МОРФОЛОГИЯ  МИОКАРДА  В  АСПЕКТЕ  ОНТОГЕНЕЗА:  МОРФОМЕТРИЧЕСКОЕ  ИССЛЕДОВАНИЕ

Волков  Владимир  Петрович

канд.  мед.  наук, 
РФ,  г.  Тверь

E-mail:  patowolf@yandex.ru

FUNCTIONAL  IMMUNOMORPHOLOGY  OF  THYMUS  IN  ASPECT  OF  ONTOGENESIS

Vladimir  Volkov

candidate  of  medical  sciences, 
Russia,  Tver

АННОТАЦИЯ

С  помощью  морфометрического  метода  исследования  выявлены  возрастные  морфологические  сдвиги  в  миокарде,  затрагивающие  все  его  структурные  компоненты  (микроциркуляторное  русло,  внеклеточный  матрикс,  кардиомиоциты)  и  обусловливающие  определённое  усиление  миокардиальной  дисфункции,  ассоциированное  с  возрастом.

Полученные  средние  величины  изученных  показателей  могут  служить  параметрами  условной  нормы  для  последующих  исследований  состояния  миокарда  в  условиях  патологии.

ABSTRACT

The  age  morphological  shifts  in  a  myocardium  affecting  all  its  structural  components  (the  microcirculatory  course,  intercellular  matrix,  cardiomyocytes)  and  causing  the  certain  strengthening  of  myocardial  dysfunction  associated  with  age  are  revealed  by  means  of  a  morphometric  method  of  research.

The  received  average  sizes  of  the  studied  indicators  can  serve  as  parameters  of  conditional  norm  for  the  subsequent  researches  of  a  condition  of  a  myocardium  in  the  conditions  of  pathology.

Ключевые  слова:  миокард;  возрастные  изменения;  морфометрическое  исследование.

Keywords:  myocardium;  age  changes;  morphometric  research.

В  настоящий  период  развития  медико-биологических  наук  чисто  описательный  метод  морфологического  исследования  оказывается  недостаточным  для  точной  и  объективной  характеристики  наблюдаемых  патологических  изменений.  Становится  необходимостью  широкое  использование  количественных  методов  исследования,  в  частности,  морфометрического  [1].

Математический  подход  с  применением  морфометрии  позволяет  в  значительной  степени  объективизировать  полученные  результаты  и  сделанные  выводы,  так  как  итоговые  данные  имеют  количественное  выражение  и  легко  поддаются  статистическому  анализу  [1—4;  13].  В  силу  этого  обстоятельства  именно  указанное  направление  отвечает  всем  требованиям  современной  доказательной  медицины  [7;  11;  16;  29]. 

Кроме  того,  как  подчёркивает  Г.Г.  Автандилов  (1980)  [1],  «математические  методы  не  только  увеличивают  точность  описания  изучаемых  явлений,  но  и  значительно  усиливают  логику  доказательств». 

Оценка  изменений  количественных  морфометрических  параметров  каждого  органа  при  любой  его  патологии  должна  начинаться  от  какой-то  определённой  точки  отсчёта.  Таким  отправным  пунктом  служит  понятие  «нормы»  [22;  26]. 

Применительно  к  сердцу  в  многочисленной  специальной  литературе  термин  «нормальное  сердце»  употребляется  широко  [10;  17;  21;  24;  25;  28;  41].  Под  ним  обычно  понимают  сердце,  лишенное  аномалий,  от  лиц,  умерших  от  причин,  не  связанных  с  сердечнососудистыми  заболеваниями  [25].  Однако  существуют  различные  количественные  варианты  параметров  неизменённого  сердца,  зависящие  от  генетических,  конституциональных  факторов,  географической  зоны,  условий  жизни,  труда,  питания,  физической  активности  [17—19;  23;  25;  35].  Поэтому  понятие  «нормальное  сердце»  достаточно  условно.  По  мнению  М.С.  Гнатюка  (1978)  [10]  морфологам  следует  пользоваться  своими  количественными  параметрами  сердца,  учитывая  при  этом  возрастные  изменения. 

Исходя  из  принципа  сохранения  признаков  патологического  процесса  на  разных  уровнях  морфологического  исследования  [2],  указанные  положения  справедливы  для  любого  из  этих  уровней,  в  том  числе  микроскопического  (тканевого  и  клеточного).

В  связи  со  сказанным  представляется  весьма  актуальным  изучение  структурно-функционального  состояния  миокарда  в  аспекте  постнатального  онтогенеза  с  применением  морфометрических  методов  исследования  [1—4;  13],  положительно  зарекомендовавших  себя  при  изучении  различной  кардиальной  патологии  [15;  38;  42].

При  этом  полученные  данные,  усреднённые  и  стандартизованные  по  возрасту,  могут  быть  приняты  за  условную  норму  (УН)  при  изучении  функциональной  морфологии  миокарда  в  условиях  патологии,  в  частности  при  влиянии  на  сердце  различных  экзогенных  повреждающих  факторов.

Поэтому  целью  настоящей  работы  явилась  морфофункциональная  характеристика  состояния  сердечной  мышцы  в  аспекте  постнатального  онтогенеза.

Материал  и  методы

Гистологически  и  микроморфометрически  исследован  миокард  22  лиц  (мужчин  —  12,  женщин  —  10)  в  возрасте  от  18  до  82  лет,  умерших  от  некардиальных  причин  и  не  имевших  сопутствующей  сердечной  патологии,  что  верифицировано  на  аутопсии.  Из  исследования  исключены  умершие  с  выраженными  отклонениями  массы  тела  в  ту  или  иную  сторону. 

Согласно  принципу  отбора  материала  при  аналогичном  изучении  сердца  на  органном  уровне  [8;  9],  выделены  три  возрастные  группы:  I  (до  25  лет)  —  7  (М/Ж=4/3);  II  (25—55  лет)  —  9  (М/Ж=5/4);  III  (старше  55  лет)  —  6  (М/Ж=3/3). 

Выполнен  анализ  следующих  показателей  и  производных  коэффициентов: 

ЗПД  —  зона  перикапиллярной  диффузии  [мкм];

ИК  —  индекс  Керногана;

СПО  —  стромально-паренхиматозное  отношение  [%];

ЧИО  —  частота  интерстициального  отёка  [%];

УОГК  —  удельный  объём  гипертрофированных  кардиомиоцитов  (КМЦ)  [%];

УОАК  —  удельный  объём  атрофированных  КМЦ  [%];

УОДК  —  удельный  объём  дистрофичных  КМЦ  [%].

Описание  методик  выполненного  морфометрического  исследования  подробно  изложено  в  соответствующей  литературе  [2;  6;  13;  15;  38].

Сравнение  данных  по  группам  исследования  проведено  с  помощью  непараметрического  U-критерия  Манна-Уитни  с  уровнем  значимости  различий  95  %  и  более  (p≤0,05),  положительно  зарекомендовавшего  себя  при  работе  с  небольшими  по  количеству  выборками  [12;  27].

Результаты  и  обсуждение

В  результате  проведённого  исследования  определены  не  только  морфометрические  параметры  различных  структур  сердечной  мышцы  по  возрастным  группам,  но  и  вычислены  обобщённые  средние  показатели,  стандартизованные  по  возрасту,  которые  можно  принять  за  УН,  служащую,  как  указывалось  ранее,  основой  для  аналогичного  изучения  морфофункционального  состояния  миокарда  в  условиях  патологии.

Анализ  полученных  данных  (табл.)  показывает,  что  все  количественные  показатели  сердечной  мышцы  претерпевают  значительные  и  статистически  значимые  онтогенетические  изменения,  выраженные  в  разной  степени,  но  имеющие  одинаковую  направленность  по  восходящей.  Это  свидетельствует  о  том,  что  в  процессе  старения  организма  глубоко  повреждаются  все  структурные  компоненты  миокарда  (микроциркуляторное  русло,  внеклеточный  матрикс,  КМЦ),  что  заметно  снижает  его  сократительные  резервы. 

Существенные  изменения  претерпевают  количественные  характеристики  взаимосвязи  паренхимы  миокарда  и  обменного  звена  микроциркуляторного  русла  (ЗПД  и  ИК),  документирующие  серьёзные  нарушения  тканевой  микроциркуляции.  Так,  нарастающие  величины  ИК  отражают  прогрессирующее  значительное  снижение  пропускной  способности  микрососудов.  При  этом  увеличивающиеся  значения  ЗПД  говорят  о  неуклонно  идущем  разобщении  нутритивных  кровеносных  капилляров  и  КМЦ,  что  существенно  ухудшает  трофику  паренхимы  мышцы  сердца  [20;  30;  33].  В  наибольшей  мере  данный  процесс  выражен  после  55  лет  (группа  III),  что  связано  с  усилением  интерстициального  отёка  и  достаточно  высокой  степенью  развития  миофиброза  (статистически  значимое  повышение  значений  ЧИО  и  СПО),  обусловленных  указанными  гемодинамическими  сдвигами.

Таблица  1. 

Возрастные  морфометрические  параметры  миокарда

Следствием  возрастных  расстройств  микроциркуляции  в  миокарде  и  его  нарастающими  стромальными  изменениями  являются  заметные  паренхиматозные  морфофункциональные  сдвиги,  ассоциированные  с  возрастом. 

Характер  последних  разноплановый.  Например,  в  процессе  онтогенеза  наблюдается  увеличение  количества  гипертрофированных  КМЦ  (повышение  величин  УОГК).  Прирост  данного  показателя  по  сравнению  с  группой  I  в  двух  последующих  возрастных  группах  соответственно  +148,6  %  и  +421,6  %.  Этот  феномен,  бесспорно,  имеет  компенсаторно-приспособительный  характер  [5;  30]  и  ведёт  к  возрастному  росту  массы  сердца,  выявленному  нами  при  аналогичном  количественном  его  изучении  на  макроскопическом  (органном)  уровне  [9]  и  известному  из  литературы,  как  морфологической  [14;  18;  31],  так  и  посвящённой  прижизненной  визуализации  сердца,  в  частности  эхокардиографии  [34;  36;  37;  39;  40].

Напротив,  ещё  более  выраженная  положительная  динамика  значений  УОАК  (+245,5  %  и  +863,6  %)  и  УОДК  (+733,3  %  и  +1233,3  %)  отражает  нарастающее  опережающими  темпами  усиление  атрофических  и  деструктивных  изменений  КМЦ,  что  служит  несомненными  морфологическими  признаками  миокардиальной  дисфункции  [5;  30],  развивающейся  в  известной  степени  по  мере  старения  организма  [32].

Заключение

Таким  образом,  патологические  сдвиги  микроструктуры  миокарда,  ассоциированные  с  возрастом,  отражают  определённые  тканевые  изменения,  затрагивающие  все  структурные  компоненты  сердечной  мышцы  (микроциркуляторное  русло,  внеклеточный  матрикс,  КМЦ). 

В  ходе  онтогенеза  постепенно  нарушаются  процессы  микроциркуляции  в  миокарде  и  коллагеногенеза  в  его  внеклеточном  матриксе,  что  сопровождается  развитием  интерстициального  отёка  и  миофиброза,  которые,  в  свою  очередь,  приводят  к  паренхиматозным  повреждениям.  При  этом  наряду  с  явлениями  компенсаторно-приспособительного  характера  опережающими  темпами  развёртываются  дистрофически-дегенеративные  и  атрофические  изменения,  обусловливающие  возрастное  усиление  проявлений  миокардиальной  дисфункции.

Полученные  данные,  усреднённые  и  стандартизованные  по  возрасту,  могут  служить  показателями  УН  для  морфометрического  изучения  морфологии  миокарда  в  условиях  патологии.

Список  литературы:

1. Автандилов  Г.Г.  Введение  в  количественную  патологическую  морфологию.  —  М.:  Медицина,  1980.  —  216  с. 
2. Автандилов  Г.Г.  Медицинская  морфометрия:  руководство.  —  М.:  Медицина,  1990.  —  384  с. 
3. Автандилов  Г.Г.  Морфометрия  в  патологии.  —  М.:  Медицина,  1973.  —  248  с. 
4. Автандилов  Г.Г.  Основы  количественной  патологической  анатомии:  учеб.  пособие.  —  М.:  Медицина.  —  2002.  —  240  с. 
5. Амосова  Е.Н.  Кардиомиопатии.  —  Киев:  Книга  плюс,  1999.  —  424  с. 
6. Волков  В.П.  Морфологическая  характеристика  нейролептической  кардиомиопатии  //  Актуальные  вопросы  патологической  анатомии  и  судебной  медицины:  коллективная  научная  монография  /  под  ред.  В.П.  Волкова.  —  Новосибирск:  СибАК,  —  2013.  —  Гл.  3.  —  С.  50—85. 
7. Волков  В.П.  Морфометрический  подход  к  оценке  кардиальной  патологии  //  Современная  медицина:  актуальные  вопросы:  сб.  ст.  по  материалам  XIX  междунар.  заоч.  науч.-практ.  конф.  (03  июня  2013  г.).  —  Новосибирск:  СибАК,  2013.  —  С.  13—19. 
8. Волков  В.П.  Новые  подходы  к  органометрии  сердца  //  «Современная  медицина:  актуальные  вопросы»:  материалы  XXII  международной  заочной  научно-практической  конференции  (26  августа  2013  г.).  —  Новосибирск:  СибАК,  2013.  —  С.  29—39. 
9. Волков  В.П.  Новый  метод  органометрии  сердца  //  Параклинические  дисциплины:  новые  методы  и  диагностические  возможности:  коллективная  научная  монография  /  под  ред.  В.П.  Волкова.  —  Новосибирск:  СибАК,  —  2014.  —  Гл.  4.  —  С.  78—100. 
10. Гнатюк  М.С.  О  морфометрии  нормального  сердца  //  Суд.-мед.  экспертиза.  —  1978.  —  №  3.  —  С.  18—20. 
11. Гринхальт  Т.  Основы  доказательной  медицины  /  пер.  с  англ.  —  М.:  ГЭОТАР-МЕД,  2004.  —  240  с. 
12. Гублер  Е.В.,  Генкин  А.А.  Применение  непараметрических  критериев  статистики  в  медико-биологических  исследованиях.  —  2-е  изд.  —  Л.:  Медицина,  1973.  —  141  с. 
13. Гуцол  А.А.,  Кондратьев  Б.Ю.  Практическая  морфометрия  органов  и  тканей.  —  Томск:  Изд-во  Томского  ун-та,  1988.  —  136  с. 
14. Ёлкин  Н.И.  К  анатомии  камер  полости  сердца  человека:  Автореф.  дис.  …  канд.  мед.  наук.  —  М.,  1972.  —  25  с. 
15. Казаков  В.А.  Тканевые,  клеточные  и  молекулярные  аспекты  послеоперационного  ремоделирования  левого  желудочка  у  больных  ишемической  кардиомиопатией:  Автореф.  …  дис.  д-ра  мед.  наук.  —  Томск,  2011.  —  27  с. 
16. Клюшин  Д.А.,  Петунин  Ю.И.  Доказательная  медицина.  Применение  статистических  методов.  —  М.:  Диалектика,  2008.  —  320  с. 
17. Митрофанов  М.П.,  Стэрнби  Н.  Морфометрия  нормального  сердца  //  Кардиология.  —  1974.  —  Т.  14,  —  №  3.  —  С.  23—29. 
18. Митрофанова  Л.Б.,  Аминева  Х.К.  Макроскопический  и  органометрический  анализ  сердца  в  патологии:  пособие  для  врачей  /  под  ред.  проф.  Г.Б.  Ковальского.  —  СПБ.:  ГПАБ,  1998.  —  60  с. 
19. Михайлов  С.С.  Клиническая  анатомия  сердца.  М.:  Медицина,  1987.  —  288  с. 
20. Морфологические  критерии  декомпенсации  миокарда  у  больных  дилатационной  кардиомиопатией  /  И.М.  Ильинский,  Н.П.  Можейко,  М.Ш.  Хубутия  [и  др.]  //  Вест.  транспл.  и  искусств.  органов.  —  2000.  —  Т.  3,  —  №  1.  —  С.  27—31. 
21. Морфометрия  сердца  в  норме  /  Г.С.  Кирьякулов,  Н.И.  Яблучанский,  В.Е.  Шляховер  [и  др.].  —  Киев:  Выща  школа,  1990.  —  152  с. 
22. Петленко  В.П.,  Царегородцев  Г.И.  Философия  медицины.  —  Киев:  Здоров’я,  1979.  —  232  с. 
23. Самойлова  С.В.  Анатомия  кровеносных  сосудов  сердца.  —  Л.:  Медицина,  1970.  —  217  с. 
24. Сердечно-сосудистая  хирургия:  руководство  /  под  ред.  В.И.  Бураковского,  Л.А.  Бокерия.  М.:  Медицина,  1989.  —  723  с. 
25. Спирина  Г.А.  Индивидуальная  изменчивость  структурной  организации  желудочков  сердца  человека  //  Естествознание  и  гуманизм:  сб.  науч.  тр.  /  под  ред.  Н.Н.  Ильинских.  —  Томск.  —  2007.  —  Т.  4,  —  №  2.  —  С.  36—37. 
26. Старение:  профессиональный  врачебный  подход:  национальное  руководство  /  Л.Б.  Лазебник,  А.Л.  Вёрткин,  Ю.В.  Конев  [и  др.].  —  М.:  Эксмо,  2014.  —  320  с. 
27. Фадеев  В.В  Представление  данных  в  оригинальных  работах  и  их  статистическая  обработка  //  Пробл.  эндокринол.  —  2002.  —  Т.  48,  —  №  3.  —  С.  47—48. 
28. Фальковский  Г.Э.,  Беришвили  И.И.  Морфометрические  исследования  нормального  сердца  новорожденного  //  Арх.  анат.  гистол.  эмбриол.  —  1982.  —  Вып.  10.  —  С.  79—86. 
29. Шмуклер  А.Б.  Доказательные  исследования  в  психиатрии:  анализ  практической  значимости  //  Психиат.  психофармакотер.  —  2012.  —  Т.  14,  —  №  5.  —  С.  4—13. 
30. Шумаков  В.И.,  Хубутия  М.Ш.,  Ильинский  И.М.  Дилатационная  кардиомиопатия.  —  Тверь:  Триада,  2003.  —  448  с. 
31. Сікора  В.З.,  Ярмоленко  О.С.  Вiковi  особливости  морфофункцiональних  перетворень  мiокарда  в  нормi  та  в  умовах  впливу  ушкоджувальних  чинникiв  (огляд  лiтератури)  //  Журн.  клін.  та  експерим.  мед.  дослідж.  —  2013.  —  Т.  1,  —  №  3.  —  С.  263—274. 
32. Age-related  left  ventricular  remodeling  and  associated  risk  for  cardiovascular  outcomes:  the  multi-ethnic  study  of  atherosclerosis  /  S.  Cheng,  V.R.S.  Fernandes,  D.A.  Bluemke  [et  al.]  //  Circ.  Cardiovasc.  Imaging.  —  2009.  —  V.  2,  —  №  3.  —  P.  191—198. 
33. Antipsychotic  drugs  and  heart  muscle  disorder  in  international  pharmacovigilance:  data  mining  study  /  D.M.  Coulter,  A.  Bate,  R.H.B.  Meyboom  [et  al.]  //  Br.  Med.  J.  —  2001.  —  V.  322.  —  P.  1207—1209. 
34. Association  of  echocardiographic  left  ventricular  mass  with  body  size,  blood  pressure  and  physical  activity  (the  Framingham  Study)  /  D.D.  Savage,  D.  Levy,  A.L.  Dannenberg  [et  al.]  //  Am.  J.  Cardiol.  —  1990.  —  V.  65,  —  №  5.  —  P.  371—376.
35. Gjesdal  O.,  Bluemke  D.A.,  Lima  J.A.  Cardiac  remodeling  at  the  population  level:  risk  factors,  screening,  and  outcomes  //  Nat.  Rev.  Cardiol.  —  2011.  —  V.  8,  —  №  12.  —  P.  673—685. 
36. Longitudinal  tracking  of  left  ventricular  mass  over  the  adult  life  course:  clinical  correlates  of  short  —  and  long-term  change  in  the  Framingham  Offspring  Study  /  W.  Lieb,  V.  Xanthakis,  L.M.  Sullivan  [et  al.]  //  Circulation.  —  2009.  —  V.  119,  —  №  24.  —  P.  3085—3092. 
37. Predictors  of  left  ventricular  mass  in  old  age:  an  echocardiographic,  clinical  and  biochemical  investigation  of  a  random  population  sample  /  M.  Lindroos,  M.  Kupari,  J.  Heikkilä  [et  al.]  //  Eur.  Heart  J.  —  1994.  —  V.  15,  —  №  6.  —  P.  769—780.
38. Relation  of  myocardial  histomorphometric  features  and  left  ventricular  contractile  reserve  assessed  by  high-dose  dobutamine  stress  echocardiography  in  patients  with  idiopathic  dilated  cardiomyopathy  /  P.  Otašević,  Z.B.  Popović,  J.D.  Vasiljević  [et  al.]  //  Eur.  J.  Heart  Failure.  —  2003.  —  V.  7,  —  №  1.  —  P.  49—56. 
39. Relationship  of  cardiovascular  risk  factors  to  echocardiographic  left  ventricular  mass  in  healthy  young  black  and  white  adult  men  and  women.  The  CARDIA  study.  Coronary  artery  risk  development  in  young  adults  /  J.M.  Gardin,  L.E.  Wagenknecht,  H.  Anton-Culver  [et  al.]  //  Circulation.  —  1995.  —  V.  92,  —  №  3.  —  P.  380—387. 
40. Sex,  age,  and  disease  affect  echocardiographic  left  ventricular  mass  and  systolic  function  in  the  free-living  elderly.  The  cardiovascular  health  study  /  J.M.  Gardin,  D.  Siscovick,  H.  Anton-Culver  [et  al.]  //  Circulation.  —  1995.  —  V.  91,  —  №  6.  —  P.  1739—1748. 
41. Sweeney  L.J.,  Rosenquist  G.  The  normal  anatomy  of  the  atrial  septum  in  the  human  heart  //  Amer.  Heart  J.  —  1979.  —  V.  98,  —  №  2.  —  P.  194—199. 
42. The  role  of  interstitial  myocardial  collagen  on  the  overlife  rate  of  patients  with  idiopathic  and  chagasic  dilated  cardiomyopathies  /  V.L.  Nunes,  F.J.A.  Ramires,  W.S.  Pimentel  [et  al.]  //  Arq.  Bras.  Cardiol.  —  2006.  —  V.  87,  —  №  6.  —  P.  693—698.