Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

 

"Child`s Health" 5 (48) 2013

Back to issue

Роль внутриутробного антигенного влияния в морфогенезе сердечно-сосудистой системы

Authors: Резниченко Ю.Г., Лебединец А.Н., Волошин Н.А. - Запорожский государственный медицинский университет

Categories: Cardiology

Sections: Clinical researches

print version


Summary

В работе рассматриваются состояние сердечно-сосудистой системы у детей первого года жизни с врожденным токсоплазмозом без врожденных пороков сердца, кардитов (как модели антенатального антигенного воздействия) и особенности морфогенеза сердца крыс после воздействия антигенов в антенатальном периоде. Обследованы 38 детей первого года жизни: 18 — с врожденным токсоплазмозом и 20 — здоровых. Проведено экспериментальное исследование морфогенеза сердца крыс линии Вистар после внутриутробного введения антигенов по методу Н.А. Волошина.
Результаты. По данным допплерэхокардиографии у детей с врожденным токсоплазмозом без врожденных пороков сердца, кардитов выявлены признаки концентрического ремоделирования левого желудочка с увеличением относительной толщины стенок, массы и индекса массы миокарда левого желудочка. В эксперименте установлено изменение соотношения структур сердца крыс с достоверным снижением площади, занимаемой кардиомиоцитами, в сроки с 7-х по 45-е сутки и сохранением тенденции к снижению этого показателя до 60-х суток на фоне достоверного повышения доли, занимаемой соединительно­тканным компонентом, с достоверным снижением соотношения кардиомиоцитов и соединительно­тканного компонента желудочков сердца с 1-х по 60-е сутки постнатального развития.
Выводы. Выявленные особенности свидетельствуют об изменении морфогенеза сердца после антенатального антигенного воздействия и являются фоном формирования патологии сердечно-сосудистой системы у детей.

У роботі розглядається стан серцево-судинної системи в дітей першого року життя із вродженим токсоплазмозом без вроджених вад серця, кардитів (як моделі антенатального антигенного впливу) і особливості морфогенезу серця щурів після введення антигенів в антенатальному періоді. Обстежені 38 дітей першого року життя: 18 — із вродженим токсоплазмозом та 20 — здорових. Проведено експериментальне дослідження морфогенезу серця щурів лінії Вістар після внутрішньоутробного введення антигенів за методом М.А. Волошина.
Результати. За даними допплерехокардіографії в дітей із вродженим токсоплазмозом без вроджених вад серця, кардитів виявлені ознаки концентричного ремоделювання лівого шлуночка з підвищенням відносної товщини стінок, маси та індексу маси міокарда лівого шлуночка. В експерименті встановлено зміну співвідношення структур шлуночків серця з вірогідним зниженням площі, що займають кардіоміоцити, у строк із 7-ї по 45-ту добу і збереженням тенденції до зниження цього показника до 60-ї доби на тлі вірогідного підвищення частки, що займають сполучнотканинні компоненти, із вірогідним зниженням співвідношення кардіоміоцитів ті сполучнотканинного компоненту шлуночків серця з 1-ї по 60-ту добу постнатального розвитку.
Висновки. Виявлені особливості свідчать про зміни морфогенезу серця після антенатального антигенного впливу і є фоном формування патології серцево-судинної системи у дітей.

In this paper we consider the state of the cardiovascular system in infants with congenital toxoplasmosis without congenital heart disease, carditis (as a model of antenatal antigenic exposure) and features of morphogenesis in rat heart after exposure to antigens in the antenatal period. The study included 38 infants: 18 with congenital toxoplasmosis and 20 healthy. An experimental study of the morphogenesis of the heart of Wistar rats after intrauterine injection of antigens by the method of N.A. Voloshin.
Results. According to Doppler echocardiography in children with congenital toxoplasmosis without congenital heart disease, carditis we detected signs of concentric remodeling of the left ventricle with an increase in relative wall thickness, mass and mass index of left ventricular myocardium. In the experiment we established changes in the structure of rat hearts with a significant reduction in the area occupied by cardiomyocytes, in time from 7th till 45th day and with maintaining the downward trend in this indicator to 60th day against the significant increase in the proportion occupied by the connective tissue component, with a significant reduction in the ratio of cardiomyocytes and connective tissue component of the ventricles of the heart from the 1st till 60th day of postnatal development.
Conclusions. These features indicate the change of heart morphogenesis after prenatal antigen exposure and are the background for formation of the pathology of the cardiovascular system in children.


Keywords

сердце, морфогенез, антенатальное воздействие антигенов, дети первого года жизни, врожденный токсоплазмоз, ремоделирование сердца, крысы.

серце, морфогенез, антенатальний вплив антигенів, діти першого року життя, вроджений токсоплазмоз, ремоделювання серця, щури.

heart, morphogenesis, antenatal antigen exposure, infants, congenital toxoplasmosis, heart remodeling, rats.

Введение

В настоящее время в Украине отмечается рост сердечно-сосудистых заболеваний у детей и взрослых [1, 2] и одновременно остается высокой частота патологического течения беременности, внутри­утробных инфекций разной этиологии, что сопровождается нарушением функции плаценты и проникновением чужеродных антигенов к плоду [3–6]. Известно, что сердечно-сосудистая патология может формироваться на фоне структурных повреждений сердца в периоде внутриутробного развития, патология антенатального периода имеет негативные последствия для здоровья в течение жизни [4, 7, 8]. Как установлено ранее экспериментально, внутриутробное проникновение антигенов вызывает ускорение миграции из тимуса на периферию иммунологически незрелых лимфоцитов, которые в различных внутренних органах (печень, селезенка, яички, почки) влияют на темпы становления морфофункциональных единиц [9, 10], однако особенности морфогенеза сердца до сих пор не изучались.

Цель исследования — охарактеризовать состояние сердечно-сосудистой системы у детей первого года жизни и особенности морфогенеза сердца у экспериментальных животных (крыс) после антигенного воздействия в антенатальном периоде.

Материалы и методы исследования

В качестве модели антенатального антигенного воздействия у детей был изучен врожденный токсоплазмоз как заболевание, сопровождающееся проникновением к плоду чужеродных инфекционных и неинфекционных антигенов в результате нарушения барьерной функции плаценты. Были обследованы 38 детей первого года жизни: 18 — с врожденным токсоплазмозом без врожденных пороков сердца, кардитов и 20 здоровых детей с неотягощенным антенатальным анамнезом (контрольная группа). Допплерэхокардиография выполнялась на ультразвуковом аппарате Medison SA (США). Морфометрические показатели и систолическая функция сердца оценивались по следующим параметрам: конечно-диастолический (КДР), конечно-систолический размеры (КСР), конечно-диастолический (КДО) и конечно-систолический объемы (КСО), толщина задней стенки левого желудочка (ТЗСЛЖ) и межжелудочковой перегородки (ТМЖП), относительная толщина стенок (ОТС = ТМЖП + + ТЗСЛЖ / КДР), фракция выброса (ФВ), с учетом литературных данных о нормативах у детей [11–13]. Массу миокарда левого желудочка (ММЛЖ) определяли по формуле [13]: ММЛЖ = 0,80   [1,04(ТМЖП + ТЗСЛЖ + КДР)3 – (КДР)3] + 0,6; индекс ММЛЖ в перерасчете на площадь поверхности тела в квадратных метрах.

С учетом невозможности исследования морфогенеза сердца у детей с антенатальным антигенным воздействием было проведено анатомо-экспериментальное исследование, объектом которого послужили сердца белых крыс линии Вистар, на 1, 7, 14, 30, 45 и 60-е сутки постнатального развития в 4 группах: I — интактные, крысам II и III группы на 18-е сутки беременности внутриплодно вводились антигены по методу Н.А. Волошина [9, 10]: во II группе — иммуноглобулин человеческий для внутримышечного введения, в III группе — сплит-вакцина ваксигрип инактивированная; в IV группе — контрольной — в те же сроки внутриплодно вводился раствор натрия хлорида 0,9%. Эксперименты проводили в соответствии с соблюдением международных принципов Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или других научных целей (Страсбург, 18.03.1986). В гистологических срезах сердца (окраска гематоксилином и эозином) подсчитывали долю структурных компонентов желудочков (кардиомиоциты, соединительная ткань, сосуды, клапаны, эпикард, эндокард) с помощью визуального метода учета морфологических структур [14].

Статистическая обработка материала проводилась на персональном компьютере с помощью пакетов программы Microsoft Excel XP с подсчетом средних значений, ошибки репрезентативности абсолютных и относительных показателей, t-критерия достоверности. Результаты считали достоверными при р < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

По данным допплерэхокардиографии (табл. 1) у детей с врожденным токсоплазмозом отмечалось достоверное по сравнению со здоровыми детьми снижение фракции выброса, но ее значение оставалось в пределах нормы, что характеризовало отсутствие нарушений систолической функции. В этой группе не выявлено также достоверных отличий от здоровых детей по таким показателям, как КДР, КСР, КДО, КСО левого желудочка. Одновременно выявлено достоверное увеличение ТМЖП, ТЗСЛЖ, показателя ОТС. За счет достоверного увеличения ТМЖП и ТЗСЛЖ зарегистрировано достоверное повышение массы миокарда левого желудочка и индекса ММЛЖ по сравнению с показателями контрольной группы.

Полученные данные могут свидетельствовать о формировании ремоделирования сердца у детей с врожденным токсоплазмозом даже без клинико-инструментальных данных о развитии кардита. Процесс ремоделирования протекал в виде утолщения стенок левого желудочка, повышения относительной толщины стенок, массы и индекса массы миокарда левого желудочка на фоне тенденции к снижению КДР и КДО, что можно характеризовать как концентрическое ремоделирование [15–17]. С учетом отсутствия нарушений систолической функции как показателя функции кардиомиоцитов можно допустить, что ремоделирование обусловлено особенностями соединительнотканного компонента сердца, что может привести к снижению адаптационных возможностей сердца в случае воздействия патологических факторов или при повышенных физических нагрузках.

С учетом выявленных у детей изменений сердечно-сосудистой системы была поставлена задача исследовать морфогенез сердца животных от периода новорожденности до 60-х суток постнатального развития в эксперименте после внутриутробного введения антигенов [9, 10]. У крыс экспериментальных групп в сравнении с интактными и контрольными выявляются следующие особенности морфогенеза сердца.

На первые сутки жизни установлена тенденция к снижению доли кардиомиоцитов и достоверному увеличению соединительнотканного компонента в стенке сердца (табл. 2).

На 7-е сутки отмечается постепенное нарастание доли соединительной ткани в стенке сердца, но у антигенпремированных животных достоверно более выраженное увеличение площади, занимаемой соединительной тканью.

На 14, 30 и 45-е сутки во всех группах животных возрастает площадь, занимаемая кардиомиоцитами, одновременно у антигенпремированных животных в сравнении с интактной и контрольной группами сохраняется достоверно меньше мышечной и больше соединительной ткани. На 60-е сутки в группах антигенпремированных животных доля кардиомиоцитов возрастает, однако сохраняется тенденция к снижению их доли, и одновременно достоверно выше содержание соединительнотканного компонента в сравнении с интактной и контрольной группами.

При анализе соотношения кардиомиоцитов и соединительнотканного компонента миокарда желудочков у крыс экспериментальных групп начиная с первых суток жизни (период новорожденности) и до 60-х суток жизни выявлено достоверное его снижение в сравнении с показателями интактной и контрольной групп (рис. 1).

Это соотношение является минимальным на 7-е сутки, затем происходит постепенное его увеличение во всех группах, которое, однако, в экспериментальных группах отстает от показателей интактной и контрольной групп; на 60-е сутки это соотношение составляет 3,4 против 6,0 в интактной и контрольной группах. Такие особенности соотношения кардиомиоцитов и соединительной ткани обусловливают изменение структуры миокарда, что даже при компенсации функции сердца может быть фоном для развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Вышеизложенное свидетельствует об изменении процессов морфогенеза сердца в эксперименте после антигенного антенатального воздействия в виде уменьшения доли кардиомиоцитов и повышения содержания соединительной ткани. С большой вероятностью можно предположить, что аналогичные изменения будут происходить и у детей, которые в антенатальном периоде перенесли антигенное воздействие. Учитывая, что возраст крыс (60 дней) соответствует подростковому возрасту у людей [18], выявленные изменения в миокарде после антигенного антенатального воздействия сохраняются длительно, что заставляет отнести детей с антигенным воздействием в антенатальном периоде к группе риска формирования сердечно-сосудистой патологии.

Выводы

1. По данным допплерэхокардиографии, у детей с антенатальным антигенным воздействием, моделью которого послужил врожденный токсоплазмоз без признаков врожденных пороков сердца, кардитов, выявляют развитие ремоделирования миокарда по типу концентрического с увеличением относительной толщины стенок, массы и индекса массы миокарда левого желудочка.

2. После внутриутробного введения антигенов различной природы в эксперименте наблюдается изменение соотношения структур сердца крыс с достоверным снижением площади, занимаемой кардиомиоцитами, в сроки с 7-х по 45-е сутки и сохранением тенденции к снижению этого показателя до 60-х суток постнатального развития на фоне достоверного повышения доли, занимаемой соединительнотканным компонента, и достоверного снижения соотношения кардиомиоцитов и соединительнотканного компонентов с 1-х по 60-е сутки постнатального развития, что свидетельствует об изменении процессов морфогенеза сердца.

Выявленные особенности свидетельствуют об изменении морфогенеза сердца и являются фоном формирования патологии сердечно-сосудистой системы у детей, что требует дальнейшего изучения.


Bibliography

1. Бережний В.В. Стан надання кардіоревматологічної допомоги дітям України (за матеріалами діяльності кардіоревматологічної служби у 2009 році) / В.В. Бережний, Т.В. Марушко, І.В. Романкевич // Современная педиатрия. — 2010. — № 5(33). — С. 15-17.

2. Моніторинг здоров’я дітей як визначальна складова в забезпеченні здоров’я людини / О.М. Лук’янова, Ю.Г. Антипкін, В.Г. Майданник, Л.І. Омельченко // Педіатрія, акушерство та гінекологія. — 2008. — № 4. — С. 6.

3. Юлиш Е.И., Волосовец А.П. Врожденные и приобретенные TORCH-инфекции у детей / Е.И. Юлиш, А.П. Волосовец. — Донецк: Регина, 2005. — 216 с.

4. Юлиш Е.И. Хронические внутриклеточные инфекции и сердечно-сосудистая патология / Е.И. Юлиш, И.В. Нагорная // Здоровье ребенка. — 2007. — № 2(5). — С. 17-21.

5. Внутрішньоутробні інфекції. Епідеміологія, клініка, діагностика та сучасні принципи терапії у вагітних жінок та дітей / Ю.П. Ткаченко, Г.О. Леженко, Ю.Г. Резніченко, Г.І. Резніченко. — 2-ге вид., доп. та переробл. — Донецьк: Видавець Заславський О.Ю., 2012. — 144 с.

6. Шабалов Н.П. Общебиологическая проблема: закономерности и последствия перинатального инфицирования человека / Н.П. Шабалов // Педиатрия. — 2012. — Т. 91, № 3. — С. 26-31.

7. Марковский В.Д. Патологическая анатомия сердца при задержке внутриутробного развития / В.Д. Марковский, В.В. Гаргин, М.С. Мірошниченко. — Харьков: Финарт, 2010. — 158 с.

8. Growth and chronic disease: findings in the Helsinki Birth Cohort / D. J. Barker, C. Osmond, E. Kajantie, J.G. Eriksson // Ann. Hum. Biol. — 2009. — № 36. — Р. 445-458.

9. Волошин Н.А. Лимфоцит — фактор морфогенеза // Запорожский медицинский журнал. — 2005. — № 5. — С. 123.

10. Волошин Н.А. Внутриутробная антигенная стимуляция как модель для изучения морфогенеза органов / Волошин Н.А., Григорьева Е.А., Кущ О.Г. и др. // Морфологические ведомости. — № 1–2, прил. № 1. — 2006. — С. 57-59.

11. Кондратьєв В.О. Особливості серцевої діяльності у здорових дітей першого року життя / В.О. Кондратьєв, Л.І. Вакуленко, Н.Г. Порохня, І.І. Андрейченко // Здоровье ребенка. — 2012. — № 1(36). — С. 29-33.

12. Recommendations for Quantification Methods During the Performance of a Pediatric Echocardiogram: A Report From the Pediatric Measurements Writing Group of the American Society of Echocardiography Pediatric and Congenital Heart Disease Council / Leo Lopez, Steven D. Colan, Peter C. Frommelt et al. // J. Am. Soc. Echocardiogr. — 2010. — Vol. 23, № 5. — P. 465-495.

13. The Fourth Report on the Diagnosis, Evaluation and Treatment of High Blood Pressure in Children and Adolescents // Pediatrics. — 2004. — Vol. 114, № 2. — P. 555-576.

14. Стефанов С.Б. Ускоренный способ количественного сравнения морфологических признаков / С.Б. Стефанов, Н.С. Кухаренко. — Благовещенск: РИО Амурупрпромиздат, 1988. — 27 с.

15. Сенаторова А.С. Ремоделирование сердца как результирующая метаболических и гемодинамических влияний у подростков с избыточной массой и ожирением / А.С. Сенаторова, Т.В. Чайченко // Здоровье ребенка. — 2011. — № 7(34). — С. 26-29.

16. Devereux R.B. Left ventricular hypertrophy in hypertension: stimuli, patterns, and consequences / R.B. Devereux, M.J. Roman // Hypertens. Res. — 1999. — Vol. 22, № 1. — Р. 1-9.

17. Richey P.A. Left ventricular geometry in children and adolescents with primary hypertension / P.A. Richey, T.G. DiSessa, G.W. Somes et al. // Am. J. Hypertens. — 2010. — Vol. 23, № l. — P. 24-29.

18. Лабораторные животные. Разведение, содержание, использование в эксперименте / [Западнюк И.П., Западнюк В.И., Захария Е.А., Западнюк Б.В.]. — К.: Вища школа, 1983. — 384 с.

Similar articles

Authors: М.П. Лимаренко, Ю.Ю. Ткаченко, Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького; Т.В. Смирнова, Институт неотложной и восстановительной хирургии им. В.К. Гусака, г. Донецк
"Child`s Health" 3(12) 2008
Date: 2008.11.18
Categories: Cardiology, Pediatrics/Neonatology
Sections: Specialist manual
Оценка антигипертензивной и кардиопротективной эффективности индапамида у больных с мягкой и умеренной артериальной гипертензией в режиме монотерапии
Authors: Хафизова Л.Ш., Хамидуллаева Г.А., Срожидинова Н.З., Абдуллаева Г.Ж., Шакирова Н.Ш., Турсунова Н.Б. - Республиканский специализированный центр кардиологии МЗ Республики Узбекистан, г. Ташкент
"Hypertension" 2 (34) 2014
Date: 2014.05.26
Categories: Family medicine/Therapy, Cardiology
Sections: Clinical researches

Back to issue