Медицинские науки/8. Морфология

Поправко Е.М.

Иркутская государственная медицинская академия

последипломного образования, Россия

Возрастные изменения напряженно-деформированных состояний миокарда предсердий сердца

В стенке сердца возникают неоднородные напряжения, особенно в его субэндокардиальных слоях [4,10] и, влияя на состояние микроциркулторного русла [6], они ухудшают условия гемодинамики в этих участках органа и тем самым способствуют возникновению там предпатологических состояний и патологических процессов. Имеющиеся в этом плане единичные работы посвящены, в основном, изучению изменений структур стенки сердца на поздних этапах постнатального онтогенеза, начиная со зрелого возраста [2,8].

Одним из методов, позволяющих объективно оценить биомеханические свойства структур сердца, то есть напряжение в миокарде, является измерение тканевого (внутримиокардиального - ВМД) давления [7,9], который многие исследователи, в том числе и клиницисты-кардиологи [5] используют с целью интраоперационной диагностики функционального состояния сердечной мышцы и выяснения ее резервных возможностей.

Цель работы: изучение закономерностей формирования напряженно-деформированных состояний (НДС) структур миокарда предсердий в постнатальном онтогенезе.

Материалом для работы послужили 276 сердец от трупов людей обоего пола, различного возраста, с разными сроками с момента наступления смерти и погибших от причин, не связанных с заболеваниями органов сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Согласно возрастной периодизации ВОЗ [1] материал подразделялся на 8 возрастных групп: новорожденность, грудной возраст, раннее детство, первый период детства, второй период детства, подростковый, юношеский и первый период зрелого возраста.

Определение ВМД проводилось стандартно с помощью «игольной техники» методом постепенного повышения давления водного столба в манометре до выравнивания его с давлением в стенке сердце [7,9].

В стенке предсердий его измерение производилось на уровне верхнего края ушек сердца, а в зависимости от толщины их стенки производились 1-2 его измерения – по мере погружения иглы. В межпредсердной перегородке (МПП) оно измерялось в лимбе (субэндокардиально слева и справа) и в мембране окна.

В работе применялись общепринятые методы статистики, используемые в медико-биологических исследованиях[3].

Результаты. Суммарный показатель ВМД в стенке предсердных камер у новорожденных равен 32,5 мм водн. ст. Можно отметить, что у мальчиков ВМД в стенке левого предсердия (ЛП) недостоверно больше, чем в правом предсердии (ПП), а у девочек наблюдается противоположная картина (р ˃0,05).

У детей грудного возраста НДС структур стенки обоих предсердий увеличиваются в среднем на 9% по сравнению с новорожденными. При этом у мальчиков ВМД в ЛП не изменяется, в ПП - оно увеличивается на 5,9%. Но наиболее выраженный прирост, как в левом, так и в ПП регистрируется у девочек - на 36% и 25%, соответственно (рис.1).

Рис. 1. Динамика относительного прироста показателей ВМД в

предсердиях, в межпредсердной перегородке и лимбе (в %).

Также у грудных детей на 9% увеличивается уровень ВМД в лимбе и не изменяется в МПП, по сравнению с предыдущим возрастом. Прирост НДС структур сердца в МПП отмечается у девочек, а у мальчиков они не изменяются, в лимбе они увеличиваются у детей обоих полов.

Самый интенсивный прирост (на 26,5%) суммарного показателя величин ВМД отмечается в раннем детстве. У этих детей происходит выраженное увеличение НДС структур миокарда обоих предсердий по сравнению с грудным возрастом. Наибольший их прирост отмечается в ЛП (28,6%), чем в правом (12,5%). При этом у девочек и в левом (35,3%), и в правом (20%) предсердиях увеличение ВМД носит более интенсивный характер, чем у мальчиков (25,7% и 8,3%, соответственно). Как в среднем в популяции, так и у детей обоих полов ВМД в стенке ЛП несколько больше, чем в правом (р>0,05). У детей раннего детства на 22% увеличивается ВМД в МПП и на 19,4% - в лимбе. Оно нарастает у детей обоих полов.

На 16,3% снижается суммарный показатель ВМД в стенке предсердных камер в 1-ом периоде детства при сопоставлении с ранним детством, но его интенсивность в каждой из камер выражена по-разному. У детей первого периода детства ВМД уменьшается в обоих предсердиях по сравнению с ранним детством: на 11,1% - в ЛП и на 8,6% - в ПП. При этом его снижение происходит у девочек на 21,7% в ЛП и на 23,8% - в ПП. У мальчиков оно снижается только в ПП (9,1%), а в левом - несколько увеличивается (2,6%).

НДС структур в стенке левого предсердия немного больше, чем в правом, а также больше у мальчиков, чем у девочек (р>0,05).

Снижение ВМД отмечается у детей 1-го периода детства в МПП на 6% и на 7% - в лимбе. Более значимо оно у девочек на 14,6% и 22,7% в МПП и лимбе соответственно.

2-ой период детства характеризуется увеличением суммарного значения величин ВМД в предсердных камерах на 8,3% по сравнению с 1-ым периодом детства. Наблюдается нарастание НДС структур сердца в левом (5%) и правом (2,7%) предсердиях по сравнению с 1-ым периодом детства. Они больше увеличиваются у девочек в обоих предсердиях. У мальчиков их прирост на 5% наблюдается в ЛП, а в ПП происходит их снижение на 2,5%. Однако, уровень ВМД в стенке предсердий у мальчиков остается несколько больше, чем у девочек. В левом предсердии оно также выше, чем в правом (р>0,05).

В среднем в популяции детей 2-го периода детства регистрируется прирост ВМД в МПП и лимбе на 2,55%. Но, у мальчиков оно увеличивается в МПП и снижается - в лимбе на 1,2%. У девочек же, наоборот, в лимбе оно увеличивается на 20,6%, а в МПП уменьшается на 5,7%.

У подростков в среднем в популяции и при сравнении с детьми 2-го периода детства, регистрируется увеличение ВМД в стенке ЛП на 2,4%, а в ПП - на 10,5%, но его уровень в нем несколько меньше, чем в левом (р>0,05). Однако тенденция к его приросту отмечается только у мальчиков, в то время, как у девочек происходит его значительное снижение (на 17,9% - в левом и на 10% - в правом предсердиях). У мальчиков НДС структур сердца в стенке предсердий недостоверно больше, чем у девочек.

У подростков также регистрируется увеличение ВМД в МПП и лимбе, на 8,8% и 7,3%, соответственно, но у девочек оно растет только в МПП, уменьшаясь в лимбе на 7,3%, по сравнению со вторым периодом детства.

Суммарный показатель величин ВМД предсердных камер в юношеском возрасте равен 43 мм водн. ст., который при сравнении с подростками увеличивается на 2,4%, но выраженность его различна.

Так, в стенке левого предсердия НДС ее структур составляют 46 мм водн. ст., а в правом предсердии – 45 мм водн. ст. При сопоставлении с подростковым возрастом, у юношей отмечается их прирост, как в левом (7%), так и в правом (7,1%) предсердиях, но ВМД в стенке левого становится несколько выше, чем в правом (р>0,05). Оно увеличивается в обоих предсердиях и у обоих полов: у юношей прирост составил 11,4% в левом предсердии и 7,9% - в правом, у девушек – 5,6 и 15,6%, соответственно.

ВМД в МПП составляет 44 мм водн. ст., а в лимбе – 47 мм водн. ст. Оно увеличивается по сравнению с подростками в МПП (1,2%) и более значимо в лимбе (6,8%). Однако у девушек его прирост регистрируется только в МПП (на 2,8%), в то время как в лимбе оно снижается на 2,6% и происходит их выравнивание. У юношей оно увеличивается в обеих точках измерения: в межпредсердной перегородке - на 7,6%, а в лимбе – на 5,4%.

У людей 1-го периода зрелого возраста ВМД увеличивается по сравнению с юношеским возрастом в ЛП - на 13,04%, а в ПП – на 17,8%. При этом наибольший его прирост регистрируется у женщин, у которых в ЛП оно изменяется на 40,5%, в ПП - на 30,3%, а у мужчин – на 13,7 и 8,2%, соответственно. У мужчин НДС структур сердца выше, чем у женщин, а в ПП они больше, чем в левом (р>0,05).

Тенденция к увеличению уровня ВМД наблюдается в МПП (18,2%) и в лимбе (14,9%). Более интенсивный прирост регистрируется у женщин на 33,8% и 55,4%, а у мужчин он составил 7% и 9,3%, соответственно. Следовательно, у мужчин уровень ВМД выравнивается и имеет одинаковые значения в МПП и лимбе, а у женщин и в среднем в популяции он выше в лимбе (р>0,05).

Таким образом, у лиц грудного возраста ВМД выше в стенке ПП. От раннего детства до юношеского возраста НДС структур миокарда увеличиваются в ЛП. У людей 1-го периода зрелого возраста вновь величины ВМД возрастают в стенке ПП.

В то же время, значительный рост НДС структур миокарда как в ЛП, так и в ПП, отмечается у детей в раннем детстве и в 1-ом периоде зрелого возраста.

Кроме того, на величину ВМД оказывает влияние давность наступления смерти. Так, если смерть наступила до 24 часов, то отмечается снижение показателей ВМД, что, вероятно, связано с расслаблением кардиомиоцитов. При прошествии 48 часов НДС структур миокарда вновь повышаются, так как, вероятно, происходит потеря жидкости.

Однако, на величину ВМД оказывает влияние и причина смерти. Так, значения ВМД увеличиваются, если причиной смерти становятся врожденные пороки развития, инфекционные заболевания и термические ожоги. Наоборот, НДС структур миокарда снижаются - при отравлениях, заболеваниях ЦНС, огнестрельном ранении. Это, вероятно, объясняется изменением тонуса кардиомиоцитов и кровопотерей при ранениях.

Полученные данные могут быть использованы как в теоретической, так и клинической кардиологии, физиологии, морфологии и патологии.

Литература

1. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. – М.: Медицина, 1990. – 383с.

2.  Бородина Г.Н. Закономерности морфофункциональных изменений
сердца человека на поздних этапах онтогенеза и при инфаркте миокарда: Автореф. дис. …канд. мед. наук. – Иркутск, 1998. – 22 с. 

3. Гланц С. Медико-биологическая статистика. – М.: Изд-во «Практика», 1999. – 459 с.

4. Изаков В.Я., Мархасин В.С., Ясников Г.П. Введениек в биомеханику пассивного миокарда. – М.: Наука, 2000. – 208 с.
5. Константинов Б.А., Сандриков В.А., Яковлев В.Ф. Динамика насосной функции сердца. – М.: Наука, 1989. – 150 с. 
6. Куприянов В.В. Биомеханика микрогемососудов. // Морфология. – 1996. – Т. 109, №2.–С. 64.
7. Лебединский В.Ю., Шурыгин М.Г, Дудкин В.В. Внутримиокардиальное давление (природа, способы измерения и регистрации): Метод. рекомендации. – Иркутск: изд-во УМНПО, 1991. – 76 с. 
8. Лебединский В.Ю.Напряженно-деформированные состояния структур органов: Автореф. дис. …д-ра мед. наук. – Иркутск, 2000. – 32 с.
9. Макаров А.К., Белохвостиков Ю.П. Регистрация и моделирование тканевого давления в нормальных и патологически измененных органах. – Иркутск: Изд-во ИГМИ, 1987. – 150 с.
10.  Непомнящих Л.М. Морфогенез важнейших общепатологических процессов в сердце. – Новосибирск: Наука, 1991. – 352 с.