Спосіб визначення шлуночково-перегородкового індексу серця

Реферат: Винахід стосується способу визначення шлуночково-перегородкового індексу серця, при якому фіксують у 10 % нейтральному формаліні ціле серце або шматочки сегментів міокарда, проводять по спиртах наростаючої концентрації, виготовляють парафінові блоки, з парафінових блоків на мікротомі виготовляють серійні поперечні зрізи товщиною 5 мкм, зрізи фарбують, причому гістологічні препарати фотографують за допомогою цифрової фотокамери через мікроскоп, здійснюють вимірювання площі лівого, правого шлуночків та перегородки в досліджуваних гістологічних препаратах на поперечному зрізі, після чого визначають шлуночково-перегородковий індекс (ШПІ) серця за формулою: ШПІ=ПЛШ(ППШ)/ПП, де: ПЛШ - площа лівого шлуночка, ППШ - площа правого шлуночка, UA 110141 C2 (12) UA 110141 C2 ПП - площа перегородки. UA 110141 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до сфери медицини, зокрема до нормальної та патологічної анатомії, кардіології та кардіохірургії, і може бути використаний для більш ретельного дослідження особливостей будови серця в нормі та при різноманітній патології сердець плодів (а саме при синдромі гіпоплазії лівих відділів серця (СГЛС)), дітей та дорослих за допомогою оптичних пристосувань. Під СГЛС розуміють групу аномалій розвитку серця, що характеризуються недорозвиненням лівих його камер, атрезією або стенозом аортального та/або мітрального отвору і гіпоплазією висхідної частини аорти. Хірургічне лікування вади вважаються найбільш складними як з технічних причин, так і у зв'язку з тим, що в післяопераційному періоді кровообіг дитини по малому і великому колу забезпечується скороченням тільки одного правого шлуночка, який, як відомо, генетично є більш слабким, ніж лівий шлуночок (ЛШ). І проблема зводиться до того, як довго цей шлуночок зможе забезпечувати обидва кола кровообігу в умовах змішаної крові. Функціональна спроможність правого шлуночка також залежить від варіанта СГЛС (тобто від наявності поєднання атрезії або стенозу мітрального та аортального клапанів (атрезія клапана аорти/атрезія мітрального клапана), або (стеноз клапана аорти/стеноз мітрального клапана)). Це пов'язано з тим що, рудиментарний лівий шлуночок погіршує скоротливість у сегменті перегородки, при цьому порушується функція єдиного правого шлуночка. Це має прогностичне значення для довготривалого результату хворих із СГЛС. [The Impact of Anatomical Subgroups for Regional and Global Function of the Right Ventricle in Hypoplastic Left Heart Syndrome (HLHS)Carsten Rickers, Michael Jerosch-Herold, Chris Hart, Eileen Pardun, Inga Voges, Jens Scheewe, and Hans Heiner Kramer Circulation. 2010;122:A19537]. Тобто чим менше гіпоплазований лівий шлуночок, тим менше він порушує функцію правого шлуночка після хірургічного втручання. Та відповідно менш гіпоплазований лівий шлуночок більше впливає на функціонування правого шлуночка. При останніх варіантах вирішення проблеми лікування могло б лежати в площині поступового тренування міокарда ЛШ з метою подальшого його включення хірургічним шляхом до системи кровообігу. Для кількісного розмежування варіантів СГЛС ми пропонуємо наш спосіб. Відомий спосіб кількісної оцінки вад розвитку за допомогою УЗД [Гасанова P.M., Беспалова Е.Д. Особенности и сложности пренатальной діагностики кардиомиопатий.// Детские болезни сердца и сосудов. - 2007. - № 3. - С. 12-14.] дозволяє виміряти лінійні розміри камер серця, діаметри клапанів, розміри порожнин, товщину міокарда шлуночків, вираховувати їх співвідношення. Недоліком способу є те, що неможливо визначити площу стінок серця та перегородки, що є важливим для діагностики. Найбільш близьким способом оцінки стану серцевих стінок та перегородки є оглядовий спосіб, що виконується на розтинах [Пальцев М.А., Коваленко В.Л., Аничков Н.М. Руководство по биопсийно-секционному курсу// Учебное пособие, 2002], який передбачає макроскопічне та мікроскопічне дослідження будови серця. За способом ціле серце плода або новонародженого чи шматочки, отримані із різних сегментів міокарда дорослих людей (секційний матеріал), фіксують у 10 % нейтральному формаліні. Здійснюють проведення по спиртам наростаючої концентрації та заливку у парафін. Виготовляють парафінові блоки. З парафінових блоків на мікротомі виготовляють зрізи товщиною 5 мкм, зрізи фарбують. По отриманих зрізах візуально оцінюють серцеву анатомію. Однак, візуальна оцінка камер серця не може дати адекватної уяви співвідношень вільних стінок та перегородки серця та визначити патогенетичну значимість цих змін. В основу винаходу поставлено задачу створення способу визначення шлуночковоперегородкового індексу серця,в якому шляхом застосування нових дій, порядку виконання дій та умов їх виконання забезпечується більш точна та кількісна оцінка структур серця за рахунок кількісного визначення шлуночково-перегородкового індексу серця, що надає можливість кількісно оцінити площі лівого та правого шлуночків та площі перегородки та відповідно оцінити різноманітні патології сердець плодів, дітей та дорослих при розтинах та мікроскопії операційного матеріалу. Для вирішення поставленої задачі застосовують спосіб визначення шлуночковоперегородкового індексу серця, при якому фіксують у 10 % нейтральному формаліні ціле серце або шматочки сегментів міокарда, проводять по спиртах наростаючої концентрації, виготовляють парафінові блоки, з парафінових блоків на мікротомі виготовляють серійні поперечні зрізи товщиною 5 мкм, зрізи фарбують. Новим є те, що гістологічні препарати фотографують за допомогою цифрової фотокамери через мікроскоп, здійснюють вимірювання площі лівого, правого шлуночків та перегородки в досліджуваних гістологічних препаратах на поперечному зрізі, після чого визначають шлуночково-перегородковий індекс (ШПІ) серця за формулою: 1 UA 110141 C2 5 10 15 20 25 30 35 ШПІ=ПЛШ (ППШ)/ПП, де: ПЛШ - площа лівого шлуночка, ППШ - площа правого шлуночка; ПП - площа перегородки. Перед фотографуванням отримані зрізи фарбують гематоксилін-еозином. Завдяки застосуванню нових дій способу, умов виконання дій та нових показників забезпечується повне уявлення про шлуночково-перегородковий індекс серця. Застосування фарбування підвищує контрастність границь досліджуваних структур, що підвищує точність визначення товщини досліджуваних ділянок та забезпечує можливість застосування комп'ютерних засобів оцінки досліджуваних показників. Перелік фігур графічних зображень: Фіг. 1. Цілісне зображення поперечного зрізу серця плода у терміні гестації 14 тижнів у середній частині. Вид знизу. Вимірювання площі вільної стінки лівого шлуночка. Позиція 1 виміряна площа лівого шлуночка серця. Фіг. 2. Цілісне зображення поперечного зрізу серця плода у середній частині у терміні гестації 14 тижнів. Вид знизу. Позиція 2 - виміряна площа перегородки серця. Фіг. 3. Цілісне зображення поперечного зрізу серця плода у терміні гестації 22 тижні із синдромом гіпоплазії лівого шлуночка. Вид знизу. Вимірювання площі вільної стінки лівого шлуночка. Позиція 3 - виміряна площа лівого шлуночка серця. Фіг. 4. Цілісне зображення поперечного зрізу серця плода у середній частині із синдромом гіпоплазії лівого шлуночка у терміні гестації 22 тижні. Вид знизу. Позиція 4 - виміряна площа перегородки серця. Спосіб здійснюється наступним чином: Приклад 1. Ціле серце плода фіксують у 10 % нейтральному формаліні. Проводять по спиртах наростаючої концентрації та заливають у парафін за загально прийнятою методикою. З парафінових блоків на мікротомі Leica SM 2000 R виготовляють серійні поперечні зрізи товщиною 5 мкм. Зрізи фарбують гематоксилін-еозином. Мікроскопію проводили за допомогою мікроскопа Olympus BX41 (об'єктив х 2, окуляр х 10). Гістологічні препарати фотографували за допомогою цифрової фотокамери Olympus SP-500 UZ та мікроскопа, зображення вводили в комп'ютер з використанням програми Quick Photo. За допомогою програми Quick Photo проводили вимірювання площі вільної стінки лівого (правого) шлуночка в досліджуваних гістологічних препаратах, вимірювали площу перегородки в досліджуваних гістологічних препаратах, після чого визначали шлуночкові-перегородковий індекс серця та міжшлуночковий індекс. Фіг. 1, 2 позиції 1-2, таблиці 1, 2 (випадок 17-389' середня частина). ШПІ=ПЛШ/ПП, 2 ПЛШ-5471900 мкм , 2 ПП-5644127 мкм , ШПІ=0,969486 (одиниць). 40 Таблиця 1 Площі вільних стінок лівого та правого шлуночків та площі перегородки в термінах вагітності 18-23 тижні у середній частині серця у нормі 17-389 П Л Ш Середня П частина П Ш П П 18-343 20-317 21-316 21-23 21-264 23-145 5471900 8128498 10536430 13429950 11340256 11785158 16475206 3895446 5442412 4303971 7317244 6402188 5246738 6785258 5644127 6290162 7941386 9660760 12291339 7710123 14368723 2 45 ПЛШ - площа лівого шлуночка, мкм , 2 ППШ - площа правого шлуночка, мкм , 2 ПП - площа перегородки, мкм . 17-389, де 17 - тижні вагітності, 389 - номер протоколу секційного випадку. 2 UA 110141 C2 У таблиці 1 представлені абсолютні значення вимірюваних площ у різні терміни вагітності. Із збільшенням терміну гестації пропорційно збільшуються площі. Таблиця 2 Шлуночкові-перегородкові індекси серця у середній частині сердець плодів у різні терміни гестації Сер. знач. 0,969486 1,292256 1,326775 1,390155 0,922622 1,52853 1,146602 1,22+0,02 0,690177 0,865226 0,541967 0,757419 0,52087 0,6805 0,472224 0,64+0,01 17-389 ШПІ-л ШПІ-п 5 10 15 20 25 30 35 40 18-343 20-3 17 21-316 21-23 21-264 23-145 ШПІ-л - шлуночкові-перегородковий індекс лівого шлуночка (одиниця), ШПІ-п -шлуночково-перегородковий індекс правого шлуночка (одиниця), 17-389, де 17 - тижні вагітності, 389 - номер протоколу секційного випадку. У таблиці 2 представлені шлуночкові-перегородкові індекси лівого та правого шлуночків, що обчислювалися за формулою: ШПІ =ПЛШ (ППШ)/ПП. У зв'язку з тим, що із збільшенням терміну гестації пропорційно збільшуються товщини стінок та перегородки шлуночкові-перегородкові індекси лишаються постійними значеннями у різні терміни вагітності і у середній частині середнє значення дорівнює 1,22+0,02 для ЛШ, та 0,64+0,01 для правого. Приклад 2. Для порівняння проведемо обчислення шлуночково-перегородковий індекс серця плода з синдромом гіпоплазії лівих відділів серця (Фіг. 3, 4, позиції 3, 4). Ціле серце плода фіксують у 10 % нейтральну формаліні. Проводять по спиртах наростаючої концентрації та заливають у парафін за загально прийнятою методикою. З парафінових блоків на мікротомі Leica SM 2000 R виготовляють серійні поперечні зрізи товщиною 5мкм. Зрізи фарбують гематоксилін-еозином. Мікроскопію проводять за допомогою мікроскопа Olympus BX41 (об'єктив х 2, окуляр х 10). Гістологічні препарати фотографували за допомогою цифрової фотокамери Olympus SP-500 UZ та мікроскопа, зображення вводили в комп'ютер з використанням програми Quick Photo. За допомогою програми Quick Photo проводили вимірювання площі вільної стінки лівого (правого) шлуночка в досліджуваних гістологічних препаратах, вимірювали площу перегородки в досліджуваних гістологічних препаратах, після чого визначали шлуночково-перегородковий індекс серця: ШПІ-л=ПЛШ/ПП, 2 ПЛШ - 5633450 мкм , 2 ПП - 10965958 мкм , ШПІ-л=0,51372 (од), ШПІ-п=ППШ/ПП, 2 ППШ - 37380032мк , 2 ПП - 10965958 мкм , ШПІ-п =1,96856 (од). У даному випадку СГЛС спостерігається зменшення у порівнянні із нормою майже удвічі ШПІ-л за рахунок зменшення площі вільної стінки ЛШ, відповідно збільшення майже у 4 рази ШПІ-п за рахунок збільшення площі ПШ, що свідчить про компенсаторну гіпертрофію стінки правого шлуночка. У цьому випадку СГЛС показники свідчать про зменшення частки перегородки у правому шлуночку, що у післяопераційному періоді прогностично є більш сприятливо. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 1. Спосіб визначення шлуночково-перегородкового індексу серця, при якому фіксують у 10 % нейтральному формаліні ціле серце або шматочки сегментів міокарда, проводять по спиртах наростаючої концентрації, виготовляють парафінові блоки, з парафінових блоків на мікротомі виготовляють серійні поперечні зрізи товщиною 5 мкм, зрізи фарбують, який відрізняється тим, що гістологічні препарати фотографують за допомогою цифрової фотокамери через мікроскоп, здійснюють вимірювання площі лівого, правого шлуночків та перегородки в досліджуваних 3 UA 110141 C2 5 гістологічних препаратах на поперечному зрізі, після чого визначають шлуночковоперегородковий індекс (ШПІ) серця за формулою: ШПІ=ПЛШ(ППШ)/ПП, де: ПЛШ - площа лівого шлуночка, ППШ - площа правого шлуночка, ПП - площа перегородки. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що перед фотографуванням отримані зрізи фарбують гематоксилін-еозином. 4 UA 110141 C2 5 UA 110141 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6