zmiany strukturalne i czynnościowe zastawki mitralnej w przebiegu

UNIWERSYTET PRZYRODNICZY WE WROCŁAWIU
WYDZIAŁ MEDYCYNY WETERYNARYJNEJ
Katedra Chorób Wewnętrznych z Kliniką Koni, Psów i Kotów
Rozprawa doktorska
„ZMIANY STRUKTURALNE I CZYNNOŚCIOWE
ZASTAWKI MITRALNEJ W PRZEBIEGU
PRZEWLEKŁEJ NIEWYDOLNOŚCI SERCA U ŚWIŃ”
lek. wet. Adrian Janiszewski
Promotor:
prof. dr hab. Urszula Pasławska
dr hab. Marzena Podhorska-Okołów
prof. nadzw. UM we Wrocławiu
Wrocław 2014
1
Praca doktorska jest częścią projektu “Wrovasc – Zintegrowane Centrum
Medycyny Sercowo – Naczyniowej”, współfinansowanego przez Europejski Fundusz
Rozwoju Regionalnego, w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka
na lata 2007-2013 realizowanego w Wojewódzkim Szpitalu Specjalistycznym we
Wrocławiu, Ośrodku Badawczo-Rozwojowym.
2
11. STRESZCZENIE
Utrzymująca się przez dłuższy czas szybka akcja serca powodująca pogorszenie
jego funkcji jest określana terminem kardiomiopatii indukowanej tachykardią, lub
tachykardiomiopatią.
Choroba
ta
została
zakwalifikowana
do
kardiomiopatii
rozstrzeniowych nieuwarunkowanych genetycznie. W rozpoznawaniu
choroby
przyjmuje się trzy główne kryteria: współistnienie tachyarytmii z pogorszeniem funkcji
skurczowej lewej komory, wykluczenie innych możliwych przyczyn kardiomiopatii
oraz poprawa czynności skurczowej serca po przywróceniu prawidłowego rytmu serca.
W celu wyjaśnienia mechanizmów i konsekwencji tachykardiomiopatii wykorzystuje
się zwierzęta doświadczalne, głównie psy i świnie, którym implantuje się sztuczne
stymulatory serca i narzuca szybki rytm serca.
Celem niniejszej rozprawy doktorskiej było określenie, jakie zmiany jakościowe
i ilościowe zachodzą w składzie podścieliska łącznotkankowego poszczególnych
elementów aparatu zastawki mitralnej w przebiegu doświadczalnie wywołanej
tachykardiomiopatii oraz zbadanie wpływu tych zmian na czynność zastawki mitralnej
i nici ścięgnistych i porównanie ich względem siebie.
W celu realizacji wyżej opisanych założeń u 21 dorosłych świń zaimplantowano
sztuczny stymulator serca, po czym narzucono rytm o częstości 170/min u zwierząt
badanych oraz pozostawiano rytm własny w grupie kontrolnej. W czasie trwania
doświadczenia wykonywano szereg badań klinicznych potwierdzających rozwój
tachykardiomiopatii, natomiast z pobranych podczas badania autopsyjnego tkanek
wykonano
preparaty
histologiczne,
oznaczono
ilość
składników
podścieliska
łącznotkankowego elementów zastawki mitralnej oraz wykonano badania mechaniczne
nici ścięgnistych.
Wyniki moich badań mogą sugerować, że w eksperymentalnym modelu
tachykardiomiopatii występują zarówno jakościowe jak i ilościowe zmiany w składzie
podścieliska łącznotkankowego elementów zastawki mitralnej. Zwiększa się ilość
kolagenu w płatkach zastawki i niciach ścięgnistych, natomiast zmniejsza się w mięśniu
lewej komory. Zauważyłem również zwiększenie ilości glikozaminoglikanów we
wszystkich badanych tkankach oraz niezmieniającą się ilość elastyny. Ponadto
wykazałem, że nici ścięgniste stają się sztywniejsze i mniej podatne na zerwanie.
94
12. SUMMARY
Tachycardia-induced cardiomyopathy or tachycardiomyopathy is a long-lasting
tachycardia that leads to a worsening of heart function. This disease has been classified
as a dilated cardiomyopathy without an underlying genetic background. Its diagnosis is
based on three criteria: tachyarrhythmia with coexisting deterioration of the left
ventricular systolic function, the presence of normal systolic function after restoring
normal heart rhythm and ruling out other possible causes of cardiomyopathy. Artificial
pacemakers are implanted into experimental animals, usually dogs and pigs, in order to
clarify the mechanisms and consequences of tachycardiomyopathy.
The aim of this dissertation was to determine the qualitative and quantitative
changes in the extracellular matrix of individual components of the mitral valve
apparatus in the course of experimentally-induced tachycardiomyopathy, as well as to
explore the impact of these changes on the function of the mitral valve and the mitral
valve chordae and compare these changes.
In order to accomplish these objectives, artifical pacemakers were implanted in 21
adult pigs. The heart rate was set at 170 beats/minute in the study group, while the
control group had their own heart rhythms. In the course of the study, a number of
clinical studies were carried out to confirm the development of tachycardiomyopathy.
Histological samples were collected during the autopsy. The amount of extracellular
matrix in the mitral valve was determined and mechanical tests of the mitral valve
chordae were carried out.
The results of the study suggest that both quantitative and qualitative changes may
occur in the connective tissue of the mitral valve in the experimental model of
tachycardiomyopathy. The amount of collagen increased in the mitral valve leaflets and
chordae and decreased in the left ventricular muscle. An increased content of
glycosaminoglycans and an unchanged elastin content in all the examined tissues was
noted. It was also demonstrated that the mitral valve chordae become stiffer and less
prone to breaking in the course of the disease.
95