Сибирский государственный медицинский университет, г .Томск
Кафедра биофизики и функциональной диагностики
Кафедра морфологии и общей патологии
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 69-й научной итоговой студенческой конференции, посвященной 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова (г.Томск, 11-13 мая, 2010 год); под реакцией академика РАМН В.В. Новицкого, член. корр. РАМН Л.М. Огородовой
Посмотреть титульный лист сборника
Скачать сборник целиком (1,4 мб)
Заболевания сердечно-сосудистой системы являются ведущей причиной смертности и инвалидности во всем мире. Ежегодно от данной патологии в нашей стране умирает более 1 миллиона человек. Ведущая роль, при этом принадлежит ишемической болезни сердца (ИБС). Ограниченные возможности медикаментозного лечения ИБС стимулируют поиск и совершенствование оперативного лечения путем прямой реваскуляризации миокарда. Патогенез и причины спазма внутренней грудной и лучевой артерии (ЛА), наиболее широко используемых в качестве коронарных шунтов [2], до конца не изучен. Причинами возникновения спазма аутоартериальных шунтов может быть как применение препаратов для лечения пациентов до операции, так и механическое повреждение сосудов во время операции [1].
Целью работы явилось выявление особенностей сократительной активности и морфологических свойств гладких мышц ЛА человека.
Объектом исследования явились гладкомышечные препараты ЛА человека, выделенные в интраоперационный период.
Исследование морфологических свойств ЛА проводили методом световой микроскопии, регистрацию сократительных реакций изолированных препаратов - методом механографии.
Эквимолярное замещение 30 мМ NaCl на KCl в перфузируемом растворе вызывало увеличение механического напряжения гладкомышечных препаратов, что говорит о способности сосудистого сегмента ЛА человека воспроизводить сократительную реакцию в ответ на деполяризующее воздействие гиперкалиевого раствора, инициирующего потенциалзависимый вход ионов кальция. Сократительный ответ на гиперкалиевый раствор принимался за 100%. Фенилэфрин (ФЭ) в концентрациях 0,1 и 1 мкМ не оказывал значимого влияния на механическое напряжение сосудистых сегментов. Увеличение содержания ФЭ в омывающем растворе до 10 мкМ приводило к развитию сокращения сегментов лучевой артерии, амплитуда которого составила 36,6±8,6% (n=6, р<0,05) от контрольного гиперкалиевого сокращения. Этот факт указывал на сниженную чувствительность гладкомышечного препарата ЛА к ? - адреномиметику фенилэфрину. Полученные данные могут быть связаны с применением препаратов как для лечения пациентов до операции, так и с использованием лекарственных средств при подготовке к операции. Тем не менее, и в условиях сниженной чувствительности к ФЭ, кальциевая регуляция сократительной активности гладкомышечных клеток сохранялась.
Известно, что универсальным механизмом адаптации и повреждения клеточных систем является окислительный стресс. Основные эффекты влияния окислительного стресса на функциональные свойства клеток, в частности на сократительную активность мышечных клеток, связаны с увеличением концентрации активных форм кислорода.
Для изучения влияния окислительного стресса гладкомышечные сегменты ЛА человека, предсокращенные гиперкалиевым раствором, обрабатывали перекисью водорода (500мкМ). В этих условиях наблюдали дополнительное увеличение сократительного ответа гладкомышечных клеток на 7,3±3,5%, (n=5, р<0,05) от контроля.
В том случае, если сегмент сохранял чувствительность к ФЭ, перекись водорода оказывала релаксирующее действие. Так, добавление перекиси водорода (500мкМ) на фоне действия ФЭ приводило к снижению механического напряжения сегментов ЛА на 9,6±4,1% (n=5, р<0,05) от контрольного ФЭ - индуцированного сокращения. Изучение морфологии ЛА на светооптическом уровне с использованием специальных методов окрашивания позволило выделить два состояния сосудистой стенки.
В первом случае толщина tunica media составляла 443,3 ± 15,3 мкм, из которых на эластический компонент приходилось 4,03 ± 5,1%, на отек – 1,4 ± 0,3%. Толщина tunica intima - 32,3 ± 13,7 мкм, из которых эластические волокна занимали 63,3 ± 11,5%, отек – 0,8 ± 1,4%. В другом случае толщина tunica media составляла 303,3 ± 133,2 мкм, из которых на эластический компонент приходилось 5,2 ± 2,4%, на отек – 2,1 ± 2%. Толщина tunica intima – 140 ± 26,5 мкм, из которых эластические волокна занимали 21,7 ± 7,4%, отек – 6,5 ± 4%.
Снижение чувствительности гладкомышечных клеток лучевой артерии к фенилэфрину может свидетельствовать об ослаблении влияния С - киназной ветви кальциевой регуляции сократительной активности, которая запускается ? - адренорецепторами. Возможно, это связанно с развитием оксидативного стресса у гладкомышечных препаратов лучевой артерии человека, выделенных во время операции аорто - коронарного шунтирования. Действительно, перекись водорода разнонаправлено действует на потенциалзависимый и рецепторуправляемый вход Са2+: активирует сократительный ответ при деполяризации мембраны гиперкалиевым раствором, и угнетает фенилэфрин - индуцированное сокращение.
При сопоставлении данных морфологического и механографического исследований оказалось, что различия в силе сократительного ответа могут быть связаны и с морфологическими особенностями строения ЛА, используемой в операции аорто - коронарного шунтирования. В том случае, когда имело место утолщение мышечного слоя, наблюдалось более выраженное увеличение механического напряжения в ответ на действие ФЭ. Тогда, как гиперплазии интимы и присутствию в ней развитого эластического компонента соответствовало менее выраженное увеличение амплитуды механического напряжения на тот же медиатор.
Список литературы:
1. Мамчур, С. Е. Морфология внутренней грудной и лучевой артерий у пациентов, подвергшихся коронарному шунтированию / С. Е. Мамчур, Ю. Ю. Вечерский, М. В. Фадеев // Бюлл. сибирской мед. – 2004. – № 2. – C. 85–89.
2. Possati, G. F. Midterm clinical and angiographic results of radial artery grafts used for myocardial revascularization / G. F. Possati, M. Gaudino, F. Alessandrini et al // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. – 1998. – №116. – P. 1015–1021.
