Автореферат диссертации по медицине на тему Комплексная количественная оценка инволютивных изменений аорты человека
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
РГБ ОД
« -о р---
На правах рукописи
ЕФИМОВ Александр Александрович
УДК 616.132-053-07(04)
КОМПЛЕКСНАЯ КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ГШВОЛЮТИВНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ АОРТЫ ЧЕЛОВЕКА
14.00Л 5 - Патологическая анатомия 14.00.24 - Судебная медицина
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Саратов 1999
Работа выполнена в Саратовском государственном медицинском университете.
Научные руководители:
доктор медицинских наук профессор A.B. Архангельский; доктор медицинских наук профессор Ю.А. Неклюдов.
Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки РФ доктор медицинских наук профессор И.В. Исупов, кандидат медицинских наук доцент C.B. Утехин.
Ведущая организация: Российский государственный
медицинский университет.
Защита диссертации состоится " 1ЛУ0ИЯ__1999 года в
9 часов на заседании диссертационного Совета Д084.37.02 при Саратовском государственном медицинском университете (Театральная пл., 5).
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Саратовского государственного медицинского университета, (г. Саратов, ул. Соколовая, 87)
Автореферат разослан " - ахай 1999 года.
Ученый секретарь диссертационного Совета профессор доктор медицинских наук - Ю.А. Неклюдов.
р?//. Зв о
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ
Проблема определения возраста является одной из самых актуальных в общей патологии к в судебной медицине. В последние годы масштабность этой задачи еще более возросла в связи с участившимися случаями массовых катастроф (на транспорте, при землетрясениях), локальными военными конфликтами и резко увеличившейся миграцией населения. 4-й съезд судебных медиков России (Суздаль, 1996) также неслучайно был посвящен проблемам идентификации личности.
И в общей патологии возникла потребность в углубленном изучении биологического возраста человека и его значения в формировании и становлении различных синдромов и болезней.
До последнего времени судебно-медицинская экспертиза возраста основывалась лишь на показателях инволюции скелета (Пашкова В.И., 1962, 1969; Звягин В Н., 1972; Неклюдов Ю.А., 1984, 1992 и др.), в то время как нередко возникает необходимость определить возраст и по иным, иногда мелким частям расчлененного трупа. Такое положение создается в резульатате авиационных катастроф, действия противопехотных мин, применение которых участилось в регионах локальных военных конфликтов. При этом на исследование часто доставляют лишь части трупа с сильным разрушением костей или только мягкие ткани, что делает невозможным определение возраста по скелету. Эти обстоятельства обосновывают необходимость разработки иных методов установления личности, в частности возраста.
Известно, что в процессе роста и развития организма и при его старении происходят определенные инволюционные изменения не только в костях скелета, но и во внутренних органах, сосудах, в частности, в аорте.
Морфологическая литература по возрастным изменениям в ' аорте достаточно богата. Так, в работах ММ. Круглого, Ю.А. Ярцева (1981); Н.М. Фрунташа (1982); В.П. Бисяриной с соавторами (1986) отмечено, что с возрастом различные параметры аорты претерпевают значительные изменения.-
Возрастные изменения аорты проявляются также в виде липоидоза и кальциноза ее стенки. Нарушения метаболизма мукополисахаридов вызывают структурные изменения стенки аорты, а в пожилом и старческом возрасте предрасполагают к развитию атеросклероза.
Вопрос установления возраста является актуальным не только в судебной медицине, но и в геронтологии. Гетеро::ронность и гетеродинамичность процессов старения, наблюдающиеся в органах и системах человека, ведут к тому, что биологический (функциональный) возраст и возраст паспортный (календарный) практически у каждого индивидуума не соответствуют друг другу. В. Рис, Д. Петнг, И. Гунеке (1981); Ю.А. Неклюдов (1992) видят выход в комплексном подходе к решению экспертной задачи и в изучении частоты и пределов расхождений между паспортным и биологическим возрастом человека и возможных причин этого явления.
Главнейшим недостатком прежних работ современные ученые считают качественный характер применявшихся методов исследования, которые основаны на субъективной оценке наблюдаемых изменений. Поэтому в последние годы интенсивно разрабатываются методы количественной оценки изучаемых явлений, которые позволяют объективизировать показатели возрастной морфологии, повысить их диагностическую достоверность и сделать сопоставимыми результаты исследований разных авторов.
В изученной нами литературе нет систематизации объективных сведений, на основании которых можно было бы дать рекомендации для экспертной оценки возраста человека в судебно-медицинской практике.
Поэтому в первую очередь следовало выявить наиболее значимые, устойчивые и достоверные морфологические параметры аорты, определение и вычисление которых не требуют особой техники и сложных математических расчетов.
ЦЕЛЬ II ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Целью настоящей работы явилось изучение возможности применения в патологоанатомической и судебно-медицинской практике количественных показателей инволютивных изменений аорты и создание объективных методов определения возраста на их основе.
В соответствии с поставленной целевой установкой, предстояло разрешить следующие задачи:
1. Выделить те параметры аорты, которые имеют выраженную возрастную динамику, и определить степень их корреляции с возрастом.
2. Отобрать наиболее устойчивые параметры аорты, которые можно положить в основу комплексного, количественного метода определения биологического возраста субъекта.
3. Разработать рациональную .методику применения устойчивых и достоверных возрастных параметров аорты для экспертного определения возраста неопознанных трупов.
4. Установить пределы возможных расхождений биологического и паспортного возраста и возможные причины этого.
5. Установить влияние некоторых факторов на выраженность инволютивных изменений в аорте.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ
Разработан комплексный метод количественной характеристики показателей инволюции аорты, важным преимуществом которого является объективизация результатов исследования.
Обоснованы принципы отбора количественных показателей возрастных изменений аорты, перспективных в плане экспертного определения возраста. Сформулированы требования, которым должны отвечать применяемые показатели, включаемые в возрастной тест.
Впервые проведено комплексное изучение используемых количественных параметров на ПК типа IBM PC с помощью программного пакета "Med.Stat.'* и выведена достаточно простая математическая формула для определения биологического возраста
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ
Проведен комплексный анализ количественных показателей инволютивных изменений аорты человека и предложены критерии определения биологического возраста аорты, что может быть использовано для идентификационных целей при установлении возраста человека. Это существенно расширит возможности экспертного определения возраста расчлененных трупов и окажет значительную помощь правоохранительным органам в решении этого вопроса. Кроме этого выработанные критерии возрастной нормы в структуре аорты позволят более обоснованно комплектовать группы сравнения при любых патоморфологических исследованиях.
ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
1. Выработанные методы количественной оценки инволютивных изменений аорты, составивших возрастной тест, являются объективными и повторяемыми.
2. Выделенные количественные показатели инволюции аорты, имеющие высокую корреляционную связь с возрастом (индекс интима'медиа, зольный вес, холестериновый показатель, периметр аорты и площадь внутренней ее поверхности) позволяют создать наилучшую, достоверную математическую модель старения аорты
3. Другие изученные количественные параметры аорты имеют более низкий коэффициент корреляции с возрастом, и включение любого из них в расчетную модель не повышает точности диагностики возраста.
4. Динамика возрастных изменений аорты в течение жизни характеризуется асинхронностью.
5. Разработанный метод позволяет определять биологический возраст с возможной погрешностью в среднем до ± 7,22 года.
Апробация диссертации
Содержание диссертации опубликовано в материалах III Всероссийского съезда судебных медиков (Саратов, 1992), в материалах Юбилейной научной конференции молодых ученых и студентов Саратовского государственного медицинского университета (Саратов, 1999); доложены на заседании кафедры судебной медицины Саратовского государственного медицинского университета в 1998 году, на Проблемной комиссии морфологических кафедр Саратовского государственного медицинского университета в 1998 году, на заседании Ученого Совета педиатрического факультета Саратовского государственного медицинского университета в 1999 году, на совместном заседании морфологических кафедр
Саратовского государственного медицинского университета в 1999 году.
Структура и объем диссертации
Содержание диссертации изложено на 124 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, собственных исследований, обсуждения полученных результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы. Диссертация иллюстрирована 22 рисунками и 28 таблицами. Список литературы включает 207 источников, в том числе 130 отечественных и 77 зарубежных авторов.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1
Материалом исследования послужили аорты 102 трупов лиц мужского и женского пола, умерших в возрасте от 17 до 93 лет не более чем за 24 часа до момента забора материача.
Все объекты исследования были разделены на шесть возрастных групп, на основатши классификации возрастных периодов Всемирной Организации Здравоохранения: 17-21 год, 22-35 лет, 36-48 лет, 49-60 лет, 61-74 года, 75 лет и старше (таблица).
Таблица
Возраст
17-21 22-35 36-48 49-60 , 61-74 75 и
Пол старше
Мужской 11 12 12 14 9 7
Женский 5 5 5 3 9 10
Всего 16 17 17 17 18 17
Аорты изымались из трупов лиц, умерших от следующих причин:
1. Тупая и автомобильная травмы - 12.
2. Колото-резаные и резаные повреждения - 1.
3. Огнестрельные повреждения - 2.
4. Механическая асфиксия (повешение) - 23.
5. Утопление в воде - ].
6. Отравление этиловым спиртом 6.
7. Отравление угарным'газом - 9.
8. Электротравма - 2.
9. Отравление наркотическими веществами -3.
Ш.Ишемическая болезнь сердца, в том числе инфаркт
миокарда - 35.
11.Кардиомиопатия - 1.
12 Острая недостаточность мозгового кровообращения - 3.
13.Ожоги пламенем - 1.
14.Общее переохлаждение тела - 1.
1 5.Перитонит - 1.
16.Инфекционно-токсический шок - 1 В соответствии с целями и задачами в работе применены следующие методы исследования: антропометрия, органометрия, гистоморфометрия, фотоэлектрокалориметрия, стереомегрия, статистический, корреляционный, регрессионный, многофакторный и дискриминантный анализы.
Использовались гистологические препараты, биологические микроскопы, орранометрические и гистоморфометрические инструменты и приспособления, аналитические и торзионные весы, калориметр-нефелометр фотоэлектрический ФЭК-56 М, сушильный шкаф, муфельная печь, фотоаппарат "Зенит-11", компьютерное обеспечение.
Следует подчеркнуть, что на всех этапах подготовки материала и его исследований соблюдалась строгая стандартизация всех процессов, методик и условий проведения эксперимента.
Перед началом вскрытия трупа определялись его антропометрические показатели: дайна и масса тела, упитанность (пониженная, удовлетворительная или повышенная). Измерялась толщина мышцы стенки левого желудочка сердца.
Аорта изымалась из трупа целиком, отсекалась в I см от устьев коронарных артерий и на уровне се бифуркации. После промывания в холодной, проточной воде и механической очистки от прилегающих мягких тканей ее вскрывали по правой боковой стенке и распластывали на препаров&тьной доске внутренней поверхностью вверх.
Органометрические показатели аорты, периметр и толщина
стенки (мм), измерялись в четырех отделах: 1.Восходящий отдел (на
уровне выделения). 2.Нисходящий отдел (у устья левой подключичной \
артерии). 3.Грудной отдел (между устьями 1-й и 2-й межреберных артерий). 4.Брюшной отдел (в 3 см над бифуркацией). По данным измерений вычислялись площадь поперечного сечения стенки, а также наружный и внутренний диаметры в 4 вышеуказанных отделах аорты. С целью упрощения дальнейшей математической обработки производилось усреднение полученных значений.
Для изучения площади внутренней поверхности аорты и площади атеросклеротического поражения интимы контуры аорты переносились на прозрачную пленку, здесь же отображались различным цветом контуры отдельных проявлений атеросклероза, в соответствии с рекомендациями Г Г. Автанднлова (1960).
На начальном этапе исследования площадь внутренней поверхности аорты и площадь атеросклеротических поражений
интимы вычислялась методом прямой планиметрии, предложенным Г.Г. Автандиловым. Однако в дальнейшем рассчитывали данные показатели весовым методом. После перенесения на бумагу с соблюдением размеров и цвета указанных контуров аорты и атеросклеротических изменении с прозрачной пленки на бумагу производили взвешивание отображений на бумаге аорты, всех атеросклеротических проявлений в совокупности и каждого их вида в отдельности. По этим данным рассчитывались площадь внутренней поверхности аорты, площадь атеросклеротических поражений интимы (см-) и атеросклеротический показатель.
Концентрация холестерина определялась в интиме грудной аорты. Для этого бралась навеска интимы в 150 мг. Холестерин экстрагировали смесью Блюра (3 части этилового 96% спирта и 1 часть днэтилового эфира) при комнатной температуре в темноте в течение 6-7 суток. После предварительной фильтрации экстракта и выпаривания его на водяной бане добавляли 3,05 мл раствора №2 (хлороформ, уксусный ангидрид и концентрированная серная кислота в соотношении 50:10:1), помещали полученную пробу на 20 минут в темноту. Концентрацию холестерина определяли по общепринятой методике на приборе ФЭК-56М (калориметр-нефелометр фотоэлектрический), с последующим - вычислением концентрации холестерина в мг/% по холестериновой кривой.
Для вычисления сухого и зольного остатков вырезазась часть брюшной аорты от бифуркации высотой 1-1,5 см. Этот кусочек помещался в фарфоровый тигель, высушивался до постоянного веса в сушильном шкафу, а затем производилось сжигание его до полного озоления в муфельной печи. На каждом этапе эксперимента фиксироватся вес кусочка аорты на аналитических весах и в дазьнейшем сухой вес выражался в процентном отношения к весу
влажной аорты (сухой остаток), а вес золы - к весу сухой аорты (зольный остаток).
Для гистоморфометрических исследований из стенки грудного отдела аорты изымался кусочек размерами 1,5-1 см и фиксировался в 10% растворе нейтрального формалина трое суток. Материал заливался в парафин. С трех разных уровней каждого блока аорты бралось не менее трех случайно отобранных срезов толщиной 5-7 мкм. Срезы окрашивались гематоксилин-эозином, пикрофуксином по Ван-Гизон и на эластику резорцин-фуксином но Вейгерту.
Измерение толщины интимы (мкм) производилось наложением окулярной измерительной линейки на участок от внутренней эластической мембраны до поверхности эндотелия. Измеряли последовательно шагом в одно поле зрения микроскопа (не менее 10 полей зрения), полученные показатели толщины интимы складывали и усредняли. Подобным способом производили и измерение толщины меди и.
Удельное содержание клеток в интиме аорты определяли с помощью окулярной измерительной сетки. Предварительно определяли площадь окулярной измерительной сетки. Просмотр и подсчет клеток вели последовательно от эндотелия интимы до внутренней эластической мембраны, далее переходили на смежный участок, соблюдая при этом принятую последовательность подсчета. Считали клетки в 40 полях зрения, вычисляли среднюю величину содержания клеток интимы на одно поле зрения. Зная площадь окулярной сетки при данном увеличении микроскопа, вычисляли количество клеток интимы, приходящееся на 1 мм".
Полученные данные всех количественных показателей в каждой из шести возрастных групп подвергались математической обработке с расчетами: средней арифметической (М), средней ошибки средней
арифметической (т), среднего квадратичного отклонения сг (СКО). Затем эти же показатели обрабатывались'по ^критерию Стьюдента, дисперсионным анализом, множественными сравнениями количественных показателей по Шеффе (по каждому виду каждой возрастной группы) специальными программами на ЭВМ типа 1ВМ. Рассчитывали так же коэффициент корреляции, линейную регрессию и проводили множественный линейный регрессионный анализ.
Проводился расчет критериев достоверности с целью установления влияния половых различий на изучаемые количественные показатели. Для этого в группу сравнительного исследования были включены 37 аорт от трупов лиц женского пола всех возраст ных групп и 37 аорт от трупов лиц мужскою пола, взятых путем случайной выборки из каждых шести возрастных групп. Расчеты производились по каждому изучаемому количественному показателю. Кроме того, производилось сравнение изучаемых параметров аорт от трупов лиц мужского и женского пола с расчетами критерия достоверности каждого морфометрэтеского показателя отдельно по каждой возрастной группе.
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ
Для решения вопроса о возможных различиях изученных показателей у мужчин и женщин было проведено сравнительное исследование по каждому из параметров аорты в каждой половой группе. При сравнении этих двух групп, во всех случаях !- критерий оценки достоверности различий был меньше единицы. Это свидетельствовало об отсутствии половых различий в изученных параметрах и послужило для нас основанием в дальнейшем объединить материал женской и мужской половых групп в одну без \чета пола.
Из имеющихся органометрических показателей нами были выбраны и исследованы следующие: площадь внутренней поверхности аорты, периметр, площадь поперечного сечения аорты, наружный и внутренний ее диаметры. Указанные параметры достаточно просты в их определении и доступны в любой прозектуре.
Динамика площади внутренней поверхности аорты имеет выраженную тенденцию к увеличению ее по мерс старения. Это объясняется определенной морфологической перестройкой стенки аорты в течение жизни индивидуума. С возрастом редуцируется эластический каркас стенки с замещением его коляагеновыми волокнами, нарастает кальциноз и др. Все это ведет к растяжению аорты и соответственно к увеличению вщтренней ее поверхности. Проведенный анализ данного показателя выявил достоверные различия даже при сравнении соседних возрастных групп, средние значения которого, по нашим данным, колеблются от 139,5 см2 в возрастной группе 17-21 год до 369,5 см2 в группе 75 лет и старше. Коэффициент корреляции площади внутренней поверхности аорты с возрастом, на основном базовом материале составил 0,92. Анализ площади внутренней поверхности аорты выявил перспективность данного количественного органометрического параметра аорта в плане экспертного определения возраста.
Увеличение периметра аорты с возрастом происходит равномерно по всем ее отделам: в восходящем отделе - от 53,7 мм до 97,9 мм, в области дуги - от 45,7 мм до 79,6 мм, в грудном отделе - от 40,9 мм до 69,8 мм и в брюшном отделе - от 36,1 мм до 50,9 мм.
Разница средних значений периметра была достоверной как между крайними возрастными группами, так и при сравнении соседних возрастных групп. На общем массиве коэффициент корреляции данного показателя составил 0,9.
Показатели толщины стенки различных отделов аорты имеют незначительную тенденцию к увеличению. С возрастом происходит выравнивание значений этого параметра на всем ее протяжении. Эти данные подтверждают результаты полученные М М. Круглым, "10.А. Ярцевым (1981). Увеличение толщины стенок аорты с возрастом происходит в основном за счет интимы. Столь значительные темпы увеличения толщины стенки аорты в брюшном отделе в старших возрастных группах связано с увеличением в этом возрасте атеросклеротических изменений именно этого отдела аорты, что ведет к утолщению стенки в брюшной ее части. Поэтому и происходит как бы выравнивание толщины стенок аоргы с возрастом на всем ее протяжении. Результаты математической обработки значений данного параметра, не выявившие достоверных различий между полученными значениями средних величин, указывают на то, что возрастные изменения толщины стенки аорты несущественны, что подтверждается также результатом однофаеторного дисперсионного анализа и значением коэффициента корреляции - 0,44, определенного на общем массиве.
Площадь поперечного сечения аорты напрямую зависит от толщины стенки аорты и ее периметра, что, несомненно, сказывается на выраженности возрастной динамики этого показателя. Несмотря на увеличение значений этого показателя с возрастом, проведенный однофакторный дисперсионный анализ показат довольно низкую его информативность, а, следовательно, его матую пригодность для экспертной оценки возраста.
Полученные данные относительно значений наружного диаметра аорты свидетельствуют оо увеличении этого параметра с возрастом, что объясняется прямом зависимостью этого показателя от периметра и толщины стенки аорты. На общем массиве данных
коэффициент корреляции значений наружного диаметра с возрастом составил 0,89, что подтверждает возможность использования этого показателя инволюции при экспертной оценке возраста
Внутренний диаметр аорты, как показатель, имеющий прямую связь с периметром, обладает равномерной и плавной возрастной динамикой. Коэффициент корреляции значений этого параметра с возрастом составил 0,85.
Происходящие с возрастом дисметаболические изменения в стенке аорты приводят к снижению ее гидрофильности и соответственно к увеличению сухого остатка, который, по нашим данным, составил в возрастной группе 17-21 год - 24,5 % от первоначальной составляющей, а в возрастной группе 75 лет и старше - 32,9 %.. При анализе приведенных математических данных обнаружена малая информативность этого показателя в плане экспертного определения возраста. Так, при' сравнении возрастных групп по I- критерию Стьюдента ни в одном случае значение его не превышало 3, что свидетельствует о недостоверности межгрупповых различий по данному параметру. На общем массиве случаев коэффициент корреляции данного показателя с возрастом - 0,39
Зольный остаток брюшной аорты имеет выраженную динамику. В процессе старения происходит увеличение % содержания минеральных веществ в стенке аорты. Это объясняется активизацией процессов кальциноза с отложением извести в стенке сосуда, что особенно выражено е брюшном ее отделе. При проведении корреляционного анализа отмечена достаточная связь этого показателя с возрастом, коэффициент корреляции - 0,68.
При изучении динамики холестеринового показателя обнаружена четкая тенденция к увеличению значений этого параметра с возрастом, особенно в старших возрастных группах. Это,
несомненно, связано с нарушением липидного обмена при развитии атеросклероза. По нашим данным, средние значения этого показателя в возрастной группе 17-21 год - 217,3 мг%, а в возрастной группе 75 лет и старше - 1973,1 мг%. Коэффициент корреляции значений уровня холестерина с возрастом на всем массиве данных составил 0,78.
Результаты определения площади атеросклеротического поражения интимы аорты вне зависимости от стадии протекания процесса показали выраженную тенденцию к увеличению с возрастом. Значительные колебания значений этого параметра в крайних возрастных группах, от 7 см2 до 159 см2 объясняются выраженностью и активизацией атеросклеротического процесса в пожилом и старческом возрасте. Достоверность различий средних величин и значение коэффициента корреляции площади атеросклеротического поражения интимы 0,78, указывают на перспективность использования этого показателя в экспертном определении возраста.
Процентное содержание отдельных проявлений атеросклеротического процесса (атеросклеротический показатель) не связано с возрастом и поэтому не может использоваться как критерий его определения. Это и понятно, так как атеросклероз - это болезнь, а преобладание отдельных его признаков (жировые полоски, фиброзные бляшки, атероматозные поражения и т. д.) отражают фазу его течения: стационарное состояние или обострение.
Микрометрическими методами изучались: толщина интимы и медии грудного отдела аорты, индекс медиа/интима и удельное содержание клеток в интиме грудного отдела аорты.
Измерения толщины интимы грудной аорты подтвердили данные В.М. Жминченко с соавторами (1977) об утолщении ее при старении организма. В молодом возрасте (17-21 год) толщина интимы, по нашим данным, в среднем составила 39,3 мкм, в средней и
старшей возрастных группах происходит более значительное ее утолщение с расслоением и слизистым отеком в крайней возрастной группе, где толщина достигала в среднем -314,8 мкм. Проведенный математический анализ возрастных изменений толщины интимы грудной аорты достаточно показателен в своей достоверности (коэффициент корреляции - 0,67) и поэтому позволяет считать данный показатель объективным критерием экспертной оценки возраста.
При анализе возрастной динамики толщины средней оболочки обнаружена малая информативность этого параметра, коэффициент корреляции с возрастом составил -0,47.
Полученные данные относительно индекса медиа'интима показали резкое уменьшение значений этого показателя с увеличением возраста, от 25,7 в группе 17-21 юд до 3,9 в возрастной группе 75 лет и старше. Полученные значения (-критерия оценки достоверности разницы Стьюдента позволяют сделать вывод о достоверности различий между полученными результатами средних значений данного параметра. На общем массиве случаев коэффициент корреляции индекса медиа/интима с возрастом составил -0,64.
Значительные атрофические процессы, происходящие с возрастом во внутренней оболочке аорты, отражаются и на количественном составе клеток на единицу площади среза, от 1246 до 369 в 1 мм 2. Однонаправленная и плавная динамика подтверждается и довольно высоким значением коэффициента корреляции этого показателя с возрастом, который на общем массиве данных составил 0,6, что со всей очевидностью показывает перспективность определения удельного содержания клеток в интиме грудной аорты при определении биологического возраста.
Таким образом, проведенный математический анализ с вычислением средних величин и их достоверности по каждому
изученному параметру аорты позволяет выделить показатели, значимые для экспертной оценки возраста. К таковым относятся: плошадь внутренней поверхности аорты, периметр аорты, наружный и внутренний диаметры аорты, зольный остаток, холестериновый показатель, площадь поражений атеросклерозом, толщина интимы, индекс медиа/интима и удельное количество клеток в интиме. Остальные изученные нами параметры не представляют интереса для определения возраста. Однако для более детальной проработки вопроса о возможности применения того или иного параметра в экспертизе возраста необходима углубленная математическая обработка полученных данных и проведение парного и множественного линейного регрессионного анализа.
При изучении связи количественных параметров с возрастом путем проведения углубленного математического анализа весь материал разделен на три группы:
1 Параметры, не связанные с возрастом.
2.Параметры, умеренно связанные с возрастем.
3.Параметры, имеющие прочную возрастную зависимость.
К первую группу вошли следующие показатели:
- толщина стенки аорты;
- сухой остаток брюшной аорты;
- площадь поперечного сечения аорты;
- толщина медии грудной аорты;
- атеросклеротический показатель.
Отсутствие связи с возрастом данных параметров может
свидетельствовать о том, что индивидуальные различия между ними могут быть обусловлены другими изменяющимися факторами (гидрофильность ткани, индивидуальные особенности и др.)
Ко второй группе отнесли следующие показатели:
- наружный диаметр аорты;
- внутренний диаметр аорты;
- толщина интимы грудногй отдела аорты
Третью группу составили семь параметров:
- площадь внутренней поверхности аорты;
- периметр аорты;
- зольный остаток брюшной аорты;
- площадь поражений атеросклерозом;
- холестериновый показатель;
- индекс медиа/интима;
- у дельное количество клеток в интиме грудной аорты
Именно эти семь независимых друг от друга параметров, в 11 сочетаниях, были использованы для создания математических моделей старения аорты.
Парный и множественный линейный регрессионный анализ, проведенный с применением современных программ, показал, что все модели с использованием этих параметров характеризуются достаточной точностью определения биологического возраста, однако наилучшие результаты дает уравнение, включающее в себя площадь внутренней поверхности, периметр, зольный остаток, холестериновый показатель, индекс медиа/интима. Оно позволяет определять биологический возраст с возможной погрешностью до ±7,22 года: БВ= -4,83-0,29*Х1+0,178*Х2+0,0072*Хз+0,3498*Х4 +0,113*Х5 ±7,22
где X) - индекс медиа/интима, X 2 - зольный вес, X з - холестериновый показатель, X 4 - периметр аорты,
X 5 - площадь внутренней поверхности аорты.
Исходя из общепризнанной теории асинхронности процесса старения и происходящего в связи с этим непременным несоответствием паспортного и биологического возраста, одним из основных вопросов, имеющих практическое значение, является вопрос о количественных расхождениях между ними.
В свете сказанного на базовом материале нами были рассчитаны абсолютные отклонения биологического и паспортного
возраста. Так, расхождения до трех лет были установлены в 33,3 % случаев, до 7 лет - в 66,7 до 10 лет - в 86,4 % и разница свыше 10 лет определилась в 13,6 %. Такая точность определения возраста, на наш взгляд, является вполне приемлемой и находится на уровне ошибок иных методов, предложенных для определения возраста по другим органам и тканям.
В заключение работы проведено исследование влияния причин смерти, массы и длины тела, гипертрофии стенки левого желудочка сердца на структурные изменения аорты в процессе старения, а следовательно на экспертные возможности определения возраста. Не отмечено влияния причин смерти, некоторых антропометрических показателей и степени гипертрофии стенки левого желудочка сердца (выявленной на нашем метериале) на значения тех или иных показателей инволюции аорты.
ВЫВОДЫ
1.Аорта является информативным объектом для определения биологического возраста и может быть использована как в судебной медицине, в процессе идентификации неопознанных трупов и их частей, так и в патологической анатомии для более правильного формирования групп сравнения при морфологических исследованиях.
2.Выраженную в различной степени возрастную динамику имеют следующие изученные показатели инволюции аорты: площадь внутренней поверхности, периметр, наружный диаметр аорты, внутренний диаметр аорты, зольный остаток, холестериновый показатель, удельное количество клеток в интиме, толщина интимы, площадь атероскперотического поражения.
3.Наиболее приемлемыми для определения биологического возраста являются такие устойчивые параметры, как площадь
внутренней поверхности, периметр, зольный остаток, индекс медиа/интима и холестериновый показатель, которые имеют наибольшее значение коэффициента корреляции и плавную возрастную динамику.
4.В результате проведения парного и множественного линейного регрессионного анализа были составлены математические модели старения аорты и выведена наиболее рациональная формула для определения биологического возраста.
5.При использовании разработанного метода, из-за асинхронности процессов старения, возможно определение паспортного возраста со средним отклонением его от биологического на 7,22 года.
5. Разработанный метод можно использовать в равной степени, как у мужчин, так и у женщин; на его точность не влияют причины смерти, длина и масса тела, а также умеренно выраженная гипертрофия миокарда левого желудочка сердца.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1 .Предлагаемый метод для определения биологического возраста основан на определении следующих показателей аорты:
- площадь внутренней поверхности аорты;
- периметр аорты;
- зольный остаток брюшной аорты;
- холестериновый показатель;
- индекс медиа/интима;
2.При проведении измерений необходимо строго придерживаться рекомендуемых методик.
3.Из нескольких выведенных в процессе работы уравнений регрессии наиболее рациональным является:
БВ= -4,83-0.29*Х! +0,178*Х: +0,0072*Хз +0,3498*Х4 +0,113*Х.- ±7,22
где Xi - индекс медиа-интима, X 2 - зольный вес, X з - холестериновый показатель, X 4 - периметр аорты,
X 5 - площадь внутренней поверхности аорты.
4.Кроме того, в связи с одним из главных требований к возрастному тесту: о простоте и общедоступности всех этапов методики, мы изъяли из уравнения самый сложный и технически трудновыполнимый - определение холестеринового показателя, который, к тому же, требует специального оборудования и дефицитных реактивов. В таком варианте уравнение регрессии имеет следующий вид:
БВ = -13,5 - 0,225*Xi+0,2*X2+ 0,4318*ХЗ+ 0,147*Х-< ± 7,98
где Xi - индекс медиа/интима, X 2 - зольный вес, X з - периметр аорты,
X 4 - площадь внутренней поверхности аорты.
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
1.Динамика метрических показателей сухого и зольного веса аорты в процессе старения // Матер. III Всерос. съезда суд., медиков.-Саратов,- 1992,- С. 258-260 (Соавт. Ю.А. Неклюдов, A.B. Павлов, Г.Х. Бобуа).
2.Динамика зольного веса аорты в процессе старения // Научная конференция молодых ученых и студентов, поев. 90-летию Саратовского государственного медицинского университета. Тез. докл.- Саратов,- 1999 - С. 87 (Соавт. B.C. Бесстрашнов).
3. К вопросу оценки некоторых морфометрических параметров аорты в определении биологического возраста // Научная конференция молодых ученых и студентов, поев. 90-летию Саратовского государственного медицинского университета: Тезисы докладов.-Саратов,- 1999,- С. 86-87 (Соавт. A.B. Шарлай).
24
У
Подписано к печати 06.05.99. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Формат 60 х 94 1/16. Бумага типогр. № 1. Заказ 175.
Саратовский государственный медицинский университет 410710, ГСП, г. Саратов, ул. Бочыная Казачья, д. 112 Подразделение оперативной полиграфии Саратовского ЦНТИ. 410600, г. Саратов, ул. Советская, д. 60