Взаимосвязь гистоморфологических характеристик стенки аневризмы восходящего отдела аорты с ее биомеханическими свойствами

Введение. Аневризма грудной аорты (АГА) занимает 17-е место среди всех причин смерти. За последнее десятилетие частота заболеваемости увеличилась в несколько раз и встречается примерно у 10 из 100 тыс. человек в год. Поиск причин, приводящих к развитию данной патологии, является актуальной задачей. Длительно существующее повышенное напряжение на стенку аорты приводит к значительным изменениям на тканевом и клеточном уровнях.

Цель: выявление ассоциаций между биомеханическими свойствами сосудистой стенки и гистопатологическими данными у больных с аневризмой восходящего отдела аорты.

Материал и методы. В исследование включены 30 пациентов с АГА. Во время операции у каждого пациента брали фрагменты резецированной восходящей аорты для проведения механометрических испытаний на разрывной машине Instron 3343 (Instron, США). Определяли предел прочности при растяжении (σ_в, МПа), удлинение (ε, мм/мм × %) и площадь под кривыми «напряжение – удлинение» (S, cм²). Кроме того, интраоперационный материал фиксировали в формалине для гистологического исследования клеточно-тканевых изменений в зоне аневризмы. Оценивали воспалительные изменения и выраженность фиброза аортальной стенки, а также определяли соотношение коллаген / эластин.

Результаты. Атеросклеротические изменения стенки грудной аорты были выявлены у 43,3% (подгруппа 1), аортит – у 3,3%, дисплазия соединительной ткани – у 53,3% (подгруппа 2) пациентов. Пациент с воспалительными изменениями аортальной стенки был исключен из исследования. Показатели механической прочности аорты между группами статистически не различались. Была найдена корреляционная связь возраста c ε_цир (r = –0,49) и S_цир (r = –0,54) и S_прод (r = –0,5). Также была выявлена корреляционная связь ε_цир со степенью фиброза медиального слоя аортальной стенки (r = –0,5) и соотношением коллаген / эластин (r = –0,61).

Выводы. Атеросклеротические изменения аортальной стенки не влияют на биомеханические свойства АГА. Изменение качественного состава медиального слоя стенки аорты в зоне аневризмы приводит к нарушению ее механической прочности.

1. Панфилов Д.С., Саушкин В.В., Сондуев Э.Л., Сазонова С.И., Козлов Б.Н. Хирургическое лечение аневризм восходящего отдела аорты у мужчин и женщин. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2022;37(3):108–113. DOI: 10.29001/2073-8552-2022-37-3-108–113.

2. Elefteriades J.A. Thoracic aortic aneurysm: reading the enemy’s playbook. Curr. Probl. Cardiol. 2008;33(5):203–277. DOI: 10.1016/j.cpcardiol.2008.01.004.

3. Isselbacher E.M., Preventza O., Hamilton Black J. 3rd, Augoustides J.G., Beck A.W., Bolen M.A. et al. 2022 ACC/AHA Guideline for the diagnosis and management of aortic disease: A report of the American Heart Association/American College of Cardiology Joint Committee on Clinical Practice Guidelines. Circulation. 2022;146(24):e334–e482. DOI: 10.1161/CIR.0000000000001106.

4. Olsson C., Thelin S., Stahle E., Ekbom A., Granath F. Thoracic aortic aneurysm and dissection: increasing prevalence and improved outcomes reported in a nationwide population-based study of more than 14,000 cases from 1987 to 2002. Circulation. 2006;114:2611–2618. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.106.630400.

5. El-Hamamsy I., Yacoub M.H. Cellular and molecular mechanisms of thoracic aortic aneurysms. Nat. Rev. Cardiol. 2009;6(12):771–786. DOI: 10.1038/nrcardio.2009.191.

6. Choudhury N., Bouchot O., Rouleau L., Tremblay D., Cartier R., Butany J. et al. Local mechanical and structural properties of healthy and diseased human ascending aorta tissue. Cardiovasc Pathol. 2009;18(2):83–91. DOI: 10.1016/j.carpath.2008.01.001.

7. Stary H.C., Chandler A.B., Dinsmore R.E., Fuster V., Glagov S., Insull W.Jr. et al. A definition of advanced types of atherosclerotic lesions and a histological classification of atherosclerosis: a report from the Committee on Vascular Lesions of the Council on Arteriosclerosis, American Heart Association. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 1995;15(9):1512–1531. DOI: 10.1161/01.cir.92.5.1355.

8. Grewal N., Dolmaci O., Jansen E., Klautz R., Driessen A., Lindeman J. et al. Are acute type A aortic dissections atherosclerotic? Front. Cardiovasc. Med. 2023;9:1032755. DOI: 10.3389/fcvm.2022.1032755.

9. Mammoto A., Matus K., Mammoto T. Extracellular matrix in aging aorta. Front. Cell. Dev. Biol. 2022;21(10):822561. DOI: 10.3389/fcell.2022.822561.

10. Cikach F.S., Germano E., Roselli E.E., Svensson L.G.S. Ascending aorta mechanics and dimensions in aortopathy – from science to application. Indian J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2022;38(Suppl. 1):7–13. DOI: 10.1007/s12055-020-01092-y.

11. Golledge J., Eagle K.A. Acute aortic dissection. Lancet. 2008;372(9632):55–66. DOI: 10.1016/S0140-6736(08)60994-0.