Pathomorphological diagnosis of pulmonary artery aneurysm: demonstration of a clinical case
- Authors: Ionova A.A.1, Vetlitsyna S.V.1, Gerolev A.V.1, Stupnovich D.V.2, Konak M.A.2
-
Affiliations:
- Pirogov Russian National Research Medical University
- Petrovsky Medical University "Petrovsky National Research Center of Surgery"
- Issue: Vol 14 (2025): Материалы XXI Международного Бурденковского научного конгресса 24-26 апреля 2025
- Pages: 932-936
- Section: Фундаментальная медицина
- URL: https://new.vestnik-surgery.com/index.php/2415-7805/article/view/10615
Cite item
Full Text
Abstract
Pulmonary artery aneurysm (PAA) is a rare pathology that is most often diagnosed postmortem at autopsy, and when detected in a patient using imaging methods, it is usually an accidental finding, which is associated with an asymptomatic course of the disease. PAA is a pathological expansion of the artery lumen with the intervention of all three layers of the vascular wall. High mortality of pulmonary artery aneurysm (50-100%) is associated with high risks of complications such as dissection and rupture of blood, which makes this pathology extremely dangerous. Pathomorphological examination makes it possible to thoroughly study changes in the walls of the pulmonary artery, which can lead to the creation of more accurate diagnostic approaches and methods for early detection of diseases. This is especially important, since today there is a lack of the necessary means for identifying aneurysms. PAA remains a poorly studied pathology that requires ongoing research in both fundamental and clinical medicine. This paper reviews the scientific research, medical data and reviews that served as the basis for presenting current knowledge about the causes, groups and mechanisms of pulmonary artery aneurysm development. The detailed clinical case description details the pathomorphological features, including macro- and microscopic changes, as well as immunohistochemical characteristics of the aneurysm, identified postmortem.
Full Text
Введение. Аневризма легочной артерии (АЛА) – это редкое заболевание, которое чаще всего протекает бессимптомно и характеризуется патологическим выпячивание стенки сосуда с вовлечением всех трех слоев легочной артерии и ее ветвей: эндотелия, интимы и адвентиции. В большинстве случаев диагноз устанавливается посмертно при аутопсии, а прижизненная диагностика является скорее случайной находкой [1]. На сегодняшний день отсутствуют четко установленные критерии для определения аневризмы. Некоторые исследователи считают АЛА любое расширение диаметра легочной артерии, выходящее за пределы нормы. Однако чаще всего аневризмой признается расширение сосуда более 40 мм в диаметре, а в клинической практике диагноз обычно ставится при увеличении просвета артерии в 1,5 раза по сравнению с ее нормальными размерами [1, 2, 3].
В зависимости от локализации выделяют два типа аневризмы: аневризму ветвей легочной артерии (11% случаев) и аневризму основного ствола легочной артерии (89% случаев) [2]. Важно дифференцировать АЛА от псевдоаневризмы, которая отличается вовлечением только наружных слоев сосудистой стенки (медии и адвентиции), что делает ее более склонной к спонтанному разрыву [3]. Кроме того, АЛА может быть классифицирована по месту образования: в проксимальной (ближней к сердцу) или дистальной части системы легочной артерии [4].
Все причины возникновения АЛА можно разделить на врожденные и приобретенные. К первым относят различные пороки сердца: отсутствие легочного клапана, открытый артериальный проток, дефекты межжелудочковой и межпредсердной перегородок, двухстворчатый аортальный клапан, легочную регургитацию, стеноз легочного клапана, а также различные генетические заболевания соединительной ткани, такие как синдром Марфана, синдром Мистер-Лойерса, синдром Элера-Данлоса. Была установлена опосредованная связь возникновения АЛА с экспрессией генов ACTA2, FLNA, BGN, COL1A2, COL3A1, COL5A1, COL5A2, EFFEMP2 и др., связанных с развитием легочной артериальной гипертензии [1, 3]. К приобретенным вариантам АЛА относят образование аневризмы в результате хронической артериальной гипертензии, хронической легочной эмболии, васкулитов (синдром Бехчета и Хьюза-Стовина), ятрогенных факторов: операций на сердце, катетеризации, ангиографии, забора биопсийного материала. Причиной возникновения аневризм могут стать также первичный рак легкого или метастатические очаги в легочной ткани, инфекция: сифилис, туберкулез, наличие гноеродной флоры, бактериальная и грибковая пневмонии [3].
Патогенетический механизм формирования аневризмы легочной артерии заключается в сочетании врожденных аномалий и повышенной гемодинамической нагрузки, что создает предпосылки для развития и прогрессирования заболевания. Врожденные или приобретенные патологии сердца, такие как пороки клапанов, дефекты межпредсердной или межжелудочковой перегородки, а также легочная гипертензия, приводят к увеличению давления и объема крови в легочной артерии. Это вызывает постоянное растяжение ее стенки, что со временем может привести к ее истончению и деформации. Вторым ключевым механизмом является нестабильность сосудистой стенки, обусловленная ее структурным истощением. Это может быть связано с дегенеративными изменениями, воспалительными процессами или врожденной несостоятельностью соединительной ткани. В результате стенка артерии теряет свою эластичность и способность противостоять повышенному давлению, что способствует ее перерастяжению и формированию аневризмы [5, 6]. Особую роль в патогенезе АЛА играет регургитация (обратный ток крови), которая усиливает гемодинамический стресс. Увеличение ударного объема крови приводит к дополнительной нагрузке на стенку сосуда, особенно в области его корня, что способствует развитию более выраженной аневризмы. При исследовании фрагментов сосудистой стенки в некоторых случаях выявляется кистозный медиальный некроз – дегенеративное изменение средней оболочки артерии, которое ослабляет ее структуру. Однако в других случаях гистологическая архитектура стенки может оставаться нормальной, что указывает на сложность и разнообразие патофизиологических механизмов, лежащих в основе АЛА [2].
Среди изученных случаев АЛА не было выявлено значимых различий в частоте возникновения заболевания между мужчинами и женщинами, а также не обнаружено четкой зависимости от возраста пациентов [7]. АЛА остается крайне опасной патологией с высокой летальностью. Смертность при этом заболевании варьируется от 50% до 100%, причем основной причиной смерти являются такие жизнеугрожающие осложнения, как аспирация или асфиксия вследствие массивного внутрилегочного кровоизлияния [8]. Кроме того, аневризма может привести к расслоению стенки артерии, что нередко заканчивается внезапной сердечной смертью [9]. Лечение АЛА, осложненной кровоизлияниями или расслоением, требует хирургического вмешательства. Однако даже при своевременно проведенной операции выживаемость пациентов остается крайне низкой. Основная проблема оказания квалифицированной помощи при АЛА заключается в отсутствии специфических клинических симптомов на ранних стадиях заболевания. По данным исследований, у 82% пациентов наблюдается одышка при физической нагрузке, у 67% — боль в груди за грудиной, а у 52% — центральный цианоз [9]. Но эти симптомы являются неспецифическими и характерны для многих других сердечно-легочных патологий, таких как легочная гипертензия, хроническая обструктивная болезнь легких или ишемическая болезнь сердца. В результате, диагноз АЛА чаще всего устанавливается случайно при проведении визуализационных методов исследования, таких как эхокардиография, компьютерная томография или магнитно-резонансная томография, которые выполняются по поводу других заболеваний. Это подчеркивает сложность ранней диагностики АЛА и необходимость повышения настороженности врачей в отношении данной патологии, особенно у пациентов с врожденными пороками сердца или легочной гипертензией.
Цель работы Описание патоморфологических особенностей аневризмы легочной артерии на примере конкретного клинического случая, исследование макро- и микроскопических изменений, а также иммуногистохимических характеристик аневризмы, диагностированной посмертно.
Материалы и методы исследования. В данной работе детально рассмотрен клинический случай с посмертно диагностированной аневризмой легочной артерии, сопровождающийся подробным гистопатологическим анализом. Аутопсия была выполнена в соответствии со стандартным протоколом, материал стенки аневризмы легочной артерии направлен на рутинное гистологическое исследование. Для гистологического анализа образцы фиксировали в 10% растворе забуференного формалина. Серийные парафиновые срезы после депарафинизации окрашивали гематоксилином и эозином, а также по методикам Ван Гизона, Перлса, Вейгерта (для выявления эластических волокон), Маллори и Массона-Голднера (для оценки повреждения соединительной ткани). Дополнительно проведено иммуногистохимическое исследование стенки аневризмы с использованием антител к CD34 (Dako), альфа-гладкомышечному актину (α-актин, Dako) и виментину (Dako). Для визуализации иммуногистохимической реакции применяли систему детекции Reveal Polyvalent HRP-DAB Detection System.
Результаты исследованя. Пациентка М., 60 лет. Проходила лечение в одном из медицинских учреждений г. Москвы. В 2005 году у нее была впервые диагностирована легочная гипертензия и дефект межпредсердной перегородки. В 2013 году при проведении МСКТ обнаружен тромбоз обеих ветвей легочной артерии и аневризматическое расширение ее ветвей. Назначенная терапия включала Ревацио (: силденафил) 40 мг 3 раза в день, Бозентан 125 мг 2 раза в день, Варфарин 5 мг утром, Дилтиазем 90 мг 2 раза в день и Беродуал. В июле 2018 года пациентка обратилась в поликлинику с жалобами на усиление одышки. По направлению она была госпитализирована, где выявлено повышение уровня D-димера и признаки хронической тромбоэмболии легочной артерии (ТЭЛА) по данным МСКТ. Впоследствии ее состояние ухудшилось в амбулаторных условиях, и она была доставлена в отделение реанимации БСМП в состоянии сопора. Состояние оценивалось как крайне тяжелое, с выраженными отеками, вплоть до анасарки, с фликтенами на руках и ногах, а также цианозом верхней половины тела.
Как и во многих случаях аневризмы легочной артерии, диагноз при жизни пациента установлен не был. Подробное изучение аневризмы легочной артерии было проведено только при аутопсии.
При секционном исследовании на уровне бифуркации легочного ствола была выявлена мешотчатая аневризма размером 23×18×15 см. В полости аневризмы обнаружены множественные тромботические массы, частично прикрепленные к стенке легочной артерии. Периметр трикуспидального клапана составил 12,5 см, а легочного ствола — 9,5 см. Сердце имело признаки декомпенсации сердечной недостаточности. В полости перикарда находилось 150 мл светло-желтой прозрачной жидкости. Размеры сердца — 9,5×12×6,5 см; консистенция дряблая. Эпикард слегка утолщен вдоль сосудов, в остальном тонкий, прозрачный и гладкий. У пациентки также был диагностирован атеросклероз коронарных сосудов 3 степени IV стадии: устья венечных сосудов сужены на 50–75 % из-за множества атеросклеротических бляшек в стадии кальциноза. Венечные сосуды пальпировались под эпикардом как плотные тяжи, их интима содержала большое количество плотных желтоватых полулунных и циркулярных бляшек, сужающих просвет на 75 %. Тип кровоснабжения сердца — правый. Полость правого желудочка резко расширена. Миокард на разрезе имел серо-коричневый цвет, волокнистую структуру, с участками неравномерного кровенаполнения, особенно в субэпикардиальных зонах. Толщина миокарда левого желудочка составила 1.5 см, а правого — 0.5 см. В стенке дуги аорты выявлено расслоение, интима покрыта свертками крови и красными тромбами.
В результате массивного тромбообразования в аневризме легочной артерии в VI сегменте левого легкого обнаружен субплевральный инфаркт.
Гистологическая картина. В стенке аневризмы легочной артерии, в области ее внутреннего слоя, наблюдаются тромботические массы с неравномерным уплотнением, гиалинизацией и участками организации. Такое неполноценное морфологическое строение стенки аневризмы объясняет ее низкую прочность. Отмечается разрушение эластических волокон, очаговое скопление мукоидных веществ, дистрофические изменения гладкомышечных клеток, а также безъядерные лентовидные зоны и соединительная ткань среднего слоя с образованием кист, заполненных плазменным компонентом. Наблюдается расслоение и деструкция эластических волокон, а также реактивное воспалительное пропитывание в адвентиции. Эластические волокна подверглись изменениям: фрагментация, гиперэластоз, мультипликация, истончение и выпрямление, участки эластолиза. Сосуды адвентиции полнокровны, отмечается пропитывание кровью адвентиции и прилегающих мягких тканей. В стенке аневризмы также выявлено разрастание межуточной соединительной ткани и фрагментация отдельных соединительнотканных волокон. В адвентиции аневризмы присутствует большое количество vasa vasorum.
Иммуногистохимическое исследование с антителами к виментину и α-актину показало, что эндотелиальные клетки укорачиваются, утолщаются и выступают в просвет. Внутренняя эластическая мембрана подвергается расщеплению и фрагментации.
Заключение. Аневризма легочной артерии представляет собой крайне тяжелое заболевание, которое сопровождается высокой летальностью, достигающей 50–100%, что относит его к числу наиболее жизнеугрожающих патологий сердечно-сосудистой системы. Основная опасность АЛА заключается в ее склонности к тяжелым осложнениям, таким как разрыв аневризмы, массивное внутрилегочное кровоизлияние, аспирация или внезапная сердечная смерть. Эти осложнения часто развиваются стремительно, что делает прогноз для пациентов крайне неблагоприятным. Одной из ключевых проблем АЛА является ее частое бессимптомное течение или наличие неспецифических симптомов, таких как одышка, боль в груди или цианоз, которые могут быть ошибочно приняты за проявления других сердечно-легочных заболеваний. Это значительно осложняет своевременную клиническую диагностику и начало лечения, что в свою очередь увеличивает риск развития осложнений и летального исхода. Патоморфологический анализ играет важную роль в изучении АЛА, так как позволяет детально исследовать структурные изменения в стенках легочной артерии, включая поражение всех трех слоев (эндотелия, интимы и адвентиции). Такие исследования могут стать основой для разработки более точных диагностических критериев и методов раннего выявления патологии, что особенно актуально в условиях отсутствия четких клинических и инструментальных параметров для определения аневризмы на сегодняшний день.
АЛА остается малоизученным заболеванием, требующим дальнейших исследований как в области фундаментальной науки, так и в клинической практике. Углубленное изучение патогенеза, факторов риска и патоморфологических особенностей АЛА может способствовать разработке новых подходов к лечению и профилактике этого заболевания. Кроме того, важно повышать осведомленность медицинских специалистов о данной патологии, чтобы улучшить раннее выявление и снизить высокую смертность, связанную с АЛА.
About the authors
Anastasia Alekseevna Ionova
Pirogov Russian National Research Medical University
Email: vasyavasin1855@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0006-1363-4661
student
Russian Federation, Pirogov Russian National Research Medical UniversitySvetlana Vladimirovna Vetlitsyna
Pirogov Russian National Research Medical University
Email: vasyavasin1855@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0003-9951-801X
SPIN-code: 5667-5110
student
Russian Federation, Pirogov Russian National Research Medical UniversityAlexey Vladimirovich Gerolev
Pirogov Russian National Research Medical University
Email: vasyavasin1855@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0005-9513-497X
student
Russian Federation, Pirogov Russian National Research Medical UniversityDiana Vyacheslavovna Stupnovich
Petrovsky Medical University "Petrovsky National Research Center of Surgery"
Email: vasyavasin1855@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0002-5746-0713
student
Russian Federation, 119991, Russia, Moscow, l. Abrikosovsky d.2Maria Alekseevna Konak
Petrovsky Medical University "Petrovsky National Research Center of Surgery"
Author for correspondence.
Email: vasyavasin1855@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0000-3223-6614
student
Russian Federation, 119991, Russia, Moscow, l. Abrikosovsky d.2References
- Nuche J, Palomino-Doza J, Ynsaurriaga F et al. Potential Molecular Pathways Related to Pulmonary Artery Aneurysm Development: Lessons to Learn from the Aorta. Int J Mol Sci. 2020;21(7):2509. doi: 10.3390/ijms21072509
- Kreibich, M., Siepe, M., Kroll, J., Hohn, R., Grohmann, J., & Beyersdorf, F. (2015). Aneurysms of the Pulmonary Artery. Circulation, 131(3), 310-316. doi: 10.1161/circulationaha.114
- Gupta, M., Agrawal, A., Iakovou, A., Cohen, S., Shah, R., & Talwar, A. (2020). Pulmonary artery aneurysm: a review. Pulmonary Circulation, 10(1), 204589402090878. doi: 10.1177/2045894020908780
- Restrepo, C. S., & Carswell, A. P. (2012). Aneurysms and Pseudoaneurysms of the Pulmonary Vasculature. Seminars in Ultrasound, CT and MRI, 33(6), 552–566. doi: 10.1053/j.sult.2012.04.00
- Kalra-Lall, A., Donaldson, J., & Martin, C. (2019). Brief review: Pulmonary artery aneurysms and pseudoaneurysms. The International Journal of Cardiovascular Imaging. doi: 10.1007/s10554-019-01547-3
- Nguyen, E. T., Silva, C. I. S., Seely, J. M., Chong, S., Lee, K. S., & Müller, N. L. (2007). Pulmonary Artery Aneurysms and Pseudoaneurysms in Adults: Findings at CT and Radiography. American Journal of Roentgenology, 188(2), W126–W134. doi: 10.2214/ajr.05.1652
- Gallego, P., Rodríguez-Puras, M. J., Serrano Gotarredona, P., Valverde, I., Manso, B., González-Calle, A., … Hosseinpour, A.-R. (2018). Prevalence and prognostic significance of pulmonary artery aneurysms in adults with congenital heart disease. International Journal of Cardiology. doi: 10.1016/j.ijcard.2018.05.129
- Poplausky, M. R., Rozenblit, G., Rundback, J. H., Crea, G., Maddineni, S., & Leonardo, R. (2001). Swan-Ganz Catheter-Induced Pulmonary Artery Pseudoaneurysm Formation. Chest, 120(6), 2105–2111. doi: 10.1378/chest.120.6.2105
- Senbaklavaci, Ö., Kaneko, Y., Bartunek, A., Brunner, C., Kurkciyan, E., Wunderbaldinger, P., … Mohl, W. (2001). Rupture and dissection in pulmonary artery aneurysms: Incidence, cause, and treatment—Review and case report. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery, 121(5), 1006–1008. doi: 10.1067/mtc.2001.112634
Supplementary files
There are no supplementary files to display.


