Типирование клеток биопротезов клапанов сердца, эксплантированных вследствие развития кальций-ассоциированных дисфункций

Abstract

Целью работы явилось иммуногистохимическое (ИГХ) типирование клеток в составе кальцинированных биопротезов (БП) клапанов сердца, удаленных при реоперациях. Материалы и методы. Исследованы 19 БП моделей «КемКор» и «ПериКор» (ЗАО «Неокор», г. Кемерово), извлеченных из митральной позиции по причине развития первичной тканевой несостоятельности с кальцификацией. Для иммуногистохимического типирования клеток в составе анализируемых образцов применяли следующие маркеры: СD3 (Т-лимфоциты), СD20 (В-лимфоциты), СD34 и VEGFR2 (эндотелиоциты), СD68 (моноциты/макрофаги), виментин (фибробласты), альфа-гладкомышечный актин (гладкие миоциты). Результаты. Наблюдали неравномерное распределение и большое разнообразие межклеточных взаимодействий, а также контактов с компонентами матрикса с минеральными депозитами. Для эндотелиоцитов (СD34- и VEGFR2-положительных клеток) были характерны два типа локализации. В первом варианте они образовывали монослой на поверхности створок БП, во втором – входили в состав капилляроподобных структур в поверхностном слое ксеноматериала. CD68-позитивные клетки встречались как в поверхностных, так и в глубоких слоях образцов. Вблизи клеток отмечали фрагментацию и расслоение коллагеновых волокон с формированием тонкофибриллярных ячеистых сетей. Виментин-позитивные клетки (фибробласты) располагались группами или поодиночке в участках деструкции соединительнотканной основы и, вероятно, принимали участие в формировании нового матрикса. Плотность альфа-гладкомышечных актин-позитивных клеток, имеющих характерную для гладких миоцитов форму, преобладала в поверхностных участках створок БП и снижалась в более глубоких отделах. СD3- и СD20-позитивные клетки, относящиеся к Т- и В-лимфоцитам соответственно, в большинстве анализируемых образцов были представлены единичными клетками. Выводы. Поддержание структурной и функциональной целостности БП определяется комплексом факторов реципиента, к числу которых, помимо механических повреждений в процессе функционирования, могут быть отнесены иммунные и клеточные механизмы.

Purpose. To perform immunohistochemical typing of cells obtained from calcinated biological heart valve prosthesis removed during reoperations. Materials and methods. We investigated 19 models (“KemCor” and “PeriCor”) of biological heart valve prosthesis produced by NeoCor Company (Kemerovo, Russia) and removed from the mitral position due to the development of primary tissue inconsistency with calcification. The following markers were used for immunohistochemical cells typing in the analyzed samples: CD3 (T-lymphocytes), CD20 (B-lymphocytes), CD34 and VEGFR2 (endotheliocytes), CD68 (monocytes/macrophages), vimentin (fibroblasts), and α-smooth muscle actin (smooth myocytes). Results. Uneven distribution and wide variety of intercellular interactions, as well as contacts with matrix components and mineral deposits, were observed. In case of endotheliocytes (CD34 and VEGFR2 positive cells) two types of localization were described. In the first variant, they formed a monolayer on the surface of biological prosthesis flaps; in the second variant, they were a part of capillary-like structures in the surface of the xenomaterial. CD68 positive cells were found both in a surface and in deep layers of the samples. Near such cells fragmentation and stratification of collagen fibers with the formation of fine-fibrous cellular networks were detected. Vimentin-positive cells (fibroblasts) were located in groups or singly in the sites of destruction of the connective tissue and took part in the formation of a new matrix. The density of α-smooth muscle actin-positive cells, morphologically identical to myocytes, was high in the surface of biological prosthesis flaps and low in the deeper layers. CD3 and CD20 positive cells related to T- and B-lymphocytes, respectively, were represented by the single cells in most of analyzed samples. Conclusions. Maintaining of the structural and functional integrity of biological heart valve prosthesis, in addition to the characteristics of the implantable devices, defines a complex of recipient factors, including not only mechanical damage during operation, but also various immune and cellular mechanisms.