Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Актуальные аспекты судебно-медицинской экспертизы кардиомиопатий 15
1.2. Судебно-медицинская экспертиза алкогольной кардиомиопатии 21
1.3. Современные взгляды на метаболизм и механизмы токсического воздействия этанола. 30
1.4. Возможности и роль метода иммуногистохимического исследования в судебной медицине .58
Глава 2. Материалы и методы исследования .77
Глава 3. Собственные данные
3.1. Судебно-медицинская оценка и статистический анализ случаев смерти от алкогольной кардиомиопатии на фоне низких концентраций этанола в крови и в моче 86
3.2. Судебно-медицинская макроскопическая характеристика алкогольной кардиомиопатии 90
3.3. Судебно-медицинская характеристика гистологических изменений ткани миокарда при алкогольной кардиомиопатии 94
3.4. Морфометрическая характеристика основных структурных компонентов ткани миокарда при алкогольной кардиомиопатии 109
3.5. Судебно-медицинская оценка морфологических изменений в миокарде, влияющих на его сократительную способность при алкогольной кардиомиопатии 113
3.6. Судебно-медицинская характеристика и анализ морфологических изменений внутренних органов при алкогольной кардиомиопатии
3.6.1. Характеристика морфологических изменений печени при алкогольной кардиомиопатии .124
3.6.2. Морфологические изменения поджелудочной железы при алкогольной кардиомиопатии 131
3.6.3. Оценка структурных изменений головного мозга при алкогольной кардиомиопатии 137
3.6.4. Особенности морфологических изменений почек при алкогольной кардиомиопатии 147
3.6.5. Оценка морфологических изменений лёгких при алкогольной кардиомиопатии 153
3.6.6. Морфологическая характеристика изменений щитовидной железы при алкогольной кардиомиопатии .158
3.7. Иммуногистохимическое исследование ткани миокарда при алкогольной кардиомиопатии
3.7.1. Экспрессия эндотелиального фактора CD 31 и эндотелиального фактора CD 34 в ткани миокарда 161
3.7.2. Характеристика экспрессии фактора некроза опухоли (Tumor necrosis factor (TNF)) в ткани миокарда .167
3.7.3. Особенности экспрессии фактора роста эндотелия сосудов (Vascular Endothelial Growth Factor) в ткани миокарда 171
3.7.4. Характеристика экспрессии виментина в ткани миокарда .176
3.7.5. Оценка экспрессии десмина в ткани миокарда 181
3.7.6. Особенности экспрессии CD 68 в ткани миокарда .183
3.7.7.Экспрессия bcl-2 и р53 в ткани миокарда 187
3.7.8. Пролиферативная активность кардиомиоцитов при алкогольной кардиомиопатии .189
3.8. Корреляционный анализ 190
Глава 4. Обсуждение собственных данных .193
Заключение 235
Выводы 239
Практические рекомендации .241
Список сокращений .243
Список литературы 244
- Судебно-медицинская экспертиза алкогольной кардиомиопатии
- Судебно-медицинская характеристика гистологических изменений ткани миокарда при алкогольной кардиомиопатии
- Особенности морфологических изменений почек при алкогольной кардиомиопатии
- Корреляционный анализ
Введение к работе
Актуальность темы исследования
В настоящее время морфологическая диагностика алкогольного
повреждения сердца является сложной проблемой судебно-медицинской
экспертизы. Актуальность проблемы обусловлена высокой
распространённостью в России алкогольной кардиомиопатии и других заболеваний сердца, которые нередко сопутствуют друг другу, протекают под маской различных форм ишемической болезни сердца и имеют чёткую причинно-следственную связь, приводящую к внезапной сердечной смерти (Кактурский Л.В., 2014; Пиголкин Ю.И. и др., 2012; Leon D.A., 2015; Maisch B., 2016; Poznyak V. et al., 2013; Rehm J. et al., 2016; Shield K.D., 2013). Анализ алкоголь–ассоциированной смертности показал, что на настоящий момент частота алкогольных опьянений в России в случаях ненасильственной смерти при заболеваниях органов кровообращения остаётся весьма высокой и составляет 17,6% (Ковалев А.В. и др., 2017). Следует отметить, что от 8 до 15% лиц, страдающих хроническим алкоголизмом, погибают от расстройства сердечной деятельности, а около 16% пациентов, страдающих алкогольной кардиомиопатией, умирают внезапно. Каждая четвертая смерть прямо или косвенно связана с алкоголем: около 30% смертности среди мужчин и 15% среди женщин (Загашвили И.В., 2013; Сапожников С.П. и др., 2015; Poznyak V. et al., 2013; Rehm J. et al., 2015; Rehm J. et al., 2016). У лиц молодого возраста с алкогольным поражением сердца в 10% случаев смерть наступает внезапно, а в 40% случаев возраст скоропостижно умерших людей составляет менее 40 лет. В структуре внезапной сердечной смерти алкогольная кардиомиопатия занимает по своей частоте второе место после внезапной коронарной смерти (Кактурский Л.В., 2014; Zaridze D., 2014; Leon D.A. et al., 2015; G. et al., 2014). Особую диагностическую проблему представляет схожесть и сочетание морфологических проявлений алкогольной кардиомиопатии с морфологическими признаками ишемической болезни и других видов кардиомиопатий (Моисеев В.С., 2013; G. et al., 2014; Maron B.J. et al., 2006). При этом использование классических морфологических методов исследования с применением рутинных гистологических окрасок не всегда позволяет детально идентифицировать микроскопические изменения в основных структурных компонентах гистогематического барьера и, соответственно, правильно трактовать патологические процессы, особенно если при этом отсутствуют другие висцеральные проявления хронического алкоголизма (Ягмуров О.Д., 2015; Afshar M. et al., 2016; Wang S. et al., 2018). Таким образом, изучение некоторых особенностей патогенеза, а также определение диагностических критериев алкогольной кардиомиопатии является важной и актуальной научной проблемой.
Степень разработанности темы исследования
В настоящее время в судебно-медицинской практике при проведении морфологической диагностики повреждений и заболеваний сердца широкое
распространение получило применение иммуногистохимического метода исследования, позволяющего с достоверной точностью на молекулярном уровне идентифицировать развивающиеся патологические процессы в основных структурных компонентах миокарда (Богомолов Д.В. и др., 2014; Збруева Ю.В., 2013; Ковалев А.В. и др., 2015; Wang S. et al., 2018).
Однако, анализ доступной нам литературы показал, что работы, касающиеся вопросов иммуногистохимической диагностики алкогольной кардиомиопатии, малочисленные и носят, как правило, разрозненный характер. В первую очередь, не проводилось иммуногистохимическое исследование с применением широкого спектра иммуногистохимических маркеров, позволяющих выявить и разносторонне оценить изменения основных структурных компонентов гистогематического барьера миокарда при алкогольной кардиомиопатии. В то же время в судебно-медицинском аспекте этой проблемы большое значение имеет разработка единого алгоритма диагностики алкогольной кардиомиопатии, что может помочь в практической деятельности судебно-медицинских экспертов. Несомненно, актуальность данного научного исследования обусловлена необходимостью в проведении судебно-медицинской оценки эффективности использования совокупности классических и современных методов исследования в морфологической диагностике алкогольной кардиомиопатии. Предполагается сформулировать чёткие рекомендации по диагностике алкогольной кардиомиопатии, разработать адекватный алгоритм судебно-медицинского исследования трупов при алкогольной кардиомиопатии, установить критерии рационального выбора морфологических диагностических методик при алкогольной кардиомиопатии и дать комплексную оценку результатов проведённых экспертных исследований.
Цель научного исследования
Разработать и научно обосновать эффективность использования иммуногистохимических маркеров в изучении патогенеза и в судебно-медицинской диагностике алкогольной кардиомиопатии.
Задачи исследования:
-
Провести статистический анализ алкогольной кардиомиопатии, определив её структуру и характеризующие её качественные и количественные показатели пола, возраста, концентрации этанола в биологических жидкостях.
-
Изучить особенности и провести сравнительный анализ рутинных гистологических методик, применяемых в морфологической судебно-медицинской диагностике алкогольной кардиомиопатии.
-
Разработать методику совершенствования технологии судебно-гистологической диагностики алкогольной кардиомиопатии.
-
Получить объективные доказательства эффективности иммуногистохимической методики исследования алкогольной кардиомиопатии.
5. Разработать критерии рационального выбора иммуногистохимических маркеров, гистологических методик и комплексной оценки результатов проведённых экспертных исследований алкогольной кардиомиопатии.
Научная новизна работы
Проведено судебно-медицинское исследование алкогольного поражения сердца с использованием совокупности классических и современных высокотехнологичных методов, которые позволили выявить диагностические критерии алкогольной кардиомиопатии с учётом возраста и пола умерших вследствие алкогольной кардиомиопатии на фоне субтоксических концентраций этанола в крови.
Впервые определены морфологические изменения основных структурных компонентов гистогематического барьера миокарда при алкогольной кардиомиопатии.
Впервые установлено, что цитотоксическое повреждение сосудов микроциркуляторного русла вследствие воздействия этанола и его метаболитов является субстратом для развития метаболических изменений в миокарде в виде тяжёлых дистрофических и некробиотических повреждений, приводящих к структурно-функциональной декомпенсации сердечной мышцы.
Впервые выявлены морфологические проявления цитотоксического повреждения микрососудов миокарда, являющиеся основополагающим фактором в патогенезе алкогольной кардиомиопатии.
Впервые иммуногистохимическим исследованием выявлено достоверно значимое увеличение экспрессии фактора роста эндотелия сосудов (Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF)) при алкогольной кардиомиопатии, являющееся отражением активации ангиогенеза, прогрессирующая стимуляция которого обусловлена процессами нарастающей гипоксии в условиях длительного токсического воздействия этанола и его метаболитов на сердечную мышцу.
Впервые с использованием иммуногистохимического окрашивания установлено достоверно значимое повышение количества макрофагов при алкогольной кардиомиопатии, обусловленное повышенной экспрессией ангиогенного фактора, увеличивающей миграцию макрофагов из кровеносного русла, активным участием макрофагов в процессах резорбции некротизированных миоцитов, возникновение которых обусловлено метаболическими повреждениями миокарда вследствие длительного токсического воздействия этанола и его метаболитов, а также участием макрофагов в процессах фиброгенеза.
Гистологическим и иммуногистохимическим исследованиями
паренхиматозного компонента гистогематического барьера миокарда установлены метаболические повреждения в виде дистрофических и некробиотических изменений, сформированные на фоне субтоксических концентраций этанола в крови.
Выявленное достоверно значимое повышение экспрессии виментина при алкогольной кардиомиопатии обусловлено увеличением количества клеток
мезенхимального происхождения вследствие выраженных склеротических изменений стромально-сосудистого компонента гистогематического барьера миокарда.
По данным гистологического и иммуногистохимического исследования установлено отсутствие морфологических проявлений апоптоза в сердечной мышце при алкогольной кардиомиопатии.
Теоретическая и практическая значимость работы
Выявленные в процессе научного исследования морфологические изменения основных структурных компонентов гистогематического барьера миокарда при алкогольной кардиомиопатии являются результатом токсического воздействия этанола и его метаболитов.
Установленные диссертационным исследованием морфологические проявления цитотоксического воздействия этанола и его метаболитов на основные структурные компоненты сосудов микроциркуляторного русла являются основным пусковым фактором в патогенезе алкогольной кардиомиопатии.
Полученные в ходе диссертационного исследования результаты позволяют определить и научно обосновать, что диагностические критерии алкогольной кардиомиопатии имеют научную значимость и могут быть включены в учебные программы кафедр судебной медицины и патологической анатомии, а также могут быть использованы в теоретической подготовке на постдипломном уровне обучения.
Разработанные в процессе диссертационного исследования научно-обоснованные диагностические критерии и установленный алгоритм диагностики алкогольной кардиомиопатии имеют практическую значимость и могут быть рекомендованы к практическому применению в деятельности судебно-медицинских экспертов и врачей патологоанатомических отделений.
Методология и методы исследования
В методологическую основу диссертационной работы вошло изучение
отечественной и зарубежной литературы по теме научной работы,
использование сравнительно-аналитического анализа исследуемого
аутопсийного материала со статистической обработкой полученных в ходе
научного исследования результатов. Для научного исследования был
использован аутопсийный материал умерших, непосредственной причиной
смерти которых явилась острая недостаточность сердца, развитие которой
обусловлено алкогольной кардиомиопатией. Для реализации поставленной
цели и задач научного исследования нами были использованы
высокоинформативные методы исследования, которые выполнялись на базах
кафедры патологической анатомии с курсом судебной медицины СПбГПМУ,
кафедры судебной медицины и правоведения ПСПбГМУ им. акад. И.П.Павлова
и СПб «Бюро судебно-медицинской экспертизы» с использованием
макроскопического, гистологического, морфометрического и
иммуногистохимического методов исследования.
Методы работы одобрены решением этического комитета при Санкт– Петербургском государственном педиатрическом медицинском университете (протокол № 3/3 от 16.03.2015 года).
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Совокупность морфологических изменений основных компонентов гистогематического барьера миокарда при алкогольной кардиомиопатии является следствием токсического воздействия на сердечную мышцу этанола и его метаболитов, приводит к структурно-функциональной декомпенсации миокарда даже на фоне субтоксических концентраций этанола в крови, не зависит от половой принадлежности и возраста умерших от алкогольной кардиомиопатии.
-
В патогенезе алкогольной кардиомиопатии ключевую роль играет токсическое повреждение сосудов микроциркуляторного русла, определяющее развитие морфологических изменений основных структурных элементов сосудистых стенок с последующим изменением их проницаемости и нарушением гомеостаза, обусловленных каскадом патологических процессов, сформированных в результате как прямого цитотоксического воздействия этанола и его метаболитов, так и действием на эндотелиальную выстилку клеточных медиаторов реактивных клеток.
3. Активация процессов ангиогенеза, подтверждающаяся достоверно значимым
повышением экспрессии фактора роста эндотелия сосудов в ткани миокарда
при алкогольной кардиомиопатии, обусловлена воздействием нарастающих
явлений гипоксии на основные структурные компоненты гистогематического
барьера.
4. Достоверное увеличение экспрессии макрофагального фактора
свидетельствует об увеличении популяции макрофагов в ткани миокарда при
алкогольной кардиомиопатии, обусловленной активным участием макрофагов в
ответных реакциях на конформационно изменённые рецепторы клеточных
мембран кардиомиоцитов, в резорбции погибших кардиомиоцитов вследствие
метаболических повреждений сердечной мышцы, а также в формировании
склеротических изменений стромально-сосудистого компонента
гистогематического барьера, подтверждённые достоверно значимым
увеличением экспрессии виментина.
5. Метаболические повреждения паренхиматозного компонента
гистогематического барьера миокарда при алкогольной кардиомиопатии на
фоне субтоксических концентраций этанола в крови носят мозаичный характер,
лежат в основе нарушения возбуждения и сокращения сердечной мышцы и
выражаются в виде дистрофических, некробиотических и некротических
изменений с отсутствием морфологических проявлений запрограммированной
клеточной смерти (апоптоза) кардиомиоцитов.
Степень достоверности и апробация результатов исследования
Достоверность результатов проведенного диссертационного исследования подтверждается достаточным объемом исследуемого аутопсийного материала,
использованием классических и современных высокоинформативных методов исследования, адекватным выбором методов статистического анализа исследуемого материала. Основные результаты диссертационного исследования представлены в докладах на пленарном заседании «Петербургское научное общество судебных медиков» (Санкт-Петербург, октябрь 2015г.) и на Международном конгрессе и научно-практической школы «Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики – 2017» (Москва, апрель 2017г.).
Внедрение результатов исследования в практику
Представленные в диссертационной работе материалы и результаты используются в учебном процессе и включены в дополнительную профессиональную программу повышения квалификации врачей «Судебно-медицинская гистология» по специальности «Судебно-медицинская экспертиза» кафедры патологической анатомии с курсом судебной медицины Санкт-Петербургского государственного педиатрического медицинского университета, а также в учебном процессе кафедры судебной медицины и правоведения Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова. Результаты, полученные в ходе научного исследования, используются в комплексе мероприятий по диагностике алкогольной кардиомиопатии в практической работе СПб ГБУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы».
Соответствие диссертации паспорту научной специальности
Диссертация соответствует паспортам научных специальностей: 14.03.05 – судебная медицина (медицинские науки), изучающая различные причины смерти, механизмов ее наступления, процесса умирания, посмертных процессов при разных видах насильственной и ненасильственной смерти, разработка методов установления давности наступления смерти (пункт 1), разработка методов прижизненной и посмертной диагностики и профилактики экзогенных интоксикаций и оценки тяжести причиненного ими вреда здоровью (пункт 3), изучение причин и танатогенеза внезапной смерти, совершенствование методов ее диагностики и профилактики (пункт 5); 14.03.02 – патологическая анатомия (медицинские науки), распознавание и характеристика этиологических факторов, определяющих возникновение и развитие конкретных заболеваний (нозологических форм) на основании прижизненных и постмортальных морфологических исследований при использовании современных технических возможностей патологической анатомии (пункт 1), исследование морфо- и танатогенеза заболеваний, причастности различных органных и тканевых систем к становлению основного заболевания (полиорганность патологии) и исходу его (пункт 4).
Личный вклад автора
Личное участие автора осуществлялось на всех этапах диссертационного исследования и заключалось в планировании, организации и проведении
научного исследования по всем разделам диссертации, включая проведение аналитического обзора отечественной и зарубежной литературы по изучаемой научной проблеме.
Автором самостоятельно была обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель, задачи и направления научного исследования с определением объёма и сбора исследуемого аутопсийного материала с использованием современных методов статистического анализа и интерпретации результатов, с последующей разработкой методических рекомендаций и внедрением в практику полученных в ходе диссертационного исследования данных. Личный вклад автора в исследование составляет 85%.
Публикации по теме диссертации
По теме диссертационного исследования опубликовано 18 научных работ, в том числе 11 статей в журналах, рекомендуемых ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации для публикации материалов диссертационных исследований, в том числе 3 статьи опубликованы в журнале, входящем в базу данных Scopus и 1 учебное пособие.
Структура и объём диссертации
Диссертация изложена на 280 печатных страницах и состоит из введения, обзора литературы, описания методов и материалов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения собственных данных, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы. Диссертация иллюстрирована 15 таблицами, 8 схемами, 122 рисунками. Библиографический указатель включает 235 отечественных источников и 106 зарубежных источников.
Судебно-медицинская экспертиза алкогольной кардиомиопатии
По данным Всемирной Организации Здравоохранения, за 2012 год в мире от злоупотребления алкоголем погибло 3,3 млн. человек, что составляет 5,9% от общего количества умерших (WHO, 2014).
В настоящее время в России хронический алкоголизм представляет собой серьёзную социально-медицинскую проблему (Немцов А.В., 2014; Пиголкин Ю.А., Сидорович Ю.В., 2011). По данным Государственного доклада Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2013 году» показатель распространённости хронического алкоголизма в России среди взрослого населения в возрасте 18 лет и старше с диагнозом, установленным впервые в жизни, составил 77 случаев на 100 тыс. взрослого населения (Государственный доклад, 2014).
Как известно, у лиц молодого возраста с алкогольным поражением сердца в 10% случаев смерть наступает внезапно, а в 40% случаев возраст скоропостижно умерших людей составляет менее 40 лет. В структуре внезапной сердечной смерти алкогольная кардиомиопатия занимает по своей частоте второе место после внезапной коронарной смерти (Кактурский Л.В. и др., 2014; Лазарева И.Н. и др., 2010; Leon D.A. et al., 2015; Rehm J. et al., 2015; Zaridze D., 2014).
Очевидно, что основную роль в развитии алкогольной кардиомиопатии имеет токсическое действие этанола и его метаболитов, выражающееся в глубоком подавлении клеточного метаболизма с угнетением энергетического обмена, ведущее к тяжелой электрической нестабильности клеточных мембран. Вероятно, с этим связано и то, что в основе непосредственной причины внезапной сердечной смерти лиц, страдающих алкогольной кардиомиопатией, лежат необратимые нарушения сердечного ритма с последующим развитием фибрилляции желудочков (Кактурский Л.В. и др., 2014; Цыпленкова В.Г. и др., 1985; Afshar M. et al., 2016; Costardi J.V. et al., 2015).
В результате эпидемиологических исследований была выявлена прямая зависимость между длительным употреблением спиртных напитков и частотой внезапной сердечной смерти от острой сердечной недостаточности (Немцов А.В., Терехин А.Т., 2007; Rehm J, Poznyak V., 2015; Rehm J. et al., 2016). Однако, некоторые авторы, отрицая зависимость между длительностью употребления алкоголя, его количеством употребления и развитием алкогольного поражения сердца считают, что чувствительность организма к алкоголю может быть индивидуальна (Цфасман А.З., 2003; Poznyak V. et al., 2013). Достаточно часто после приёма алкоголя пострадавшие умирают с бессимптомным или малосимптомным течением патологии сердца без выраженных стенозирующих изменений в венечных артериях. В свою очередь, приём алкоголя резко увеличивает риск развития внезапной сердечной смерти при ишемической болезни сердца (Белоус С.В., 2002; Немцов А.В., Андриенко Ю.В., 2007; Сапожников С. П. и др., 2015; Poznyak V. et al., 2013; Shield K.D. et al., 2013).
Известно, что к основным клиническим вариантам поражения сердца под воздействия алкоголя относят аритмический, кардиомиопатический, коронароспастический варианты. Непосредственно при аритмическом варианте доминируют преимущественно нарушения ритма по типу мерцательной аритмии. В случаях длительного токсического воздействия этилового спирта в сердце развиваются процессы нарушения не только проводимости, но и ритма, возникновение которых обусловлено аритмогенным эффектом алкоголя (Ягмуров О.Д., 2013).
Кардиомиопатический вариант, как известно, протекает по типу дилатационной кардиомиопатии. Среди больных дилатационной кардиомиопатией в 20-25% случаев патологические изменения в сердце обусловлены хронической алкогольной интоксикацией (Ягмуров О.Д., 2013).
В настоящее время известно, что чувствительность человека к алкоголю индивидуальна, а многогранные механизмы метаболизма этанола обусловлены наличием генетически детерминированных систем. Несомненно, что основной путь окисления этанола связан с этанолметаболизирующей активностью оксидоредуктаз: алкогольдегидрогеназы (АДГ) и альдегиддегидрогеназы (АльДГ). Соответственно, по степени активности альдегиддегидрогеназы судят о скорости окисления ацетальдегида и этилового спирта, что, в свою очередь, является критерием индивидуальной чувствительности организма к алкоголю. Пусковым механизмом для развития алкогольного поражения миокарда могут служить снижение в сердечной мышце активности каталаз и отсутствие алкогольдегидрогеназы. В свою очередь высказывается предположение, что индивидуальная чувствительность сердечной мышцы к этанолу определяется количественными характеристиками энзимов, выработка которых обусловлена генетически (Вихерт А.М. и др., 1984; Красильникова Л.Н. и др., 1995; Ягмуров О.Д., 2013; Zuba D. et al., 2001).
Алкогольное поражение сердца (алкогольная кардиомиопатия, по МКБ-10 код I 42.6) – поражение сердца, связанное с употреблением алкоголя, проявляющееся различными морфофункциональными и клиническими нарушениями. При хронической алкогольной интоксикации макроскопически выделяют два типа изменения сердца (Аминева Х.К., Митрофанова Л.Б. и др., 1998; Пауков В.С., 1994). Первый тип соответствует понятию алкогольная миокардиодистрофия, при которой масса сердца, как правило, не превышает 400 г и миокард при этом с признаками атрофии.
Второй тип соответствует понятию алкогольная кардиомиопатия с выраженой гипертрофией миокарда и дилатацией полостей сердца, масса которого может составлять от 450 г и более. При этом верхушка сердца, как правило, закруглена, а под эпикардом отмечается выраженное разрастание жировой клетчатки; на разрезе миокард дряблой консистенции с желтоватым оттенком (Wang S. et al., 2018).
Для судебно-медицинских экспертов морфологическая диагностика алкогольной кардиомиопатии у секционного стола является одной из сложных экспертных задач. Несомненно, это обусловлено идентичностью макроскопической картины поражения сердца при алкогольной и дилатационной кардиомиопатиях (Кактурский Л.В. и др., 2014; Шальнова С.А., 2008; Шостак Н.А. и др., 2008).
Одним из макроскопических признаков кардиомиопатий следует считать гипертрофию миокарда с увеличением массы сердца. Степень выраженности этого морфологического признака при дилатационной кардиомиопатии составляет 600 – 800 г, а в отдельных случаях может достигать 1000 г.
При алкогольной кардиомиопатии макроскопически увеличенное сердце достигает в массе 400 – 600 г. Однако, в практике встречаются случаи алкогольного поражения сердца с его массой, не превышающей 400 г (Кактурский Л.В. и др., 2014).
Гипертрофия миокарда при дилатационной кардиомиопатии, как правило, сопровождается не только сглаженностью верхушки сердца, в результате которой сердце приобретает шаровидную форму, но и равномерным расширением всех его полостей. Напротив, этот же макроскопический признак при алкогольной кардиомиопатии сопровождается расширением только левого желудочка сердца (Моисеев В.С. и др., 2012; Пиголкин Ю.И., 2010). Наиболее важным и характерным макроскопическим признаком алкогольного поражения сердца считается его ожирение, проявляющееся в виде выраженного разрастания эпикардиальной жировой ткани (Кактурский Л.В. и др., 2014; Моисеев В.С. и др., 2012). Этот признак отличает алкогольную кардиомиопатию от других видов кардиомиопатий. Однако, увеличение количества эпикардиальной жировой клетчатки может быть и не связано с употреблением алкоголя, а может быть проявлением как общего конституционного ожирения, так и сопутствующей эндокринной патологии.
Известно, что макроскопическим отражением тяжёлых дистрофических, деструктивных, а также микроциркуляторных изменений, развивающихся в сердечной мышце при кардиомиопатиях, является выраженная дряблая консистенция, тусклый цвет миокарда на разрезе и его глинистый вид с очагами неравномерного полнокровия.
Для алкогольной кардиомиопатии типичным в этом случае является наличие желтоватого оттенка миокарда на разрезе, связанное с развитием паренхиматозной и мезенхимальной жировой дистрофии, обусловленной постоянным длительным токсическим действием этанола и его метаболитов (Кактурский Л.В., 2009; Пиголкин Ю.И., Морозов Ю.Е. и др., 2012).
Такой макроскопический признак, как кардиосклероз, располагающийся в виде мелких очагов или диффузно в исследуемой сердечной мышце, следует расценивать, как исход некротических процессов, возникших в миокарде вследствие действия патологических факторов как токсического, так и иного генеза в равной мере при всех кардиомиопатиях (Ерохин Ю.А. и др., 2003; Кактурский Л.В. и др., 2014).
По макроскопическим изменениям коронарных артерий также сложно проводить дифференциальный диагноз, так как они не выявляют специфических изменений, характерных для той или иной кардиомиопатии. Как правило, при всех кардиомиопатиях устья и просвет венечных артерий не изменены, а интима артерий интактна либо с минимальными атеросклеротическими изменениями в виде единичных липидных пятен и полосок, не нарушающими кровоснабжение миокарда (Кактурский Л.В., 2009; Моисеев В.С. и др., 2012).
Судебно-медицинская характеристика гистологических изменений ткани миокарда при алкогольной кардиомиопатии
В процессе исследования образцов мышцы сердца при помощи световой обзорной микроскопии независимо от пола и возраста умерших было отмечено выраженное разрастание эпикардиальной жировой ткани, как в области правых, так и левых отделов сердца (рис. 5). Однако в отдельных случаях количество эпикардиальной жировой клетчатки было наиболее выражено в правых отделах сердца по сравнению с левыми.
Микроскопически умеренно отёчная эпикардиальная жировая клетчатка содержала выраженно полнокровные вены и неравномерно полнокровные артерии. При этом просвет определяемых сосудов был несколько сужен, эндотелиальные клетки выбухали в сосудистый просвет. Эндотелий располагался частично в виде частокола. При этом ядра гладкомышечных клеток средней оболочки стенки сосудов были укорочены. Особое внимание обращало на себя полнокровие микрососудов с наличием в отдельных капиллярных просветах эритроцитарных стазов с элементами образования сладжей (рис. 6).
Все образцы исследуемого миокарда имели гетероморфное строение. Гипертрофированные кардиомиоциты чередовались с атрофированными миоцитами и содержали ядра палочковидной, овоидной или круглой форм, отдельные из которых были пикнотичны (рис. 7). В отдельных миоцитах ядра имели причудливую полигональную форму с перинуклеарным просветлением саркоплазмы. В интрамуральных компонентах гистогематического барьера (ГГБ) миокарда отмечались очаги фрагментированных кардиомиоцитов (рис. 8), вблизи которых располагались участки резко истончённых с перерастяжением и волнообразной деформацией мышечных волокон с неравномерным исчезновением в них поперечной исчерченности (рис. 9). В отдельных полях зрения мы наблюдали миоциты гигантского размера, содержащие в себе несколько ядер, с участками разветвления миоцитов, имеющие зоны избыточного формирования хаотично расположенных перегородок между кардиомиоцитами.
Ярким проявлением тяжёлой белковой (зернистой и вакуольной) дистрофии паренхиматозного звена ГГБ исследуемого миокарда являлось наличие в саркоплазме значительной части миоцитов мелкозернистых эозинофильных структур и вакуолей, заполненных прозрачным содержимым, незначительно смещающих ядра к периферическим отделам волокон миоцитов (рис. 10). Поперечная исчерченность кардиомиоцитов местами отсутствует с нарастанием явлений пикноза ядер. При этом кардиомиоциты неравномерно окрашены: базофильно окрашены при окраске гематоксилином и эозином, а при окрашивании по ван Гизону миоциты пикринофильны.
Признаки нарушения жирового обмена в миоцитах были выявлены при окраске исследуемого миокарда суданом III. При этом в цитоплазме кардиомиоцитов, располагающихся диффузно в исследуемом миокарде, были определены мелкие жировые вакуоли (мелкокапельное ожирение), окрашенные в ярко-оранжевый цвет (рис. 11). Очаги липоматоза стромы нами были выявлены в виде умеренного, а местами выраженного разрастания жировой ткани вокруг интрамуральных сосудов ГГБ и между мышечными волокнами (рис. 12), а также её присутствия в отдельных полях зрения в субэпикардиальных и субэндокардиальных компонентах ГГБ миокарда (рис. 14) и в его трабекулах. При окраске исследуемых образцов ткани миокарда осмиевой кислотой мелкие жировые вакуоли, окрашенные в чёрный цвет, мы наблюдали в кардиомиоцитах (рис.13) с наличием участков липоматоза в строме исследуемой ткани сердечной мышцы.
Наличие в саркоплазме кардиомиоцитов мелких бурого цвета гранул липофусцина свидетельствовало о нарушении обмена липидогенных пигментов в исследуемых миоцитах. Следует отметить, что скопления зёрен липофусцина локализовались не только по полюсам ядер миоцитов, но и простирались по саркоплазме, начиная от полюсов ядер в виде истончённых клинообразных полосок. В результате окрашивания по ван Гизону в исследуемых срезах ткани миокарда на фоне умеренного отёка стромы нами было отмечено равномерное расширение периваскулярных соединительнотканных прослоек (периваскулярный кардиосклероз), а также наличие коллагеновых волокон в подкапиллярных пространствах между мышечными волокнами и капиллярной стенкой (перимускулярный кардиосклероз) (рис. 15) с развитием прекапиллярного фиброза, морфологическим проявлением которого является разрастание соединительной ткани вокруг прекапиллярных артериол (Крстич Р.В., 2001) (рис. 16). В исследуемых участках ткани миокарда, располагающихся преимущественно в субэндокардиальных отделах левого желудочка, межжелудочковой перегородке и в сосочковых мышцах, отмечались поля соединительной ткани звёздчатой формы, в которых направление хода коллагеновых волокон не соответствовало направлению мышечных волокон (плексиморфный кардиосклероз) (рис. 17). В исследуемом миокарде нами были отмечены признаки равномерного утолщения стенок сосудов артериального и венозного типов за счёт умеренного разрастания в них соединительной ткани с сохранением просвета сосуда.
Кровеносные сосуды артериального и венозного типов, располагающиеся в строме исследуемого миокарда, находились в состоянии дистонии и имели извитые контуры. Дилатированные и выраженно полнокровные вены с уплощённым эндотелием сочетались с неравномерно полнокровными интрамуральными артериями, просвет которых умеренно сужен (рис. 18), клетки эндотелия выбухали в сосудистые просветы, имели расположение в виде частокола, при этом отмечалась извилистость внутренней эластической мембраны, отмечалось укорочение ядер клеток гладких мышц средней оболочки стенки сосудов (рис. 19). Выраженное полнокровие капилляров сочеталось с резко набухшими, местами пролиферирующими эндотелиоцитами, частично расположенными частоколом (рис. 20, рис. 21). Набухшие и деформированные эндотелиальные клетки капилляров с неравномерно эозинофильной цитоплазмой располагались на относительно одинаковом расстоянии друг от друга. Периваскулярные пространства умеренно расширены за счёт отёка. На фоне выраженного полнокровия в отдельных капиллярных просветах выявлялись стазы эритроцитов (рис. 22) и явления их сладжирования (рис. 23). Умеренное плазматическое пропитывание сосудистой стенки мелких интрамуральных артерий и сосудов микроциркуляторного русла сочеталось с выраженным полнокровием и наличием единичных мелкофокусных периваскулярных кровоизлияний, состоящих из эритроцитов с чёткими контурами. В образцах ткани миокарда, взятых на исследование и окрашенных по Вейгерту, ход эластических волокон, окрашенных в тёмно-синий, местами в чёрный цвет, в кровеносных сосудах не был нарушен (рис. 24). В отдельных равномерно отёчных стенках сосудов артериального типа, а также сосудов микроциркуляторного русла были обнаружены очаговые разрывы интимы (рис. 25) с формированием субэндотелиальных PAS-положительных соединений в виде «выростов» полукруглой формы, обращённых в просвет сосуда (рис. 26).
Вокруг сосудов, располагающихся преимущественно интрамурально, определялись небольшие скопления макрофагов с примесью лимфоцитов, тучных клеток и единичных эозинофильных лейкоцитов, с наличием макрофагов между мышечными волокнами от единичного их количества до небольших скоплений в отдельных полях зрения паренхиматозного компонента ГГБ исследуемого миокарда.
При гистологическом исследовании образцов ткани миокарда контрольной группы отмечалось выраженное полнокровие вен и капилляров со слабовыраженным спазмом отдельных интрамуральных артерий; очаговая фрагментация кардиомиоцитов в отдельных полях зрения с волнообразной деформацией отдельных мышечных волокон.
Показатели корреляционного анализа морфологических изменений паренхиматозного и стромально-сосудистого компонентов ткани миокарда при алкогольной кардиомиопатии в исследуемых группах мужчин и женщин отличались друг от друга статистически незначимо (p 0,01).
Особенности морфологических изменений почек при алкогольной кардиомиопатии
Макроскопическое изучение почек не выявило какие–либо специфические морфологические изменения, характерные для внезапной сердечной смерти от алкогольной кардиомиопатии, в зависимости от возраста, пола и изучаемой патологии. Во всех изученных случаях по данным макроскопического описания, зафиксированных в актах судебно-медицинского исследования трупа, тонкая капсула с почек снималась легко, обнажая гладкую и блестящую их поверхность. Указанные в описании размеры почек соответствовали возрастной норме. На разрезе ткань почек была полнокровной, дряблой консистенции с чёткой дифференцировкой на корковое и мозговое вещества без очаговых изменений и пороков развития.
При микроскопическом исследовании структура исследуемых тканей почек была сохранена. На значительном исследуемом протяжении полнокровные сосудистые клубочки без патологических изменений были равномерно распределены как в корковом веществе, так и по кортико-медуллярной границе (рис. 67). Однако, в исследуемых образцах почечной ткани отмечались морфологические признаки мезангиопролиферативного гломерулонефрита: клубочки с признаками пролиферации мезангиоцитов с расширением мезангия сосудистого пучка клубочков и накоплением в нём матрикса (рис. 68). При этом патологических изменений стенок капилляров клубочков не наблюдалось. Исследуемые сосудистые клубочки с выраженным, местами умеренным полнокровием капиллярных петель. Тонкие листки капсул клубочков Шумлянского-Боумена в отдельных полях зрения были умеренно утолщены за счёт отёка.
Цитоплазма клеток эпителия проксимальных канальцев эозинофильная с ярко выраженной мелкозернистой структурой (рис. 69). Во многих полях зрения отмечалась вакуолизация эпителиальных клеток проксимальных и дистальных извитых канальцев со смещением гиперхромных ядер к базальной мембране (рис. 70). Эпителий клеток дистальных прямых канальцев и собирательных трубочек также с признаками тяжелой белковой (зернистой) дистрофии. В отдельных полях зрения в 5% исследуемых случаев отмечалась десквамация (слущивание) эпителия в просвет канальца.
Отмечалось выраженное полнокровие вен и капилляров, а также периваскулярные мелкоточечные кровоизлияния, представленные чётко контурированными эритроцитами, не только в корковом, но и мозговом веществах исследуемой ткани почек (рис. 71). Дилатированные и выраженно полнокровные вены с уплощённым эндотелием сочетались в 96% исследуемых случаев с неравномерно полнокровными артериями, просвет которых умеренно сужен, эндотелиальные клетки выступали в сосудистый просвет и имели частоколоподобное расположение, отмечалась извилистость внутренней эластической мембраны, ядра гладких миоцитов средней оболочки стенки сосуда укорочены.
Выраженное полнокровие капилляров сочеталось с резко набухшими, местами пролиферирующими эндотелиоцитами, частично расположенными частоколом. При этом определялась деформация за счёт неравномерного набухания эндотелиальных клеток капилляров с неравномерно эозинофильной цитоплазмой; эндотелиоцты располагались на относительно одинаковом расстоянии друг от друга. В умеренно отёчных периваскулярных пространствах отмечались небольшие скопления, состоящие из лимфоцитов, макрофагов с примесью тучных клеток и эозинофильных лейкоцитов.
На фоне выраженного полнокровия в полостях единичных капилляров выявлялись стазы эритроцитов с феноменом сладжеобразования (рис. 72). Вокруг отдельных капилляров в периваскулярном пространстве отмечались мелкофокусные скопления чётко контурированных эритроцитов.
Интерстициальный компонент исследуемой почечной ткани на всём протяжении был представлен в виде как тонких, так и несколько утолщенных соединительнотканных прослоек, диффузно распространяющихся в исследуемой ткани и окружающих, в свою очередь, нефроны, собирательные трубочки, а также кровеносные и лимфатические сосуды. В отдельных полях зрения в строме отмечаются слабовыраженные единичные очаговые скопления, состоящие из лимфоцитов и макрофагов, которые располагались преимущественно вблизи клубочков, а в отдельных участках около канальцев. Следует отметить, что интерстициальный компонент наиболее ярко был выражен в мозговом веществе почки. Во всех исследуемых случаях отмечались явления равномерного умеренного отёка стромы как коркового, так и мозгового веществ. В отдельных полях зрения эпителий канальцев проксимальных и дистальных отделов нефрона не содержал ядер; цитоплазма эозинофильная и была представлена в виде глыбок.
При морфологическом исследовании образцов ткани почек контрольной группы на фоне выраженного полнокровия нами были выявлены признаки белковой дистрофии эпителия проксимальных канальцев с неравномерно выраженным отёком стромы.
Согласно проведённому статистическому анализу морфологические изменения ткани почки в исследуемых группах алкогольной кардиомиопатии не зависели от пола и возраста умерших. По результатам корреляционного анализа было выявлено, что морфологические изменения паренхиматозного и стромально-сосудистого компонентов ткани почек при алкогольной кардиомиопатии в исследуемых группах мужчин и женщин отличались друг от друга статистически незначимо (p 0,01).
Корреляционный анализ
Для изучения связи между изучаемыми показателями относительной площади паренхимы, относительной площади стромы и относительной площади сосудов в исследуемых группах был проведён корреляционный анализ. Полученные данные представлены на схемах 1 – 6.
В исследуемой 1-й группе была выявлена сильная (отрицательная) корреляционная связь между показателями относительной площади паренхимы и относительной площади стромы (-0,872; р 0,01). Слабая (отрицательная) корреляционная связь выявлена между показателями относительной площади сосудов и относительно площади стромы (-0,300; р 0,01) (схема1).
Во 2-й исследуемой группе была выявлена сильная (отрицательная) корреляционная связь между показателями относительной площади паренхимы и относительной площади стромы (-0,875; р 0,01). Умеренная (отрицательная) корреляционная связь выявлена между показателями относительной площади сосудов и относительной площади стромы (-0,338; р 0,01) (схема 2).
В 3-й группе была выявлена сильная (отрицательная) корреляционная связь между показателями относительной площади паренхимы и относительной площади стромы (-0,870; р 0,01). Слабая (отрицательная) корреляционная связь выявлена между показателями относительной площади сосудов и относительной площади стромы (-0,205; р 0,01); слабая (отрицательная) корреляционная связь между показателями относительной площади сосудов и относительной площади паренхимы (-0,113; р 0,01) (схема 3).
В 4-й группе была выявлена значительная (отрицательная) корреляционная связь между показателями относительной площади паренхимы и относительной площади стромы (-0,652; р 0,01) и значительная (отрицательная) корреляционная связь выявлена между показателями относительной площади сосудов и относительной площади паренхимы (-0,672; р 0,01) (схема 4).
В процессе анализа показателей относительной площади паренхимы, относительной площади стромы и относительной площади сосудов между исследуемыми 1-й, 2-й и 3-й группами выявлена очень сильная (отрицательная) корреляционная связь между показателями относительной площади паренхимы и относительной площади стромы (-0,920; р 0,01); слабая (отрицательная) корреляционная связь между показателями относительной площади сосудов и относительной площади паренхимы (-0,113; р 0,01) и слабая (отрицательная) корреляционная связь между показателями относительной площади сосудов и относительной площади стромы (-0,225; р 0,01) (схема 5).
В 1-ой, 2-ой, 3-ей группах алкогольной кардиомиопатии была выявлена значительная (положительная) корреляционная связь между показателями относительной площади сосудов и экспрессии VEGF (+0,634; р 0,01); значительная (положительная) корреляционная связь между показателями экспрессии VEGF и экспрессии CD 68 (+0,672; р 0,01); значительная (положительная) корреляционная связь между показателями экспрессии CD 68 и экспрессии виментина (+0,652; р 0,01) (схема 6).
В настоящем исследовании проведена судебно-медицинская оценка алкогольной кардиомиопатии, материалом для изучения которой послужил аутопсийный материал СПб ГБУЗ «Бюро судебно–медицинской экспертизы» с 2012 года по 2017 год. Согласно данным судебно-медицинских исследований СПб ГБУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы», причиной смерти умерших явилась непосредственно алкогольная кардиомиопатия с характерными для неё морфологическими признаками, что, в свою очередь, обеспечило чистоту исследуемых случаев, взятых для научного исследования.
Общее количество исследуемых случаев алкогольной кардиомиопатии составило 600 случаев (285 женщин (47,5%) и 315 мужчин (52,5%) (рис.116).
Все исследуемые случаи алкогольной кардиомиопатии в зависимости от возраста были разделены на три группы, каждую из которых составляли как лица мужского, так и женского пола, что, несомненно, позволило провести статистический анализ и выявить закономерности развития патологических изменений в зависимости от пола и возраста умерших: 1-я группа – возраст от 25 до 35 лет (113 мужчин, 87 женщин); 2-я группа – возраст от 36 до 45 лет (121 мужчина, 79 женщин); 3-я группа – возраст от 46 до 60 лет (81 мужчина, 119 женщин). Такая группировка нашего материала была обусловлена классификацией ВОЗ (WHO, 1963) для взрослых и, в свою очередь, позволяла провести сравнительное изучение с целью выявления зависимостей показателей концентраций этанола в крови и в моче с учётом возрастных групп мужчин и женщин (Дмитириева О.А. и др., 2014; Фартутшный А.Ф. и др., 2002).
Выявленная нами зависимость распространенности патологии от половой принадлежности в группах позволила утверждать, что среди умерших преобладали лица мужского пола: процентное соотношение в 1-й группе составляло 43,5 % женщин и 56,5% мужчин; во 2-й группе – 39,5% женщин и 60,5% мужчин; в 3-й группе – 59,5% женщин и 40,5% мужчин (рис.117).