Митрофанова Л.Б.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Минздрава России, Санкт-Петербург, Россия

Моисеева О.М.

ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» Минздрава России, Санкт-Петербург, Россия

Хащевская Д.А.

ФГБУ «ФМИЦ им. В.А. Алмазова», Санкт-Петербург, Россия

Митрофанов Н.А.

ФГБУ "Федеральный центр сердца, крови и эндокринологии им. В.А. Алмазова"

Первунина Т.М.

ФГБУ «ФМИЦ им. В.А. Алмазова», Санкт-Петербург, Россия

Заклязьминская Е.В.

ФГБУ РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского РАМН

Ковальский Г.Б.

ГБУЗ "Городское патологоанатомическое бюро", Санкт-Петербург

Некомпактный миокард левого желудочка. Клинико-морфологическое исследование

Журнал: Архив патологии. 2016;78(2): 29-35

Просмотров : 3059

Загрузок : 945

Как цитировать

Митрофанова Л. Б., Моисеева О. М., Хащевская Д. А., Митрофанов Н. А., Первунина Т. М., Заклязьминская Е. В., Ковальский Г. Б. Некомпактный миокард левого желудочка. Клинико-морфологическое исследование. Архив патологии. 2016;78(2):29-35. https://doi.org/10.17116/patol201678229-35

Авторы:

Митрофанова Л.Б.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Минздрава России, Санкт-Петербург, Россия

Все авторы (7)

В последнее время в связи с углубленным исследованием сердца лиц, нуждающихся в трансплантации, все чаще стали диагностировать некомпактный миокард левого желудочка (НМЛЖ), характеризующийся выделяющимися трабекулами с глубокими межтрабекулярными синусами (некомпактный слой), с резким истончением истиной стенки ЛЖ (компактный слой) и соотношением некомпактного и компактного слоев (НС/КС) более 2. При магнитно-резонансной томографии (МРТ) сердце при НМЛЖ выглядит губчатым. В 40% случаев в процесс может вовлекаться и правый желудочек (ПЖ).

НМЛЖ относится к генетическим заболеваниям, ассоциированным с мутациями в генах, кодирующих ряд белков митохондриальных, цитоскелетных, саркомерных и клеточных соединений: ACTC1 (актина), MYH 7 (тяжелых цепей миозина), MYBPC3 (белка, связывающего миозин), TNNT2, TNNI3 (тропонинов), TPM1 (тропомиозина), Taz (тафаззина), DTNA (дистробревина), CYPHER/ZASP (белка Z-диска саркомера), LMNA (ламина), DMD (дистрофина) [1]. В последнее время появились сообщения о мутациях в миокардспецифичном Mib1 со снижением активности желудочкового трансмембранного рецепторного белка NOTCH1, что приводит к нарушению формирования трабекул и уплотнению истиной стенки ЛЖ с формированием НМЛЖ [2].

Описаны как спорадические, так и семейные формы данной патологии. Результаты генетических исследований позволили American Heart Association классифицировать НМЛЖ как первичную кардиомиопатию (КМП) [3]. Вместе с тем мутации генов, кодирующих саркомерные белки (ACTC, MYH7, MYBPC3, TNNT2, TNNI3, TPM1), могут быть причиной развития наряду с НМЛЖ гипертрофической (ГКМП), дилатационной (ДКМП) и рестриктивной кардиомиопатии (РКМП). Существует мнение, что различные кардиомиопатии фенотипически могут проявляться в варианте «некомпактного миокарда». В пользу этого представления свидетельствует отсутствие специфических генофенотипических ассоциаций для НМЛЖ. Поэтому в рекомендациях Европейского общества кардиологов НМЛЖ рассматривается как «неклассифицируемая кардиомиопатия» [4].

Цель настоящего исследования — провести анализ данных клинического, макро- и микрометрического, гистологического и иммуногистохимического исследования сердца больных с НМЛЖ.

Материал и методы

Исследовали материал, полученный от 7 больных: 5 сердец реципиентов после трансплантации сердца, 1 сердце умершего пациента (5 мужчин и 1 женщина, средний возраст 41±12 лет) и 1 препарат эндомиокардиальной биопсии, выполненной у девочки 12 лет с НМЛЖ. Проводили: 1) анализ истории болезни; 2) морфометрию сердца с вычислением соотношения НС/КС в верхушечной, средней, базальной трети всех стенок желудочков; 3) гистологическое исследование фрагментов миокарда обоих предсердий, ЛЖ, ПЖ и межжелудочковой перегородки (МЖП) c использованием PAS-реакции, окрасок гематоксилином и эозином, конго красным и трихромом Массона (по 2 кусочка миокарда каждой локализации, всего 10 в каждом случае); 4) иммуногистохимическое исследование парафиновых блоков миокарда ПЖ с антителами к HLA-DR, CD3, CD45, CD68 (для диагностики миокардита), саркомерному α-актину, α- и β-тяжелым цепям миозина, тропонину T, десмину, дистрофину N, клон 34C5, эмерину, γ-катенину, коннексину 43, винкулину (для дополнительного иммунофенотипирования кардиомиопатии); 5) МРТ оперативно удаленного сердца реципиентов (в 5 случаях); 6) генетическое исследование крови больных с трансплантированным сердцем, их родных братьев, сестер и родителей (в 4 случаях); также были составлены родословные. Диагноз миокардита устанавливали в соответствии с постановлением Европейского общества кардиологов 2013 с подсчетом среднего количества CD3±, CD45±, CD68±клеток на 1 мм² ([5]) и учетом оценки экспрессии HLA-DR: 1 балл — экспрессия антигена на единичных клетках воспалительного инфильтрата, 2 балла — на всех клетках инфильтрата, 3 балла — на всех клетках инфильтрата и на эндотелии некоторых сосудов, 4 балла — на всех клетках инфильтрата, на эндотелии сосудов и вдоль всех капилляров. Распространенность фиброза и липоматоза миокарда, степень утолщения стенок интрамуральных артерий оценивали также в баллах. Использовали прямое секвенирование по Сенгеру последовательностей генов ACTC1, MYH 7, MYBPC3, TNNT2, TPM1, Taz, DTNA, CYPHER/ZASP, LMNA. Критерием НМЛЖ при МРТ являлось НС/КС >2,3 [6]. МРТ извлеченного сердца проводили на 3-тесловом томографе Magnetom Trio Siemens (Германия) в режимах Т1; Т1fs (режим жироподавления); Т2; Т2 tirm dark fluid (с подавлением сигнала от воды и жира); T2 hemo (в режиме Эхо); dif (в режиме диффузии) в четырехкамерной, двухкамерной позициях, по длинной и короткой оси без погружения в жидкость. МРТ извлеченного сердца позволяет поставить диагноз НМЛЖ на основании соотношения некомпактного к компактному слою более 2 без учета конечно-диастолической характеристики миокарда. На этом же томографе проводили МРТ у 3 реципиентов и 12-летней пациентки из списка ожидания на трансплантацию сердца.

Результаты исследования

По эхокардиографическому исследованию диагноз НМЛЖ был поставлен только одному (впоследствии умершему) больному. Этим методом у 2 больных была выявлена ГКМП, у 3 — ДКМП, у 1 (девочки 12 лет) — РКМП. МРТ до трансплантации сердца провели только в 3 случаях (в одном с диагнозом ДКМП и в 2 с диагнозом ГКМП по эхокардиографическому исследованию; рис. 1) и выявили НМЛЖ. У девочки 12 лет из списка ожидания на трансплантацию сердца данные МРТ позволили снять диагноз РКМП в пользу НМЛЖ (клинические диагнозы каждого больного по эхокардиографическому исследованию и МРТ представлены в таблице). Таким образом, эхокардиографическое исследование только в 1 из 7 случаев установило диагноз НМЛЖ, тогда как МРТ — во всех 4 случаях. В результате клинический диагноз основывался в 4 случаях на данных эхокардиографического исследования и в 3 — на данных МРТ. Четырем пациентам был поставлен диагноз НМЛЖ, одному — ДКМП, еще одному — ГКМП. Результаты МРТ извлеченного сердца в 100% случаев совпали с морфологическим заключением. В анамнезе у 5 пациентов были указания на перенесенные вирусные заболевания. У 2 пациентов были выявлены нарушения проведения электрического импульса по левой ножке пучка Гиса, у 3 — фибрилляция предсердий, у 3 — желудочковые нарушения ритма.

Клинические и морфологические данные пациентов с некомпактным миокардом левого желудочка

Рис. 1. Магнитно-резонансная томограмма мужчины 43 лет. «КИНО» — режим, губчатый миокард левого и правого желудочков (указан стрелками).

При морфологическом исследовании средняя масса сердца составила 652±151 г (от 436 до 870). В 5 случаях выявлена резко выраженная дилатация всех камер с расширением фиброзных колец клапанов. У 2 пациентов отмечался фиброэластоз эндокарда обоих желудочков, у 1 — только ЛЖ (рис. 2), у 1 — только ПЖ, у 1 — правого предсердия. У девочки 12 лет фиброэластоз ПЖ отмечался в эндомиокардиальном биоптате. В 7 случаях обнаружен мелко- и крупноочаговый фиброз миокарда. У всех обследованных пациентов соотношение НС/КС варьировало от 2,4 до 6,6 (у девочки — по данным МРТ). У 1 пациента некомпактный миокард выявлялся в верхушечной трети ЛЖ, у 2 — в средней трети передней, боковой и задней стенок ЛЖ (рис. 3), у 1 — в области задней стенки во всех третях, у остальных пациентов он распространялся на всю площадь ЛЖ. У 5-ти пациентов была повышенная трабекулярность ПЖ с НС/КС от 2,2 до 10. Максимальная толщина МЖП достигала 2,5 см. Было выявлено сочетание НМЛЖ с бикуспидальным аортальным клапаном (n=1), аневризмой и дефектом межпредсердной перегородки (n=1). При гистологическом исследовании у всех 6 взрослых пациентов выявлялись глубокие синусы между трабекулами ЛЖ (рис. 4), выраженная гипертрофия кардиомиоцитов (4 балла) с гипертрофией, гиперхроматозом и полиморфизмом их ядер, перинуклеарными вакуолями; мелкоочаговый и/или крупноочаговый фиброз миокарда (4 балла), утолщение стенок интрамуральных артерий (4 балла). Наряду с этим у 4 больных определялся диффузный кардиосклероз (фиброз — оплетка каждого кардиомиоцита; 4 балла), у 3 — липоматоз желудочков, МЖП и предсердий (4 балла). У большинства пациентов (n=5) в миокарде обоих желудочков и МЖП, а также и в обоих предсердиях (n=2) наблюдалась дискомплексация мышечных волокон суммарной площадью более 15% от всей площади препаратов (рис. 5). Только у 1 больного дискомплексация мышечных волокон занимала площадь менее 15% площади препаратов. У девочки в эндомиокардиальном биоптате выявлялись дискомплексация мышечных волокон на более 15% площади препаратов, гипертрофия и дистрофия кардиомиоцитов, фиброз и липоматоз. Использование PAS-реакции и конго красного позволило исключить гликогеноз и амилоидоз у всех наших пациентов. У 5 пациентов наблюдались признаки миокардита. Причем у 4 из них он был диффузный, распространенный, присутствовал в желудочках, межжелудочковой перегородке и предсердиях, с лимфоцитарно-макрофагальной инфильтрацией. У 1 из этих 4 пациентов в инфильтрате также присутствовали эозинофильные лейкоциты, плазмоциты и единичные многоядерные гигантские клетки, у 2 — выраженный некроз мышечных волокон с агрессивной реакцией клеточного инфильтрата и внедрением клеток в кардиомиоциты. У девочки в эндомиокардиальном биоптате также диагностировался лимфоцитарно-макрофагальный миокардит, который по данным МРТ наблюдался в обоих желудочках и межжелудочковой перегородке. При иммуногистохимическом исследовании НМЛЖ, в том числе и у девочки 12 лет, в 5 случаях с воспалительной инфильтрацией миокарда количество позитивных клеток с экспрессией антигенов CD3, CD45, CD68 на 1 мм² было более 15, а экспрессия HLA-DR — 4 балла (рис. 6), что в соответствии с постановлением Европейского общества кардиологов (2013) свидетельствовало в пользу миокардита, а у 2 пациентов с некрозом мышечных волокон — в пользу острого миокардита. Экспрессия дистрофина, эмерина, плакоглобина, десмина, винкулина, саркомерного α-актина, α- и β-тяжелых цепей миозина, тропонина T была нормальной. Очаговое отсутствие/перераспределение экспрессии коннексина 43 выявлялось у 4 взрослых (рис. 7).

Рис. 2. Некомпактный миокард мужчины 21 года. Фиброэластоз левого желудочка.

Рис. 3. Некомпактный миокард левого желудочка мужчины 21 года. Некомпактный слой 1,5 см, компактный слой 0,5 см, соотношение 3 к 1.

Рис. 4. Некомпактный миокард левого желудочка мужчины 57 лет. Глубокие синусы между трабекулами левого желудочка, очаговый фиброз миокарда трабекул; ×50, окраска гематоксилином и эозином.

Рис. 5. Некомпактный миокард женщины 34 лет. Дискомплексация мышечных волокон левого желудочка. Гипертрофия и гиперхроматоз ядер кардиомиоцитов. Острый миокардит; ×400, окраска гематоксилином и эозином.

Рис. 6. Некомпактный миокард левого желудочка женщины 34 лет. Острый миокардит; ×200, антитело к CD45 («DAKO», Дания).

Рис. 7. Некомпактный миокард мужчины 57 лет. Очаговое снижение и перераспределение экспрессии коннексина 43 в мышечных волокнах; ×400, антитело к коннексину 43 («Diagnostic BioSystems», США).

Лишь в образцах ДНК одного пациента (мужчины 21 года, пациент № 2, см. таблицу) и его матери была найдена делеция с.5754_5756 в 38-м экзоне гена MYH7, кодирующего тяжелые цепи миозина, имеющая патогенетическое значение. У этих пациентов также обнаружили генетические изменения в 23-м интроне — NM 000257.2:c.3100−155С>T и в 28-м интроне MYH7 — rs3729820 (NM_000257.2:c.3972+15С>T) в гетерозиготном состоянии. Ретроспективные эхокардиографическое и МРТ-исследования подтвердили наличие признаков НМЛЖ у матери этого пациента.

Обсуждение

НМЛЖ — кардиомиопатия с чрезвычайно разнообразными клиническими проявлениями, которая может иметь черты как ДКМП, так ГКМП и РКМП, что затрудняет дифференциальный диагноз этих заболеваний. НМЛЖ может сочетаться с различными врожденными пороками и аномалиями сердца [7], в том числе и такими, которые описаны в настоящем исследовании: аневризмой и дефектом межпредсердной перегородки, двустворчатым аортальным клапаном.

Эхокардиографический метод не всегда позволяет отличить НМЛЖ от других кардиомиопатий, что наглядно продемонстрировано в нашем исследовании. Применение МРТ значительно повышает точность диагностики данной патологии [8].

В 5 из 6 случаев НМЛЖ выявили фиброэластоз эндокарда, что соответствует данным A. Burke и соавт. и Y. Hamamichi и соавт. [7, 8] и фенотипически сближает данную патологию с РКМП. Генез фиброэластоза эндокарда по-прежнему неясен. Есть мнение, что он обусловлен субэндокардиальной ишемией в ответ на усиленное изометрическое сокращение гипертрофированных трабекул [9]. Во всех случаях наблюдали фиброз, а в 4 — липоматоз миокарда, что часто встречается при аритмогенной дисплазии/кардиомиопатии правого желудочка. Однако остальные морфологические признаки данной первичной кардиомиопатии (преимущественная дилатация правого желудочка с резко выраженным истончением его стенки) не определяли. В отличие от ранее опубликованных морфологических исследований, которые не выявили гистологических особенностей, свойственных НМЛЖ [10, 11], нами отмечены признаки дискомплексации мышечных волокон у всех обследованных больных, что сближает данную патологию с ГКМП. Однако в исследовании L. Dellefave и соавт. имеется описание одного случая, в котором выявлялась дискомплексация мышечных волокон при НМЛЖ [12]. Причем так же, как и в наших 2 случаях, она определялась не только в желудочках, но и в предсердиях. Дискомплексация мышечных волокон при НМЛЖ упоминается и в обзоре C. Stöllberger, J. Finsterer [13]. Если дискомплексация мышечных волокон, выявляемая у больных с НМЛЖ, более характерна для ГКМП, то очаговое отсутствие экспрессии коннексина 43 сближает данную патологию с ДКМП. Об этом свидетельствуют и данные A. Salameh и соавт., указывающие на снижение экспрессии данного белка и содержания его mRNA при ДКМП, в то время как при ГКМП наблюдается их увеличение [14]. Считается, что перегруппировка коннексина 43 в клеточной мембране приводит к увеличению риска возникновения аритмий и контрактильной дисфункции миокарда как при ДКМП, так и при ГКМП.

Иммуногистохимическое исследование с антителами к дистрофину, эмерину, саркомерному α-актину, α- и β-тяжелым цепям миозина, тропонину T выполнено в целях подтверждения мутаций в одном из генов, кодирующих эти белки при НМЛЖ, однако экспрессия данных антигенов в наших случаях была равномерной, соответствовала норме, равно как и экспрессия плакоглобина, десмина, винкулина, которые используются для диагностики других первичных кардиомиопатий. Интересно, что даже в случае нахождения мутации в гене MYH7, кодирующем синтез тяжелых цепей миозина, экспрессия этого антигена в миокарде оставалась нормальной.

В 4 из 6 случаев НМЛЖ обнаружили повышенную трабекулярность ПЖ, которая, очевидно, является проявлением основного заболевания. Впервые гипертрабекулярность ПЖ описана Ze-Zhou Song (2008) как сочетание НМЛЖ с аритмогенной кардиомиопатией [15].

НМЛЖ — гетерогенное генетическое заболевание, при котором частота семейных случаев может варьировать от 18 до 64% [16]. В нашем исследовании был выявлен только один (14%) такой случай. Мутации в гене MYH7 выявляются у 13—16% больных с НМЛЖ [17]. Известно, что пациенты с мутациями в данном гене имеют вариабельный фенотип. Так, одна и та же мутация в одной семье может сопровождаться фенотипом ДКМП, ГКМП, РКМП или НМЛЖ [18]. Молекулярные основы фенотипической пластичности мутаций MYH7 остаются неизвестными [19]. При НМЛЖ описаны делеции в 6, 10, 11, 12, 16, 23 и 28-м экзонах гена MYH7. В наших наблюдениях выявлена еще не описанная мутация в 38-м экзоне. Существует мнение, что на тип кардиомиопатии у пациентов со специфическими мутациями саркомерных генов могут влиять различные модифицирующие факторы и в первую очередь гемодинамические [20, 21]. Вместе с тем нельзя исключить вклад вирусной инфекции и активного воспалительного процесса, с высокой частотой выявляемого в настоящем исследовании, в фенотипическую трансформацию кардиомиопатий [22]. Кроме того, миокардит может служить фактором запуска прогрессии заболевания и сердечной недостаточности, что отражено в единичных описаниях подобных случаев [23].

Заключение

Сравнительное клинико-морфологическое исследование 7 случаев НМЛЖ позволило показать, что данное заболевание в большинстве случаев сопровождается фиброэластозом эндокарда, гипертрабекулярностью ПЖ, гипертрофией и фиброзом миокарда, дискомплексацией мышечных волокон с нарушением экспрессии коннексина 43, что несет в себе черты одновременно как НМЛЖ, так и РКМП, ГКМП, ДКМП. У половины больных выявлялся липоматоз миокарда как при аритмогенной кардиомиопатии. Обнаруженный в 71% случаев миокардит, по-видимому, служит причиной прогрессии заболевания и сердечной недостаточности.

Представленные данные позволяют предположить, что фенотип НМЛЖ может формироваться под влиянием различных модифицирующих факторов (гемодинамических, воспаления).

Синдром НМЛЖ является генетически гетерогенным состоянием. Поэтому при данном заболевании генетическое исследование целесообразно выполнять не столько с целью подтверждения диагноза, сколько для определения дальнейшей судьбы родственников больного.

Конфликт интересов отсутствует.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail