart J. 1979. -Vol.97, №1. - Р.20-31.
19. Lown B. Sudden cardiac death: the major challenge confronting contemporary cardiology //Am. J. Cardiol. 1979; 43 (2): 313-328.
Zipes D.P., Heger J.J., Prystowsky E.N. Sudden cardiac death // Am. J. Med. 1981; -Vol.70 (6): 1151-1154.
Wright J.N., Salem D. Sudden cardiac death and the "athlete's heart". Arch. Intern. Med. 1995;-Vol.155: 1473-1475.
22. Zulli R., Donati P., Nicosia F. et al. Increased QTdispersion: a negative prognostickfinding in chronic obstructive pulmonary disease //Intern. Emerg. Med. 2006; -Vol.1 (4): 286-297.
23. Satler C.A., Walsh E.P., Vesely M.R. et al. Novel missense mutation in the cyclic nucleotide-binding domain of HERY causes the long QT syndrome // Am. J. Med. Genet. 1996. --Vol.; 65 (1): 27-35.
24. Thiene G. Sudden death "Sine material" and molecular autopsy //In 21st European congress of pathology. Update in pathology. Istanbul; 2007. 25-27.
25. Priori S.G., Schwarts P.J., Napolitano C. et al. Risc stratification in the long-QT syndrome // N. Engl. J. Med. 2003. -Vol.348, N19. -P.1866-1874.
26. Basso C., Thiene G., Nava A. Dalla voltas arrhythmogenic right ventricularcardiomyopathy: a survey of the investigations at the university of Padua//Clin. Cardiol. 1997. -Vol.20, N4.
- P.333-336.
27. McRae A.T. 3rd, Chung M.K., Asher C.R. Arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy: a cause of sudden death in young people // Cleveland Clin. J. Med. 2001. - Vol.68. -P.459-467.
