CC BY
155
УДК 616.379-008.64 DOI: 10.22141/2224-0721.13.7.2017.115750
Михайличенко Т.Е.
Донецкий национальный медицинский университет, г. Лиман, Украина
Морфологические изменения головного мозга при диабетической энцефалопатии
For cite: Mezhdunarodnyi Endokrinologicheskii Zhurnal. 2017;13(7):506-514. doi: 10.22141/2224-0721.13.7.2017.115750
Резюме. Целью представленной работы являлось изучение морфологических характеристик изменений головного мозга у больных с диабетической энцефалопатией (ДЭ) на основании исследования ау-топсийного материала. Материалы и методы. В работе представлены результаты 14 секционных наблюдений. Средний возраст больных составил 51,0 ± 3,4 года. Кусочки мозга фиксировали в растворе IHC Zink Fixative, изготавливали серийные парафиновые срезы толщиной 10 ± 1 мкм. Препараты окрашивали гематоксилином и эозином, конго рот, тионином по методу Ниссля, ставили ШИК-реакцию, импрегни-ровали нитратом серебра по методу Бильшовского и хлоридом золота по Кахалю, проводили морфо-метрическое исследование по Г.Г. Автандилову. Препараты исследовали на микроскопе Olympus AX70 с цифровой камерой Olympus DP50. Микрофотографирование препаратов осуществлялось с использованием программы AnalysisPro 3.2. Результаты. Основным цито-ангиоархитектоническим проявлением ДЭ является диффузная альтерация базальных мембран и эндотелия сосудов микроциркуляторного русла, в меньшей степени — артериол, внутримозговых артерий и вен. Высокая плотность (удельный объем) капиллярной сети при ДЭ морфологически отражает картину капиллярного паралитического застоя. Капиллярный застой сопровождается стазом крови, увеличением околососудистого капиллярного пространства (пространство Вирхова — Робина), ширина которого является морфологическим эквивалентом лимфатической дисциркуляции. Ранние морфологические повреждения стенок капилляров — утолщение и расщепление основной мембраны с накоплением ШИК-позитивных веществ, очаговая пролиферация эндотелиоцитов. К поздним повреждениям относятся капиллярный фиброз и гиалиноз, пролиферация перицитов, что сопровождается резким нарушением транскапиллярного транспорта. Нарушение стриарной и радиарной цитоархитектоники в I-IV слоях головного мозга, выпадение нейронов (нейрональное опустошение) проявляются очаговым выпадением ганглиозных и пирамидальных клеток. Выводы. Ранними обратимыми морфологическими изменениями нейронов являются набухание нейронов (гидропическая дистрофия нервных клеток), очаговый гиперхроматоз. Необратимыми структурными повреждениями нейронов являются лизис ядра и ядрышка с гомогенизацией цитоплазмы, формирование клеток-теней, вакуолизация цитоплазмы, перицеллюлярный отек, лизис отростков в сочетании с нейрофагией. Характерно сочетание острых альтернативных повреждений нейронов с хроническими (ишемического характера) — пикноз, сморщивание ядер с выраженной атрофией цитоплазмы. Ключевые слова: сахарный диабет; энцефалопатия; морфология
0 ■ FJ ® Клшчна Aia6eT0A0riq
/Clinical Diabetology/
International journal of endocrinology
Введение
Сахарный диабет (СД) является одной из наиболее актуальных медико-социальных проблем. В настоящее время 422 млн человек страдают СД, к 2040 году эта цифра возрастет до 642 млн [1]. По
прогнозам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в 2030 году СД станет одной из основных причин смерти во всем мире [2]. Ведущей причиной высокой летальности и ранней инвали-дизации являются сердечно-сосудистые заболева-
© «Международный эндокринологический журнал», 2017 © «International Journal of Endocrinology», 2017
© Издатель Заславский А.Ю., 2017 © Publisher Zaslavsky O.Yu., 2017
Для корреспонденции: Михайличенко Татьяна Евгеньевна, доктор медицинский наук, профессор кафедры внутренней медицины № 2, Донецкий национальный медицинский университет, ул. Привокзальная, 27, г. Лиман, Донецкая обл., 84404, Украина; e-mail: etyana.mykhaylichenko@gmail.com For correspondence: Tatiana Mikhaylichenko, MD, PhD, Professor at the Department of internal medicine N 2, Donetsk National Medical University, Privokzalna st., 27, Lyman, Donetsk region, 84404, Ukraine; e-mail: etyana.mykhaylichenko@gmail.com
ния [3, 4], в том числе церебральный инсульт [5, 6]. Острым нарушениям мозгового кровообращения предшествуют и сопутствуют хронические нарушения, лежащие в основе развития диабетической энцефалопатии (ДЭ) [7, 8]. Термин «диабетическая энцефалопатия» предложен R. DeJong в 1950 г. [9]. Под ДЭ понимают стойкую церебральную патологию, возникающую под воздействием острых, по-дострых и хронических диабетических обменных и сосудистых нарушений. В основе ДЭ лежат диабетические микро-, макроангиопатии. Для обозначения прогрессирующего диффузного поражения головного мозга, обусловленного нарастающим ухудшением кровоснабжения мозговой ткани, был предложен термин «дисциркуляторная энцефалопатия» [8]. В соответствии с Международной классификацией болезней 10-го пересмотра вместо термина «дисциркуляторная энцефалопатия» применяется термин «хроническая ишемия мозга» [4]. Хроническая ишемия мозга — медленно прогрессирующее нарушение мозгового кровообращения многоочагового или диффузного характера, возникающее вследствие постепенного накопления ишемических и вторичных дегенеративных изменений в головном мозге, обусловленных повторяющимися ишемическими эпизодами [3]. Приводя к развитию энцефалопатии, хроническая ишемия мозга вызывает широкий спектр субъективных и объективных неврологических нарушений, ограничивающих интеллектуально-мнестические функции больного, его физические возможности, и значительно ухудшает качество жизни. Ишеми-ческое повреждение мозга подготавливает церебральную ткань к возможности развития инфаркта мозга. Следовательно, процесс ишемизации мозга во многом определяет уровень здоровья и длительность жизни пациента. Своевременная диагности-
ка и эффективное лечение ДЭ обусловлены пониманием сложных соотношений между сосудистым обеспечением и морфофункциональным состоянием тканей головного мозга.
Целью представленной работы являлось изучение морфологических характеристик изменений головного мозга у больных ДЭ на основании исследования аутопсийного материала.
Материалы и методы
В данной работе представлены результаты собственного морфологического исследования ткани головного мозга у лиц с клиническим диагнозом сахарного диабета, диабетической энцефалопатии (14 секционных наблюдений). Средний возраст больных с диагнозом ДЭ составил 51,0 ± 3,4 года. Причиной смерти больных с СД в 8 наблюдениях был острый инфаркт миокарда, в 6 случаев — политравма с повреждением внутренних органов. В качестве контрольной группы для количественных морфологических исследований взяты кусочки ткани мозга у 5 лиц, погибших в результате несчастных случаев и не страдавших при жизни ни СД, ни расстройствами психики (данные собраны путем катамнеза). Возраст контрольной группы составил 58,5 ± 2,3 года.
Кусочки ткани мозга были взяты из симметричных зон разных отделов головного мозга. Исследованы лобная, затылочная, теменная, височные доли и мозжечок. Забор материала осуществляли не позднее 6—8 часов после смерти. Кусочки мозга фиксировали в растворе IHC Zink Fixative (PharMingen, USA), заливали в парафин, изготавливали серийные парафиновые срезы толщиной 10 ± 1 мкм. Препараты окрашивали по стандартным методикам: гематоксилином и эозином, конго рот, тионином по методу Ниссля,
Рисунок 2. Диабетическая энцефалопатия, полнокровие мягких мозговых оболочек: эктазия просвета вен с резко выраженным отеком и утолщением оболочек. Окраска гематоксилином и эозином. х 120
Рисунок 3. Высокая плотность капиллярной сети в корковом веществе лобной области при диабетической энцефалопатии: эктазия просвета капилляров, стаз. Окраска гематоксилином и эозином. х 400
Рисунок 1. Диабетическая энцефалопатия, полнокровие мягких мозговых оболочек: умеренное полнокровие с отеком и набуханием стенок вен. Окраска гематоксилином и эозином. х 400
ставили ШИК-реакцию, импрегнировали нитратом серебра по методу Бильшовского и хлоридом золота по Кахалю, проводили морфометрическое исследование по Г.Г Автандилову. Препараты исследовали в проходящем свете на микроскопе Olympus AX70 (Япония) с цифровой камерой Olympus DP50, соединенной с персональным компьютером. Микрофотографирование препаратов осуществлялось с использованием программы AnalysisPro 3.2 (Softimaging, Германия) соответственно рекомендациям изготовителя программного обеспечения.
Результаты
При макроскопическом исследовании 14 ауто-псийных случаев ДЭ отмечено, что масса головного мозга была несколько снижена и колебалась в диапазоне 1320 ± 80 г, но не имела достоверных отличий от массы головного мозга контрольной
группы (р > 0,05). Масса головного мозга у контрольной группы составила 1430 ± 110 г. Достоверная зависимость между степенью уменьшения головного мозга и продолжительностью заболевания отсутствовала. Макроскопически центральные извилины, подкорковые ядра, зрительные бугры ствола мозга сохранены. На поперечных серийных срезах отмечено, что граница между серым и белым веществом четкая, атрофия умеренно выражена в большей степени в белом веществе мозга. Мягкие мозговые оболочки во всех наблюдениях были неравномерно утолщены, с признаками венозного полнокровия, отечны. Толщина мягких мозговых оболочек в 6—8 раз превосходила параметры лиц контрольной группы. Просвет вен резко эктазирован и заполнен гомогенными эри-троцитарными массами (рис. 1, 2).
При ДЭ обращали внимание на симметричность и однотипность структурных изменений ангио- и
Рисунок 4. Высокая плотность капиллярной сети в корковом веществе лобной области при диабетической энцефалопатии: сегментарный спазм и расширение капиллярной сети с выраженным расширением периваскулярного пространства Вирхова — Робина. Окраска толуидиновым синим (рН 53). х 400
Рисунок 5. Диабетическая энцефалопатия: мелкоячеистое периваскулярное разрушение нейропиля. Окраска гематоксилином и эозином. х 400
Рисунок 6. Диабетическая энцефалопатия: пролиферация нейроглии. Окраска гематоксилином и эозином. х 400
Рисунок 7. Диабетическая энцефалопатия: утолщение и расщепление основной мембраны капилляра с пролиферацией эндотелиоцитов. Окраска толуидиновым синим (рН 5,3). х 400
Рисунок 8. Диабетическая энцефалопатия: фиброз и изменение конфигурации капилляра. Окраска гематоксилином и эозином. х 400
Рисунок 9. Диабетическая энцефалопатия: фиброз и гиалиноз стенки прекапилляров и вены. Окраска гематоксилином и эозином. х 400
Рисунок 10. Диабетическая энцефалопатия: очаговый ангиоматоз в коре височной доли головного мозга, фиброз и гиалиноз стенок артериол, мелколакунарный периваскулярный отек нейропиля. Окраска гематоксилином и эозином. х 400
Рисунок 11. Диабетическая энцефалопатия: очаговый ангиоматоз в коре височной доли головного мозга, фиброз и гиалиноз стенок артериол, мелколакунарный периваскулярный отек нейропи-ля. Окраска — импрегнация серебром по Бильшовскому. х 400
Рисунок 12. Диабетическая энцефалопатия: формирование колбовидных и грушевидных микроаневризм. Окраска гематоксилином и эозином. х 400
Рисунок 13. Диабетическая энцефалопатия: тонкостенные сосудистые цистерны с гофрированными стенками на продольном сечении. Окраска толуидиновым синим (рН 5,3). х 400
Рисунок 14. Диабетическая энцефалопатия:
гиалиновый тромб, перикапиллярный колликвационный микроинфаркт. Окраска гематоксилином и эозином. х 400
Рисунок 15. Диабетическая энцефалопатия: диапедезное кровоизлияние вокруг тонкостенной сосудистой цистерны. Окраска гематоксилином и эозином. х 400
Рисунок 16. Диабетическая энцефалопатия: набухание нейрона, субтотальный хроматолиз. Окраска гематоксилином и эозином. х 900
Рисунок 17. Диабетическая энцефалопатия: карио-пикноз и гомогенизация цитоплазмы, сателлитоз. Окраска гематоксилином и эозином. х 900
Рисунок 18. Диабетическая энцефалопатия: гиалиновый тромб в просвете венулы, периваскулярное уплотнение нейропиля, глиоз, гематоксилиновые шары. Окраска гематоксилином и эозином. х 400
Рисунок 19. Диабетическая энцефалопатия: пикноз ядра, выраженная атрофия и гомогенизация цитоплазмы, перицеллюлярный очаговый отек. Окраска — импрегнация серебром по Бильшовскому. х 900
цитоархитектоники в лобной, височной, теменной и затылочной областях головного мозга. Нарушения ангиоархитектоники касались главным образом сосудов микроциркуляторного русла как белого, так и коркового вещества: капилляров, прекапил-ляров, венул, артериол, внутримозговых артерий и вен. При ДЭ наблюдался широкий спектр структурных изменений со стороны капиллярного русла. Прежде всего обращала на себя внимание высокая плотность капиллярной сети, особенно в корковом веществе лобной и височных областей, где показатели удельного объема капилляров достигали максимальных величин 0,286 ± 0,015 и 0,253 ± 0,020 (в контрольной группе соответственно 0,076 ± 0,022 и 0,080 ± 0,012) (рис. 3, 4).
Необходимо подчеркнуть, что при ДЭ речь идет не о неоангиогенезе, а увеличение удельного объема микроциркуляторного русла обусловлено значительным продолжительным расширением капилляров и прекапилляров, которому предшествует их сужение. Генерализованное расширение капиллярных сосудов морфологически отражает картину капиллярного паралитического застоя. Стаз крови на отдельных участках сопровождался расширением околососудистого капиллярного пространства (пространство Вирхова — Робина). Известно, что расширение пространства Вирхо-ва — Робина является морфологическим эквивалентом лимфатической дисциркуляции. На начальном этапе лимфатической дисциркуляции нейропиль был структурно сохранен, при дальнейшем нарастании отека наблюдалось мелкоячеистое периваскулярное разрушение нейропиля (рис. 5). Прогрессирование процесса транссудации сопровождалось пролиферацией микроглии, а в ряде случаев — нейроглии и макрофагов (сидерофагов), а также микроячеистым спонгиозом, выявляемым на некотором расстоянии от поврежденного капилляра (рис. 5, 6).
Микроглиальная и нейроглиальная пролиферация с макрофагальной реакцией и спонгиозом является проявлением токсического и аллергического характера ДЭ.
Известно, что при СД накапливаются депозиты в базальной мембране капилляров, что приводит к значительному ее утолщению и резкому нарушению транскапиллярного транспорта. Наиболее ранними изменениями в стенке капилляров было не только утолщение основной мембраны с накоплением ШИК-позитивных веществ, но и ее расщепление с пролиферацией эндотелиоцитов (рис. 7).
К поздним проявлениям ДЭ следует отнести капиллярный фиброз, характеризующийся наличием в стенке капилляров аргентофильных ретикулиновых и коллагеновых волокон, пролиферацией перицитов (рис. 8).
Помимо фиброза в стенке капилляров, прека-пилляров и венул выявлялся гиалиноз (рис. 9).
Гиалиноз стенки капилляров, так же как и фиброз, представляет собой хроническое повре-
ждение, которое выявляется чаще всего в ише-мических очагах, в очагах артериосклероза. Оба процесса способствуют развитию так называемой артериолизации капилляров, под которой следует понимать выраженное расширение просвета капилляров, сопровождающееся утолщением и фиброзированием стенок, в результате чего практически полностью прекращается их проницаемость. В результате прекращения транскапиллярного транспорта наблюдался коллапс нейропиля, сближение капилляров и формирование глому-сных узелков, напоминающих картину ангиома-тоза (рис. 10, 11).
Одной из важных структурных перестроек капиллярного русла является формирование различных типов микроаневризм. Тонкостенные микроаневризмы относятся к ранним морфологическим проявлениям ДЭ. Они представляют собой в отрезке капиллярного русла тонкостенные выпячивания колбовидной или грушевидной формы (рис. 12) либо имеют вид сосудистых цистерн с гофрированными стенками (рис. 13).
На поперечном разрезе они имеют вид шарообразных венул, заполненных эритроцитами или плазмой крови.
В просвете микроаневризм нередко выявляется стаз крови, сладж-феномен, наличие гиалиновых и конглютинационных тромбов. Именно такие микроаневризмы часто служат источниками мелких диапедезных кровоизлияний, но чаще всего выявляются перикапиллярные колликвационные микроинфаркты. Во всех наблюдениях обнаруживались мелкие периваскулярные острые и хронические диапедезные кровоизлияния с формированием клеточно-волокнистых периваскулярных узелков (рис. 14, 15).
Следует подчеркнуть, что у погибших с диагнозом сахарного диабета, диабетической энцефалопатии практически во всех сосудах имели место значительные структурные повреждения: фибри-ноидные изменения вплоть до фибриноидного некроза, острые и хронические преимущественно лакунарные диапедезные кровоизлияния, фиброз адвентиции, пролиферация перицитов, гиалиноз. Несмотря на то, что структурные повреждения сосудов микроциркуляторного русла при ДЭ являются манифестными, проведенное морфологическое исследование коры лобной, височной, теменной и затылочных областей головного мозга показало, что выпадение нейронов, острые и хронические дистрофические их повреждения, спон-гиоз, формирование бляшек, которые обусловливают основную клиническую симптоматику ДЭ, также достаточно четко выражены. Очаги значительного выпадения нейронов (нейрональное опустошение) выявлялись во всех наблюдениях главным образом в I—IV слоях, в меньшей степени — в V—VI слоях. В V—VI слоях стриарная и радиарная цитоархитектоника была частично сохранена. Отмечено очаговое выпадение ганглиозных и пирамидальных клеток. Степень выраженности выпа-
дения нейронов была достаточно вариабельна в пределах как одного, так и нескольких наблюдений. Прямой зависимости между объемом сосудов микроциркуляторного русла и плотностью распределения нейронов в различных областях коры головного мозга не установлено. При достаточно высоком удельном объеме капилляров плотность распределения нейронов в коре одновременно могла быть большой и низкой.
В сохранившихся нейронах обнаруживались дистрофические изменения различной степени тяжести. Наблюдались острые изменения нервных клеток (рис. 16).
Также наблюдались хронические процессы, обратимые и необратимые изменения нервных клеток при ДЭ (рис. 17).
Обсуждение
Наиболее частыми обратимыми изменениями нервных клеток при ДЭ были набухание нейронов (гидропическая дистрофия нервных клеток), гиперхроматоз с гомогенизацией цитоплазмы, тигролиз (хроматолиз) — очаговый и тотальный. Эти ранние острые повреждения нейронов часто сочетались с умеренно выраженным са-теллитозом макроглии. К необратимым изменениям нервных клеток были отнесены: лизис ядра (кариолизис) и ядрышка с гомогенизацией цитоплазмы, формирование клеток-теней, вакуолизация цитоплазмы, перицеллюлярный отек, лизис отростков.
Необратимые повреждения нейронов нередко сопровождались нейронофагией. Имел место мелкозернистый распад нейропиля, усиливалась макрофагальная реакция, обнаруживались в большом количестве гематоксилиновые шары и единичные тельца Лафора. В центре таких участков в просвете сосудов микроциркуляторного русла выявлялись микротромбы (рис. 18). Появление телец Лафора не во всех случаях были адекватны типу и величине повреждаемого сосуда, альтернативным и компенсаторно-приспособительным процессам.
Наряду с острыми альтернативными повреждениями нейронов, например перицеллюляр-ный отек, лизис отростков, тотальный хроматолиз, выявлялись изменения ишемического характера в виде пикноза, сморщивания ядер и выраженной атрофией цитоплазмы. Имели место сочетания отека и набухания цитоплазмы в одном нейроне и ишемическая атрофия — в другом (рис. 19). Встречались участки, где выявлялись нейроны, цитоплазма которых перегружена липофусцином.
В участках хронической ишемии встречались единичные нейроны или группы нейронов с морфологическими признаками нейродистрофии альцгей-меровского типа. Кроме того, при импрегнации серебром по Бильшовскому выявлялись единичные терминальные бляшки, околососудистые и периней-рональные аргентофильные муфты.
Выводы
Проведенное морфологическое исследование головного мозга у лиц с СД показало, что основными цито-ангиоархитектоническими проявлениями ДЭ являются:
а) диффузная альтерация базальных мембран и эндотелия сосудов микроциркуляторного русла как белого, так и коркового вещества: капилляров, пре-капилляров, венул, в меньшей степени — артериол, внутримозговых артерий и вен;
б) высокая плотность (удельный объем) капиллярной сети в корковом веществе лобной, височной областей, теменной и затылочной областях головного мозга при ДЭ обусловлена продолжительной генерализованной эктазией просвета сосудов ми-кроциркуляторного русла и морфологически отражает картину паралитического застоя;
в) капиллярный застой сопровождается стазом крови, увеличением околососудистого капиллярного пространства (пространство Вирхова — Робина), ширина которого является морфологическим эквивалентом лимфатической дисциркуляции;
г) ранними морфологическими повреждениями стенок капилляров является утолщение и расщепление основной мембраны с накоплением ШИК-позитивных веществ, очаговая пролиферация эндотелиоцитов (сегментарный пролифе-ративный капиллярит); к поздним структурным проявлениям ДЭ относятся капиллярный фиброз и гиалиноз, пролиферация перицитов, что сопровождается резким нарушением транскапиллярного транспорта;
д) выявлено, что нарушение стриарной и ради-арной цитоархитектоники в Г—ГУ слоях головного мозга, выпадение нейронов (нейрональное опустошение) осуществляются преимущественно за счет очагового выпадения ганглиозных и пирамидальных клеток;
ж) в сохранившихся нейронах имеет место сочетание острых и хронических, обратимых и необратимых альтернативных повреждений и компенсаторно-приспособительных процессов: ранними обратимыми морфологическими изменениями являются набухание нейронов, очаговый гиперхроматоз и хроматолиз в сочетании с умеренно выраженным сателлитозом макроглии; необратимыми структурными повреждениями нейронов являются лизис ядра (кариолизис) и ядрышка с гомогенизацией цитоплазмы, формирование клеток-теней, вакуолизация цитоплазмы, перицеллюлярный отек, лизис отростков в сочетании с нейрофагией, наличие единичных нейронов с морфологическими признаками альцгейме-ровского типа;
з) сочетание острых альтернативных повреждений нейронов с хроническими (ишемического характера) — пикноз, сморщивание ядер с выраженной атрофией цитоплазмы;
и) мелкозернистый распад нейропиля в зоне острой ишемии (вокруг сосудов микроциркулятор-ного русла с микротромбами) с наличием гемато-
ксилиновых шаров, телец Лафора с макрофагальной реакцией, адекватных типу и величине повреждаемого сосуда, альтернативным компенсаторно-приспособительным процессам.
Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии какого-либо конфликта интересов при подготовке данной статьи.
References
1. Ogurtsova K, da Rocha Fernandes ID, Huang Y. et al. IDF Diabetes Atlas: Global estimates for the prevalence of diabetes for 2015 and 2040. Diabetes Res Clin Pract. 2017;128:40-50. doi: W.W16/j.diabres.2017.03.024.
2. Forouhi NG, Wareham NI. Epidemiology of diabetes. Medicine (Abingdon). 2014;42(12):698-702. doi: 10.1016/j. mpmed.2014.09.007.
3. Putaala I, Liebkind R, Gordin D, et al. Diabetes mellitus and ischemic stroke in the young: clinical features and long-term prognosis. Neurology. 2011;76(21):1831-1837. doi: 10.1212/ WNL.0b013e31821cccc2.
4. Pankiv VI. Dialectics of orel hypoglycemic agents use in patients with type 2 diabetes mellitus: hypoglycemic activity and
cardiac safety. Mezhdunarodnyi Endokrinologicheskii Zhurnal. 2012;7(47):40-42. (in Ukrainian)
5. O'DonnellMI, Xavier D, Liu L, et al. Risk factors for isch-aemic and intracerebral haemorrhagic stroke in 22 countries (the INTERSTROKE study): a case-control study. Lancet. 2010 Jul 10;376(9735):112-23. doi: 10.1016/S0140-6736(10)60834-3.
6. Emerging Risk Factors Collaboration, Sarwar N, Gao P, Seshasai SR, et al. Diabetes mellitus, fasting blood glucose concentration, and risk of vascular disease: a collaborative meta-analysis of 102prospective studies. Lancet. 2010 lun 26;375(9733):2215-22. doi: 10.1016/S0140-6736(10)60484-9.
7. Khoury IC, Kleindorfer D, Alwell K, et al. Diabetes mellitus: a risk factor for ischemic stroke in a large biracial population. Stroke. 2013 Iun;44(6):1500-4. doi: 10.1161/STR0KEA-HA.113.001318.
8. Chen R, Ovbiagele B, Feng W. Diabetes and Stroke: Epidemiology, Pathophysiology, Pharmaceuticals and Outcomes. Am I Med Sci. 2016;351(4):380-386. doi: 10.1016/j.am-jms.2016.01.011.
9. Quinn TI, Dawson I, Walters MR. Sugar and stroke: cerebrovascular disease and blood glucose control. Cardiovasc Ther. 2011;29(6):e31-42. doi: 10.1111/j.1755-5922.2010.00166.x.
Получено 20.09.2017 ■
Михайличенко Т. G.
Донецький нацюнальний медичний yHiBepcmeT, м. Лиман, Украна
Морфолопчы змЫи головного мозку при дiабетичнiй енцефалопатп
Резюме. Метою наведено! роботи було вивчення мор-фолопчних характеристик змш головного мозку у хворих iз дiабетичною енцефалопалею (ДЕ) на пiдставi досль дження аутопсшного матерiалу. Матерiалu та методи. В робот наведено результати 14 секцшних спостережень. Середнш вш хворих становив 51,0 ± 3,4 року. Шматочки мозку фшсували в розчиш IHC Zink Fixative, виготовляли сершш парафiновi зрiзи товщиною 10 ± 1 мкм. Препарати фарбували гематоксилшом i еозином, конго рот, тюншом за методом Нюсля, ставили ШИК-реакщю, iмпрегнували ниратом срiбла за методом Бшьшовського i хлоридом золота за Кахалем, проводили морфометричне дослщжен-ня за Г.Г. Автандшовим. Препарати дослщжували на мь кроскот Olympus AX70 з цифровою камерою Olympus DP50. Мшрофотографування препарата здшснювалося з використанням програми AnalysisPro 3.2. Результати. Основними цито-анпоархгтектошчними проявами ДЕ е дифузна альтерацiя базальних мембран i ендотелта судин мшроциркуляторного русла, меншою мiрою — артерь ол, внутртньомозкових артерш i вен. Висока щшьшстъ (питомий обсяг) капшярно! мережi при ДЕ морфолопчно вщображае картину капшярного паралггичного застою. Капшярний застiй супроводжуеться стазом кровi, збшь-шенням навколосудинного кап1лярного простору (про-
стiр Вiрхова — Робiна), ширина якого е морфологiчним еквiвалентом лiмфатичноi дисциркуляцii. Раннi морфо-логiчнi ушкодження стiнок капiлярiв — потовщення i розщеплення основноi мембрани з накопиченням ШИК-позитивних речовин, вогнищева пролiферацiя ендотелю-цитiв. До пiзнiх пошкоджень вщносяться капiлярний фь броз i гiалiноз, пролiферацiя перицитiв, що супроводжуеться рiзким порушенням транскапiлярного транспорту. Порушення стрiарноi i радiарноi цитоархгтектошки в Г—ГУ шарах головного мозку, випадшня нейронiв (нейрональ-нi спустошення) проявляються вогнищевим випадiнням ганглiозних i пiрамiдальних клiтин. Висновки. Раннiми зворотними морфолопчними змiнами нейронiв е набу-хання нейронiв (гiдропiчна дистрофiя нервових клгтин), вогнищевий гiперхроматоз. Незворотними структурними ушкодженнями нейронiв е лiзис ядра i ядерця з гомогень защею цитоплазми, формування клiтин-тiней, вакуолiза-цiя цитоплазми, перицелюлярний набряк, лiзис вщрост-кiв у поеднаннi з нейрофапею. 6 характерним поеднання гострих альтернативних ушкоджень нейронiв iз хрошчни-ми (iшемiчного характеру) — пiкноз, зморщування ядер з вираженою атрофiею цитоплазми.
Ключовi слова: цукровий дiабет; енцефалопатiя; мор-фологiя
Т.Е. Mikhaylichenko
Donetsk National Medical University, Lyman, Ukraine
Morphological changes in the brain in diabetic encephalopathy
Abstract. Background. The purpose of this work was to study the morphological characteristics of brain changes in patients with diabetic encephalopathy (DE) on the basis of autopsy material research. Materials and methods. The paper presents the results of 14 postmortem observations. The mean age of
the patients was 51.0 ± 3.4 years. The pieces of the brain were fixed in a solution of IHC Zinc Fixative, serial paraffin sections were made with a thickness of 10 ± 1 ^m. The preparations were stained with hematoxylin and eosin, Congo red, thionin according to the Nissl method, Schick test was ap-
plied, with silver nitrate impregnation according to the Biel-schowsky method and gold chloride — by Cajal, morphomet-ric examination was performed according to G.G. Avtandilov. The study of the preparations was carried out on the Olympus AX70 microscope with a digital camera Olympus DP50. Mi-crophotography of the preparations was performed using the program Pro 3.2. Results. The main cyto-angioarchitectonic manifestations of DE are: diffuse alteration of basal membranes and vascular endothelium of the microcirculatory bed, and to a lesser extent — arterioles, intracerebral arteries and veins. High density (specific volume) of the capillary network at DE morphologically reflects the pattern of capillary paralytic stagnation. Capillary stagnation is accompanied by a stasis of the blood, an increase in the perivascular capillary space (Virchow-Robin space), the width of which is the morphological equivalent of lymphatic dyscirculation. Early morphological damage to the capillary walls is thickening and cleft of the main membrane with the accumulation of Schick-positive
substances, focal proliferation of endotheliocytes. Late injuries include capillary fibrosis and hyalinosis, proliferation of pericytes, which is accompanied by a sharp violation of trans-capillary transport. Violation of striatal and radial cytoarchi-tectonics in the I—IV layers of the brain, prolapse of neurons (neuronal depopulation) is manifested by focal prolapse of ganglionic and pyramidal cells. Conclusions. Early reversible morphological changes of neurons are neuronal swelling (hy-drophonic degeneration of nerve cells), focal hyperchromato-sis. Irreversible structural damage to neurons is the lysis of the nucleus and nucleolus with homogenization of the cytoplasm, formation of shadow cells, vacuolization of the cytoplasm, pericellular edema, lysis of the processes in combination with neurophagia. The combination of acute alternative damage to neurons with chronic (ischemic) ones — pycnosis is typical, as well as coring of nuclei with pronounced atrophy of the cytoplasm.
Keywords: diabetes mellitus; encephalopathy; morphology
514
Mi>KHapOAHHI/l eHAOKpMHOAOrMHMI/l XypHaA, p-ISSN 2224-0721, e-ISSN 2307-1427
TOM 13, № 7, 2017
