Журнал «Здоровье ребенка» 5 (48) 2013

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.