Автореферат и диссертация по медицине (14.03.02) на тему:Сравнительная морфологическая характеристика бифуркационной недостаточности артериального круга большого мозга у больных с дизэмбриопластическим и инволюционно-гипертоническим вариантами течения аневр

На правах рукописи

СИВЦОВА ЕЛЕНА ВАЛЕРЬЕВНА

СРАВНИТЕЛЬНАЯ МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БИФУРКАЦИОННОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ АРТЕРИАЛЬНОГО КРУГА БОЛЬШОГО МОЗГА У БОЛЬНЫХ С ДИЗЭМБРИОПЛАСТИЧЕСКИМ И ИНВОЛЮЦИОННО - ГИПЕРТОНИЧЕСКИМ ВАРИАНТАМИ АНЕВРИЗМАТИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ

14.03.02 - патологическая анатомия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 О ОКТ 2013

Санкт-Петербург - 2013

005534577

Работа выполнена в ФГБУ «Российский научно - исследовательский нейрохирургический институт имени профессора А. Л. Поленова» Минздрав России

Научный руководитель: МЕДВЕДЕВ Юрий Александрович доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты: АРИЭЛЬ Борис Михайлович доктор медицинских наук, профессор, заслуженный врач России; Консультативно - экспертный совет патологоанатомической службы Санкт - Петербурга, врач - патологоанатом ГАЙКОВА Ольга Николаевна доктор медицинских наук; «Институт токсикологии Федерального медико-биологического агенства» ведущий научный сотрудник лаборатории патологической анатомии

Ведущая организация: ФГБУ «Федеральный центр сердца, крови и эндокринологии им. В.А. Алмазова» (197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова,2)

Защита диссертации состоится 2013 г. в_час на

заседании диссертационного совета Д 215.002.02 по защите докторских и кандидатских диссертаций при ФГБВОУ ВПО «Военно - медицинская академия имени С.М.Кирова» МО РФ (194044, Санкт - Петербург, ул. Академика Лебедева, 6)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБВОУ ВПО «Военно - медицинская академия имени С. М. Кирова»

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

В последнее время аневризматической болезни мозга (АБМ) уделяется большое внимания. Современные методы диагностики АБМ основанные, в том числе и на патологоанатомических исследованиях, позволяют выявить анев-ризмоносительство на ранних этапах, т. е. до разрывов аневризм. Это даёт возможность своевременно выполнить оперативное вмешательство и значительно снизить не только летальность и инвалидизацию пациентов после разрыва, но и свести к нулю риск интра- или послеоперационных осложнений (Ibarra de Gras-sa, В. et al., 2002; Lee, J.H. et al., 2004). Именно поэтому вопросы о возникновении аневризм виллизиева круга до сих пор остаются не только дискутабельны-ми, но и актуальными.

Степень ее разработанности

Аневризмы сосудов артериального круга большого мозга (АКБМ) встречаются у 5% населения, при этом часть из них протекает бессимптомно (Menghini, V. V. et al., 1998; Iwamoto, H. et al.,1999; Winn, H. R. et al., 2002). Тридцатилетний опыт клинико-морфологических исследований аневризм АКБМ, проведенных в патологоанатомической лаборатории РНХИ им. проф. A. JI. Поленова под руководством профессора Ю. А. Медведева, столкнул нас с необходимостью переосмысления некоторых, уже установившихся понятий.

Местом локализации аневризм чаще всего являются бифуркации передних мозговых (ПМА), средних мозговых (СМА) и внутренних сонных артерий (ВСА), реже основной артерии (OA) и позвоночных артерии (OA) (Bonneville, F. et al., 2006; Sakamoto, S. et al., 2006; Seibert, B. et al., 2011).

Интерес патоморфологов был сосредоточен на «теле» аневризмы - анев-ризматическом мешке. Таких исследований было чрезвычайно много, однако они не давали ответа на вопрос о происхождении аневризм (Stehbens, W.E., 1990; Шишкина, Л.В. с соавт., 1996; Canham, Р.В. et al., 1999).

Происхождение аневризм - многофакторный процесс. По данным литературы, включающей и исследования патологоанатомической лаборатории ФГБУ РНХИ им. проф. A. JI. Поленова, основными факторами, способствующими возникновению аневризматического выпячивания, являются: изменения коллагена в стенке артерии при гипертонической болезни, инволюционных изменениях и атеросклероз; гемодинамические факторы и калибр сосуда; генетически детерминированные дефекты (Медведев, Ю.А., Забродская, Ю.М., 2000; Сакович В.П. с соавт., 2007).

Было установлено, что образование аневризм проходит несколько стадий, строго увязанных с сочленениями, волокнистая соединительная ткань которых подвержена дезорганизации (Забродская, Ю.М., 1996).

Описаны два варианта течения АБМ: дизэмбриопластический и инволюционно-гипертонический с выделением клинических групп риска (Размологова, О.Ю., 2010).

В последние годы большинство исследователей связывают развитие аневризм АКБМ с дефектом соединительной ткани, лежащего в основе диспла-зии соединительной ткани (ДСТ) (Лебедева, Е.Р. с соавт., 2002; Сгопё-ОтБЬасЬ, С. й а1., 2002). Имеются данные, указывающие на роль персисти-рующих вирусов простого герпеса, герпеса 6 типа, Эпшетейн-Барр вируса, эн-теровируса в развитии дисплазии соединительной ткани (Митрофанова, Л.Б., 2007).

Сформулированное в патологоанатомической лаборатории РНХИ им. А. Л. Поленова больше 10 лет назад понятие бифуркационной недостаточности (БН), лежащей в основе формирования АБМ основано преимущественно на структурно-функциональных особенностях строения АКБМ, и в полной мере не подтверждено морфологическими и этиопатогенетическими факторами (Медведев, Ю.А. с соавт., 1996). Выявлена, но не прослежена совокупность описанных выше условий, являющихся основой для формирования синдрома БН. Расшифровке этиопатогенеза и морфологии БН у пациентов страдающих дизэмбриопластическим и инволюционно-гипертоническим вариантами течения АБМ посвящено настоящее исследование. В свете идей высказанных в вышеприведенных работах, а также содержания предлагаемой к защите диссертации, можно предположить, что БН своими корнями уходит в учение о ДСТ. Таким образом, формирование аневризмы сосуда АКБМ, представляет собой частный случай избирательной локализации своеобразного и до конца, не изученного явления.

Цель исследования

Выделение морфологических признаков и сравнительный анализ этиопатогенеза бифуркационной недостаточности у пациентов с дизэмбриопластическим и инволюционно-гипертоническим вариантами аневризматической болезни головного мозга.

Задачи исследования

1. Определить роль дисплазии соединительной ткани, атероскперотических, гипертонических изменений и персистирующих вирусов (вирусов герпеса человека 6 типа, простого герпеса 1 типа, энтеровируса) в развитии бифуркационной недостаточности.

2. Оценить морфометрические показатели сочленений в бифуркациях артериального круга большого мозга (ширину сочленений, толщину стенок артерий и мышечно-эластических гиперплазий интимы) в группах умерших с дизэмбриопластическим и инволюционно-гипертоническим вариантами аневризматической болезни, страдавших гипертонической болезнью и лиц без сосудистой патологии.

3. При помощи гистохимического и имунногистохимического методов исследований изучить структурные изменения компонентов соединительной ткани сочленений в группах умерших с дизэмбриопластическим и инволюционно-гипертоническим вариантами аневризматической болезни, у страдавших гипертонической болезнью и лиц без сосудистой патологии.

4. Разработать объективные морфологические критерии оценки бифуркационной недостаточности и дать характеристику распространенности ее в пределах артериального круга большого мозга у больных с аневризматической болезнью мозга.

Научная новизна исследования

Впервые на аутопсийном материале выделены морфологические и охарактеризованы патогистологические критерии диагностики бифуркационной недостаточности АКБМ. Оценено состояние коллагена III типа и фибронектина у лиц, страдающих дизэмбриопластическнм и инволюционно-гипертоническим вариантами АБМ, что свидетельствует о патогенетической роли дисплазии соединительной ткани в развитии бифуркационной недостаточносги.Доказано отсутствие влияния персистенции вирусов на дезорганизацию соединительной ткани. Даны характеристики сочленений при различных вариантах течения АБМ. Представлены факты, подтверждающие системность распространения дисплазии соединительной ткани в пределах сосудов АКБМ.

Теоретическая и практическая значимость работы

В результате проведенного комплекса морфологического, иммуногисто-химического и морфометрического анализа определены изменения, типичные для патогенеза бифуркационной недостаточности у лиц с аневризматической болезнью сосудов основания головного мозга. Полученные результаты позволяют с использованием доступных морфологических методов исследования проводить дифференциальную диагностику вариантов аневризматической болезни мозга. Дисплазия соединительной ткани, лежащая в основе патогенеза бифуркационной недостаточности, обуславливает необходимость выявления лиц с фенотипическими признаками дисплазии соединительной ткани входящих в группу риска по аневризмообразованию и проведения в этой группе превентивного лечения, направленного на снижение факторов риска и смертельных осложнений аневризматической болезни мозга.

Методология и методы исследования

Проводился комплексный клинико-морфологический анализ секционного материала, с использованием современных морфологических, морфометриче-ских, гистохимических и иммуногистохимических методов исследования.

Положения, выносимые на защиту

1. В основе дизэмбриопластического и инволюционно-гипертонического вариантов течения аневризматической болезни мозга лежит бифуркационная недостаточность, обусловленная дисплазией соединительной ткани.

2. Основными признаками дисплазии соединительной ткани сочленений являются: мукоидный отек основного вещества соединительной ткани сочленений, нарушение структурной организации эластических и коллагеновых волокон, растяжение внутренней эластической мембраны с увеличением длины сочленения. Только сочетание всех вышеперечисленных признаков (или большей

их части) в одном сочленении является доказательством наличия там бифуркационной недостаточности.

3.Изменения сочленений в группах лиц страдающих дизэмбриопластическим и инволюционно-гипертоническим вариантами аневризматической болезни мозга, носит распространенный характер, захватывающий практически все бифуркации и с наибольшей частотой встречается в тех сочленениях, где чаще всего формируются аневризмы, но при совокупности предрасполагающих факторов аневризма может формироваться в любой бифуркации артериального круга большого мозга и даже вне его пределов.

4.Персистенция вирусов в сочленениях артериального кольца большого мозга не коррелируется с наличием бифуркационной недостаточности в тех же сосудах и, следовательно, не может являться инициатором дисплазии соединительной ткани.

Степень достоверности и апробация результатов

Степень достоверности материала обусловлена значительным его количеством (262 бифуркации), подтверждена достоверными результатами статистической обработки, полнотой исследований с использованием современных методов, включающих морфометрические, гистохимические и иммуногистохими-ческие методы.

Результаты проведенного исследования используются в повседневной работе лаборатории патологической анатомии ФГБУ РНХИ им. проф. А.Л.Поленова, отделения патологической анатомии ГУЗ «Мариинская больница» Санкт - Петербурга, в межрайонном ЦПАО Выборгского района СПб ГУЗ «ГПАБ». Основные положения работы внедрены в учебный процесс кафедры нейрохирургии ГОУ ДПО СПб МАПО Росздрава.

Результаты работы доложены и обсуждены на заседании проблемной комиссии по фундаментальным проблемам нейрохирургии ФГБУ РНХИ им. проф. А.Л. Поленова (Санкт - Петербург, 2013); на заседании ассоциации патологоанатомов Санкт - Петербурга (Санкт - Петербург, 2005, 2011); на заседании консультативно - методического совета при городском патологоанатоми-ческом бюро Санкт - Петербурга (Санкт - Петербург, 2009); на Всероссийской научно - практической конференции с международным участием - Поленов-ские чтения (Санкт - Петербург, 2006,2011); на семинаре кафедры нейрохирургии Северо - Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова "Диагностика и лечение опухолей и сосудистых заболеваний центральной нервной системы" (Санкт - Петербург, 2013).

Личный вклад автора

Автор проводил сбор материала, морфометрию, гистохимическую и им-муногистохимическую оценку материала, обрабатывал протоколы вскрытий, создал компьютерную базу данных, осуществил статистическую обработку полученных результатов. Доля участия автора в накоплении, обобщении и анализе материала составляет более 85%.

Публикация результатов исследования

По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ. В том числе 2 в журналах, рецензируемых ВАК («Архив патологии», № 1, 2012; «Российский нейрохирургический журнал имени профессора А.Л. Поленова», №1, 2012), в материалах всероссийских конференций - 7 и в материалах конференций с международным участием — 2.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав, обсуждения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения; изложена на 147 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 20 таблицами и 50 рисунками. Список литературы включает 182 источника, из них 75 отечественных и 107 иностранных.

Материалы и методы исследования

Исследованы бифуркации сосудов АКБМ 45 умерших в РНХИ им. проф. А.Л. Поленова и клиниках Санкт-Петербурга за период с 2004 по 2011 год.

На основании фенотипических и клинических данных было выделено четыре группы: 1 группа (11 человек) - контрольная, состояла из умерших без клинических и морфологических признаков сосудистых заболеваний; 2 группа -14 умерших с проявлениями гипертонической болезни и атеросклерозом церебральных артерий; 3 группа (10 человек) - умершие с дизэмбриопластическим вариантом без признаков гипертонической артериопатии; 4 группа - 10 умерших с инволюционно — гипертоническим вариантом АБМ.

Было исследовано 298 бифуркации: ПМА-передних соединительных артерий (ПСА), правых и левых ВСА-ПМА, правых и левых ВСА-задних соединительных (ЗСА), правых и левых задних мозговых (ЗМА) - ЗСА, ОА, позвоночных артерий (ПА) и бифуркации правых и левых проксимальных (М1) сегментов средних мозговых артерий (СМА).

При проведение аутопсий и внешнем осмотре умерших определялся конституциональный тип телосложения (по М. В. Черноруцкому, 1925). По методике 01еэЬу е1 а1. (1989), модифицированной и адаптированной к исследованию трупа (Размологова О.Ю., 2010), определялись макроскопические признаки соединительнотканной недостаточности и степень ее выраженности с переводом признаков в балльную систему.

АКБМ препарировался на отдельные бифуркации, путем пересечения их на расстоянии 3 мм, от углов ветвлений ВСА на ЗСА и ПМА, ПСА с примыкающей к ней ПМА, СМА в местах ветвлений на М2 сегменты, ОА на ЗМА, ЗМА в месте отхождения ЗСА, ЗМА в местах ветвлений на Р2 сегменты, ПА на ОА. По унифицированным методикам проводилось изготовление гистологических препаратов с проводкой по спиртам повышающейся концентрации с последующей заливкой материала в парафин. Из парафиновых блоков с фрагментами артерий изготовлялись продольные серийные срезы толщиной 5 — 7 микрон. Были использованы стандартные гистохимические красители: гематокси-

лин и эозин, пикрофуксин по методу Ван Гизон, орсеин, альциановый синий, толуидиновый синий, реактив Шифа, окраска по методу Маллори.

Морфометрическим измерениям были подвергнуты стенки сосудов ниже места ветвления основного (магистрального) ствола бифуркации и основные составляющие сочленения: соединительнотканное кольцо — собственно само сочленение и мышечно-элластическая гиперплазия интимы (МЭГИ).

При имунногистохимических исследованиях с использованием маркеров к коллагену III типа и фибронектину оценивалось состояние экстрацеллюлярного матрикса сочленений; для уточнения влияния вирусов на инициацию развития ДСТ были использованы антитела к вирусам герпеса человека 6 типа, простого герпеса 1 типа, энтеровируса.

Визуализация и морфометрия гистологических препаратов проводились на микроскопе Leica DM4000 (Германия) с системой видеорегистрации и программой анализа изображений Leica Microsystems Frameworc, версия LAS V 3.7. Inc. Статистическая обработка данных исследования выполнялась с помощью Microsoft Ofisse Excel 2007 и пакета программ Statistica (ver. 6.0). Были рассчитаны: средняя ошибка среднего арифметического числа, доверительный коэффициент, критерий точности и риск ошибки - р, коэффициента вариации «С». Для качественных показателей вычислялась частота встречаемости в виде процента. При парном сравнении частот признаков дезорганизации соединительной ткани в группах больных и контроля применялся критерий "¿ для таблиц сопряженности 2x2.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Результаты морфометрического исследования бифуркаций

Оценка толщины стенки материнских сосудов бифуркаций. За средние (нормальные) значения были приняты показатели первой группы - 235±37 мкм. При оценке средних значений толщины всех сосудов оставшихся групп установлено, что во 2 группе толщина оставалась сравнимой с нормальными значениями контрольной группы - 234±43 мкм, а в группах лиц страдавших разными вариантами АБМ толщина стенок сосудов была ниже: 3 группа — 197±41 мкм, 4 группа-213±52мкм.

Оценка толщины мышечно - эластической гиперплазии интимы. Во всех исследуемых группах наиболее часто МЭГИ встречаются в бассейнах ВСА и OA, её наибольшая толщина отмечается во 2 и 4 группах.

Учитывая тот факт, что гиперплазия интимы встречается не во всех бифуркациях и разброс показателей толщины МЭГИ крайне вариабельный (например в бифуркациях правых ВСА — ПМА контрольной группы разброс толщины МЭГИ был от 60 до 340 мкм) был произведен расчет коэффициента вариации «С» (показатель распределения вариант относительно средней арифметической величины в вариационном ряду) для показателя толщины МЭГИ. Полученнные данные с вариабельностью вариант вокруг средней от

20% и более свидетельствуют о том, что толщина МЭГИ не может быть использована в качестве диагностически значимого критерия оценки бифуркационной недостаточности.

Оценка длин сочленений. Измерения длин сочленений проводились от и до места крепления мышечного слоя к фиброзному кольцу (Забродская Ю.М., 1997 г.).

В наших исследованиях средние значения распределения длин сочленений оказались следующими: 1 группа - 200 мкм (с единичными колебаниями до 543 мкм); 2 группа - 300 мкм (до 1008 мкм); 3 группа - 489 мкм (до 1825 мкм); 4 группа-367 мкм (до 1510 мкм).

Проводились сравнения длин сочленений между одинаковыми сосудами в разных группах. Практически во всех разветвлениях АКБМ наблюдается статистически значимое (р=0,001) увеличение размеров сочлененией в группе с дизэмбриопластическим вариантом АБМ, стремящиеся к этим же величины в группе с инволюционно - гипертоническим вариантом АБМ, и сравнительно одинаковые, не превышающие (либо незначительно превышающие) значения нормы, в контрольной группе и в группе лиц с проявлениями гипертонической артериопатии. Наиболее растянутыми во всех четырех исследуемых группах являются сочленения передних отделов АКБМ (рисунок 1).

мкм

800

600 -

■1 0 2 3 В4

Рисунок 1. Средние размеры длин сочленений бифуркаций исследуемых групп (п=298, р= 0,001): 1. контрольная группа; 2. умершие с гипертонической болезнью; 3. умершие с дизэмбриопластическим вариантом АБМ; 4. умершие с инволюционно - гипертоническим вариантом АБМ.

Результаты микроскопического исследования бифуркаций.

Изменения основного вещества соединительной ткани сочленений. На основании разницы в восприятии основным веществом метахроматических красителей производилась дифференцировка стадий дезорганизации на мукоидное и фибриноидное набухания.

Основное вещество сочленений 1 и 2 групп находилось в состоянии мукоидного набухания только в небольшом числе случаев (4,22 % в 1 группе и 4 % во 2 группе). Большая часть сочленений в 3 группе проявила метахроматические свойства - 80,5%. Больше половины сочленений 4 были с явлениями мукоидного набухания основного вещества - 56%.

Признаки фибриноидного набухания в виде положительной ШИК-реакции основного вещества соединительной ткани сочленений встречались во всех группах. Наименьшее количество сочленений с фибриноидной деструкцией наблюдались, как и следовало ожидать, в 1 группе - 2,5%. Во 2 группе сочленений с фибриноидным набуханием было несколько меньше, чем в группах 3 и 4, и составляло 14,5%. Количество сочленений, находящихся в необратимой стадии дезорганизации соединительной ткани, в группах с дизэмбриопластическим и инволюционно - гипертоническим вариантами течения аневризматической болезни было практически одинаково - 16,3 % и 16,6 %.

Распределение изменений основного вещества сочленений в пределах АКБМ. В 1 группе метахромазия основного вещества встречалась не часто и не во всех сочленениях. Эти изменения мы наблюдали только у трех человек: в двух случаях поражались правые ЗМА и в одном случае ПА. Метахромазия в сочленениях во 2 группе наблюдалась у 1 пациента: были изменены ПМА -ПСА и левая ВСА - ПМА. В 3 группе в разной степени были поражены все бифуркации. Во всех сочленениях ПМА - ПСА, правых ВСА - ПМА, левых ВСА - ПМА, левых ВСА - ЗСА этой группы был мукоидное набухание. В меньшем количестве случаев изменения были в сочленениях правых ВСА -ЗСА (87%), в остальных сочленениях мукоидное набухание наблюдалось в 50 -66% случаев. В 4 группе изменения также были во всех бифуркациях, но несколько в меньшем проценте случаев. При этом все бифуркации ПМА - ПСА и правых ВСА - ЗСА этой группы были с явлениями мукоидного отека, в меньшей степени были изменены сочленения ОА, М1 правых и левых СМА, правых и левых ВСА - ПМА, ПА (66% и 80%). Бифуркации правых и левых ЗМА - ЗСА и левых ВСА - ЗСА были изменены в 33% и 50% (Рисунок 2).

Поражение 79,7 % сочленений в дизэбриопластической группе и 68,9 % сочленений в инволюционно - гипертонической группе в пределах АКБМ говорят о том, что мукоидное набухание основного вещества соединительной ткани сочленений носит распространенный характер (Таблица 1).

Таблица 1.

Частота встречаемости сочленений с явлениями метахромазии основного вещества соединительной ткани в пределах АКБМ исследуемых групп (п=298,

р=0,001)

Кол-во сочленений с

Группы метахромазией

абс %

1 0-1 3,5

2 0-1 1,57

3 5-6 79,7

4 4-5 68,9

Рисунок 2. Распределение мукоидного набухания в сочленениях АКБМ исследуемых групп (%) (п=298, р=0,001): контрольная группа (А); умершие с гипертонической болезнью (Б), умершие с дизэмбриопластическим вариантом АБМ (В), умершие с инволюционно - гипертоническим вариантом АБМ (Г)

Изменения структурной организации коллагеновых волокон сочленений. Неизмененные коллагеновые волокна сочленений - упорядоченные равнонаправленные структуры. Нарушения проявляются в виде

разнонаправленное™, разволокнения, фрагментации и различной толщины волокон.

В группах сравнения (1 и 2), нарушения структурной организации коллагена встречались, но не более чем в 15% и 9% соответственно. Изменения коллагенового остова в виде нарушения архитектоники и разнонаправленное™, с фрагментацией отдельных волокон в 67,1% сочленений наблюдались в группе лиц с дизэмбриопластическим вариантом АБМ; несколько меньшее количество сочленений было повреждено в группе с инволюционно-гипертоническим вариантом АБМ - 59,7%.

Распределение структурных изменений коллагена сочленений в пределах АКБМ. В 1 группе изменения коллагена были отмечены у 2 пациентов: в одном случае было поражено 2 бифуркации - правые ВСА - ПМА и ПА (25%), в другом - бифуркация ПМА - ПСА (10%). Во 2 группе такие изменения наблюдались у трех пациентов. У одного пациента в М1 правой СМА (14%), у другого в двух бифуркациях левой ВСА - ПМА и левой ВСА - ЗСА (10%), у третьего пациента изменения были во всех исследованных сочленениях. В 3 группе структурная дезорганизация колагена встречалась у всех умерших. Внутри группы распределение было следующим: у 1 умершего были повреждены все исследованные сочленения, у 5 умерших были повреждены 6 -7 бифуркаций из 7 — 8 исследованных; у 2 пациентов изменения наблюдались в 5 бифуркациях из 7 - 8 исследованных; у 2 - меньше чем в половине исследованных сочленений. Были поражены бифуркации: все бифуркации ПМА - ПСА, левые ВСА - ПМА, левые ВСА - ЗСА; больше половины сочленений ОА, М1 правых СМА, правые ВСА - ЗСА, правые ВСА - ПМА также были изменены (66% и 74%); в правых и левых ЗМА и ПА изменения были в 33% и 50% в случаев. В 4 группе изменения встречались в бифуркациях АКБМ у всех пациентов за исключением одного. Внутри группы распределение было следующим: у 2 умерших были изменнены все сочленения; еще у 2 умерших были повреждены от 6 - 7 из 6 - 8 исследованных бифуркаций; у 2 пациентов изменения наблюдались в 5 и 7 бифуркациях из 7 и 9; у 3 - было изменено больше половины сочленений; в одном случае нарушений структурной организации коллагена не было выявлено ни в одной из бифуркаций. Все исследованные в этой группе бифуркации ПМА - ПСА и правые ВСА - ЗСА были изменены; больше чем в половине случаев сочленения правых и левых ВСА - ПМА, правых и левых ЗМА, ОА, ПА и м1 сегментов правых СМА были с признаками нарушения структуры колагена (55% - 80%), в остальных бифуркациях изменения были в 33% (Рисунок 3).

Наиболее распространенные изменения коллагеновых волокон в сочленениях в пределах АКБМ отмечено в группах лиц страдающих АБМ, с незначительным доминированием в дизэмбриопластическом варианте (результаты подгвержденны использованием непараметрических критериев оценки значимости различий р=0,001; х2 больше табличного) (Таблица 2).

Таблица 2.

Частота встречаемости сочленений с нарушением структурной организации коллагеновых волокон в пределахА КБМ исследуемых групп

(п=298, р=0,001)

Группы Кол-во сочленений с нарушением организации коллагеновых волокон

абс %

1 0-1 3,7

2 0-1 9,92

3 5-6 72,4

4 4-5 68

Рисунок 3. Распределение структурной дезорганизации коллагена в сочленениях АКБМ исследуемых групп (%) (п=298, р=0,001): контрольная группа (А); умершие с гипертонической болезнью (Б), умершие с дизэмбриопластическим вариантом АБМ (В), умершие с инволюционно -гипертоническим вариантом АБМ (Г)

Морфологические изменения внутренней эластической мембраны. Элективными методами, дающими положительный результат при изучении изменений эластических волокон на светооптическом уровне, явля-

ются окрашивание препаратов орсеином, по методу Маллори и пикрофуксином по Ван - Гизон. При этих окрасках в эластическом каркасе сочленений и прилежащим к ним (сочленениям) участкам обнаруживаются деструктивные изменения ВЭМ в виде фрагментации волокон, а в части случаев их лизис с полным отсутствием на всем протяжении сочленения. При оценке разных видов нарушений эластических волокон учитывались: фрагментация эластических волокон с нарушением непререрывности ВЭМ, лизис эластических волокон, проявляющийся на светооптическом уровне, полным отсутствием ВЭМ, и структурные изменения эластических волокон, заключавшиеся в разнонаправленное™ волокон, их набухании и истончении, снижении (гипоэластоз), либо увеличении (гиперэластоз) общего количества волокон. В 1 группе дезорганизация эластических волокон встречалась в 42% случаев. У лиц, страдавших гипертонической болезнью, изменения встречались чаще - 56%. Наиболее часто изменения эластических волокон сочленений встречались в 3 и 4 группах. Количество сочленений с какими - либо нарушениями эластических волокон в большем проценте случаев было в группе с дизэмбриопластическим вариантом течения аневризматической болезни - 81% ив меньшем 76,6% - в группе с инволюционно-гипертоническим вариантом АБМ. Распределение частоты изменений ВЭМ представлено в таблице 3.

Таблица 3.

Частота изменений внутренней эластической мембраны в сочленениях исследуемых групп (п=298, р=0,001)

Группы Фрагментация ВЭМ Лизис ВЭМ Нарушение структурной организации эластических волоков ВЭМ

1 33,8 % 8,4 % 22,5 %

2 46% 10% 21 %

3 60% 14% 68%

4 57% 11 % 48%

Распространенность структурных изменений ВЭМ. В 1 группе распространенность изменений была минимальной. Изменения встречались у 6 пациентов. У одного пациента были измененены половина исследованных сочленений, у двух пациентов была изменена треть исследованных сочленений и у остальных двух были изменены по 1 - 2 сочленения. По сосудам изменения распределялись следующим образом: правая и левая ВСА-ЗСА были поражены в 60% случаев; левая ВСА-ПМА - 18% случаев, О А, ПМА-ПСА, правая ВСА-ПМА — 10%. Изменения эластики во 2 группе встречались у 8 пациентов. У одного пациента поражено 1 сочленение из 8 исследованных; у 4 пациентов изменены по 2 сочленения — из 8 — 9 исследованных, еще у одного больного нарушения эластики было в половине сочленений и у двух пациентов было изменено по 5 - 6 из 7 - 8 исследованных сочленений. Наиболее часто - до 80%

случаев поражались сочленения левой ЗМА. В 42% изменения находились в М1 сегменте левой СМА; от 20% до 30% - ПСА-ПМА, левых ВСА-ПМА, правых и левых ВСА-ЗСА и ОА; в 14% случаев изменения были в правых ЗМА и М1 сегментах правых СМА. Изменения эластики в 3 группе группе встречались у каждого умершего. Распределение нарушений было следующим: 6 и 7 бифуркаций из 6 и 8 исследованных были изменены у 2 умерших; 5-7 бифуркаций со структурной дезорганизацией из 7 - 9 исследованных встретилась у 5 пациентов; у 2 пациентов изменения наблюдались в половине бифуркаций и у 1 умершего было поражено всего 2 из 8 сочленений. Изменения захватывали все бифуркации АКБМ, с небольшими различиями: реже всего встречались в ВА-ОА и левых ВСА-ПМА 40% и 50%; следующими по частоте встречаемости изменений от 60 до 66% были бифуркации м1 сегментах правых СМА, правых ВСА- ПМА, правых и левых ЗМА, правых ВСА-ЗСА; наиболее часто в 77% и 88% деструкция встречалась в ПМА-ПСА, левых ВСА-ЗСА и ОА. Изменения эластики в 4 группе встречались у 9 из 10 умерших. Распределение нарушений было следующим: 5 из 7 - 8 сочленений изменены у 4 умерших; половина бифуркаций с структурной дезорганизацией встречалась у 3 пациентов; также у 2 пациентов изменения наблюдались в 1 - 2 бифуркаций из 4 - 6 исследованных и у 1 умершего не было поражено ни одно сочленение. Изменения захватывали все бифуркации АКБМ, с небольшими различиями: реже всего встречались в М1 сегментах правых СМА, ВА, правых ВСА и ПМА - ПСА - 20 - 37%; следующими по частоте встречаемости изменений от 50 до 62% были бифуркации М1 сегментах левых СМА, ОА, правых ЗМА, правых ВСА-ЗСА; наиболее часто в 77% и 100% изменения встречались в правых ВСА-ПМА, левых ЗМА (Рисунок 4). Имеет место значительная разница между группами. Поражение 64% сочленений в 3 группе и 48,1% сочленений 4 группе свидетельствует о том, что изменения эластических волокон сочленений носят распространенный характер, поражается не одна - две бифуркации, а значительная часть бифуркации АКБМ лиц страдающих аневризматической болезнью (Таблица 4).

Таблица 4

Частота встречаемости сочленений с нарушением структурной организации эластических волокон в пределах АКБМ исследуемых группах

(п=298, р=0,002)

Группы Кол-во сочленений с нарушением организации эластических волокон

абс %

1 1-2 16,1

2 1-2 21,1

3 4-5 64

4 3-4 48,1

контрольная группа (А); умершие с гипертонической болезнью (Б), умершие с дизэмбриопластическим вариантом АБМ (В), умершие с инволюционно -гипертоническим вариантом АБМ (Г)

Частота изменений мышечно-эластической гиперплазии интимы. Было исследовано наличие МЭГИ выявляемое при всех видах гистохимических окрасок. Признаки мукоидного набухания в МЭГИ были обнаружены во всех исследуемых группах. Больше всего бифуркаций с отеком МЭГИ были во 2 группе - 51,6%. Не вписывающимися в наши представления явились значительно высокие результаты изменений в интимальных подушечках 1 группы - 35%. В меньшей степени были повреждены МЭГИ 3 группы - 19,4 % и 4 группы - 26%. Распределение по группам случаев фибриноидной дистрофии, следующего за мукоидным набуханием процесса, выявляемого при помощи положительной реакции с реактивом Шиффа было таким - же как и распределение метахромазии: 1 группа - 50%, 2 группа - 66,1%, 3 группа -20,4%, 4 группа - 34,7% .

Частота сочетания признаков дезорганизации соединительной ткани в бифуркациях АКБМ.

При анализе полученных данных касающихся метахромазии основного вещества, нарушений структурной организации эластических и коллагеновых

волокон, а также увеличения длин сочленений вследствие растяжения эластических волокон было отмечено, что в каждой исследованной группе в той или иной мере встречаются все выше описанные признаки (таблица 5).

То обстоятельство, что в контрольной группе встречаются бифуркации с деструктивными изменениями не вызывает вопросов, в следствии того, что число таких наблюдений не велико, а трансформации происходящие в стенках артерий, в частности дистрофия тканей (морфологически проявляющаяся изменениями тинкториальных свойств основного вещества соединительной ткани, либо фрагментацией эластических волокон) сопровождает любые патологические процессы.

Таблица 5

Частота встречаемости маркеров бифуркационной недостаточности в АКБМ исследуемых групп (п=298, р=0,001)

Признаки Группы

1 2 3 4

Метахромазия 3,5% 1,57% 79,7% 68,9%

Нарушения организации коллагеновых волокон 3,7% 9,92% 72,4% 68%

Нарушения организации эластических волокон 16,1% 21,1% 64% 48,1%

Средняя длина сочленений, мкм (норма 235±37 мкм) 200 300 489 367

Был проведен анализ сочетания признаков в каждом сочленении исследуемых групп, из которого видно, что только у пациентов с АБМ встречаются все 4 маркёра БН (таблица 6).

Таблица 6

Частота встречаемости сочетания маркеров бифуркационной недостаточности в бифуркациях АКБМ исследуемых групп (п=298, р=0,001)

Количество признаков Группы

1 2 3 4

один 28,1% 24% 5,5% 15,6%

два 15,4% 26% 18,0% 23,4%

три 0% 5% 31,9% 23,4%

четыре 0% 0% 40,2% 31,2%

Самое большое сочетание признаков встреченных нами в контрольной группе не превысило двух. Преимущественно это было сочетание таких изменений как мукоидное набухание и фрагментация ВЭМ.Что касается группы лиц страдавших гипертонической артериопатией, то здесь частота встречаемости проявлений дезорганизации соединительной ткани выше, чем в контрольной группе, что по видимому связано с проявлениями основного

заболевания - гипертонической болезни и атеросклероза с выраженными дистрофическимим изменениями как в стенках сосудов, так и в сочленениях, обусловленных повышенной проницаемостью тканей. Самым главным признаком позволяющим отличить истинную морфологическую картину ДСТ от гипертонической артериопатии является все та — же комплексность изменений, минимальные проявления которых хоть и встречаются в этой группе (5 % сочленений с 3 признаками), но всегда сопровождаются более выраженными проявлениями исходов дистрофических процессов в стенках сосудов и в сочленениях, вплоть до гиалиноза с резкой положительной ШИК-реакцией тканей и отложений большого количества кристаллов холестерина в субэндотелиальном слое. В 3 и 4группах, обращает на себя внимание резко возросшая частота проявлений ДСТ по сравнению с предыдущими группами. И в частности встречаемость 3 и 4 сочетаний признаков в одной бифуркации.

Таким образом, частота встречаемости симгтгомокомплекса дисплазии соединительной ткани в дизэмбриопластической группе составила 72,1%, а в инволюционно - гипертонической группе - 54,6%.

Имунногистохимическая характеристика сочленений.

Экспрессия фибронектина и коллагена III типа в сочленениях. Оценка накопления коллагена III типа и фибронектина в структурах сочленения проводилась по бальной системе: от 1 балла (при незначительной экспрессии антител), до 3 баллов (при выраженной экспрессии).

В 1 и 2 группах экспрессия коллагена III типа была преимущественно в местах его типичного присутствия: наибольшая экспрессия (1-2 балла) определялась в адвентиции и в среднем слое стенки артерий между гладкомышеч-ными клетками. Экспрессия фибронектина в бифуркациях 1 группы отмечалась во всех слоях стенок артерий, но преимущественно (1-2 балла) в среднем слое, на границе с адвентицией и в базальной мембране, при этом отмечалось повышенное (2 балла) накопление фибронектина в МЭГИ.

В группе лиц страдавших дизэмбриопластическим вариантом АБМ в 87% бифуркаций отмечалось повышенное накопление (2-3 балла) коллагена III типа в адвентиции, в субэндотелиальном слое и умеренное количество (2 балла) в гладкомышечном слое. В отличие от равномерного накопления в группах сравнения, в этой группе наблюдалась активная очаговая экспрессия в адвентиции и глыбчатое накопление коллагена III типа в мышечном слое и в области базаль-ных мембран. Фибронектин в группе лиц страдавших дизэмбриопластическим вариантом АБМ имеет вид накоплений мелкоочагового характера, диффузного распространения по всем слоям стенок артерий, с преимущественным увеличением (2-3 балла) экспрессии в субэндотелиальных зонах и в МЭГИ.

В группе лиц с инволюционно - гипертоническим вариантом течения АБМ, так же как и в предыдущем случае, больше чем в 80% бифуркаций, отмечалось повышенное (2 — 3 балла) накопление коллагена III типа в адвентиции и субэндотелиальном слое. Отмечалось умеренное (2 балла) накопление коллагена III типа и среди гладкомышечных клеток. Накопления имели вид

глыбчатых образований, с участками повышенного уплотнения. Фибронектин в группе лиц с инволюционно - гипертоническим вариантом течения АБМ имеет вид очаговых отложений (1-2 балла) в адвентиции и в виде обильной диффузной экспрессии в МЭГИ.

Персистенция вирусов простого герпеса 1 типа, герпеса 6 типа, этерови-руса в сочленениях. Экспрессии вируса простого герпеса 1 типа не было ни в одном случае. В контрольной группе явлений дезорганизации соединительной ткани в отобранных сочленениях не выявлено. В 8 бифуркациях артерий выявлена положительная экспрессия энтеровируса, при этом в 3 из них отмечается положительная экспрессия еще и герпеса 6 типа (HHV6).

У умерших страдавших гипертонической болезнью и атеросклерозом сосудов основания мозга в 10 бифуркациях из 21 исследованной, картина гипертонической и атеросклеротической ангиопатии: отложения кристаллов холестерина в субэндотелиалыюм слое, положительная ШИК реакция основного вещества соединительной ткани сочленений. В 3 бифуркациях положительная экспрессия HHV6, в 5 бифуркациях положительная экспрессия энтеровируса. В 21 бифуркации умерших с АБМ выявлены признаки ДСТ: в виде комплекса явлений дезорганизации соединительной ткани с нарушением структурной организации коллагеновых и эластических волокон, мукоидным отеком основного вещества и увеличением длины сочленений. Только в 2 бифуркациях артерий этой группы отмечена положительная экспрессия HHV6 и в 3 бифуркациях артерий - положительная экспрессия энтеровируса.

Достоверных различий по встречаемости вирусов между группами с гипертонической болезнью и АБМ, а также сочетания с ДСТ не выявлено (уровень статистической значимости различий р=0,05 больше табличного).

ВЫВОДЫ

1. Необходимым условием развития бифуркационной недостаточности артериального круга большого мозга, приводящей к аневризмообразованию, является дисплазия соединительной ткани с избыточным накоплением коллагена III типа и фибронектина, проявляющаяся мукоидным отеком и дезорганизацией коллагеновых и эластических волокон. Только по совокупности изменений состоящих из: увеличения длины сочленений; нарушения структурной организации эластических волокон; нарушения структурной организации коллагеновых волокон; мукоидного отека основного вещества сочленений можно охарактеризовать морфо-функциональное состояние бифуркаций.

2. Персистенция вирусов в стенках артерий изучаемых групп, не имеет значения в этиопатогенезе развития дезорганизации соединительной ткани у лиц с аневризматической болезнью мозга.

3. У лиц с дизэмбриопластическим вариантом аневризматической болезни мозга дисплазия соединительной ткани является ведущим фактором этиопатогене-за бифуркационной недостаточности. В то время как у лиц с инволюционно-гипертоническим вариантом аневризматической болезни формирование бифуркационной недостаточности обусловлено сочетанием гипертонической арте-риопатии и дисплазии соединительной ткани.

4. Дизэмбриопластический вариант аневризматической болезни характеризуется большей степенью выраженности показателей бифуркационной недостаточности: увеличение длины сочленений — от 454 мкм (в контрольной группе 200 мкм); нарушение структурной организации эластических волокон - 68% (42%); нарушения структурной организации коллагеновых волокон - 59,7% (14,5%); мукоидный отек основного вещества сочленений встречается с частотой -80,5% (4,22%).

5. Инволюционно - гипертонический вариант аневризматической болезни характеризуется меньшей степенью выраженности проявлений бифуркационной недостаточности: увеличение длины сочленений - от 399 мкм; нарушения структурной организации эластических волокон - 48%; нарушения структурной организации коллагеновых волокон - 67,1%; мукоидный отек основного вещества сочленений - 56,2% .

6. Симптомокомплекс бифуркационной недостаточности выявляется в 72,1% бифуркаций артериального круга большого мозга пациентов с дизэмбриопла-стическим вариантом аневризматической болезни мозга; в 54,6 % — бифуркаций пациентов с инволюционно - гипертоническим вариантом аневризматической болезни мозга; в 5% - бифуркаций пациентов с гипертонической болезнью и отсутствует в контрольной группе.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

В ходе настоящего диссертационного исследования получены данные, которые могут иметь практическое значение и применяться в повседневной клинической работе.

На основании данных характеристик бифуркационной недостаточности представленных в выводах, после проведения в условиях патологоанатомиче-ской лаборатории либо судебно-медицинской экспертизы методов, включающих гистохимические, иммуногистохимические и морфометрические исследо-ваниия бифуркаций сосудов основания головного мозга, можно проводить дифференциальную диагностику вариантов аневризматической болезни сосудов мозга, и диагностику дисплазии соединительной ткани при сосудистой патологии АКБМ.

Применение знаний о патогенезе аневризматической болезни можно использовать для ранней диагностики возможных проявлений дисплазии соединительной ткани в сосудах АКБМ, на основании описанных ранее прижизнен-

ных пункционных биопсий кожи с вьивлением в них маркеров дисплазии соединительной ткани.

Патогенез и морфология аневризматической болезни сосудов артериального круга большого мозга требуют и обуславливают необходимость, при обнаружении проявлений ДСТ в кожных биоптатах, превентивного лечения в рамках стандартов терапии дисплазии соединительной ткани.

Список работ опубликованных по теме диссертации

1. Медведев, Ю. А. Прошлое, настоящее и будущее открытий в нейрохирургической патологии / Ю. А. Медведев, Ю. М. Забродская, О. Ю. Размологова, Е. В. Сивцова // Мат. семинара «Научные открытия в области медицины» -СПб., 2005.-С. 20-26.

2.Сивцова, Е. В. Варианты морфологического строения сочленений артериального круга головного мозга у больных с бифуркационно - гемодинамиче-скими аневризмами / Е. В.Сивцова // Мат. всерос. конф. «Поленовские чтения». - СПб., 2005. - С. 25 - 26.

3.Сивцова, Е. В. Морфологические основы аневризматической болезни головного мозга / Е. В. Сивцова // Мат. всерос. конф. с междунар. участ. «Современные проблемы клинической патоморфологии», - СПб., 2005 - С 236238.

4. Медведев, Ю. А. Справочник новых терминов и понятий в сосудистой нейрохирургии / Ю. А. Медведев, В. С. Панунцев, П. И. Никитин, В. А. Пак, О. Ю. Размологова, К. Ю. Орлов, Е. В. Сивцова, А. Н. Соловьёв / СПб., 2007. - С 44-67.

5.Сивцова, Е. В. Изменения соединительнотканного компонента сочленений сосудов основания головного мозга у пациентов с аневризмами / Е. В. Сивцова, Ю. А. Медведев // Вестник Российской Военно - медицинской академии. Приложение 4 (32 - 33).СПб., 2010. - С.80-81.

6.Сивцова, Е. В. Некоторые аспекты соединительнотканной дисплазии сочленений артериального кольца большого мозга / Е. В. Сивцова //Российский нейрохирургический журнал имени профессора А. Л. Поленова. - СПб., 2011. -т. III. - Спец. выпуск. - С. 278.

7. Медведев, Ю. А.Современное состояние проблемы происхождения аневризм (дивертикулов) и аневризматической болезни мозга / Ю. А. Медведев, Ю. М. Забродская, О. Ю. Размологова, Е. В. Сивцова// Российский нейрохирургический журнал имени профессора А. Л. Поленова. - СПб., 2011. - т. III. - Спец. выпуск. - С. 270-271.

8. Медведев, Ю. А. Бифуркационные аневризмы (дивертикулы) сочленений виллизиевого круга и клинико - морфологические варианты аневризматической болезни головного мозга / Ю. А. Медведев, В. С.Панунцев, О. Ю. Размологова, Ю. М. Забродская, Е. В. Сивцова // Российский нейрохирургический

журнал имени профессора А. Л. Поленова. — СПб.,- 2012. - т. IV. — № 1. - С. 22 -28.

9. Медведев, Ю.А. Бифуркационные дивертикулы (аневризмы) сочленен-сосудов артериального круга большого мозга / Ю.А. Медведев, Ю.М. Заброд-ская, О.Ю. Размологова, Е.В. Сивцова.// Арх. патол. - 2012. -Вып.1. -С.59-62.

10. Медведев, Ю.А. Дизэмбриопластический и инволюционно — гипертонический варианты аневризматической болезни головного мозга / Ю.А. Медведев, В. С. Панунцев, Ю. М. Забродская, О. Ю. Размологова, Е. В. Сивцова // СПб., 2012.-с.64.

11.Сивцова, Е. В. Роль персистенции вирусов в стенках артерий основания головного мозга в развитии дисплазии соединительной ткани сочленений (к вопросу этиопатогенеза аневризматической болезни мозга) / Е. В. Сивцова,

О. В. Бещук // Российский нейрохирургический журнал имени профессора А.Л. Поленова. - СПб., 2013. -т. V. - Спец. выпуск. - С.378-379.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АКБМ - артериальный круг большого мозга

АБМ — аневризматическая болезнь мозга

БН — бифуркационная недостаточность

ВЭМ — внутренняя эластическая мембрана

ДСТ - дисплазия соединительной ткани

МЭГИ - мышечно - эластическая гиперплазия интимы

ПСА - передняя соединительная артерия

ВСА - внутренняя сонная артерия

ЗМА - задняя мозговая артерия

ЗСА - задняя соединительная артерия

ПМА - передняя мозговая артерия

ОА - основная артерия

ПА - позвоночная артерия

СМ А — средняя мозговая артерия

Подписано в печать 18 091 ^ Обьем 1 пл.

Типография ВМедА, 19Ю44, СПб., ул. Академика Лебедева, 6,