KAUNO MEDICINOS UNIVERSITETAS
Inga Saburkina
ŢMOGAUS EPIKARDINIŲ NERVINIŲ MAZGŲ
TOPOGRAFIJOS IR SANDAROS YPATUMAI
PRENATALINIU LAIKOTARPIU
Daktaro disertacija
Biomedicinos mokslai, biologija (01 B)
Disertacija ginama eksternu
Mokslinis konsultantas:
TURINYS
1. ĮVADAS ... 6
1.1 Temos aktualumas ... 6
1.2 Darbo tikslas ir uţdaviniai ... 7
1.3 Darbo naujumas ir praktinė reikšmė ... 8
1.4 Disertacijos gynimui teikiami teiginiai ... 8
2. LITERATŪROS APŢVALGA ... 9
2.1 Širdies sienos nervinio rezginio bei mazgų tyrimų istorinė apţvalga ... 9
2.2 Intrakardinės nervų sistemos morfofukcinis apibūdinimas ... 10
2.3 Širdies ir intrakardinės nervų sistemos vystymasis prenataliniu laikotarpiu ... 14
2.4 Kauno medicinos universiteto mokslininkų darbai ... 23
3. MEDŢIAGA IR TYRIMŲ METODAI ... 26
3.1 Medţiaga ... 26
3.2 Širdies paruošimas ir nervinių struktūrų daţymas visos širdies preparate ... 26
3.3 Mikroskopinis ir kiekybinis nervinių struktūrų tyrimas ... 29
3.4 Histologinis intrakardinių ganglijų tyrimas ... 31
3.5 Statistinė duomenų analizė ... 32
4. REZULTATAI ... 33
4.1 Nervinių mazgų topografija ir santykis su epikardiniu nerviniu rezginiu ... 33
4.2 Vaisiaus širdies epikardinio rezginio nervinių mazgų laukų struktūrinis
variabilumas ... 42
4.3 Ţmogaus vaisiaus epikardinių mazgų morfologija ... 54
5. REZULTATŲ APTARIMAS ... 66
5.1 Ţmogaus vaisiaus epikardinių nervinių mazgų topografija... 66
5.2 Ţmogaus vaisiaus epikardinių nervinių mazgų laukų variabilumas ... 68
5.3 Ţmogaus vaisiaus epikardinių mazgų morfologija ... 69
6. IŠVADOS ... 74
7. MOKSLINIŲ DARBŲ SĄRAŠAS ... 75
Tekste daţniausiai vartotos santrumpos:
AChE – acetilcholinesterazė;ADAu – apatinė dešinės ausytės zona; AKAu – apatinė kairės ausytės zona; Ao – aorta;
ATV – apatinė tuščioji vena;
ATVP – apatinės tuščiosios venos pagrindas;
DADP – dorsalinė apatinė dešiniojo prieširdţio zona; DAKP – dorsalinė apatinė kairiojo prieširdţio zona; DAPV – dešinioji apatinė plautinė vena;
DAPVP – dešiniosios apatinės plautinės venos pagrindas; DAu – dešinė ausytė;
DDP – dorsalinis dešinysis prieširdinis subrezginys; DDS – dorsalinė dešiniojo skilvelio zona;
DDVV – dorsalinė dešinė vainikinė vaga; DKS – dorsalinė kairiojo skilvelio zona; DKVV – dorsalinė kairė vainikinė vaga;
DMDP – dorsalinė medialinė dešiniojo prieširdţio zona; DMKP – dorsalinė medialinė kairiojo prieširdţio zona; DPVS – dešiniųjų plautinių venų sinusas;
DS – dešinysis skilvelis;
DVDP – dorsalinė viršutinė dešiniojo prieširdţio zona; DVKP – dorsalinė viršutinė kairiojo prieširdţio zona; DVPV – dešinioji viršutinė plautinė vena;
DVPVP – dešiniosios viršutinės plautinės venos pagrindas; INS – intrakardinė nervų sistema;
HH – Hamburger ir Hamilton klasifikacija; KAu – kairė ausytė;
KAPV – kairioji apatinė plautinė vena;
KAPVP – kairiosios apatinės plautinės venos pagrindas; KD – kairysis dorsalinis subrezginys;
KS – kairysis skilvelis;
KV – kairysis vainikinis subrezginys; KVPV – kairioji viršutinė plautinė vena;
KVPVP – kairiosios viršutinės plautinės venos pagrindas; LKP – lateralinė kairiojo prieširdţio zona;
MD – medialinis dorsalinis subrezginys; NK – nervinė klostė (Maršalo raukšlė); PK – plautinis kamienas;
PrieAo – prieš aortą esanti zona;
PrieDVV – zona, esanti virš dešinės vainikinės vagos; Prie KVV – zona, esanti virš kairės vainikinės vagos; Prie PK – prieš plautinį kamieną esanti zona;
SAM – sinusinio prieširdţio mazgo sritis; ŠV – širdies vartai;
TP – tarpprieširdinės pertvaros projekcija; UţAo – uţ aortos esanti zona;
UţPK – uţ plautinio kamieno esanti zona;
VADP – ventralinė apatinė dešiniojo prieširdţio zona; VAKP – ventralinė apatinė kairiojo prieširdţio zona; VDAu – viršutinė dešinės ausytės zona;
VDS – ventralinė dešiniojo skilvelio zona;
VDP – ventralinis dešinysis prieširdinis subrezginys; VDVV – ventralinė dešinė vainikinė vaga;
ViršTP – zona, esanti virš tarpprieširdinės pertvaros; VKAu – viršutinė kairė ausytė;
VKP – ventralinis kairysis prieširdinis subrezginys; VKS – ventralinė kairiojo skilvelio;
VKVV – ventralinė kairė vainikinė vaga; VTV – viršutinė tuščioji vena;
VTVP – viršutinės tuščiosios venos pagrindo zona; VV – vainikinė vaga;
1. ĮVADAS
1.1 Temos aktualumas
Autonominės nervų sistemos morfologijoje svarbią vietą uţima širdies inervacijos tyrimai. Tai sąlygoja vis dar nepakankamai aiškus šios nervų sistemos poveikio mechanizmas širdies vystymuisi, veiklai ir patologijai [1]. Intrakardinė nervų sistema atlieka svarbų vaidmenį reguliuodama širdies ritmą, miokardo laidumą ir susitraukimo jėgą bei vainikinių arterijų tonusą [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]. Širdies neuroanatominių tyrimų aktualumą didina ir jų ypatinga reikšmė kardiochirurgijai. Tampa aišku, kad daugelio širdies operacijų ir transplantacijų optimizavimo negalima pasiekti, neįvertinus intrakardinės inervacijos visuminių ir lokalinių ypatybių [1]. Neišnešiotų kūdikių intrakardinės inervacijos topografija yra svarbi, atliekant perkateterinę radijodaţninę abliaciją, taikomą medikamentiniam gydimui rezistentiškų supraventrikulinių bei atrioventrikulinių reciprokinių tachikardijų atvejais [11, 12, 13, 14, 15]. Intrakardinės nervų sistemos paţeidimas širdies transplantacijos metu gali sąlygoti daţnos komplikacijos – vainikinių arterijų ligos išsivystymą [16, 17, 18].
Struktūriškai šią sistemą sudaro širdies sienos nervinis rezginys, kuris sąlygiškai skirstomas į epikardinį, miokardinį bei endokardinį sluoksnius, su nerviniais mazgais, kurių didesnė dalis pasklidusi epikardiniame rezginyje [19, 20]. Daugumos neuroanatomiškai tirtų rūšių intrakardiniai nerviniai mazgai yra pasklidę skirtingose prieširdţių srityse: sinusinio prieširdţio mazgo aplinkoje, ties tuščiųjų ir plautinių venų ančiais ir tarpprieširdinėje pertvaroje ir jos projekcijos vietoje, atrioventrikulinio mazgo aplinkoje ir net apatiniame ausyčių paviršiuje [21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31]. Pastaraisiais metais atliktais histologiniais, histocheminiais ir imunohistocheminiais tyrimais yra nustatyta ţmogaus ir daugumos eksperimentinių gyvūnų intrakardinės nervų sistemos struktūrinė organizacija [19, 20, 23, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37]. Nepaisant to, kad tokie fundamentalūs klausimai, kaip širdies inervacijos šaltiniai, širdies nervų variabilumas bei intrakardinių rezginių struktūrinė organizacija, jau yra išsamiai atsakyti, ţinios apie ţmogaus vaisiaus intrakardinę sistemą, pasaulinės literatūros analizės duomenimis remiantis, yra gana prieštaringos ir negausios [25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 35, 36, 38, 39].
dešiniojo vainikinių, ventralinių dešiniojo bei kairiojo prieširdinių subrezginių [26]. Šie autoriai paţymi, kad ţmogaus epikardinio nervinio rezginio suskirstymas į subrezginius grindţiamas tuo, jog kiekvienas subrezginys lokalizuotas specifinėje širdies vietoje, selektyviai inervuoja specifines širdies sritis ir yra sudarytas iš: (1) ikimazginių nervų, nusileidţiančių specifiniais keliais per širdies vartus [40, 41] į netoliese esančius nervinių mazgų laukus, (2) nervinių mazgų laukų, sudarytų iš daugybės nervinių mazgų, lokalizuotų topografiškai pastoviose prieširdţių ir skilvelių paviršiaus vietose, kuriose išsišakoja (diverguoja) ateinantys ikimazginiai nervai, ir (3) uţmazginių nervų, plintančių iš nervinių mazgų laukų specifiniais keliais į tam tikras inervacijos vietas [26]. Remiantis šių autorių duomenimis, naujagimių epikardinis nervinis rezginys yra pakankamai gerai anatomiškai išsivystęs ir skiriasi nuo vaikų bei suaugusiųjų rezginio tik išvardintų aukščiau subrezginio komponentų tankumu [26]. Tačiau, R. B. Smith, tyrinėjęs ţmogaus vaisiaus širdies inervacijos sandarą histologiniuose pjūviuose, išskyrė ir aprašė tik penkias nervinių mazgų grupes: (1) kairiąją prieširdinę mazgų grupę, lokalizuotą uţpakaliniame-viršutiniame kairiojo prieširdţio paviršiuje, išplitusią priekine bei šonine kryptimis, ir kitą dalį šios grupės mazgų, pasklidusią ties plautinių venų angomis; (2) dešiniąją prieširdinę grupę, lokalizuotą uţpakaliniame-viršutiniame dešiniojo prieširdţio paviršiuje, plintančią priekine bei šonine kryptimis, bei kitus šios grupės mazgus, susitelkusius ties abiejų tuščiųjų venų angomis; (3) tarpprieširdinėje pertvaroje; (4) atrioventrikulinėje vagoje; (5) aortos-plautinio kamieno grupę, susitelkusią šių kraujagyslių adventicijoje [38, 39]. Palyginus R. B. Smith aprašytas nervinių mazgų grupes vaisiaus širdyse su D. H. Pauţos ir kolegų, tyrinėtu visos širdies preparatuose ne tik suaugusių, bet ir vaikų, naujagimių epikardiniu nerviniu rezginiu bei mazgais, aprašytais subrezginių nervinių mazgų laukuose, galima įsitikinti, kad tyrėjų duomenys, apie mazgų topografiją bei struktūrinę organizaciją, yra gana skirtingi ir, kad ţmogaus vaisių širdies intrakardinis nervinis rezginys iš tiesų nėra pakankamai ištirtas.
1.2 Darbo tikslas ir uţdaviniai
Darbo tikslas: ištirti ţmogaus epikardinių nervinių mazgų topografiją ir morfologiją įvairaus amţiaus vaisių širdyse.
Darbo uţdaviniai:
1. Nustatyti epikardinių nervinių mazgų susitelkimo vietas 15-40 savaičių vaisių širdyse. 2. Įvertinti vaisiaus mazgų skaičiaus pokyčius įvairiaus amţiaus vaisių širdyse.
4. Įvertinti vaisiaus nervinių mazgų laukų individualųjį kintamumą.
5. Nustatyti nervinių mazgų ir mazginių neuronų dydţio, o taip pat mazgų formos bei tarpmazginių nervų skaičiaus pokyčius įvairiaus amţiaus vaisių širdyse.
1.3 Darbo naujumas ir praktinė reikšmė
Neišnešiotų kūdikių intrakardinės inervacijos morfologija yra svarbi, atliekant perkateterinę radijodaţninę abliaciją, taikomą medikamentiniam gydimui rezistentiškų supraventrikulinių bei atrioventrikulinių reciprokinių tachikardijų atvejais. Nors suaugusio ţmogaus širdies sienos nervinis rezginys yra pilnai morfologiškai ištirtas, tačiau duomenys, apie mazgų topografiją bei struktūrinę organizaciją prenataliniu laikotarpiu, yra gana prieštaringi ir negausūs. Šiame darbe, skirtingai nuo kitų tyrėjų, buvo atskleista ţmogaus įvairaus amţiaus vaisių ir neišnešiotų kūdikių epikardinių nervinių mazgų topografija, morfologija ir jų ryšys su epikardiniu nerviniu rezginiu visos širdies preparate. Šio tyrimo rezultatai turėtų būti svarbūs, atliekant širdies transplantacijas, kairiosios širdies hipoplazijos atvejais, bei perkateterinę radijodaţninę abliaciją.
1.4 Disertacijos gynimui teikiami teiginiai
1. Jau penkiolikos savaičių amţiaus ţmogaus vaisiaus epikardiniame rezginyje išskiriami definityvinei širdţiai būdingi subrezginiai su nervinių mazgų laukais.
2. Vaisiaus epikardinių nervinių subrezginių topografija yra nekintanti, bet ganglijų skaičiui ir jų sritinei lokalizacijai yra būdingas individualusis kintamumas.
2. LITERATŪROS APŢVALGA
2.1 Širdies sienos nervinio rezginio bei mazgų tyrimų istorinė apţvalga
Ţmogaus ir gyvūnų širdies nervais pradėta domėtis dar XVIII a. pabaigoje, kuomet buvo aprašyti bei iliustruoti tarpuplaučio nervai, siekiantys epikardą bei vainikines arterijas [42, 43, 44]. Taip pat buvo domėtasi širdies neuronais ir nerviniais mazgais, ţinomais nuo to laiko, kai juos atrado R. Remak (1844), kuris, tirdamas ţmogaus ir kitų ţinduolių širdies nervus, aprašė smulkius mazgus vainikinėje vagoje ir nerviniame rezginyje [45]. Tolimesni tyrimai ne tik patvirtino, bet ir išsamiai papildė R. Remak (1844) gautus rezultatus: stambūs ir smulkūs mazgai, o taip pat atskiri neuronai buvo aptikti prieširdţių sienoje [46]. Pasak A. Dogel (1899), ţmogaus bei kitų gyvūnų intrakardiniai neuronai yra ovalo, kriaušės ir daugiakampio formos. A. Dogel (1899) pateikė neuronų klasifikaciją, atsiţvelgdamas į jų funkcijas, ir išskyrė I ir II tipo ląsteles. I tipo Dogelio neuronai buvo judinamieji, o II – juntamieji [47]. II tipo Dogelio neuronai buvo laikomi vietinių refleksų centrais, ir ši koncepcija yra priimtina daugelio šių dienų neuromorfologų. Ištobulėjus histologinėms technologijoms, XX a. pradţioje buvo nustatyta, kad paukščių ir kai kurių ţinduolių nerviniai mazgai yra pasklidę ne tik kairiojo prieširdţio dorsalinėje sienoje, ties tarpprieširdine pertvara ir ties tuščiųjų venų ančiais, bet taip pat ir ţemiau vainikinės vagos, pačioje tarpprieširdinėje pertvaroje ir ties aorta bei plautiniu kamienu [48, 49, 50]. Tačiau histologinių pjūvių metodas neatskleidė širdies nervinio rezginio vientisumo, todėl V. Vorobjovas (1925), naudodamas paties įdiegtą makroskopinį-mikroskopinį preparavimo metodą, ištyrė ţmogaus širdies rezginio topografiją [51, 52]. V. Vorobjovas (1958) širdies paviršiuje išskyrė šešis nervinius rezginius bei atitinkamus nervinių mazgų laukus: (1) dešinįjį ir (2) kairįjį priekinius rezginius, esančius ties aortos ir plautinio kamieno pradţia; (3) dešinįjį ir (4) kairįjį užpakalinius rezginius, esančius prieširdţių uţpakaliniame paviršiuje, plautinių venų srityje bei tarp abiejų tuščiųjų venų ančių; (5) priekinį prieširdžių rezginį ir (6) Halerio ančio rezginį, esantį virš tarpprieširdinės pertvaros [53]. Visi šeši nerviniai rezginiai tarpusavyje susieti anastomozėmis, o jų pluošteliai prasiskverbia į širdies sienos gilumą ir formuoja intrakardinį nervinį rezginį.
patvirtino Dogelio I tipo neuronų motorinę prigimtį, aptikdama preganglinių klajoklio nervo skaidulų sudarytas sinapses su šiais neuronais bei jų aksonų suformuotas motorines galūnes miokardo raumeninėse skaidulose [19]. Taip pat ši autorė, ištyrusi Dogelio II tipo neuronų receptorinius dendritus, įrodė pastarųjų juntamąją prigimtį, ir, padarydama prielaidą, kad širdies mazgai yra vietinių refleksų centrai, morfologiškai patvirtino A. Dogelio (1899) ir F. Davies (1952) iškeltą hipotezę apie širdies juntamuosius neuronus bei vietinius refleksus [19, 54].
Ištobulėję histocheminiai ir imunohistocheminiai tyrimo metodai papildė širdies neurotopografijos ţinias apie nervinių skaidulų terminales, turinčias vieną ar kitą mediatorių įvairiose širdies sienos vietose bei intramuraliniuose nerviniuose mazguose [32, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62].
2.2 Intrakardinės nervų sistemos morfofunkcinis apibūdinimas
Struktūriškai intrakardinę nervų sistemą (INS) sudaro širdies sienos nervinis rezginys, kuris sąlygiškai skirstomas į epikardinį, miokardinį bei endokardinį sluoksnius, su nerviniais mazgais, kurių didesnė dalis pasklidusi epikardiniame rezginyje [19, 20]. Viršutiniu, viduriniu bei apatiniu kakliniais, o taip pat krūtininiais širdies nervais, prasidėjusiais iš II-V simpatinio
kamieno mazgų, simpatinės postganglinės, o taip pat ir juntamosios skaidulos, kurios išėjusios
iš kaklinių ir krūtininių nugarinių mazgų, per baltąsias jungiančiąsias šakas pasiekia simpatinio kamieno žvaigždinį mazgą ir kartu su apatiniu kakliniu širdies nervu plinta į širdį [19, 63, 64, 65, 66]. Parasimpatinės preganglinės skaidulos, prasidėjusios pailgose smegenyse esančiuose dvilypiame ir dorsaliniame klajoklio nervo branduoliuose bei tarpinėje zonoje, esančioje tarp šių dviejų branduolių [67, 68] bei juntamosios skaidulos, prasidėjusios
apatiniame klajoklio nervo mazge (ganglion nodosum), pasiekia širdį klajoklio nervo viršutinių bei apatinių širdies šakų sudėtyje [19, 66, 70].
jautrius serotoninui, dopaminui, noradrenalinui ir adrenalinui, purinoreceptorius – jautrius adenozinui) to paties neurono membranoje, vis labiau įtvirtina nuomonę, kad širdies neuronai vaidina svarbų vaidmenį simpatinių ir parasimpatinių signalų integravime [73, 75, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88]. Yra įrodyta širdies neuronų vietinių refleksinių centrų funkcija, kurią jie vykdo per mazgų eferentinių neuronų sąveiką su širdies juntamaisiais (aferentiniais) neuronais bei juntamosiomis skaidulomis, ateinančiomis iš nugarinių ir klajoklio nervų juntamųjų mazgų bei ekstrakardinių autonominių mazgų neuronų [67, 71, 72, 73].
Neuroanatominiai tyrimai rodo, kad širdies neuronai yra koncentruoti įvairaus dydţio nerviniuose mazguose, lokalizuotuose išilgai nervo ar kelių nervų susikirtimo vietose, ir pasklidusiuose epikardo riebaliniame audinyje [26, 27, 28, 29, 30, 31, 33, 34, 35, 36]. Remiantis pastarųjų metų literatūra, galima teigti, kad ţmogaus, šuns, kiaulės, ţiurkės ir jūros kiaulytės nerviniai mazgai yra susitelkę į ganglijų laukus, esančius epikardiniuose nerviniuose subrezginiuose, kurių skaičius, skirtingų tyrėjų duomenimis, varijuoja nuo 7 iki 11 [26, 27, 30, 31, 33, 35]. Nervinių epikardinių subrezginių skaičiaus įvairovė yra pastebėta net tos pačios rūšies širdyse ir gali būti paaiškinama skirtingų kriterijų pasirinkimu, pavyzdţiui, B. Yuan su kolegomis (1994) bei J. Armour su bendraautoriais (1997) tiek prieširdţių, tiek skilvelių paviršiuje esančius subrezginius išskyrė, besiremiant nervinių mazgų pasklidimo vietomis, tuo tarpu, V. Vorobjovas (1925), kaip ir D. H. Pauţa su kolegomis (2000, 2002), subrezginius apibrėţė, besiremdami trimis kriterijais (nervinių mazgų laukais ir ikimazginiais bei uţmazginiais nervais) [26, 27, 33, 35, 51]. Neurofiziologiniai tyrimai šuns širdyje atskleidė ryšį tarp atskirų nervinių mazgų laukų ir inervacijos sričių, pavyzdţiui, neuronai, esantys dešiniojo prieširdţio nerviniuose mazguose, yra susiję su nervine sinusinio prieširdžių
mazgo kontrole [89, 90, 91, 92], ties apatine tuščiąja vena esančių nervinių mazgų neuronai
moduliuoja prieširdinį skilvelio mazgą bei pluoštą [91, 92, 93], o aortos-plautinio kamieno šaknies (skilvelių medialinio kranialinio) ir prieširdţių dorsalinio ganglijų laukų neuronai atlieka pagrindinių darbinio miokardo moduliatorių funkciją [6].
Remiantis sukauptais duomenimis, INS yra sudaryta maţiausiai iš keturių funkciškai skirtingų neuronų tipų: parasimpatinių užmazginių [91, 94, 95, 96, 97, 98], adrenerginių
užmazginių [96, 99, 100, 101], įterptinių arba interneuronų [102, 103, 104] ir aferentinių neuronų [71, 102, 103, 104, 105]. Parasimpatiniai ir adrenerginiai neuronai sudaro eferentinę
stimuliuojant ekstrakardinius simpatinius ikimazginius nervus, jų aktyvumą slopina nikotininių cholinoreceptorių blokatoriai [69]. Be to, imunohistocheminiais metodais buvo įrodyta, kad nedidelis kiekis intrakardinių neuronų yra pozityvūs simpatinių nervinių struktūrų ţymenims [62, 101, 106]. Įterptiniai neuronai sujungia tarpusavyje esančius gretimus, esančius to paties mazgo viduje ar skirtinguose to paties nervinių mazgų lauko mazguose, intrakardinius neuronus [69, 107, 108]. Šie neuronai, turbūt, yra susiję su neuronų aktyvumo koordinacija nervinio mazgo viduje [3]. Tvirtų įrodymų, kad intrakardiniuose nerviniuose mazguose yra aferentinių (juntamųjų) neuronų gauta, ištyrus intrakardinių neuronų aktyvumą širdyse, decentralizavus INS. Decentralizavus intrakardinę nervų sistemą, dalis intrakardinių neuronų išliko jautrūs įvairių širdies paviršiaus vietų mechaniniam ir cheminiam poveikiui bei arterinio kraujospūdţio padidėjimui [71, 104]. Nustatyta, kad šių neuronų aktyvumą įtakoja adenozinas, bradikininas, substancija P [69]. Aferentinių neuronų buvimas intrakardiniuose nerviniuose mazguose buvo įrodytas ir morfologiškai, kuomet, injekavus į ţiurkės apatinį klajoklio nervo mazgą fluorescuojantį neurotreiserį, nusidaţė nedidelis kiekis prieširdţių neuronų [67]. Intrakardiniai aferentiniai neuronai siunčia impulsus iš mechanoreceptorių bei chemoreceptorių, esančių prieširdţių ir skilvelių audiniuose, tiesiogiai intrakardiniams, formuodami vietinius kardio-kardinius refleksus [71, 109].
Elektrofiziologiniai ir neurofarmakologiniai tyrimai parodė, kad intrakardiniai nerviniai mazgai funkcionuoja kur kas sudėtingiau, nei paprastos ikimazginių parasimpatinių skaidulų persijungimo vietos. Intrakardinės nervų sistemos viduje vyksta sudėtinga neuronų sąveika, įskaitant erdvinę ir laikinę sumaciją, mazginių neuronų aktyvumo koordinaciją bei refleksinę moduliaciją, vykstančias per intrakardinius (vietinius) bei ekstrakardinius refleksus [3, 110]. Staiga decentralizavus intrakardinę nervų sistemą, buvo uţfiksuotas visų mazginių neuronų aktyvumo sumaţėjimas [102, 103, 104], tuo tarpu lėtinės decentralizacijos metu nustatytas atsistatęs neuronų aktyvumas [71] ir šie neuronai gebėjo modifikuoti širdies funkcijas, ypač kontraktilinį aktyvumą [111]. Remiantis šiais duomenimis, galima daryti išvadą, kad decentralizuotos širdies inotropinę funkciją palaiko ne tik Franko-Starlingo mechanizmas bei cirkuliuojantys katecholaminai [112], bet taip pat ir intrakardinė nervų sistema [3].
inervuojančių sinusinį prieširdţio arba prieširdinį skilvelio mazgą, populiacijas, gali būti slopinamas širdies susitraukimo daţnis. Prieširdţių ir skilvelių aritmijos gali atsirasti, kuomet tam tikros intrakardinių neuronų populiacijos pernelyg suţadinamos [114]. Todėl pašalinus tokius neuronus, būtų galima kontroliuoti širdies ritmą [122]. Perkateterinės radijodaţninės abliacijos metu, suardţius intrakardinių neuronų kūnus, gauti ilgalaikiai pageidautini terapiniai rezultatai, lyginant su aksonų, gebančių greitai regeneruoti, abliacija [123]. Todėl remiantis pastarųjų metų tyrimų rezultatais, yra kuriami ir taikomi širdies nervinių struktūrų elektrinio stimuliavimo bei šių struktūrų destrukcijos metodai [107, 124, 125, 126, 127, 128]. Širdies išemijos atveju išsivysto patologiniai intrakardinių neuronų pokyčiai [129], trikdantys jų funkcijas [69]. Lokali skilvelio išemija, sukelianti nervinių galūnių patologiją [130], gali būti susilpnėjusios vietinių sensorinių [131] ir motorinių [132] aksonų funkcijos prieţastimi. Tokios medţiagos, kaip purinai [133], peptidai [134] ir hidroksilo radikalai [135, 136, 137], išskiriami išemijos paţeisto miokardo, modifikuoja vietinių širdies sensorinių neuritų funkciją [135, 138, 139]. Tačiau didelė širdies aferentinių neuronų dalis yra paţeidţiama, atsistačius kraujotakai ankstyvosios reperfuzijos metu [126, 140, 141]. Centrinis [142] ir periferinis [140, 143] juntamųjų impulsų apdorojimas širdies išemijos vystymosi metu persitvarko [144]. Išeminio širdies paţeidimo metu, siekiant sustiprinti simpatinių neuronų tonusą, kyla katecholaminų lygis [145]. Remiantis pastarųjų metų tyrimų rezultatais, galima pastebėti, kad lėtinė adrenerginių neuronų aktyvacija sutrikdo širdies miocitų beta adrenoreceptorių gebėjimą reaguoti į adrenoreceptorių agonistus [146].
2.3 Širdies ir intrakardinės nervų sistemos vystymasis prenataliniu
laikotarpiu
2.3.1 Širdies vystymasis
Pirmosios ţmogaus embriono somitų poros formavimosi metu, apie 17 parą, veikiant kardiospecifiniams Nkx 2.5 bei GATA4 genams, gemalinio skydo galvinėje srityje atsiradusios būsimosios širdies uţuomazgos – porinės mezoderminės kilmės kardiogeninės
plokštelės 22 vystymosi parą susilieja į vamzdelį, susidarant paprastajai vamzdelinei širdţiai,
kurioje prasideda peristaltiniai judesiai [153, 154, 155, 156]. Širdies vamzdelio kaudaliniame gale yra pora veninių sinusų, sinuso prieširdine anga atskirtų nuo pirmykščio prieširdžio, kuris per atrioventrikulinį kanalą susisiekia su pirmykščiu skilveliu, atsiveriančiu į širdies stormenį [157]. Reguliuojant eilei genų, paprastoji vamzdelinė širdis ilgėja ir plečiasi, nusileidţia pirmykštis skilvelis ir kyla širdies stormuo, susiformuojant 28 parą taip vadinamai širdies
kilpai [154, 158]. Remiantis M. Van den Hoff (2001) duomenimis, plečiantis ir ilgėjant
širdies vamzdeliui, yra išskiriamos kelios tarpinės zonos, iš kurių vystosi pertvaros, voţtuvai, laidţioji sistema ir fibrozinis skeletas, bei įsiterpiančios tarp jų primityvios širdies kameros [157, 159]. Širdies didţiosios pertvaros formuojasi 27-33 embriono vystymosi parą [157]. Remiantis tyrėjų duomenimis, širdies pertvaros formuojasi tokiais etapais: (1) prieširdţio-skilvelio arba taip vadinama atrioventrikulinė (didţioji širdies) pertvara vystosi 27-33 parą; (2) prieširdţių pirmoji pertvara atsiranda 28-33 parą, o antroji pertvara visiškai susiformuoja apie 37 parą; (3) tarpskilvelinė raumeninė pertvara pradeda formuotis 28 parą, o jos membraninė dalis – apie 5 savaitę; (4) bendrasis atrioventrikulinio kanalo ir aortos-plautinis kamienai pradeda vystytis 5 savaitės pradţioje, kairysis ir dešinysis atrioventrikuliniai kanalai atsiskiria 5 savaitę, o aortos ir plaučių bei skilvelių išeinamieji traktai atsiskiria 6-8 vystymosi savaitę [153, 157, 160]. Formuojantis širdies pertvaroms, iš endokardinių gumburų 5-8 savaitę vystosi buriniai, o 5-9 savaitę – pusmėnuliniai širdies voţtuvai [157]. Remiantis Vitkaus (1998) nuomone, 7-14 savaičių laikotarpiu vaisiaus širdis yra morfologiškai išsivysčiusi, tačiau tebevyksta miokardo diferenciacija bei organo augimas [157].
2.3.2 Širdies laidţiosios sistemos vystymasis
somitų stadijoje šie spontaniniai veikimo potencialai kyla užuomazginėje sinoatrialinėje
srityje ir sklinda miokardu, kuriame kardiomiocitai jau būna susijungę tarpusavyje plyšinėmis
jungtimis [164, 165]. Tik susiformavus širdies kilpai, kardiomiocitai geba susitraukti [166]. Vamzdinėje širdyje visi miocitai pasiţymi elektriniu aktyvumu, bet veikimo potencialai kyla veninio sinuso ir prieširdţio srityje ir plinta link arterinio galo, generuodami susitraukimo bangą, sklindančią išilgai vamzdelinės širdies [161, 167]. Tik širdies atrioventrikuliniame kanale išskiriama lėto laidumo zona, kuri, dar nesusiformavus skaiduliniams ţiedams tarp prieširdţių ir skilvelių, funkcionuoja, kaip atrioventrikulinio mazgo ekvivalentas [168, 169, 170, 171, 172]. Atrioventrikulinio kanalo miocitai, susijungę plyšinėmis jungtimis, pasiţyminčiomis lėtais (turinčiais koneksiną (Cx) 45) kanalais, riestinės širdies stadijoje diferencijuojasi į atrioventrikulinio mazgo ląsteles [173, 174]. Imunohistocheminiai tyrimai parodė, kad uţuomazginis atrioventrikulinis pluoštas, dešinioji bei kairioji kojytės ir Purkinje skaidulos susiformuoja 5-6 savaičių ţmogaus embriono širdyje [175]. Susiformavusios 6 savaitės viduryje ţmogaus embriono laidţiosios sistemos esminis funkcinis rodiklis yra elektrokardiograma, panaši į suaugusiojo [168, 176].
Modernūs eksperimentai, panaudojant retrovirusus, atlikti su viščiukų embrionais, įrodė, kad širdies laidţioji sistema formuojasi iš darbinių miocitų, bet ne iš nervinės keteros ląstelių, kurios yra svarbios šios sistemos diferenciacijos vėlyvai stadijai [177, 178, 179].
2.3.3 Humoralinė širdies reguliacija ankstyvose embrioninio vystymosi stadijose
po miokardą ir ypač gausiai jų rado kairiajame ţiurkės prieširdyje [180, 181, 182]. Taikant elektroninės mikroskopijos metodus, tiek ţmogaus, tiek ţiurkės adrenerginės širdies ląstelės, neturinčios tamsiu turiniu uţpildytų pūslyčių, būdingų chromafininės sistemos ląstelėms ar simpatinėms nervinėms galūnėms, buvo diferencijuotos nuo maţų intensyviai fluorescuojančių (MIF) ląstelių bei simpatinių neuronų, o taikant imunohistocheminius tyrimus ląstelių kultūroje, buvo atskleistas jų adrenerginis fenotipas [181]. Remiantis M. Huang (1996) duomenimis, širdies adrenerginių ląstelių citoplazmoje išskiriamos gausios ir skaidrios pūslelės, o maţose intensyviai fluorescuojančiose (MIF) ląstelėse, esančiose šalia prieširdţių parasimpatinių mazgų, randamos tamsios granulės [181, 191, 192, 193].
Adrenerginių širdies ląstelių kilmė lieka iki šiol neaiški, tačiau neuroninė jų prigimtis yra atmetama, nes adrenerginės ląstelės skiriasi nuo neuronų savo morfologija bei pasirodo širdyje anksčiau uţ pastaruosius [180, 181, 182]. Skirtingai nuo antinksčių šerdies ląstelių, gaminančių katecholaminus, širdies adrenerginės ląstelės nekildinamos iš nervinės keteros, nes katecholaminų biosintezėje dalyvaujančių fermentų sudėtis širdies nervinės keteros ir adrenerginėse ląstelėse iš esmės skiriasi [180]. Atlikti imunohistocheminiai širdies adrenerginių ląstelių bei kardiomiocitų tyrimai atskleidţia miocitų specifiškumą tiek katecholaminų biosintezės fermentams, tiek miocitams specifiniam markeriui α-aktininui, kas leidţia nuspėti abiejų ląstelių populiacijų diferencijavimąsi iš širdies uţuomazgos [180].
Jau 1930 metais buvo atlikti eksperimentai, įrodantys viščiukų embrionų širdies susitraukimo daţnio didėjimą, paveikus tik pradėjusią plakti širdį adrenalinu ankstyvose vystymosi stadijose [180, 194, 195]. Pastaraisiais metais yra nustatytas β-adrenoreceptorių gebėjimas atsakyti, perduoti signalą antrinio signalo perdavėjams (cAMP) ir aktyvinti joninius kanalus, praėjus 1-2 parom nuo spontaninių širdies susitraukimų atsiradimo [196]. Todėl yra manoma, kad ţinduolių embrionų adrenerginės širdies ląstelės atlieka alternatyvią endokrininę širdies ritmo, miokardo laidumo bei susitraukimo jėgos reguliaciją iki simpatinės inervacijos susiformavimo bei antinksčių ţievės išsivystymo [180, 181, 182, 183, 185]. Širdies adrenerginių ląstelių yra rasta ir suaugusio ţmogaus širdyje, todėl yra manoma, kad ši reguliacijos sistema yra svarbi ir postnataliniame laikotarpyje [181, 182].
2.3.4 Intrakardinės nervų sistemos raida prenataliniu laikotarpiu
viščiukų embrionais nuo 3 inkubacijos paros, 14 Karnegio stadiją, atitinkančią ţmogaus embriono vystymosi 33 parą pagal H. Butler ir B. Juurlink (1987), rodo, kad intrakardiniai nerviniai mazgai vystosi trim etapais [201, 202]. Pirmoje fazėje vyksta neuroblastų migracija ir agregacija 21-26 HH (Hamburger ir Hamilton) stadijose, atitinkančiose ţmogaus embriono vystymosi 36-42 parą [201]. Šioje fazėje klajoklio nervo širdies šakas, įaugančias į širdį, lydi migruojantys iš nervinės keteros nediferencijuoti neuroblastai, kurie pradeda 4-5 inkubacijos parą, atitinkančią ţmogaus embriono vystymosi 41 parą, telktis aplink aortą ir arterinį kamieną, o 5 parą, atitinkančią ţmogaus embriono vystymosi 43 parą formuoja aksonus [201, 202]. Antrosios, neuroblastų diferenciacijos, fazės metu, 27-36 HH stadijose, atitinkančiose ţmogaus embriono vystymosi 43-58 parą neuroblastai pasiekia veninį širdies polių per klajoklio nervo sinusinę širdies šaką bei tampa apvalios formos ląstelėmis su ekscentriškai lokalizuotu branduoliu, o pirmosios aksodendritinės sinapsės susiformuoja 34 HH stadiją, atitinkančią ţmogaus embriono vystymosi 54 parą [201, 202, 203, 204]. Trečioje fazėje, prasidėjusioje nuo 37 HH stadijos, atitinkančios ţmogaus embriono 58 parą, vyksta neuroblastų brendimas, kurio metu nervinės ląstelės įgauna sferinę formą bei atsiranda aksosomatinės sinapsės [201, 202]. Histofluorescenciniai tyrimai rodo, kad simpatiniai viščiuko embriono širdies nervai, prasidedantys iš pirmojo krūtinės simpatinio mazgo 7 inkubacijos parą, atitinkančią ţmogaus embriono 52 vystymosi parą, auga iš pradţių lateraliai, po to plinta ventraliai iki plaučių uţuomazgos, kur prisijungia prie klajoklio nervo, su kurio šakomis 10 inkubacijos parą, atitinkančią ţmogaus embriono 58 vystymosi parą pasiekia širdies arterinį ir veninį polius [201, 205, 206]. Diferencijuotos maţos intensyviai fluorescuojančios ląstelės (MIF) aptinkamos nuo 16 inkubacijos paros, atitinkančios ţmogaus embriono 12 savaitę [205].
Klasikiniai histologiniai metodai, atlikti daţant pjūvius hematoksilinu ir eozinu, trichromu pagal Masoną bei impregnuojant sidabro druskomis, bei taikyti elektroninės mikroskopijos tyrimai atskleidė žmogaus širdies nervinio rezginio bei mazgų vystymąsi prenataliniu laikotarpiu [22, 38, 39, 207, 208, 209, 210]. Remiantis įvairių autorių duomenimis, nervinės struktūros ţmogaus embriono širdyje aptinkamos 5-6 ar 6-7 vystymosi savaitę [22, 207, 210].
Šeštą vystymosi savaitę embriono širdis yra lokalizuota tarp penkto kaklinio ir antro
sinuso dešiniajame rage ir inervuoja jau šioje stadijoje besidiferencijuojantį sinusinį prieširdţio mazgą [22, 209]. Kita dalis nervinių skaidulų lydi plautines venas, kurių sienose išsišakoja, o keletas skaidulų tęsiasi iki dorsalinės atrioventrikulinio kanalo dalies, kur pasibaigia atrioventrikulinio mazgo uţuomazgoje [22].
Septintą savaitę nerviniai pluošteliai, lydintys plautinę arteriją, pasiekia arterinį širdies
polių ir plinta (bet nesišakoja) pagal vainikinių arterijų uţuomazgas, o tarp aortos ir plautinio kamieno aptinkama 20-25 neuroblastų sankaupa [22, 207]. Veniniame širdies poliuje šioje stadijoje išskiriami kairysis ir dešinysis sinusiniai nervai, kurie, pasiekę veninio sinuso ragus, inervuoja šioje stadijoje diferencijuotus laidţiosios sistemos mazgus, sinusinį prieširdţio bei atrioventrikulinį [22]. Pagal V. Navaratnam (1965), sinusinį prieširdţio mazgą inervuoja dešiniosios pusės nervai, o atrioventrikulinį – tiek dešinės, tiek kairės pusės [22]. Nors V. Navaratnam (1965) ir R. B. Smith (1970), taikiusių klasikinius histologinius metodus, rezultatai sutampa ir papildo vienas kitą, tačiau minėtų autorių duomenys prieštarauja rezultatams, gautiems tiriant ţmogaus ir viščiukų embrionų intrakardinius neuroblastus elektroninės mikroskopijos metodais, naudojant tarprūšines (viščiukų-putpelių) chimeras ir imunohistocheminius metodus [202, 203, 210]. Jei R. B. Smith (1970) pirmuosius neuroblastus rado tik 7 savaitę ir tik arteriniame širdies poliuje, tai V. Shvalev ir A. Sosunov (1989), taikydami elektroninę mikroskopiją, jau 5-6 savaičių embrionų vienoje prieširdţių vietoje identifikavo ne tik maţas 2-3 neuroblastų grupeles, bet ir intrakardiniuose mazguose esančias maţas intensyviai fluorescuojančias (MIF) ląsteles [207, 210]. Šiuos prieštaravimus gali paaiškinti ir papildyti su viščiukų embrionais atlikti modernūs tyrimai, kurių duomenimis remiantis, pirmieji neuroblastai migruoja į širdį kartu su klajoklio nervo šakelėmis ir telkiasi ties arteriniu kamienu, ir, tuo pat metu, veninį širdies polių pasiekia neuroblastai kartu su sinusinėmis klajoklio nervo šakelėmis [202, 203]. Todėl, remiantis M. Kirby su kolegomis (1980) bei M. Verberne ir bendraautorių (1998) darbais, pirmųjų neuroblastų atsiradimo ţmogaus embriono širdyje laiko nesutapimus galima paaiškinti skirtingų metodų naudojimu.
Aštuntą savaitę formuojasi arterinio poliaus nervinis rezginys su gausybe besivystančių
histologiniai tyrimai neleido tyrėjams identifikuoti šioje stadijoje neuroblastų ataugų [22, 207].
Devintą vystymosi savaitę ţmogaus embriono širdis nusileidţia iki penkto-aštunto
krūtininių segmentų lygio, o širdies nervai formuoja tris rezginius: (1) arterinio latako dorsaliniame gale, sudarytame kairės pusės kaklinių širdies nervų, atitinkantį paviršinį širdies rezginį; (2) „arterinį“ rezginį, esantį arterinio latako dešinėje pusėje, suformuotą (1) rezginio nervų ir dešinės pusės kaklinių ir krūtininių širdies nervų; (3) „veninį“ rezginį, esantį širdies veniniame poliuje, atitinkantį kartu su (2) rezginiu – gilųjį širdies rezginį [22, 51]. Šioje stadijoje besidiferencijuojantys neuroblastai sudaro sinapses, kurių tarpe vyrauja aksodendritinės prieš aksosomatines [210].
Remiantis R. B. Smith (1970) duomenimis, dešimtą savaitę intrakardiniai nerviniai mazgai sudaro keturias, susietas tarpusavyje epikardinio nervinio rezginio skaidulomis, grupes: (1) aortos-plautinio kamieno, esančią minėtų kraujagyslių adventicijoje; (2) kairiąją ir (3) dešiniąją viršutines prieširdines; bei (4) grupę, esančią viršutinėje uţpakalinės tarpprieširdinės vagos dalyje; o pavieniai mazgai lokalizuoti atrioventrikulinėje vagoje [207].
Vienuoliktą savaitę nerviniai mazgai susitelkę aukščiau minėtose grupėse, kuriose
stebimas mazgų skaičiaus didėjimas [207].
Penkioliktą savaitę epikardinio nervinio rezginio kamienai storėja, didėja šakotumas,
formuojasi miokardinis nervinis rezginys, o taip pat yra stebimas mazgų grupių uţimamo ploto didėjimas bei mazgų skaičiaus augimas, taip pat susiformuoja nervinių mazgų apvalkalai [38].
Penkiolikos-dvidešimt penkių savaičių laikotarpyje minėtos mazgų grupės plečiasi ir
palaipsniui uţima ir didesnį širdies plotą, pavyzdţiui, mazgai, esantys tarpprieširdinės vagos viršuje, plinta kaudaliai iki atrioventrikulinės vagos, o ties plautinių venų angomis esantys pavieniai mazgai pasislenka iki viršutinės tuščiosios venos šaknies [38].
Remiantis autoriaus duomenimis, visos prieširdţių mazgų grupės yra sujungtos tarpusavyje per ištisinį nervinį tinklą, kuris tęsiasi nuo prieširdţių iki skilvelių [39]. D. H. Pauţa su kolegomis (2000), tyrę ţmogaus vaisių epikardinio nervinio rezginio ir mazgų, vizualizuotų histocheminiu acetilcholinesterazės (AChE) metodu, morfologiją naujagimių visos širdies preparatuose nustatė, kad rezginys sudarytas iš trijų dorsalinių – medialinio, lateralinio ir dorsalinio dešiniojo prieširdinio bei keturių ventralinių – kairiojo ir dešiniojo vainikinių, ventralinių dešiniojo bei kairiojo prieširdinių subrezginių [26]. Šie autoriai paţymi, kad ţmogaus epikardinio nervinio rezginio suskirstymas į subrezginius grindţiamas tuo, jog kiekvienas subrezginys lokalizuotas specifinėje širdies vietoje, selektyviai inervuoja specifines širdies sritis ir yra sudarytas iš: (1) ikimazginių nervų, nusileidţiančių specifiniais keliais per širdies vartus [40, 41] į netoliese esančius nervinių mazgų laukus, (2) nervinių mazgų laukų, sudarytų iš daugybės nervinių mazgų, lokalizuotų topografiškai pastoviose prieširdţių ir skilvelių paviršiaus vietose, kuriose išsišakoja (diverguoja) ateinantys ikimazginiai nervai, ir (3) uţmazginių nervų, plintančių iš nervinių mazgų laukų specifiniais keliais į tam tikras inervacijos vietas [26]. Remiantis šių autorių duomenimis, naujagimių epikardinis nervinis rezginys yra pakankamai gerai anatomiškai išsivystęs ir skiriasi nuo vaikų bei suaugusiųjų rezginio tik išvardintų aukščiau subrezginio komponentų tankumu [26]. Šis faktas neprieštarauja nei R. B. Smith (1983) gautiems rezultatams, kuriais remiantis, neuroblastų pirmtakai, t.y., nervinės keteros ląstelės geba sintezuoti acetilcholiną ir yra AChE pozityvios, nei V. Shvalev ir A. Sosunov (1989) padarytai išvadai, jog ganglijinių neuronų pirmtakams yra būdingas bazinis cholinerginis aktyvumas [210, 211]. Definityvinis cholinerginis aktyvumas buvo nustatytas viščiukų embrionuose 21 Karnegio stadiją, t.y., embrioninio laikotarpio pabaigoje [201, 212]. Kiek vėlesnėse embrioninio vystymosi stadijose, devynių-dvidešimt septynių savaičių laikotarpyje, I. Tailor ir R. B. Smith (1971) bei D. Onicescu ir C. Vidulescu (1989), taikydami histocheminį acetilcholinesterazės metodą pagal Karnovsky-Roots (1964), taip pat identifikavo AChE pozityvų nervinį rezginį devynių savaičių amţiaus ţmogaus vaisių širdyse [213, 214, 215].
nervinių struktūrų ţymenį PGP 9.5 bei kitus markerius, tokius kaip, sinaptofiziną ir Švano ląstelių markerį S-100, o taip pat neuromediatorius turinčių neuronų vystymąsi, nustatant pozityvius neuronus įvairių neuropeptidų (neuropeptido Y (NPY), vazoaktyvaus ţarnų peptido (VIP), somatostatino, kalcitonino genui giminingo peptido (CGRP) ir substancijos P ţymenims [217]. Remiantis autorių duomenimis, pasireiškiant imunoreaktyvumui neuronų bei Švano ląstelių markeriams, laipsniškas širdies inervacijos vystymasis tęsiasi septynių-dvidešimt keturių savaičių laikotarpiu panašiai, kaip buvo aprašyta kitų tyrėjų [22, 38, 39, 207, 208, 209, 210, 217]. Peptidų ţymenims pozityvūs neuronai pasirodo ne anksčiau, kaip dešimtą vystymosi savaitę. Anksčiausiai, apie dešimtą savaitę, pasirodo neuropeptido Y markeriui pozityvios nervinės ląstelės, kiek vėliau, t.y. dešimtos-dvyliktos savaičių laikotarpyje, randami somatostatino ir vazoaktyvaus ţarnų peptido markeriams imunoreaktyvūs neuronai ir vėliausiai, aštuonioliktos-dvidešimt ketvirtos savaitės laikotarpyje, nustatomas pozityvumas kalcitonino genui giminingo peptido ir substancijos P ţymenims [217]. Neuropeptidui Y imunoreaktyvių nervų pasirodymas dešimties savaičių vaisiaus širdyje yra siejamas su širdies adrenerginės inervacijos atsiradimu [217, 218, 219]. Somatostatinui ir vazoaktyviam intestinaliniam peptidui pozityvių nervinių skaidulų ir neuronų kūnų pasirodymas dešimties-dvylikos savaičių laikotarpyje siejamas su cholinergine inervacija [217, 218, 219]. Imunoreaktyvių kalcitonino genui giminingam peptidui ir substancijai P skaidulų atsiradimas aštuoniolikos-dvidešimt keturių savaičių laikotarpyje, t.y. ţymiai vėliau, lyginant kitiems neuropeptidams pozityviomis skaidulomis, rodo, jog aferentinė širdies inervacija vystosi vėliau nei autonominė [217, 218]. Nors vaisiaus širdies funkcijos yra moduliuojamos neuropeptidų, tačiau peptidus turinčių intrakardinių neuronų nustatymas pilnai neatspindi funkcinę besivystančios širdies inervaciją [220, 221, 222]. Pavyzdiui, yra ţinoma, kad somatostatinas įtakoja organų brendimą ir nervinio fenotipo pasireiškimą, o besivystanti inervacija gali moduliuoti širdies miocitų diferenciaciją [219, 223].
2.3.5 Ekstrakardinės nervinės kontrolės postnatalinė raida
Kardiomotorinių reguliacinių centrų lokalizacija. Remiantis pastarųjų metų literatūros
stimuliuojant pagumburį [227]. Eksperimentai, kurių metu buvo stimuliuojamas naujagimių paršelių vazomotorinis centras, įrodė, kad kardiovaskulinis atsakas yra pakankamai gerai susiformavęs, tačiau postnataliniu periodu jis stiprėja bei didėja vasomotorinių centrų skaičius [228, 229]. Kaip parodė P. Gootman [230] rezultatai, tik praėjus keletui savaičių po gimimo, atliekant Valsalvos mėginį, apdorojant nervinius impulsus, kylančius iš baroreceptorių bei mechanoreceptorių, pasireiškia integracinis centrinės nervų sistemos poveikis [231, 232]. Centrinės nervų sistemos brendimas yra būtinas, apdorojant informaciją net ir tuomet, kai nerviniai impulsai, kylantys iš baroreceptorių ir chemoreceptorių, yra moduliuojami vietinių refleksų centruose [231, 233].
Kardiovaskuliniai refleksai. Nustatyta, kad ţinduolių kardiovaskuliniai refleksai kyla
aferentiniuose neuronuose, susijusiuose su aortos bei miego arterijos mechanoreceptoriais, o taip pat glomuso, miokardo ir plautinių arterijų bei venų chemoreceptoriais [234]. Remiantis pastarųjų metų literatūros duomenimis, kardiovaskuliniai refleksai bręsta postnataliniu laikotarpiu [229, 235]. Pavyzdţiui, eksperimento metu paţeidus naujagimio paršelio baroreceptorius, širdies ritmas nekinta iki dešimties dienų po gimimo. Be to, yra ţinoma, kad kardiovaskulinių chemosensorinių aferentinių neuronų stimuliacija hipoksija daugiau kaip dvi savaites po gimimo nesukelia širdies ritmo pokyčių [224]. Pastarųjų metų studija, atlikta, stimuliuojant baroreceptorius pakreipiant galvą, sukėlė trijų mėnesių amţiaus kūdikių bifazinį tachikardijos / bradikardijos atsaką, tačiau vieno mėnesio amţiaus kūdikių širdyse nepastebėta jokių ritmo pokyčių [229, 236]. Skirtingai nei baroreceptoriuose ir chemoreceptoriuose kylantys refleksai, kraujospūdţio reguliaciniai mechanizmai funkcionuoja tuoj po gimimo [229]. Eilė eksperimentų, atliktų su paršeliais, parodė, kad ankstyvuoju neonataliniu periodu kardiopulmoninių receptorių stimuliacija veratrinu sukelia bradikardiją, kaip ir suaugusiems [237, 238, 239]. Taip pat, yra pastebėta, jog stimuliuojant vienos savaitės amţiaus paršelių kardiopulmoninius receptorius fenilbiguanidu, sukeliama atrioventrikulinio pluošto blokada [240]. Pilnai paršelių simpatinis eferentinis kardiovaskulinis atsakas į sudėtingą aferentinę stimuliaciją tokią, kaip Valsalvos mėginys, susiformuoja tik apie septintą savaitę [231, 241].
Ekstrakardinė širdies inervacija. Simpatinių eferentinių neuronų denervacija, atliekant
rezultatais, buvo įrodytas spartus parasimpatinės eferentinės nervų sistemos vystymasis netrukus po gimimo [237, 244]. Tai, kad ekstrakardinė nervų sistema funkciškai susiformuoja vėliau nei morfologiškai, patvirtina ir eksperimentai, kurių metu stimuliuojant paršelių, šuniukų ir kačiukų ţvaigţdinį mazgą, buvo pastebėti širdies ritmo ir susitraukimo jėgos pokyčiai postnatalinio vystymosi eigoje [245, 246, 247]. Remiantis pastarųjų metų studijų, atliktų su naujagimių ekstrakardiniais neuronais, rezultatais, ekstrakardinė širdies kontrolė vystosi asinchroniškai, kas sąlygoja neadekvačią organizmo adaptaciją streso sąlygomis ankstyvuoju postnataliniu laikotarpiu [224].
2.4 Kauno medicinos universiteto mokslininkų darbai
Nors neuroanatominių tyrimų kryptis ėmė formuotis pokario metais, kuomet docentas A. Jurgutis (1957) apibendrino surinktus duomenis apie ţmogaus galvos smegenų svorio ir smegenų kamieno matmenų individualias, amţines ir lytines variacijas, tačiau tik septintajame dešimtmetyje buvo pradėti kardiovaskulinės sistemos neuroanatominiai tyrimai, kuriems pradţią davė A. Urbonas (1967), įdiegęs tuometinėje Normalinės anatomijos katedroje kraujagyslių inervacijos tyrimo metodus [248, 249, 250]. Taikant histologinius neuroanatominius tyrimo metodus, buvo ištirti ţmogaus ir eksperimentinių gyvūnų vidinės miego arterijos, vertebrobaziliarinio baseino, pilvo aortos ir jos visceralinių šakų, inervacijos ypatumai bei aferentinės ir simpatinės inervacijos šaltiniai [248, 251, 252, 253]. A. Urbono ir kitų tyrėjų duomenimis, dideliu nervinių struktūrų gausumu pasiţymėjo vidinės miego ir vertebrobaziliarinio baseino arterijos [248, 251, 252].
skaidulų tankumas pakenktos arterijos baseine, kas sąlygoja miokardo deaferentaciją ir desimpatizaciją [57, 248].
1989 metais ţmagaus anatomijos katedroje pradėjo veikti neuromorfologinių tyrimų laboratorija, kurioje dirbantys tyrinėtojai įnešė savo indėlį, tiriant ţmogaus ir kitų gyvūnų intrakardinės nervų sistemos topografiją ir struktūrinę organizaciją [1, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 41, 77, 257, 258, 259, 260, 261, 262, 263]. D. H. Pauţa, įdiegdamas originalų totalių širdies preparatų ruošimo metodą, savo disertaciniame darbe (1992) apibendrino rezultatus, gautus tiriant ţmogaus, šimpanzės, šikšnosparnių, šuns, katės, kiaulės, šerno, dėmėtojo elnio, stirnos, ţiurkės, jūros kiaulytės ir triušių intrakardinės nervų sistemos topografiją ir struktūrinę organizaciją, amţinius pokyčius bei individualųjį variabilumą [1]. D. H. Pauţa su kolegomis, taikydamas histocheminius nervinių struktūrų išryškinimo totaliame širdies preparate metodus, nustatė, kad ekstrakardiniai nervai į ţinduolio širdį patenka per specifinę vietą, vadinamą širdies vartais, o širdyje intrakardiniai nervai plinta į specifines inervacijos vietas septyniais keliais, kurių topografija pasiţymi vidurūšiniu pastovumu bei, palyginęs grauţikų, kiškiaţvėrių, plėšriųjų, šikšnosparnių, porakanopių ir primatų būrio atstovų epikardinių nervinių rezginių morfologinius ir topografinius ypatumus, pastebėjo šių nervinių kelių būdingus tarprūšinius skirtumus. Autorius kartu su kolegomis, įdiegdamas originalų nervinių mazgų kartografavimo metodą, pratęsė savo pradėtus tyrimus ir detaliai ištyrė ţmogaus epikardinio nervinio rezginio morfologiją, individualųjį kintamumą bei amţinius pokyčius [26]. Pastarąjame darbe tyrėjai nuodugniai ištyrė minėtus septynis nervinius kelius, pavadinę juos subrezginiais, kuriais epikardiniai nervai plinta į specifines inervacijos vietas, aprašydami subrezginių sudedamąsias struktūrines dalis (ikimazginius ir uţmazginius nervus bei ganglijų laukus), jų topografijos, morfologijos bei kiekybinius ypatumus [26]. Intrakardinių nervinių mazgų vidinės sandaros palyginamąją studiją D. H. Pauţa su bendraautoriais atliko, tirdami ţiurkės, jūros kiaulytės, šuns ir ţmogaus mazgus bei ganglijinius neuronus [28].
suformuoja kelios ekstrakardinių nervų grupės, pasiekiančios epikardą per trylika skirtingų širdies vartų vietų, ištyrė šuns epikardinio rezginio struktūrinę organizaciją, aprašydamas epikardinių nervų plitimą į inervacijos sritis septyniais nerviniais srautais (subrezginiais) [27, 259]. Taip pat paţymėtini yra elektroninės mikroskopijos metodais atlikti ţmogaus ir kitų gyvūnų širdies nervų bei ganglijų ultrastruktūriniai tyrimai [257, 261, 262, 263]. Ultrastruktūriškai tiriant sveikų ţmonių intrakardinius nervus bei ganglijus, buvo gauti fundamentalūs rezultatai, kurie sudaro morfologinį pagrindą funkciniams vietinių kardio-kardinių refleksų tyrimams [127, 261, 263].
3. MEDŢIAGA IR TYRIMŲ METODAI
3.1 Medţiaga
Šiame darbe atliktuose neuromorfologiniuose ir neurotopografiniuose tyrimuose buvo panaudota 24 abortuotų ţmogaus vaisių širdys. Gavus Kauno regiono biomedicininių tyrimų etikos komiteto leidimą (Nr. BE-2-62) ir laikantis bioetikos reikalavimų, širdys buvo paimtos autopsijų metu Kauno Universitetinių klinikų Patologinės anatomijos klinikoje, po vaisių ţūties nepraėjus daugiau kaip 24 valandoms (1 lentelė). Tyrimui panaudoti vaisiai pagal amţių pasiskirstė taip: 15 savaičių (n = 1), 17 savaičių (n = 2), 19 savaičių (n = 4), 20 savaičių (n = 1), 21 savaitės (n = 6), 23 savaičių (n = 2), 26 savaičių (n = 1), 27 savaičių (n = 1), 28 savaičių (n = 1), 31 savaitės (n = 1), 33 savaičių (n = 1), 37 savaičių (n = 1) ir 40 savaičių (n = 2). Vaisių amţius buvo nustatomas, matuojant vaisiaus kūno ilgį nuo viršugalvio iki pasturgalio bei remiantis motinų ligos istorijų duomenimis.
3.2 Širdies paruošimas ir nervinių struktūrų daţymas visos širdies
preparate
Autopsijos metu atlikus torakotomiją, širdis kartu su plaučiais bei tarpuplaučio organais buvo išimama iš krūtinės ląstos. Į kairiojo skilvelio ertmę transmiokardialiai bei į vainikinių arterijų spindį įvedus metalinį kateterį, širdis buvo perfuzuojama kambario temperatūros fiziologiniu tirpalu (pH 7,3), kurio cheminė sudėtis buvo (mM): NaCl, 170; KCl, 4,7; CaCl2,
2,5; MgCl2,1,2; NaHCO3, 2,5; gliukozė 11,5. Išplovus širdies kameras bei kraujagysles, širdis
1 lentelė. Duomenys apie tyrimo medţiagos kiekybinę sudėtį, lytį, amţių, ţūties prieţastis ir daţymo metodiką
Eilės numeris/ Registracijos kodas
Amţius
(savaitės) Lytis Vaisiaus ţūties prieţastis Daţymo metodas
1. / 181 15 ♀ Priešlaikinis placentos atsidalijimas AChE
2. / 194 17 ♀ Priešlaikinis placentos atsidalijimas AChE
3. / 230 17 ♂ Priešlaikinis placentos atsidalijimas AChE
4. / 165 19 ♂ Priešlaikinis placentos atsidalijimas AChE
5. / 192 19 ♀ Priešlaikinis placentos atsidalijimas AChE
6. / 195 19 ♂ Priešlaikinis placentos atsidalijimas AChE
7. / 229 19 ♂ Priešlaikinis placentos atsidalijimas AChE
8. / 235 20 ♂ Priešlaikinis placentos atsidalijimas AChE
9. / 174 21 ♀ Hemolizinės ligos hidropinė forma AChE
10. / 180 21 ♀ Hemolizinės ligos hidropinė forma AChE
11. / 188 21 ♂ Sepsis AChE
12. / 189 21 ♂ Priešlaikinis placentos atsidalijimas AChE
13. / 236 21 ♂ Priešlaikinis placentos atsidalijimas AChE
14. / 237 21 ♀ Priešlaikinis placentos atsidalijimas AChE
15. / 177 23 ♂ Hemolizinės ligos hidropinė forma AChE
16. / 234 23 ♂ Sepsis AChE
17. / 3 26 ♀ Asfiksija Krezilvioletas
18. / 91 27 ♂ Dermatopatija. Sepsis AChE
19. / 92 28 ♂ Sepsis AChE 20. / 5 31 ♂ Asfiksija Krezilvioletas 21. / 58 33 ♀ Asfiksija AChE 22. / 2 37 ♀ Asfiksija Krezilvioletas 23. / 76 40 ♂ Asfiksija AChE 24. / 90 40 ♀ Sepsis AChE
švirkščiamas fiziologinis tirpalas. Specialioje kameroje su 4°C fiziologiniu tirpalu, naudojant stereoskopinį mikroskopą „MBS-10“ (LOMO, Rusija) bei mikrochirurginius instrumentus, nuo ištemptų širdţių pamato buvo pašalinami perikardo, tarpuplaučio organų ir plautinių arterijų likučiai.
tirpale (pH 5,6), kurio cheminė sudėtis buvo (mM): natrio acetatas, 60; acetiltiocholino jodidas,
(SERVA), 2; natrio citratas, 15; CuSO4, 3; K3 [Fe(CN) 6], 0,5; iso-OMPA, 0,5. Audinių
pralaidumo uţtikrinimui inkubacinis tirpalas buvo papildytas detergentu Triton-X 100 (SERVA, MERK, FLUKA), 1ml/100ml ir hialuronidaze (SERVA, FLUKA), 0,5 mg/100ml. Histochemiškai nudaţyti epikardinio nervinio rezginio preparatai buvo fiksuojami ir saugomi formaldehido 4 proc. tirpale 0,1 M fosfatiniame buferyje (pH 7,4).
3.3 Mikroskopinis ir kiekybinis nervinių struktūrų tyrimas
Epikardiniai nerviniai mazgai tirti 8× ar 16× padidinimu stereoskopiškai panaudojant stereoskopinį mikroskopą „MBS-10“ (LOMO, Rusija) su matavimams skirtu okuliaru, turinčiu 225 langelių gardelę, bei stereoskopinį mikroskopą Stemi 200 CS (ZEISS, Vokietija). Analizuojami širdţių preparatai buvo patalpinami distiliuoto vandens kameroje bei iš išorės ar iš vidaus apšviečiami stiklo pluošto šviesolaidţiais, kurie būdavo priglaudţiami prie prieširdţių sienelių ar įvedami per abiejų tuščiųjų venų spindţius į prieširdţių ertmes (1 pav.). Skilvelių sienos buvo apšviečiamos iš vidaus, įvedus šviesolaidţius į skilvelių ertmes per atvertus skalpeliu plyšius. Stereoskopiškai stebėti epikardiniai mazgai ir nervai buvo fotografuoti 1-5 kartų padidinimu, naudojant skaitmeninį fotoaparatą „Coolpix 4500“ (NIKON, Japonija) bei Axiocam MRc5 (ZEISS, Vokietija) (1 pav.). Siekiant kiekybiškai įvertinti mazgų pasklidimą homologinėse visose dvidešimt vienos tirtos širdies zonose, taikėme D. H. Pauţos ir jo kolegų [26] mazgų kartografavimo metodą. Remiantis šiuo metodu, stereoskopiškai tiriamas vaisiaus širdies paviršius buvo suskirstytas į 31 zoną, dauguma kurių buvo apribotos širdies vartų [40, 41] (2 pav.). Kitų zonų ribos tęsėsi pagal menamas linijas, jungiančias įvairius širdies paviršiaus ir vartų taškus:
(1) terminalinės vagos vidurio tašką;
(2) dešiniosios ausytės laisvojo krašto viršutinį tašką; (3) priekinės tarpprieširdinės vagos viršutinį dorsalinį linkį; (4) priekinės tarpprieširdinės vagos vidurio tašką;
(5) priekinės tarpprieširdinės vagos pamatą;
(6) aortos ir plautinio kamieno vidurio tašką širdies vartuose; (7) plautinio kamieno pagrindo dešinįjį tašką;
(8) aortos pagrindo priekinį tašką; (9) aortos pagrindo vidurinį tašką; (10) aortos pagrindo uţpakalinį tašką;
(12) arterinio konuso vidurio tašką;
(13) plautinio kamieno pagrindo priekinį tašką; (14) plautinio kamieno pagrindo vidurio tašką; (15) plautinio kamieno pagrindo uţpakalinį tašką; (16) kairiosios ausytės laisvojo krašto priekinį tašką;
(17) kairiojo prieširdţio nervinės klostės (Maršalo raukšlės) tašką; (18) kairiosios apatinės plautinės venos apatinį tašką;
(19) kairiosios apatinės plautinės venos viršutinį tašką; (20) širdies viršūnės įlankos tašką; (21) širdies kruksą; (22) apatinės tuščiosios venos apatinį tašką;
(23) dešiniosios apatinės plautinės venos apatinį tašką; (24) kairiojo prieširdţio uţpakalinės sienos vidurį; (25) apatinės tuščiosios venos viršutinį tašką;
(26) kairiosios ausytės laisvojo krašto uţpakalinį tašką.
Širdies paviršiaus zonų ribų, besitęsiančių pagal menamas linijas, ţymėjimui buvo naudojami nailono siūlai su galuose pritvirtintais svareliais. Kartografuodami 21 vaisių širdies epikardinius mazgus, neturėjome galimybės įvertinti visų širdţių homologinių zonų dėl autopsijos metu paţeistų kai kurių širdies sienos vietų. Todėl 2 ir 4 lentelėse pateiktų širdţių zonų, kuriose buvo skaičiuoti epikardiniai mazgai, skaičius yra nevienodas.
2 pav. Ţmogaus vaisiaus ištemptos širdies priekinis (a) ir uţpakalinis (b) vaizdai, rodantys širdies paviršiaus skirstymą į 31 zoną
Taškinė linija rodo širdies vartus. Santrumpos: ADAu – apatinė dešinės ausytės zona; AKAu – apatinė kairės ausytės zona; Ao – aorta; DADP – dorsalinė apatinė dešiniojo prieširdţio zona; DAKP – dorsalinė apatinė kairiojo prieširdţio zona; DDS – dorsalinė dešiniojo skilvelio zona; DDVV – dorsalinė dešinė vainikinė vaga; DKS – dorsalinė kairiojo skilvelio zona; DKVV – dorsalinė kairė vainikinė vaga; DMDP – dorsalinė medialinė dešiniojo prieširdţio zona; DMKP – dorsalinė medialinė kairiojo prieširdţio zona; DVDP – dorsalinė viršutinė dešiniojo prieširdţio zona; DVKP – dorsalinė viršutinė kairiojo prieširdţio zona; LKP – lateralinė kairiojo prieširdţio zona; NK – nervinė klostė (Maršalo raukšlė); PK – plautinis kamienas; PrieAo – prieš aortą esanti zona; PrieDVV – zona, esanti virš dešinės vainikinės vagos; Prie KVV – zona, esanti virš kairės vainikinės vagos; Prie PK – prieš plautinį kamieną esanti zona; UţAo – uţ aortos esanti zona; UţPK – uţ plautinio kamieno esanti zona; VADP – ventralinė apatinė dešiniojo prieširdţio zona; VAKP – ventralinė apatinė kairiojo prieširdţio zona; VDAu – viršutinė dešinės ausytės zona; VDS – ventralinė dešiniojo skilvelio zona; VDVV – ventralinė dešinė vainikinė vaga; ViršTP – zona, esanti virš tarpprieširdinės pertvaros; VKAu – viršutinė kairė ausytė; VKS – ventralinė kairiojo skilvelio; VKVV – ventralinė kairė vainikinė vaga; VTVP – viršutinės tuščiosios venos pagrindo zona; VVDP – ventralinė viršutinė dešiniojo prieširdţio zona; VVKP – ventralinė viršutinė kairiojo prieširdţio zona.
3.4 Histologinis intrakardinių ganglijų tyrimas
formaldehido 10 proc. tirpale 0,1 M fosfatiniame buferyje pH (7,4), skalaujami 0,1 M fosfatiniame buferyje (pH 7,4). Dehidratuojami didėjančios koncentracijos etanolio tirpaluose, ksilole, įlieti į parafiną ir supjauti mikrotomu HM 350 S (MICROM, Vokietija) 4 μm serijiniais pjūviais. Parafininiai 4 μm storio pjūviai buvo daţomi 0,1 proc. krezilvioletu (Schuchardt Munchen, Vokietija) bei padengti dengiamaisiais stikleliais, naudojant Kanados balzamą (Roth, Kanada) [264]. Paruošti intrakardinių mazgų preparatai buvo tiriami 100× ar 400× padidinimu, naudojant mikroskopą Axio Imager Z1 (ZEISS, Vokietija) ir fotografuojami skaitmenine kamera Axiocam MRc5 (ZEISS, Vokietija). Epikardinių nervinių mazgų ir juose pasklidusių neuronų matavimai buvo atlikti naudojant vaizdų analizės programą Image-Pro Plus 4.5 (Media Cybernetics Inc.). Kiekvienoje 26 (n = 1), 31 (n = 1) ir 37 (n = 1) savaičių vaisiaus širdyje buvo morfometriškai ištirtas dešimties mazgų kiekvienas penktasis serijinis pjūvis. Neuronų ir jų branduolių dydţio parametrų tyrimui buvo atrinkti neuronai, turintys aiškiai matomus branduolius ir branduolėlius, kas padidino tikimybę, kad bus matuojamas didţiausias neurono pjūvis. Buvo išmatuoti nervinio mazgo, neurono kūno ir branduolio plotai, taip pat neurono kūno ilgoji ir trumpoji ašys. Neuronų išsidėstymo tankumas buvo skaičiuotas santykiniame nervinio mazgo ploto vienete (1 mm2) pagal formulę
N x 1 / S, kur N – neuronų, esančių mazgo pjūvyje, skaičius, o S – nervinio mazgo plotas.
3.5 Statistinė duomenų analizė
4. REZULTATAI
4.1 Nervinių mazgų topografija ir santykis su epikardiniu nerviniu rezginiu
vainikinės vagos uţpakalinio paviršiaus dešiniąja puse bei leidosi abiejų skilvelių uţpakaliniais paviršiais; dorsalinio dešiniojo prieširdinio – tęsdavosi uţpakaliniu ir šoniniu dešiniojo prieširdţio paviršiais.
Atlikę kiekybinę epikardinių nervinių mazgų analizę širdies paviršiaus zonose, nustatėme, kad mazgai širdies paviršiuje pasklidę netolygiai. Tankiausiai ir gausiausiai mazgai buvo susitelkę netoli širdies vartų esančiose zonose (2, 4 lentelės; 3, 5 pav.). Uţpakaliniame širdies paviršiuje daug mazgų buvo dorsalinėje apatinėje kairiojo prieširdţio (DAKP), dorsalinėje medialinėje dešiniojo prieširdţio (DMDP), dorsalinėje medialinėje kairiojo prieširdţio (DMKP), dorsalinėje viršutinėje dešiniojo prieširdţio (DVDP), dorsalinėje viršutinėje kairiojo prieširdţio zonose (DVKP), taip pat zonoje, esančioje virš kairiosios vainikinės vagos (PrieKVV) pusės (prie kairės vainikinės vagos) ir virš tarpprieširdinės pertvaros (ViršTP) (2 lentelė, 4 pav.). Priekiniame paviršiuje mazgai buvo tankiausiai susitelkę ventralinėje viršutinėje dešiniojo prieširdţio (VVDP), plautinio kamieno priekyje (Prie PK) ir viršutinės tuščiosios venos pagrindo (VTVP) zonose (2 lentelė, 3, 5 pav.). Kai kuriose širdies priekinio paviršiaus zonose nervinių mazgų neaptikome arba jų buvo labai maţai. Pavyzdţiui, vos keliolika mazgų nustatėme ventralinėje apatinėje kairiojo prieširdţio (VAKP), viršutinėje kairės ausytės (VKAu), viršutinėje dešinės ausytės (VDAu), apatinėje kairės ausytės (AKAu), apatinėje dešinės ausytės (ADAu), ventralinėje dešiniojo skilvelio (VDS), ventralinėje kairiojo skilvelio (VKS) zonose, taip pat prieš aortą esančioje (PrieAo) zonoje (2 lentelė, 3 pav.).
3 lentelė. Ganglijų skaičius epikardinių nervinių subrezginių mazgų laukuose
Amţius (savaitės)
Kairysis vainikinis Dešinysis vainikinis Ventralinis dešinysis prieširdinis
Ventralinis kairysis prieširdinis
Kairysis dorsalinis Medialinis dorsalinis Dorsalinis dešinysis prieširdinis
Visoje širdyje
n proc. n proc. n proc. n proc. n proc. n proc. n proc. n
4 lentelė. Mazgų skaičiaus variabilumas šešių 21 savaitės vaisių širdţių paviršiaus zonose, parodytose 2 paveiksle
3 pav. 21 savaitės amţiaus ţmogaus vaisiaus širdies epikardiniai nerviniai subrezginiai priekiniame paviršiuje
Ţvaigţdutė ţymi paţeistą autopsijos metu kairiojo prieširdţio sieną, juodi rodyklių smaigaliai rodo epikardinius mazgus. Keturkampiu paţymėtas plotas yra padidintas kairiajame apatiniame kampe ir iliustruoja kairiojo skilvelio mazgų lokalizaciją ir sandarą. Reikia atkreipti dėmesį į širdies paviršiaus plotus, kuriuose nėra mazgų.
Santrumpos: Ao – aorta; DAu – dešinė ausytė; DS – dešinysis skilvelis; KAu – kairė ausytė; KD – kairysis
4 pav. 21 savaitės amţiaus ţmogaus vaisiaus širdies epikardiniai nerviniai subrezginiai uţpakaliniame paviršiuje
didelėse dorsalinėje medialinėje dešiniojo prieširdţio (DMDP), dorsalinėje apatinėje dešiniojo prieširdţio (DADP) ir viršutinėje dešinės ausytės (VDAu) zonose (2, 3 lentelės, 5, 14 pav.). Apskritai, didţiausias ţmogaus vaisiaus epikardinių mazgų skaičius buvo nustatytas uţpakaliniame kairiojo (53 proc.) ir dešiniojo (24 proc.) prieširdţių paviršiuje (3 lentelė). Gausiausiai prieširdţių uţpakalinio paviršiaus mazgai buvo susitelkę zonose, esančiose virš kairės vainikinės vagos (PrieKVV) ir virš tarpprieširdinės pertvaros (ViršTP), dorsalinėje viršutinėje kairiojo prieširdţio (DVKP), dorsalinėje viršutinėje dešiniojo prieširdţio (DVDP) ir viršutinės tuščiosios venos pagrindo (VTVP) zonose (2 lentelė). Priekinio širdies paviršiaus mazgai sudarė apie 23 proc. visų epikardinių mazgų, ir daugiausiai jų rasta ventralinėje viršutinėje dešiniojo prieširdţio (VVDP) zonoje, ant viršutinės tuščiosios venos pagrindo (VTVP) ir prieš plautinį kamieną (PriePK) (2 lentelė).
4.2 Vaisiaus širdies epikardinio rezginio nervinių mazgų laukų struktūrinis
variabilumas
Nei kiekybinė analizė tarp nervinių mazgų skaičiaus ir vaisių amţiaus (15 pav.), nei atliktas topografinis nervinių mazgų tyrimas homologinėse analizuojamų širdţių zonose įvairaus amţiaus vaisiuose neatskleidė nervinių mazgų ţymesnių kiekybinių bei lokalizacijos skirtumų prenataliniu laikotarpiu. Mazgų skaičiaus skirstiniai buvo palyginti homologinėse zonose tirtuose vaisiuose ir statistiškai reikšmingas skirtumas nebuvo nustatytas (p>0,05). Nors nervinių mazgų vidutinis skaičius 15-40 savaičių laikotarpiu ţymiai nekito, tačiau mazgų tankumas 15-21 savaitės amţiaus vaisių širdţių homologinėse zonose buvo pastebimai didesnis nei 23-40 savaičių dėl ţymiai maţesnio bendro ankstyvosios fetogenezės širdţių paviršiaus ploto (2 lentelė, 7, 10, 12, 14 pav.).
Dorsalinio dešiniojo prieširdinio (DDP) subrezginio mazgų lauko ganglijai buvo pasiskirstę taip pat skirtingai tirtose širdyse, kuriose jie buvo plačiai pasklidę ant tuščiųjų venų sinusų sienų arba glaudţiai susitelkę viršutinės tuščiosios venos pamate (14 pav.).
6 pav. Vainikinių subrezginių makrofotografijos 15 (a), 27 (b) savaičių ir dvejose 21 savaitės vaisių širdyse (c, d), parodančios epikardinių mazgų laukų lokalizaciją arterinio
konuso (AK) paviršiuje
8 pav. Ventralinio dešiniojo prieširdinio subrezginio makrofotografijos, demonstruojančios skirtingą mazgų lauko morfologiją keturiose vienodo amţiaus (21
savaičių) vaisių širdyse (a-d)
9 pav. Ventralinio kairiojo prieširdinio subrezginio makrofotografijos,
10 pav. Kairiojo dorsalinio subrezginio mazgų laukas, matomas iš kairio šono. Makrofotografijos iliustruoja nekintančią subrezginio epikardinių mazgų pasklidimo