Внимание! Статья адресована врачам-специалистам

Muradova S.R., Muradov Kh.K., Mamedyarova K.F., Ibragimova F.Kh.

Azerbaijan Medical University, Baku

Morphofunctional mechanisms of vascular damage in anthracycline cardiomyopathy

Резюме. Антрациклиновые антибиотики применяются в качестве химиотерапевтических средств для лечения онкологических заболеваний и обладают значительным кардиотоксическим действием. В основе патогенетических механизмов развития антрациклиновой кардиотоксичности, сопровождающейся повреждением кардиомиоцитов (КМЦ) и сосудов микроциркуляторного русла миокарда, лежат процессы свободно-радикального окисления липидов и дестабилизации биологических мембран клеток различной морфофункциональной организации.

Ключевые слова: кардиомициты, миркоциркуляторное русло, антрациклины.

Медицинские новости. – 2019. – №12. – С. 68–69.

Summary. Anthracycline antibiotics are used as chemotherapeutic agents for the treatment of cancer and have significant cardiotoxic effects. The pathogenetic mechanisms of the development of anthracycline cardiotoxicity, accompanied by damage of cardiomyocytes and blood vessels of the myocardial microvasculature, are based on the processes of free radical oxidation of lipids and the destabilization of biological cell membranes of various morphofunctional organizations.

Keywords: cardiomyocytes, microvasculature, anthracyclines.

Meditsinskie novosti. – 2019. – N12. – P. 68–69.

В основе патогенетических механизмов развития антрациклиновой кардиотоксичности, сопровождающейся повреждением кардиомиоцитов (КМЦ) и сосудов микроциркуляторного русла миокарда, лежат процессы свободно-радикального окисления липидов и дестабилизации биологических мембран клеток различной морфофункциональной организации [1, 3]. Антрациклиновые антибиотики оказывают влияние на тонус сосудов микроциркуляторного русла миокарда, метаболиты которых связываются с сократительными белками мышечного слоя сосудистой стенки, нарушают синтез нуклеиновых кислот и белков, изменяют активность ферментов и гомеостаз ионов [1]. Установлено, что при применении небольших кумулятивных доз антрациклинов эндотелиальная дисфункция сопровождается снижением вазодилатирующих свойств эндотелия, а при увеличении суммарной дозы препарата усиливается спастический компонент состояния эндотелия [5]. Дисфункция эндотелия является одним из патогенетических факторов, обусловливающих возникновение ишемии миокарда у пациентов, получавших курсы химиотерапии с антрациклиновыми антибиотиками [2, 4].

Цель исследования – изучение морфофункциональных механизмов повреждения сосудов микроциркуляторного русла миокарда при антрациклиновой кардиомиопатии.

Материалы и методы

Объектом исследования являлся миокард 30 экспериментальных крыс, у которых путем внутрибрюшинного введения антибиотика доксорубицина в кумулятивной дозе 15 мг/кг была смодулирована острая (n=10), подострая (n=10) и хроническая (n=10) формы антрациклиновой кардиомиопатии. Под общим эфирным наркозом миокард экспериментальных животных иссекался и подвергался электронно-микроскопическому исследованию на 4-е сутки после однократного введения суммарной дозы доксорубицина (острая форма), после последней инъекции препарата при моделировании подострой формы (суммарная доза вводилась в течение 14 суток в виде 6 инъекций) и хронической формы антрациклиновой кардиомиопатии (суммарная доза вводилась в течение 60 суток в виде 8 инъекций еженедельно).

В работе использован электронно-микроскопический метод исследования. Материал обрабатывали по общепринятой методике [1]. Срезы готовили на ультратоме LKB (Швеция) и просматривали в электронном микроскопе JEM-100В (Япония).

Результаты и обсуждение

Для острой антрациклиновой кардиомиопатии характерно разрушение сосудов микроциркуляторного русла, в результате чего количество функционирующих капилляров резко сокращается. Часть сосудов находится в спавшемся состоянии. Эндотелиальные клетки в измененных капиллярах гипертрофированы, их ядра занимают большую часть просвета сосуда и заполнены объемными скоплениями конденсированных гранул гетерохроматина. На люминальной поверхности эндотелиоцитов выявляются многочисленные выросты цитоплазматических отростков, формирующие в эндотелиальной выстилке глубокие бухты, суживающие просвет капилляра (рис. 1).

Некоторые отростки цитоплазмы подвергаются клазматозу, образуя бреши в плазмолемме, через которые в просвет спавшегося сосуда мигрируют микропиноцитозные везикулы, а также деструктивно измененные митохондрии и элементы эндоплазматического ретикулума эндотелиоцита, формируя ламеллярные структуры, которые обтурируют просвет сосуда. Выявляются расширенные капилляры, переполненные эритроцитарными массами, что свидетельствует о стазе форменных элементов крови в просвете капилляров в результате снижения кровотока и развития застоя в сосудах миокарда.

При подострой форме антрациклиновой кардиомиопатии отмечаются выраженные признаки эндотелиальной дисфункции. Реорганизация сосудов микроциркуляторного русла миокарда сопровождается резким сужением их просвета, отеком перикапиллярного пространства на фоне истончения цитоплазмы эндотелиоцитов, усиленным микроклазматозом и везикулообразованием. Ядра эндотелиоцитов подвергаются некротическим изменениям – отмечается их сморщивание, конденсация хроматина и преобладание электронно-плотных скоплений гетерохроматина. Эндотелиальная выстилка некоторых сосудов подвергается альтерации и последующему разрушению, а фрагменты мембран эндотелия мигрируют в просвет сосуда и в окружающее интерстициальное пространство (рис. 2).

При хронической форме антрациклиновой кардиомиопатии многие сосуды микроциркуляторного русла миокарда претерпевают необратимые изменения деструктивного характера и полностью разрушаются. Ядра эндотелиоцитов изменены – сморщены и уплотнены за счет конденсации хроматина. Эндотелиальная выстилка истончена, на ее поверхности выявляются локальные очаги разрушения (рис. 3). Просвет сосудов закупорен многочисленными микроворсинками, мигрирующими в просвет сосуда в результате клазматоза со стороны люминальной поверхности эндотелия. Многие капилляры заполняются миелиноподобными структурами, образованными в результате разрушения плазмолеммы и органелл эндотелиальной клетки, и аморфными бесструктурными массами, сформированными в результате разрушения клеток крови.

В интерстициальном пространстве миокарда выявляются сосуды с апоптотически измененными ядрами эндотелиоцитов, от которых отшнуровываются ядерные фрагменты вместе с базальной мембраной, образуя апоптотические тельца.

Заключение

Ремоделирование сосудов микроциркуляторного русла миокарда начинается после развития острой антрациклиновой кардиотоксичности и сопровождается повреждением и разрушением базальных мембран эндотелиальной выстилки и органелл эндотелиоцитов, гипертрофией и отечностью эндотелиальных клеток. Подострая форма антрациклиновой кардиомиопатии характеризуется прогрессированием процессов альтерации сосудов, развитием некроза эндотелиоцитов. Развитие хронической антрациклиновой кардиомиопатии приводит к апоптозу эндотелиоцитов и разрушению сосудов микроциркуляторного русла миокарда, которые выключаются из кровотока, что приводит к ишемии миокарда, разрушению и гибели новых кардиомиоцитов.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Мурадов Х.К., Мурадова С.Р., Ибрагимова Ф.Х., Зейналова Н.Х. Электронно-микроскопическая реорганизация сосудов микроциркуляторного русла миокарда при антрациклиновой кардиомиопатии. – Баку, 2018. – С.258–261.

2. Боголепов Н.Н. Методы электронно-микроскопического исследования мозга. – М., 1976. – 71 с.

3. Ватутин Н.Т., Калинкина Н.В., Кетинг Е.В. и др. // Архив клинической и экспериментальной медицины. – 2011. – №3. – С.287–290.

4. Gille L., Nohl H. // Free Radic. Biol. Med. – 2017. – Vol.23, Is.5. – P.775–782.

5. Wakabayashi I., Groschner K. // Curr. Med. Chem. – 2013. – Vol.10. – P.427–436.

Медицинские новости. – 2019. – №12. – С. 68-69.

Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.