КЛИНИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ХИРУРГИЯ■ КЛИНИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ Резюме Гибернирующий миокард, потенциально способный к восстановлению своей функции, представляет клинический и научный интерес.В работе выполнен гистологический и молекулярный анализ гибернирующего миокарда в зонах гипо-и нормокинеза у пациента с ишемической болезнью сердца.Материал и методы.Проведено молекулярное и иммуногистохимическое исследование миокарда левого желудочка у пациента после хирургической реконструкции левого желудочка в сочетании с хирургической реваскуляризацией
Atherosclerosis is a chronic disease in which lipids, cells and various proteins accumulate in the walls of the arteries, forming atherosclerotic plaques. The growth of plaques leads narrowing of the lumen of the blood vessels. Atherosclerosis is accompanied by local inflammation, while the number of hematogenous macrophages are derived from monocytes increases in the vascular wall. The reasons why the inflammatory reaction cannot be completed and becomes chronic are not clear. To resolve inflammation and protect tissues from high concentrations of cytokines that can cause apoptosis, there is a mechanism of immune tolerance of innate immunity. Lipopolysaccharide (LPS) tolerance of monocyte-macrophages is a phenomenon in which cells reduce their sensitivity to repeated exposure to LPS. This condition is characterized by a decrease in the ability of macrophages to produce proinflammatory cytokines and promotes resolution of inflammation. We hypothesized that in atherosclerosis, tolerance violations in monocyte-macrophages are possible. The study included patients who were admitted to the department of cardiac surgery, Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI). Patients were divided into patients with coronary atherosclerosis (CAD) with detected stenosis in 2 or more arteries and healthy controls without stenosis in the arteries according to the results of coronary angiography. In the present study, we examined the ability of macrophages from 13 patients with CAD and 11 patients without CAD to develop tolerance to LPS. To do this, we isolated CD14+ monocytes from the blood by positive selection using immunomagnetic separation and subjected them to two sequential LPS stimulations, immediately after cell isolation and after 6 days of culture. The secretion of cytokines TNFα, IL-1b, IL-6, IL-10, IL-8, and CCL2 was measured in cell culture supernatants using by ELISA. Our results showed impaired macrophage tolerance for CCL2 secretion and improved tolerance for IL-8 secretion in macrophages from patients with CAD compared with patients without. Since IL-8 and CCL2 are chemoattractants for other immune cells, it can be assumed that the observed impairment of macrophage tolerance to LPS in atherosclerosis increases the infiltration of other monocytes into the inflammatory site, contributing to the chronicity of inflammation.
Coronary heart disease (CHD) is associated with oxidative stress (OS), in which this balance is disrupted, and the production of ROS outweighs their elimination. The oxidative reaction leads to impaired cell function and may increase the likelihood of complications during or after coronary artery bypass surgery (CABG). In pathophysiological conditions associated with OS, there is a general increase in the need for glutathione in antioxidant reactions, conjugation reactions and reduction of protein disulfides. Data on the effect of CABG on plasma aminothiols are incomplete and contradictory.The plasma pool of aminothiols, on the one hand, has a significant effect on the metabolism of glutathione in the tissues of blood vessels and the heart, and on the other hand, may reflect its disorders. CABG, in turn, can be considered as a procedure that triggers stress and adaptive mechanisms that can have a significant effect on the metabolism of aminothiols. However, to date, data on this effect of CABG are fragmentary. To understand the processes occurring in the aminothiol system in coronary heart disease and CABG, it is important to detect not only shifts in the concentrations of these markers, but also.
The end-stage stage of chronic diseases of solid organs is rather significant in the structure of morbidity and mortality among patients worldwide. To date, there are more than six million patients in this status worldwide. Heart, liver and kidney transplantation is the gold standard of treatment for these patients. The number of transplants is growing every year.At the end of 2019, the world faced a new type of viral infection – SARS-CoV-2 – a highly contagious systemic respiratory disease transmitted by airborne droplets, which in three months led to a pandemic and killed hundreds of thousands of people. The pandemic has made adjustments to the structure of planned medical care. The number of planned operations has decreased significantly, and the number of the infection-associated complications has increased.Patients with end-stage chronic diseases initially have weakened immunity and represent the category most susceptible to the infection. At the moment, the question of patient management tactics remains open. There is no consensus on the patient management tactics before surgery and in the posttransplantation period for patients at the end-stage chronic disease of different organs. This topic requires further study and the development of treatment algorithms for such patients.
Introduction.Currently, there are different approaches to assessing changes that occur in ischemic myocardium in patients with chronic coronary artery disease (CAD). Researchers argue about the timing and completeness of the restoration of myocardial dysfunction areas. We aimed to assess hibernating myocardium in the zones of hypokinesia in patients with CAD. Materials and methods. We performed a morphological and immunohistochemical study of left ventricular myocardial biopsies of 25 patients who underwent surgical reconstruction of the left ventricle with surgical revascularization. Results. Morphological and immunohistochemical studies revealed violated morphological structure of cardiomyocytes. It correlates with the accumulation of MMP9 in the cytoplasm of cardiomyocytes in the areas of affected myocardium in ischemia against the background of partial or complete destruction of CM basement membranes formed by type IV collagen. It also correlates with long-term consequences of treatment. Conclusion. As a result of the destructed structure of sarcomeres and cardiac basement membrane hibernating myocardium is unable to provide a contractile function in the future. Morphological examination showed that viable cells were likely to function only as a protective mechanism in early scar formation. Keywords: left ventricular remodeling, hibernating myocardium, basement membrane, cardiomyocytes, matrix metalloproteinase 9, type IV collagen
To increase the yield of living cells and their survival, studies were carried out to optimize the method for isolating cardiomyocytes from biopsy specimens excised from the right atrial appendages. It was found that creatine, blebbistatin, and taurine are necessary components of the buffer solution during cardiomyocyte isolation, and that composition of the solutions is a more important factor than their oxygenation.
Platelets are one of the main participants in vascular accidents in cases of coronary heart disease (CHD). In this study, we sought to detect platelet apoptosis in patients with coronary artery disease who underwent scheduled myocardial revascularization surgery. To identify apoptotic events, we analyzed phosphatidylserine (PS) expression on the surface of platelets and mitochondrial membrane potential (ΔΨm) by flow cytometry in two groups of 30 patients aged 45–60 years: Group 1—patients before myocardial revascularization surgery and group 2—patients after myocardial revascularization surgery. The control group consisted of 10 healthy volunteers aged 45–60 years. According to our data, the percentage levels of PS expression in patients greatly decreased after surgery. We confirmed platelet apoptosis by recording depolarization of ΔΨm in pre- and postoperative patients. ΔΨm readings were considerably improved after surgery. Our data indicated that the functional parameters of platelets in patients with coronary heart disease differed from the characteristics of platelets in patients who underwent myocardial revascularization, and from those of patients in a control group. Future studies of platelet phenotypic characteristics and platelet apoptosis biomarkers should greatly advance our understanding of the pathophysiology of coronary heart disease, and further promote the development of methods for predicting adverse outcomes after surgery.
Московская область (МО) является вторым по численности населения субъектом Российской Федерации. Болезни органов кровообращения занимают второе место в структуре общей заболеваемости взрослого населения и первое место в структуре смертности в МО. МО находится на втором месте в Центральном федеральном округе по смертности от болезней системы кровообращения. Показатель смертности от данного типа заболеваний в регионе составляет около 476,4 случая на 100 тыс. населения. ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ Оценить современное состояние организации высокотехнологичной медицинской помощи населению МО по профилю «сердечно-сосудистая хирургия» и определить стратегию будущего развития. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Проведена оценка объемов оказания высокотехнологичной помощи по различным группам профиля за период 2015—2020 гг. Определена послеоперационная летальность при различных видах вмешательств. Выполнен анализ оказанных объемов высокотехнологичной помощи в медицинских учреждениях МО по сравнению с учреждениями Москвы и федеральных центров. РЕЗУЛЬТАТЫ Проведена комплексная оценка состояния организации и объемов оказания высокотехнологичной медицинской помощи населению МО по профилю «сердечно-сосудистая хирургия» за период 2015—2020 гг. Оценена динамика доступности данного вида помощи населению МО за анализируемый период. Разработана стратегия развития, направленная на повышение качества и количества высокотехнологичной медицинской помощи населению МО. ЗАКЛЮЧЕНИЕ На примере развития региональных сосудистых центров виден положительный сдвиг в количестве пролеченных пациентов с острым коронарным синдромом в МО. Следующим логичным этапом стало бы развитие доступности кардиохирургической помощи жителям МО. Предложенная стратегия будет способствовать улучшению показателей организации и качества медицинской помощи данной категории пациентов.
КЛИНИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ХИРУРГИЯПредставлен клинический случай успешного лечения пациентки с ишемической болезнью сердца, осложненной критическими стенозами коронарных артерий и злокачественным поражением
КЛИНИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ХИРУРГИЯ■ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Актуальность.Кардиоплегия играет важную роль в кардиохирургии, обеспечивая защиту миокарда и возможность выполнения операции.При этом одной из наиболее распространенных форм нарушения ритма сердца после операций с использованием кардиоплегических растворов у больных с ишемической болезнью сердца является мерцательная аритмия.Патогенез этого осложнения до конца не изучен, однако известна его многофакторность.Одними из наиболее значимых являются электролитные нарушения, связанные с нарушением работы ионных каналов кардиомиоцитов после введения кардиоплегических растворов
Во время космического полета космонавты подвергаются длительному состоянию микрогравитации (МКГ), которое вызывает множество физиологических адаптаций, таких как потеря костной массы, мышечная атрофия, смещение жидкости и уменьшение объема плазмы, а также нарушение работы сердечно-сосудистой системы. Сердечно-сосудистая система более восприимчива к опасностям космических полетов и, следовательно, более подвержена патофизиологическим изменениям. Необходимо понимать, какие молекулярные изменения происходят в клетках сердечно-сосудистой системы и как эти клетки адаптируются к условиям невесомости. Наземные платформы МКГ расширяют возможности изучения влияния невесомости на организм или культуру клеток, а также необходимы для разработки соответствующих инструментов и выработки единой стратегии профилактики патологических изменений, связанных с воздействием микрогравитации. В данном обзоре представлены исследования морфологии, функции и молекулярной физиологии клеток сердечно-сосудистой системы в условиях МКГ, а также обозначены возможные направления профилактики неблагоприятных изменений, связанных с воздействием невесомости. Astronauts experience long-term impact of microgravity (MCG) during spaceflights, which causes multiple physiological adaptations, such as bone loss, muscle atrophy, fluid displacement, and reduction of plasma volume as well as cardiovascular disorders. The cardiovascular system is more vulnerable to space flight hazards and, therefore, more susceptible to pathophysiological changes. It is also important to understand what molecular changes occur in cardiovascular system cells and how these cells adapt to MCG. Ground-based MCG platforms allow investigating the effect of weightlessness on the body or cell culture, and they are also essential for the development of appropriate tools and a unified strategy for prevention of pathological changes associated with the weightlessness. This review presents studies of morphology, function, and molecular physiology of the cardiovascular system cells in the conditions of MCG and describes possible directions in prevention of adverse effects of weightlessness.
Цель. Изучение апоптоза тромбоцитов у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС), которым была запланирована и проведена хирургическая реваскуляризация миокарда.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ Анализ ближайших результатов бимаммарной реваскуляризации миокарда на работающем сердце у пациентов старше 65 лет. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Работа основана на ретроспективном анализе результатов хирургического лечения 100 пациентов, оперированных в отделении кардиохирургии в период с 2013 по 2019 г. Всем пациентам было выполнено коронарное шунтирование на работающем сердце с использованием в качестве шунтов обеих внутренних грудных артерий. В зависимости от возраста все больные были стратифицированы на две группы. В 1-ю группу вошли пациенты моложе 65 лет (n=47), 2-я группа представлена пациентами старше 65 лет (n=53). Проанализировали предоперационные, интраоперационные и послеоперационные показатели, периоперационные осложнения и госпитальную летальность. РЕЗУЛЬТАТЫ Госпитальная летальность отсутствовала во всех группах. Отсутствовали статистически значимые различия по периоперационным инфарктам миокарда, острым нарушениям мозгового кровообращения. В послеоперационном периоде отсутствовали различия между группами по наличию почечной недостаточности, глубокой раневой инфекции грудины. Анализ показал более высокую частоту дыхательной недостаточности у больных старше 65 лет. ВЫВОД Бимаммарная реваскуляризация миокарда на работающем сердце у пациентов старше 65 лет не увеличивает риск периоперационных осложнений и госпитальной летальности в сравнении с группой пациентов моложе 65 лет, однако сохраняется более высокий риск дыхательной недостаточности.
Heart failure (HF) is a common condition, and its overall prevalence is constantly growing. HF ultimately progresses to end-stage disease that is refractory to optimal medical therapy and requires implantable devices or heart transplant. In recent years, cardiac resynchronization therapy (CRT) has been generally accepted in patients with NYHA class III or IV, reduced left ventricular ejection fraction (less than 35%), and the wide QRS complex (>120 msec). CRT improves the efficacy of heart ventricle function and, as a result, physical performance and quality of life. Reverse cardiac remodeling occurs at a pathophysiological level that improves systolic function. Patients with end-stage HF who are on the heart transplant list are a specific group in whom CRT is considered a “bridge” to surgery. This review paper discusses state-of-the-art, advances, and unresolved issues in this area. KEYWORDS: cardiac resynchronization therapy, heart failure, left ventricular remodeling, ejection fraction, heart transplant. FOR CITATION: Shumakov D.V., Zybin D.I., Popov M.A. et al. Resynchronization therapy in end-stage heart failure. Russian Medical Inquiry. 2021;5(4):206–211 (in Russ.). DOI: 10.32364/2587-6821-2021-5-4-206-211.
Rationale. Secondary, or functional, mitral regurgitation is the most common complication of heart failure. Dysfunction of one or more mitral valve structures occurs in 39–74% of patients thus complicating the course of the disease and significantly worsening the prognosis in patients with left ventricle dilatation. An unfavorable prognosis in patients with the development of mitral regurgitation is conditioned by the progressive changes that form a vicious circle: the continuing volume overload and dilatation of the left ventricle cause its remodeling, leading to further dilatation of the mitral valve annulus. Dysfunctions of the papillary muscles lead to the increased tension of the left ventricle wall and increased mitral regurgitation. Clinically, this process is manifested by the congestive heart failure progression and worsened prognosis of the further course, which in the future may lead to considering the inclusion of this patient group on the waiting list for heart transplantation.Purpose. The purpose of this article is to review the role of surgical management in patients with heart failure complicated by mitral regurgitation.Conclusions. The main principles of the treatment for functional mitral regurgitation include the reverse left ventricular remodeling and mitral valve repair or replacement surgery which lead to an improved quality of life, the transition of patients to a lower functional class, reduced hospital admission rates, and also to a regression or slower progression of the heart failure and to an improved survival.