Автореферат и диссертация по медицине (14.00.24) на тему:Судебно-медицинская оценка уровня сердечных маркеров в сыворотке крови и перикардиальной жидкости для диагностики скоропостижной смерти от ишемической болезни сердца

На правах рукописи

ДЗИК Наталья Владимировна

СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКАЯ ОЦЕНКА УРОВНЯ СЕРДЕЧНЫХ МАРКЕРОВ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ И ПЕРИКАРДИАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ СКОРОПОСТИЖНОЙ СМЕРТИ ОТ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ СЕРДЦА

14.00.24 — судебная медицина

14.00.46 — клиническая лабораторная диагностика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург 2004

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении дополнительного профессионального образования «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Министерства здравоохранения Российской Федерации».

Научные руководители:

доктор медицинских наук профессор Михаил Дмитриевич Мазуренко доктор медицинских наук профессор Антон Владимирович Козлов

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук профессор Александр Александрович Матышев доктор медицинских наук доцент Виктор Георгиевич Антонов

Ведущее учреждение: Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова

Зашита диссертации состоится 2004г. в часов на заседании

диссертационного совета Д 215.002.02 в Военно-медицинской академии им. СМ. Кирова МО РФ по адресу: 194044, Санкт-Петербург, ул. Лебедева, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова.

Автореферат разослан «_» мая_2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Сидорин B.C.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Скоропостижная смерть («внезапная» по зарубежной терминологии) от ншемической болезни сердца (ИБС) представляет собой важную проблему здравоохранения в России и экономически развитых странах [Шальнова С.А.. 1999; Takatsu A., 1995; Tavazzi L.. 1999]. Смертельные исходы, обусловленные скоропостижной смертью от ИБС, наиболее часто наступают в первые сутки после появления клинических симптомов. На долю умерших в течение первого часа приходится более 30% больных [Серов С.Ф., 1984; Витер В.И., Пермяков А.В., 1999].

Судебно-медицинскому эксперт в своей работе часто приходиться сталкиваться с проблемой посмертной верификации скоропостижной смерти от ИБС, что связано с тем, что медицинская документация о прижизненном состоянии здоровья умершего зачастую отсутствует, а секционная картина определяется лишь признаками «острой» смерти. Это наблюдается, когда ишемический процесс прогрессирует быстро и не проявляется морфологическими1 изменениями в мышце сердца [Лушникова Е.Л., Непомнящих Л.М., 1998; Hougen H.P., et al. 1992; Vargas О. et al., 1999; Ooi D.S. et a!., 2000].

Патофизиологические механизмы, лежащие в основе внезапной коронарной смерти, остаются не до конца раскрытыми [Струков А.И., и соавт., 1981; Иванов Г.Г., 1998], и основной проблемой является выяснение танатогенетических механизмов ишемии миокарда при внезапной смерти у больных с ИБС. В значительной мере это связано с тем, что морфологическая диагностика острой ишемии миокарда в подавляющем большинстве случаев внезапной смерти затруднена из-за крайне малого промежутка времени от начала сердечного приступа до момента наступления смерти [Чазов Е.И., 1997; Cina-SJ. et al., 1998; Haider K.H., Stimson W.H., 1999]. Кроме того, существенным препятствием к распознаванию ранних проявлений ишемии может стать в той или иной степени выраженности посмертный аутолиз органов и тканей [Серов С.Ф., 1984; Рыбакова М.Г., 2000].

Считают, что ишемия кардиомиоцитов во многих случаях скоропостижной смерти от ИБС может сопровождаться только . высвобождением из клеток сердечных маркеров - кардиоспецифических белков и ферментов [Perez-Carceles M.D. et al., 1995; Hansen S.H., Rossen К., 1999]. В связи с этим понятен интерес к изучению маркеров поражения кардиомиоцитов в биологических жидкостях организма (крови, перикардиальной жидкости) при рассмотрении различных аспектов влияния ишемии на сердечные клетки [Osuna E., Vieira D.N. et al., 1998].

Определение сердечных маркеров в сыворотке крови для прижизненной диагностики ишемического повреждения сердечной мышцы много лет используется в клинической практике [Неверов И.В. и соавт., 1987; Gerhardt W.

et al.. 1992; Pettersson T. et al., 1992; de Winter R.J. et al., 1996]. На сегодняшний день для этих целей применяют как классические ферментные маркеры: аспартатаминотрансферазу (АсАТ), лактатдегидрогеназу (ЛДГ), её изоферменты, креатинкиназу (КК) и ее изофермент (КК-МВ), так и низкомолекулярные белки: миоглобнн и сердечные тропонины Т и 1 (сТпТ, cTnl) [Амелюшкина В.А., Титов В.Н., 1999; Швец О.И., Мазур Н.А., 1999; Christenson R.H. et al., 1999J. В тоже время характер изменения активности сердечных маркеров в сыворотке трупной крови для посмертной судебно-медицинской диагностики ншемнческого повреждения миокарда изучен недостаточно. В частности, в немногочисленных работах есть указания на значительное повышение активности АсАТ, ЛДГ, КК и ее нзофермента КК-МВ в сыворотке крови умерших скоропостижно от ИБС [Сафонова З.И., 1965; Калмыков К.Н., Вольфсон Т.И., 1966; Burns J. et al., 1992; Perez-Carceles M.D. et al., 1995; Cina S.J. et al., 1998; Osuna E.. Perez-Carceles M.D. et al., 1998). Также сообщается о повышении уровня миоглобина [Burns J. et al., 1992] и сердечного тропонина I [Cina S.J. et al., 1998] в трупной крови при внезапной сердечной смерти. Однако, повышение уровня КК, КК-МВ и миоглобина наблюдается при смерти от механической асфиксии, при множественной тупой травме тела, а также при травме груди, сопряженной с ушибом сердца. Кроме того, активность некоторых ферментов трупной крови повышается вследствие действия посмертного аутолиза [Osuna E., Perez-Carceles M.D. et al., 1998].

В результате того, что мышца сердца непосредственно контактирует с перикардиальной жидкостью сердечные маркеры оказываются в ней раньше, чем в сыворотке крови [Luna A., Vilanueva E. et al., 1982; Perez-Carceles M.D. et al., 1995]. В частности, было установлено, что в перикардиальной жидкости скоропостижно умерших от ИБС активность ряда ферментов возрастает. Имеются сведения об увеличении активности АсАТ [Burns J. ct al., 1992], ЛДГ [Stewart R. et al., 1984] и КК [Perez-Carceles M.D. el al., 1995], изменении изоферментного спектра ЛДГ и КК [Luna A., Vilanueva E. et a!., 1982; Luna A., Carmona A. et al., 1983]. В ряде исследований было показано, что в перикардиальной жидкости при скоропостижной смерти от ИБС может увеличиваться также содержание миоглобина и сердечного тропонина I (cTnl) [Osuna E., Alvarez M.V. et al., 1998; Osuna E., Perez-Carceles M.D. et al., 1998].

В тоже время крайне мало изучена зависимость между уровнем сердечных маркеров в перикардиальной жидкости и характером гистопатологических признаков повреждения сердечной мышцы. Нет ясности относительно того, могут ли сердечные маркеры использоваться для выявления повреждения кардиомиоцитов, обусловленного ишемией в судебно-медицинских целях для диагностики скоропостижной смерти от ИБС [Stewart R. et al., 1984; Lachica E. et al.. 1988].

Всё сказанное выше указывает на то, что, изучение сердечных маркеров в сыворотке крови и перикардиальной жидкости при внезапной сердечной смерти представляется проблемой актуальной как в научном, так и в практическом отношении. Ее решение позволит не только расширить представления о патогенетических механизмах ишемического повреждения

сердечных клеток, но и решить вопрос о необходимости определения сердечных маркеров в этих средах для верификации причины внезапной смерти.

Цель исследования

Целью работы является совершенствование судебно-медицинских методов выявления острого повреждения сердечной мышцы на основе количественного анализа сердечных маркеров в сыворотке крови и перикардиальной жидкости при скоропостижной смерти от ишемической болезни сердца.

Задачи исследования

1. Изучить содержание сердечных маркеров в сыворотке крови и перикардиальной жидкости у скоропостижно умерших от ишемической болезни сердца.

2. Установить возможность посмертной диагностики ишемического повреждения сердечной мышцы при скоропостижной смерти от ишемической болезни сердца по уровню сердечных маркеров в сыворотке крови и перикардиальной жидкости.

3. Сравнить содержание сердечных маркеров в перикардиальной жидкости с характером гистологических изменений в сердечной мышце у скоропостижно умерших от ишемической болезни сердца.

Научная новизна

Показано, что в сыворотке крови скоропостижно умерших от ишемической болезни сердца по сравнению с контрольной группой не выявлено достоверных различий в активности всех изученных кардиоспецифических маркеров - аспартатаминотрансферазы (АсАТ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ), креатинкеназы (КК), ее изофермента КК-МВ; ферментов - аланиламинотрансферазы (АлАТ), щелочной фосфатазы (ЩФ); в содержании миоглобина и сердечного тропонина I (сТп1). Выявлено, что в перикардиальной жидкости при скоропостижной смерти от ишемической болезни сердца достоверно повышается содержание сердечных маркеров, как раннего - сердечного тропонина (сТп1), так и поздних — аспартатаминотрансферазы (АсАТ) и лактатдегидрогеназы (ЛДГ). Повышение уровня кардиоспецифических маркеров в перикардиальной жидкости указывает на их кардиальный генез. Их выход из поврежденных кардиомиоцитов происходит со сравнимой скоростью. Проведена сравнительная оценка уровня сердечных маркеров в перикардиальной жидкости и морфологических изменений в сердечной мышце при скоропостижной смерти от ишемической болезни сердца. Установлено соответствие между высоким уровнем сердечных маркеров в перикардиальной жидкости и выраженностью морфологических изменений, характерных для острого ншемического повреждения кардиомиоцитов при скоропостижной смерти.

Практическая значимость

Показана перспективность определения уровня сердечных маркеров в перикардиальной жидкости для выявления повреждения кардиомиоцитов при

скоропостижной смерти. Установлено, что повышение содержания ранних и поздних сердечных маркеров в перикардиальной жидкости позволяет выявить начальные стадии поражения кардиомноцитов при скоропостижной смерти. Показано, что для повышения качества посмертной диагностики скоропостижной смерти от ишемической болезни сердца морфологическое исследование мышцы сердца может быть дополнено исследованием, аспартата.минотрансферазы (АсЛТ), лактатдегндрогеназы (ЛДГ) и сердечного тропонина (сТп1) в перикардиальной жидкости.

Основные положения, выносимые на защит)

1. При скоропостижной смерти от ишемической болезни сердца уровень сердечных маркеров в сыворотке крови не отличается от такового в группе умерших от «несердечных» причин.

2. При скоропостижной смерти от ишемической болезни сердца активность сердечных маркеров - аспартатаминотрансферазы (ЛсАТ). лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и содержание сердечного тропоннна (сТп1) в перикардиальной жидкости достоверно выше в сравнении с контрольной группой.

3. Патогномоничные морфологические проявления в миокарде при скоропостижной смерти от ишемической болезни сердца, выявленные с помощью световой и поляризационной микроскопии, представлены контрактурными изменениями кардиомиоцитов 3 степени, внутриклеточным миоцитолизом и первичным глыбчатым распадом миофибрилл.

4. При скоропостижной смерти от ишемической болезни сердца выявлено соответствие между высоким уровнем сердечных маркеров в перикардиальной жидкости и морфологическими проявлениями острой ишемии миокарда.

Апробация работы

Материалы диссертации обсуждались на заседаниях кафедр судебной медицины и клинической лабораторной диагностики ГОУ ДПО Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования Минздрава РФ. Результаты научной работы были доложены на заседания Петербургского научного общества судебных медиков (2003 г.); на 2-ой Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы судебной биохимии» (2003 г.).

Апробация работы осуществлена на совместном заседании кафедр судебной медицины Санкт-Петербургских медицинских академий последипломного образования и государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова 8 апреля 2004 года.

Публикации

По теме диссертационного исследования опубликовано 4 работы.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 142 страницах (из них 111 страницы основного текста), состоит из введения; 3-х глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 268 литературных источников, из них - 137 отечественных и 131 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 5 таблицами и 6 рисунками.

Материал и методы исследования

Работа выполнена на материале 52 судебно-медицинских исследований и экспертиз. В основную группу были включены умершие скоропостижно от ИБС (26 наблюдений), их возраст составлял 53,4±1.2 года с колебаниями от 41 до 70 лет. Число мужчин в группе - 22, женщин - 4. Группу сравнения составили умершие от несердечных причин (26 наблюдений). В нее вошли случаи смерти от механической асфиксии, черепно-мозговой травмы, огнестрельной травмы, острой кровопотери, цереброваскулярной болезни и пневмонии. Средний возраст умерших в группе сравнения равнялся 48,7±2,7 лет с колебаниями от 21 года до 72 лет. Данную группу составили 20 мужчин и 6 женщин. Промежуток времени от момента наступления смерти до вскрытия не превышал 24 часов. Экспертные наблюдения представляли собой случайную выборку среди трупов лиц, поступивших в 2001 - 2002 гг. в морг Санкт-Петербургского бюро судебно - медицинской экспертизы комитета по здравоохранению города.

Кроме того, в исследование были включены 11 больных, поступивших в кардиохирургическую клинику СПбМАПО для проведения различных оперативных вмешательств по поводу ИБС. Эту группу составили лица мужского пола, средний возраст которых был 50,9± 1,7 лет.

Основными объектами исследования служили сыворотка крови, перикардиальная жидкость и срезы сердечной мышцы. Кровь у кардиохнрургическнх больных получали путем венопункции, перикардиальную жидкость - в процессе проведения оперативного вмешательства после рассечения сердечной сорочки. Кровь из правого предсердия и перикардиальную жидкость скоропостижно умерших и умерших от других причин получали в процессе рутинной аутопсии до эвисцерации орпанокомплекса. Образцы сердечной мышцы для гистологического исследования иссекали из 5 участков: из области верхушки, переднего, бокового,.заднего отделов левого желудочка и межжелудочковой перегородки по окружности, проходящей через середину расстояния между двустворчатым клапаном и верхушкой сердца. Срезы обрабатывались гематоксилином и эозином, хромотропом 2 "В" водным голубым по методу Н. 3. Сливченко [Сливченко Н. 3., 1964]. По 1-2 среза из каждого образца не окрашивали и просматривали в поляризованном свете. Всего было исследовано 1380 гистологических препаратов, окрашенных гематоксилином и эозином, и хромотропом 2В водным голубым. Помимо того, 460 нативных препаратов были исследованы с помощью поляризационной микроскопии. Микроскопию препаратов проводили с помэшью микроскопа «Биолам Р-15», «Биолам II»

(окуляр 7 объективы от 8 до 40), для поляризационной микроскопии использовали поляризационные фильтры, входящие в стандартный набор к микроскоп).

Активность ферментов определяли с помощью оптического теста Варбурга. Об активности судили по скорости восстановления или окисления в инкубационной среде кофермента НЛДФ или НАД при длине волны 340 им, температуре 37°С, насыщающих концентрациях субстратов, кофакторов и реактивов, участвующих в сопряженных реакциях, оптимальной концентрации ферментного белка. За единицу активности Е принимали количество фермента, катализирующего превращение 1 мкмоль/л субстрата за 1 мин при указанных условиях инкубации.

Для определения активности ферментов использовали коммерческие реактивы фирмы "Bio-Con", "Dia-Sys", "Labsystems".

Изофермент КК-МВ определяли с помощью систем для электрофоретического разделения изоферментов КК "Paragon" фирмы "Beckman" (США). Процентное соотношение нзофермента КК-МВ рассчитывали путем денситометрии.

Миоглобин и cTnl определяли методом твердофазного ИФА, используя наборы фирм "RANDOX"(AHraii*) и "Хема" (Москва), соответственно. В основе методов лежит неконкурентный метод определения антигена в варианте "сандвич".

Статистическая обработка полученных данных была произведена с помощью программы «Statistica ver. 6.0 for Windows» и включала расчет средней арифметической (X) и ее средней ошибки (т). Достоверность различий между полученными показателями в сравниваемых группах оценивали с помощью t-критерия Стыодента. Приведённые в тексте и таблицах значения представлены в виде Х±т.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Сердечные маркеры в сыворотке крови скоропостижно умерших от ишемнческой болезни сердца

В процессе получения сыворотки крови мы, как и другие авторы [Osuna Е. et. al., 1998, Cina S.J. et. a!.. 1998, Ooi D.S. et. al., 2000] столкнулись с высокой частотой и выраженностью гемолиза крови. В частности S.J. Cina и соавт. (1998) отметили гемолиз сыворотки в 42% случаях. Из 52 образцов крови, полученных при вскрытии, мы исследовали лишь 20 образцов, гемолиз в которых отсутствовал, что составило 40,4 % к общему числу наблюдений.

Результаты определения активности АсАТ, ЛДГ, КК, ЩФ и АлАТ в сыворотке крови исследуемых групп представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Активность аспартатаминотрансферазы (АсАТ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ), креатинкиназы (КК). щелочной фосфатазы (ЩФ) и аланинаминотрансферазы (АлАТ> в сыворотке крови кардиохирургических больных (группа сравнения 1: п= 11), умерших от других причин (группа сравнения 2: п=9) и умерших скоропостижно (основная группа: п=11).

Исследуемые ферменты Группа наблюдения

Группа сравнения 1 (п=11) Группа . Основная сравнения 2 группа (п=9) 1(п=11)

АсАТ (Е/л) 19,9±1,7 4412±1554* 1 1831±264*

ЛДГ (Е/л) 227,4+17.5 29678±9107* 19269±4226*

КК (Е/л) 110,4±26,3 16109±2993* 14725±3364*

ЩФ (Е/л) 80.4+11,5 935±228* 817±237*

АлАТ (Е/л) 20,111.9 2369±667* 1851±561 *

* - достоверные различия по сравнению с группой сравнения 1 р<0,001

Полученные данные указывают на то, что активность сердечных маркеров АсАТ, ЛДГ и КК в сыворотке трупной крови была в десятки раз выше, чем в крови кардиохирургических больных с различными формами ИБС. В тоже время статистических данных в отношении указанных кардиоспецифических ферментов в сыворотке крови между группой, умерших скоропостижно от ИБС и умерших от других причин получено не было. Кроме того, активность всех изученных ферментов оказалась несколько выше в группе сравнения 2, чем в основной группе.

С позиции клинической энзимологии, подобные результаты можно объяснить тем что, гиперферментемия обусловлена не только деструкцией тканей и органов с последующим попаданием в кровь ферментов, но и при определенных условиях как следствие общей реакции организма на чрезвычайный раздражитель, которым, несомненно, является как внезапная коронарная недостаточность, так и различные механические воздействия на организм (тяжелая травма, сдавление шеи петлей при повешении и др.). Возможно, резкое ловышение активности ферментов во внеклеточной жидкости, обусловлено их массивным поступлением из клеток в атональный период. Развивающаяся при этом гипоксия настолько значительна, что неизбежно ведет к прекращению процессов аэробного обмена веществ и укоренению гликолиза как основного источника энергии, что сопровождается повреждением клеточных мембран с выходом внутриклеточных элементов (белков и ферментов) во внеклеточное пространство.

Данные, представленные в таблице 2 указывают, что достоверных различий в активности КК-МВ, содержании миоглобина и сердечного

тропонина (сТп1) в сыворотке крови между исследуемыми группами получено не было.

Таблица 2.

Изофермент КК-МВ, многлобин и сердечный тропонин I в сыворотке крови кардиохирургнческих больных (группа сравнения 1: п=11), в группе сравнения 2 (п=9) и в основной группе (п=11).

* -достоверные различия по сравнению с группой сравнения 1 р<0,001

Из представленных в таблице 2 данных следует, что содержание миоглобина в сыворотке крови хотя и оказалось выше в основной группе, чем в группе сравнения 2, статистически эта разность не отличалась достоверностью. Наибольшее содержание миоглобина в группе умерших от «несердечных» причин, нами было отмечено в случае черепно-мозговой травмы, сопровождавшейся тупой травмой тела, полученной вследствие автотравмы -11754 мкг/л. Полученные нами данные находят свое подтверждение и в работах других авторов [Perez-Carcelcs M.D. et al, 1995; Osuna E. et. al., 1998]. Тот факт, что концентрация указанного белка в исследуемых группах была в целом сравнима, может быть объяснен кинетикой высвобождения миоглобина в сыврротку крови, где любое изменение в состоянии сердечной или скелетной мышцы отражается увеличением содержания этого белка в исследуемой жидкости. В связи с этим установить сердечное или мышечное происхождение этого белка представляется затруднительным.

Как следует из представленных в таблице 2 данных активность КК-МВ и содержание cTnl в сыворотке крови основной группы и группы, умерших от «несердечных» причин достоверно не различаются. Наиболее высокая активность КК-МВ в группе сравнения 2 наолюлалась в двух случаях смерти от механической асфиксии вследствие повешения 1370 и 2750 Е/л. Наибольший уровень cTnl в этой группе был отмечен в случае цереброваскулярной болезни - 1819 мкг/л и в сыворотке крови, умершего от закрытой тупой черепно-мозговой травмы - 1597 мкг/л.

При анализе полученных нами результатов следует отметить, что средний уровень почти всех сердечных маркеров (за исключением миоглобина) оказался несколько выше в группе сравнения 2, чем в группе, умерших скоропостижно от ИБС. При этом, обращает на себя внимание тот факт, что

высокая активность исследуемых энзимов в группе, умерших от «некардиальных» причин была характерна для умерших в результате черепно-мозговой травмы (наблюдение №34 Г., 42 г.; наблюдение М* 2: Д., 52 г.) и иереброваскулярной болезни (наблюдение № 18: Е., 63 г.; наблюдение .№ 49: Ч., 66 л.; наблюдение Л« 43: Ш., 72 г). Исходя из обших представлений о механизмах танатогенеза, оба указанных вида смерти относятся к мозговому типу терминальных состояний, где «воротами смерти» является головной мозг. При этом смерть связана не с гибелью одного живого элемента (органа) системы организма, а с разрушением их интегративнон целостности. Одним из проявлений этого закона является общий адаптационный синдром (Селье Г., 1960), для которого характерно возникновение комплекса неспецифических реакций эндокринной и вегетативной нервной системы [Тимофеев И.В., 1997]. Возникающая при этом активация симпатоадреналовой системы может прямо или косвенно оказывать влияние на миокард [Schomig A., 1990]. Известно, что избыток катехоламинов при возбуждении симпатической нервной системы вызывает дистрофию, вплоть до необратимых некробиотических изменений миокарда, вследствие прямого на него воздействия [Аничков СВ. и др., 1969]. Кроме того, доказан параллелизм в изменениях активности ряда мембранных ферментных систем в нейронах гипоталамуса и кардиомиоцитах [Школовой В.В., 1988; Калинкин М.Н., 1994]. Полученные нами данные в определенной мере подтверждают наличие причинно-следственных связей между дисфункцией центральных нервных структур и поражением сердечной мышцы, приводящее к летальным исходом, где повышение уровня сердечных маркеров в сыворотке крови при мозговом типе умирания является закономерным процессом, т.к. при этом в патологический процесс включается не только головной мозг, но и сердечно-сосудистая система.

С другой стороны, в последние полтора десятилетия в англоязычной литературе появилось понятие «the phenomenon of ischemic preconditioning», который достаточно произвольно переводится как «феномен адаптации к ишемии». Суть его сводится к тому, что многократные короткие по времени эпизоды ишемии миокарда оказывают защитное действие на мышцу сердца от последующих более тяжелых ишемических и некротических повреждений. Возможно, что больные с ишемической болезнью сердца, испытывающие в процессе жизни множественные эпизоды ишемии, являются более "адаптироваными" к ней в сравнении с больными без ИБС. Миокард последних, не обладая такой «тренированностью» к гипоксии, будет реагировать на нее более выраженными биохимическими нарушениями. В связи с этим, уместно допустить, что полученные нами результаты высокого уровня кардиспецифических белков и активности ферментов в сыворотке крови умерших от «несердечных» причин в сравнении с основной группой являются закономерными.

Полученные данные указывают на то, что к трактовке результатов посмертного определения кардиоспецифических белков в сыворотке крови для подтверждения ишемического повреждения миокарда следует подходить с известной осторожностью. В результате того, что трупная кровь в силу своих

свойств, раннего развития аутолитических изменений и возможного выхода ферментов не только из мышцы сердца, но за счет повреждения скелетных мыши может приводить к получению результатов, неподдающихся разумному объяснению.

2. Сердечные маркеры в перикардиальной жидкости скоропостижно умерших от ишемическон болезни сердца

Результаты определения активности АсАТ, ЛДГ и КК в перикардиальной жидкости умерших скоропостижно от ишемической болезни сердца, умерших от других причин и в перикардиальной жидкости, полученной у кардиохирургнческих больных приведены в таблице 3.

Таблица 3.

Активность аспартатаминотрансферазы (АсАТ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и креатинкиназы (КК) в перикардиальной жидкости кардиохирургических больных (группа сравнения 1: п=11), умерших от «несердечных» причин (группа сравнения 2: п=26) и умерших скоропостижно (основная группа: п=26).

Исследуемые показатели Группа наблюдения

Группа сравнения 1 <п=П) Группа сравнения 2 (п=26) Основная группа (п=26)

АсАТ (Е/л) 30.5±4.6 903±!33*** 2490±434*'***

ЛДГ (Е/л) 202,0+21.6 7021±1201*** 11609±1419**'***

КК (Е/л) 39,8+8.2 48111±14779*** 56660±12724***

*- достоверные различия по сравнению с контрольной группой 2 (р<0,002) ** - достоверные различия по сравнению с контрольной группой 2 (р<0,05) *** -достоверные различия по сравнению контрольной группой 1 (р<0,001).

Полученные нами данные указывают на то, что в случае скоропостижной смерти от ИБС общая активность АсАТ и ЛДГ была достоверно выше активности этих ферментов в группе сравнения 1 и 2. Статистически значимых различий по величине общей активности КК в основной группе и группе, умерших от «несердечных» причин выявлено не было. Наибольшая активность КК в группе сравнения 2 нами была выявлена в случае механической асфиксии вследствие повешения (79445 Е/л) и сочетанной тупой травмы тела (89900 Е/л). Активность этого фермента в указанных группах исследования оказалась достоверно выше по сравнению с группой сравнения 1.

Как следует из таблицы 4 достоверных различий в активности КК-МВ и содержании миоглобнна между группой, умерших скоропостижно от ИБС и группой сравнения 2 выявлено не было.

Таблица 4.

Изофермент КК-МВ, миоглобин и сердечный тропонин I в перикардиальной жидкости кардиохирургическич больных (группа сравнения 1: п=11), умерших от «несердечных» причин (группа сравнения 2: п=26) и умерших скоропостижно (основная группа: п=26).

Группа наблюдения

¡ Исследуемые Группа Группа | Основная

, показатели • сравнения 1 (п=11) сравнения 2 (п=26) 1 группа j(п=26)

i КК-МВ (%) 2,1±1,0 10,4±1.6** 1 7.6±1.4**

1 Миоглобин (мкг/л) 119±33 26691634** |5405±1695**

1 cTnl (мкг/л) 4,4±1,3 |44±43** | 467±85*'**

* - достоверные различия по сравнению с группой сравнения 2 р<0,001. ** - достоверные различия по сравнению с группой сравнения ) р<0,005.

Наиболее высокая активность КК-МВ в группе, умерших от «некардиальных» причин наблюдалась в двух случаях смерти от механической асфиксии вследствие повешения (13,5%, 21.2%), в двух случаях смерти от черепно-мозговой травмы (12,1%, 18,3%) и в случае острой кровопотери (28,8%). Повышение активности КК-МВ в перикардиальной жидкости при смерти от множественной травмы, острой кровопотери и механической асфиксии вследствие повешения было также выявлено Л. Luna и соавторами [Luna A. et a!., 1983].

Судя по данным, представленным в таблице 4, интервал, который охватывал уровень миоглобина для основной группы л группы сравнения 2 был соотносимым. Наиболее высокое содержание многлобина в перикардиальной жидкости в группе умерших от несердечных причин мы наблюдали в четырёх случаях смерти от механической асфиксии вследствие повешения (2714,3235,4916 и 11690 мкг/л).

Результаты, представленные в таблице 4 указывают на то, что различия в концентрации cTnl между основной группой и группой, умерших от «несердечных» причин носили статистически значимый характер. Полученные нами результаты совпадают с данными E.Osuna и соавторов (1998), которые считают, что определение cTnl в перикардиальной жидкости можно использовать для посмертного подтверждения карднального генеза внезапной сердечной смерти. Полученные нами данные также позволяют связать повышение содержания cTnl перикардиальной жидкости с его выходом из ткани сердца.

По нашим данным в трех случаях смерти от механической асфиксии вследствие повешения, содержание cTnl в пернкардиальной жидкости превышало среднее значение н основной группе. Исходя из представлений о "типичной схеме патогенеза" [Смольянников Л.В., Хмельницкий O.K., 1995],

эти данные могут указывать на невозможность провести четкое разграничение межд) механизмом "сердечной" и "несердечной" смерти [Струков А.И., Хмельницкий O.K., 1983]. Подтверждением тому является, обнаружение при микроскопическом исследовании при смерти от механической асфиксии признаков острого гипоксического поражения сердечной мышцы — очаговые кровоизлияния, ослабление поперечной исчерченности кардиомиоцитов, стаз эритроцитов в капиллярах и венулах, паретическое расширение сосудов, разрыхление их стенок в левом желудочке в 40% случаев (Молин Ю.А., 2000].

На наш взгляд возрастание уровня cTnl в биологических жидкостях организма, в том числе и перикардиальной жидкости, в сравнении с миоглобином и КК-МВ, может быть связано с характером распределении этих белков в клетке. Миоглобин и КК-МВ локализуются, большей частью, в цитоплазме клетки, т.е. находятся в свободном состоянии. Процент цитозольной фракции, отводимой на КК-МВ, колеблется в пределах 91-100% [Adams J.E. et al., 1994; Bleier J. et al., 1998], а для миоглобнна он составляет 9699% [Bleier J. et al., 1998; Voss E.M. et al., 1995]. С другой стороны, сердечные тропонины практически целиком связаны с миофибриллами клетки: на содержание несвязанного с миофибриллами cTnl падает не более 2,8-8,3% [Adams J.E. et al., 1994; Bleier J. et al., 1998].

Обнаруженное нами в перикардиальной жидкости при скоропостижной смерти от ИБС повышение уровня cTnl (раннего сердечного маркера), и высокой активности АсАТ и ЛДГ (поздних сердечных маркеров) может указывать на то, что эти белки покидают кардиомиоциты со сравнимой скоростью. Возрастание уровня раннего и поздних сердечных маркеров в перикардиальной жидкости при отсутствии морфологических изменений у ряда умерших от ИБС, указывающих на ранние стадии ишемического повреждения миокарда, в определенной мере противоречат гипотезе об обратимом повреждении кардиомиоцитов [Bleier J. et al., 1998]. На наш взгляд более реальной выглядит концепция о "минимальном" повреждении миокарда (minor cardiac damage) [Rey M. et al., 1998]. Возрастание кардиоспецифических белков и ферментов может происходить за счёт выхода из небольшого участка сердечной мышцы, не попавшего при выборе образцов для гистологического исследования. Таким образом, появление тропонинов во внеклеточной жидкости может расцениваться как признак повреждения кардиомиоцитов, следующего за ишемией миокарда.

3. Патоморфологнческие изменения в миокарде скоропостижно > умерших от ншемической болезни сердца

Изучение микроскопической картины сердца было проведено совместно с Резником А. Г. по специально составленному алгоритму, включавшему в себя в общей сложности 114 морфологических признаков. Использованные признаки были представлены тремя группами: общее состояние кардиомноцитов,

морфофунииональное состояние сосудистых стенок и их проницаемость, нарушение реологических свойств крови [Резник А.Г. и др., 2003].

Математический анализ данных световой микроскопии препаратов, окрашенных гематоксилином и эозином, хромотропом 2 В водным гол\бым, а также поляризационной микроскопии нативных препаратов в группе скоропостижно умерших и умерших от других причин позволил распределить все исследованные морфологические признаки на три группы: патогномоничные (3), дифференциально-диагностические (40) и малоинформативные (71) [Резник А.Г. и др., 2003].

Патогномоничными морфологическими признаками острой коронарной недостаточности, выявленными с помошью поляризационной микроскопии, явились контрактурные изменения кардиомиоцитов 3 степени, первичный глыбчатый распад миофибрилл и внутриклеточный миоцитолиз. Контрактуры 3 степени были выявлены во всех случаях скоропостижной смерти от ИБС, тогда как в группе сравнения этот тип повреждения кардиомиоцитов не встретился ни в одном наблюдении. В группе «несердечных» причин смерти изменения со стороны миофибриллярного аппарата клеток миокарда были представлены лишь субсегментарными и сегментарными контрактурами I и 2 степени. В половине случаев были отмечены контрактуры 1 степени, а в трети — субсегментарные и сегментарные контрактуры 2 степени.

Первичный глыбчатый распад миофибрилл в нашем исследовании в основной группе был отмечен в 14 случаях из 20 в сравнении с контрольной группой, которая характеризовалась отсутствием этого признака во всех исследуемых образцах. Третий патогномоничный признак повреждения кардиомиоцитов - внутриклеточный миоцитолиз - был отмечен нами лишь в четырех случаях в группе скоропостижно умерших и отсутствовал в группе сравнения. Полученные нами данные соотносятся с результатами, отмеченными Е.Л. Лушниковой и Л.М. Непомнящих (1998). Е.А. Романова (2001) указывает, что при морфологическом исследовании миокарда, умерших скоропостижно от ИБС контрактуры 3 степени и внутриклеточный миоцитолиз были выявлены в 94% случаев, глыбчатый распад миофибрилл в этой группе был обнаружен в 97% исследуемого материала, что позволило автору выделить эти изменения кардиомиоцитов как патогномоничные.

Основными дифференциально-диагностическими признаками, отмеченными в нашем исследовании со стороны кардиомиоцитов, явились: гипертрофия, волнообразная деформация и фрагментация мышечных волокон, увеличение и гиперхромия ядер; со стороны сосудов - спазм, склеротические изменения и плазматическое пропитывание стенок артерий; к изменениям реологических свойств крови были отнесены формирование «плазматических сосудов» и плазматическое пропитывание капилляров, пернваскулярный и межмышечный отек [Резник А.Г., Дзик Н.В. и др., 2003]. Изменения со стороны кардиомиоцитов. сосудов и реологических свойств крови в основной группе были отмечены нами во всех исследуемых образцах. В группе сравнения признаки распределились следующим образом: гипертрофия и волнообразная деформация мышечных волокон обнаружена в шести случаях, их фрагментация

- в семи, увеличение ядер миошггов в трех случаях, их гиперхромия была отмечена лишь в одном случае; склеротически г изменения и плазматическое пропитывание стенок артерий зафиксирозано в половине случаев «несердечных» причин смерти, спазм сосудов был не характерен лишь в 2 случаях этой группы. Признаки, характерные для изменения реологических свойств крови, отсутствовали в группе сравнения во всех исследуемых образцах.

Таким образом, выделенные нами основные дифференциально-диагностические признаки во всех случаях оказались характерными для умерших скоропостижно от ншемической болезни сердца. Обнаружение этих изменений и в группе сравнения, хотя и в меньшем объеме, не является неожиданным, так как шесть изученных случаев «несердечных» причин смерти составили умершие в возрасте от 40 до 64 лет. Так как по данным большинства авторов наличие макроскопнчеких признаков ншемической болезни сердца и изменений со стороны мышцы сердца, выявляемых морфологическими методами, обнаруживаются уже в "возрасте 35—40 лет [Смольянников А.В., Наддачина Т.А., 1980; Струков А.И., Кактурский Л.В. и др., 1981; Donald С, Vidt M.D., 2002]. Кроме того, как уже отмечалось, процесс умирания, независимо от причины смерти, сопряжен в той или иной степени с ишемией и гипоксией сердечной мышцы [Неговскнй В.А. и др., 1987], что и обусловливает развитие указанных морфологических изменений со стороны миокарда в изученных образцах группы сравнения.

Малоинформативные признаки одинаково часто встречались как в основной, так и в контрольной группах и не имели диагностического значения.

В большинстве изученных случаев (75%) в обеих исследуемых группах нами было отмечено соответствие между выраженностью морфологической картины и активностью сердечных маркеров перикардиальной жидкости. Так, в основной группе был отмечен высокий уровень сердечных маркеров в перикардиальной жидкости наряду с выраженными морфологическими патогномоничными и дифференциально-диагностическими признаками, характерными для острой ишемии миокарда. С другой стороны, группа умерших от «несердечных» причин характеризовалась низким содержанием кардиоспецифических белков и ферментов в исследуемой жидкости и отсутствием или слабо выраженными гистологическими проявлениями ишемии миокарда.

Наряду с этим в основной группе нами были отмечены случаи (15%) высокой активности сердечных ферментов в перикардиальной жидкости, на фоне незначительно выраженных гистологических изменений мышцы сердца. Так, например, при исследовании сердечных маркеров в перикардиальной жидкости трупа (наблюдение № 26: К., 67 лет) уровень КК был выше среднего значения по группе в пять с половиной раз, КК-МВ в 3,8 раза. Для АсАТ этот показатель составил 3,3. Активность ЛДГ превышала среднюю активность этого фермента по группе в 2,6 раза. Уровень миоглобина и сердечного тропоннна в перикзрдиальнон жидкости К. оказался выше средней величины в 6,5 и 3,3 раза соответственно В тоже время морфологическая картина

миокарда не отличалась выраженными изменениями. Контрактуры 3 степени в данном случае нами были обнаружены лишь в 1 участке миокарда. Другие признаки, отнесенные к категории патогномоничных, такие как глыбчатый распад миофибрилл и внутриклеточный миоцитолиз нами выявлены не были. В двух случаях (10%) скоропостижной смерти от ИБС активность ферментов в перикардиальной жидкости была ниже их средних значений по группе. В тоже время изменения миокарда, характерные для острой ишемии сердечной мышцы, при этом носили выраженный характер. Так, контрактурные изменения кардиомиоцитов 3 степени, первичный глыбчатый распад миофпбрилл и внутриклеточный миоцитолиз нами были отмечены в этих случаях во всех исследуемых участках мышцы сердца. Основные диференциально-диагностические признаки, характерные для острой ишемии миокарда также были найдены во всех 5 участках миокарда. В работе, выполненной D. J. Hopster и соавторами (1996) также указывается на несоответствие между низкой активностью ферментов в перикардиальной жидкости и выраженностью морфологических изменений мышцы сердца в трети случаев скоропостижно умерших от ИБС. Полученные нами данные позволяют присоединиться к точке зрения авторов, которые считают, что повышение активности сердечных энзимов могло произойти за несколько дней до момента смерти, и на время исследования в трупном материале уровень их активности возвратился к нормальному [Burns J. et al., 1992; Hopster D. J. et al., 1996].

С другой стороны, в группе умерших от «несердечных» причин нами были отмечены случаи (15%) высокой активности сердечных маркеров в перикардиальной жидкости, наряду с выраженными дифференциально-диагностическими признаками со стороны кардиомиоцитов и сосудов. Так, в случае смерти от механической асфиксии (наблюдение № 40: К.,60 лет) активность изучаемых ферментов была самой высокой среди умерших в этой группе. При этом гипертрофия и фрагментация мышечных волокон отмечалась в двух участках сердечной мышцы, волнообразная деформация и увеличение ядер кардиомиоцитов в одном, из исследуемых пяти. Кроме того, в двух участках мышцы сердца отмечен спазм ннтрамуральных артерий с выраженными явлениями плазматического пропитывания их стенок и мелкими диапедезными кровоизлияниями. Подобные морфологические изменения миокарда были отмечены в работе Ю.Б. Горощеня (1968). Причем, выраженность тех или иных изменений со стороны мышцы сердца по данным автора, зависит от длительности асфиктического периода, исходного состояния миокарда. Обнаруженные в миокарде изменения в виде комбинации сосудистых расстройств и дистрофических изменений в сократительных волокнах не являются типичными для этого вида смерти и лишь свидетельствуют о гипокенческом состоянии миокарда и могут характеризоватьишемню любой этиологии [Горощеня Ю.Б., 1968].

Проведенное нами исследование указывают на то, что морфологическое исследование мышцы сердца следует дополнять определением активности сердечных маркеров - аспартатаминотрансферазы, лактатдегндрогеназы и

содержания сердечного тропонина I в перикардиальной жидкости. При наличии патогномоничных и дифференциально-диагностических признаков повышенный уровень сердечных маркеров в перикардиальной жидкости будет являться дополнительным подтверждением характера смерти. С другой стороны, низкий уровень кардиоспецифических белков и ферментов в исследуемой жидкости на фоне достаточно четкой гистологической картины является аргументом в пользу необходимости более подробного анализа танатогенетических механизмов смерти. Исследование уровня маркеров у умерших с четко установленным механизмом смерти (травма, асфиксия), вряд ли представляет интерес для изучения аспектов судебно-медицинской танатологии и не имеет самостоятельного диагностического значения.

ВЫВОДЫ

1. При скоропостижной (внезапной) смерти от ишемической болезни сердца в перикардиальной жидкости достоверно увеличивается активность аспартатаминотрансферазы, лактатдегидрогеназы. Активность креатинкиназы и ее изофермента КК-МВ не меняется.

2. При скоропостижной (внезапной) смерти от ишемической болезни сердца в перикардиальной жидкости достоверно увеличивается содержание сердечного тропонина I; содержание миоглобина не меняется.

3. В сыворотке крови скоропостижно (внезапно) умерших от ишемической болезни сердца по сравнению с контрольной группой не выявлено достоверных различий в активности кардиоспецифических маркеров аспартатаминотрансферазы, лактатдегндрогеназы, креатинкеназы, ее изофермента КК-МВ; в содержании миоглобина и сердечного тропонина I.

4. Повышение активности лактатдегидрогеназы, аспартатаминотрансферазы и увеличение содержания сердечного тропонина I в перикардиальной жидкости при скоропостижной (внезапной) смерти от ишемической болезни сердца указывает на кардиальное происхождение сердечных маркеров в ней.

5. Повышение уровня аспартатаминотрансферазы, лактатдегидрогеназы и сердечного тропонина I в перикардиальной жидкости при скоропостижной смерти от ИБС сопровождается развитием контрактурных изменений кардиомиоцитов 3 степени, внутриклеточным мйоцитолизом и первичным глыбчатым распадом миофибрилл.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Для улучшения качества диагностики скоропостижной смерти от ншемической болезни сердца рекомендуется:

1. Материал для гистологического исследования забирать из пяти областей сердца: верхушки левого желудочка, а также из межжелудочковой

перегородки, передней, ооковой и задней поверхности левого желудочка на середине расстояния между верхушкой и двустворчатым клапаном.

2. Для диагностики ишемическнх повреждений мышцы сердца применять поляризационную микроскопию.

3. Для выявления ранних стадий повреждения сердечной мышцы при скоропостижной смерти от ишемической болезни сердца в перикардиальной жидкости определять сердечные маркеры - тропонин I, аспартатаминотрансферазу и лактатдеглдрогеназу.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Дзик Н.В. Ферментные сердечные маркеры в перикардиальной жидкости и сыворотке крови при ишемической болезни сердца / Н.В. Дзик, М.В. Еремина // Теория и практика судебной медицины: Труды Петербургского научного общества судебных медиков; Ред. проф. М.Д. Мазуренко. — СПб., 2002. — Вып. 6. — С. 81-86.

2. Дзик Н.В. Судебно-медицинская оценка уровня сердечных меркеров в сыворотке крови для диагностики ишемического повреждения миокарда / Н.В. Дзик, B.C. Берестовская // Теория и практика судебной медицины: Труды Петербургского научного общества судебных медиков; Ред. проф. М.Д. Мазуренко. — СПб., 2003. — Вып. 7. — С. 88-94.

3. Дзик Н.В. Морфологические изменения в миокарде и биохимические показатели перикардиальной жидкости у умерших скоропостижно от ишемической болезни сердца / Н.В. Дзик, А.Г. Резник, М.Д. Мазуренко и др. // Теория и практика судебной медицины: Труды Петербургского научного общества судебных медиков; Ред. проф. М.Д. Мазуренко. — СПб., 2003. — Вып. 7. — С. 94-96.

4. Дзик Н.В. Сердечные маркеры в перикардиальной жидкости при скоропостижной смерти от ИБС / Н.В. Дзик, B.C. Берестовская // Альманах судебной медицины. — СПб., 2003. — Вып. 6. — С. 50-54.

Подписано в печать 11 05,04 Объем I пл.__Тираж

LCO экз.

Формат 60x84 '/16. Заказ № SSS

Типография ВМедА, 194044, СПб., ул. Академика Лебедева, b

№10363