Морфологічні зміни структурних компонентів клапанів серця людини, які пов’язані з хронічною гемодинамічною травмою

Автор(и)

  • Лариса Федонюк Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України https://orcid.org/0000-0003-4910-6888
  • Олена Руденко Національний інститут серцево-судинної хірургії імeні М. М. Амосова https://orcid.org/0000-0003-3640-566X
  • Олена Ружицька Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України https://orcid.org/0000-0001-6846-888X
  • Павло Жученко Вінницький національний медичний університет імені М.І. Пирогова https://orcid.org/0000-0002-3448-1792

DOI:

https://doi.org/10.61751/bmbr/1.2024.73

Ключові слова:

морфологічна перебудова, клапанна система серця, гемодинамічна травма, світлова мікроскопія

Анотація

Архітектоніка клапанів серця оптимально адаптована до їх фізіологічної функції – рівномірному розподілу потоків крові в камерах серця, тому навіть невеликі зміни структурних компонентів клапанів, які спочатку є функціонально компенсованими, відіграють значну роль у розвитку вади серця на більш пізніх етапах життя хворого. Метою дослідження було з’ясувати вплив хронічної гемодинамічної травми на структурну реогранізацію клапанів серця людини. Досліджено 1377 клапанів серця людини, які отримані під час операції протезування клапанів у Національному інституті серцево-судинної хірургії ім. М. М. Амосова з 2010 по 2022 рік. Під час дослідження визначався повний набір варіантів макро- та мікроскопічних змін морфологічних структур, які характерні для ревматичної хвороби серця, інфекційного ендокардиту, диспластичних і деструктивних змін клапанів серця. Сукупність всіх морфологічних ознак були об’єднані в алгоритм «Морфологічні прояви набутих вад серця різного ґенезу». Встановлено, що зміна архітектоніки мітрального клапана приз­водять до тран­сформації його структурних компонентів, що викликає порушення функціональних можливостей клапана. Було досліджено, що стійкі зміни, які пов’язані з хронічною гемодинамічною травмою, зменшують механічну міцність клапана, незважаючи на компенсаторний механізм гіперплазії субендотеліальних гладких м’язових волокон у стулках клапанів серця. У подальшому дані пошкодження можуть, з однієї сторони, поглиблюватися за рахунок фіброзу, жирової дегенерації та кальцинозу, а з іншої – у процес включаються компенсаторні механізми, а саме гіперплазія субендотеліальних м’язових клітин, яка часто формує суцільні пласти, що повинні посилити та укріпити механічну міцність, і тим самим – функціональну компетентність клапанів. Дисплазія мітрального клапана може призвести до розвитку вторинного інфекційного ендокардиту, ревматизму та вади клапана дегенеративного ґенезу. Алгоритм визначення закономірностей морфологічних змін клапанного апарату серця при різнома­нітних варіантах набутих вад запального та незапального ґенезів може бути використаний при удосконаленні схем етіопатогенетичного медикаментозного лікування хворих з набутими вадами серця, а також – в якості теоретичної основи для розробки нових видів клапанозберігаючих операцій

Отримано: 27.10.2023 | Переглянуто: 22.01.2024 | Прийнято: 27.02.2024

Біографії авторів

Лариса Федонюк, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України

Доктор медичних наук, професор 46001, майдан Волі, 1, м. Тернопіль, Україна

Олена Руденко, Національний інститут серцево-судинної хірургії імeні М. М. Амосова

Кандидат медичних наук, провідний науковий співробітник 02000, вул. Миколи Амосова, 6, м. Київ, Україна

Олена Ружицька, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України

Кандидат біологічних наук, асистент 46001, майдан Волі, 1, м. Тернопіль, Україна

Павло Жученко, Вінницький національний медичний університет імені М.І. Пирогова

Кандидат медичних наук, доцент 21018, вул. Пирогова, 56, м. Вінниця, Україна

Посилання

Semeniuk TO, Malyk YY, Pentelejchuk NP, Khodorovska AA. Micro- and ultramicroscopic structure of the left atrioventricular valvular apparatus in human at the mature age in norm. Bukov Med Herald. 2023;27(1):23–27. DOI: 10.24061/2413-0737.27.1.105.2023.5

Yang P, Troncone L, Augur ZM, Kim SSJ, McNeil ME, Yu PB. The role of bone morphogenetic protein signaling in vascular calcification. Bone. 2020;141:115542. DOI: 10.1016/j.bone.2020.115542

Chen SD, Sari CR, Gao H, Lei Y, Segers P, De Beule M, et al. Mechanical and morphometric study of mitral valve chordae tendineae and related papillary muscle. J Mech Behav Biomed Mater. 2020;111:104011. DOI:10.1016/j.jmbbm.2020.104011

Pawade T, Sheth T, Guzzetti E, Dweck MR, Clavel MA. Why and how to measure aortic valve calcification in patients with aortic stenosis. JACC Cardiovasc Imaging. 2019;12(9):1835–48. DOI: 10.1016/j.jcmg.2019.01.045

Zebhi B, Lazkani M, Bark D Jr. Calcific aortic stenosis – a review on acquired mechanisms of the disease and treatments. Front Cardiovasc Med. 2021;8:734175. DOI: 10.3389/fcvm.2021.734175

Kraler S, Blaser MC, Aikawa E, Camici GG, Lüscher TF. Calcific aortic valve disease: From molecular and cellular mechanisms to medical therapy. Eur Heart J. 2022;43(7):683–97. DOI: 10.1093/eurheartj/ehab757

Chernykh M, Berezovskyi A, Shamrai V, Postolovskyi L. Clinical and morphological changes of the cardiovascular system in patients with cardioneurosis (neurocirculatory dystonia). Rep Vinnytsia Natl Med Univ. 2019;23(3):515–21. DOI: 10.31393/reports-vnmedical-2019-23(3)-29

Panchenko Yu, Kovalchuk N. Congenital heart defect and dyslipidemia as risk factors for central retinal artery and branch occlusion [Internet]. In: Rykov S, editor. “Vision for Our Children 2022”. Scientific and Practical Conference of Ukrainian Pediatric Ophthalmologists and Optometrists with International Participation; 2022; Kyiv. Kyiv, UA: Department of Ophthalmology, Shupyk National Healthcare University of Ukraine; 2022. P. 36–37. [cited 2024 Jan 19]. Available from: http://ir.nuozu.edu.ua:8080/handle/lib/4415

Sanchis-Gomar F, Ozemek C, Arena R, Lavie CJ. Another big win for cardiorespiratory fitness now in aortic valve disease. Eur J Cardiothorac Surg. 2023;64(5):ezad353. DOI: 10.1093/ejcts/ezad353

Pang K, Wang J, Zhang T, Wu J, Gao Y, Liang Y, et al. Undifferentiated chordae tendineae of the mitral valve: Large cohort study of a rare mitral malformation. Front Cardiovasc Med. 2021;8:695536. DOI:10.3389/fcvm.2021.695536

Marushko T. Acute rheumatic fever and chronic rheumatic heart disease. Health Ukraine. 2020;5(56):32–35.

Karavanska I. Infective endocarditis in general practice: Clinical features and diagnosis. Health of Ukraine of the 21st Century. 2023; 20(557):29,35.

Kulinichenko V, Mishalov V, Chaikovskyi Yu. Compliance with ethical and legal norms and requirements for conducting scientific morphological research: Methodological recommendations. Kyiv: Bogomolets National Medical University Publishing House; 2007. 29 p.

Zerbino D, Amosova K, Fedorov Yu, Aksenova О. Calcific valvular heart disease: Results of pathomorphological study and modern view on morphogenesis. Ukr Med J. 2002; 3(29):101–4.

Taylor CR. Immunomicroscopy: A diagnostic tool for the surgical pathologist. Philadelphia: W B Saunders Co; 1986. 452 p.

Ihnatko O, Holovatskyi A. Prevalence and significance of bicuspid aortic valve in the pathogenesis of heart diseases.Globalization of Scientific Knowledge: International Cooperation and Integration of Sciences: Proceedings of the III International Student Scientific Conference; 2022; Dnipro. Vinnytsia, UA: NGO “European Scientific Platform”; 2022. P. 230–31.

Vitovskyi R, Isaienko V, Vitovskyi A, Satmari O, Yakovenko I, Volkova N. A Case of an unusual clinical course of mitral stenosis. Ukrainian J Cardiovasc Surg. 2023;31(2):73–77. DOI: 10.30702/ujcvs/23.31(02)/VI017-7377

Kryvenko V, Kolesnyk M, Kachan I, Borodavko O, Pakhomova S, Fedorova O, Nepriadkina I. Instrumental diagnostics in cardiology: A textbook for doctors, general practitioners, family doctors, physicians of therapeutic orientation, as well as for interns in the specialty “General practice – family medicine” and “Internal diseases”: In 2 parts. Part 2. Zaporizhzhia: Zaporizhzhia State Medical and Pharmaceutical University; 2020. 114 p.

Fedonyuk LY, Malik YY, Penteleychuk NP, Shtefanets TO. Reorganization of the endothelium of valvular apparatus of the heart at the infective endocarditis. Morphologia. 2009;3(1):66–70.

Chopiak V, Potomkyna H, Valchuk I. Endothelial cell: Physiology and pathology. Ukr Med J Heart Vessels. 2004;1(5):105–9.

Fedoniuk L, Zakharova V, Krykunov O, Boiko M. Morphological characteristic of the human heart valves in infectious endocarditis. Bukovin Med Herald. 2004;8(4):83–85.

Kamenshchyk A. Prognosis of valvular fibrosis development in children with bicuspid aortic valve. East Ukr Med J. 2019;7(3):276–84. DOI: 10.21272/eumj.2019;7(3):276-284

Courtney WA, Schultz CJ, Hillis GS. Aortic valve calcification and outcomes in severe aortic stenosis. Heart. 2023;109(19):1426–28. DOI: 10.1136/heartjnl-2023-322771

Abdul-Rahman T, Lizano-Jubert I, Garg N, Talukder S, Perez Lopez P, Awuah WA, et al. The common pathobiology between coronary artery disease and calcific aortic stenosis: Evidence and clinical implications. Prog Cardiovasc Dis. 2023;79:89–99. DOI: 10.1016/j.pcad.2023.06.002

Ross CJ, Zheng J, Ma L, Wu Y, Lee CH. Mechanics and microstructure of the atrioventricular heart valve chordae tendineae: A review. Bioengineering. 2020;7(1):25. DOI: 10.3390/bioengineering7010025

Trembovetska O, Pantas O, Kravchenko V, Kravchenko I, Osadovska I. Surgical treatment of patients with a bicuspid aortic valve and concomitant expansion of the ascending aorta. Ukr J Cardiovasc Surg. 2023;31(1):53–59. DOI: 10.30702/ujcvs/23.31(01)/TP003-5359

Gumpangseth T, Lekawanvijit S, Mahakkanukrauh P. Histological assessment of human heart valves and its relationship with age. Anat Cell Biol. 2020;53(3):261–71. DOI: 10.5115/acb.20.093

Papuha O. Development of dermal skin equivalents using human cells and new biomaterials for the treatment of massive burns [dissertation]. Kyiv, UA; Institute of Molecular Biology and Genetics of the National Academy of Sciences of Ukraine; 2021.167 p.

Sugiura M, Hiraoka K, Okawa S. A histological study on the conduction system in 16 cases of right bundle branch block associated with right axis deviation. Jpn Heart J. 1974;15(2):113–25. DOI: 10.1536/ihj.15.113

Momberger TS, Levick JR, Mason RM. Hyaluronan secretion by synoviocytes is mechanosensitive. Matrix Biol. 2005;24(8):510–19. DOI: 10.1016/j.matbio.2005.08.006

Aikawa E, Hutcheson JD. The developmental origin of calcific aortic stenosis. N Engl J Med. 2022 Apr 7;386(14):1372–74. DOI: 10.1056/NEJMcibr2200439

Shaposhnyk O, Prykhodko N, Savchenko L, Shevchenko T, Sorokina S, Yakymyshyna L, Kudria I. Clinical and diagnostic aspects of managing patients with valvular heart disease. World Med Biol. 2022;2(80):178–83. DOI:10.26724/2079-8334-2022-2-80-178-183

Stone PH. Management of the patient with asymptomatic aortic stenosis. J Card Surg. 1994;9(2 Suppl):139–44. DOI: 10.1111/j.1540-8191.1994.tb00913.x

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-03-21

Як цитувати

Федонюк, Л., Руденко, О., Ружицька, О., & Жученко, П. (2024). Морфологічні зміни структурних компонентів клапанів серця людини, які пов’язані з хронічною гемодинамічною травмою. Вісник медичних і біологічних досліджень, (1), 73–85. https://doi.org/10.61751/bmbr/1.2024.73

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження