THE RELATIONSHIP OF THE DEGREE OF MORPHOLOGICAL CHANGES IN THE BRAIN WITH THE ETHANOL CONCENTRATIONS IN BLOOD AND URINE

全文:

Актуальность исследования поражения ЦНС этанолом не вызывает сомнения [4]. В настоящее время в судебно-медицинской практике для оценки отравления этанолом (ОЭ) используют газохроматографический метод, с помощью которого определяют концентрации этанола, как правило, в двух биологических жидкостях: крови и моче. Однако на практике в утвержденной методике при оценке степени ОЭ учитывается только концентрация этанола в крови (КЭК). Однако вывод о степени ОЭ только по КЭК, без учета концентрации этанола в моче (КЭМ) и внутренних органах, не может быть достоверным [1]. Ряд исследователей [5, 6] определили отделы головного мозга, наиболее чувствительные к алкоголем дезориентировать исследователей. Кроме того, причём отмечены изменения как серого, так и белого вещества, выражающиеся в уменьшении количества нейронов, изменении их формы, увеличении количества олигодендроцитов, изменении нейроно-глиальных отношений. Выявлена связь гистологических изменений в головном мозгу человека с КЭК и КЭМ, и установлена возможность их оценки [2], а также - общего показателя концентраций с точностью до 2‰, что позволяет судить об ОЭ даже в случаях, в которых кровь и мочу не исследовали [3]. Однако этот показатель имеет в 1,5 раза более длинную шкалу, чем привычная КЭК, что может он состоит из множителей и обращается в 0, если один из них имеет такое значение, хотя другой - может быть значимым, что ведёт к потере информации. Этих недостатков не имеет показатель, представляющий собой среднее квадратическое из КЭК и КЭМ (СККЭ). Всё же решающее значение в выборе любого аналитического решения остаётся за морфологической практикой. Целью настоящей работы явилось исследование силы связи между морфологическими изменениями мозга и показателем СККЭ, для улучшения степени оценки ОЭ и нахождения её новых предикторов. Материал и методы. Нами использован материал от 40 трупов людей (10 женщин и 30 мужчин) в возрасте от 20 до 81 года (49±1) через 12-48 ч после их смерти, полученный в Рыбинском межрайонном отделении Ярославского бюро судебно-медицинской экспертизы. КЭК варьировала от 0 до 6‰ (1,30±0,15‰), а КЭМ - от 0 до 6,9‰ (1,89±0,19‰). Кусочки мозга были взяты из различных его отделов: кора из предцентральной извилины большого мозга с субкортикальным белым веществом, гиппокампа и мозжечка (всего 160 кусочков). В случаях с тяжелыми очаговыми изменениями материал брали из отделов, не вовлечённых в процесс. Кусочки фиксировали в нейтральном формалине, а криостатные срезы окрашивали глицинкрезоловым красным (рисунок). Нужно иметь в виду, что практически все люди, погибающие в состоянии алкогольного опьянения, употребляли алкоголь длительно. Это может отражаться на морфологических изменения в мозгу и затруднять оценку изменений, возникших от последнего приёма. Однако хорошо известно, что печень - такой же орган-мишень для этанола, как и мозг. Её жировая дистрофия развивается быстро у всех злоупотребляющих алкоголем. Поэтому исследовали также печень. Срезы кусочков печени, залитых в парафин, окрашивали гематоксилином - эозином. При микроскопии изменения печени оценивали в баллах: 1 - жировая дистрофия гепатоцитов практически отсутствует; 2 - гепатоциты с жировой дистрофией занимают менее 50% поля зрения; 3 - гепатоцитов с жировой дистрофией более 50% в поле зрения; 4 - определяется цирроз печени. При микроскопии ткани головного мозга для обработки данных с помощью программы ImageScope Color (система цифровой фотовидеомикроскопии) была создана цифровая база данных микрофотографий всех исследуемых отделов (до 10 микрофотоснимков каждого отдела). С помощью программы ImageTool 3.0 (на микрофотографиях) в трех полях зрения микроскопа (об. 40, ок. 7) в белом веществе подсчитывали астроциты с различным количеством отростков, зернистые астроциты (амебоидные с зернистостью цитоплазмы) и олигодендроциты как без отека, так с перицеллюлярным отеком, как с хроматолизом (просветлением) ядер, так и без него. Оценивали наличие и характер отека белого вещества, присваивая баллы от 1 до 3 (1 - мелковакуолярный, 2 - периваскулярный, 3 - крупновакуолярный). При исследовании серого вещества мозга в поле зрения микроскопа подсчитывали количество микрососудов с признаками стаза (слипшиеся эритроциты заполняют весь просвет расширенного сосуда). В слое V коры большого мозга, гиппокампе и мозжечка в слое клеток Пуркинье считали количество картин нейронофагии. Кроме того, во всех препаратах определяли окраску сладжей (склеенных эритроцитов) в зоне стазов (коды: отсутствие стазов - 100, только красные - 101, желтые и красные - 102, только желтые - 103). Находили максимальный диаметр микрососудов отдельно в коре большого мозга и белом веществе. Полученные данные обрабатывали с помощью программы Statistica 6.0. Результаты исследования. Определена регрессия связей для показателя СККЭ: R=0,78; скорректированный коэффициент детерминации RI=0,58; F(9,150)=26; P<0,00000; стандартная ошибка (sx ) регрессии=1,46 (табл. 1). Уравнение регрессии для СККЭ: Y= 2,15-0,04×X1-0,67×X2-0,65×X3+0,23×X4+0,65×X5+ +0,32×X6+0,41×X7-0,12×X8+0,10×X9, где Y - СККЭ (‰), X1-X9 - показатели, перечисленные в левом столбце табл. 2, начиная с возраста, коэффициенты при них - в столбце В. Программа учла 2 фактора (возраст и поражение печени). Включение их с отрицательным знаком свидетельствует о том, что, чем они больше, тем меньше требуется концентрация этанола для достижения определённого набора гистологических изменений в мозгу. В судебно-медицинской практике они не всегда известны гистологу. Поэтому мы смоделировали такую ситуацию, исключив их из анализа. Регрессия связей для показателя СККЭ изменилась: R=0,72; скорректированный коэффициент детерминации RI=0,51; F(6,153)=28; P<0,00000; стандартная ошибка (s-x) регрессии=1,6 (см. табл. 2). Уравнение регрессии для СККЭ: Y= -29,67-0,65×X1-0,03×X2+0,36×X3+0,36×X4+0,29×X5+0,40×X6, где Y - СККЭ (‰), X1 - X9 - показатели, перечисленные в левом столбце табл. 2, начиная с А6, коэффициенты при них - в столбце В. Так как программой были использованы отчасти другие показатели, итоговые параметры ухудшились не существенно. Чуть снизился коэффициент детерминации и возросла ошибка, зато количество предикторов уменьшилось до 6. Следует отметить, что ни в одно из уравнений не вошло количество картин нейронофагии, которая входила в регрессию объединённого показателя ОЭ, но в данном случае оказалась избыточной информацией. Мы не обнаружили никаких значимых изменений нейронов, связанных с различиями в концентрациях этанола в крови и моче. Обсуждение полученных данных. Учитывая β-коэффициенты и t-критерии, СККЭ прямо пропорционально связано с признаками нарушения микроциркуляции в мозгу (количеством микрососудов со стазом в сером веществе, тканевым отёком и числом олигодендроцитов с перицеллюлярным отеком и хроматолизом ядра в белом веществе) и количеством зернистых астроцитов, а обратно пропорционально количеству астроцитов с числом отростков больше шести и олигодендроцитов без отёка. Зернистость цитоплазмы клетки раньше считали лёгкой дистрофией, а теперь - признаком усиленного обмена. Потеря отростков астроцитов возможно является повреждением. Изменения микроциркуляции (различные проявления отёка) и повреждение глиоцитов отмечены и другими исследователями [5, 6]. Отсутствие данных о связи поражения нейронов с концентрациями этанола в организме также согласуется с результатами, полученными другими исследователями [7], которые в эксперименте выявили обратимость изменений в нервной системе после однократного тяжёлого запоя. Нами обнаружены 2 новых факта: 1) расширение микрососудов в белом и сужение их в сером веществе, т. е. перераспределение кровотока, которое объективно предохраняет кору мозга от действия токсического агента, но способствует её гипоксии; 2) изменение тинкториальных свойств эритроцитов (окраски их глицинкрезоловым красным) в зоне стазов, что, учитывая свойства комплексонометрического индикатора, по-видимому, связано с гипоксией, следовательно, к метаболической гипоксии, которой в основном объясняется повреждающее действие этанола, может добавляться механическая (ухудшение кровоснабжения). Таким образом, состояние микрососудов и глиоцитов головного мозга позволяет оценить показатель СККЭ (среднее квадратическое концентраций этанола в биологических жидкостях) и, наоборот, зная СККЭ, можно судить о наличии определённых гистологических изменений в мозгу. Обнаружение их даёт возможность более объективно оценить степень ОЭ, чем только по концентрации этанола в крови, полученной при судебно-химическом исследовании.

作者简介

K. Panchenko

Yaroslavl’ State Medical Academy

Email: K-I-Panchenko@yandex.ru
Department of Pathological Anatomy with the Course of Forensic Medicine and Medical Law; Institute of Postgraduate Education

A. Panchenko

Yaroslavl’ State Medical Academy

Email: iovin@yandex.ru
Department of Pathological Anatomy with the Course of Forensic Medicine and Medical Law; Institute of Postgraduate Education

D. Sukhov

Yaroslavl’ State Medical Academy

Email: avner6246@rambler.ru
Department of Pathological Anatomy with the Course of Forensic Medicine and Medical Law; Institute of Postgraduate Education

参考

补充文件