CC BY
55
ПЕРСПЕКТИВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
© Ю.Е. Морозов, Т.В. Козлова, В.К. Мамедов, 2004 УДК 340.624
Ю.Е. Морозов, Т.В. Козлова, В.К. Мамедов МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ НЕЙРОЭНДОКРИННЫХ НАРУШЕНИЙ ПРИ АЛКОГОЛЬНОЙ БОЛЕЗНИ
Российский центр судебно-медицинской экспертизы М3 РФ (директор - проф. Ю.И. Пиголкин), Москва
Проведено изучение морфологических изменений в головном мозге, гипофизе и надпочечниках при смерти от соматических осложнений алкогольной болезни: алкогольной кардиомиопатии; алкогольного цирроза печени и цереброваскулярной болезни. Установлены морфометрические и гистохимические дифференциальнодиагностические признаки, характерные для соматических осложнений алкогольной болезни. Получены критерии, которые в совокупности с результатами гистологических, химических и биохимических исследований могут быть использованы при судебно-медицинской дифференциальной диагностике алкогольной кардиомиопатии; алкогольного цирроза печени и цереброваскулярной болезни.
Ключевые слова: исследование трупа; алкогольная болезнь; диагностика; ферменты; гипоталамус, гипофиз, надпочечники.
Ju.E.Morozov, T.V.Kozlova, V.K.Mamedov MORPHOLOGICAL CRITERIONS OF NEURO-ENDOCRINE DYSFUNCTIONS IN OF ALCOHOL DISEASE
Moskow
Studying of morphological changes in brainhypophysis and adrenal gland at death cases from alcohol disease somatic compl ication: alcohol ic cardiomyopathyalcoholic cirrhosis and cerebral vascular disease was made. There were established morphometrical and hystochemical differential diagnostical signs. Obtained criterions can be used for forensic-legal diagnostic of alcohol ic cardiomyopathy, alcohol ic cirrhosis and cerebral vascular disease.
Keywords: post-mortem examination, alcohol disease, diagnostic, ferments, hypothalamus, hypophysis, adrenal glands.
Хорошо известно, что хроническая алкогольная интоксикация (ХАИ) вызывает тяжелые функциональные и морфологические изменения, однако при обосновании танато-генеза соматических осложнений алкогольной болезни (СОАБ) возникают трудности, связанные с недостаточностью дифференциально-диагностических критериев [4,6].
Избирательное действие алкоголя на органы нейроэндокринной системы доказано многочисленными экспериментальными и клиническими работами [7,13]. Механизмы подобных воздействий лежат, в частности, в дифференцированном распределении этанолокисляющих ферментов (ЭОФ), определение которых в совокупности с гистологическими, биохимическими, судебно-химическими лабораторными методами, позволит оптимизировать морфологическую диагностику СОАБ [10].
В данной работе мы попытались с помощью исследования ЭОФ выяснить роль некоторых этанолзависимых структур головного мозга, гипофиза и надпочечников в танатогенезе СОАБ.
Материал и методы исследования Изучено 32 случая смерти от СОАБ: алкогольной кардиомиопатии (АКМП), алкогольного цирроза печени (АЦП) и цереброваскулярной болезни (ЦВБ). Сроки вскрытия трупов не превышали 18 часов с момента на-
ступления смерти. Патологоанатомический диагноз устанавливался на основании результатов исследования трупа, с учетом данных гистологических, биохимических и судебно-химических лабораторных исследований. Контрольную группу наблюдений составили 30 случаев смерти (мужчины 69%) от механической травмы (МТ) без признаков алкогольного опьянения по результатам ГЖХ исследования образцов крови и мочи. Распределение наблюдений в зависимости возраста и причины смерти представлено в таблице 1.
Были применены следующие методы исследования: статистический, ГЖХ, гистологический, гистохимический, вариационной статистики.
Непосредственно у секционного стола для гистологических и гистохимических исследований брались кусочки верхней полулунной дольки мозжечка, голубого пятна, продолговатого мозга на границе с мостом, срединного возвышения гипоталамуса, гипофиза и левого надпочечника.
Для гистологического исследования секционный материал фиксировался в нейтральном формалине, этиловом спирте, заливался в парафин. Срезы окрашивались гематоксилином и эозином, пикрофуксином по Ван-Гизону, по Нисслю, по Берблингеру-Бургдорфу, по Валльраффу, на железо по Перлсу, суданом для выявления липидов.
Таблица 1
Характеристика наблюдений в зависимости от причины смерти и возраста (абс. показатели)
Группы наблюдений Причины смерти Число наблюдений Возраст (лет)
17-29 30-44 45-60
Исследуемая СОАБ АКМП 15 6 8 1
АЦП 10 - 5 5
ЦВБ 7 - 4 3
Контрольная МТ 30 8 13 9
Для гистохимического исследования образцы органов широкой поверхностью размещались наполосках фильтровальной бумаги и помещались в предварительно охлажденную камеру криостата МК-25. При закреплении кусочков органов на микро-томном столике они были ориентированы так, чтобы срезы головного мозга и надпочечника соответствовали фронтальной, а срезы гипофиза - горизонтальной плоскости сечения. При температуре камеры криостата - 18°С и наклоне ножа микротома 7,5° готовились микротомные срезы толщиной 15 мкм. Срезы размещались напредметных стеклах, расправлялись кисточкой, размораживались пальцем, подведенным к нижней поверхности предметного стекла и подсушивались на воздухе. Активность алкогольдегидрогеназы (АДГ), КФ 1.1.1.1 и ацетальдегиддегид-рогеназы (АльДГ), КФ 1.2.1.3 определялась гистохимическими методами J. Hashimoto a. R. Nanikawa с соавт., 1977 [ 14], Zymatkin Б.М.ссоавт., 1985[17],WatabikiT.ссоавт., 1998 [18]. Срезына предметных стеклах помещались в соответствующие растворы для инкубации с субстратами, после чего фиксировались, просветлялись и заключались в бальзам традиционным способом.
Микроскопически изучались: клетки Пуркинье мозжечка (КПМ); нейроны голубого пятна (НГП); ядра шва продолгова-тогомозга (ЯШПМ); нейроны срединного возвышения гипоталамуса (НСВГ); секреторные клетки передней (СКПДГ) и задней доли гипофиза (СКЗДГ); клубочковая (КЗН); пучковая (ПЗН); сетчатая (СЗН) зоны коркового и мозговое вещество надпочечника (МВН). Выбор указанных объектов связан с выяснением влияния ХАИ на отделы головного мозга с разной медиаторной организацией нервных центров (ГАМКер-гическая - КПМ; норадренергическая - НГП; серотонинер-гическая - ЯШПМ; дофаминергическая - НСВГ),атакженагор-мональную функцию гипофизаи надпочечников. Имеются литературные данные о том, что этанолобусловленные поражения головного мозга, механизмы зависимости, толерантности и нейротоксичности алкоголя определяются функциональной активностью NMDA-глутамат рецепторов, преимущественная локализация которыхустановлена, в частности, в ГАМКергических нейронах мозжечка [ 12].
Активность АДГ и АльДГ в нейронах и клетках гипофиза и надпочечников выявлялась с помощью оптического микроскопа и оценивалась по 6-ти балльной шкале интенсивности окрашивания: 0 баллов - отсутствие активности; 1 балл - очень низкая активность; 2 балла - низкая активность; 3 балла - средняя активность; 4 балла - высокая активность; 5 баллов - очень высокая активность. Средний показатель вычислялся на основании изучения не менее 20 участков в исследуемом объекте. Полученные результаты подвергнуты статистическому анализу по методам Стьюдент-Фишера и ранговой корреляции с вычислением средних величин, ошибки средней арифметической и коэффициентов достоверности.
Результаты исследования и их обсуждение
Изучением статистических карт было установлено, что смерть от АКМП наступила в 40% изученных случаев в возрасте 17-29 лет, в 53% случаев - в возрасте 30-44 года, а
возрасте 45-60 лет в 6% наблюдений. В возрасте 30-44 лет умершие от АЦП и ЦВБ составили соответственно 50% и 71%, в возрасте 45-60 лет - 50% и 43%. В исследованных нами наблюдениях случаев смерти от АЦП и ЦВБ алкогольного генезав возрасте 17-29 лет не установлено. Среди умерших от СОАБ преобладали мужчины - 67%.
При ГЖХ исследовании крови и мочи от трупов экзогенный этиловый спирт был обнаружен в 81% всех изученных случаев смерти от СОАБ. Преобладал высокий уровень (от 0,5 до 3,0%о) алкоголемии: легкая степень алкогольного опьянения была констатирована в 15% наблюдений, средняя - в 44%, сильная - 32%, тяжелое отравление этанолом - в 9%. При АКМП экзогенный этанол отсутствовал в крови лишь в одном случае, в то время как при ЦВБ и АЦП это было установлено соответственно в 2-х и 3-х наблюдениях. В тоже время условно смертельная концентрация этилового спирта в крови трупов была зафиксирована при АЦП в 2-х, а при ЦВБ - в 1-м случае. Смертельный исход от СОАБ, в большинстве наблюдений (77,8%), наступал в фазу элиминации этилового спирта. Эти результаты согласуются с результатами ранее опубликованных работ [8].
В патоморфологической картине при гистологическом исследовании превалировали хронические изменения, отражающие нозологическую форму заболевания [2,3,5]. Выявлялись склеротические, гипертрофические и атрофические процессы, наблюдались изменения сосудов в виде гиалиноза, артериолосклероза. В препаратах головного мозга, окрашенных по Нисслю, отмечался отек, периваску-лярные кровоизлияния, очаговые повреждения и хроматолиз нейронов. В гипофизе и надпочечниках, наряду с острыми расстройствами кровообращения, обнаруживались очаговые гиперпластические процессы. В пучковой и сетчатой зонах коры надпочечника наблюдались обширные очаги делипидизации, дифференцированность пуч-ко-сетчатой зоны коркового вещества была снижена, граница, разделяющая темные и светлые клетки коркового вещества надпочечников распространялась до средней трети пучковой зоны.
При изучении гистохимических препаратов в контрольной группе наблюдений (МТ) высокая активность АДГ была установлена в клетках Пуркинье (4,07 балла) и нейронах голубого пятна (3,85 балла), средняя величина энзиматической активности имела место в области ядер шва (3,35 балла) и срединного возвышения гипоталамуса (2,56 балла), низкая - в задней (2,23 балла) и очень низкая -в передней доле гипофиза (1,85 балла). В клубочковой, пучковой, сетчатой зонах коры и мозговом веществе надпочечника установлено наличие средней и высокой активности АДГ, превалирующей в пучковой (3,94 балла) и сетчатой (3,67 балла) зонах коры.
Высокая активность АльДГ была отмечена в пучковой (3,37 балла) и сетчатой зонах (4,60 балла) коркового, а также в мозговом веществе (3,05 балла) надпочечника. Особенно высокая активность АльДГ наблюдалась на границе коры и мозгового вещества. Средняя и низкая величина активности АльДГ была установлена в ядрах шва и мозжечке (соответственно 2,5 и 2,0 балла). Очень низкая активность АльДГ отмеченав области голубого пятна (1,71 балла), клубочковой зоне надпочечника (1,84 балла), а также в задней (1,84 балла) и передней доле гипофиза (0,93 балла), где она выявлялась в виде следовой реакции.
В экспериментальных работах показано, что дифференцированность нейрохимической активности по отношению
Таблица 2
Активность эоф при смерти от соаб и мт (в баллах)
ОБЪЕКТЫ ИС- АДГ АЛЬДГ
СЛЕДОВАНИЯ СОАБ МТ СОАБ МТ
Головной мозг КПМ 3,50+0,04 4,07+0,04 2,45+0,03 2,00+0,02
НГП 4,20+0,04 3,85+0,04 1,50+0,02 1,71+0,02
ЯШПМ 3,33+0,03 3,35+0,03 2,40+0,03 2,50+0,02
НСВГ 2,95+0,03 2,56+0,04 2,55+0,03 1,71+0,02
Гипофиз СКПДГ 2,60+0,03 1,85+0,02 3,40+0,04 0,93+0,01
СКЗДГ 2,50+0,03 2,23+0,03 2,60+0,03 1,53+0,01
Надпочечник КЗН 2,83+0,03 2,75+0,02 2,26+0,03 1,84+0,01
ПЗН 4,25+0,04 3,94+0,04 2,11+0,04 3,37+0,02
СЗН 4,06+0,04 3,67+0,04 2,85+0,05 4,60+0,03
МВН 3,34+0,03 3,18+0,03 3,23+0,04 3,05+0,03
к этанолу и ацетальдегиду объясняется отличиями медиа-торной организации нервных центров [9,11], что позволило следующим образом интерпретировать полученные нами результаты: ГАМКергические нейроны мозжечка обладают высокой активностью АДГ и АльДГ; норадренергические нейроны голубого пятна отличаются высокой активностью АДГ и очень низкой активностью АльДГ; серотонинергичес-кие ядра шва имеют повышенную активность АльДГ и среднюю величину активности АДГ; нейроны срединного возвышения гипоталамуса, в которых, согласно данным литературы, в качестве медиатора используется дофамин, характеризуются низкой активностью обоих ЭОФ. Неодинаковое распределение ЭОФ в головном мозге, гипофизе и надпочечниках отражает их разную чувствительность к этиловому спирту и ацетальдегиду, а также возможность служить "мишенями" для их токсического действия при избыточном поступлении или образовании [16].
В объединенной группе наблюдений, где причиной смерти явилась СОАБ, нейрогистохимическая активность АДГ была самой высокой в области голубого пятна (4,2 балла), а самой низкой в области срединного возвышения гипоталамуса (2,95 балла). В передней и задней доле гипофиза активность АДГ была низкой (соответственно 2,6 и 2,5 балла). Энзиматическая активность АДГ установлена во всех отделах коркового и мозгового вещества надпочечников, причем в клубочковой зоне (2,83 балла) и мозго-
Рис. 1а. Активность АльДГ при ЦВБ алкогольного генеза. Передняя доля гипофиза. Индукция энзиматической активности. Watabiki Т. Ув. 200
вом веществе (3,34 балла) она была средней, а в пучковой (4,25 балла) и сетчатой (4,06 балла) зонах - высокой. В этой же группе наблюдений средняя величина активности АльДГ установлена в передней доле гипофиза (3,4 балла) и мозговом веществе надпочечника (3,23 балла). Низкая активность АльДГ выявлялась в мозжечке (2,45 балла), ядрах шва (2,4 балла), срединном возвышении гипоталамуса (2,55 балла), задней доле гипофиза (2,6 балла) и коре надпочечника (от 2,11 до 2,85 баллов); в нейронах голубого пятна определялась очень низкая (1,5 балла) энзиматическая активность АльДГ (Табл. 2).
Обращало на себя внимание взаимно противоположное изменение активности АДГ и АльДГ в клетках Пур-кинье (ГАМКергических) и нейронах голубого пятна (но-радренергических): при СОАБ активность АДГ снижалась в клетках Пуркинье и повышалась в нейронах голубого пятна; активность же АльДГ, наоборот, повышалась в коре мозжечка и уменьшалась в области голубого пятна (Р>0,05). Отмечалось одновременное увеличение (Р>0,05) активности АДГ в передней доле гипофиза и пучково-сетчатой зоне надпочечников.
При сравнении междусобой среднихпоказателей активности ферментовв исследуемой (СОАБ) и контрольной (МТ) группах наблюдений было установлено статистически значимое увеличение активности АльДГ в передней и задней доле гипофиза и одновременное снижение (Р<0,05) активности АльДГ в пучково-сетчатой зоне надпочечника (Рис. 1). Указанные изменения активности ЭОФ, согласно нашим и литературным данным, были обусловлены ХАИ и характеризовали развившуюся функциональную недостаточность в нейрогормональной системе гипоталамус-гипофиз-надпо-чечники при СОАБ [1,15].
В совокупности с результатами гистологических, ГЖХ и биохимических исследований эти критерии могут быть использованы при судебно-медицинской диагностике АКМП, АЦП, ЦВБ.
Заключение
На основе изучения активности ЭОФ в головном мозге, гипофизе и надпочечниках получены критерии, которые в совокупности с результатами гистологических, ГЖХ и биохимических исследований могут быть использованы для дифференциальной диагностики СОАБ, в частности АКМП, АЦП и ЦВБ.
Рис. 1б. Активность АльДГ при ЦВБ алкогольного генеза. Пучково-сетчатая зона коры надпочечника. Ингибирование фермента.Watabiki Т. Ув. 200
Морфологическими признаками, отличающими СОАБ зоны надпочечников; гистохимически выявляемая индук-
являются: снижение дифференцированности между пуч- ция активности АльДГ в передней и задней доле гипофи-
ковой и сетчатой зонами коры, расширение границ рас- за и одновременное ее ингибирование в пучково-сетча-
пространения темных клеток до средней трети пучковой той зоне коркового вещества надпочечников.
Литература
1. Алисиевич В.И. Функциональная морфология надпочечников при скоропостижной смерти от ишемической болезни сердца. Дисс. докт. мед. наук, 1973.- 363 с.
2. Богомолов Д.В., Пиголкин Ю.И., Богомолова И.Н. и соавт. Сравнительная характеристика морфологических изменений внутренних органов при острых отравлениях наркотиками и этанолом в судебной медицине. Новости науки и техники. Сер.: Медицина. Вып. Алкогольная болезнь. / ВИНИТИ. - 2003. - №2. - С.1-5.
3. Богомолов Д.В., Пиголкин Ю.И., Пешкова И.А. и соавт. Патоморфологические проявления различных форм алкогольной болезни. Архив патологии.-2003.-Т.65.-№ 4.-СС.28-32.
4. Витер В.И., Пермяков А.В., Наумов Э.С., Наумова Е.Ю. Варианты танатогенеза при острой алкогольной интоксикации. Актуальные аспекты судебной медицины. Вып.У. Сб. научн. раб. /Ижевск: Экспертиза, 1999.- С. 128-133.
5. Витер В.И., Толстолуцкий В.Ю. Непосредственная причина смерти при остром алкогольном отравлении //Актуальные аспекты судеб. мед. Вып.4 -Ижевск: Экспертиза, 1995.- С.20-26.
6. Капустин А.В. Об определении степени алкогольного опьянения //Суд-мед.эксперт.-1994.-№4.-С.17-20.
7. Мамедов В.К., Морозов Ю.Е., Пиголкина Е.Ю.Толерантность к этанолу и оценка тяжести острой алкогольной интоксикации Azerbaycan Metabolism jurnali.-Cild 2.- Iyul-Dekabr 2002.- Nomre 2.- P. 30-33.
8. Морозов Ю.Е. Гистохимические маркеры алкогольной интоксикации в ткани головного мозга и их судебно-медицинское значение. Дисс... докт. мед. наук. М., 2002.
9. Пиголкин Ю.И., Морозов Ю.Е., Охотин В.Е. Алкогольдегидрогеназа мозга - маркер индивидуальной толерантностик этанолу при алкогольной интоксикации. // Суд.-медиц. экспертиза.- 2002.- Т.- 45.- №3.- С. 5-9.
10. Пиголкин Ю.И., Морозов Ю.Е., Мамедов В.К. Острая и хроническая алкогольная интоксикация: морфологические, гистохимические и химико-токсикологические критерии судебно-медицинской диагностики. Москва.- 2003.- 280 с.
11. Belcher SM, Kane CJ. LightKE, Brown DP, Newton BW, Ethanol-induced alterations of neurotrophin receptor expression on Purkinje cells in the neonatal rat cerebellum. Brain Res. 2002 (1):71-81.
12. Crews F.T. Alcohol and Neurodegeneration. CNS Drug Reviews. 1999.-Vol. 5, No. 4, pp. 379-394.
13.Jamal MAmeno KAmeno S,Okada N,Ijiri I. In vivo study of salsolinolproduced by a high concentration of acetaldehyde in the striatum and nucleus accumbens of free-moving rats.Alcohol Clin Exp Res. 2003 Aug;27(8 Suppl):79S-84S.
14.Hashimoto J. a. Nanikawa R. Histochemical studies on alcohol dehydrogenase // Proc. Int. Med. Symp. Alcohol. a. Drug Depend.- Tokyo a. Kyoto, 1977. Abstr., Kyoto, 1978.-P. 44.
15.Sebe JY, Eggers ED, Berger AJ. Differential effects of ethanol on GABA(A) and glycine receptor-mediated synaptic currents in brain stem motoneurons.J Neurophysiol. 2003, 870-5.
16.Zimatkin SM,Liopo AV,Deitrich RA. Distribution and kinetics of ethanol metabolism in rat brain. //Alcohol Clin Exp Res 1998 Nov; 22 (8): 1623-7.
17.Zymatkin S.M., Satanovskaya V.I., and Ostrovsky Y.M. (1985) Histochemical metodfor detemination of the aldehyde dehydrogenase activity in the central nervous system. Doklady AN BSSR 29, 466-469.
18. Watabiki,T,Tokiyasu,T.IshidaN. and Ogawa,K.: Double staining procedure for histochemical local ization of alcohol and aldehyde dehydrogenase activities in the mouse liver. Acta histochem. cytochem. 22; 401 - 406,1989.
© В.Д. Исаков, Ю.П. Панчук, 2004
УДК 340.624:616.5
В.Д. Исаков, Ю.П. Панчук ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩИЕ ПРИЗНАКИ ПОВРЕЖДЕНИЙ КЛИНКАМИ ХОЛОДНОГО ОРУЖИЯ
Кафедра судебной медицины (начальник - проф. В.Д. Исаков)
Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова, Санкт-Петербург
Проведено сравнительно-экспериментальное исследование конструктивных особенностей клинков отечественного боевого холодного оружия и причиняемых ими колото-резаных повреждений. При изучении повреждений использовались стереомикроскопия, рентгеноспектральный флуоресцентный анализ, графический идентификационный алгоритм (ГИА-1). Обработка результатов выполнена с помощью метода дискриминантного анализа.
Выявлены основные дифференцирующие признаки колото-резаных повреждений исследуемыми клинками холодного оружия, показаны способы решения диагностических задач.
Ключевые слова: холодное оружие, клинок, пила, повреждение, колото-резаная рана, дифференциальная диагностика.
V.D. Isakov, Y.P. Panchuk DIFFERENTIATING ATTRIBUTES OF DAMAGES THE WEAPON COLD BLADES
St.-Petersburg
It is conducted rather-experimental research of design features blades a domestic fighting weapon cold and причиняемых by them of the cut damages is carried out(spent). At studying damages use stereomicroscopy, the fluorescent analysis, graphic identification algorithm. Processing of results is executed with the help of a method of the discriminantal analysis. The basic differentiating attributes of the cut damages researched a weapon cold are revealed, ways of the decision of diagnostic problems are shown.
Key words: weapon cold, knife, blade, saw, damage, cut wound, differential diagnostics.
Среди орудий травмы, причиняющих колото-резаные ся ножи специального назначения - "ножи выживания", повреждения, в последние годы все чаще стали встречать- клинки которых существенно отличаются от ножей хозяй-
