CC BY
16
© Э. В. Туманов, К. Н. Романович, В. В. Колкутин, 2012 г. УДК 616.33-005.1-02:612.181:616-001.18/. 19
Э. В. Туманов, К. Н. Романович, В. В. Колкутин
О РОЛИ СОСУДИСТОГО НЕКРОЗА В РАЗВИТИИ ГЕМОР-РАГИЙ В СЛИЗИСТУЮ ОБОЛОЧКУ ЖЕЛУДКА ПРИ ПЕРЕОХЛАЖДЕНИИ
Гомельский инженерный институт, Беларусь; Гомельский государственный медицинский университет, Беларусь; Главный государственный центр судебно-медицинских и криминалистических экспертиз Министерства обороны РФ, Москва
Геморрагии в слизистую оболочку желудка при переохлаждении, или пятна Вишневского (ПВ), являются одним из ведущих секционных признаков, используемых судебными медиками различных стран для диагностики смерти от переохлаждения.
Однако если сам С. М. Вишневский описывал открытый признак как множественные геморрагии в стенке желудка, то в настоящее время единства в патогистологи-ческой трактовке ПВ нет.
Ю. И. Пиголкин с др. (2002) описывают ПВ как диапе-дезные кровоизлияния (при целости стенки капилляра), образующиеся в результате очаговых некрозов слизистой оболочки желудка.
Н. Д. Асмолова и др. (2008) считают эти изменения эрозиями, которые в последующем пропитываются эритроцитами в местах расположения некротизированной ткани.
M. Takada et al. (1991), а также M. S. Birchmeyer и E. K. Mitchell (1989) определяют ПВ как острые язвы желудка, развивающиеся в виде реакции на гипотермию [2, 11, 16, 17, 19, 21].
Альтернативную точку зрения о патогенезе ПВ предложили M. Tsokos et al. (2006), определившие, что ПВ представляют собой кровоизлияние в желудочные железы, а характерная темно-коричневая окраска ПВ появляется в посмертном периоде при аутолизе эритроцитов, когда под действием желудочного сока образуется солянокислый гематин. Поскольку эти авторы не нашли при гистологическом исследовании ПВ признаков воспаления и выпадения фибрина, они пришли к выводу о том, что ПВ не являются истинными эрозиями либо язвами слизистой оболочки желудка в привычном патологоанатоми-ческом смысле, а представляют собой некий «эпифеномен», появляющийся в агональном периоде смертельной гипотермии [20, 22].
Мнение M. Tsokos et al. (2006) о наличии кровоизлияний в желудочные железы при фатальной гипотермии оспаривают австралийские исследователи C. Lim и J. Duflou (2008). Применив для гистологического исследования слизистой оболочки желудка при гибели от переохлаждения
окраску по Перлсу, авторы не получили специфического окрашивания, обнаружив в препаратах лишь материал черно-коричневого оттенка [19].
Многие исследователи описывают ПВ как обусловленные гипотермией клиновидные некрозы слизистой оболочки желудка. Согласно этой точке зрения, образование некрозов слизистой оболочки желудка при переохлаждении тесно связано с развитием ишемии определенного участка, границами которого является область разветвления соответствующего кровеносного сосуда. Подтверждением этому, по мнению авторов, служит клиновидная форма, или, иначе, инфарктооб-разный вид некрозов. Одним из первых это мнение было высказано знаменитым немецким судебным медиком F. Buchner (1943), а затем поддержано рядом других авторов [4, 6, 12, 14, 18].
Теорию «некротического образования» ПВ как обусловленного спазмом питающих сосудов также развивают и А. В. Пермяков и др. (2003). Основываясь на данных, полученных В. А. Осьминкиным и И. Ю. Семёновой [8, 9], авторы представляют механизм формирования ПВ как стадийный процесс, начинающийся спазмом артерий и артериол желудка. В терминальной фазе этот процесс приводит к некрозу по периферии сосудистых сплетений и формированию конусовидного кровоизлияния, с последующим изменением его окраски под действием желудочного сока.
В случае выживания человека после переохлаждения, согласно А. В. Пермякову и др. (2003), процессы регенерации слизистой желудка в регионе ПВ заканчиваются образованием мелкоочагового склероза.
Резюмируя изложенное, можно отметить, что, несмотря на более чем вековой период, прошедший с момента открытия С. М. Вишневского (1895), патогенез холодово-го повреждения слизистой желудка остается во многом неясным, что затрудняет как понимание механизма повреждения слизистой желудка, так и их судебно-медицинскую диагностику и трактовку.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Эксперимент проведен на 30 беспородных белых крысах (самцах и самках) массой 250±25 г. До начала эксперимента животных содержали в стандартных условиях вивария (21±1°С; 12-часовое искусственное освещение; свободный доступ к воде и пище). Эксперименты проводились с учетом положений, изложенных в Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (NIH publ. № 93-23, revised 1985).
За сутки до начала опытов крыс прекращали кормить, доступ к воде не ограничивали. Перед началом опытов всех крыс разделили на 3 группы по 10 особей в каждой. Соотношение животных по половому признаку в каждой группе составило 1:1.
Крыс 1-й и 2-й групп подвергали действию холода при температуре -12 °С в условиях, не ограничивающих свободы движений. Продолжительность экспозиции холода составила 6 и 8 часов соответственно. 3-я группа крыс
ОРИГИНАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
служила контролем и холодовой экспозиции не подвергалась.
По окончании времени холодовой экспозиции эвтаназию крыс проводили путем декапитации. После этого вскрывали брюшную и грудную полости, перевязывали кардиальный отдел пищевода и восходящий отдел двенадцатиперстной кишки, извлекали желудок, вскрывали его по большой кривизне, а затем расправляли на куске белого картона и фиксировали к нему лигатурами. В ходе дальнейшего визуального исследования отмечали локализацию и общую плотность распределения ПВ на слизистой оболочке желудка, после чего препараты помещали в 10 %-й раствор нейтрального формалина, а затем по стандартной методике изготавливали гистологические препараты толщиной 4-6 мкм. Срезы окрашивали гематоксилин и эозином, ШИК с альциановым синим при рН = 2,5 и по MSB [6].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Во всех проведенных исследованиях признаков ише-мических (клиновидных) некрозов слизистой оболочки желудка выявлено не было. Отмеченное явление можно объяснить исходя из особенностей гистоархитектоники сосудистой сети стенок желудка и механизма развития клиновидных некрозов.
Клиновидный инфаркт (сосудистый, или, иначе, ише-мический некроз) типичен для органов с магистральным типом ветвления артерий и представляет собой крайнюю степень выраженности ишемии [13].
В то же время известно, что в стенке желудка млекопитающих (независимо от их размеров) отсутствует магистральный тип кровоснабжения. Кровоснабжение слизистой оболочки желудка осуществляется из артериального сплетения подслизистой основы, в котором берут начало артериолы, питающие сеть капилляров, окружающих каждую железу. Отток крови осуществляется по венулам, и далее в венозные сплетения подслизистой основы. Микро-циркуляторное русло стенки желудка представляет собой целостную анатомическую конструкцию, включающую образованные многочисленными капиллярами и пространственно ориентированные крупно- и мелкопетлистые сосудистые сети, среди которых основным микрососудистым коллектором является подслизистое сплетение. Крупно- и мелкоячеистые сети структурно и функционально связаны между собой системой многочисленных прекапиллярных артериол и посткапиллярных венул [23].
Отмеченные особенности кровоснабжения стенок желудка однозначно исключают возможность формирования в его стенках клиновидных инфарктов, в том числе в слизистом слое. По этой причине применение терминов «клиновидные некрозы» (или «ишемические некрозы») в описании патогенеза ПВ следует считать некорректным.
С повышением продолжительности холодовой экспозиции отмечено увеличение полнокровия капилляров
фундальных желез. По истечению определенного интервала времени (в эксперименте он составил около 4 часов) происходило перерастяжение капилляров с последующим их разрывом и излитием крови. Фиксация излившейся из капилляров крови на поверхности слизистой оболочки желудка происходило благодаря появлению слоя фибрина, выпадающего на поверхности места острого повреждения слизистой оболочки желудка.
Известно, что образование подобной «фибриновой шапочки» на фовеолярном эпителии начинается уже в течение первых 15-30 минут после возникновения повреждения слизистой оболочки желудка [1, 15].
Так как процесс формирования ПВ продолжается в течение всего периода действия холодовой экспозиции, то и степень зрелости фибрина, покрывающего различные участки повреждений, зависит от сроков их формирования. На фоне прогрессирующего отека слизистой оболочки происходит раздвигание стенок желудочных ямок, что в микропрепаратах проявляется их углублением и расширением, начинающимся в области устьев желез. Раздвиганию стенок желудочных желез способствует также истекшая из капилляров кровь, которая постепенно опускается между желудочными трубками, заполняя желудочные ямки вплоть до желез.
Отмеченная последовательность патологического процесса приводит к формированию кровоизлияний в слизистую оболочку желудка клиновидной формы.
При гистологическом исследовании отмечено небольшое количество ШИК-позитивного материала в защитной слизи желудков крыс контрольной группы, что можно объяснить действием содержащейся в желудочном соке соляной кислоты на мукополисахариды желудочной слизи [1, 3].
В группах крыс, подвергшихся переохлаждению, по мере увеличения времени холодовой экспозиции наблюдалось большее (по сравнению с контрольной группой) содержание ШИК-позитивного материала в слизистой оболочке желудка. ШИК-позитивный материал покрывал верхушки желез, а также шеечную часть и добавочные клетки тела фундальных желез. Увеличение содержания ШИК-позитивного материала в желудочных ямках и железах, вплоть до подслизистой основы, при общем переохлаждении свидетельствует о повышенной выработке и накоплении кислых продуктов в слизистой оболочке желудка [7].
Данный факт (с учетом универсальных биохимических реакций, развивающихся в организме при общей гипотермии) может быть интерпретирован следующим образом. Развитие окислительного стресса, обусловленного гипотермией, приводит к функциональной блокаде тканевого дыхания. Дестабилизация клеточных мембран ведет к увеличению роста их ионной проницаемости у митохондрий и гибели последних. Соразмерно этому снижается ресинтез АТФ и развивается тяжелое гипоэнергетическое состояние, что в совокупности с истощением карбонатного буфера защитной слизи и разрушением мукополисаха-ридов приводит к разрушению слизистого слоя.
На фоне прогрессирующего дефицита АТФ развивается блокада Н+/К+АТФзы обкладочных клеток, что ведет к развитию внутриклеточного ацидоза в последних [23]. Прогрессирование ацидоза и нарушение целости клеточных мембран обкладочных клеток приводит к накоплению протонов водорода в просвете желудочных желез. Это в совокупности с действием соляной кислоты влечет за собой окисление мукополисахаридов в добавочных мукоцитах и защитной слизи слизистой оболочки желудка. Отмеченные обстоятельства объясняют динамику накопления ШИК-позитивного материала в желудочных ямках, шеечной части и добавочных клетках тела фун-дальных желез слизистой оболочки желудка.
ВЫВОДЫ
1. Представление о ПВ как об участках сосудистого ишемического некроза слизистой оболочки желудка является некорректным и приводит к ошибочному пониманию механизма их образования.
2. Формирование кровоизлияний в слизистую оболочку желудка при переохлаждении обусловлено расхождением стенок желудочных ямок с заполнением формирующихся клиновидных пространств кровью из аррозиро-ванных капилляров.
3. Фиксация излившейся из капилляров крови на поверхности слизистой желудка осуществляется слоем фибрина, выпадающего на поверхности ПВ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Аруин, Л. И. Морфологическая диагностика болезней желудка и кишечника / Л. И. Аруин [и др.]. - М.: Тиада-Х, 1998. -482 с.
2. Асмолова, Н. Д. Патоморфология переохлаждения организма и смерти от общей холодовой травмы / Н. Д. Асмолова, Р. А. Назарова, В. А. Зазулин // Актуальные вопросы судебно-мед. экспертизы трупа // Сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 90-летию СПбГУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы» (5-6 июня 2008 г.). - СПб., 2008. - С. 253-259.
3. Афанасьев, С. А. Гистоломорфологическая диагностика смерти от переохлаждения / С. А. Афанасьев, Т. П. Южакова // Актуальные вопросы судебной мед. и экспертной практики. Вып. 12. Ч. 1. -Новосибирск; Красноярск, 2007. - 258 с.
4. Десятое, В. П. К вопросу о патогенезе пятен Вишневского / В. П. Десятов, Ю. А. Шамарин // Проблемы криминалистики и судебной экспертизы. - Алма-Ата, 1965. - С. 318-320.
5. Десятов, В. П. Смерть от переохлаждения организма / В. П. Десятов. - Томск: Том. Ун-т, 1977. - 128 с.
6. Касьянов, М. И. Очерки судебно-медицинской гистологии / М. И. Касьянов. - М., Медгиз, 1954. - 142 с.
7. Меркулов, Г. А. Курс патологогистологической техники / Г. А. Меркулов. - Л.: Медицина, 1969. - 423 с.
8. Осьминкин, В. А. Судебно-медицинская оценка гистомор-фологических критериев смерти от переохлаждения / В. А. Осьминкин, И. Ю. Семенова // Современные вопросы судебной мед. и экспертной практики. Вып. 7. - Ижевск, 1994. - С. 60-63.
9. Осьминкин, В. А. Некоторые аспекты судебно-медицинской диагностики смерти от переохлаждения / В. А. Осьминкин, И. Ю. Семенова // Современные вопросы судебной мед. и экспертной практики. Вып. 7. - Ижевск, 1994. - С. 63-67.
10. Пермяков, А. В. Судебно-медицинская гистология: рук-во для врачей / А. В. Пермяков, В. И. Витер, Н. И. Неволин. - Ижевск; Екатеринбург: Экспертиза, 2003. - С. 67-72.
11. Пиголкин, Ю. И. Судебная медицина: учебник / Ю. И. Пи-голкин [и др.]. - М.: ГЭОТАР-МЕД, 2002. - 360 с.
12. Плющева, Т. В. К патогенезу пятен Вишневского при смерти от переохлаждения / Т. В. Плющева, В. И. Алисиевич // Судеб-но-мед. экспертиза. - 2000. - № 1. - С. 18-22.
13. Струков, А. И. Патологическая анатомия / А. И. Струков, В. В. Серов. - М.: Медицина, 1995. - 664 с.
14. Шамарин, Ю. А. К вопросу о патогенезе пятен Вишневского / Ю. А. Шамарин // Проблемы теории и практики судебной мед. -Томск, 1991. - С. 30-32.
15. Allen, A. Gastrpduodenal mucus bicarbonate barrier protection against acid and pepsin / A. Allen [et al] // Am. J. Physiol. Cell Physiol. -2005. - Vol. 288. - № 8. - P. 1-19.
16. Birchmeyer, M. S. Wischnewski revisited. The diagnostic value of gastric mucosal ulcers in hypothermic deaths / M. S. Birchmeyer, E. K. Mitchell // Am. J. Forensic Med. Pathol. - 1989. - Vol. 10. -№ 1. - P. 28-30.
17. Buchta, M. Das Hammerexamen: Repetitorium fur den 2. Abschnitt der Arztlichen Prufung / M. Buchta [et al]. - Elsevier (Urban & Fischer), 2008. - 604 s.
18. Buchner, F. Die Pathologie der Unterkuhlung / F. Buchner // Klein. Wochenschr. - 1943. - Bd. 22. - S. 89-92.
19. Lim, C. Hypothermia fatalities in a temperate climate: Sydney, Australia / C. Lim, J. Duflou // Pathology. - 2008. - Vol. 40. - № 1. -P. 46-51.
20. Sperhake, J. P. Histomorphology ofWischnewsky's spots: A Contribution to the Forensic Histopathology of Fatal Hypothermia / J. P. Sperhake [et al] // Hypothermia. Clinical, Pathomorphological and Forensic Features. Hypothermie. Klinische, pathomorphologische und forensische Aspekte. Research in Legal Medicine. Vol. 31 / M. Oehmichen, K. S: Saternus. - Lubeck, Schmidt-Romhild, 2004. -Р. 211-220.
21. Takada, M. Wischnevsky's gastric lesions in accidental hypothermia / M. Takada [et al] // Am. J. Forensic Med. Pathol. -1991 - Vol. 12. - №. 4. - P. 300-305.
22. Tsokos, M. Histological and Immunohistochemical Study of Wischnewsky Spots in Fatal Hypothermia / M. Tsokos [et al] // Am. J. Forensic Med. Pathol. - 2006. - Vol. 27. - № 1. -Р. 70-74.
23. Yamada, T. Textbook of Gastroenterology / T. Yamada [et al]; eds by T. Yamada. - Philadelphia: J. B. Lippincott, 1995. - 299 p.
РЕЗЮМЕ
Э. В. Туманов, К. Н. Романович, В. В. Колкутин
О роли сосудистого некроза в развитии геморрагий в слизистую оболочку желудка при переохлаждении
С целью изучения механизма геморрагий в слизистую оболочку желудка при общем переохлаждении организма проведено экспериментальное моделирование гипотермии. Отмечено, что представление пятен Вишневского (ПВ) как участков сосудистого ишемического некроза слизистой оболочки желудка является некорректным и приводит к ошибочному пониманию механизма их образования. Формирование кровоизлияний в слизистую оболочку желудка при переохлаждении обусловлено расхождением стенок желудочных ямок с заполнением формирующихся клиновидных пространств кровью из аррозированных капилляров. Фиксация излившейся из капилляров крови на поверхности слизистой желудка осуществляется слоем фибрина, выпадающего на поверхности ПВ.
Ключевые слова: геморрагия, сосудистый некроз, переохлаждение.
SUMMARY
E. V. Tumanov, K. N. Romanovich, V. V. Kolkutin
ОРИГИНАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
The role of vascular necrosis in development of hemorrhages in the stomach mucous coat in hypothermia
Experimental modeling of hypothermia was carried out on the rats to study the mechanism of hemorrhage in the mucous coat of the stomach in general supercooling. Representation of Wischnewsky's spots as vascular ischemic necrosis areas of the stomach mucous coat was found to be incorrect and to lead to erroneous understanding of
the mechanism of their formation. Formation of hemorrhages in the stomach mucous coat in hypothermia is caused by divergence of the walls of the gastric pits and by filling of the formed wedge-shaped spaces with blood from damaged capillaries. The blood from the capillaries on the surface of the mucous coat of the stomach is fixed by a layer of the fibrin on the surface of Wischnewsky's spots.
Key words: hemorrhages, vascular necrosis, hypothermia.
© Е. Ю. Калинина, О. Д. Ягмуров, 2012 г. УДК 614.824-036.88:616.612]:61.001.57
Е. Ю. Калинина, О. Д. Ягмуров
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОРФОЛОГИЯ ПРОКСИМАЛЬНЫХ И ДИСТАЛЬНЫХ КАНАЛЬЦЕВ ПОЧЕК И ГЕПАТОЦИТОВ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ОСТРОГО СМЕРТЕЛЬНОГО ОТРАВЛЕНИЯ БЫТОВЫМ ГАЗОМ
Кафедра судебной медицины и правоведения Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова; кафедра судебной медицины и правоведения Оренбургской государственной медицинской академии
ВВЕДЕНИЕ
Применение быггового газа весьма разнообразно. Благодаря большой теплотворной способности он широко применяется в качестве топлива как в быту, так и в промышленности, также служит исходным сырьем для получения формальдегида, метилового спирта и различных синтетических продуктов.
Интерес к изучению влияния бытового газа на человека в силу распространенности самого вещества и возрастания количества острых отравлений при попадании в организм является весьма закономерным.
Клинические проявления отравлений бытовым газом очень разнообразны. В первую очередь, это различные расстройства со стороны ЦНС - головная боль, головокружение, ощущение тошноты при этом, потеря сознания [1, 4]. Кроме этого, отмечаются выраженные изменения со стороны системы кровообращения [2].
Было установлено, что при вдыхании бытового газа возникают значительные изменения в слизистой оболочке дыхательных путей - дистрофические, атрофические, гиперпластические процессы, сопровождающиеся воспалительными проявлениями [3].
Хотя сами по себе компоненты бытового газа - пропан, бутан, этан, метан - выделяются как менее токсичные [5], некоторые исследователи отмечают нарушение активности аденозинтрифосфатаз [6].
Целью настоящей работы явилось изучение гистологических и гистохимических изменений печени и почек при моделировании отравлений бытовым газом в эксперименте.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для создания экспериментальной модели острого смертельного отравления бытовым газом использовались 240 крыс-самцов. В качестве отравляющего вещества использовался бытовой газ из 5-литровых баллонов ГОСТа 15860-84 для газовых плит, который через редуктор под низким давлением подавался в затравочную камеру в течение 10-15 минут. Контрольные животные (п=50) находились в обычной воздушной среде.
Для гистологического и гистохимического исследований забирались кусочки печени и почек размером 0,5x0,5 см.
Парафиновые срезы толщиной 5 мкм окрашивались гематоксилин-эозином, пикрофуксином по ван Гизону и фуксилином на эластические волокна. Для постановки гистохимических реакций приготавливали 10-мкм-е кри-остатные срезы. Определяли активность НАД-Н2-дегид-рогеназы, лактатдегидрогеназы (ЛДГ), сукцинатдегидро-геназы (СДГ) и щелочной фосфатазы (ЩФ). Активность ферментов оценивалась количественным цитоспектро-фотометрическим способом в перинуклеарных участках цитоплазмы клеток нефротелия. На каждом препарате проводилось измерение активности 50 точек.
Статистическая обработка данных проводилась в программе 81а1§гарЬ Сравнение средних проводили с помощью критерия Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
При микроскопическом исследовании печени и почек экспериментальных животных отмечались патогис-тологические изменения, выраженные в нарушении кровообращения и некробиотических изменениях клеток.
Нарушения кровообращения в ткани печени преимущественно проявились в виде полнокровия, особенно центральной части долек, редких мелких кровоизлияний, отека межбалочных пространств. Кроме того, встречались участки малокровия печеночной ткани в области спазмированных междольковых артерий.
Некробиотические процессы в гепатоцитах характеризовались, прежде всего, дистрофией, как белково-
