ПЕРСПЕКТИВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
© Ф.В. Алябьев, Ю.М. Падеров, Ю.А. Шамарин, 2001 УДК 616.516.5-053.2:616.155.1-008.1
Ф.В. Алябьев, Ю.М. Падеров, Ю.А. Шамарин ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ РЕАКЦИИ НАДПОЧЕЧНИКОВ ЧЕЛОВЕКА В СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКЕ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ СМЕРТИ
Кафедра патологической анатомии с курсом судебной медицины (зав. — проф. В.М. Перельмутер)
Сибирского медицинского университета, Томск
Описан комплекс морфологических изменений надпочечников позволяющий с высокой долей вероятности (79-100 %) проводить дифференциальный диагноз в случаях смерти от несовместимой с жизнью механической травмы, общего переохлаждения организма, отравления угарным газом, или этиловым алкоголем. Предложенный метод в виду своей доступности может быть широко использован в практике судебной медицины в качестве дополнительного теста диагностики непосредственной причины смерти при воздействии на организм человека нескольких повреждающих факторов.
Ключевые слова: Надпочечники, морфометрия, экспертиза насильственной смерти.
MORPHOFUNCTIONAL ESTIMATION OF HUMAN ADRENAL REACTION IN THE FORENSIC MEDICINE DIAGNOSTIC OF SOME TYPES OF DEATH F.V. Alyabiev, J.M. Paderov, J.A. Shamarin Complex of morphological adrenal changes in the cases of death from mechanical trauma, body hypothermia, poisoning by coalgas and alcohol is described. Suggested method can be widely used in the forensic medicine practice as an additional diagnostic test.
Keywords: adrenal, morphometry, violent death examination.
Среди многочисленный: задач судебно-медицинской экспертизы одной из наиболее актуальных является установление непосредственной причины насильственной смерти в случая: действия на организм человека нескольких повреждающих факторов. Решение этого вопроса в каждом конкретном случае невозможно без всесторонних знаний танатогенеза, позволяющих в полной мере проанализировать механизм умирания и оценить вклад каждого фактора в развитие летального исхода, а также без учета особенностей морфологических изменений внутренних органов при разных видах смерти. Достаточно перспективными в этом плане являются исследования длительности премортального периода, основанные на анализе стадийности морфофункциональных изменений в эффекторных органах и системах [4,5, 7,11], поиск морфологических признаков в каком-либо из органов-мишеней, с целью определения его патогномоничности [4,9]. Одной из таких систем характеризующихся последовательными стадийными изменениями, доступными корректной морфологической оценке является система гипоталамус — гипофиз — надпочечники [2, 5,9]. Реагируя на стрессорное воздействие адекватным ситуации выбросом гормонов коркового и мозгового вещества проявляющимся морфологической перестройкой органа, надпочечники являются идеальным объектом для исследования различных вариантов стрессорных и танатогенных воздействий.
Целью данной работы является изучение морфофункциональной реакции надпочечников человека при различных видах смерти.
Проведено исследование 140 пар надпочечников мужчин погибших насильственной смертью от несовместимой с жизнью механической травмы, общего переохлаждения организма, отравления угарным газом, или этиловым алкоголем. Для объективизации исследования были исключены случаи, в которых возраст погибших был менее 20 и более 60 лет, а также случаи с тяжелыми хроническими заболеваниями или наркоманией. В итоге в группу погибших от общего переохлаждения вошло 10 случаев, от отравления этиловым алкоголем — 8 случаев, от отравления угарным газом — 12 случаев, мгновенная смерть от несовместимой с жизнью травмы — 12 случаев. Последняя рассматривалась нами в качестве своеобразной контрольной группы, поскольку отсутствие агонального периода практически полностью исключало возможность развития в данной группе выраженной неспецифической ответной реакции надпочечников на сам процесс умирания. Диагноз в каждом случае верифицировался с учетом обстоятельств смерти, данных судебно-медицинского исследования трупа, гистологического, биохимического, химического исследования. Во всех случаях проводилось количественное определение содержания этилового спирта в крови.
в
Haдпoчeчники жигали c oкpyжaющeй жиpoвoй клeтчaткoй и фикcиpoвaли в pacтвope фopмaлинa-кaльция нє мєнєє 24 чacoв, зaтeм oтпpeпapoвывaли и взвeшивaли. Н тpex пapaллeльныx paвнoyдaлeнныx cpeзax, делящж жєлєзу нa чeтыpe paвныe то длинє чa-cти [3],cпoмoщью ceтки Aвтaндилoвa [1] cшaгoм 1 мм oпpeдeляли кoличecтвo тoчeк cooтвeтcтвyющиx rap-кoвoмy и мoзгoвoмy вeщecтвy. Пpинимaя зa 100% o6-щєє кoличecтвo точєк oпpeдeляли дoли кopкoвoгo и мoзгoвoгo вeщecтвa. Иcxoдя из этиx дaнныx, paccчиты-вaли мaccy кopкoвoгo и мoзгoвoгo вeщecтвa, иx coo^ тошение в кaждoм нaдпoчeчникe и cyммapнo в oбeиx жeлeзax. Ha гиcтoлoгичecкиx пpeпapaтax oкpaшeнныx гeмaтoкcилинoм и эoзинoм пpoвoдили измepeниe mo-щaди ядep aдpeнoкopтикoцитoв paзличныx мopфo-фyнкциoнaльныx зoн кopкoвoгo вeщecтвa нaдпoчeчни-кoв. Moзгoвoe вeщecтвo для этиx цєлєй нє бpaлocь в pacчeт из-зa выгатой чacтoты eгo paзpyшeния в кaж-дoй гpyппe. Kapиoмeтpичecкoe иccлeдoвaниe пpoвo-дилocь нaycтaнoвкe, cocтoящeй из cвeтoвoгo микpocкo-пa «Jenamed» фиpмы «Kapл Цeйc Йeнa», пepcoнaльнoгo кoмпьютepa, видeoкaмepы «Panasonic». Изoбpaжeниe пoля зpeния cвeтoвoгo микpocкoпa ввoдилocь в том-пьютep c пoмoщью видeoкaмepы c тоотедующей га-либpoвкoй пpи пoмoщи линeйки-микpoмeтpa и фoтo-гpaфиpoвaлocь. Зaтeм в пpoгpaммe PhotoShop S.0 for Windows c пoмoщью oпции «лacco», дaющeй вoзмoж-нocть oпpeдeлeния плoщaди фигyp нeпpaвильнoй фop-мы, пpoизвoдилacь кapиoмeтpия. В клyбoчкoвoй, пуч-кoвoй и ceтчaтoй зoнax измepялocь не менее 30 ядep aдpeнoкopтикoцитoв. Пpoизвoдилcя pacчeт тоэффи-циeнтa вapиaбeльнocти плoщaди ядep aдpeнoкopтикo-цитoв кaждoй из зoн. Kpитepиeм фyнкциoнaльнoй a^ тивнocти нaдпoчeчникoв cлyжили мacca opгaнa, мacca кopкoвoгo и мoзгoвoгo вeщecтвa, иx cooтнoшeниe в кaждoм нaдпoчeчникe и cyммapнo в oбeиx жeлeзax,
площадь ядер адренокортикоцитов, коэффициент вариации их ядер [1, 10]. Статистическая оценка проведена с использованием программы Statist^ 5.0 for Windows. Выбор вида параметрических и непараметрических критериев зависел от правильности распределения величин в вариационных рядах определяемых параметров. Сравнение проводилось по 20 параметрам. Для объективного подтверждения различий в реакции надпочечников при различных механизмах смерти проводился дискриминантный анализ по всей совокупности исследуемых показателей.
Как и предполагалось, большинство обнаруженных нами различий касалось кариометрических параметров [6]. Так, в случаях смерти от общего переохлаждения организма по сравнению с контролем достоверно увеличивалась площадь ядер адренокортикоцитов клубочковой (p<0,01) и сетчатой (p<0,03) зон, уменьшался коэффициент вариабельности площади ядер адре-нокортикоцитов пучковой зоны (p<0,02). На наш взгляд, подобные изменения были обусловлены необходимой для предотвращения избыточной теплоотдачи активацией ренин-ангиотензин-альдостероновой системы направленной на поддержание артериального давления во внутренних органах при резком спазме сосудов кожи и скелетных мышц.
Острое отравление этиловым алкоголем сопровождалось достоверным по сравнению с контролем увеличением массы коркового вещества надпочечников (p<0,04), масса мозгового вещества при этом достоверно не менялась. Интересной особенностью данной группы являлось происходящее одновременно с увеличением массы коркового вещества, уменьшение средней площади ядер адренокортикоцитов пучковой зоны (p<0,03), а также как и в случаях смерти от общего переохлаждения, снижение коэффициента вариабельности площади их ядер (p<0,09).
Root 1 vs. Root 2
о
Q?
Рис. 1. Расположение объектов трех групп по данным дискриминантного анализа
ОПО — погибшие от общего переохлаждения организма;
ОЭА — погибшие от отравления этиловым алкоголем;
травма — погибшие от несовместимой с жизнью механической травмы.
Ж
■
▲
опо
оэа
травма
Root 1
При отравлении угарным газом происходило увеличение массы мозгового вещества (р<0,04), при этом уменьшалось отношение массы коркового вещества к массе мозгового (р<0,06), уменьшались средняя площадь ядер адренокортикоцитов пучковой зоны (р<0,01) а также коэффициент вариабельности площади ядер адренокортикоцитов пучковой (р<0,03) и сетчатой (р<0,04) зон. Объяснений подобной реакции органа при отравлении угарным газом в доступной литературе найти не удалось. Не исключено, что она может быть следствием обусловленной гемической гипоксией изменения симпатической регуляции мозгового вещества надпочечников, однако это предположение требует дальнейшего изучения.
После сравнительного анализа морфометрических параметров надпочечников, выявившего ряд особенностей реакции органа на внешние воздействия совокупность исследованных величин была подвергнута дискриминантному анализу. Целью этого анализа было выявление наиболее информативных критериев, на основании которых можно было бы провести дифференциальную диагностику причины смерти выявив роль вклада каждого из нескольких одновременно действующих на организм человека факторов в развитие ответной реакции надпочечников.
При сравнении всех четырех групп в линейную дискриминантную функцию вошли следующие величины: средняя площадь ядер клубочковой зоны (р<0,001), средняя площадь ядер пучковой зоны (р<0,001), средняя площадь ядер сетчатой зоны (р<0,02), отношение суммарной массы коркового вещества надпочечников к массе мозгового (р<0,09). Однако процент корректности дискриминации при этом был довольно низким — 69,6%, демонстрируя, что при одновременном действии четырех вышеуказанных факторов на организм человека причину смерти можно установить лишь с точностью — 69,6%. Однако в реальной жизни подобные совпадения характеризующиеся наличием одновременных многофакторных воздействий встречается достаточно редко. Чаще наблюдаются случаи, когда обнаруживаются признаки одновременного действия двух и реже трех равноценных танатогенных факторов. В ходе сравнения по имеющейся совокупности признаков трех из четырех изучаемых групп суммарный процент корректности был значительно выше, составляя от 75% до 84%, а в отдельных случаях (при сравнении групп погибших от переохлаждения организма, отравления алкоголем или механической травмы) — 100% (рис. 1). Сравнение между
собой двух произвольных групп продемонстрировало более обнадеживающие результаты. Так, при дискриминации групп погибших от общего переохлаждения организма и отравления этиловым алкоголем, в линейную дискриминантную функцию вошли всего три параметра: средняя площадь ядер адренокор-тикоцитов сетчатой зоны (р<0,001), суммарная масса мозгового вещества надпочечников (р<0,006) и отношение массы коркового вещества к массе мозгового в левом надпочечнике (р<0,03). На основании этих трех параметров произошла дискриминация со 100-% точностью, то есть по известной величине данных параметров все случаи были отнесены каждый к своей группе. Такая же точность дискриминации была и при разделении групп погибших от отравления угарным газом и механической травмы. В данном случае в модель вошли пять параметров: средняя площадь ядер адренокортикоцитов клубочковой (р<0,001), и сетчатой зон (р<0,001), отношение суммарной массы коркового вещества надпочечников к массе мозгового (р<0,02), коэффициенты вариабельности площади ядер адренокортикоцитов клубочковой (р<0,03) и пучковой зон (р<0,1). В других случаях процент корректности был несколько ниже. При сравнении групп погибших от отравления угарным газом и отравления этиловым алкоголем — 95%; отравления этиловым алкоголем и механической травмы — 79%; общего переохлаждения организма и механической травмы — 92%; общего переохлаждения организма и отравления угарным газом — 90%.
Таким образом, на основании вышеизложенных данных, можно утверждать, что, используя совокупность морфометрических параметров надпочечников, возможно, провести дифференциальную диагностику для установления непосредственной причины смерти при воздействии на организм человека нескольких внешних факторов. Применение этих параметров позволяет со 100% точностью отличить смерть при общем переохлаждении организма от летального отравления этиловым алкоголем, а также смерть от отравления угарным газом от несовместимой с жизнью механической травмы и может быть использовано в экспертизе диагностически сложных случаев. Наиболее информативными морфометрическими параметрами надпочечников при сравнении групп погибших от различных причин насильственной смертью являются размеры ядер адренокортико-цитов клубочковой, пучковой и сетчатой зон коркового вещества надпочечников.
Литгратура:
1. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. — М. Медицина, 1990. — 384 с.
2. Алисигвич В.И. // Суд.-мед. экспертиза. — 1995. — № 4. — С.3-8.
3. Алябьгв Ф.В. // Науки о человеке — сборник статей молодыхученых и специалистов. — Томск, СГМУ. — 2000. — С. 147-148.
4. Дгсятов В.П. Смерть от общего переохлаждения организма. Автореф. ... дисс. д.м.н. — Томск. — 1969. — 27 с.
5. Коршгнко Д.М., Алисигвич В.И. // Суд.-мед. эксперт. — 1998. — № 1. — С. 35-37.
6. Падгров Ю.М. Информативность кариометрических исследований в изучении эффектов слабых воздействий // Актуальные вопросы экспериментальной морфологии. — Томск: Сибирский гос. мед. университет, 1999. — С. 111-113.
7. Пашинян Г.А., Маршани З.М. Экспертные критерии механизма повреждений и диагностика давности их причинения // М., 1984. — С. 79-82
8. Струков А.И., Хмельницкий O.K., Петленко В.П. Морфологический эквивалент функции. — М.: Медицина, 1983.
9. Халназаров К.А. Морфологическое состояние надпочечников людей, умерших от различных причин: Автореферат дисс. к.м.н. — Ашхабад, 1965. — 23 с.
Ю.Хесин Я.Е. Размеры ядер и функциональное состояние клеток — М.: Медицина, 1967. — 424 с.
11 .Хмельницкий O.K., Ступина А.С. Функциональная морфология эндокринной системы при атеросклерозе и старении. — Л.: Медицина, 1989. — 248 с.
© Коллектив авторов, 2001
УДК 340.624.6:616.1/.6-02:547.262]-091.8
Ю.Е. Морозов, В.Е. Охотин, С.Г. Калиниченко ЗНАЧЕНИЕ ЭТАНОЛОКИСЛЯЮЩИХ ФЕРМЕНТОВ МОЗГА ДЛЯ СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ АЛКОГОЛЬНОЙ КАРДИОМИОПАТИИ
Российский центр судебно-медицинской экспертизы (дир. — проф. В.В. Томилин), Москва Ставропольская государственная медицинская академия (ректор — проф. Б.Д. Минаев)
На практическом судебно-медицинском материале изучены особенности патогенеза алкогольной кардио-миопатии, уточнена роль нервной системы в танатогенезе заболевания, оптимизированы критерии судебно-медицинской диагностики. Изучены отделы головного мозга, отличающиеся по топо-химической локализации алкогольдегидрогеназ и альдегиддегидрогеназ. Отмечено достоверное снижение активности алкогольдегидрогеназы, причиной чего следует считать накопление ацетальдегида. Данный показатель может быть использован в судебно-медицинской практике как диагностический маркер алкогольной кар-диомиопатии. Оценка гистохимически выявляемой энзиматической активности алкогольдегидрогеназы в мозге должна проводиться с учетом установленных закономерностей токсикокинетики и токсикоди-намики этанола.
Ключевые слова: алкогольная кардиомиопатия; токсикокинетика, токсикодинамика этанола; нейро-гистохимия этанолокисляющих ферментов мозга; судебно-медицинские диагностические маркеры.
THE ROLE OF ETHANOL-OXIDIZED BRAIN FERMENTS FOR FORENSIC MEDICINE DIAGNOSTIC
OF ALCOHOLIC CARDIOMYOPATHY J.E. Morozov, V.E. Okhotin, S.G. Kalinichenko Pathogenesis peculiarity of alcoholic cardiomyopathy is studied on the practice legal medicine material,the role of nervous system is specified, forensic medicine diagnostic criterions are optimized. Hystochemistry estimation of the brain ferment activity must be carried out with consideration of ethanol toxicokinetics and toxicodynamics.
Key words: alcoholic cardiomyopathy,ethanol toxicokinetics and toxicodynamics,neuro-hystochemistry of ethanol-oxidized brain ferments, forensic medicine diagnostic markers.
Алкогольная кардиомиопатия (АКМП) возникает в исходе хронической алкогольной интоксикации [1, 18]. Заболевание широко распространено среди лиц трудоспособного возраста, имеет скрытую форму течения и большой процент не диагностированных при жизни случаев [17].
Являясь проявлением так называемого «французского парадокса», заключающегося в более низкой смертности среди умеренно потребляющих алкоголь, по сравнению с полными трезвенниками, АКМП, тем не менее, занимает значительное место в структуре судебно-медицинской смертности [21].
Особенности болезни связаны с длительным периодом систематической алкоголизации, возрастанием аффективно-разрешающих доз алкоголя, изменением толерантности, в результате чего формируется комплекс адаптивных соматических изменений. В этом плане АКМП противоположна отравлению алкоголем, в основе которого лежит декомпенсация адаптационных механизмов, обусловленная смертельной дозой этанола [7].
Диагностика АКМП производится комплексно с учётом клинико-анамнестических, секционных и лабораторных (судебно-химических, патогистологических,
биохимических и др.) данных. В патоморфологической картине болезни преобладают явления диффузного кардиосклероза, неравномерной гипертрофии и атрофии кардиомиоцитов с выраженным стромальным липоматозом миокарда. Атеросклеротические изменения в сосудах нерезкие.
Так как АКМП является частной формой алкогольной болезни, для неё характерны внесердечные проявления, отражающие политропность этилового спирта. Поражаются практически все внутренние органы. Патоморфология этих состояний достаточно подробно описана в литературе [2, 13]. Вместе с тем эти данные, как и результаты лабораторных (биохимических, гистологических и токсикологических) исследований строго не патогномоничны для АКМП, что затрудняет дифференциальную диагностику, прежде всего, с ишемической болезнью сердца и отравлением алкоголем [6,15].
Значительные сложности возникают при оценке роли алкогольной интоксикации в танатогенезе. В связи с отсутствием достаточного количества достоверных признаков судебно-медицинский диагноз АКМП устанавливается, как правило, методом исключения других причин смерти [8].