Характеристика морфо-функциональных параметров сердечно-сосудистой системы крыс в условиях экспериментальной постменопаузы Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

Проведенные исследования показали, что выбранные параметры (вертикальный размер, сагиттальный размер, сфеноидальный угол, cosa), учитывая их вариабельность, большое количество комбинаций, могут быть пригодны для целей идентификации. Вероятность установления принадлежности телерентгенограммы конкретному лицу составляет 1:1 604 560, при этом погрешность составляет 0,93 %

Ключевые слова: турецкое седло, судебно-медицинская экспертиза, идентификация.

SUMMARY

R. V. Petrov

Personality identification by the individual structure of the sella turcica

The objects of the study were 52 roentgenograms taken in the lateral projection with the standard lateral position. The studies have shown that the chosen parameters (vertical size, sagittal size, sphenoid angle, cosa), because of their variability and a large number of combinations may be suitable for identification purposes. The probability of identification of a particular person with a concrete roentgenogram is 1:1604560, with an error of 0.93 %

Key words: sella turcica, forensic medical examination, identification.

© Коллектив авторов, 2012 г. УДК 612.67:611.1]-092.4

О. О. Большакова, Т. Х. Юсипова, Г. М. Нутфуллина, И. А. Кузнецова

ХАРАКТЕРИСТИКА МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ КРЫС В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПОСТМЕНОПАУЗЫ

Кафедра факультетской терапии, кафедра патологической анатомии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова; Федеральный центр сердца, крови и эндокринологии имени В. А. Алмазова, Санкт-Петербург

В постменопаузальном периоде в организме женщин происходит ряд функциональный: и структурный: изменений сердца и сосудов, способствующих концентрическому ремоделированию и нарушению диастолической функции левого желудочка.

Экспериментальные работы показывают, что на фоне эстрогенной недостаточности у самок гипертен-зивных крыс значительно увеличивается масса сердца, выраженность гипертрофии левого желудочка и фиброзные изменения миокарда за счет периваскулярно-го и интерстициального фиброза. У нормотензивных крыс овариоэктомия приводит к выраженному повышению массы тела, но не оказывает значимого влияния на артериальное давление и морфологические параметры сердца и сосудов [4-6]. В условиях артериальной гипертензии овариоэктомия увеличивает показатели артериального давления, способствует про-грессированию реорганизации миокарда [2, 4, 6] и нарушению диастолической функции левого желудочка по ригидному типу [1, 5]. Недостаточность женских гормонов может напрямую влиять на процессы ремоде-лирования миокарда, так как эстрогены ингибируют экспрессию коллагена в культуре кардиальных фиб-

робластов [3]. Патогенетические механизмы, лежащие в основе ремоделирования сердца (особенно в периоде половой инволюции), имеют комплексный характер и до конца еще не изучены.

Назначение гормональной заместительной терапии в эксперименте полностью блокируют процесс замещения кардиомиоцитов фиброзной тканью [3], что подтверждает важную роль женских половых гормонов в процессе перестройки сердечно-сосудистой системы.

Целью нашего исследования быта оценка функциональных, морфологических и морфометрических показателей миокарда у нормотензивных (линии '^81аг) и ги-пертензивнык (линии БИЯ) крыс в условиях искусственной менопаузы.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование проведено на 32-х самках крыс, из них 16 нормотензивных (линии '^81аг) и 16 гипертензив-ных крыс (линии БИЯ). Все крысы были из одного питомника, в возрасте 12-13 недель, весом 180-190 г. Исследование было начато после недельного карантина. Животные содержались в стандартных условиях, включая 12-часовой световой день, со свободным доступом к пище и воде. Все крысы быти разделены на 4 группы -ложнооперированные (линии п=8; линии БИЯ,

п=8), овариоэктомизированные (линии п=8; ли-

нии БИЯ, п=8). Билатеральная овариоэктомия выполнена с помощью забрюшинного доступа. За время эксперимента производилось взвешивание животных: в начале, через 1 месяц и через 2 месяца, т. е. в конце эксперимента. Через 8 недель у крыс с овариоэктоми-ей завершилась гормональная перестройка, что позволило расценивать их как самок в постменопаузе. Эксперимент завершился на 9-й неделе. В конце исследования у всех животных производилось измерение артериального давления прямым методом (в сонной артерии). Сердце крыс после выведения их из опыта забирали в 10 %-й забуференный формалин. После фиксации вырезали два кусочка из миокарда: один кусочек (поперечный) в 0,2 мм от фиброзного кольца, так, чтобы срез проходил на уровне правого, левого желудочков и межжелудочковой перегородки, другой

ОРИГИНАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

кусочек был представлен продольным срезом стенки левого желудочка. Полученный материал ткани миокарда проводили по стандартной методике. Для гистологического и морфометрического анализа срезы тканей миокарда окрашивали гемотоксилин-эозином и по Сириусу.

Полученные препараты оценивали по стандартным гистологическим критериям с подробным описанием особенностей миокарда каждого животного. Затем гистологические срезы фотографировали с помощью микроскопа Axioskop 40 и цифровой фотокамеры Pixsera.

Морфометрический анализ осуществлялся в программе «Видео-тест - Морфология 5,2», с помощью ручных измерений определялась толщина стенки левого, правого желудочков и межжелудочковой перегородки. Измерения производились в микронах или микронах квадратных на поперечных срезах сердца с шагом для измерения 15-20 микрон. Определение площади мышечного компонента (левого, правого желудочков, межжелудочковой перегородки) и полостей левого и правого желудочков сердца производилось в режиме автоматизированного анализа (методика -определение площадей). Полученные результаты измерений заносились в таблицы, из которых формировалась база данных.

Средние величины морфометрических данных по каждому исследованию обрабатывали статистически в программе SPSS 19,0 for Windows. Сравнение данных производилось для двух независимых выборок по критерию Манна-Уитни. При этом учитывались только достоверные отличия в группах (p<0,05).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В эксперимент были отобраны животные с массой тела 180-190 гр. Измерение массы тела через 1 месяц показало достоверную прибавку в весе после овариоэктомии у животных линии Wistar и SHR по сравнению с контрольными группами. При этом у крыс линии Wistar прибавка веса была выше, чем SHR. Еще через 1 месяц (8 недель) вес крыс увеличился не столь значительно, как через 4 недели (рис. 1). По окончанию эксперимента (8 недель) вес крыс всех исследуемых групп достоверно увеличился в сравнении с исходным (р<0,05). Необходимо отметить, что прибавка в весе у нормотензивных крыс с овариоэктомией была достоверно выше, чем у крыс гипертензивной линии.

У нормотензивных крыс в условиях овариоэктомии повышения АД не отмечено (рис. 2). В группе гипертен-зивных животных выявлено достоверное повышение цифр как систолического, так и диастолического АД после овариоэктомии (р<0,05).

При гистологическом анализе в миокарде контрольной группы крыс линия Wistar (нормотензивные ложноопе-рированные) отмечается, что кардиомиоциты сохраняют правильный ход мышечных волокон и поперечную

ш

■ Wistar-j SSHR-j

Рис. 1. Изменение массы тела у крыс в эксперименте

исчерченность. Ядра большинства кардиомиоцитов расположены в центре мышечных волокон, овальной формы или приближаются к палочковидной форме с равномерным распределением хроматина.

После овариокэтомии (линия '^81аг) кардиомиоциты вытянутые, различной величины, толщина кардиомиоцитов увеличивается, увеличиваются их ядра, большинство ядер вытянутой формы, с равномерным распределением хроматина. Определяется интерстициальный и пери-васкулярный склероз. Больше выражен фиброз вокруг сосудов.

Группа гипертензивных крыс характеризуется правильной, волокнистой структурой ткани миокарда, сохранившейся поперечной исчерченностью. Ядра округлой и овальной формы, преимущественно с равномерным распределением хроматина, редко встречаются одиночные диплоидные ядра. Кардиомиоциты толще, чем у крыс линии (ложнооперированные), ядра значительно крупнее.

При овариоэктомии у гипертензивных крыс кардиомиоциты вытянутые, различной величины. Часть мышечных волокон гипертрофированы, их ядра различной формы (палочковидной, овальной или округлой), с глыб-чатым или мелкозернистым распределением хроматина. Местами мышечные волокна ветвистые, в некоторых из них формируются беспорядочно расположенные перемычки, некоторые мышечные волокна утрачивают цилиндрическую форму и «входят» отдель-

сисголическоедавление

диасголическое давление

HWistar-ложнооперированные siSHR-ложнооперированные

HHWistar-Овэ ■SHR-Овэ

Рис. 2. Изменение артериального давления (систолическое и диастолическое)

площадь левого площадь полости площадь правого площадь полости желудочка левого желудочка желудочка правого желудочка

■Wistar-ложнооперированные HWistar-Овэ ^lSHR-ложнооперированные HSHR-Овэ

Рис. 3. Данные площади в различных отделов сердца у крыс в эксперименте

ными отростками в другое мышечное волокно. В стро-ме наблюдается умеренно выраженный отек с очаговым расширением межмышечных пространств. Подка-пиллярные пространства расширены преимущественно за счет разрастания нежно- и грубоволокнистой соединительной ткани. Разрастания соединительной ткани определяются также вокруг расширенных перивас-кулярных пространств, мышечных волокон (перимуску-лярно), встречаются мелкие очаги заместительного склероза. Стенка сосудов всех калибров в тонусе. В мелких сосудах артериального типа фиброз, гипертрофия глад-комышечных клеток.

Во всех группах исследования определяются изменения типичные для механизма острой сердечной смерти.

Морфометрический анализ выявил, что у нормотен-зивных крыс (линия '^81аг) в группе с овариоэктомией по сравнению с контрольной группой достоверно увеличились площадь мышечного компонента левого желудочка сердца, площадь полости левого желудочка, толщина стенки левого желудочка, толщина межжелудочковой перегородки. Показатели правого желудочка сердца -площадь мышечного компонента, площадь полости и толщина стенки правого желудочка - после овариоэктомии не изменились (рис. 3; 4).

Изучение всех параметров в совокупности у каждой крысы линии показало, что после овариоэктомии

2500-, 2000 ' 1500-' 1000-' 500 0-1-

толщина левого желудочка толщина межжелудочковой толщина правого перегородки желудочка

■ Wistar-ложнооперированные smWistar-Овэ SlSHR-ложнооперированные HSHR-Овэ

Рис. 4. Морфометрические данные толщины стенок желудочков сердца и межжелудочковой перегородки у крыс в эксперименте

морфологические признаки гипертрофии миокарда были у 62,5 % животнык, хотя повышения цифр артериального давления у них не быто зарегистрировано.

Анализ морфометрических данных, полученных при изучении гипертензивных крыс (линия SHR), лож-нооперированных и с овариоэктомией, показал только тенденцию к увеличению площади мышечного компонента и полостей желудочков сердца, а также толщины стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки. После овариоэктомии достоверно увеличилась толщина стенки правого (p<0,001) желудочка сердца.

Существует несколько теорий, интерпретирующих патологические изменения сердечно-сосудистой системы в периоде половой инволюции. На фоне дефицита женских половых гормонов происходит активация симпатической нервной системы, ренин-ангиотензи-новой системы, что приводит к повышенной выработке альдостерона корковым веществом надпочечников. Альдостерон способствует задержке натрия и жидкости в организме, отекам и повышению артериального давления. Помимо этого, альдостерон стимулирует фиброзные процессы в организме, воздействуя на неэпителиальные минералокортикоидные рецепторы, расположенные на кардиомиоцитах, фибробластах, эндотелиальных и гладкомышечных клетках сосудов, способствует ремоделированию сердечно-сосудистой системы [2]. Выраженные фиброзные изменения миокарда лежат в основе диастолической дисфункции левого желудочка.

Интересные выводы сделаны исследователями Jewell et al.: в условиях эстрогенной недостаточности отмечается недостаточность тетрагидробиоптерина (кофер-мента, принимающего участие в синтезе оксида азота) и происходит активация нейрональной синтазы оксида азота с увеличением уровня кардиального супероксида, оказывающего повреждающее действие на миокард. В эксперименте на крысах при назначении селективного ингибитора нейрональной оксид азота синта-зы у животных прекращался процесс ремоделирования и улучшалась диастолическая функция в условиях ова-риоэктомии, на фоне снижения уровня кардиального супероксида.

В выполненной работе получены новые данные о морфологии миокарда в условиях эстрогенной и про-гестероновой недостаточности.

ВЫВОДЫ

1. В условиях дефицита женских половых гормонов происходит увеличение массы тела животных (более выраженное у нормотензивнык крыс линии Wistar).

2. Овариоэктомия не приводит к повышению АД у нормотензивнык крыс линии Wistar, но усугубляет течение артериальной гипертензии у крыс линии SHR.

3. В группах крыс линии Wistar и SHR после оварио-эктомии активизируются адаптивные репаративно-синтетические процессы. Происходят значительные

ОРИГИНАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

изменения в кардиомиоцитах с нарастанием метаболических повреждений. Определяется интерстициаль-ный и периваскулярный склероз, максимально выраженный вокруг мелких сосудов микроциркуляторного русла.

4. Развитие искусственной менопаузы у нормотен-зивных крыс (линия Wistar) сопровождается морфологическими признаками гипертрофии стенки левого желудочка сердца в 62,5 % случаев. У гипертензивных крыс (линия SHR) в условиях искусственной менопаузы наблюдается увеличение толщины стенки левого желудочка сердца и признаки перегрузки правых отделов в виде гипертрофии стенки правого желудочка, с тенденцией к дилатации полостей как левого, так правого желудочков сердца.

ЛИТЕРАТУРА

1. Groban L. et al. Progressive diastolic dysfunction in the female mRen(2). Lewis rat: influence of salt and ovarian hormones // J. Gerontol. A Bio. Sci. Med. Sci. 2008. № 63. Р. 3-11.

2. Douglas S. et al. Effect of ovariectomy on blood pressure and venous tone in female SHR // Am. J. of Hypertension. 2008. Vol. 21. № 9. Р. 983-988.

3. Dubey R. K. et al. The Protective Function of 17_-Estradiol in Aldosterone Salt-treated rats. 17Beta-estradiol, its metabolites, and progesterone inhibit cardiac fibroblast growth // Hypertension. 1998. № 31(1. Part 2). Р. 522-528.

4. Jose Dias da Silva et al. Heart rate and arterial pressure variability and baroreflex sensitivity // Life Sciences. 2009. № 84. Р. 719-724.

5. Paula Anahi Arias-Loza et al. Medroxyprogesterone Acetate But Not Drospirenone Ablates // Hypertension. 2006. № 48. Р. 9941001.

6. Takahiro Moril et al. Enhanced cardiac inflammation and fibrosis in ovariectomized hypertensive rats: a possible mechanism of diastolic dysfunction in postmenopausal women // Hypertension Research. 2011. № 34. Р. 496-502.

РЕЗЮМЕ

О. О. Большакова, Т. Х. Юсипова, Г. М. Нут-фуллина, И. А. Кузнецова

Характеристика морфо-функциональных параметров сердечно-сосудистой системы крыс в условиях экспериментальной постменопаузы

Представлены данные об изменениях сердечно-сосудистой системы у крыс в моделе постменопаузы. В условиях искусственной менопаузы происходит увеличение массы тела обеих групп животных, нарастание степени артериальной гипертензии у крыс линии SHR. У нормотензивных животных овариоэктомия не влияет на цифры АД. При морфологическом и морфометрическом анализе миокарда ЛЖ на фоне недостаточности женских половых гормонов отмечаются выраженные метаболические повреждения и активизируются адаптивные репаративно-синтетические процессы, что сопровождается признаками гипертрофии стенки левого желудочка сердца у 62,5 % нормотензивных и у всех гипертензивных крыс.

Ключевые слова: постменопауза, овариоэктомия, ремодели-рование миокарда, морфометрия.

SUMMARY

0. O. Bolshakoua, Т. H. Yusipova, G. M. Nutfullina,

1. A. Kusnetzova

Morpho-functional changes of the cardiovascular system of rats in the experimental menopause model

This paper deals with changes of the cardiovascular system in menopausal experimental model. There are weight gain in both groups of the rats and increase of the arterial pressure in SHR menopause model. Ovariectomy doesn't cause arterial hypertension in normo-tensive animals. Morphological and morphometrical analyses in estrogen deficiency showed marked metabolic injuries and activated adoptive reparative-synthetic process. Left ventricular hypertension develops in 62.5 % of normotensive and all hypertensive animals.

Key words: postmenopause, ovariectomy, remodeling of myocardium, morphometry.

© В. Л. Сидоров, О. Д. Ягмуров, 2012 г. УДК 571.1.083.3:340.6

В. Л. Сидоров, О. Д. Ягмуров

СОВРЕМЕННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ МЕТОДОВ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ИФА И РЕЗУЛЬТАТЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКОЙ ПРАКТИКЕ

Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова; Бюро судебно-медицинской экспертизы, Санкт-Петербург

В настоящее время в Российской Федерации отмечается значительный рост преступности, в частности, тяж-

ких преступлений против жизни, здоровья и достоинства граждан. Наиболее тяжкими преступлениями являются убийства, количество которых в последние годы не снижается, а также преступления сексуального характера. Зачастую убийства сопровождаются последующим расчленением трупов. В некоторых случаях проходит значительный срок между совершением противоправных действий и проведением экспертиз. За это время следы биологического происхождения на вещественных доказательствах, в частности, кровь и сперма, уничтожаются или значительно разрушаются под воздействием факторов внешней среды (света, температуры, атмосферных осадков, повышенной влажности и др.). Часть экспертиз по исследованию вещественных доказательств выполняются после того, как следы биологического происхождения на них целенаправленно подвергаются уничтожению (застирываются, замываются). Кроме того, у насильников все чаще встречаются случаи олигозооспер-мии и азооспермии. В связи с этим установление видо-