CC BY
74
БЮЛЛЕТЕНЬ ВСНЦ СО РАМН, 2008, № 4 (62)_______
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
УДК 615.917:547.9:546.262.015.42
В.В. Бенеманский, Г.Г. Юшков, М.М. Бун, А.В. Машанов
морфологические изменения печени при остром отравлении этиловым и пропиловым спиртами, этиленгликолем и их смесью
НИИ биофизики ГОУ ВПО «Ангарская гоударственная техническая академия» (Ангарск)
В статье представлены результаты исследования морфологических изменений печени при остром отравлении этиловым, и пропиловым. спиртами, этиленгликолем. и их смесью. Установлено, что морфологические изменения печени, в условиях острого отравления отдельными веществами и их смесью имеют, выраженные различия. Смесь веществ усиливает, токсическое повреждение, что выражается, в большей гибели, животных и. более глубоких повреждениях паренхимы, печени, вплоть до обширных некрозов. Морфологическая картина печени при. отравлении, смесью веществ соответствовала таковой при. отравлении, четыреххлористым, углеродом..
Ключевые слова: острое отравление, поражение печени, этиловый и пропиловый спирты, этиленгликоль
LivER MoRpHoLoGicAL cHANGEs AT THE ETHYL AND propYL ALcoHoL, GLYcoL and their mix acute poisoning
V.V. Benemanskiy, G.G. Yushkov, M.M. Boon, A.N. Mashanov
Research institute of Biophysics of Angrask state technical academy, Angarsk
The article presents the results of research of liver morphological changes at the ethyl and propyl alcohol, glycol and their mixture acute poisoning. We ascertained, that liver morphological changes at the acute poisoning with some substances and. their mix distinctly differ. The mix of substances intensifies toxic injury that result in larger amount of animals' deaths and. in deeper injuries of liver parenchyma right up to extensive necrosis. The morphological picture of liver at the poisoning with, mix of substances compared, the same at the CCl4 poisoning.
Key words: acute poisoning, liver injury, ethyl and propyl alcohol, glycol
Отравления алкоголем и его суррогатами и по настоящее время занимают одно из ведущих мест среди бытовых токсических повреждений [2]. По данным В.В. Афонасьева с соавт. [5], среди проанализированных 133 историй болезней с острым летальным отравлением 57 % составляли отравления этанолом и его суррогатами.
По многим параметрам — уровню потребления алкоголя, заболеваемости, смертности, преступности на почве злоупотребления спиртными напитками, степени подверженности алкоголизации подростковой и женской части населения — наша страна достигла уровня, серьезно подрывающего социально-экономические и духовно-нравственные основы жизнедеятельности общества [1].
В России в конце 2006 г. и на протяжении всего 2007 г. во многих регионах отмечались случаи острого отравления от употребления спиртосодержащих жидкостей. Однозначного мнения относительно этиологии этих отравлений нет и по настоящее время. Преднамеренное введение каких-либо токсических веществ в алкоголь маловероятно, тем более что специфичных не-крогенных гепатотропных ядов не так уж и много.
В связи с этим у нас сформировалась гипотеза, касающаяся этиологии данных отравлений, которую было решено проверить в условиях эксперимента. Так как в клинике отравлений и у лабораторных животных преобладали симптомы поражения печени, то в качестве модельного материала для исследований брали образцы именно этого органа.
материалы и методы
Исследования проведены на нелинейных крысах-самцах, разделенных на 6 групп по 10 особей в каждой. 1-я группа — контроль, 2-я — в/ж введения этилового спирта, 3-я — в/ж введение пропилового спирта, 4-я — в/ж введение этиленгликоля, 5-я — в/ж введение СС14, 6-я — в/ж введение смеси спиртов с этиленгликолем. Препараты во 2-й, 3-й, 4-й и 5-й группах вводили в дозе 1/3 DL50 утром натощак в течение 5 дней. Смесь спиртов — в дозе 1/9 DL50 каждого компонента. Образцы печени животных фиксировали в 10% формалине, заключали в парафин + воск, готовили срезы толщиной 5 мкм и окрашивали гематоксилин-эозином.
рис. 1. Печень крысы: А - контроль; Б - печень погибшего животного на 4-е сутки (после 3-кратного введения этилового спирта - выраженное застойное полнокровие центральных вен и синусоидов); В - печень погибшего животного на 4-е сутки после 3-кратного введения пропилового спирта (морфологические изменения такие же, как и при интоксикации этиловым спиртом); Г - печень погибшего животного на 3-е сутки после 3-кратного введения эти-ленгликоля (выраженные проявления белковой и гидропической дистрофии в области центральной и срединной зон). Окраска гематоксилин-эозином.
Рис. 2. Печень крысы: А (м.у.) и Б (б.у.) - после воздействия С^4 (центролобулярные некрозы, полиморфизм гепатоцитов, застойное полнокровие); В (м.у.) и Г (б.у.) - после воздействия смеси спиртов (этиловый, пропиловый и этилен-гликоль) в биоэквивалентной дозе (морфологическая картина печени практически не отличается от поражения ССЦ^. Окраска гематоксилин-эозином.
Рис. 3. Печень крысы. Содержание общих липидов (А, Б, В и Г), гликогена (Д) и проявление активности сук-цинатдегидрогеназы у животных, переживших подострое отравление спиртами. Диффузное накопление липидов: А - при воздействии этиловым спиртом; Б1 - при воздействии этиловым спиртом; Б2 - при воздействии пропиловым спиртом; В - очаговое (в области центральных вен) скопление липидов при воздействии СХ4; Г - при воздействии смесью этилового, пропилового спиртов и этиленгликоля; Д1 - выраженное очаговое снижение содержания гликогена при воздействии смеси спиртов; Д2 - диффузное снижение содержания гликогена в гепатоцитах при воздействии этилового спирта; Е2 - выраженное снижение активности сукцинатдегидрогеназы при воздействии смеси спиртов; Е1 - контроль. Окраска: А, Б, В и Г - Суданом III; Д - реактивом Шиффа; Е - по Нахласу.
Таблица 1
Динамика гибели животных при остром воздействии спиртов
Группы животных Количество погибших животных
1 сутки 2 сутки 3 сутки 4 сутки 5 сутки Всего %
1-контроль 0 0 0 0 0 0 0
2-этанол 0 0 0 1 2 3 30
3-пропилов. 0 0 0 1 2 3 30
4-ЭГ 0 0 0 1 3 4 40
5-С^4 0 0 1 2 4 7 70
6-смесь 0 0 1 3 4 8 80
В срезах печени, приготовленных на криостате, определяли содержание общих липидов, гликогена, активность сукцинатдегидрогеназы по известным методикам [3].
результаты исследования
Клиническая картина у подопытных животных на стадии развития интоксикации (первые двое суток) характеризовалась возбуждением, а в дальнейшем — заторможенностью, малоподвижностью, отказом от пищи и гибелью, которая отмечалась с 3-х суток в 5-й и 6-й группах. За весь период эксперимента погибло животных: в 1-й — 0, во 2-й — 3, в 3-й — 3, в 4-й — 4, в 5-й — 7, в 6-й — 8 (табл. 1).
При морфологическом исследовании печени животных 2-й группы отмечено выраженное полнокровие всех сосудов, центральных вен и синусоидов. Цитоплазма гепатоцитов гомогенна, эозинофильно окрашена с участками просветления перинуклеарных зон, ядра гепатоцитов местами плохо окрашены или выглядят гиперхромными, гомогенно окрашенными без видимых глыбок хроматина. Клетки Купфера набухшие, их количество не увеличено. Участков некроза гепатоцитов не выявлено. Эпителий желчных протоков не поврежден (рис. 1Б).
У животных 3-й группы морфологические изменения в печени аналогичны при отравлении этиловым спиртом. Можно лишь отметить более бледное и эозинофильное окрашивание цитоплазмы гапатоцитов с проявлениями белковой (зернистой) дистрофии (рис. 1В).
У животных 4-й группы выраженных нарушений гемодинамики в печени не выявлены. В то же время отмечены существенные проявления белковой дистрофии в гепатоцитах вплоть до некроза. Большинство гепатоцитов бледно окрашено, с вакуолизированной или глыбчатой цитоплазмой. Ядра большинства гепатоцитов гомогенно окрашены, гиперхромны, без глыбок хроматина. Клетки Купфера выглядят набухшими, их количество и размер увеличены. Эпителий желчных протоков — с базофильно окрашенной цитоплазмой, без участков пролиферации. Патологические изменения в гепатоцитах при отравлении этиленгликолем в большей степени
выражены в области центральных вен и промежуточной зоне (рис. 1Г).
Острое отравление СС14 приводило к развитию обширных центролобулярных некрозов с кровоизлияниями. Однако выраженного застойного полнокровия в сосудах и синусоидах не отмечено (рис. 2А, Б).
При отравлении животных смесью спиртов (этиловый, пропиловый) с этиленгликолем в био-эквивалентных дозах в печени на фоне умеренно выраженного полнокровия выявлены очаги некроза гепатоцитов в области центральных вен. Отчетливо видны разрушенные гепатоциты, клетки в состоянии паранекроза. На периферии очагов некроза наблюдались гипертрофированные гепатоциты с хорошо выраженным ядром и глыбками хроматина. У многих гепатоцитов цитоплазма была вакуолирована. Ближе к области триад гепатоциты выглядели малоизмененными (рис. 2В, Г).
При отравлении этиловым спиртом на 5-е сутки в печени отмечается увеличение содержания липидов в виде мелких капель, расположенных диффузно по всей дольке (рис. 3А). Отравление пропиловым спиртом приводит к аналогичным изменениям (рис. 3Б2).
При отравлении тетрахлорметаном капли липидов различного размера имеют четкую локализацию вокруг центральных вен (рис. В). Также центральная локализация липидов наблюдается и при отравлении смесью спиртов (рис. Г).
При воздействии спиртов наблюдается снижение содержания гликогена и активности сук-цинатдегидрогеназы, которые больше выражены при поступлении в организм смеси спиртов (рис. Д1 и Е2).
заключение
Таким образом, характер морфологических изменений в печени при воздействии смеси спиртов в значительной мере отличается от морфологической картины при поступлении каждого из них в отдельности. Это отражается как в более выраженных деструктивных поражениях гепатоцитов, так и локализации патологического процесса. Морфологическая картина печени при воздействии смеси спиртов очень близка к таковой при отравлении
тетрахлорметаном. Можно предположить, что совместное воздействие спиртов модифицирует метаболические процессы в печени и смещает точку приложения яда в гепатоне. Ведь известно, что метаболическая активность печеночных клеток, расположенных в различных отделах дольки, неодинакова [4].
Полученные данные позволяют подтвердить гипотезу о том, что массовые отравления людей, по-видимому, связаны с употреблением спиртосодержащих жидкостей, приготовленных при смешивании этилового спирта с другими более дешевыми техническими спиртами, не имеющими специфических запахов, несвойственных этиловому спирту. Поступление смеси спиртов повышает их токсичность с изменением клинической и морфологической картины отравления.
литература
1. Заиграев Г.Г. Пьянство в России как реальная угроза национальной безопасности / Г.Г. Заиграев // СОЦИС. - 2001. - № 11. - С. 69-76.
2. Лужников Е.А. Острые отравления: руководство для врачей / Е.А. Лужников, А.Г. Костомарова.
- М.: Медицина, 1989. - 432 с.
3. Пирс Э. Гистохимия / Э. Пирс. - М., 1962.
- 962 с.
4. Серов В.В. Морфологическая диагностика заболеваний печени / В.В. Серов, К. Лапиш. - М.: Медицина, 1989. - 336 с.
5. Токсикологические характеристики острых летальных отравлений в Ленинградской области / В.В. Афонасьев, А.Я. Гриненко, Г.И. Заславский и др. // Тезисы I съезда токсикологов России. - М., 1998. - С. 143.
