Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Порембская О.Я.

ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России;
ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»

Лобастов К.В.

ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России

Кравчук В.Н.

ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России;
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России

Торопова Я.Г.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова»

Лаберко Л.А.

ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России

Чесноков М.Ш.

ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России

Булавинова Н.И.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова» Минздрава России

Червяк М.В.

ФГБУ «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России

Сайганов С.А.

ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России

Легочная эмболия — разрозненные части несобранной мозаики

Авторы:

Порембская О.Я., Лобастов К.В., Кравчук В.Н., Торопова Я.Г., Лаберко Л.А., Чесноков М.Ш., Булавинова Н.И., Червяк М.В., Сайганов С.А.

Подробнее об авторах

Журнал: Флебология. 2021;15(3): 188‑198

Просмотров: 3724

Загрузок: 273


Как цитировать:

Порембская О.Я., Лобастов К.В., Кравчук В.Н., и др. Легочная эмболия — разрозненные части несобранной мозаики. Флебология. 2021;15(3):188‑198.
Porembskaya OYa, Lobastov KV, Kravchuk VN, et al. Pulmonary embolism — scattered elements of incomplete puzzle. Journal of Venous Disorders. 2021;15(3):188‑198. (In Russ., In Engl.)
https://doi.org/10.17116/flebo202115031188

Рекомендуем статьи по данной теме:
Хи­рур­ги­чес­кая тром­бо­эм­бо­лэк­то­мия в ус­ло­ви­ях ис­кусствен­но­го кро­во­об­ра­ще­ния. Фле­бо­ло­гия. 2023;(4):329-337
Вклад шко­лы В.С. Са­велье­ва в раз­ви­тие эн­до­вас­ку­ляр­ной про­фи­лак­ти­ки тром­бо­эм­бо­лии ле­гоч­ной ар­те­рии. Фле­бо­ло­гия. 2024;(1):6-12
Эм­бо­ли­чес­кая ок­клю­зия ле­гоч­но­го ство­ла про­тя­жен­ны­ми фло­ти­ру­ющи­ми тром­ба­ми как на­ибо­лее тя­же­лое ве­ноз­ное тром­бо­эм­бо­ли­чес­кое ос­лож­не­ние. Фле­бо­ло­гия. 2024;(1):14-25
Эм­бо­ло­опас­ные тром­бо­зы: су­щес­тву­ет ли та­кая проб­ле­ма?. Фле­бо­ло­гия. 2024;(1):38-47
Эм­бо­ло­опас­ность тром­бо­за глу­бо­ких вен не свя­за­на с ха­рак­те­ром его прок­си­маль­ной час­ти. Фле­бо­ло­гия. 2024;(2):115-121
Эм­бо­ло­опас­ность тром­бо­за глу­бо­ких вен не свя­за­на с ха­рак­те­ром его прок­си­маль­ной час­ти. Фле­бо­ло­гия. 2024;(2):115-121
Изъя­ны ан­ти­ко­агу­лян­тной те­ра­пии у гос­пи­та­ли­зи­ро­ван­ных боль­ных с прок­си­маль­ным тром­бо­зом глу­бо­ких вен ниж­них ко­неч­нос­тей и их вли­яние на ре­зуль­та­ты ле­че­ния. Фле­бо­ло­гия. 2024;(3):178-184

Введение

Венозные тромбоэмболические осложнения остаются одной из ведущих причин летального исхода во всем мире, встречаясь у 1—2 человек на 1000 населения ежегодно, достигая от 300 000 до 600 000 случаев в США и суммарно до 1 000 000 случаев в США и Европе [1, 2]. Только в США от тромбоэмболии легочной артерии (ТЭЛА) каждый год умирает до 60 тысяч человек [3]. Несмотря на большое количество клинических и экспериментальных исследований, патогенез ТЭЛА до конца не изучен, что оставляет без ответа многие вопросы, в числе которых значение флотирующих венозных тромбов и риск эмболии ими ветвей легочной артерии (ЛА), а также возможность развития тромботических процессов в ЛА без очевидного первичного источника.

Морфологические исследования свидетельствуют о значимых структурных различиях тромбов артериального и венозного бассейнов, в основе которых лежат особенности патогенеза тромбообразования [3]. В то же время сравнение гистологической структуры тромбоэмболов (ТЭ) из ЛА и венозных тромбов выявляет различия в соотношении структурных компонентов, что может свидетельствовать о заложенных в патогенезе неочевидных механизмах помимо эмболии фрагментом венозного тромба [3, 4]. Результаты экспериментальных исследований демонстрируют разнообразие в клинической картине, воспалительном ответе и морфологическом строении тромба при легочной эмболии (ЛЭ) в зависимости от условий ее индукции. Разрозненные данные имеющихся экспериментальных работ не позволяют обобщить полученные результаты и сформулировать однозначные выводы, но их сравнение между собой может пролить свет на особенности патогенеза ТЭЛА. Данная статья представляет собой обзор литературы, отвечающий на вопросы, насколько условия индукции ЛЭ в эксперименте влияют на ее течение и исход.

Клинико-морфологические исследования

В рамках одного исследования произведено сравнение ультраструктуры артериального тромба (АТ) коронарных артерий, полученного в результате эндоваскулярной аспирационной тромбэктомии у пациентов с острым коронарным синдромом, флотирующей части венозного тромба, полученного в результате открытой тромбэктомии у больных с тромбозом глубоких вен различной давности, и ТЭ из ствола и ветвей ЛА, полученного при секционном исследовании скончавшихся пациентов [3]. Преобладающими компонентами венозного тромба (ВТ) и ТЭ оказались фибрин и эритроциты (Эр), что отличало их от АТ, в котором значительная доля приходилась на тромбоциты (Тц) (табл. 1) [3]. ЭР ТЭ чаще всего имели вид многогранников, что являлось следствием ретракции сгустка (полиэдроциты), их количество достигало 81%. По количеству полиэдроцитов ВТ уступал ТЭ, как и по количеству фибрина, представленного в виде отдельных волокон. Кроме того, ТЭ превосходил ВТ по количеству лейкоцитов (Лей) и по числу микрочастиц (Мч). В свою очередь ВТ отличала сильная позитивная корреляция между содержанием Тц и Мч и строгая негативная корреляция Мч и общего фибрина [3]. В случае с ТЭ подобная корреляция не прослеживалась.

Таблица 1. Содержание различных структурных компонентов в венозном тромбе, тромбоэмболе и артериальном тромбе [3]

Table 1. Content of different structural components in venous thrombus, thromboembolus and arterial thrombus

Параметр

Венозный тромб

Тромбоэмбол

Артериальный тромб

Фибрин, %

36±4

31±6

51±5

Фибрин в виде волокон, %

12

24,7

11,2

Эритроциты, %

63

49

17

Полиэдроциты, %

59

81

15

Тромбоциты, %

0,4

0,8

31

Лейкоциты, %

1

5

2

Микрочастицы, %

1

4

5

ТЭ могут различаться по своей структуре, несмотря на схожие условия формирования и расположения. В одном из гистологических исследований аутопсийного материала показано, что фибрин в ТЭ ствола ЛА может быть распределен как равномерно с «замурованными» в нем Лей, так и располагаться зонально по периферии тромба с Лей, рассеянными на границе между фибрином и аккумулированными в ядре тромба Эр [4]. На основании представленных данных сложно сделать однозначные выводы в связи с гетерогенностью морфологического материала. Различия в структуре флотирующей головки тромба и эмбола в ЛА наталкивают на мысль о возможности первичного образования в русле ЛА тромба, обладающего отличной морфологией, или о вторичной модификации эмбола под действием специфических свойств сосудистой стенки ЛА.

Изучение человеческих тромбов представляет собой сложную задачу с технической и этической точки зрения, поэтому большинство данных по патогенезу и морфологии ЛЭ получено в рамках экспериментальных исследований на животных. Для этой цели предложено несколько моделей ТЭЛА.

Системное введение агонистов тромбоцитов

Системное введение агонистов Тц позволяет в короткий промежуток времени вызвать массивное тромбообразование в ветвях ЛА. К таким веществам относятся эпинефрин с коллагеном, аденозин дифосфат (АДФ), тромбопластин и тромбин [5—8]. Модели используются в основном в остром эксперименте и характеризуются высокой летальностью животных. При инъекции в хвостовую или яремную вену мышей эпинефрина с коллагеном летальность может достигать 90% с наличием дозозависимого эффекта [5—7]. Отслеживание меченых изотопом Тц демонстрирует быстрое их накопление в русле ЛА после введения их агонистов с последующим снижением до базовых показателей [9]. При введении АДФ происходит стремительное повышение концентрации меченых Тц с возвращением к норме уже через 20—30 с. При введении тромбина снижение происходит через 2 мин. В результате инъекции коллагена пик концентрации Тц достигается за 1 мин и опускается до исходных величин в течение 20 мин [9]. Через 3 мин после инъекции эпинефрина с коллагеном в сосудах легких диаметром более 50 мкм выявляют богатые Тц и фибрином тромбы [5]. При иммуногистохимическом исследовании CD-41-позитивные Тц в ветвях ЛА обнаруживают в виде агрегатов с Лей после введения коллагена и тромбина [9]. Лизис легочных тромбов, индуцированных введением коллагена с эпинефрином, значительно снижен по сравнению с таковым при введении экзогенно приготовленного тромба [10].

Внутривенные инъекции тромбина или тромбопластина животным вызывают активацию Тц и коагуляционного каскада и сопровождаются вазоконстрикцией [8]. Введение тромбина и тромбопластина в нижнюю полую, бедренную вены или ретроорбитальное венозное сплетение мышей и крыс потенцирует агрегацию Тц в русле ЛА [9, 11—13]. В результате инъекции в среднем через 7,5 мин происходит гибель более 70% мышей от окклюзирующего тромботического поражения 72% крупных и мелких сосудов русла ЛА диаметром более 40 мкм [11]. Значимым механизмом, посредством которого осуществляется тромбообразование в данных условиях, является активация PAR-рецепторов Тц [11]. У мышей, дефицитных по PAR3 (Par3-/-) и PAR4 (Par4-/-) рецепторам, при введении тех же доз тромбопластина наблюдается выживаемость 85% с сохранением проходимости ветвей ЛА [11].

Легочная эмболия сформированным экзогенным тромбом

Для ЛЭ с помощью экзогенного тромба используют два типа моделей: с приготовлением тромба ex vivo и с индукцией его образования в венозной системе введением протромботических препаратов и со стимуляцией эмболии сформировавшимся тромбом. В лабораторных условиях тромбы приготавливают из цельной крови либо плазмы, смешивая ее с тромбином и другими компонентами [14]. Обе модели разработаны как для мелких лабораторных животных, мышей и крыс, так и для крупных, включая собак и свиней [15—17].

Особенностью экспериментальной индукции ТЭЛА введением экзогенного тромба является сложность поддержания тромботической обструкции ветвей ЛА из-за интенсивного тромболизиса [10]. Эндотелий ЛА обладает высокой фибринолитической способностью, которая снижается при воздействии негативных факторов, в числе которых гипоксия и воспаление [18, 19]. В эксперименте с введением тромбов, приготовленных in vitro или индуцированных в венозной системе, интактный эндотелий ЛА, не подвергшийся предварительным негативным воздействиям, сохраняет способность к эффективному тромболизису.

В одной из моделей ТЭЛА на мышах экзогенные тромбы готовили путем смешивания человеческой плазмы, меченного 125I фибриногена, тромбина и вводили их разведенными в изоосмолярном растворе в яремную вену [20]. Эвтаназию производили через 4 ч. В эндотелии ЛА с фиксированными к нему тромбами определялась экспрессия tPA (тканевой активатор плазминогена). Последний обнаружен в эндотелии ветвей ЛА без тромбов и в бронхиальных артериях у тех же мышей. Помимо tPA в ЛА, а также в экстравазальной ткани легкого и в ТЭ наблюдалось позитивное окрашивание на uPA (активатор плазминогена урокиназного типа). Нейтрофилы (Ней) выявляли внутри тромба и по его периферии, а в отсутствие эмбола — в паренхиме и очень редко в нетромбированных сосудах. В Ней также определялась экспрессия uPA. Активность плазминогена в тромбированном сосуде оказалась в 10 раз выше по сравнению с интактным.

Эксперимент с введением экзогенных тромбов, приготовленных ex vivo, показал зависимость их распределения в русле ЛА от величины тромботических частиц [10]. Меченные 125I крупные эмболы диаметром 5 мм и микроэкмболы в виде гомогенной суспензии внутривенно вводили мышам и крысам [10]. Введение крупных эмболов приводило к летальному исходу у 40% животных в течение 5 мин. При этом около 60% радиоактивного изотопа обнаруживали в сердце и стволе ЛА. У выживших грызунов 90% 125I определяли в русле ЛА, а эмболы были распределены хаотично с тенденцией к локализации 70—90% в одной доле. При введении микроэмболов 50—60% изотопа локализовалось в легких через 10 мин от введения. Около 5% располагалось в других областях, в том числе в крови. Микротромбы распределялись равномерно в долях обоих легких. В течение первого часа после эмболии 70% эмболов у мышей и 50% эмболов у крыс в легких лизировались. К 5 часам у обоих видов грызунов наблюдался практически полный тромболизис, в процессе которого не происходило повышения концентрации радиоактивного йода в плазме, что свидетельствовало о его быстрой элиминации.

Введение экзогенных тромбов с предшествующей инфузией ингибиторов фибринолиза (транексамовой кислоты) крысам линий Sprague-Dawley и Copenhagen сопровождалось выраженным лизисом ТЭ в короткие сроки с небольшой разницей в выраженности данного процесса между линиями грызунов [21]. У крыс Sprague-Dawley через 24 ч лизировались 95±1,0% ТЭ, через 5 дней — 97±0,8%. У крыс Copenhagen процесс оказался менее активным и колебался в пределах 69,8±7,4% и 87,3±7,6% в те же сроки. При этом исследование бронхоальвеолярного лаважа не выявило признаков воспаления, повышения миелопероксидазной активности и лейкоцитарного присутствия, а также увеличения концентрации хемокинов (МСР-1, CINC-1, CINC-2, CINC-3) по сравнению с показателями у контрольных крыс.

Воспалительный ответ на эмболию ЛА экзогенными сгустками изучен у кроликов. В легочном эндотелии отмечали повышение воспалительных биомаркеров (TNF-α, IL-8, CXCL5), а также кодирующих их мРНК [22]. Введение экзогенных тромбов влияло на экспрессию тканевого фактора (ТФ) в стенке ЛА у кроликов [23]. В тромбированном сегменте ЛА через 3, 8 и 24 ч не наблюдали изменений его экспрессии. В то же время в дистальных по отношению к тромбированным сегментах происходило значительное снижение уровня ТФ через 3 и 8 ч. Через 24 ч этот показатель достигал нормальных величин, соответствующих таковым у контрольных животных.

Легочная эмболия аутологичным тромбом из венозного русла с механической провокацией его миграции

В модели на крысах венозный тромбоз провоцировали редукцией кровотока путем наложения клипсы на левую бедренную вену [24]. К концу 1-го дня формировались наиболее крупные и стабильные тромбы, которые на 1-й, 4-й и 7-й дни (D1, D4, D7) аспирировали из левой и вводили в правую бедренную вену. На 1-й, 4-й и 7-й дни (P1, P4, P7) после инъекции оценивали выраженность тромботической обструкции русла ЛА. Частота ее развития оказалась минимальной при инфузии 7-дневных тромбов: D7 — 44%, D4 — 83%, D1 — 100%. Резидуальный стеноз ЛА вследствие тромболизиса оказался наименьшим при введении однодневных тромбов: D1 — 39%, D4 — 73%, D7 — 100%. Таким образом, эмболия свежими тромбами ассоциировалась с максимальной частотой развития ТЭЛА и наиболее полной последующей реканализацией. На следующий день после инъекции тромбов D1 наблюдали отек эндотелия ЛА, увеличивались размер ядра и количество пиносом в эндотелиоцитах, а на 4-й и 7-й дни выявляли гиперплазию фибробластов и утолщение эластических волокон. При введении тромбов D7 на 1-е сутки происходили отек митохондрий эндотелия и частичное растворение цитоплазмы, некроз и исчезновение эластических волокон. На 4-е и 7-е сутки происходило разобщение эндотелиоцитов, утолщение медии, лимфоцитарная инфильтрация и гиперплазия фибробластов. Результаты демонстрируют зависимость реакции стенки ЛА от степени зрелости тромба. Структура самих тромбов в работе не описана.

При индукции тромбоза клипированием нижней полой вены (НПВ) с лигированием ее притоков у крыс линии Sprague-Dawley через 48 ч ТЭЛА провоцировали массажем, потенцируя эмболию сформировавшимся тромбом [25]. Для данной модели также оказался характерным лизис эмболов: у 40% крыс обструкция разрешалась на 2-й день, у 90% — на 4-й, у 100% — на 6-й. По периферии тромба выявляли Ней. Количество Лей, сопровождавших тромботическую обструкцию ЛА, уже через 3 ч в 38 раз превышало таковое у контрольных ложнооперированных крыс, на 2-е сутки превышение было 320-кратным. В клеточных популяциях преобладали Ней над моноцитами. По мере лизиса ТЭ снижалась концентрация Лей. При гистологическом исследовании к 4-м суткам обнаруживали утолщение интимы и повышение ее клеточности, а также пролиферацию гладкомышечных клеток. От 4-х к 14-м суткам увеличивалось соотношение интима/медиа. В ответ на эмболию в стенке тромбированных ветвей ЛА и сосудов контралатерального легкого повышался уровень провоспалительных биомаркеров КС/GRO и IL-10 относительно базовых величин. Уровень МСР-1 возрастал в тромбированных и контралатеральных ветвях ЛА. Важным фактом являлось отсутствие повышения P- и E-селектинов.

Выраженный тромболизис является типичным событием не только для грызунов. В модели на собаках перед эмболией тромбом, сформированным в НПВ путем введения тромбина, выполняли инфузию транексамовой кислоты для подавления тромболизиса [26, 27]. Через 8 дней в ветвях ЛА обнаруживали организующиеся тромбы. Однако после прекращения введения транексамовой кислоты у собак наблюдалась частичная или полная реканализация ветвей ЛА к 30-му дню [27].

Спонтанная легочная эмболия на фоне стеноза нижней полой вены

Неполное лигирование НПВ с редукцией кровотока у мышей приводит к эмболическим процессам, которые через 21 день обнаруживают в виде фибриноген- и CD-41-позитивных эмболов в ветвях ЛА [28]. Модель стеноза НПВ с сужением просвета вены на 80% характеризуется формированием тромба через 6—12 ч, который у 60% мышей через 24—48 ч может приобрести окклюзивный характер [29]. Через 1 ч с момента лигирования НПВ происходят роллинг и адгезия Лей, которые через 6 ч полностью покрывают эндотелий. В популяции преобладают Ней (до 70%), на моноциты приходится до 30% клеток. Через 3 ч в тромбе появляется большое количество экстрацеллюлярных нейтрофильных ловушек (NETs), важных участников тромбообразования, а в течение 6 ч происходит активное образование фибрина. Через 2 ч в тромбе обнаруживают Тц, которые через 6 ч оказываются фиксированными либо к поверхности эндотелия, либо к Ней. Тц располагаются в тромбе в виде изолированных клеток или в виде небольших агрегатов, что представляет отличие от АТ и ВТ, индуцированных иными способами. Угнетение активности Тц, Ней и добавление ДНКазы для разрушения NETs подавляют образование тромба в модели стаза НПВ.

Спонтанная легочная эмболия на фоне индукции венозного тромбоза фотохимической реакцией

Гистологическая структура тромба яремной вены в условиях введения бенгальского розового (фотореактивная субстанция) и воздействия лазерного излучения (1,5 Вт, 540 нм) изучена на мышах [30, 31]. Свободные радикалы, высвобождающиеся в результате фотохимической реакции, составляют основной механизм эндотелиального повреждения, что приводит к формированию богатого Тц сгустка, по структуре сходного с артериальным [32, 33]. ЛЭ в подобных условиях сопровождается поражением ветвей мелкого калибра, однако структура эмболов не описывается [31].

Спонтанная легочная эмболия на фоне индукции венозного тромбоза лигированием и облучением

Исключение из предыдущей модели фотореактивной субстанции и добавление лигирования вены меняет структуру формирующегося тромба [33]. Для изучения эмболии in vivo предложена модель лигирования бедренной вены проксимальнее слияния с подкожной веной в сочетании с воздействием световых волн флюоресцентной микроскопии (475/35 нм, 60 с) [33]. В модели одними из главных участников тромбообразования оказались Эр. Тц и Ней играли значительно меньшую роль. Формирование тромба происходило в пределах 15 с с начала воздействия. Тц выявляли в тромбе через 30 с без фиксации к стенке. Слои тромба, богатые Тц, определялись между слоями, насыщенными Эр. Подавление активности Тц и Ней, а также введение ДНКазы и скавенджеров свободных радикалов не оказало влияния на процесс на тромбообразования. В течение 30 мин после удаления лигатуры наблюдали исчезновение всего тромба в результате его постепенного превращения во множество эмболов. В ветвях ЛА выявлены тромботические массы, богатые фибрином и воспалительными клетками.

Спонтанная легочная эмболия на фоне индукции венозного тромбоза электролизом

Иной процесс эмболии и отличную гистологическую структуру ВТ наблюдали при использовании электролитной модели [34]. В ее рамках на стенку вены воздействовали постоянным током в 1,5 В на протяжении 30 с, что приводило к незамедлительному тромбообразованию с достижением наибольшей величины сгустка к 10-й минуте. Основу тромба составляли Тц и фибрин. Тц имели тенденцию к аккумуляции у поврежденной стенки сосуда в виде гомогенной массы. Фибрин откладывался в виде ракушки по периметру повреждения, нарастая и формируя границу, стабилизируя тромб и препятствуя эмболии. Для ВТ была характерной эмболия с верхушки микроэмболов, в то время как основной массив тромба оставался фиксированным к стенке вены. Прижизненная флюоромикроскопия с окраской на тромбоцитарный гликопротеин αIIb/β3 позволила выявить небольшие тромбоцитарные агрегаты, скользящие по поверхности тромба, превращающиеся в микроэмболы на хвосте тромба. Отличие от АТ, индуцированного электролизом, состояло в способности последнего превращаться в эмбол с опорожнением сосуда и последующим формированием на его месте нового тромба. Оценку поражения русла ЛА в работе не проводили.

Спонтанная легочная эмболия на фоне химической индукции венозного тромбоза

Гистологическая и количественная оценка эмболических процессов в модели с нанесением 4% FeCl3 проведена в исследовании на мышах [35, 36]. Как и в случае с электролитной моделью, химическая индукция приводила к быстрому тромбообразованию в течение 12 мин [34]. Видеомикроскопия, продолжавшаяся на протяжении 2 ч от момента индукции тромба, показала, что тромб является наименее стабильным с большим числом формирующихся микроэмболов в начале тромбообразования [35]. В течение всего времени наблюдения, несмотря на отделение микроэмболов, тромб не уменьшался в размерах [35]. Основу тромба составляли Тц и фибрин [35]. Эмболы представляли собой неодинаковые по форме, величине и регулярности формирования фрагменты. Количество общих эмболических событий и больших эмболий составляло 40,2±3,0 и 4,8±1,1 в минуту1 [36]. Величина тромба не коррелировала с количеством эмболических событий, но отмечалась взаимосвязь между частотой образования эмболов в вене и количеством обнаруженных тромбов в ЛА, которые состояли преимущественно из фибрина [35].

Анализируя модели тромбоза НПВ, как источника экспериментальной ЛЭ, необходимо учитывать, что способ индукции тромбообразования влияет на реактивность венозной стенки [37]. Существенные различия показаны при прямом сравнении моделей [37]. Так, повышение экспрессии гена uPA характерно для эксперимента с полной перевязкой НПВ, но отсутствует в моделях с временным клипированием НПВ, с аппликацией 10% FeCl3 и имплантацией в НПВ силиконовой трубки. Та же закономерность прослеживалась и для TNF-α и TGF-β. МСР-1 возрастает в модели стеноза и в модели с силиконовой вставкой, но не меняется в других моделях. Изменения прослеживаются и в отношении ММР-2, которая в активном состоянии определяется только в моделях лигирования НПВ и аппликации FeCl3. Модели стаза химической индукцией FeCl3 отличаются от других высокой клеточной пролиферацией.

Таким образом, отличия в локальном ответе венозной стенки на индукцию тромба могут оказывать потенциальное влияние на состав сгустка и системную воспалительную реакцию, приводя к неодинаковым изменениям в русле ЛА, что необходимо принимать во внимание при интерпретации результатов экспериментальных исследований.

Легочная эмболия искусственными микросферами

Использование искусственных микросфер позволяет оценить особенности реакции легочного русла в ответ на попадание в ветви ЛА эмболов различного диаметра [38]. Данная модель может использоваться для острого и хронического экспериментов. Она описана на крысах, кроликах, свиньях, собаках [38—41]. Реактивные изменения в ответ на инъекции микросфер диаметром 45 мкм в различных дозах оказались неодинаковыми в модели на кроликах [38]. Наиболее высокая летальность и выраженные системные сдвиги происходили при дозе 32 мкл (микросфер)/мл (крови) с укорочением времени тромбообразования по результатам тромбоэластографии, снижением уровня фибриногена, протромбинового времени через 5 мин с момента инъекции. Инъекция в дозе 16 мкл/мл также вызывала гибель большой части кроликов, но сопровождалась только снижением фибриногена. Другие параметры оказались без изменений. При низких дозах микросфер (0,3 и 6 мкл/мл) изменений представленных параметров не было. Ни в одной из 4 групп не менялись уровни продуктов деградации фибрина и тромбин-антитромбиновых комплексов. Фибрин вокруг микросфер не формировался.

Провокация ЛЭ среднетяжелого и тяжелого течения введением полистериновых микросфер в яремную вену крысам позволила обновить данные о воспалительном ответе на подобное воздействие [42]. При тяжелой эмболии наблюдали шестикратное повышение Ней в бронхоальвеолярном лаваже через 18 ч с нарастанием их хемотаксической активности более чем в 100 раз. В группе крыс со среднетяжелым течением ЛЭ столь выраженное повышение активности Ней не происходило. Среди хемокинов значительное повышение зарегистрировано для CINC, MIP-2, MIP-1α, MIP-1ß, MCP-1, CINC2, IP-10. 50-кратное повышение белка в бронхоальвеолярном лаваже отмечали также при тяжелой ЛЭ и не наблюдали у крыс второй группы. Происходившие изменения не обусловлены воздействием на эндотелий самих микросфер, о чем свидетельствовало их совместное культивирование.

Легочная эмболия стволовыми клетками

Несколько особняком стоит модель с использованием стволовых клеток для индукции ЛЭ [43]. Модель создана для изучения возможных причин высокой летальности от ТЭЛА у гематологических больных. Использование стволовых клеток имеет широкие перспективы в гематологии, однако сопряжено с риском эмболических осложнений. Мышиные стволовые мезенхимальные клетки (СМК) из жировой ткани вводили в хвостовую вену. Через 24 ч летальность достигала 85%. При гистологическом исследовании в ЛА и в правом желудочке определяли фибриновые тромбы. Клетки находились внутри этих тромбов. В других органах тромбы не выявлены. При оценке доступных линий СМК, используемых в практике, оказалось, что 97% клеток несут на поверхности ТФ. СМК, только изолированные из жировой ткани мышей без последующего культивирования, редко имеют на своей поверхности ТФ, что обусловливает их низкую прокоагулянтную активность. Введение таких СМК в вену мышей не сопровождается развитием эмболии и высокой летальностью.

Исследования со сравнением моделей легочной эмболии

Сравнение эмболии тромбом из НПВ, индуцированным ее клипированием с перевязкой притоков (группа ТЭ), и модели с введением силиконовых микросфер (группа СМ) позволило выявить различия по уровню экспрессии цитокинов [39]. Группа СМ отличалась значимым увеличением уровня профибротического цитокина IL-13 как в пораженном, так и контралатеральном легком через 1 день после индукции ТЭЛА; на 4-е сутки наблюдался более высокий уровень МСР-1; на 14-е сутки повторно зарегистрирован повышенный уровень IL-13, тогда как уровни TGFβ и МСР-1 не отличались между группами. При гистологическом исследовании выявлена гиперплазия интимы, более выраженная в группе СМ: превышение в 3 раза на 4-й день и в 4 раза на 21-й день по сравнению с группой ТЭ. Таким образом, эмболия силиконовыми микросферами вызывала более выраженную пролиферативную реакцию и склероз в русле ЛА.

Сравнение на мышах модели стеноза НПВ с редукцией просвета до 88% без перевязки притоков и модели ретроорбитального введения тромбина также демонстрирует значительные различия в ответе легочного сосудистого русла [44]. Через 24 ч после рестрикции кровотока определяли тромбы в мелких ветвях ЛА без системных гемодинамических изменений. После инъекции тромбина тромбы формировались в крупных ветвях ЛА, что сопровождалось расширением правого желудочка, снижением кровотока в ЛА. В этой группе мышей происходило снижение чувствительности стенки ЛА к ацетилхолину, повышение экспрессии источника супероксидов gp91phoxNADPH-оксидазы. В гомогенатах ЛА отмечена повышенная экспрессия мРНК PAI-1. Ни одно из описанных изменений не обнаружено в группе со стенозом НПВ.

Заключение

Результаты проведенных фундаментальных исследований демонстрируют неоднородность патогенетических механизмов развития легочной эмболии, которая в зависимости от условий и причин возникновения может иметь различные особенности течения и прогноз (табл. 2). Очевидно, что интактный легочный эндотелий обладает тромболитическим потенциалом, позволяющим быстро и эффективно растворять мигрировавшие сгустки. В то же время негативные системные воздействия могут приводить к потере или извращению этих свойств. Возможными вариантами являются снижение фибринолитической активности, формирование провоспалительного фенотипа, образование супероксидов. Названные отклонения эндотелиальной функции могут определяться условиями индукции тромбоза, зрелостью, размером и количеством сгустков, а также частотой их миграции, глобальным состоянием систем свертывания крови, фибринолиза и воспаления. Воспалительная реакция является неотъемлемым компонентом инициации тромбообразования, локального ответа легочного русла на эмболию и механизмом лизирования тромба. Источником тромбоэмболии легочной артерии могут служить не только полноценные сформированные сгустки, мигрирующие из первичного источника с его опорожнением, но также отдельные фрагменты тромба, содержащие клеточные элементы и фибрин, в частности активированные тромбоциты. Последние играют немаловажную роль в развитии первичного тромбоза легочной артерии и тромбоэмболии легочной артерии [45]. Активация тромбоцитов может происходить как непосредственно в легочном сосудистом русле, так и в зоне первичного венозного тромбоза с последующей миграцией и формированием вторичных фокусов тромбообразования. Эти данные могут служить объяснением недостаточной эффективности механических методов профилактики тромбоэмболии легочной артерии, в частности, имплантации кава-фильтра [46—48]. Микроагрегаты активированных тромбоцитов могут с легкостью проходить через элементы фильтра и активировать вторичное тромбообразование уже непосредственно в ветвях легочной артерии. Нельзя также исключать локальный легочный тромбоз в условиях измененных системных воспалительных и коагуляционных реакций. Следует принять во внимание, что структура первичного венозного тромба определяет механизм развития тромбоэмболии легочной артерии. Так, для сгустков, богатых фибрином и эритроцитами, более характерна миграция всей массы с опорожнением сосуда, тогда как для тромбоцитарно-фибриновых тромбов более характерна эмболия миркрофрагментами и агрегатами тромбоцитов. Важно, что любой из этих вариантов может быть индуцирован в венозной системе. Трансляция экспериментальных исследований позволяет объяснить противоречивость данных по эффективности механической профилактики рецидивирующей тромбоэмболии легочной артерии, полученных в нескольких клинических исследованиях, куда могли попасть пациенты с разными патогенетическими вариантами легочной эмболии, но схожей клинической картиной [47—50].

Таблица 2. Основные модели легочной эмболии

Table 2. PE models

Модель

Индукторы легочной эмболии

Компоненты тромба/ эмбола в легочной артерии

Особенности модели

Системное введение агонистов тромбоцитов

Эпинефрин с коллагеном, аденозин дифосфат, тромбопластин и тромбин

Фибрин и тромбоциты. Другие клетки — нет данных

Дозозависимый эффект препаратов, высокая летальность животных, менее выраженный тромболизис, чем при введении экзогенного тромба.

Повышение экспрессии gp91phoxNADPH-оксидазы в эндотелии легочной артерии при введении тромбина

Введение экзогенных тромбов

Тромбы, приготовленные in vitro

Фибрин, нейтрофилы. Другие клетки — нет данных

Выраженный тромболизис. Повышение концентрации TNF-α, IL-8, CXCL5

Модели тромбоэмболии легочной артерии с искусственно индуцированным аутологичным тромбом из венозного русла с механической провокацией легочной эмболии

Искусственно индуцированный венозный тромб

Структура эмболов не описана. Наличие лейкоцитов как компонентов эмбола

Выраженный тромболизис. Повышение концентрации КС/GRO, IL-10, МСР-1

Модель стеноза нижней полой вены и спонтанная тромбоэмболия легочной артерии

Венозный тромб. Основа тромба: фибрин, эритроциты, тромбоциты, нейтрофилы, NETs — равнозначные участники тромбообразования.

Начало тромбообразования в пределах 1 часа. Формирование тромба через 6—12 ч

Фибрин и тромбоциты

Через 21 день исследованы тромбы в легочной артерии

Фотохимически индуцированный венозный тромбоз и спонтанная тромбоэмболия легочной артерии

Венозный тромб, индуцированный инъекцией бенгальского розового и лазерным излучением. Основа тромба: фибрин и тромбоциты

Нет данных

Фотохимически индуцированный венозный тромбоз с лигированием вены и спонтанная тромбоэмболия легочной артерии

Венозный тромб, индуцированный лазерным излучением и лигированием бедренной вены.

Основа: фибрин и эритроциты. Тромбоциты и нейтрофилы — второстепенные компоненты.

Начало тромбообразования: в пределах 15 с

Фибрин и воспалительные клетки. Другие клетки — нет данных

Превращение тромба в эмбол с опорожнением сосуда

Электролитная модель тромбоза нижней полой вены и спонтанная тромбоэмболия легочной артерии

Венозный тромб, индуцированный воздействием тока на венозную стенку.

Основа тромба: фибрин и тромбоциты. Формирование тромба в течение 10 мин

Нет данных

Микроэмболы с поверхности тромба в виде агрегатов активированных тромбоцитов

Модель тромбоза нижней полой вены с аппликацией FeCl3 и спонтанная тромбоэмболия легочной артерии

Венозный тромб, индуцированный нанесением FeCl3 на венозную стенку. Основа тромба: фибрин и тромбоциты

Фибрин. Другие клетки — нет данных

Микроэмболы с поверхности тромба в виде фрагментов тромба

Легочная эмболия микросферами

Синтетические микросферы различного диаметра

Без образования фибрина вокруг микросфер. Другие клетки — нет данных

Повышение концентрации CINC, MIP-2, MIP-1α, MIP-1β, MCP-1, CINC2, IP-10

Модель тромбоэмболии легочной артерии с введением стволовых клеток

Инъекции стволовых мезенхимальных клеток

Фибрин, окружающий стволовые клетки

Примечание. NETs — экстрацеллюлярные нейтрофильные ловушки.

Таким образом, патогенез тромбоэмболии легочной артерии к настоящему времени изучен недостаточно. Складывается впечатление, что заболевание имеет гетерогенную природу, которая влияет на прогноз. Имеющиеся фундаментальные данные пока не находят отражение в клинической практике, поэтому требуются дальнейшие клинические и экспериментальные исследования с оценкой единых сопоставимых параметров.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Порембская О.Я.

Сбор и обработка материала — Порембская О.Я., Чесноков М.Ш., Булавинова Н.И., Червяк М.В.

Написание текста — Порембская О.Я., Лобастов К.В., Торопова Я.Г.

Редактирование — Лаберко Л.А., Кравчук В.Н., Сайганов С.А.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Подтверждение e-mail

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

Подтверждение e-mail



Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.