CC BY
242
5. ВелишеваЛ.С, ГольдинаБ.Г., БогуславскийВ.Д., СеребренниковаИ.М. Внезапная сердечная смерть от алкогольной кардиомио-патии //Архив патологии - м., 1981, №3- С.32-37.
6. Велишева Л.С., Гольдина Б.Г., Богуславский В.Л. Дифференциально-диагностические критерии алкогольной кардиомиопатии / /Материалы I Всеросийского съезда судебных медиков - М., 1981 - С.271-273.
7. Пауков В.С., Лебедев С.П. Алкогольная кардиомиопатия //Итоги науки и практики. Патологическая анатомия. - М., 1985 -Т.5-С.100-136.
8. Пермяков Н.К. Алкоголизм хронический. Патологическая анатомия и патогенез //БМЭ - М., 1974- изд.3 - Т.1-С.260-261.
9. Тареев Е.М., Мухин А.С. Кардиология, 1977, №12 - С. 17-32.
10.Цыпленкова В.Г. Алкогольная кардиомиопатия. Внезапная сердечная смерть - М., 1988, Автореферат докторской диссертации.
11.Ярославцев С.А., Благонравов Ю.И. 4-й съезд невропатологов и психиатров. - М., 1980, №2- С.316-317.
12. Goodwin J.F., Congestive and hypertrophie cardiomyopaties. Lancet, v.l. p 731,1970.
13. M. C. Kenzie/ The Movement of the Heozt. Edi burgh; London, Oxford, 1902, 419рр.
14.Wood G.B. In: Treatise of the Proctice of Medicine/ Lippincoff, Grodo and co,Phylodelphia,1855,р 168.
© И.Н. Иванов, М.Д. Мазуренко, А.Г. Резник, 2003 УДК 572.7:612.013:616.12-005.4
И.Н. Иванов, М.Д. Мазуренко, А.Г. Резник МИКРОМОРФОЛОГИЯ МИОКАРДА ПРИ ДИАГНОСТИКЕ НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ ПРИЧИНЫ СКОРОПОСТИЖНОЙ СМЕРТИ ОТ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ СЕРДЦА
Кафедра судебной медицины (зав. кафедрой - проф. И.И. Иванов) Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования
Морфологические проявления непосредственной причины скоропостижной смерти от ишемической болезни сердца связаны спотерей сократительной способности кардиомиоцитов в виде ихглыбчатогораспада, внутриклеточного миоцитолиза, контрактурных изменений с тотальным или очаговым сокращением миофибрилл. На основе статистического и математического анализа дана качественная и количественная оценка морфологических изменений при ИБС с составлением дифференциально-диагностического алгоритма.
Ключевые слова: скоропостижная смерть, ИБС, морфологические проявления.
I.N.Ivanov, M.D.Mazurenko, A.G.Reznic MYOCARDIAL MICROMORPHOLOGY OF SUDDEN DEATH FROM ISHEMIC HEART DISEASE FOR IMMEDIATE CAUSE OF DEATH DIAGNOSTIC
S.Peterburg
The morphological signs ofishemic heart disease are devoted. There are: loosing ofcardiomyocites contracting activity (in the form of lump decomposition),intracellular myolisis,total and local contracting changes of myofibrils. On the base of statistical and mathematical analysis qualitative and quantitative estimation of morphological changes with diagnostical algorithm is given. Keywords: sudden death, ishemic heart disease, morphological signs.
Основной задачей, стоящей перед судебно-медицинским экспертом при исследовании трупа, умершего скоропостижно, является установление непосредственной причины смерти, под которой ряд авторов [5, 6, 7] предлагает понимать патологические изменения органов, приводящие к развитию необратимых структурно-функциональных нарушений, обусловивших наступление смерти.
Более 60 лет тому назад Г.В. Шор [8] писал, что смерть наступает из-за нарушения функции одного из жизненно важных органов - сердца, легких, головного мозга. В зависимости от особенностей непосредственной причины смерти местом приложения её действия могут быть указанные жизненно важные органы, преимущественная дисфункция которых определяет особенности клинической картины финала болезни или смерти, т.е., терминального состояния, за которым наступает клиническая или биологическая смерть. Поражение сердца может служить непосредственной причиной прекращения кровообращения; нарушения функции лёгких связаны с нарушением вентиляции, перфузии или диффузии в них; мозг становится "воротами смерти" при угнетении, прежде всего дыхательного сосудодвигательного центра [5, 6].
Терминальное состояние сердечного (левожелудочкового) типа характеризуется снижением сократительной способности миокарда. При самых разнообразных патологических ситуациях и кардиотоксических воздействиях, когда первично повреждаются мышечные клетки, мор-
фологические признаки повреждений не имеют специфических для патологического агента черт. Так, при острой миокардиальной недостаточности наблюдается интерстициальный отёк, снижается выраженность поперечной исчерченности, увеличивается удельный вес светящихся в поляризованном свете кардиомиоцитов, наблюдаются множественные контрактурные изменения в миоцитах вплоть до их глыбчатого распада, что наиболее отчётливо выявляется в поляризованном свете [4, 5, 6, 9].
В связи с мощным развитием компьютерной техники стало возможным использование компьютерной технологии для анализа микроморфологических объектов. Так, универсальная программа Видеотест-Сперм-1,0 дает возможность качественной и количественной оценки морфологии спермы; Видеотест-Карио 2,0 и 2,1-кариотипирова-ние и анализ идиограмм; Видертект - морфоанализ микроморфологии в медицине.
Для оценки патологических изменений в миокарде, являющихся непосредственной причиной скоропостижной смерти от сердечно - сосудистых заболеваний, мы исследовали 47 трупов лиц в возрасте от 30 до 55 лет, умерших скоропостижно дома, на работе или на улице от острой сердечно - сосудистой недостаточности на почве ишемической болезни сердца. В качестве контроля исследовано 45 трупов лиц, погибших на догоспитальном этапе от черепно-мозговой травмы, в результате механической асфиксии. Выбор контроля определялся тем, что непосред-
ственной причиной смерти при черепно-мозговых повреждениях и при механической асфиксии являются в основном расстройства функции головного мозга, а для того, что бы сравнительная оценка изменений в миокарде была репрезентативной, трупы контрольной группы подбирались того же возраста 30-55 лет.
Какие-либо дополнительные секционные приемы при исследовании трупов не использовались. Углубленное гистологическое исследование в основном было ориентировано на сердце, из которого вырезалось, пять кусочков по унифицированной методике: из верхушки, передней, боковой и задней стенки левого желудочка по окружности, проходящей через середину расстояния между верхушкой и митральным клапаном, из межжелудочковой перегородки на этом уровне [3].
Материал фиксировали в 10 % растворе нейтрального формалина, уплотняли в парафине, окрашивали гематоксилин-эозином, хромотропом 2Б-водным голубым по методу Н.З. Слинченко, а для исследования в поляризационном свете неокрашенные срезы просветляли и заключали под покровное стекло. При описании макро- и микроморфологии миокарда использовали единый алгоритм для основной и контрольной групп, составленный применительно к целям и задачам данного исследования. При этом наличие признака отмечали как "ИСТИНА", а отсутствие признака как "ЛОЖЬ". Полученные данные систематизировали в виде таблиц, обработка полученных результатов проведена общепринятыми для медико-биологических исследований методами с помощью компьютерных программных пакетов EXEL 5.0 (Office 2000 Профессиональный вариант), STATISTICA 6.0 и SPSS 11.0.
По рекомендации [1,2] данные по типу "ИСТИНА" и "ЛОЖЬ" являются непараметрическими, поэтому необходимо их перевести в параметрические с помощью углового преобразования Фишера - Up, а затем рассчитывается аргумент нормального распределения. Далее оценить статистическую значимость признаков, учитывая, что для уровня доверительной вероятности 95% Up равно или больше 1,96, а для уровня 99% Up равно или больше 2,56. По этим же полученным результатам все критерии можно разделить на отличительные и сходные. На 2-м этапе [1,2]с помощью формул Байеса, Вальда и Кульбака рассчитываем информационный критерий Кульбака, диагностический балл каждого признака, диагностический порог. Таким образом, все микроскопические признаки разделились на: патогномоничные (есть только в основной группе) дифферциально-диагностические (рассчитан информационный балл каждого признака); малоинформативные признаки. При сумме диагностических баллов превышающих диагностический порог +15,0 и наличие патогно-моничных признаков свидетельствует о достоверности диагноза ИБС.
Для тканевого морфометрического исследования использовали компьютерную систему обработки изображений с программным обеспечением "ВидеоТест-Морфо" (версия 3.2 Copyright "С" Санкт-Петербург, 1996). При количественном морфометрическом исследовании определяли: среднюю площадь ядер кардиомиоцитов, их объёмную долю, удельное количество в единице объёма, среднюю хорду (диаметр) ядер, среднее расстояние между ядрами, толщину кардиомиоци-тов, площадь межмышечного отёка.
Принимая во внимание, что в одном срезе кардиоми-оциты ориентированы в продольном, поперечном и тан-
генциальном направлении, вариационно-статистическую обработку проводили по каждому изображению в отдельности с построением гистограммы распределения, а затем уже проводили обработку статистических данных между основной и контрольной группой с помощью компьютерных программных пакетов EXEL 5.0 (Office 2000 Профессиональный вариант), STATISTICA 6.0 и SPSS 11.0.
При анализе результатов исследования было установлено:
По локализации процесса было установлено, что в 79% случаях процесс локализовался субэндокардиально, в 55%
- в интрамуральных отделах, в 46% - в субэндокардиаль-ных отделах. По топографии с одинаковой частотой процесс локализовался в передней, боковой и задней стенке левого желудочка (51%, 52%, 53,5% соответственно); в меньшей степени локализация процесса отмечена на верхушке левого желудочка (43,5%) и межжелудочковой перегородке (31,6 %).
Таким образом, начало ишемического процесса отмечается с субэндокардиальных зон, с течением времени количество очагов повреждённого миокарда увеличивается, они наблюдаются в интрамуральных, а затем в субэндокар-диальных областях. Очаги ишемического повреждения отмечаются сразу в нескольких топографических областях сердца.
Таблица 1
Основные морфометрические показатели (M±m).
Параметры Основная группа Контрольная группа Примечание
Средняя площадь ядра, ткт 35,58+0,87 21,08+0,52 р<0,001
Процент площади ядра 4,3±0,44 1,31+0,27 р<0,001
Объёмная доля ядра в клетке 0,04+0,004 0,01+0,003 р<0,001
Площадь поверхности ядра 0,04+0,004 0,02+0,003 р<0,001
Средняя хорда (диаметр ядра) ткт 4,29+0,14 3,2+0,06 р<0,001
Среднее расстояние между ядрами, ткт 119,46+16,72 422,78+65,34 р<0,001
Толщина кардио-миоцита, ткт. 24,06+0,32 22,90+0,61 р<0,05
Площадь меж-мышечного отёка, ткт 4,06+0,1 1,11+0,02 р<0,001
Начальные микроскопические (на клеточном уровне) признаки ишемического поражения сердца можно разделить на две группы:
а) патогномоничные патоморфологические критерии
- отражают критическое состояние сократительного аппарата кардиомиоцитов, что выражается в глыбчатом распаде, внутриклеточном миоцитолизе и контрактурных изменениях с тотальным и очаговым сокращением миофибрилл;
б) дифференциально-диагностические патоморфологические критерии:
-) гипертрофия, волнообразная деформация, фрагментация мышечных волокон;
-) морфофункциональное состояние артерий (спазм, склеротические изменения);
-) изменение проницаемости сосудистых стенок (плазматическое пропитывание, межуточный отёк);
-) нарушения реологический свойств крови (стаз крови, плазматические сосуды);
Рис. № 1. Внутриклеточный миоцитолиз. Рис. № 2. Зоны ацидофилии в области контрактур 2 и 3
Окраска г/эозин Ув.400 степени. Окраскахромотроп-2В-водный-голубой Ув.200
Рис. № З.Зоны ацидофилии в области глыбчатого распада миофибрилл.
Окраскахромотроп-2В-водный-голубой Ув.200
Рис. № 4. Внутриклеточный миоцитолиз. Окраскахромотроп-2В-водный-голубой Ув.200
Рис. № 5. Контрактурные повреждения кардиомиоцитов Рис. № 6. Глыбчатый распад миофибрилл.
2 и 3 степени, участки релаксации волокон. Поляризационная микроскопия, нативный препарат. Ув. 400
Поляризационная микроскопия, нативный препарат. Ув. 400
Показатели Поляризационная микроскопия Хромотроп 2Б водный-голубой
Субсегментарные контрактуры Сокращение отдельных групп саркомеров при сохранённой нормальной исчерченности несокращённых участков мио-фибрилл Очажки ацидофилии, перифокально равномерное окрашивание цитоплазмы
Контрактуры 1-2 ст. Сближение А-дисков за счёт истончения изотропных ^дисков Участки повышенной ацидофилии саркоплазмы, поперечная исчерчен-ность сохранена
Контрактуры 3 ст. Изотропные диски полностью исчезают, анизотропные сливаются в сплошной конгломерат Массивные зоны ацидофилии саркоплазмы, поперечная исчерченность отсутствует
Внутриклеточный миоцитолиз Растворение миофибрилл на некотором протяжение клетки, прилегающие участки сохраняют нормальную исчерченность: поляризационная картина вид» ткани, изъеденной молью». Гипохромные участки саркоплазмы, перифо-кально поперечная исчер-ченность сохранена без зон ацидофилии.
Глыбчатый распад миофибрилл Множественные глыбки анизотропной субстанции, хаотично чередующиеся с участками лишёнными анизотропных структур На фоне гипохромии саркоплазмы отмечаются резко ацидофильные глыбки.
При сравнительной оценке препаратов, окрашенных хромотропом 2В-водным-голубым и данных поляризационной микроскопии выявлены закономерности.
Выводы
1. У лиц умерших скоропостижно на фоне общего благополучия, для обнаружения и (или) подтверждения ише-
Table17
Среднее 35.44
Дов. интервал 4.067
СКО 20.95
Коэфф. вариации, % 59.11
Мода 25
Медиана 27.12
Площадь 1.708e+00
Процентплощади 2.157
Объемная доля 0.02157
Площадьповерхности 0.01628
Удельное количество 0.0006088 Удельная поверхность 0.7547
Средняя хорда 5.3
Среднее расстояние 240.4
O 1O 2O 3O 4O 5O 6O 7O 8O 9O 1OO
Площадь, (mkm); Канал O Нормальное распределение
Рис. S. Гистограмма распределения площади ядер в основной группе
Рис. № 7. Контрактурные повреждения кардиомиоцитов 3 степени. Поляризационная микроскопия, нативный препарат. Ув. 400
При морфометрическом исследовании с высокой степенью достоверности выявлены различия в средней площади ядер, их проценте площади, в среднем диаметре ядер, в среднем расстоянии между ядрами, площадью межмы-шечного отека между основной и контрольной группой.
Таблица2
Сравнительная характеристика данных поляризационной и световой микроскопии препаратов, окрашенных хромотропом 2Б-водным-голубым
Table24
81
Ш 72
Üj63 £ 54
ол45
* 36 I-
3 27 ? 18 Л 9
Среднее 21.52
Дов. интервал 4.35
СКО 3.134
Коэфф. вариации, % 14.56
Мода 25
Медиана 22.25
Площадь 9651
Процент площади 0.8918
Объемная доля 0.008918
Площадь поверхности 0.0126 Удельное количество 0.0004141 Удельная поверхность 1.413 Средняя хорда 2.832
Среднее расстояние 314.7
O 1O 2O 3O 4O 5O 6O 7O 8O 9O 1OO
Площадь, (mkm); Канал O Нормальное распределение
Рис. 9. Гистограмма распределения площади ядер в контрольной группе
мической болезни сердца для гистологического исследования следует изымать не менее 5 кусочков левого желудочка сердца, взятых из области верхушки, межжелудочко-вой перегородки, а также передней, задней и боковой стенок (унифицированный забор материала).
2.Фиксированный забор материала для гистологического исследования из 5 областей сердца с последующим изучением препаратов окрашенных гематоксилином и эозином, хромоторопом 2Б водным голубым при световой микроскопии и неокрашенных препаратов в поляризованном свете.
3.Морфологические проявления непосредственной причины скоропостижной смерти от ишемической болезни связаны с состоянием сократительного аппарата кар-диомиоцитов в виде их глыбчатого распада, внутриклеточного миоцитолиза, контрактурных изменений с тотальным или очаговым сокращением миофибрилл.
4.В данной работе, по-новому, с помощью статистического и математического анализа дана качественная и количественная оценка общеизвестных морфологических изменений при ИБС с составлением дифференциальнодиагностического алгоритма.
5.Первоначально признаки ишемического поражения сердца возникают в субэндокардиальных отделах 96(%), откуда они постепенно распространяются в интрамуральные 78(%) и субэпикардиальные 54(%) отделы левого желудочка.
6.Наиболее часто очаги ишемического поражения сердечной мышцы можно выявить с одинаковой частотой в передней 51(%), боковой 52(%) и задней 53(%) стенке левого желудочка, несколько реже на верхушке 44(%) и в межжелудочковой перегородке 32(%).
Литература:
1. Генкин А. А. Новая информационная технология анализа медицинских данных. - СПб., 1999. -192 с.
2. Гублер Е. В. Информатика в патологии, клинической медицине и педиатрии. - Л., 1990.
3. Мазуренко М. Д., Зимина Ю. В. Микроморфологические изменения миокарда при скоропостижной смерти от ишемической
болезни сердца. // Теория и практика судебной медицины. Труды Петербургского научного общества судебных медиков. - СПб., 1998. -Вып. 2. - С.128-131.
4. Непомнящих Л. М. Основные формы острых повреждений кардиомиоцитов по данным поляризационной микроскопии миофибрилл. // Бюл. экспер. биол. -1996. - Т. 120. - № 1. - С.4-13.
5. Тимофеев И. В. Терминальные состояния. - СПб., 1997.
6. Тимофеев И. В. Патология лечения. - СПб., 1999.
7. Хмельницкий О. К., Петленко В.П. Детерминизм и теория причинности в патологии. - М., 1978.
8. Шор Г. В. О смерти человека (введение в танатологию). - Л.: Кубуч, 1925. - 258 с.
9. Schnabel P. A., Schmiedl A., Ramsauer B. // Virchows Arch. Abt A Path. Anat. -1990. - Vol. 417. - P. 463-471.
© В.И. Витер, Ю.С. Степанян, 2003 УДК 340.628.3+616.45-091.8
В.И. Витер, Ю.С. Степанян ГИСТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ НАДПОЧЕЧНЫХ ЖЕЛЕЗ ПРИ СМЕРТИ ОТ ОБЩЕГО ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЯ ОРГАНИЗМА
Кафедра судебной медицины (зав. кафедрой - проф. В.И. Витер)
Ижевской государственной медицинской академии,
ГУЗОТ "Пермское областное бюро судебно-медицинской экспертизы" (начальник бюро - В.И. Перминов)
На практическом судебно-медицинском материале при смерти от общей гипотермии с применением селективных и гистохимических методик описаны патоморфологические изменения надпочечных желез.
Ключевые слова: переохлаждение, патоморфология, надпочечники.
V.I.Viter, J.S.Stepanyan
HISTOMORPHOLOGICAL CHANGES OF ADRENAL GLANDS IN THE CASES OF DEATH
FROM TOTAL BODY HYPOTHERMIA Izhevsk
Pathomorphological changes of adrenal glands in the cases of death from total body hypothermia with using of selective and histochemical methods are described.
Keywords: total body hypothermia, pathomorphology, adrenal glands.
Способность организма приспосабливаться к изменчивым условиям внешней среды, или адаптация, является одним из основных свойств жизни. При изменениях внешних условий запускаются сложные физиологические механизмы, направленные на сохранение постоянства внешней среды организма, одной из важных констант которого является тепловой гомеостаз. Последний является главным фактором для формирования адаптационных реакций организма при его взаимоотношении с окружающей средой [2]. При этом срыв теплового гомеостаза по гипотермическому типу губительно действует на организм человека, вызывая тяжелые расстройства здоровья либо смертельный исход.
Действие низких температур вызывает целый ряд патоморфологических и биохимических перестроек в различных органах и системах [1]. Сложные комбинации этих изменений создают в сумме ту компенсаторно-приспособительную реакцию, которая формирует ответ органов и систем на холодовой фактор.
Реакция на гипотермию, практически в течение всего процесса, регулируется нейроэндокринной системой, одним из важных компонентов которой являются надпочечные железы [3]. Установлено, что на холодовое воздействие надпочечники отвечают усилением биосинтеза стероидов (корковое вещество) и катехоламинов (мозговое вещество). Физиологической основой действия глюкокор-тикоидов и катехоламинов является влияние их на энергетическое обеспечение собственных функций клеточных элементов [4]. Следовательно, особое место в развитии адаптации принадлежит гипофиз-адреналовой системе, от функционального состояния которой во многом зависит формирование процесса адаптации к неблагоприятным условиям внешней среды.
Целью данной работы явилось изучение гистоморфо-логических изменений в надпочечниках при действии на организм низких температур, как одного из экстремальных физических факторов.
Материал и методика. Материалом для исследования послужили надпочечные железы от 38 трупов лиц обоего пола, в возрасте от 20 до 60 лет погибших от общего переохлаждения организма. Давность смерти не превышала одних суток. Изъятые кусочки надпочечников фиксировались в растворе 10% нейтрального формалина в течение 24 часов. Кусочки надпочечников при ишемической болезни сердца и механической травмы (смерть на месте происшествия) исследовались в качестве групп сравнения. Окончательный диагноз - общее переохлаждение организма выставлялся с учетом комплексной оценки результатов исследования трупа и использования дополнительных методов. Гистологические препараты изготовляли путем заливки кусочков органов в парафин. Для обзорных целей препараты окрашивались гематоксилин-эозином, РНК выявлялась по методу Браше, распределение липидов в коре надпочечников изучалось окрашиванием Суданом-3.
Результаты исследования и их обсуждение. Изучение морфофункционального состояния надпочечников при смерти от общего переохлаждения организма выявило следующие морфологические эквиваленты патологических изменений. Соединительно-тканная капсула железы отечна, волокна лежат рыхло. Паренхиматозные клетки коркового вещества сразу под капсулой сгруппированы в небольшие, неправильной формы концентрические структуры или гроздья, между которыми проходят тонкостенные капилляры. Далее в толще железы виден широкий слой пучковой зоны, клетки которого образуют довольно
