Острое почечное повреждение и макрофаги оси «сердце–почка» у пациентов с фатальным инфарктом миокарда

Аннотация. В экспериментах установлено, что клетки врожденного иммунитета участвуют в развитии острого почечного повреждения (ОПП) при ишемии миокарда. Однако не ясно, каким образом развитие ОПП влияет на изменение макрофагального состава почек и миокарда и в конечном счете на процессы кардиоренальных взаимоотношений и последующей регенерации сердечной мышцы у пациентов с инфарктом миокарда (ИМ). Цель – оценка особенностей макрофагального состава в тканях почек и миокарда, их взаимосвязи с развитием неблагоприятного исхода болезни у пациентов с фатальным ИМ и наличием ОПП. Материал и методы. Мы проанализировали гистологические срезы почек и миокарда (из зоны инфаркта), полученные при аутопсии у пациентов (n=28), умерших от ИМ I типа (возраст 74,8±9,3 лет). Макрофагальный состав почек и миокарда оценивался при помощи иммуногистохимического исследования с применением антител (CD68, CD163, CD206, стабилин-1). В зависимости от наличия ОПП пациенты были разделены на две группы: 1-я – ОПП+ (n=10); 2-я – ОПП- (n=18). Результаты. Основное заболевание большинства пациентов, включенных в исследование, − ИМ с подъемом сегмента ST, причина смерти − кардиогенный шок. Среди всех изученных нами клеток макрофагального ряда выявлено преобладание CD163+ клеток как в почках, так и в миокарде. В почках количество данных клеток составляло 30 (8; 108) в общей выборке, 25 (8; 53) – в группе ОПП-, 30 (13; 108) – в группе ОПП+; в миокарде аналогичные показатели равнялись 500 (21; 1729), 484 (21; 1729) и 598 (26; 1504) клеток соответственно. Между собой группы отличались только по количеству CD206+ клеток в почках: 2 (2; 3) в ОПП+ против 5 (2; 6) в ОПП- (р=0,0004). Выявлены корреляции между сроком наступления летального исхода (r=-0,7, p <0,05), а также между количеством CD206+ клеток в почках (r=-0,5, p <0,05) и наличием ОПП. Заключение. Макрофагальный состав ткани почек и миокарда у пациентов с фатальным ИМ, независимо от степени повреждения почек, характеризовался преобладанием CD163+ клеток. ОПП у лиц с фатальным ИМ было ассоциировано с меньшим уровнем CD206+ клеток в почках и скорым наступлением летального исхода.

ВВЕДЕНИЕ

Известно, что развитие острого почечного повреждения (ОПП) у пациентов с инфарктом миокарда (ИМ) ухудшает прогноз и течение заболевания, увеличивает риск возникновения летального исхода в десятки раз [1–3]. Примечательно, что это осложнение развивается не у каждого пациента с ИМ, а лишь в 20% случаев [4] и происходит в условиях реализации всех существующих стратегий нефропротекции [5]. В настоящее время нам известен целый ряд гемодинамических и нейрогуморальных механизмов, которые потенциально могут быть вовлечены во взаимодействие между сердцем и почками [2, 4]. При этом успехи применения противовоспалительной терапии у лиц с высокими сердечно-сосудистыми рисками, в том числе у пациентов с наличием хронической ишемической болезни сердца и высоким уровнем С-реактивного белка [6], позволяют предположить, что изучение динамики и взаимодействия клеток, участвующих в процессах регенерации и воспаления и лежащих в основе реализации иммунологических механизмов, также является новым перспективным направлением.

Ряд экспериментальных данных указывает на активное участие клеток врожденного иммунитета в кардиоренальных взаимоотношениях при ИМ [7, 8]. Непрерывная симпатическая стимуляция клеток собирательных канальцев почек в условиях ишемии способствует тому, что макрофаги (МФ) почек выделяют в кровоток ряд молекул, включая гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF), способных индуцировать поляризацию в сердце воспалительных МФ М1 типа в противовоспалительные МФ М2 типа [8]. Данная активация паракринного пути передачи сигналов ведет к развитию адаптивной гипертрофии миокарда и фиброзу сердца [9]. Нами уже получен ряд данных об особенностях макрофагального состава ткани почек и миокарда, их взаимодействиях между собой и влиянии на прогноз у пациентов с фатальным исходом ИМ [10–12]. Однако, каким именно образом развитие ОПП влияет на изменение макрофагального состава миокарда и почек и, возможно, на течение и прогноз заболевания у лиц с фатальным исходом ИМ, не известно. Существует высокая доля вероятности того, что одним из возможных механизмов развития ОПП у лиц с ИМ служит определенное взаимодействие между клетками врожденного иммунитета. Интерес вызывает и определение конкретных фенотипов клеток макрофагального ряда почек и сердца, на изменение которых влияет как наличие острого ишемического повреждения тканей миокарда, так и формирование ОПП. Углубленное изучение функции и динамики этих типов клеток, их взаимосвязей между собой и с клиническими данными, вероятно, сможет в будущем повлиять на прогноз и исход ИМ путем таргетного воздействия на эти клеточные субпопуляции.

Цель нашего исследования − оценка особенностей макрофагального состава почек и ее взаимосвязи с развитием неблагоприятного исхода у пациентов с фатальным ИМ в зависимости от наличия ОПП.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Материалом для нашей работы послужили фрагменты почек и миокарда (зона инфаркта) пациентов (n=28), умерших от ИМ 1 типа.

Критериями исключения являлись ИМ II–V типа, онкологические заболевания, инфекционные осложнения (сепсис, пневмония), клапанные пороки, требующие хирургического вмешательства.

Средний срок наступления летального исхода составлял 2 сут (1; 30). Исследование было одобрено Комитетом по биомедицинской этике НИИ кардио­логии Томского НИМЦ (протокол № 128) и проводилось в соответствии с принципами Хельсинкской декларации. Патологоанатомическое вскрытие осуществлялось согласно приказу Минздрава России от 06.06.2013 № 354н. Подписание информированного согласия пациентов не осуществлялось, что не противоречило правилам проведения исследования согласно Хельсинкской декларации («информированное согласие», п. 32).

Аутопсия проводилась в течение 24 ч после наступления факта смерти. Забранный материал фиксировали в течение суток в 10% забуференном формалине, после чего выполняли стандартную гистологическую проводку и заливку в парафин в аппарате Thermo Scientific Excelsior ES (США). Затем из парафиновых блоков с помощью ротационного микротома Thermo Scientific HM355S (США) были выполнены микротомные срезы почки и сердца. С каждого блока было сделано по 10 срезов для фрагментов почки и по 20 срезов для фрагментов миокарда, после чего материал был нанесен на стекла с L-полилизиновым покрытием, по два среза на одно стекло.

Макрофагальную инфильтрацию почек и миокарда оценивали два независимых эксперта с помощью иммуногистохимическо...

М.А. Керчева, В.В. Рябов, А.Э. Гомбожапова, И.В. Степанов