Введение

Фибрилляция предсердий (ФП) – одна из наиболее распространенных форм аритмий в клинической практике, опасная эмболическими осложнениями и развитием инсульта. Во всем мире отмечается рост частоты ФП у людей пожилого возраста, и сохранение данной тенденции прогнозируют на ближайшие десятилетия [1]. При этом пароксизмальная форма ФП трансформируется в персистирующую, а та, в свою очередь, переходят в постоянную форму [2]. В клиническом отношении не достигнуты оптимальные результаты профилактики и эффективного лечения ФП [3]. Кроме того, недостаточно изучены морфологические проявления ФП, хотя структурная перестройка ткани предсердий во многом определяет развитие этого осложнения. В частности, установлена связь возникновения пристеночного тромбоза с ремоделированием конфигурации ушек предсердий [4]. Одним из эффективных способов профилактики тромбообразования является хирургическое удаление ушек (как правило, левого ушка), что устраняет необходимость перманентной антикоагулянтной терапии [5]. В Российском научном центре хирургии имени академика Б.В. Петровского проводится удаление ушек левого предсердия при кардиохирургических операциях пациентам с разными формами ФП. Данный материал представляет интерес в плане морфологического изучения для уточнения структурных основ, лежащих в основе развития ФП.

Целью нашего исследования стала гистоморфологическая характеристика послеоперационной фибрилляции предсердий на материале операционных кардиобиопсий.

Материалы и методы

Исследованы операционные биоптаты левого ушка предсердий, полученные от пациентов, оперированных по поводу разных заболеваний: пороков клапанов сердца, последствий перенесенного инфекционного эндокардита, ишемической болезни сердца, ревматической болезни сердца, аневризмы дуги аорты. Материал разделен на две основные группы: с ФП и без ФП. В первую группу включены пациенты, у которых клинически до операции регистрировалась постоянная форма ФП. Возраст пациентов колебался от 62 до 80 лет. Распределение пациентов по полу представлено в таблице 1.

Биоптаты для световой микроскопии фиксировали в 10% нейтральном забуференном формалине, обезвоживали в спиртовой батарее, заливали в парафин и окрашивали депарафинированные срезы гематоксилином и эозином, по ван Гизону, Маллори, методу Ли (трехцветное окрашивание гематоксилином – основным фуксином – пикриновой кислотой) [6]. Гистостереометрически методом точечного счета по Г.Г. Автандилову определяли объемную плотность основных гистоструктурных изменений ткани ушек [7].

Статистическую обработку морфометрических данных проводили путем расчета статистической ошибки средних величин с оценкой относительных процентных показателей с помощью критерия Пирсона – метод ⎟2 [8]. Для ранжирования усредненных показателей по степени их значимости определяли критерий информативности Кульбака [9].

Результаты

У пациентов с ФП в послеоперационном периоде на первый план выступал резко выраженный миоцитолизис кардиомиоцитов, проявлявшийся сильнее в субэндокардиальных отделах. Он затрагивал довольно обширные участки миокарда ушек и характеризовался резким просветлением саркоплазмы кардиомиоцитов с сохранением контуров сарколеммы (рис. 1 А). Миоцитолизис не следует путать с миолизом – полным колликвационным разрушением кардиомиоцитов. В классических работах Ю.Г. Целлариуса и соавторов миоцитолизис описан как обратимое на ранних стадиях повреждение миокардиальных клеток с возможностью их обратного восстановления [10]. При миоцитолизисе сарколемма кардиомиоцитов остается сохранной. Наряду с миоцитолизисом отмечались контрактурные повреждения миокарда, выраженные в умеренной степени. Они определялись резкой эозинофилией саркоплазмы кардиомиоцитов и давали положительную реакцию при окрашивании по методу Ли (рис. 1 В, С). На рисунке 1 В видно сочетание контрактурного повреждения с миоцитолизисом в соседней мышечной клетке. Отмечена также еще одна форма острого повреждения кардиомиоцитов – волнообразная деформация мышечных волокон, выраженная неравномерно и сопровождавшаяся отеком стромы миокарда (рис. 1 D). Острые повреждения кардиомиоцитов наблюдались на фоне диффузно-мелкоочагового кардиосклероза, сочетавшегося с выраженным фиброзом эндокарда (рис. 1 Е). В строме миокарда обнаруживались единичные очаговые лимфоидные инфильтраты (рис. 1 F), а также встречались участки липоматоза, локализованные периваскулярно (рис. 1 D). Также было выражено субэпикардиальное разрастание жировой клетчатки.

Миоцитолизис наблюдался на фоне диффузно-мелкоочагового кардиосклероза и склероза стенок интрамуральных артерий (рис. 2 А). В сосудах микроциркуляции отмечены признаки повышения проницаемости в виде плазморрагии, периваскулярного отека, набухания и пролиферации эндотелия (рис. 2 В). В группе с ФП в эндокарде на фоне склероза отмечены очаги отека с признаками мукоидизации, иногда с наличием мелких пристеночных тромбов (рис. 2 С, D).

Большинство перечисленных изменений носит неспецифический характер и имело место в обеих группах, хотя сильнее выражено в группе с ФП. Очаговый отек эндокарда с мукоидизацией и пристеночным тромбозом, а также повышенная проницаемость микрососудов с плазморрагией и пролиферацией эндотелия отмечены только в группе с ФП.

Была проведена количественная гистостереометрическая оценка изменений с расчетом достоверности средних показателей объемной плотности изученных структур и подсчетом показателя информативности. Последний в дополнение к статистической значимости различий в наибольшей степени характеризует специфичность межгрупповых изменений. Результаты представлены в таблице 2. Судя по этим данным, в группе с ФП статистически значимо преобладали изученные показатели: миоцитолизис, контрактурные повреждения, волнообразная деформация мышечных волокон, относительный объем интерстиция, кардиосклероза и липоматоз. При ранжировании этих показателей по степени их информационной значимости с помощью критерия Кульбака наиболее информативными оказались признаки острого повреждения кардиомиоцитов – миоцитолизис, контрактуры, волнообразная деформация мышечных волокон, а также объем интерстиция, отражающий степень отека стромы миокарда. Диффузный кардиосклероз и липоматоз стромы, хотя статистически значимо преобладали в группе с ФП, оказались малоинформативными.

Обсуждение

Представленные результаты показали широкий спектр гистопатологических изменений в стенке предсердий у пациентов с постоянной формой ФП. Большая часть этих изменений носила неспецифический характер, так как они встречались как в группе с ФП, так и без нее, однако в количественном отношении они преобладали в группе с ФП, причем статистически значимо. Наиболее информативными оказались острые повреждения кардиомиоцитов (миоцитолизис, контрактуры, волнообразная деформация) на фоне интерстициального отека, связанного с повышенной сосудистой проницаемостью. В опытах in vitro на клеточной модели с использованием монослоя кардиомиоцитов крыс показано, что именно межклеточный отек, сопровождающийся снижением осмолярности среды, является фактором, способствующим развитию аритмий сердца [11]. Выявленная нами высокая информативность интерстициального отека ушек предсердий соответствует этим данным и корреспондирует с ФП у пациентов. Миоцитолизис в ушках сердца отмечен нашими коллегами при разных вариантах ФП – пароксизмальной, персистирующей и постоянной [12]. Авторы обозначают его термином «миолиз», но термин «миоцитолизис», предложенный Ю.Г. Целлариусом [9], мы считаем в данной ситуации более корректным, так как здесь речь идет не о полной гибели кардиомиоцитов вследствие колликвационного некроза, а об их обратимом повреждении с сохранностью сарколеммального футляра.

Хронический фон в виде диффузного кардиосклероза и липоматоза стромы миокарда также преобладал в группе с ФП, хотя и с невысокой информативностью. На роль фиброза, способствующего ФП, указывали японские и канадские исследователи, показавшие, что обусловленное фиброзом ремоделирование формы ушек предсердий предрасполагает к ФП и тромбообразованию [13]. M. Osranek et al. расценили ремоделирование с увеличением объема левого предсердия как прогностический фактор риска послеоперационной ФП у пациентов, подвергшихся хирургическому вмешательству на сердце [14]. Неблагоприятным фоном для развития ФП следует считать и липоматоз. Так, отмечена существенная связь ФП с ожирением межпредсердной перегородки [15].

Таким образом, выявленные нами гистопатологические изменения ушек предсердий при их фибрилляции у пациентов, перенесших кардиохирургические операции, характеризуют морфологический субстрат ФП, на основе которого развивается тромбообразование. Интересно, что существенным фактором, способствующим тромбообразованию в ушках, является изменение фенотипа эндотелиоцитов эндокарда в сторону фибробластов, что подтверждено методом секвенирования РНК изолированных эндотелиоцитов нокаутных мышей с ФП [16].

Заключение

На материале ушек левого предсердия, удаленных у пациентов кардиохирургического профиля с постоянной формой фибрилляции предсердий, охарактеризован спектр гистопатологических изменений. Характер изменений в основном неспецифический, так как они встречались и в группе сравнения без фибрилляции предсердий, но степень выраженности большинства изменений преобладала в группе с фибрилляцией предсердий. При этом наиболее информативными оказались острые повреждения кардиомиоцитов по типу миоцитолизиса, контрактур и волнообразной деформации на фоне интерстициального отека и повышенной сосудистой проницаемости. Хронические изменения в виде кардиосклероза и липоматоза стромы также преобладали в группе с фибрилляцией предсердий, но были менее информативными. Указанные изменения ткани ушек отражают морфологический субстрат ремоделирования предсердий, способствующего фибрилляции и тромбообразованию.