Features of morphological changes of the liver’s tissue in cases of sudden cardiac death because of alcoholic cardiomyopathy

Full Text

В настоящее время известно, что главную роль в развитии патологических процессов в жизненно важных органах при хронической алкогольной интоксикации играет прямое токсическое действие этанола и его метаболитов [8, 9, 12, 13]. Подавляя процессы энергетического метаболизма, этанол и его метаболиты активируют не только лизосомальный аппарат, но и сложные многогранные процессы окисления липидов, что непосредственно ведет к развитию дистрофических, а также деструктивных изменений основных компонентов гистогематического барьера (ГГБ) внутренних органов. В свою очередь, тяжелые дистрофические и деструктивные изменения ГГБ влекут за собой развитие функциональной декомпенсации жизненно важных органов.

Несомненно, одним из ярких висцеральных проявлений хронической алкогольной интоксикации является алкогольное поражение печени. Ведь именно в ней, как известно, под действием сложных ферментативных систем происходит основной обмен этанола и его метаболитов с развитием мощного сдвига окислительно-восстановительного равновесия и кислотно-основного состояния [1, 4, 14, 15].

Однако, несмотря на обилие значительного количества морфологических данных о токсическом поражении печени, структурные изменения основных компонентов ГГБ ткани печени при ее алкогольном поражении остаются до сих пор актуальными и малоизученными, что, в свою очередь, затрудняет возможность установления диагностических критериев и алгоритма микроскопического исследования данного органа.

В связи с этим целью настоящего исследования явилось изучение и оценка морфологических изменений ткани печени в случаях внезапной сердечной смерти от алкогольной кардиомиопатии.

Материалы и методы

Материалом для настоящего исследования послужили акты судебно-медицинских вскрытий и парафиновые блоки аутопсийного материала из архива СПб ГБУЗ «БСМЭ» в количестве 152 случаев (78 женщин и 74 мужчины) за период с 2013 по 2015 г. Средний возраст умерших мужчин составил 42 ± 2 года, женщин — 44 ± 2 года. Согласно данным судебно-медицинских исследований СПб ГБУЗ «БСМЭ» во всех исследуемых случаях непосредственной причиной смерти явилась острая недостаточность сердца, обусловленная алкогольной кардиомиопатией. Сопутствующие заболевания в исследуемых наблюдениях были представлены хроническим индуративным панкреатитом, хроническим бронхитом вне обострения, у отдельных лиц женского пола была выявлена миома матки и узловатый коллоидный зоб.

Для проведения гистологического исследования изготавливали парафиновые срезы толщиной 5 мкм и монтировали их на подготовленные предметные стекла. Гистологические препараты окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином по Ван Гизону, суданом III, а также была использована окраска эластических волокон по Вейгерту. Гистологический материал изучали с помощью световой микроскопии при двадцатикратном увеличении (DP-2 BSW OLIMPUS, Tokio, Japan). Статистический анализ полученных значений сосудисто-стромального и паренхиматозного компонентов проводился с применением пакета прикладных статистических программ SPSS Statistics 20 (США). При статистическом анализе значения полученных данных были представлены в виде средневыборочного и полуширины доверительного интервала (М ± m). Анализ различий значений независимых выборок проводился с помощью U-критерия Манна – Уитни. Различия считались достоверно значимыми при p < 0,05.

Результаты

Согласно результатам анализа макроскопического описания, зафиксированных в актах судебно-медицинского исследования трупа, во всех изученных случаях патологические изменения печени независимо от пола и возраста умершего носили яркий характер. В 123 исследуемых случаях (60 женщин, 63 мужчины) печень была равномерно увеличена в своих размерах, с гладкой поверхностью, на разрезе желтого цвета с выраженно полнокровными сосудами. Однако в 19 % исследуемых случаях (18 женщин, 11 мужчин) печень была резко уменьшена в размерах, с мелкобугристой поверхностью, плотной консистенции. На разрезе умеренно полнокровная ткань печени была преимущественно желто-коричневого цвета и представлена множественными мелкими четко контурированными узлами, отграниченными друг от друга фиброзными прослойками сероватого цвета.

В процессе гистологического исследования во всех образцах ткани печени особое внимание обращало на себя выраженное полнокровие центральных вен, синусоидных капилляров, а также вен портальных трактов с умеренным отеком сосудистых стенок во всех полях зрения. Просвет вен был значительно расширен с выраженным уплощением эндотелия. На фоне выраженного полнокровия вен и капилляров отмечалось неравномерное полнокровие артерий с некоторым сужением их просвета. Эндотелиоциты артерий резко выбухали в просвет сосуда и располагались частоколом, ядра гладкомышечных клеток были укорочены, а внутренняя эластическая мембрана была извита. Набухшие и деформированные эндотелиальные клетки синусоидных капилляров с неравномерно эозинофильной цитоплазмой располагались на относительно одинаковом расстоянии друг от друга с умеренным, местами выраженным отеком пространства Диссе.

В исследуемых случаях с сохранной структурой ткани печени склеротические изменения вокруг сосудов были незначительными и проявлялись в виде слабовыраженного разрастания нежноволокнистой соединительной ткани вокруг отдельных центральных вен. В свою очередь, в исследуемых образцах с выраженной перестройкой ткани печени в случаях ее цирроза отмечалось выраженное разрастание соединительной ткани как вокруг сосудов, так и в сосудистой стенке преимущественно в венах с последующей деформацией просвета сосуда. Необходимо отметить, что в исследуемых случаях цирроза печени отмечалось формирование системы капилляризации синусоидов ложных долек в виде появления в синусоидах соединительнотканной мембраны. При окраске исследуемых образцов тканей печени по Вейгерту ход эластических волокон в стенках сосудов изменен не был.

При микроскопическом исследовании в 81 % исследуемых случаев (60 женщин, 63 мужчины) структура ткани печени была сохранена либо полностью нарушена, особенно при жировом гепатозе, когда отмечалась диссоциация гепатоцитов и дискомплексация печеночных балок.

Во всех полях зрения гепатоциты находились в состоянии разной степени выраженности жировой дистрофии (от микровезикулярного до макровезикулярного стеатоза), лишь в отдельных исследуемых случаях жировая дистрофия гепатоцитов носила очаговый характер. Как правило, мелкие жировые капли отмечались в цитоплазме гепатоцитов, располагающихся преимущественно в центре печеночных долек (центролобулярно), тогда как крупные жировые вакуоли были визуализированы в гепатоцитах периферических частей долек. В срединных и периферических отделах печеночных долек среди гепатоцитов с «пенистой» жировой дегенерацией цитоплазмы определялись гепатоциты в состоянии крупнокапельной жировой дистрофии со смещением ядра к клеточной оболочке с образованием так называемых «перстневидных клеток» (рис. 1).

Рис. 1. Макровезикулярный стеатоз (окраска гематоксилином и эозином, ув. ×400)

Наряду с жировой дистрофией гепатоцитов (в 100 % исследованных случаев) нами были определены гепатоциты (увеличенные в размерах клетки в виде огромных вакуолей с пузырьковидным ядром) в состоянии гидропической и баллонной дистрофии, которые располагались преимущественно в центральных и срединных отделах печеночных долек и в редких случаях в периферических отделах долек. В значительной части исследуемых случаев (в 62 %) в цитоплазме гепатоцитов, располагающихся как в центральных, так и в периферических отделах долек, нами были визуализированы в виде глыбок эозинофильные включения, известные под таким названием, как алкогольный гиалин или тельца Маллори (рис. 2). Вокруг гепатоцитов, содержащих тельца Маллори, располагались нейтрофильные лейкоциты — от единичных до небольших скоплений.

Рис. 2. Тельца Маллори в цитоплазме гепатоцитов, вокруг которых отмечаются лейкоциты (окраска гематоксилином и эозином, ув. ×400)

Во всех исследуемых случаях на фоне выраженных дистрофических изменений в ткани печени отмечались разной степени выраженности склеротические изменения стромы: от разрастания рыхлой, нежноволокнистой соединительной ткани вокруг центральных вен с незначительным расширением портальных трактов до выраженного перипортального и центролобулярного перивенулярного фиброза, а также местами перицеллюлярного фиброза. В 19 % исследуемых случаев (18 женщин, 11 мужчин) в ткани печени мы наблюдали выраженную перестройку структуры ткани печени вследствие формирования портального цирроза печени. В исследуемых образцах ткани печени отмечалось вклинение в печеночные дольки тонких фиброзных септ из расширенных фиброзированных перипортальных полей с последующим соединением центральных вен с сосудами портальных трактов и образованием мелких ложных долек, состоящих из пролиферирующих гепатоцитов в состоянии жировой и белковой дистрофии с отсутствием радиальной ориентации печеночных балок (рис. 3).

Рис. 3. Цирроз печени с формированием ложных долек, состоящих из гепатоцитов в состоянии выраженной жировой и белковой дистрофии (окраска гематоксилином и эозином, ув. ×100)

В отдельных полях зрения отмечалась пролиферация желчных протоков с явлениями холестаза. На большем исследуемом протяжении в строме расширенных склерозированных портальных трактов, а также в фиброзных септах определялась диффузная, местами очаговая воспалительная инфильтрация, состоящая преимущественно из лимфоцитов и макрофагов с примесью лейкоцитов (рис. 4).

Рис. 4. Выраженная лимфогистиоцитарная инфильтрация с примесью лейкоцитов расширенных склерозированных портальных трактов (окраска гематоксилином и эозином, ув. ×400)

Выявленные показатели корреляционного анализа морфологических изменений паренхиматозного и стромально-сосудистого компонентов ткани печени в исследуемых группах мужчин и женщин отличались друг от друга статистически незначимо (p > 0,05).

Отсутствие значимых различий позволило нам предположить, что соотношения морфологических изменений ткани печени в случаях внезапной сердечной смерти от алкогольной кардиомиопатии в исследуемых группах не находились в прямой корреляционной зависимости от возраста и половой принадлежности.

Таким образом, как описанные макроскопические изменения печени, так и выявленные нами в процессе исследования гистологические признаки тяжелой паренхиматозной жировой и белковой дистрофии ткани печени со сложной перестройкой сосудисто-стромального компонента являются следствием непосредственного токсического воздействия этанола и его метаболитов на составные компоненты ткани печени.

Как известно, под действием этанола происходит подавление окисления жирных кислот в цикле лимонной кислоты с увеличением концентрации альфа-глицерофосфата, что и ведет к накоплению жирных кислот не только в гепатоцитах, но и в макрофагах портальных трактов, при этом увеличивается количество липофибробластов, участвующих в формировании фиброза печени [3, 7, 10]. Выраженность и распространенность жировой дегенерации ткани печени, вероятнее всего, связаны с длительностью токсического действия этанола и его метаболитов [2, 5, 6, 11].

В свою очередь, нарастающие явления стеатоза печени сопровождаются повреждением клеточных органелл. В результате тяжелых дистрофических изменений гепатоцитов возникает агрегация филаментов цитоскелета с образованием телец Маллори (алкогольный гиалин), которые обладают антигенными свойствами, что является субстратом для воспалительной реакции и одной из причин формирования фиброза ткани печени. Однако стоит отметить, что наличие в ткани печени телец Маллори не является характерным только для алкогольного поражения печени, так как их появление может быть выявлено и при других заболеваниях, таких как сахарный диабет, болезнь Вильсона и первичный билиарный цирроз печени.

Также необходимо отметить, что в развитии ряда патологических изменений в ткани печени в случаях ее алкогольного повреждения важную и, пожалуй, главную роль играет нарушение органного кровотока, а именно микроциркуляции. Выявленные нами в ходе исследования морфологические изменения эндотелиальной выстилки микроциркуляторного русла показали, что помимо прямого цитотоксического действия этанола и его метаболитов в основе развития повреждения эндотелиальной выстилки микроциркуляторного русла лежат клеточные реакции, связанные с воздействием медиаторов (гистамин, серотонин и т. п.), выброс которых происходит вследствие раздражения реактивных клеток, что влечет за собой набухание, деформацию и повышение активности клеточных мембран эндотелия с расширением межклеточных пространств. Развитие повышенной проницаемости эндотелиальной выстилки способствует нарушению транспорта электролитов и питательных веществ с изменениями трофики ткани печени, что является субстратом для возникновения дистрофических и некробиотических процессов в основных структурных компонентах органа.

Процессу развития выраженных склеротических изменений в ткани печени предшествует ряд патологических изменений. Прямое токсическое действие этанола и его метаболитов на стенку сосудов микроциркуляторного русла способствует возникновению ишемии и некроза гепатоцитов с развитием выраженной воспалительной реакции в окружающей ткани печени, что, в свою очередь, является непосредственной причиной нарушения характера регенерации, а также избыточного разрастания соединительной ткани с последующей перестройкой сосудистого русла.

Выявленное преимущественно венозное полнокровие сосудов исследуемой ткани печени, скорее всего, является проявлением острой сердечной недостаточности вследствие непосредственного алкогольного поражения структур миокарда, в том числе и сосудов микроциркуляторного русла.

Таким образом, проведенное нами исследование показало, что выявленные морфологические изменения ткани печени в случаях внезапной сердечной смерти от алкогольной кардиомиопатии являются ярким отражением алкогольной интоксикации и их следует рассматривать в совокупности с другими висцеральными проявлениями, развивающимися при хроническом алкоголизме.

About the authors

Olga V Sokolova

Author for correspondence.
Email: last_hope@inbox.ru
MD, PhD, Associate Professor. Department of pathological anatomy with a course of forensic medicine Russian Federation

Ruslan A Nasyrov

Email: ran53@mail.ru
MD, PhD, Dr Med Sci, Professor, Head. Department of pathological anatomy with a course of forensic medicine Russian Federation

References

Supplementary files