Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
Глава 2. Материал и методы исследования 43
2.1. Материал исследования 43
2.2. Методы исследования 45
Глава 3. Результаты собственных исследований и их обсуждение 49
3.1. Коэффициент сократимости кожи 49
3.2. Микроморфометрические параметры кожи
3.2.1. Сравнительная характеристика микрометрических параметров кожи у лиц разного пола 61
3.2.2. Возрастные изменения общей толщины кожи 62
3.2.3. Возрастные изменения толщины эпидермиса 68
3.2.4. Возрастные изменения толщины дермы 75
3.2.5. Возрастные изменения толщины сосочкового слоя дермы 80
3.2.6. Возрастные изменения толщины сетчатого слоя дермы..87
3.2.7. Возрастные изменения глубины расположения сальных желез 92
3.2.8. Возрастные изменения глубины расположения потовых желез 98
3.3. Сухой и зольный остатки 104
Глава 4. Патология кожи с судебно-медицинских позиций 108
4.1. Изменение структуры кожи при некоторых патологических процессах 107
4.2. Количественные критерии оценки нормы и патологии кожи 118
Глава 5. Комплексная оценка параметров кожи 121
5.1. Парный линейный регрессионный анализ 121
5.2. Множественный линейный регрессионный анализ 122
5.3. Соотношение и расхождение паспортного и биологического возраста 124
Заключение 128
Выводы 133
Практические рекомендации 135
Список литературы
- Методы исследования
- Микроморфометрические параметры кожи
- Возрастные изменения толщины сосочкового слоя дермы
- Количественные критерии оценки нормы и патологии кожи
Методы исследования
Многочисленными трудами ученых показано, что возрастная изменчивость морфологических показателей органов и тканей сопряжена с физиологическими и биохимическими сдвигами (Шок Н.В., 1978; Дубина Т.Л., Орлов М.М., 1987J, которые определяют особенности функционирования организма и разнообразие вариантов клинического течения заболеваний у пожилых и старых людей. Это обусловило выделение геронтологии и гериатрии в самостоятельные разделы медицины (Калантаевская К.А и Турина И.Г., 1962; Давыдовский И.В., 1966; Thuringer J. a. Cooper Z., 1950; Cowdry E. a. Andrew W.J., 1950; Andrew W., 1960). Геронтология располагает большим количеством фактов об изменениях различных параметров организма в ходе индивидуального развития, в процессе старения. По данным Фролькиса В.В. (1969, 1972, 1973), одни параметры прогрессивно снижаются после достижения зрелости, другие существенно не изменяются к старости, третьи - возрастают. Такой неодинаковый ход изменения биологических параметров характерен для всего периода онтогенеза (Watkin Donald М., 1982).
Старость - закономерно наступающий заключительный период возрастного развития. Старение - разрушительный процесс, который развивается в результате нарастающего с возрастом повреждающего действия эндогенных и экзогенных факторов, ведущий к недостаточности физиологических функций организма {Чеботарев Д.Ф. с соавт., 1990).
В настоящее время существует множество теорий старения (Бурльер Ф., 1971; Войтенко с соавт., 1984). Наиболее признанной является теория соматических мутаций в митохондриальной ДНК, накопление которых является стохастическим случайным процессом, но в целом приводит к нарушению энергетического обмена в клетке и является определяющим фактором старения (Никитин В.Н., 1970; Beier W., Brehme К.Н., Wiegel D., 1975; Morley A.A., 1995; Kaden bach Bernhardccoaer., 1995; Rao Kalluri Stibba, 1995).
Хансон К.П. (1994), Robert L., Peterszegi G. (1998) считают, что неотъемлемой компонентой процесса старения является программированная клеточная гибель, то есть апоптоз. Так, Budtz Р.Е. (1994) предлагает модель старения кожи, которая базируется на представлении о гомеостазе эпидермиса как результате баланса между пролиферацией и апоптозной гибелью клеток. Однако, по данным Cristofalo Vincent J. с соавт. (1998), существенной корреляции между пролиферативным потенциалом фибробластов кожи здоровых людей и их возрастом не обнаруживается.
Barduagni О. с соавт. (1993) приводят различные теории старения кожи: аутоиммунную, теорию свободных радикалов, накопления в организме продуктов катаболизма, нарушения равновесия между анаболическими и катаболическими процессами, теорию нарушения сшивок в биологических макромолекулах (ДНК, РНК и др.), митохондриальную теорию, теорию мутаций, а так же теорию запрограммированного старения клеток кожи и организма в целом.
Роль ферментов в старении кожи человека отмечает Роббер Л. с соавт(2001). Донцов В.И. (1993) заключает, что главное в старении человека - снижение интенсивности самообновления самовоспроизводящихся единиц.
Самой распространенной точкой зрения является то, что старение есть результат взаимного действия на организм человека факторов внутренней и внешней среды (Воскресенский О.Н., 1986; Timiras P.S., 1972; Bellamy D., 1974; Gertrude H., 1975; Hijmans W. с соавт., 1975). Акифьев А.П. и Потапенко А.И. (1986) так же считают, что старение как этап нормального развития живого организма должен иметь два источника - внутренний и внешний, но все же за основу старения принимают этапность изменений ДНК, то есть клеточный уровень дезорганизации. Справедливым является утверждение, что ни один из факторов, обуславливающих старение, не действует изолированно, они действуют комплексно, взаимно усугубляя друг друга (Hauss W.H., 1981).
Безруков В.В. (1994) в своих исследованиях отмечает регионарные особенности постарения населения, влияние профессиональных и экологических факторов на темп старения. По его данным, выраженное ускорение темпов старения наблюдается у ликвидаторов аварии на ЧАЭС и у лиц, проживающих в зоне значительного радиационного загрязнения. Выявлена также определенная зависимость биологического возраста от различных видов хронической патологии.
Harth Albert (1993) определяет основные критерии физиологии старения: процесс старения характеризуется интер- и интра-индивидуальной разницей; пик развития организма приходится на 30 13 35 лет, после чего может наблюдаться инволюция функций; с возрастом происходит уменьшение резервных возможностей организма; гомеостаз и система интеграции ослабляются, приводя к увеличению заболеваемости.
Люди могут быть моложе и старше своих лет, то есть не соответствовать своему календарному возрасту. Как замечает Эмануэл Н.Ю. с соавт. (1984), необходимо четко разграничивать такие понятия, как календарный и биологический возраст. Истинный возраст человека определяется не временем, прошедшим с момента рождения, а показателем, отражающим его жизнеспособность. Степень жизнеспособности и определяется как биологический возраст - определенный биологический показатель, поддающийся измерению (Людвиг Ф.К., 1984).
Павловский О.М. (1985) основным содержанием термина «биологический возраст» считает степень соответствия морфофизического статуса данного лица некоторому общему, или «типичному» уровню аналогичных показателей в когорте его ровесников.
Согласно высказываниям Неклюдова Ю.А. (1997), процессам старения свойственна асинхронность проявлений и темпов развития, проявляющаяся тем, что разные функции снижаются с неодинаковой скоростью у одного человека, и одна и та же функция по-разному «стареет» у разных людей. Все это приводит к тому, что биологический и паспортный возраст практически никогда не совпадает. О несовпадении биологического и календарного возраста у одного человека говорят так же Schranz D., 1961; Valentin Н., Lehnert G., 1970.
Микроморфометрические параметры кожи
По данным Воронкина Г.В. (1952) сократимость кожи разных областей различна и в определенной степени зависит от давности посмертного периода. Однако, по мнению Кустановича С.Д. (1975) сократимость кожи выявляется только у живых лиц.
Исследования микротопографии, рельефа поверхности кожи, изменения их с возрастом и при кожных заболеваниях издавна привлекают внимание медиков и биологов (Кирпатовский И.Д., Бочаров В.Я., 1974). Астахов Ю.Ю. и соавт. (2000) отмечают статистически достоверные различия средних значений параметров шероховатости для одной и той же топографо-анатомической области у людей различного возраста, при этом наблюдается характерное увеличение высотных и шаговых величин неровности поверхности кожи с возрастом. Увеличение этих средних величин, по мнению авторов, связано с усилением морщинистости и ряби кожной поверхности с возрастом вследствие атрофических процессов, происходящих в эпидермисе, дерме и подкожно-жировой клетчатке у лиц старше 60 лет. Большая часть гребешков эпидермиса атрофируется, сосочки дермы сглаживаются, происходит полное исчезновение подкожной жировой клетчатки и атрофия придатков кожи. Все вышеперечисленные гистологические изменения к старости и определяют сглаживание тонкого рисунка кожи и усиление грубого (Омельяненко Н.П. и соавт., 2000).
Влагосодержание кожи. Klein М, Sloor М, Gehring W. (1993) описывают эффект усиленного высыхания кожи у старых испытуемых, реализующийся посредством увеличения потери воды через роговой слой эпидермиса. А согласно Дубинской В.А. с соавт. (1991), особенности влагосодержания определяются количеством свободной воды, содержание которой в соединительной ткани зависит от суммарного объема межструктурных пространств и полостей ткани, доступных для заполнения жидкостью. В онтогенезе общее влагосодержание кожи увеличивается, при этом происходит перераспределение свободной и связанной воды, выражающееся в том, что количество связанной воды уменьшается, а свободной - возрастает. Более рыхлое н пластообразное расположение коллагеновых пучков в дерме кожи пожилых людей способно разместить в межструктурных пространствах ткани большее количество свободной воды. Разрушение углеводно-белковых комплексов основного вещества дермы и изменение состава углеводных компонентов при старении человека также способствует переходу связанной воды в свободное состояние. В результате при набухании в воде и в атмосфере насыщенного пара кожа пожилых людей связывает и удерживает больше влаги, чем образцы кожи, взятой от молодых людей (Дубинская В.А., 2000).
Оптические параметры кожи. Имеются сообщения, в которых показана зависимость оптических параметров кожи от ее морфологии и функционального состояния (Утц СР. и соавт., 1993, 1995). Большая относительная доля кератиноцитов в здоровой коже ассоциируется с ее определенными оптическими параметрами: повышенными коэффициентами поглощения кожей света, сниженной светопроводностью кожи и большей величиной фотолюминесценции в ней. Большая величина сосочкового слоя дермы так же отражается регистрируемыми оптическими параметрами в виде повышенных коэффициентов поглощения кожей света, но не влияет на светопроводность, фотолюминесценцию в коже и частоту возникновения просветления под действием проходящего света (Журавель В.Г., 1997). Молчанова Л.В. (1994, 1998) показала, что оптические свойства кожи являются показателем межорганных взаимодействий и функционального состояния кожного анализатора при адаптации к различным климатогеографическим условиям. Деев А.И. с сотр. (1999) произвели измерение собственной флюоресценции кожи подушечек пальцев у мужчин в возрасте 20-70 лет с целью использования данного показателя в качестве биологического маркера старения, выявили линейную корреляцию между интенсивностью флюоресценции и возрастом, что, по их мнению, может применяться для быстрой оценки старения кожи у лиц старше 40 лет.
Влияние факторов внешней среды. Кожа, как орган, расположенный на границе организма с внешней средой, значительно подвергается воздействию экзогенных факторов. Наиболее изучено влияние ультрафиолетового излучения (Стржижовский А.Д., 1995, 1996; Ружье А., 2001; Young Antony, 1994; Giannoti В., 1995; Linskens, 1995).
По данным Кононова Е.И. (1996), Fiiipe Р. с соавт. (1994), повреждение кожных покровов и воспалительная реакция после облучения ультрафиолетовыми лучами могут быть связаны с переокислением жирных кислот и белков, а так же с образованием просто гланди нов.
Острая ультрафиолетовая экспозиция вызывает изменения активности свободных радикалов и снижение синтеза коллагена I (Wilton S. с соавт., 1995). Первые столкновения со свободными радикалами происходят в коже, они разрушают коллаген, эластин, жизненные энзимы, увеличивают клеточную проницаемость, но все же их основной повреждаемой мишенью являются ядра ДНК (Wilson Roberta, 1992).
Возрастные изменения толщины сосочкового слоя дермы
В соответствии с целью и задачами в работе применялись такие методы исследования, как антропометрия, микроморфометрия, определение коэффициента сократимости, сухого и зольного остатков, статистический, корреляционный, однофакторный и многофакторный регрессионные анализы.
Использовались гистологические препараты, биологические микроскопы, микрометрическая линейка, аналитические весы, сушильный шкаф, муфельная печь, компьютерные программы по обработке статистических данных.
Перед началом судебно-медицинского исследования трупа измеряли его антропометрические показатели: длина тела, яремно-лонное расстояние, тип питания (пониженное, удовлетворительное, повышенное).
Исследовали участки кожи семи областей тела: шеи, груди, спины, ягодицы, передневнутренней поверхности бедра, передней поверхности предплечья и подошвенной поверхности стопы. На шее кусочек кожи забирали с передней ее поверхности, на 0,5 см ниже проекции нижнего края щитовидного хряща, на груди - по срединной линии на уровне 4-го межреберья, на спине - в межлопаточной области, в проекции остистых отростков 4-5 грудных позвонков по срединной линии, на ягодице - с центральной ее части, на бедре - в области передневнутренней его поверхности на границе верхней и средней трети, на предплечье - на передней его поверхности на середине расстояния между проекцией локтевого и лучезапястного суставов, на подошвенной поверхности стопы - в области свода стопы на середине расстояния между проекцией головок плюсневых костей и пяточного бугра.
Для определения коэффициента сократимости кожи до начала вскрытия трупа вырезали кусочки кожи фиксированных размеров с помощью трафарета, имеющего форму квадрата с длиной стороны 1,5 см. Трафарет в каждом случае накладывали таким образом, чтобы две его стороны располагались перпендикулярно длиннику той части тела, из которой брали кусочки кожи. Это позволило минимизировать влияние расположения линий Лангера на изучаемый параметр и стандартизировать условия эксперимента. После отделения подкожно-жировой клетчатки и размещения кусочков кожи на препаровальной доске в одной плоскости эпидермисом вверх, производили измерение длины их сторон штангенциркулем с точностью до десятой доли миллиметра. По данным измерений вычисляли коэффициент сократимости кожи, представляющий собой величину, на которую происходило уменьшение размеров сокращенных кусочков кожи по сравнению с первоначальными их размерами, выраженную в процентах.
Для вычисления сухого и зольного остатков вырезали кусочек кожи из межлопаточной области спины размерами 1x1 см, который помещали в фарфоровый тигель и на первом этапе высушивали до постоянной массы в сушильном шкафу. Затем (второй этап) производили его озоление в муфельной печи. На каждом этапе эксперимента взвешивали кусочек кожи на аналитических весах с точностью до тысячной доли грамма, в дальнейшем массу сухой кожи выражали в процентном отношении к массе влажной кожи (сухой остаток), а массу золы - к массе сухой кожи (зольный остаток).
Для микроморфометрических исследований из всех исследуемых областей тела изымали кусочки кожи размерами 0,5x1 см и помещали для фиксации в 10%-ный раствор нейтрального формалина. Профилированные кусочки проводили через батарею спиртов возрастающей концентрации для обезвоживания, после чего изготавливали парафиновые блоки. На одном и том же микротоме приготавливали гистологические препараты толщиной 5-7 мкм по принципу случайного отбора. После того, как на микротоме был получен наиболее полный первый срез, производили некоторое число срезов, которые не брались во внимание. После этого забирали второй срез и снова производили определенное количество неучитываемых срезов и т.д. Таким образом, для работы с разного уровня каждого парафинового блока получали не менее трех случайно выбранных срезов.
Гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином по Ван-Гизону, толуидиновым синим.
Проводили измерение следующих микроморфометрических параметров (мкм): общей толщины кожи, дермы, толщины эпидермиса, сосочкового и сетчатого слоев дермы, глубины расположения сальных и потовых желез.
Толщину эпидермиса измеряли наложением окулярной микрометрической линейки на участок от базальной мембраны до края рогового слоя эпидермиса. Измерение проводили последовательно шагом в одно поле зрение микроскопа (не менее 9 измерений), полученные величины толщины эпидермиса складывали и вычисляли среднее их значение. Подобным способом измеряли толщину вышеуказанных слоев кожи.
Глубину расположения сальных желез измеряли наложением окулярной измерительной линейки на участок от наиболее глубоко расположенной части сальной железы до верхнего края эпидермиса. Проводили не менее 6 измерений с последующим вычислением среднего значения. Аналогично измеряли глубину залегания потовых желез.
Показатели толщины эпидермиса и сосочкового слоя дермы изучали при увеличении микроскопа: окуляр х20, объектив х6,3. Остальные параметры (толщина кожи, дермы, сетчатого слоя дермы, глубина залегания сальных и потовых желез) - при увеличении: окуляр х7, объектив х6,3.
Препараты с патологией кожи описывали с указанием изменений основных ее структурных компонентов, а именно, как тот или иной патологический процесс влияет на толщину слоев, количество и состояние волокон, трансформацию придатков кожи. На каждом этапе проведения исследования соблюдали строгую стандартизацию процессов и методов. Полученные данные всех изученных количественных параметров кожи подвергались углубленному математическому анализу. Проводили вычисление средней арифметической (М), средней ошибки средней арифметической (т), среднего квадратичного отклонения ст (СКО). Рассчитывали коэффициент корреляции, проводили парный и множественный линейные регрессионные анализы. Затем эти же критерии обрабатывали по t критерию Стьюдента специальными статистическими компьютерными программами. Расчеты проводили по каждому изучаемому количественному показателю отдельно для каждой исследуемой области тела.
С целью установления влияния половых различий на изучаемые количественные показатели проводили расчет критериев достоверности различий. Для этого в группу сравнительного исследования были включены исследуемые параметры кожи от 25 трупов лиц женского пола всех возрастных групп и от 25 трупов лиц мужского пола, взятых путем случайной выборки из каждых шести возрастных групп. Кроме того, проводили сравнение изучаемых параметров кожи от трупов лиц мужского и женского пола с расчетами критерия достоверности каждого показателя отдельно по каждой возрастной группе.
Количественные критерии оценки нормы и патологии кожи
Таким образом, проведенный математический анализ показал, что возрастные различия коэффициента сократимости кожи достоверны даже при сравнении соседних возрастных групп, что доказывает прогрессивное уменьшение данного показателя по мере увеличения возраста во всех исследуемых областях тела, за исключением подошвенной поверхности стопы.
Подводя итог исследованию коэффициента сократимости кожи, можно заключить, что данный количественный параметр может быть включен в комплексную оценку старения кожи. Причем, по нашим данным, для экспертного определения возраста человека по изученному параметру может быть использована кожа шеи, груди, спины, ягодицы, предплечья и бедра. Кожа подошвенной поверхности стопы не является перспективной в этом отношении, так как не имеет четкой корреляционной связи с возрастом. Инволютивные изменения кожи проявляются, прежде всего, трансформацией ее микроструктуры. Нами проводилось изучение микроморфометрическими методами следующих показателей: общей толщины кожи, дермы, толщины эпидермиса, сосочкового и сетчатого слоев дермы, глубины залегания сальных и потовых желез.
В изученной литературе имеются многочисленные указания на половые различия толщины кожи и отдельных ее слоев (Кириакиди Л.М., 1969, Жданова С.А., 1966, Каукаль В.Г., 1996, Журавель В.Г., 1997 и др.).
Для решения вопроса о наличии половых различий изучаемых показателей было проведено исследование в двух группах сравнения каждой исследуемой области тела. Одну группу составили указанные выше параметры 25 трупов мужчин, а другую -25 трупов женщин, идентичных по возрасту с мужской выборкой с вычислением средней арифметической - М, средней ошибки средней арифметической - т, среднего квадратического отклонения - а и t -критерия оценки достоверности различий Стьюдента.
При сравнении этих двух групп t-критерий оценки достоверности различий был больше 2 для всех исследуемых участков тела по всем изучаемым показателям, что позволяет высказаться о наличии значимых половых различий средних величин этих показателей. В качестве примера в таблице 5 представлена сравнительная характеристика изучаемых микрометрических параметров кожи бедра у мужчин и женщин. Таблица 5 Сравнительная характеристика изучаемых параметров кожи белра у мужчин (м) и женщин (ж) Параметр Мужчины Женщины t-критерий Стьюдента М m а М ш а Толщина эпидермиса 46,1 1,33 17,4 40,9 1,39 18,07 2,1 Толщина сосочкового слоя дермы 108,8 1,65 21,4 128,9 2,5 33,7 2,3 Толщина сетчатого слоя дермы 1327,2 34,3 445,8 1200,7 28,6 372,7 4,4 Глубиназалеганиясальныхжелез 968,4 20,24 242,8 800 16,5 198,1 6,4 Глубиназалеганияпотовыхжелез 1479,8 38,28 459,38 1281 27,1 325,3 4,2 Таким образом, сравнительный анализ мужской и женской групп выявил статистически достоверные различия значений исследуемых микроморфометрических параметров кожи, поэтому дальнейшее изучение инволютивных изменений кожи проводилось отдельно у мужчин и женщин.
Проведенный корреляционный анализ выявил наличие сильной отрицательной связи толщины кожи с возрастом на всех исследуемых участках кожного покрова, за исключением подошвенной поверхности стопы. Значения коэффициентов корреляции изучаемого параметра различных областей тела представлены в таблице 7. Таблица 7 Значения коэффициентов корреляции (г) общей толщины различных участков кожи с возрастом у мужчин (м) и женщин Толщина кожи мужчин различного возраста. Толщина кожи подошвенной поверхности стопы колеблется в различные возрастные периоды, имеет низкие значения коэффициентов корреляции с возрастом, что особенно выражено у лиц женского пола. Это может быть связано с влиянием на эту область физических нагрузок, ношения различной обуви, ухода и многих других факторов, которые невозможно учесть. Поэтому возрастная динамика данного показателя этого участка кожного покрова нечеткая и не может быть использована для экспертного определения возраста неопознанных трупов и их частей.
Необходимо отметить, что толщина кожи у женщин значительно уменьшается в первом возрастном промежутке, тогда как у мужчин такое резкое уменьшение этого параметра происходит между вторым и третьим возрастными периодами. Это можно объяснить более быстрым созреванием женщин, у которых в возрасте старше 21 года уже начинается уменьшение толщины кожного покрова. Мужчины в эти годы еще не достигают пика биологического развития, и толщина кожи удерживается на высоких цифрах.
Таким образом, проведенный анализ возрастных изменений толщины кожи достаточно показателен в своей достоверности, и параметры толщины кожи шеи, груди, спины, ягодицы, предплечья и бедра являются объективными критериями экспертной оценки возраста. На подошвенной поверхности стопы значения этого показателя не характеризуются четкой возрастной динамикой, имеют низкие значения коэффициента корреляции и поэтому не могут быть использованы для определения биологического возраста,
![Патоморфология и судебно-медицинская оценка изменений селезенки при определении давности ее повреждений [Электронный ресурс]](/i/i/4310/183339.png "Патоморфология и судебно-медицинская оценка изменений селезенки при определении давности ее повреждений [Электронный ресурс] Чернова Марина Владимировна")
