Vienas no biežāk sastopamajām iegūtajām sirdskaitēm ir koronārā sirds slimība (KSS) un sirds vārstuļu kaites, no kurām biežākā izolētā sirdskaite pieaugušajiem ir deģeneratīva aortālā vārstuļa (AoV) stenoze. Gan KSS, gan deģeneratīvai AoV stenozei ir kopīgi attīstības riska faktori – vecums, paaugstināts zema blīvuma holesterīna līmenis asinīs, cukura diabēts, smēķēšana, paaugstināts asinsspiediens, iekaisums un metaboliskais sindroms. Ne tikai riska faktori, bet arī patofizioloģiskās izmaiņas, it īpaši deģeneratīva aortālā vārstuļa stenozes sākuma stadijās, ir līdzīgas aterosklerozei – endotēlija bojājums, lipīdu izgulsnēšanās, fokāla skleroze, iekaisuma šūnu infiltrācija, citokīnu atbrīvošanās un kalcifikācija. Tomēr ne vienmēr šīs slimības tiek novērotas abas reizē. Tas apstiprina katrai slimībai specifiskus riska un patoģenēzes faktorus. Lai gan šīs sirds saslimšanas ir zināmas jau sen un tiek intensīvi pētītas, joprojām trūkst ticamu marķieru, kas varētu palīdzēt paredzēt slimības progresēšanu, turpmāko operācijas nepieciešamību un mirstību. Izmaiņas audos šo slimību gadījumos ir komplicētas un ietver šūnu nāvi, sirds inervācijas, audu išēmijas rādītāju, metabolismu un homeostāzi regulējošo faktoru, iekaisuma un pretiekaisuma marķieru un citas pārmaiņas, kas joprojām nav līdz galam izzinātas. Darba mērķis bija noteikt apoptozes, homeostāzi regulējošo faktoru, inervācijas, išēmijas un iekaisuma marķieru izplatību labā priekškambara audos koronāras sirds slimības un deģeneratīva aortālā vārstuļa atveres stenozes gadījumos. Kopā pētījumā iekļauti 36 pacienti ar iegūtām sirdskaitēm – 24 pacienti ar koronāru sirds slimību un 12 pacienti ar deģeneratīvu aortālā vārstuļa stenozi. Pētījumā izmantotais audu materiāls – labā priekškambara austiņas fragmenti – iegūts plānveida sirds operāciju laikā. Kā pētījuma kontroles grupa izmantoti labā priekškambara audu paraugi no 5 pacientiem ar iedzimtām sirdskaitēm, kas operēti agrīnā vecumā. Audus krāsoja ar hematoksilīnu un eozīnu rutīnas gaismas mikroskopijai, apstrādāja pēc biotīna – streptovidīna metodes imūnhistoķīmiskai audu marķieru noteikšanai un pēc TUNEL metodes apoptotisku šūnu noteikšanai. Ar imūnhistoķīmijas metodi labā priekškambara audos noteikti šādi marķieri: ātriju nātrijurētiskais peptīds (ANUP), PGP 9.5 saturoša inervācija, asinsvadu endotēlija augšanas faktors (VEGF), hromogranīns A (ChgA), endotelīns 1 (ET-1), interleikīns 1α (Il-1α), interleikīns 10 (Il-10), β defensīni 2, 3 un 4 (attiecīgi βD2, βD3 un βD4). Labā priekškambara audus gan KSS, gan deģeneratīvas AoV stenozes gadījumā raksturo nespecifiskas deģeneratīvas morfoloģiskas pārmaiņas – izteikta vakuolizācija, kā arī kardiomiocītu un to kodolu formas un izmēra maiņa. Turklāt šiem pacientiem raksturīgs arī liels apoptotisko kardiomiocītu īpatsvars. Kaut gan AoV stenozes pacientiem nebija nozīmīgu bojājumu koronārajās artērijās, atsevišķiem pacientiem abās pētītajās grupās novērojām saistaudu ieaugšanu un asinsvadu sklerozi. KSS un deģeneratīvas AoV stenozes gadījumā notiek labā priekškambara endokarda endotēlija šūnu aktivācija, kam raksturīga formas maiņa no plakanas uz kubisku un bagātīga ChgA, ET-1, Il-1α, Il-10, βD2 un βD3 izdale. Pacientiem ar KSS un AoV stenozi labā priekškambara audos bija vairāk ANUP pozitīvu kardiomiocītu, visu veidu Il-10 pozitīvu šūnu un βD2 un βD3 pozitīvu endokarda endotēlija šūnu, bet mazāk ChgA pozitīvu šūnu nekā pacientiem ar iedzimtām sirdskaitēm. Tātad abu pētīto iegūto sirdskaišu gadījumā labā priekškambara audos prevalē pretiekaisuma reakcija, bet palielināta neiroendokrīnās sistēmas aktivitāte vairāk raksturīga pacientiem ar iedzimtām sirdskaitēm agrīnā vecumā. Lai arī novērojām atsevišķas tendences, piemēram, KSS grupā labā priekškambara audos bija nedaudz vairāk VEGF, ET-1, Il-1α pozitīvu endokarda endotēlija šūnu, Il-10 pozitīvu kardiomiocītu, saistaudu un endotēlija šūnu, bet AoV stenozes grupā – ChgA pozitīvu endokarda endotēlija šūnu, tomēr statistisku nozīmīgumu šīs atšķirības nesasniedza. Vispārsteidzošākais atklājums mūsu pētījumā bija bagātīgā antimikrobo peptīdu atradne labā priekškambara audos gan pacientiem ar KSS, gan pacientiem ar deģeneratīvu AoV stenozi, gan pacientiem ar iedzimtām sirdskaitēm jeb kontroles grupā.

One of the main forms of cardiovascular diseases is coronary heart disease (CHD) but degenerative aortic valve (AoV) stenosis is the most frequent native valve disease. Both CHD and degenerative AoV stenosis have common risk factors such as age, high blood cholesterol, diabetes, smoking, high blood pressure, inflammation, and metabolic syndrome. Not only risk factors, but also pathophysiological changes, especially in the early stages of degenerative aortic valve stenosis, are similar to atherosclerosis - endothelial damage, lipid deposition, focal sclerosis, inflammatory cell infiltration, cytokine release and calcification. However, these conditions are not always observed at the same time. This confirms the existence of risk and pathogenesis factors specific to each disease. Although these heart diseases have been known for a long time and are intensively studied, there is still a lack of reliable markers that could help predict disease progression, the need for further surgery and mortality, therefore the pathophysiological processes involved in disease pathogenesis should be re-evaluated. Tissue changes in these diseases are complex and include cell death, cardiac innervation, tissue ischemia, regulators of metabolism and homeostasis, markers of inflammation and anti-inflammation, and other changes that are still not fully understood. Aim of the study: to determine the prevalence of markers of apoptosis, homeostasis regulating factors, innervation, ischemia and inflammation in right atrial tissue in cases of coronary heart disease and degenerative aortic valve stenosis. The tissue material used in the study – fragments of the right atrial appendage collected during elective open heart surgeries. A total of 36 patients with acquired heart diseases were included in the study – 24 patients with coronary heart disease and 12 patients with degenerative aortic valve stenosis. Samples of right atrial tissue from 5 patients with congenital heart disease operated at an early age were used as the study control group. Tissues were stained with hematoxylin and eosin for routine light microscopy, treated with the biotin-streptovidine method for immunohistochemical detection of tissue markers and by the TUNEL method for the detection of apoptotic cells. The following markers were identified in right atrial tissue by immunohistochemistry: atrial natriuretic peptide (ANUP), PGP 9.5- containing innervation, vascular endothelial growth factor (VEGF), chromogranin A (ChgA), endothelin 1 (ET-1), interleukin 1α (Il-1α ), interleukin 10 (II-10), β defensins 2, 3 and 4 (βD2, βD3 and βD4, respectively). Right atrial tissue in both CHD and degenerative AoV stenosis is characterized by non-specific degenerative morphological changes – pronounced vacuolization as well as changes in the shape and size of cardiomyocytes and their nuclei. In addition, these patients have a high proportion of apoptotic cardiomyocytes. Although there were no significant lesions in the coronary arteries in patients with AoV stenosis, connective tissue ingrowth and vascular sclerosis were observed in some patients in both groups. In the case of CHD and degenerative AoV stenosis, activation of the right atrial endocardial endothelial cells occurs, characterized by a change of shape from flat to cubic and rich release of ChgA, ET-1, Il-1α, Il-10, βD2 and βD3. Patients with CHD and AoV stenosis in the right atrial tissue had statistically significant higher numbers of ANUP-positive cardiomyocytes, all types of IL-10 positive cells and βD2 and βD3-positive endocardial endothelial cells, but fewer ChgA-positive cells than controls or patients with congenital heart disease. Thus, in both cases of acquired heart disease, an anti-inflammatory response prevails in the right atrial tissue, but increased activity of the neuroendocrine system is more common in patients with congenital heart disease at an early age. Although some tendencies were observed, for example, in the CHD group, there were slightly more VEGF, ET-1, Il-1α positive endocardial endothelial cells, Il-10 positive cardiomyocytes, connective tissue and endothelial cells, but in AoV stenosis group, there were slightly more ChgA-positive endocardial endothelial cells, however, these differences did not reach statistical significance. The most striking finding in our study was the rich expression of antimicrobial peptides, such as human β defensins 2 and 3, in the right atrial tissues in patients with CHD, degenerative AoV stenosis and congenital heart disease.