Морфологические проявления системного атеросклероза структур глазного дна (экспериментальное исследование)

Сосудистые заболевания, связанные с атеросклеротическим поражением, занимают ведущее место среди причин летальности во многих странах мира, в том числе в России [1, 3]. Хорошо известны морфологические изменения сетчатки и зрительного нерва, связанные с артериальной гипертензией и сахарным диабетом. Достаточно часто в экспериментальных работах упоминаются сочетания гипертензии и атеросклероза, развитие венозных окклюзий, однако работ, посвященных изменениям, непосредственно связанным с системным атеросклерозом, практически нет [4—6].

Цель настоящей работы — изучить и сопоставить морфологическую и ангиографическую картину глазного дна при экспериментальном системном атеросклерозе.

Работа основана на анализе результатов экспериментального исследования, выполненного на 16 кроликах породы шиншилла (самцы массой 2—3 кг, 32 глаза).

Гиперхолестеринемию (экспериментальный атеросклероз) моделировали по методу Н.Н. Аничкова и С.С. Халатова (1912). Для этого кроликам через зонд или с кормом вводили внутрь холестерин. Выраженные атеросклеротические изменения в крупных сосудах наступали через несколько месяцев при ежедневном применении 0,5—0,1 г холестерина на 1 кг массы тела. Как правило, им сопутствовало повышение уровня холестерина в сыворотке крови (в 3—5 раз по сравнению с исходным), что явилось основанием для предположения о ведущей патогенетической роли в развитии атеросклероза гиперхолестеринемии.

Животные были разделены на следующие группы: 1-я — начальный системный атеросклероз (5 животных, 10 глаз), срок наблюдения 3 мес; 2-я — развитый системный атеросклероз (5 животных, 10 глаз), срок наблюдения 6 мес; 3-я — контроль (6 животных, 12 глаз), срок наблюдения 3 и 6 мес.

Во всех группах в начале эксперимента, через 3 и 6 мес после развития стойкой холестеринемии, проводили флюоресцентную ангиографию глазного дна (ФАГД), позволяющую оценить состояние гемодинамики всех звеньев ретинального кровеносного русла. ФАГД проводили стандартным методом на фундус-камере FF-450 (Германия) с встроенной цифровой камерой. В качестве контрастного вещества применяли 10% флуоресцеин натрия (флуоресцид) производства фирмы «Новартис» (Швейцария), который вводили в ушную вену в количестве 2 мл в течение 2 с. В день проведения ФАГД зрачок расширяли мидриатиками ad maximum. До внутривенного введения контрастного вещества каждому животному делали фоновый снимок с целью контроля псевдоаутофлюоресценции структур глазного дна. Через 1—3 с от начала инъекции начинали серийную съемку глазного дна в течение 20—25 с с интервалом 0,8—1,0 с. Последующие кадры снимали с интервалом 5—10 с. Поздние фазы регистрировали через 15, 30 и 60 мин.

Гистологическое исследование. Животных выводили из эксперимента через 3 мес (1-я группа и 3 животных из контрольной группы) и 6 мес (2-я группа и 3 животных из контрольной группы). Энуклеированные глаза фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина. Из целого фиксированного глаза готовили центральную колодку через центр диска зрительного нерва, которую в дальнейшем заливали в парафин, и готовили срезы (толщиной 5—8 мкм). Депарафинированные срезы окрашивали гематоксилином и эозином и по Ван-Гизону. Для получения полутонких срезов интересующие нас образцы тканей глаза размером 2×2 мм помещали в холодный фиксирующий 2,5% раствор глутаральдегида на 0,1 М фосфатном буфере (рН 7,4). Через 2 ч отмытые в буфере образцы дофиксировались в течение 1 ч в 1% растворе осмиевой кислоты. После обезвоживания в батарее спиртов возрастающей концентрации препараты заключали в смесь эпоксидных смол (эпон-аралдит). Полутонкие срезы (толщиной 0,5—1,0 мкм) готовили на Ультратоме Нова («LKB», Швеция) и окрашивали толудиновым синим, а также полихромным методом (метиленовый синий и фуксин).

Для выявления сосудистых изменений получали изолированное ретинальное русло «трипсиновым» методом по Kuwabara (1960 г.). Для этого выделенную сетчатую оболочку инкубировали в 3% растворе трипсина при температуре 37 °С, после отторжения переваренной нервной ткани сетчатки оставшиеся интактными ретинальные сосуды помещали на предметное стекло, высушивали и окрашивали гематоксилином и эозином.

Окрашенные препараты исследовали на световом Фотомикроскопе-Ш («Орton», Германия) и фотографировали с помощью цифровой фотовидеокамеры в составе программно-аппаратного модуля фирмы «Мекос».

Через 3 мес после начала эксперимента существенных офтальмоскопических и ангиографических различий между животными контрольной и 1-й группы получено не было.

Через 6 мес во 2-й экспериментальной группе отмечали «обеднение» сосудистого рисунка на фоне микроокклюзий и частичного запустевания микроциркуляторного русла сетчатки (рис. 1).

В 1-й группе при гистологическом исследовании средний диаметр мелких ретинальных сосудов уменьшился на 8%, главным образом за счет сужения и частичной редукции более мелких сосудов капиллярного русла. В силу возникшей относительной ишемии сетчатки наблюдали отек нейронов (в основном ганглиозных клеток), расширение межклеточных пространств во внутренних слоях сетчатой оболочки (рис. 2).

Таким образом, в 1-й группе было отмечено постепенное уменьшение количества перфузируемых ретинальных сосудов и появление начальных дистрофических изменений в нейронах (начиная с трех) и в слое фоторецепторов. Сосуды более крупного калибра оставались без выраженных изменений. Скорее всего, полученные результаты свидетельствуют о незавершенности развития системного атеросклероза у животных к этому сроку.

Через 6 мес (во 2-й группе) изменения носили более выраженный и распространенный характер. На фоне продолжающейся редукции мелких капилляров происходила магистрализация кровотока с перераспределением кровяных потоков и последующей ишемизацией прилегающих слоев сетчатки.

На некоторых срезах (рис. 4)

Во всех исследуемых группах существенных изменений в хориокапиллярном слое и слое ретинального пигментного эпителия отмечено не было, что свидетельствует о большем вовлечении на этих сроках в патологический процесс ретинальных сосудов по сравнению с хориоидальными.

При изучении микроангиоархитектоники сетчатой оболочки «трипсиновым» методом выявили значительные изменения, обусловливающие развитие дегенеративных процессов в сенсорной части сетчатки (рис. 6—8).

Атеросклероз, гипертоническая болезнь и ряд других заболеваний сопровождаются ангиопатиями, следовательно, происходит изменение структуры микрососудистой стенки, что приводит к снижению ее пластичности и гемодинамических показателей как на органном уровне, так и на уровне всего организма [2]. В результате снижается реактивная способность подстраивания конфигурации реальных микрососудистых сетей к реальным условиям тканевого метаболизма. Так как длина микрососуда, как правило, во много раз превышает диаметр его просвета, то изменение структурно-динамических свойств микрососудистой стенки в абсолютных значениях меньше отразится на способности микрососуда изменять свою длину, чем на способности изменять диаметр своего просвета. Поэтому подстройка микрососудистых сетей к оптимальной конфигурации на поздних стадиях развития этих заболеваний, когда уже произойдут органические изменения в сосудистой стенке, будет осуществляться преимущественно за счет изменений степени извитости микрососудов. Углубление органических изменений будет приводить в некоторых местах к механическим повреждениям микрососудистой стенки, которые повлекут за собой локальные нарушения микроциркуляции (точечные кровоизлияния, локальный отек, микроаневризмы).

Магистрализация кровотока и потеря возможности его тонкой ауторегуляции служат пусковым механизмом не только истончения слоя нервных волокон, но и уплотнения (а затем утолщения и отслойки) задней гиалоидной мембраны. В результате ишемизации развиваются признаки реактивного фиброза (периваскулярного или интерстициального) за счет стимулирования коллагенпродуцирующих клеток. Прогрессирование этого процесса способствует дальнейшему нарушению трофики сенсорной сетчатки и замещению нервной ткани пролиферирующей нейроглией (глиоз сетчатки).

Таким образом, к 6-му месяцу экспериментального системного атеросклероза у кроликов развиваются значительные изменения ретинального микроциркуляторного русла, приводящие к магистрализации кровотока, ишемии сетчатки и нейродегенеративным изменениям преимущественно ее внутренних слоев, а также к формированию отслойки задней гиалоидной мембраны.