способ прогнозирования послеоперационного ремоделирования сердца у больных ишемической кардиомиопатией

Формула изобретения

Способ прогнозирования послеоперационного ремоделирования сердца у больных ишемической кардиомиопатией, заключающийся в оценке морфофункционального состояния биопсий миокарда левого желудочка на гистологических препаратах, окрашенных гематоксилином-эозином и по методу Маллори с помощью обычной световой микроскопии, отличающийся тем, что при одновременном наличии патоморфологической картины миокардита и значений паренхиматозно-стромального отношения <1,5, трофического индекса <0,010, зоны перикапиллярной диффузии >1000 мкм и индекса Керногана >1,6 прогнозируют послеоперационное ремоделирование сердца.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в сердечно-сосудистой хирургии.

Различные варианты реконструкции левого желудочка (ЛЖ) в сочетании с аортокоронарным шунтированием занимают ведущее место в комплексном лечении ишемической кардиомиопатии (ИКМП), отдаленные результаты которого свидетельствуют о том, что у части пациентов происходит прогрессирование сердечной недостаточности, связанное с послеоперационным ремоделированием сердца, которое можно предотвратить адекватной тактикой оперативного вмешательства, учитывающей морфофункциональное состояние органа или отказаться от такового в пользу первичной пересадки сердца.

Известен способ прогнозирования послеоперационного ремоделирования сердца, опирающийся на средние значения диаметра кардиомиоцитов миокарда ЛЖ больных ИКМП [1]: среднее значение диаметра миокардиальных клеток миокарда ЛЖ, превышающее 22 мкм, авторы относят к факторам, связанным с неблагоприятными результатами хирургического лечения. В то время как 57,9% оперированным пациентам со средним значением диаметра кардиомиоцитов менее 22 мкм даже через 2 года после операции не требовалась срочная пересадка сердца.

Данный способ является наиболее близким к заявляемому результату и выбран в качестве прототипа.

Недостатком данного способа является низкая достоверность прогнозирования неблагоприятного исхода, а также крайне узкий подход оценки морфофункционального состояния на основе одного единственного количественного параметра.

Целью изобретения является повышение достоверности прогнозирования послеоперационного ремоделирования сердца в отдаленном послеоперационном периоде.

Поставленная цель достигается оценкой морфофункционального состояния миокарда ЛЖ по данным биопсий, фиксированных в формалине и залитых в парафин. Гистологические препараты, окрашенные гематоксилином-эозином и по методу Маллори, изучают с помощью обычной световой микроскопии, оценивают комплекс морфометрических параметров: паренхиматозно-стромальное отношение, трофический индекс, зону перикапиллярной диффузии, индекс Керногана. Паренхиматозно-стромальное отношение - это отношение удельного объема (УО) паренхимы миокарда к УО стромы; трофический индекс (наиболее полно отражающий состояние трофики миокарда) - это отношение УО капилляров к УО паренхимы; зону перикапиллярной диффузии (площадь ткани, которую кровоснабжает один капилляр), как отношение диаметра капилляров к их УО и индекс Керногана (показатель пропускной способности микроциркуляторного русла) - это отношение толщины сосудистой стенки артериол к радиусу их просвета [2]. Сопоставление морфофункционального состояния и морфометрических показателей миокарда левого желудочка и отдаленных результатов хирургического лечения показало, что при наличии признаков миокардита в сочетании с выраженным фиброзом миокарда ЛЖ - паренхиматозно-стромальное отношение <1,5), трофического индекса <0,010 и значениях зоны перикапиллярной диффузии >1000 мкм и индекса Керногана >1,6 достоверно прогнозируют послеоперационное ремоделирование сердца у больных ИКМП.

Новыми в предлагаемом способе являются особенности морфофункционального состояния миокарда ЛЖ: наличие патоморфологической картины миокардита и значений паренхиматозно-стромального отношения <1,5, трофического индекса <0,010, зоны перикапиллярной диффузии >1000 мкм и индекса Керногана >1,6, которые позволяют достоверно прогнозировать ремоделирование сердца в отдаленном послеоперационном периоде.

Выбор указанных выше морфометрических индексов обусловлен патогенезом ремоделирования сердца на клеточном и тканевом уровнях: системный застой крови и активация целого ряда гуморальных систем, а также присутствие в строме миокарда воспалительного инфильтрата приводят к спазму мелких артерий и артериол - увеличению индекса Керногана, а следовательно, к снижению их пропускной способности. Это приводит к снижению трофического индекса и увеличению зоны перикапиллярной диффузии (т.е. той площади ткани, которую должен кровоснабжать 1 капилляр). Все это неминуемо ведет к ишемии миокардиальных клеток, что отражается на уровне их функциональной активности: в КМЦ прогрессивно нарастает пластическая недостаточность, которая проявляется исчезновением миофибрилл и увеличением объемной доли митохондрий. Это в свою очередь приводит к активации целого ряда биохимических процессов в клетке (перекисное окисление липидов, образование большого количества активных форм кислорода и т.д.) и систолической дисфункции миокарда, общим проявлением которой является дилатация камер сердца. Патологический процесс прогрессирует поэтапно, последовательно вовлекая оцениваемые индексы.

Таким образом, используя заявляемое сочетание патоморфологических предикторов можно достоверно спрогнозировать ремоделирование сердца в отдаленном послеоперационном периоде.

Отличительные признаки проявили в заявляемой совокупности новые свойства, явным образом не вытекающие из известного уровня техники и неочевидные для специалиста.

Идентичной совокупности признаков не обнаружено в проанализированной патентной и научно-медицинской литературе.

Предлагаемый способ может быть использован в практическом здравоохранении для определения состояния пациента в отдаленном послеоперационном периоде.

Исходя из вышеизложенного следует считать предлагаемое изобретение соответствующим условиям патентоспособности «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленная применимость»

Способ осуществляют следующим образом: биопсийный материал (образцы) миокарда ЛЖ фиксируют в формалине, далее обезвоживают в спиртах восходящей концентрации и заливают в парафин. Парафиновые срезы изготавливают на микротоме и окрашивают гематоксилином-эозином и по методу Маллори. На окрашенных срезах в обычном световом микроскопе оценивают морфофункциональное состояния миокарда и производят комплексную обработку морфометрических данных.

Изобретение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему иллюстраций.

На фиг.1 изображены микрофотографии гистологических препаратов интраоперационных биопсий миокарда ЛЖ больного ИКМП, окрашенных гематоксилином и эозином: диффузный кардиосклероз в сочетании со смешанной (лимфоцитарно-макрофагальной), диффузной инфильтрацией стромы, количество клеток которой, в соответствии с Марбургской классификацией [3], квалифицируется как миокардит.

На фиг.2 изображены микрофотографии гистологических препаратов интраоперационных биопсий миокарда ЛЖ больного ИКМП, окрашенных гематоксилином и эозином: отсутствие воспалительной инфильтрации и признаков миокардита.

Клинические примеры

Пример 1. Больной Р., 47 лет, и/б №934.

Диагноз: ИБС: стенокардия напряжения IV ФК. Стенозирующий атеросклероз коронарных артерий. Постинфарктный кардиосклероз (2002 г.) Аневризма передней стенки левого желудочка Желудочковая экстрасистолия III гр. по Lown. Н IIA ст. ФК III no NYHA.

Фон: Гипертоническая болезнь II ст.

Сопутствующие: Хронический обструктивный бронхит стадия ремиссии.

Длительность течения ИБС 13 лет.

Дооперационное обследование:

ЭХО КГ: КДО ЛЖ - 245 мл, ФВ ЛЖ - 34%. Значительно увеличена в объеме полость левого желудочка, умеренно левого предсердия, правого желудочка, Уплотнена стенка аорты, в створках клапана аорты визуализируются отдельные кальцинаты. Митральная регургитация 2 ст. А - дискинез верхушечного сегмента, стенка левого желудочка в этом месте истончена.

Сцинтиграфия миокарда: По данным исследования имеет место гипоперфузия верхушки, передней стенки левого желудочка до 33%, при проведении ЭКГ синхронизации отмечается акинез верхушки и базальных отделов передней стенки левого желудочка.

Выполнена операция: Маммарокоронарное шунтирование ПНА (ВГА), АКШ (вена) ВТК, 3МЖВ, резекция аневризмы и пластика по Дору. Во время операции была проведена биопсия миокарда ЛЖ для гистологического исследования.

При выписке проводился ЭХО КГ контроль:

КДО ЛЖ - 200 мл, ФВ ЛЖ - 34%.

При гистологическом исследовании интраоперационных биопсий миокарда ЛЖ были найдены патоморфологические признаки миокардита: наличие смешанной лимфоцитарно-макрофагальной инфильтрации, которая носила диффузный характер. Фиброз в миокарде ЛЖ был выраженным (неблагоприятным). На фиг.1 изображены микрофотографии гистологических препаратов миокарда ЛЖ, окрашенных гематоксилином и эозином. Морфометрические показатели миокарда ЛЖ: паренхиматозно-стромальное отношение - 1,04; трофический индекс - 0,0085; зона перикапиллярной диффузии - 1635,0 мкм; индекс Керногана - 1,80; диаметр кардиомиоцитов - 20,6 мкм. Таким образом, проведенное морфологическое исследование выявило сочетание неблагоприятных признаков, связанных с неблагоприятным прогнозом отдаленных результатов хирургического лечения.

При повторной госпитализации через год:

ЭХО КГ: Значительно увеличены в размерах полости сердца - левое предсердие, правое предсердие, левый желудочек, незначительно правый желудочек. Уплотнены стенки аорты. В фиброзном кольце аортального клапана визуализируются кальцинаты, створки не изменены. Створки митрального и трикуспидального клапанов не изменены, фиброзные кольца расширены, регургитация II-III ст. Дискинез верхушечных сегментов, акинез переднеперегородочных и перегородочных сегментов. Гипо-, акинез задненижнего сегментов. Значительно снижена сократимость ЛЖ, диастолическая дисфункция II тип. КДО ЛЖ - 293 мл, ФВ ЛЖ - 23%.

Сцинтиграфия миокарда: На пике аденозиновой пробы дефект перфузии в области верхушки, передней, переднебоковой области и задней стенки левого желудочка до 35%. При проведении ЭКГ синхронизации в покое отмечается акинез верхушки и гипокинез передней прегородочной области левого желудочка.

Через 1 год и 9 месяцев больной Р. умер от прогрессирующей сердечной недостаточности.

Пример 2. Больной П., 56 лет, и/б №1263.

Диагноз: ИБС: стенокардия напряжения III фк. Стенозирующий атеросклероз коронарных артерий. Постинфарктный кардиосклероз (2001 г.) Аневризма левого желудочка Н I ст.

Фон: Гипертоническая болезнь II ст. Сахарный диабет II типа, стадия субкомпенсации.

Соп: Хронический бронхит вне обострения.

Длительность ИБС 7 лет.

Дооперационное обследование:

ЭХО КГ: уплотнение корня аорты и створок аортального клапана, градиент норма, остальные клапаны без особенностей, регургитации нет. Дискинез верхушечных сегментов с истончением и выбуханием кнаружи стенки левого желудочка. Гипокинез переднебокового, заднебазального и верхушечного сегментов левого желудочка. Умеренно расширены левые отделы. Сократительная способность ЛЖ снижена: КДО ЛЖ - 182 мл, ФВ ЛЖ - 39%.

Сцинтиграфия: на пике аденозиновой пробы и в покое имеет место дефект перфузии верхушечной области с переходом на переднюю, заднюю и боковую стенки ЛЖ до 55%.

Выполнена операция: МКШ на ПНА, АКШ веной МА и ВТК I и II, резекция аневризмы левого желудочка с пластикой линейным швом. Во время операции была проведена биопсия миокарда ЛЖ для гистологического исследования.

При выписке проводился ЭХО КГ контроль:

Умеренный гипокинез задненижнего сегмента, акинез верхушки левого желудочка. Сократительная способность ЛЖ умеренно снижена: КДО ЛЖ - 131 мл, ФВ ЛЖ - 51%.

Гистологическое исследование интраоперационных биопсий миокарда ПП и ЛЖ не выявило признаков миокардита. На фиг.2 изображены микрофотографии гистологических препаратов миокарда ЛЖ, окрашенных гематоксилином и эозином. Морфометрические показатели миокарда ЛЖ: паренхиматозно-стромальное отношение - 1,80; трофический индекс - 0,0123; зона перикапиллярной диффузии - 938,6 мкм; индекс Керногана - 1,26; диаметр кардиомиоцитов - 28,1 мкм. Таким образом, не выявлено сочетание неблагоприятных признаков, послеоперационное ремоделирование сердца в отдаленном периоде не прогнозируют.

При повторной госпитализации через год:

ЭХО КГ: Небольшая дилатация ЛП. Гипертрофии нет. Сократимость ЛЖ умеренно снижена. Гипо-, акинез верхушечных сегментов, гипокинез заднебазального сегмента. Небольшая митральная регургитация. КДО ЛЖ - 150 мл, ФВ ЛЖ - 45%.

Сцинтиграфия миокарда: По данным исследования имеет место стабильный дефект перфузии верхушечных и средних отделов переднеперегородочной области и базальных отделов боковой стенки ЛЖ (около 17%). Полость ЛЖ увеличена.

Через 3,5 года после операции признаков прогрессирования сердечной недостаточности не наблюдалось.

Предлагаемый способ основан на результатах исследования, проведенного на 50 больных ишемической кардиомиопатией, и позволил достоверно прогнозировать послеоперационное ремоделирование в отдаленном периоде (сроки наблюдения от 3 месяцев до 5 лет) у всех больных, имеющих сочетание неблагоприятных патоморфологических показателей, предлагаемых данным изобретением.

Список использованной литературы

1. Current perspectives of partial left ventriculectomy in the treatment of dilated cardiomyopathy / L.F.Moreira, N.A.Stolf, M.L.Higuchi et al. // Eur J Cardio-thorac. Surg. - 2001. - Vol.19. - P.54-60.

2. Дзюман А.Н. Морфофункциональное состояние ушка правого предсердия у детей с кардиохирургической патологией после проведения модифицированной ультрафильтрации: Дисс. ... канд. мед. наук / А.Н.Дзюман. - Томск, 2002. - С.45-46.

3. World Heart Federation Classification and Consensus Conference on the Histo- and Immunohistopathology of Myocarditis, Marburg, April 28-29, 1997 and on Viral Cardiomyopathy, Marburg, October 3-5, 1997.