actabiomedicaActa Biomedica ScientificaActa Biomedica Scientifica2541-94202587-9596Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems10.29413/ABS.2022-7.5-2.14actabiomedica-3833Research ArticleМОРФОЛОГИЯ, ФИЗИОЛОГИЯ И ПАТОФИЗИОЛОГИЯMORPHOLOGY, PHYSIOLOGY AND PATHOPHYSIOLOGYОценка морфологических критериев эффективности режимов радиочастотной циркулярной денервации лёгочной артерии в эксперименте (животные, свиньи)Assessment of morphological criteria for the efficiency of radiofrequency circumferential denervation of the pulmonary artery in the experiment (animals, pigs)https://orcid.org/0000-0002-1975-5521ТрофимовН. А.TrofimovN. A.

Трофимов Николай Александрович – доктор медицинских наук, врач сердечно-сосудистый хирург, доцент кафедры общей хирургии и хирургических болезней

428015, г. Чебоксары, Московский пр-т, 15

Nikolay A. Trofimov – Dr. Sc. (Med.), Cardiovascular Surgeon, Associate Professor at the Department of General Surgery and Surgical Diseases

Moskovskiy ave 15, Cheboksary 428015

nikolai.trofimov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5605-0128НикольскийА. В.NikolskiyA. V.

Никольский Александр Викторович – кандидат медицинских наук, врач сердечно-сосудистый хирург, ассистент кафедры общей хирургии и хирургических болезней

428015, г. Чебоксары, Московский пр-т, 15

Alexander V. Nikolskiy – Cand. Sc. (Med.), Cardiovascular Surgeon, Teaching Assistant at the Department of General Surgery and Surgical Diseases

Moskovskiy ave 15, Cheboksary 428015

yahtingman@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4775-569XРодионовА. Л.RodionovA. L.

Родионов Андрей Леонидович – кандидат медицинских наук, врач сердечно-сосудистый хирург, ассистент кафедры общей хирургии и хирургических болезней

428015, г. Чебоксары, Московский пр-т, 15

Andrey L. Rodionov – Cand. Sc. (Med.), Cardiovascular Surgeon, Teaching Assistant at the Department of General Surgery and Surgical Diseases

Moskovskiy ave 15, Cheboksary 428015

a.rodionov.andrei@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3538-8661ЕгоровД. В.EgorovD. V.

Егоров Дмитрий Владимирович – врач сердечно-сосудистый хирург, ассистент кафедры общей хирургии и хирургических болезней

428015, г. Чебоксары, Московский пр-т, 15

Dmitrii V. Egorov – Cardiovascular Surgeon, Teaching Assistant at the Department of General Surgery and Surgical Diseases

Moskovskiy ave 15, Cheboksary 428015

meddevil@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4098-5740СурковаТ. В.SurkovaT. V.

Суркова Татьяна Валерьевна – студентка 4-го курса медицинского факультета, лаборант кафедры общей хирургии и хирургических болезней

428015, г. Чебоксары, Московский пр-т, 15

Tatyana V. Surkova - 4th year Student at the Medical Faculty, Assistant at the Department of General Surgery and Surgical Diseases

Moskovskiy ave 15, Cheboksary 428015

beckertany@mail.ruФГБОУ ВО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова»Chuvash State University20221012202275-2131142Copyright © Трофимов Н.А., Никольский А.В., Родионов А.Л., Егоров Д.В., Суркова Т.В., 20222022Трофимов Н.А., Никольский А.В., Родионов А.Л., Егоров Д.В., Суркова Т.В.Trofimov N.A., Nikolskiy A.V., Rodionov A.L., Egorov D.V., Surkova T.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.actabiomedica.ru/jour/article/view/3833

Цель исследования. Оценка влияния режимов радиочастотного циркулярного воздействия на морфологические параметры тканей лёгочного ствола в эксперименте на животных (свиньи).Материал и методы. В экспериментах использовались беспородные свиньи – 3 группы по 4 животных в каждой. Первая экспериментальная группа включала 188 гистологических образцов лёгочной артерии (ЛА) после радиочастотного циркулярного воздействия на неё с помощью зажима-аблатора. Выполнялись две линии воздействия на лёгочной ствол и по две линии воздействия на каждое устье ЛА. Аблация выполнялась до достижения целевого уровня импеданса тканей между браншами аблатора, соответствующего значениям для трансмурального повреждения. Вторая экспериментальная группа включала 162 гистологических образца ЛА после выполнения циркулярной денервации лёгочного ствола и устьев обеих ЛА. Аблация завершалась по достижении 50%-го уровня импеданса относительно значений импеданса при трансмуральном повреждении. Третья группа (контрольная) включала 55 гистологических образцов ЛА, не подвергавшихся радиочастотному воздействию. Полученный материал изучался методом световой микроскопии, окраской гематоксилином и эозином и по Ван-Гизону, а также методом импрегнации солями серебра по С. Рамону-и-Кахалю.Заключение. Получены морфологические критерии необратимой деструкции нервных волокон и ганглиев адвентициального слоя лёгочного ствола и бифуркации ЛА при применении двух исследуемых режимов аблации. Циркулярная денервация ЛА с применением подпороговых мощностей радиочастотного воздействия позволила избежать необратимых повреждений нервных окончаний и ганглиев интимального слоя ЛА, тем самым сохранив физиологическую нейрорефлекторную регуляцию ЛА и всего малого круга кровообращения. Выключение каскада патологических рефлексов позволяет устранить фактор прогрессирования лёгочной гипертензии, связанный с увеличением периферического сопротивления прекапиллярного звена лёгочных артериол.

The aim of the study. To assess the influence of radiofrequency circumferential exposure modes on the morphological parameters of the pulmonary artery tissues in animal experiment (pigs).Material and methods. In the experiments, we used outbred pigs divided into 3 groups (4 animals in each). The first experimental group included 188 histological samples of the pulmonary arteries (PA) after radiofrequency circumferential exposure on the PA using an ablator clamp. Two lines of exposure on the PA and two lines of exposure on each PA mouth were performed. Ablation was performed until the target level of tissue impedance between the ablator branches corresponding to the values at transmural damage was reached. The second experimental group included 162 histological samples of the PA after circumferential denervation of pulmonary trunk and both PA mouths. Ablation was completed upon reaching 50 % impedance level relative to the impedance values at transmural damage. The third group (control) included 55 histological samples of PA without radiofrequency exposure. The material obtained was studied using light microscopy, hematoxylin and eosin and van Gieson’s staining, and also by impregnation with silver salts according to S. Ramón y Cajal.Conclusions. Morphological criteria for irreversible destruction of nerve fibers and ganglia of the pulmonary trunk adventitial layer and for PA bifurcation were obtained when using two studied ablation modes. Circumferential PA denervation using subthreshold power of radiofrequency exposure made it possible to avoid irreversible damage to the nerve endings and ganglia of the PA intimal layer and thus to preserve physiological neuroreflectory regulation of the PA and the entire pulmonary circulation. Turning off the cascade of pathological reflexes eliminates the factor of the progression of pulmonary hypertension associated with an increase in peripheral resistance of the pulmonary arterioles precapillary link.

вторичная лёгочная гипертензиярадиочастотная аблацияденервация лёгочных артерийгистологическое исследованиеsecondary pulmonary hypertensionradiofrequency ablationpulmonary arteries denervationhistological studyИсследование выполнено за счёт гранта Российского научного фонда № 21-75-10075 (https://rscf.ru/project/21-75-10075).ReferencesБойцов С.А., Драпкина О.М., Шляхто Е.В., Конради А.О., Баланова Ю.А., Жернакова Ю.В. и др. Исследование ЭССЕ-РФ (Эпидемиология сердечно-сосудистых заболеваний и их факторов риска в регионах Российской Федерации). Десять лет спустя. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2021; 20(5): 3007. doi: 10.15829/1728-8800-2021-3007Boytsov SA, Drapkina OM, Shlyakhto EV, Konradi AO, Balanova YuA, Zhernakova YuV, et al. Epidemiology of cardiovascular diseases and their risk factors in regions of Russian Federation (ESSE-RF) study. Ten years later. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2021; 20(5): 3007. (In Russ.). doi: 10.15829/1728-8800-2021-3007Goldbarg SH, Elmariah S, Miller MA, Fuster V. Insights into degenerative aortic valve disease. J Am Coll Cardiol. 2007; 50(13): 1205-1213. doi: 10.1016/j.jacc.2007.06.024Goldbarg SH, Elmariah S, Miller MA, Fuster V. Insights into degenerative aortic valve disease. J Am Coll Cardiol. 2007; 50(13): 1205-1213. doi: 10.1016/j.jacc.2007.06.024Трофимов Н.А., Медведев А.П., Никольский А.В., Кичигин В.А., Жамлиханова С.С., Бабокин В.Е. Денервация лёгочных артерий у пациентов с пороками митрального клапана, осложнёнными фибрилляцией предсердий и высокой лёгочной гипертензией. Современные технологии в медицине. 2019; 11(4): 95-105. doi: 10.17691/stm2019.11.4.11Trofimov NA, Medvedev AP, Nikolskiy AV, Kichigin VA, Zhamlihanova SS, Babokin VE. Denervation of pulmonary arteries in patients with mitral valve defects complicated by atrial fibrillation and pulmonary hypertension. Sovremennye tekhnologii v meditsine. 2019; 11(4): 95-105. (In Russ.). doi: 10.24022/0236-2791-2019-61-6-506-514Galiè N, Humbert M, Vachiery JL, Gibbs S, Lang I, Torbicki A, et al. 2015 ESC/ERS Guidelines for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension: The Joint Task Force for the Diagnosis and Treatment of Pulmonary Hypertension of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Respiratory Society (ERS): Endorsed by: Association for European Paediatric and Congenital Cardiology (AEPC), International Society for Heart and Lung Transplantation (ISHLT). Eur Heart J. 2016; 37(1): 67-119. doi: 10.1093/eurheartj/ehv317Galiè N, Humbert M, Vachiery JL, Gibbs S, Lang I, Torbicki A, et al. 2015 ESC/ERS Guidelines for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension: The Joint Task Force for the Diagnosis and Treatment of Pulmonary Hypertension of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Respiratory Society (ERS): Endorsed by: Association for European Paediatric and Congenital Cardiology (AEPC), International Society for Heart and Lung Transplantation (ISHLT). Eur Heart J. 2016; 37(1): 67-119. doi: 10.1093/eurheartj/ehv317Briongos Figuero S, Moya Mur JL, García-Lledó A, Centella T, Salido L, Aceña Navarro Á, et al. Predictors of persistent pulmonary hypertension after mitral valve replacement. Heart Vessels. 2016; 31(7): 1091-1099. doi: 10.1007/s00380-015-0700-2Briongos Figuero S, Moya Mur JL, García-Lledó A, Centella T, Salido L, Aceña Navarro Á, et al. Predictors of persistent pulmonary hypertension after mitral valve replacement. Heart Vessels. 2016; 31(7): 1091-1099. doi: 10.1007/s00380-015-0700-2Богачев-Прокофьев А.В., Железнев С.И., Афанасьев А.В., Фоменко М.С., Демидов Д.П., Шарифулин Р.М., и др. Аблация ганглионарных сплетений лёгочной артерии при хирургическом лечении пороков митрального клапана у пациентов с высокой лёгочной гипертензией. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2016; 19(4): 19-25. doi: 10.21688/1681-3472-2015-4-19-25Bogachev-Prokofiev AV, Zheleznev SI, Afanasyev AV, Fomenko MS, Demidov DP, Sharifulin RM, et al. Denervation of pulmonary artery during mitral valve surgery in patients with high pulmonary hypertension. Circulation Pathology and Cardiac Surgery. 2016; 19(4): 19-25. (In Russ.). doi: 10.21688/1681-3472-2015-4-19-25Petrov V, Lebedev S, Pirova A, Nilolskiy А, et al. Cardiomodel – new software for cardiac electrophysiology simulation. In: Voevodin V, Sobolev S (eds). Supercomputing. RuSCDays. Communications in Computer and Information Science. Springer, Cham: 2018; 965: 195-207. doi: 10.1007/978-3-030-05807-4_17Petrov V, Lebedev S, Pirova A, Nilolskiy А, et al. Cardiomodel – new software for cardiac electrophysiology simulation. In: Voevodin V, Sobolev S (eds). Supercomputing. RuSCDays. Communications in Computer and Information Science. Springer, Cham: 2018; 965: 195-207. doi: 10.1007/978-3-030-05807-4_17Породенко Н.В., Скибицкий В.В., Запевина В.В. Диагностика и лечение первичной лёгочной гипертензии: современный взгляд на проблему. Кубанский научный медицинский вестник. 2014; 3(145): 140-144. doi: 10.25207/1608-6228-2014-3-140-144Porodenko NV, Skibitskiy VV, Zapevina VV. The diagnosis and treatment of primary pulmonary hypertension: A modern view on the problem. Kuban Scientific Medical Bulletin. 2014; 3(145): 140-144. (In Russ.) doi: 10.25207/1608-6228-2014-3-140-144Gaine S. Pulmonary hypertension. JAMA. 2000; 284(24): 3160-3168. doi: 10.1001/jama.284.24.3160Gaine S. Pulmonary hypertension. JAMA. 2000; 284(24): 3160-3168. doi: 10.1001/jama.284.24.3160Авдеев С.Н., Барбараш О.Л., Баутин А.Е., Волков А.В., Веселова Т.Н., Галявич А.С., и др. Лёгочная гипертензия, в том числе хроническая тромбоэмболическая лёгочная гипертензия. Клинические рекомендации 2020. Российский кардиологический журнал. 2021; 26(12): 4683. doi: 10.15829/1560-4071-2021-4683Avdeev SN, Barbarash OL, Bautin AE, Volkov AV, Veselova TN, Galyavich AS, et al. 2020 Clinical practice guidelines for Pulmonary hypertension, including chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Russian Journal of Cardiology. 2021; 26(12): 4683. (In Russ.). doi: 10.15829/1560-4071-2021-4683Iung B, Baron G, Butchart EG, Delahaye F, Gohlke-Bärwolf C, Levang OW, et al. A prospective survey of patients with valvular heart disease in Europe: The Euro Heart Survey on valvular heart disease. Eur Heart J. 2003; 24(13): 1231-1243. doi: 10.1016/s0195-668x(03)00201-xIung B, Baron G, Butchart EG, Delahaye F, Gohlke-Bärwolf C, Levang OW, et al. A prospective survey of patients with valvular heart disease in Europe: The Euro Heart Survey on valvular heart disease. Eur Heart J. 2003; 24(13): 1231-1243. doi: 10.1016/s0195-668x(03)00201-xТрофимов Н.А., Медведев А.П., Бабокин В.Е., Драгунов А.Г., Ефимова И.П., Гартфельдер М.В., и др. Эффективность процедуры PADN у пациентов с высокой лёгочной гипертензией на фоне дисфункции митрального клапана, осложнённой фибрилляцией предсердий, и влияние на сохранность синусового ритма в послеоперационном периоде. Медицинский алфавит. 2018; 4(37-374): 18-24.Trofimov NA, Medvedev AP, Babokin VE, Dragunov AG, Efimova IP, Gartfelder MV, et al. Effectiveness of PADN-procedure in patients with high pulmonary hypertension against background of mitral valve dysfunction complicated by atrial fibrillation and effect on preservation of sinus rhythm in postoperative period. Medical Alphabet. 2018; 4(37): 18-24. (In Russ.)Juratsch CE, Jengo JA, Castagna J, Laks MM. Experimental pulmonary hypertension produced by surgical and chemical denervation of the pulmonary vasculature. Chest. 1980; 77(4): 525-530. doi: 10.1378/chest.77.4.525Juratsch CE, Jengo JA, Castagna J, Laks MM. Experimental pulmonary hypertension produced by surgical and chemical denervation of the pulmonary vasculature. Chest. 1980; 77(4): 525-530. doi: 10.1378/chest.77.4.525Velez-Roa S, Ciarka A, Najem B, Vachiery JL, Naeije R, van de Borne P. Increased sympathetic nerve activity in pulmonary artery hypertension. Circulation. 2004; 110(10): 1308-1312. doi: 10.1161/01.CIR.0000140724.90898.D3Velez-Roa S, Ciarka A, Najem B, Vachiery JL, Naeije R, van de Borne P. Increased sympathetic nerve activity in pulmonary artery hypertension. Circulation. 2004; 110(10): 1308-1312. doi: 10.1161/01.CIR.0000140724.90898.D3Железнев С.И., Демидов Д.П., Афанасьев А.В., Назаров В.М., Демин И.И., Богачев-Прокофьев А.В., и др. Радиочастотная денервация лёгочной артерии при хирургической коррекции диспластических пороков митрального клапана с высокой лёгочной гипертензией. Российский кардиологический журнал. 2016; 11(139): 70-72. doi: 10.15829/1560-4071-2016-11-70-72Zheleznev SI, Demidov DP, Afanasiev AV, Nazarov VM, Demin II, Bogachev-Prokofiev AV, et al. Radiofrequency denervation of pulmonary artery in surgery of dysplastic mitral valve defects with severe pulmonary hypertension. Russian Journal of Cardiology. 2016; 11(139): 70-72. (In Russ.). doi: 10.15829/1560-4071-2016-11-70-72Osorio J, Russek M. Reflex changes on the pulmonary and systemic pressures elicited by stimulation of baroreceptors in the pulmonary artery. Circ Res. 1962; 10: 664-667. doi: 10.1161/01.res.10.4.664Osorio J, Russek M. Reflex changes on the pulmonary and systemic pressures elicited by stimulation of baroreceptors in the pulmonary artery. Circ Res. 1962; 10: 664-667. doi: 10.1161/01.res.10.4.664Baylen BG, Emmanouilides GC, Juratsch CE, Yoshida Y, French WJ, Criley JM. Main pulmonary artery distention: A potential mechanism for acute pulmonary hypertension in the human newborn infant. J Pediatr. 1980; 96: 540-544. doi: 10.1016/s0022-3476(80)80863-8Baylen BG, Emmanouilides GC, Juratsch CE, Yoshida Y, French WJ, Criley JM. Main pulmonary artery distention: A potential mechanism for acute pulmonary hypertension in the human newborn infant. J Pediatr. 1980; 96: 540-544. doi: 10.1016/s0022-3476(80)80863-8Chen SL, Zhang FF, Xu J, Xie DJ, Zhou L, Nguyen T, et al. Pulmonary artery denervation to treat pulmonary arterial hypertension: the single-center, prospective, first-in-man PADN-1 study (first-in-man pulmonary artery denervation for treatment of pulmonary artery hypertension). J Am Coll Cardiol. 2013; 62(12): 1092-1100. doi: 10.1016/j.jacc.2013.05.075Chen SL, Zhang FF, Xu J, Xie DJ, Zhou L, Nguyen T, et al. Pulmonary artery denervation to treat pulmonary arterial hypertension: the single-center, prospective, first-in-man PADN-1 study (first-in-man pulmonary artery denervation for treatment of pulmonary artery hypertension). J Am Coll Cardiol. 2013; 62(12): 1092-1100. doi: 10.1016/j.jacc.2013.05.075Косоногов А.Я., Никольский А.В., Косоногов К.А., Майорова М.В., Кацубо Е.М., Поздышев В.А., и др. Первый опыт выполнения эндоваскулярной денервации лёгочного ствола у пациента с высокой лёгочной гипертензией. Медицинский альманах. 2017; 3(48): 41-43.Kosonogov AYa, Nikolskiy AV, Kosonogov KA, Mayorova MV, Katsubo EM, Pozdyshev VA, et al. The first experience of performing endovascular denervation of the pulmonary trunk in a patient with high pulmonary hypertension. Medical Almanac. 2017; 3(48): 41-43. (In Russ.).Привес М.Г., Лысенков Н.К., Бушкович В.И. Анатомия человека; изд. 12-е, перераб. И доп. СПб.: Издательский дом СПбМАПО; 2004.Prives MG, Lysenkov NK, Bushkovich VI. Human anatomy; 12th ed., revised and corrected. Saint Petersburg; 2004.Кларк Э.Р., Эберхардт Кларк К.Н. Микроскопические методы исследования материалов. М.: Техносфера; 2007.Clark ER, Eberhardt Clark KN. Microscopic methods for the study of materials. Moscow: Tekhnosfera; 2007. (In Russ.).Allred D.C. Assessment of prognostic and predictive factors in breast cancer by immunohistochemistry. Connection. 2005; 9: 4-5. 23. Гланц С.А. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. М.: Практика; 1998.Allred D.C. Assessment of prognostic and predictive factors in breast cancer by immunohistochemistry. Connection. 2005; 9: 4-5. 23. Glantz SA. Biomedical statistics. Moscow: Praktika; 1998. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.