Геренг Елена Андреевна, д.м.н., проф.
634050, г. Томск, Московский тракт, 2
634050, Tomsk, Moskovsky path, 2
Мильто Иван Васильевич, д.б.н.
634050, г. Томск, Московский тракт, 2
634050, Tomsk, Moskovsky path, 2
Серебрякова Ольга Николаевна
634050, г. Томск, Московский тракт, 2
634050, Tomsk, Moskovsky path, 2
Дзюман Анна Николаевна, к.м.н.
634050, г. Томск, Московский тракт, 2
634050, Tomsk, Moskovsky path, 2
Бянкина Мария Александровна
634050, г. Томск, Московский тракт, 2
634050, Tomsk, Moskovsky path, 2
Каменщиков Николай Олегович, к.м.н.
634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а
634012, Tomsk, Kievskaya st., 111a
Кравченко Игорь Валерьевич
634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а
634012, Tomsk, Kievskaya st., 111a
Подоксенов Юрий Кириллович, д.м.н., проф.
634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а
634012, Tomsk, Kievskaya st., 111a
Козлов Борис Николаевич, д.м.н., проф.
634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а
634012, Tomsk, Kievskaya st., 111a
Цель исследования – установить взаимосвязи морфологических параметров межклеточного матрикса и респираторного отдела легких при моделировании кардиохирургических операций с искусственным кровообращением в эксперименте. Материал и методы. Самцам овцы домашней (n = 6) проведена процедура искусственного кровообращения длительностью 1,5 ч. На этапе предоперационной подготовки, а также в послеоперационном периоде животные находились на искусственной вентиляции легких. Через 60 минут после восстановления естественного кровообращения отбирали фрагменты легкого для гистологического исследования. На срезах, окрашенных гематоксилином и эозином по ван Гизону, с помощью компьютерной морфометрии оценивали тканевые параметры респираторного отдела легких – средний линейный перехват воздушных пространств ацинусов (MLI) и объемную плотность межальвеолярных перегородок (Vvsep), а также удельный объем коллагеновых волокон межклеточного матрикса. Содержание в легких матриксных металлопротеиназ-2 (MMP-2) и -9 (MMP-9) оценивали методом иммуногистохимии. Оценку взаимосвязей между исследуемыми параметрами проводили с помощью коэффициента ранговой корреляции Спирмена. Результаты. В легких овец после процедуры искусственного кровообращения отмечали гистологические признаки эмфизематозного расширения ацинусов и деструкции коллагеновых волокон межальвеолярных перегородок, положительную иммуногистохимическую реакцию на MMP-2 и MMP-9. Выявлены статистически значимые корреляции между интенсивностью иммунного окрашивания на матриксные металлопротеиназы и удельным объемом коллагеновых волокон (rs = –0,706, p = 0,0152 для MMP-2 и rs = –0,779, p = 0,0047 для MMP-9), а также структурными параметрами респираторного отдела (rs = 0,752, p = 0,0076 для MLI и MMP-2, rs = 0,861, p = 0,0007 для MLI и MMP-9, rs= –0,738, p = 0,0095 для Vvsep и MMP-2, rs= –0,843, p = 0,0011 для Vvsep и MMP-9). Между Vvsep и удельным объемом коллагеновых волокон также обнаружена статистически значимая взаимосвязь (rs = 0,709, p = 0,0146). Заключение. Разрушение коллагеновых волокон интерстиция легких под действием матриксных металлопротеиназ связано с развитием эмфизематозного расширения легочных ацинусов при кардиохирургических операциях с искусственным кровообращением.
Aim of the study was to establish the interrelations of morphological parameters of the intercellular matrix and the respiratory part of the lungs in the modeling of cardiac surgery with artificial circulation in the experiment. Material and methods. Male domestic sheep (n = 6) underwent a 1.5-hour artificial circulation procedure. During the preoperative preparation phase and the post-operative period, the animals were on artificial lung ventilation. 60 minutes after the restoration of natural circulation, lung fragments were collected for histological examination. On sections stained with hematoxylin and eosin, as well as by van Gieson, the tissue parameters of the respiratory part of the lungs were evaluated using computer morphometry: the average linear intercept of the air spaces of the acini (MLI) and the volumetric density of the interalveolar septa (Vvsep), as well as the specific volume of collagen fibers of the intercellular matrix. The content of matrix metalloproteinases-2 (MMP-2) and -9 (MMP-9) in the lungs was assessed using immunohistochemistry. The relationships between the studied parameters were evaluated using the Spearman rank correlation coefficient. Results. In the lungs of sheep after the procedure of artificial circulation, histological signs of emphysematous expansion of acini and destruction of collagen fibers of interalveolar septa were noted, positive immunohistochemical reaction to MMP-2 and MMP-9. Statistically significant correlations were found between the intensity of immune staining for matrix metalloproteinases and the specific volume of collagen fibers (rs = –0,706, p = 0,0152 for MMP-2 and rs = –0,779, p = 0,0047 for MMP-9), as well as the structural parameters of the respiratory department (rs =0,752, p = 0,0076 for MLI and MMP-2, rs = 0,861, p = 0,0007 for MLI and MMP-9, rs= –0,738, p = 0,0095 for Vvsep and MMP-2, rs= –0,843, p = 0,0011 for Vvsep and MMP-9). Statistically significant relationship also has been revealed between Vvsep and the specific volume of collagen fibers (rs = 0,709, p = 0,0146). Conclusions. Destruction of the collagen fibers of the lung interstitium under the action of matrix metalloproteinases is associated with the development of emphysematous expansion of the pulmonary acini in cardiac surgery with artificial circulation.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.