MORPHOLOGICAL CHANGES OF THE HIPPOCAMPUS IN CEREBRAL ATHEROSCLEROIS ASSOCIATED WITH ACUTE MYOCARDIAL INFARCTION

Full Text

Социальная значимость цереброваскулярных бо- заболевания является поражение артерий головного лезней возрастает в связи с увеличением числа лиц с мозга при атеросклерозе, гипертонической болезни или факторами риска развития сердечно-сосудистой пато- вторичных артериальных гипертензиях, приводящее к логии [4]. Цереброваскулярная болезнь (ЦВБ) - пора- сужению просвета и снижению мозгового кровотока. жение сосудов головного мозга, приводящее к хрони- Доля нарушений кровообращения головного мозга, ческому кислородному голоданию мозга и, как след- возникающих при врожденных аномалиях мозговых ствие, нарушению его функций. Основной причиной сосудов, васкулитах, токсических поражениях сосудов Выпуск 1 (53). 2015 23 ЩШгорСз [ЩсмеТКЩ мозга, сахарном диабете, болезнях крови и др., в старших возрастных группах мала [7, 8, 10]. Особое место по своей значимости среди сосудистых заболеваний головного мозга занимает хроническая цереброваскулярная патология в виде дисцир-куляторной энцефалопатии (ДЭ). Патогенез ДЭ обусловлен недостаточностью мозгового кровообращения, которая может быть как хронической (вследствие атеросклеротического или диабетического поражения стенки сосудов, артериальной гипертензии, венозного застоя, изменения реологических свойств крови, сердечной или легочной недостаточности и т. д.), так и обусловленной повторными острыми эпизодами дис-циркуляции, которые могут проявляться клинически или протекать бессимптомно [1, 5]. Все эти механизмы приводят к гипоксии мозговой ткани, что влечет за собой диффузное или многоочаговое поражение самого вещества головного мозга и нарастающей сосудистой и вегетативной симптоматикой [11]. Во многих исследованиях было показано, что сосудистые факторы риска способствуют также более быстрому появлению и прогрессированию когнитивных расстройств нейродегене-ративного характера (болезни Альцгеймера) [3, 8, 9]. Кроме того, было выявлено, что у пациентов с цереброваскулярной патологией часто развиваются эмоциональные нарушения тревожно-депрессивного характера (связанные с сосудистым поражением лобных долей переднего мозга или отражающие психологическую реакцию на болезнь), которые могут оказывать негативное влияние на когнитивные функции [3]. Актуальность изучения ЦВБ как одной из форм сердечно-сосудистой патологии и ее сочетание с другими, а именно с ишемической болезнью сердца (ИБС), на сегодняшний день подтверждается не только высочайшими цифрами заболеваемости и смертности от различных форм ИБС, но и значительным количеством научных исследований по данному вопросу. По сути, ИБС и ЦВБ являются в подавляющем большинстве случаев проявлениями и осложнениями атеросклероза коронарных и мозговых артерий, сердечной и мозговой форм ГБ, а также сочетания данных заболеваний [2]. В настоящее время проблема патоморфогенеза церебрального атеросклероза и артериальной гипертензии рассматривается с позиций ишемического повреждения клеток, реализации их регенераторных возможностей в условиях старения [10]. Одним из наиболее уязвимых отделов головного мозга для ишемического и гипоксического повреждения является гиппокамп, отвечающий за формирование воспоминаний о событиях и сопутствующих им переживаниях [1, 9]. В то же время гиппокамп - наиболее пластичная и селективно чувствительная к различным воздействиям структура мозга, является перекрестком нейро-иммунно-эндокринных взаимодействий и мишенью «стрессорных» факторов [6]. В условиях повторяющегося стресса (например, болевого синдрома при ИБС) в гиппокампе происходят два типа структурных изменений: атрофия пирамидных нейронов, обозначаемая термином «ремоделирование», и снижение нейрогенеза в субгранулярном слое зубчатой извилины [8]. Ответы гиппокампа на действие различных стрессовых факторов модулируют молекулярные и структурные изменения, приводящие в конечном итоге к реорганизации нейронных сетей [5]. Поэтому изучение возраст-зависимых изменений в гиппокампе в норме и в условиях ишемии головного мозга имеет большое теоретическое и практическое значение. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Охарактеризовать структурные изменения в гиппокампе в условиях стеноза средней мозговой артерии более 50 % и менее 50 % с учетом клинико-морфологических проявлений при остром инфаркте миокарда. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Исследование проводилось на аутопсийном материале, который включал 53 гиппокампа лиц мужского и женского пола в возрасте от 36 до 59 лет, что соответствует второму периоду зрелого возраста согласно возрастной периодизации. Аутопсия проводилась на базе Волгоградского областного патологоанатомического бюро. При проведении патологоанатомического исследования лица, у которых по данным медицинских карт была клиника ДЭ и на вскрытии обнаружен атеросклероз средних мозговых артерий с выраженным стенозом (более 50 %) и атеросклероз коронарных артерий (стеноз менее 50 %), были определены в 1-ю группу (n = 11). 2-ю группу (n = 9) составили лица, причиной смерти которых явился острый инфаркт миокарда (ОИМ). В ходе патологоанатомического исследования выявлен атеросклероз мозговых артерий (с выраженным стенозом более 50 %) и атеросклероз коронарных артерий (стеноз более 50 %), а по данным медицинских карт была клиника ДЭ. В 3-ю группу (n = 10) включены лица, в анамнезе которых была ДЭ. При вскрытии обнаружен атеросклероз мозговых артерий (стеноз менее 50 %) и причиной смерти послужили состояния, не связанные с патологией головного мозга или сердца. 4-ю группу (n = 11) составили лица, причиной смерти у которых стал острый инфаркт миокарда, и в ходе патологоанатомического исследования отмечен атеросклероз средних мозговых артерий (стеноз менее 50 %), а в коронарных артериях стеноз более 50 %. 5-ю группу (группа сравнения, n = 12) составили лица без клиники ИБС, причина смерти которых не была связана с патологией головного мозга или сердца. Гиппокампы выделяли путем препарирования боковых желудочков головного мозга по методике Ласло Комароми. Фиксировали в нейтральном 10%-м формалине в течение 24 ч, с последующей заливкой в парафин и изготовлением гистологических срезов по общепринятой методике. Также применяли окрашивание по методу Ниссля. Количественный анализ выполнялся на 24 Выпуск 1 (53). 2015 jDseunpGs [ЩішііПМЩ ЭВМ с использованием статистического программного пакета «Statistica» v 6.0. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ В результате проведенного нами исследования было отмечено различное сочетание форм ИБС и ЦВБ в структуре патологоанатомического диагноза. Морфометрическое исследование макроструктуры гиппокампов показало значимые различия некоторых параметров гиппокампа между 1, 2 и 5-й группами (табл.). Нами обнаружено, что у лиц 2-й группы (с ОИМ + ЦВБ) объем гиппокампа был меньше на 1,3 % р < 0,05), что составило (4,01 ± 0,3) см3, по сравнению с лицами группы сравнения [(5,4 ± 0,8) см3], за счет уменьшения длины гиппокампа на 1,1 % (р < 0,05), которая составила (4,2 ± 0,1) см во 2-й группе и (4,6 ± 0,1) см в группе сравнения. Вышеуказанные изменения могут свидетельствовать о появлении более выраженных признаков атрофических изменений при сочетании цереброваскулярной болезни с ишемической болезнью сердца (ЦВБ с ИБС). Кроме того, было отмечено увеличение длины гиппокампа на 1,1 % (р < 0,05) у лиц с цереброваскулярной болезнью в сочетании с атеросклерозом средней мозговой артерии, стеноз просвета которой был более 50 % (ЦВБ + СМА > 50 %), что составило (4,8 ± 0,04) см по сравнению с лицами группы сравнения - (4,6 ± 0,1) см, которое сопровождалось недостоверным уменьшением объема гиппокампа. При изучении различных отделов гиппокампа у лиц второго периода зрелого возраста со стенози-рующим атеросклерозом средних мозговых артерий более 50 % и выраженной клиникой цереброваскулярной болезни в анамнезе (1-я группа, ЦВБ + атеросклероз СМА > 50 %) были обнаружены повреждения отдельных нейронов пирамидного слоя гип покампа, а также наблюдались выраженные участки выпадения нейронов в зонах СА1 и СА3, по сравнению с лицами группы сравнения (5-я группа) и с группой лиц, у которых обнаружены минимальные проявления стенозирования атеросклерозом церебральных артерий в сочетании со слабо выраженной клиникой ЦВБ в анамнезе (3-я группа, ЦВБ + атеросклероз СМА < 50 %) и где в значительном количестве обнаружены поврежденные гиперхромные нейроны с резко базофильной цитоплазмой перика-рионов и пикнотичными ядрами в сочетании с са-теллитозом (рис. 1, 2). * * 1% ' v ■·· - >*. .· • 4 Т *■ *Ч> « * £-,«? У* v. - ' ζ * j _ Рис. 1. Гиппокамп правой доли полушария большого мозга (1-я группа, ЦВБ + атеросклероз СМА > 50 %). Пирамидный слой поля СА3, участки «выпадения» нейронов. Окраска по Нисслю, ув. х 400 У лиц, имеющих атеросклероз мозговых артерий со стенозом просвета сосуда более 50 % и наличие в анамнезе клиники ЦВБ (1-я группа, ЦВБ + атеросклероз СМА > 50 %) в зоне СА1 гиппокампа, были обнаружены признаки спонгиоза и структуры лакунарного строения, а преимущественно в зоне СА3-значительные Сравнительная характеристика морфометрических параметров гиппокампа умерших с ЦВБ и ИБС (M ± m) Параметры гиппокампа 1-я группа (ЦВБ, атеросклероз СМА > 50 %) 2-я группа (ОИМ + ЦВБ, атеросклероз СМА > 50 %) 3-я группа (ЦВБ, атеросклероз СМА < 50 %) 4-я группа (ОИМ, атеросклероз СМА < 50 %) 5-я группа (группа сравнения) Объем, см3 лев. 4,7 + 0,04 4,01 + 0,3* 4,7 + 0,6 5,5 + 0,5 5,4 + 0,8* пр. 4,6 + 0,03 3,7 + 0,6 7,1 + 0,1 5,4 + 0,5 5,4 + 0,7 Длина, см лев. 4,8 + 0,04* 4,2 + 0,1* 4,7 + 0,6 4,5 + 0,02 4,6 + 0,1* пр. 4,9 + 0,02 4,3 + 0,3 5,04 + 0,2 4,6 + 0,3 4,6 + 0,3 Ширина в области пальцев, см лев. 1,5 + 0,1 1,3 + 0,1 1,3 + 0,1 1,6 + 0,1 1,4 + 0,1 пр. 1,5 + 0,1 1,3 + 0,2 1,7 + 0,2 1,6 + 0,1 1,5 + 0,1 Ширина средней части, см лев. 0,9 + 0,04 1,1 + 0,1 1,2 + 0,1 1,04 + 0,1 1,2 + 0,1 пр. 0,9 + 0,03 0,9 + 0,1 1,1 + 0,1 1,2 + 0,1 1,1 + 0,1 Ширина в области ножки, см лев. 0,9 + 0,01 0,8 + 0,05 0,9 + 0,1 0,9 + 0,02 1,03 + 0,1 пр. 0,8 + 0,03 0,7 + 0,1 0,9 + 0,04 1,1 + 0,1 0,9 + 0,1 *р < 0,05 . Выпуск 1 (53). 2015 25 ІШторСз участки выпадения нейронов. Также отмечено уменьшение удельной плотности нейронов молекулярного и пирамидного слоев, уменьшение площади и объема перикарионов нейронов, что может свидетельствовать о возникновении в различных отделах гиппокампа изменений как дистрофического, так и компенсаторноприспособительного характера. Рис. 2. Гиппокамп правой доли полушария большого мозга (5-я группа). Пирамидный слой поля СА3. Окраска по Нисслю, ув. х 400 У лиц, причиной смерти которых явился острый инфаркт миокарда, а на аутопсии был отмечен атеросклероз средних мозговых артерий со стенозом просвета сосуда менее 50 % и слабо выраженной клиникой ЦВБ в анамнезе (4-я группа, ОИМ + атеросклероз СМА < 50 %), также обнаруживались значительные участки выпадения нейронов преимущественно в зонах СА1 и СА3 (рис. 3). Рис. 3. Гиппокамп правой доли полушария большого мозга (4-я группа, ОИМ + атеросклероз СМА < 50 %). Пирамидный слой поля СА3. Окраска по Нисслю, ув. х 400 Таким образом, проведенное нами исследование показало, что в гиппокампе лиц зрелого возрас та при атеросклерозе церебральных артерий отмечены выраженные структурные признаки повреждения нейронов пирамидного слоя. Количество участков выпадений нейронов в пирамидном слое гиппокампа было выше у лиц с острым инфарктом миокарда в сочетании с атеросклерозом церебральных артерий и степенью стеноза просвета средней мозговой артерии как при стенозе более 50 %, так и при стенозе менее 50 %. Гибель нейронов в меньшей степени зависела от выраженности окклюзии средней мозговой артерии при условии отсутствия клиники ишемической болезни сердца. Подобные результаты, возможно, отражают морфофункциональную взаимосвязь гиппокампа и гипоталамуса, а также других отделов центральной нервной системы, которые регулируют активность автономной нервной системы при болевом стрессе [7]. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Сочетание ЦВБ и ИБС в нашем исследовании наиболее часто встречалось в виде острого инфаркта миокарда, который выступал в качестве основного заболевания, и стенозирующего атеросклероза церебральных артерий, сопровождавшегося сужением просвета средних мозговых артерий менее чем на 50 %. Обнаруженные нами структурные изменения свидетельствуют о том, что гиппокамп у лиц с ЦВБ в ряде случаев имеет меньший объем и длину. Снижение количества нейронов пирамидного слоя гиппокампа у лиц без значительного стеноза средней мозговой артерии при остром инфаркте миокарда может быть связано с длительным эмоционально-болевым стрессом, сопровождающим различные формы ишемической болезни сердца.

About the authors

E. V. Gorelik

Email: gorelikvolgmu@rambler.ru

A. V. Smirnov

A. I. Krayushkin

N. V. Grigoreva

References

Supplementary files