ПАТОМОРФОЛОГИЯ СЕРДЦА ПРИ КОМОРБИДНОМ ТЕЧЕНИИ НЕЙРОЛЕПТИЧЕСКОЙ И ИШЕМИЧЕСКОЙ КАРДИОМИОПАТИЙ: ИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ

PATHOMORPHOLOGY OF A HEART AT THE COMORBID CURRENT OF NEUROLEPTIC AND ISCHEMIC CARDIOMYOPATHIES: INFORMATION ANALYSIS

Vladimir Volkov

candidate of medical sciences,

Russia, Tver

АННОТАЦИЯ

Методом информационного анализа изучены патоморфологические изменения сердца на разных уровнях его организации, развивающиеся при коморбидном течении нейролептической и ишемической кардиомиопатий. Установлено, что этот метод на макроскопическом уровне исследования не дает весомых положительных результатов. Напротив, большинство изученных показателей микроструктуры миокарда вполне информативно.

ABSTRACT

By the method of the information analysis the pathomorphological changes of heart at the different levels of its organization developing at a comorbid current of neuroleptic and ischemic cardiomyopathies are studied. It is established that this method at the macroscopic level of research doesn't yield powerful positive results. On the contrary, the majority of the studied indicators of a microstructure of myocardium are quite informatively.

Ключевые слова: нейролептическая и ишемическая кардиомиопатии, коморбидность, патоморфология, уровни исследования, морфометрия, информационный анализ.

Keywords: neuroleptic and ischemic cardiomyopathies, comorbidity, pathomorphology, levels of research, morphometry, information analysis.

Побочное негативное кардиотоксическое действие практически всех антипсихотических (нейролептических) препаратов (АП) хорошо известно [6; 15; 23; 24; 31–33]. Результатом указанного эффекта АП является нередкое развитие нейролептической кардиомиопатии (НКМП) [6; 15; 16; 31; 32].

Вместе с тем в связи с широким применением современных методов активной терапии как психической, так и соматической патологии в последние десятилетия наблюдается значительное увеличение продолжительности жизни психически больных, в том числе страдающих шизофренией [5; 18].

Этот процесс, несомненно, играет весомую роль в изменении структуры смертности при шизофрении, отмеченном в последнее время, а именно, в выраженном и статистически значимом росте доли сердечнососудистой патологии среди причин смерти [5].

Влияние возрастных факторов на развитие у пациентов заболеваний сердца может реализовываться двумя основными путями. Во-первых, в связи с развитием атеросклеротических изменений коронарных артерий, прогрессирующих с возрастом, возможно появление клиники хронической ишемической болезни сердца, одной из клинико-морфологических форм которой является ишемическая кардиомиопатия (ИКМП) [4; 29; 30; 37]. Во-вторых, увеличение продолжительности жизни пациентов приводит к существенному удлинению периода повреждающего воздействия на миокард АП, обусловленного их кардиотоксичностью.

Как правило, ИКМП, во многом связанная с возрастным фактором, развивается на фоне уже имеющейся НКМП, так как шизофрения обычно манифестирует в молодом возрасте [23], и прием АП начинается рано и продолжается практически пожизненно.

Таким образом, всё более широкое применение психофармакологических средств и увеличение продолжительности жизни больных шизофренией делают проблему коморбидности НКМП и ИКМП весьма актуальной [10].

Патоморфологическая картина НКМП на всех уровнях организации сердца (органном, тканевом и клеточном), не является специфической, но имеет определённые достаточно характерные особенности, выявленные объективными количественными методами исследования [10; 11; 13; 14; 16]. То же самое можно сказать и в отношении ИКМП [7; 8]. В ряде наших работ освещены также морфологические аспекты коморбидности обоих заболеваний [9; 10; 12].

Однако ещё более полно характеризовать патоморфологию указанной коморбидной патологии позволяет проведение информационного анализа, устанавливающего информативность (I_х) отдельного признака х, представленную в цифровом выражении и показывающую его диагностическую значимость среди прочих признаков [1; 19–21; 25–27; 34–36]. При этом необходимо отметить, что расчёт I_х можно производить лишь при наличии статистически значимых различий между сравниваемыми средними величинами, а также не следует учитывать признаки с показателем I_х меньше 0,5 [1; 3; 19–21; 27].

Поэтому целью настоящего исследования является изучение в аспекте информационного анализа морфологических данных, характеризующих состояние сердца на разных уровнях его организации при коморбидном течении НКМП и ИКМП.

Материал и методы.

Исследованы две группы наблюдений, верифицированных на аутопсии: группа I – 50 умерших (мужчин – 30, женщин – 14; возраст 58–77 лет) с ИКМП (патологоанатомический диагноз – «Атеросклеротический кардиосклероз»); группа II – 27 умерших (мужчин – 11, женщин – 16; возраст 58–79 лет) с НКМП и выраженным коронарным атеросклерозом (коморбидная патология – НКМП плюс ИКМП). Органометрически сердце изучено во всех случаях, микроморфометрия миокарда проведена по группам соответственно в 35 и 23 наблюдениях.

Сначала изучены изменения сердца на макроскопическом (органном) уровне. Согласно собственному методу, разработанному для подобных исследований [17], на макроскопическом уровне анализировались следующие органометрические параметры сердца: масса (m), внешний объем без предсердий (V), коэффициент объема (К_о), коэффициент левого желудочка (К_л), масс-объемное отношение (МОС), индекс плотности миокарда (ИПМ).

Для гистологического исследования парафиновые срезы образцов из различных отделов левого желудочка сердца окрашивались гематоксилином и эозином. Соответствующие объекты изучались в 10 разных полях зрения микроскопа при необходимых увеличениях. Объем различных структур миокарда определялся методом точечного счета, замеры проводились с помощью окуляр-микрометра [1–3; 22]. Вычислялись такие показатели, как зона перикапиллярной диффузии (ЗПД), индекс Керногана (ИК), стромально-паренхиматозное отношение (СПО), частота интерстициального отека (ЧИО), удельный объем гипертрофированных (УОГК), атрофированных (УОАК) и дистрофичных (УОДК) кардиомиоцитов (КМЦ). Приведенные параметры характеризуют морфофункциональное состояние трех структурных компонентов миокарда: микроциркуляторного русла (МЦР) – ЗПД и ИК; стромы или внеклеточного матрикса (ВКМ) – СПО и ЧИО; сократительной паренхимы, то есть КМЦ – УОГК, УОАК и УОДК.

Наконец, выполнен информационный анализ полученных данных, то есть произведена количественная оценка диагностической значимости неспецифических, но характерных морфологических признаков поражения сердца при изучаемой патологии. С этой целью использованы соответствующие формулы С. Кульбака [28], показывающие уровень I_x того или иного признака.

Для мерных признаков применена формула, где исходными параметрами являются средние арифметические показатели (х₁ и х₂) и средние квадратические отклонения (σ₁ и σ₂):

I_х1-х2= 1,0857 · [(σ₁/σ₂)² + (σ₂/σ₁)² – 2 + (1/σ₁² + 1/σ₂²) · (x₁ – x₂)²] (1)

I_х относительных признаков оценивалась по другой формуле того же автора, основанной на их частотной характеристике:

I_х1-х2= 10lg (P₁/P₂) · (P₁ – P₂)                                                                    (2),

где: Р₁ – относительная частота признака в верифицируемой группе, выраженная в долях единицы; Р₂ – относительная частота признака в контрольной группе.

Полученные количественные результаты обработаны статистически (компьютерная программа “Statistica 6.0”) с уровнем значимости различий 95 % и более (p≤0,05).

Результаты и обсуждение/

Итоги исследования сердца на органном уровне обобщены в табл. 1. Ее изучение позволяет отметить следующее.

Таблица 1.

Макроскопические параметры сердца и уровень их I_х при коморбидной патологии

Примечание: * – статистически значимые различия между группами

Все органометрические параметры сердца при коморбидной патологии статистически значимо изменяются, хотя и в разной степени. При этом значения изученных показателей, исключая V, нарастают. Другими словами, при развитии ИКМП на фоне НКМП существенно увеличивается m сердца и объем желудочков (подъем К_о), причем с преобладанием расширения левого (нарастание К_л), что не характерно для изолированного течения обоих заболеваний НКМП [7; 8; 10–12; 14].

Вместе с тем величина V, характеризующая внешний объем желудочков, снижается. Это происходит, нужно полагать, вследствие того, что при НКМП, предшествующей развитию на ее фоне ИКМП, резко выражены склеротические процессы в миокарде, повышающие его ригидность и в какой-то мере препятствующие значительной дилатации сердца, наблюдающейся при изолированной ИКМП [7; 8]. Данное предположение согласуется с таким фактом, как выраженное увеличение ИПМ – показателя, косвенно отражающего прогрессирование патологических процессов, происходящих в ВКМ [17], что находит свое подтверждение при его микроскопическом исследовании.

Информационный анализ, проведённый относительно макроскопических параметров сердца (органный уровень) при коморбидном течении НКМП и ИКМП (табл. 1), не дает оснований для позитивных выводов. Пять из шести изученных органометрических параметров демонстрируют отсутствие информационного значения, так как величины их I_x не достигают необходимого для учета критического значения 0,5. Лишь один показателей (К_о) в какой-то мере информативен.

Морфометрическое изучение микроструктуры миокарда при развитии коморбидной патологии, результаты которого приведены в табл. 2, выявляет статистически значимые изменения всех количественных показателей. При этом подавляющее большинство из них увеличиваются, что отражает усиление микроциркуляторных нарушений, нарастание патологических процессов в ВКМ (прогрессирования миофиброза и интерстициального отека), а также расширение фракций атрофичных и дистрофичных КМЦ. Напротив, уменьшение величины УОГК документирует угнетение способности КМЦ к проявлению компенсаторно-приспособительных реакций в виде клеточной гипертрофии. Указанные патологические сдвиги со стороны КМЦ указывают на необратимость изменений сердечной мышцы и развитие миокардиальной дисфункции.

Таблица 2.

Морфометрические показатели миокарда и уровень их I_х при коморбидной патологии

Примечание: * – статистически значимые различия между группами

Проведенный информационный анализ микроструктурных изменений миокарда при сочетанном развитии НКМП и ИКМП (табл. 2) показывает, что пять из семи изученных показателей достаточно информативны. Исключение составляют параметры, характеризующие состояние МЦР. В порядке нарастания I_x формируется следующий ранговый ряд признаков: ЧИО, УОАК, УОДК, СПО, УОГК.

Заключение.

Информационный анализ изменений параметров сердца при коморбидной патологии (развитии ИКМП на фоне НКМП) показал, что этот метод на макроскопическом уровне исследования не дает весомых положительных результатов. Лишь один из шести органометрических показателей сердца (К_о) в какой-то степени информативен. Напротив, на микроскопическом уровне пять из семи изученных показателей достаточно информативны. Полученные могут служить составной частью планируемого комплексного статистического анализа изменений сердца при изучаемой коморбидной патологии.

Список литературы:

1. Автандилов Г.Г. Введение в количественную патологическую морфологию. – М: Медицина, 1980. – 216 с.
2. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. – М.: Медицина, 1990. – 384 с.
3. Автандилов Г.Г. Основы количественной патологической анатомии. – М.: Медицина, 2002. – 240 с.
4. Бойцов С.А., Глухов А.А., Ильинский И.М. Ишемическая кардиомиопатия (обзор литературы) // Вест. транспл. и искусств. органов. – 1999. – Т. 2, № 99. – С. 39–44.
5. Волков В.П. Естественные причины смерти больных шизофренией // Псих. здоровье. – 2013. – № 12. – С. 52–57.
6. Волков В.П. Кардиотоксичность фенотиазиновых нейролептиков (обзор литературы) // Психиат. психофармакотер. – 2010. – Т. 12, № 2. – С. 41–45.
7. Волков В.П. К морфогенезу ишемической кардиомиопатии: морфометрическое исследование // Современная медицина: актуальные вопросы: сб. ст. по материалам XX междунар. науч.-практ. конф. (01 июля 2013 г.) – Новосибирск: СибАК, 2013. – С. 7–15.
8. Волков В.П. К морфологической характеристике ишемической кардиомиопатии // Вопросы медицины: теория и практика: материалы междунар. заочн. науч.-практ. конф. (03 декабря 2012 г.). – Новосибирск: СибАК, 2012. – С. 44–50.
9. Волков В.П. К сравнительной морфологии вторичных дилатационных кардиомиопатий // ЖСН. – 2013. – Т. 14, № 4. – С. 210–213.
10. 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.
11. Волков В.П. Морфологическая характеристика нейролептической кардиомиопатии // Врач. – 2013. – № 5. – С. 86–88.
12. Волков В.П. Морфологические аспекты коморбидности кардиальной патологии у больных шизофренией // Сиб. мед. журн. (Томск). – 2013. – Т. 28, № 4. – С. 36–40.
13. Волков В.П. Морфометрические аспекты морфогенеза нейролептической кардиомиопатии // Рос. кардиол. журн. – 2012. – № 3 (95). – С. 68–73.
14. Волков В.П. Морфологические особенности нейролептической кардиомиопатии // Медицина: вызовы сегодняшнего дня: международная заочная научная конференция (г. Челябинск, июнь 2012 г.). – С. 33–36.
15. Волков В.П. Нейролептическая болезнь // Актуальная внутренняя медицина: теоретические проблемы и практические задачи: коллективная научная монография / под ред. В.П. Волкова. Новосибирск: Сибирская ассоциация консультантов, 2012. – Гл. 4. – С. 85–118.
16. Волков В.П. Нейролептическая кардиомиопатия: эпидемиологические и клинико-морфологические аспекты проблемы // Психиатрия. – 2014. – № 2. – С. 60–65.
17. Волков В.П. Новый метод органометрии сердца // Параклинические дисциплины: новые методы и диагностические возможности: коллективная монография / под ред. В.П. Волкова. – Новосибирск: СибАК, 2014. – Гл. 4. – С. 78–100.
18. Волков В.П. Соматическая патология и причины смерти при шизофрении // Журн. неврол. психиат. – 2009. – Т. 109, № 5. – С. 14–19.
19. Генкин А.А. Новая информационная технология анализа медицинских данных. Программный комплекс ОМИС. – СПб.: Политехника, 1999. – 191 с.
20. Гублер Е.В. Вычислительные методы анализа и распознавания патологических процессов. – Л.: Медицина, 1978. – 296 с.
21. Гублер Е.В., Генкин А.А. Применение непараметрических критериев статистики в медико-биологических исследованиях. – 2-е изд. – Л.: Медицина, 1973. – 141 с.
22. Гуцол А.А., Кондратьев Б.Ю. Практическая морфометрия органов и тканей. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1988. – 136 с.
23. Джонс П.Б., Бакли П.Ф. Шизофрения: клин. руководство / пер. с англ. / под общ. ред. проф. С.Н. Мосолова. – М.: МЕДпресс-информ, 2008. – 192 с.
24. Дробижев М.Ю. Кардиологические аспекты проблемы переносимости и безопасности нейролептика // Психиат. психофармакотер. – 2004. – Т. 6, № 2. – C. 13–17.
25. Зубрицкий А.Н. Морфометрия легочного сердца при хронических неспецифических заболеваниях легких. – М.: Медицина, 2000. – 160 с.
26. Кактурский Л.В., Свищев А.В. Определение информативности различия средних показателей в морфометрических исследованиях // Арх. пат. – 1982. – № 7. – С. 78–79.
27. Копьева Т.Н., Кактурский Л.В. Определение диагностической информативности неспецифических морфологических признаков // Арх. пат. – 1976. – № 12. – С. 60–63.
28. Кульбак С. Теория информации и статистика / пер. с англ. – М: Наука, 1967. – 408 с.
29. Оссовская Н.Ю. Ишемическая кардиомиопатия: терминология, эпидемиология, патофизиология, диагностика, подходы к лечению: лекция // Газета «Новости медицины и фармации» Кардиология (359) 2011 (тематический номер). – [Электронный ресурс]. – URL:http://novosti.mif-ua.com/archive/issue-16858/article-16868/print.html (Дата обращения 11.10.2012).
30. Порсуков Э.А. Современные морфологические критерии внезапной сердечной смерти // Суд.-мед. эксперт. – 2009. – № 4. – С. 7–11.
31. 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.
32. Buckley N.A, Sanders P. Cardiovascular adverse effects of antipsychotic drugs // Drug Saf. – 2000. – V. 23, № 3. – P. 215–228.
33. Mackin P. Cardiac side effects of psychiatric drugs // Hum. Psychopharmacol. – 2008. – V. 23, Suppl. 1. – P. 3–14.
34. Zubricky A. Informative analysis as a quantitative method // Path. Res. Pract. – 1995. – V. 191, № 7–8. – P. 825–826.
35. Zubricky A. Informational analysis of morphometric parameters of pulmonary heart in chronic nonspecific pulmonary diseases // Path. Res. Pract. – 1993. – V. 189, № 1. – P. 42–51.
36. Zubricky A. The application of informative analysis in clinical pathology // Scripta periodica. – 2000. – V. 3, № 1. – P. 51–52.
37. Report of the 1995 World Health Organization/International Society and Federation of Cardiology task force on the definition and classification of cardiomyopathies / P. Richardson, W. McKenna, M. Bristow [et al.] // Circulation. – 1996. – V. 93, № 5. – P. 841–842.