Патологоанатомічні зміни церебральних мікросудин в динамиці постреанімаційних енцефалопатій - Автореферат

Сповільнене гістофізиологічне відновлення мікроциркуляторного русла головного мозку є ведучим чинником неповноцінної структурно-функціональної реабілітації хворих, які перенесли клінічну смерть (Неговський В.А., 1986). Стан церебральної гемомікроциркуляції після клінічної смерті визначає репаративні та адаптивні зміни нервових та гліальних клітин, а також ефективну репарацію постреанімаційних некрозів головного мозку (Туманський В.О., 1984). Встановлено, що ушкоджене після клінічної смерті мікроциркуляторне русло втрачає здатність до синтезу вазоактивних молекул (Банін В.В., Алімов Г.А., 1992), до адекватної регуляції вуглеводного обміну, РН, іонно-осмотичного балансу мозку (Туманський В.О., 1985 ), а також спроможність до метаболічної та міогенної авторегуляції мозкового кровотоку (Ганнушкіна І.В. та інш., 1998). В експерименті вивчені зміни церебральної гемомікроциркуляції після клінічної смерті (Куртєєв С.Г., Євсєєнко Л.М., 1974; Семченко В.В., 1975, 1980; Suzuki M., et al, 1984; та інш.), особливу увагу приділено феномену невідновлення кровотоку (Неговський В.А., 1998). В експериментальному та секційному матеріалі вивчити динаміку патоморфологічних змін церебральних мікросудин після “невідновлення кровотоку”, при формуванні вогнищ селективно-нейронного некрозу і поширених зон пластинкового некрозу головного мозку.Морфологічні зміни церебральних мікросудин при прогностично несприятливій постреанімаційній енцефалопатії проаналізовані в головному мозку 85 померлих хворих віком від 6 до 60 років, які перенесли клінічну смерть тривалістю від 2 до 20 хвилин, або трьох-шостикратну клінічну смерть загальною тривалістю 15-30 хвилин. На підставі патологоанатомічного типу постреанімаційного ушкодження головного мозку померлі хворі були розподілені на 2 групи спостережень: перша група хворих з мозаїчно-вогнищевими пошкодженнями ЦНС (40 досліджень) та друга група хворих з парціальним некрозом мозку, які померли в глибокій комі (41 дослідження) і в вегетативному стані (4 дослідження). Причинами клінічної смерті хворих першої групи, які раніше не страждали на захворювання центральної нервової системи, були: у 12 хворих - гостре порушення ритму серцевої діяльності, у 13-ти - гостра лівошлункова недостатність при інфаркті міокарду, у 4-х - кровотеча при виразкової хворобі шлунку, цирозі печінки, аборті, у 7-ми - гостра дихальна недостатність при респіраторному дистрес синдромі, бронхіальній астмі, пневмотораксі, у 1-го - крововилив в наднирники, у 1-го - анафілактичний шок, у 1-го - панкреонекроз, у 1-го - гіперглікемічна кома. Причинами клінічної смерті хворих другої групи були: у 10 хворих - гострий гнійний менінгіт, у 9 - розлитий фібринозно-гнійний перитоніт, у 6-ти - тромбоемболія легеневої артерії, у 4-х - внутрішньомозковий крововилив через розрив природженої аневризми, у 4-х - прогредієнтна серцева недостатність, у 3-х - анафілактичний шок, у 2-х - гостра ниркова недостатність, у 2-х - гостра дихальна недостатність при пневмотораксі (1) і крупозній пневмонії (1), у 2-х - набряк мозку при екламптичному статусі (1) і гліобластомі (1), у 1-го - странгуляційна асфіксія, у 1-го - хронічна ниркова недостатність, у 1-го - міастенічний криз. Після клінічної смерті хворі прожили 1-3 години, 1, 2, 3-4 доби, 5-7 діб, 8-14 діб, 30 діб, 39-60-90-130 діб, 3-4 роки та 10 років.Після відновлення кровотоку протягом багатьох тижнів після клінічної смерті в функціонуючих судинах мозку реєструється мозаїчно розповсюджений некроз окремих ендотеліальних клітин і водночас - регенерація інших клітин, яка забезпечує репаративну реендотелізацію судин. Адаптивний циркулярний стеноз, перекалібрування артеріол і венул відмічається в термін від 5-ї доби до 6 місяців після клінічної смерті. В першу добу в порожніх капілярах виникає некроз ендотелію і перицитів, капіляри спадаються і перетворюються в безклітинні тяжі базальних мембран, які протягом 3 діб елімінуються макрофагами без периваскулярної кумуляції клітин. Стінки порожніх венул протягом 5-7-ї доби після клінічної смерті інфільтруються моноцитарними та гліальними макрофагами, які фагоцитують мембранно-клітинні фрагменти судин і мігрують у оточуючу тканину. Репаративний ангіогенез після клінічної смерті здійснюється шляхом утворення вогнищевих проліфератів ендотелію, бруньок росту і судинних відростків; найбільш інтенсивно він розвивається на периферії повних некрозів і в зонах неповних пластинкових некрозів, завершуючись підвищенням кількості судин.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

В дисертації проведене теоретичне узагальнення і нове вирішення морфогенезу деструктивних, репаративних та адаптивних змін церебральних мікросудин в динаміці постреанімаційної хвороби.

1. При постреанімаційній енцефалопатії в вогнищах невідновленого кровотоку розвивається дезінтеграція церебральних мікросудин, яка стимулує репаративний ангіогенез, а також перекалібрування артеріол і венул. Після відновлення кровотоку протягом багатьох тижнів після клінічної смерті в функціонуючих судинах мозку реєструється мозаїчно розповсюджений некроз окремих ендотеліальних клітин і водночас - регенерація інших клітин, яка забезпечує репаративну реендотелізацію судин. Адаптивний циркулярний стеноз, перекалібрування артеріол і венул відмічається в термін від 5-ї доби до 6 місяців після клінічної смерті.

2. Дезінтеграція мікросудин у вогнищах невідновлення мозкового кровотоку відрізняється такими особливостями. В першу добу в порожніх капілярах виникає некроз ендотелію і перицитів, капіляри спадаються і перетворюються в безклітинні тяжі базальних мембран, які протягом 3 діб елімінуються макрофагами без периваскулярної кумуляції клітин. Стінки порожніх венул протягом 5-7-ї доби після клінічної смерті інфільтруються моноцитарними та гліальними макрофагами, які фагоцитують мембранно-клітинні фрагменти судин і мігрують у оточуючу тканину. Порожні артеріоли протягом тижня облітеруються і формують міо-адвентиційні тяжі, які далі дезінтегруються макрофагами.

3. Репаративний ангіогенез після клінічної смерті здійснюється шляхом утворення вогнищевих проліфератів ендотелію, бруньок росту і судинних відростків; найбільш інтенсивно він розвивається на периферії повних некрозів і в зонах неповних пластинкових некрозів, завершуючись підвищенням кількості судин. На 30-ту добу після реанімації на периферії повних некрозів кори чисельність артеріол, капілярів і венул перевершує умовно контрольний рівень відповідно на 81,81%, 69,49% і 110%. На 60-ту добу після клінічної смерті в зонах пластинкових неповних некрозів кількість капілярів перевершує норму на 67,2%. Морфологічні прояви репаративного ангіогенезу максимально виражені на 7-14-18 добі після клінічної смерті, далі їх інтенсивність знижується, не припиняючись протягом 6 місяців. Репаративний ангіогенез при постреанімаційній хворобі розвивається пізніше та менш інтенсивно, в порівнянні з ангіогенезом навколо ішемічних інфарктів мозку, обумовлених цереброваскулярними хворобами.

4. Особливості порушень гемомікроциркуляції обумовлюють форму і поширеність постреанімаційних мозаїчно-вогнищевих ушкоджень ЦНС. Після стійкого невідновлення кровотоку в окремих капілярах виникає селективний некроз окремих нейронів і їх мозаїчне “випадіння”. Стійке невідновлення кровотоку в окремих артеріоло-капілярних басейнах завершується селективним некрозом периваскулярних нейронів з утворенням дрібних вогнищ замісного гліофіброзу.

5. У померлих реанімованих хворих з мозаїчно розповсюдженими селективно-нейронними і вогнищевими периваскулярними неповними некрозами ЦНС на першому тижні після клінічної смерті у зонах невідновлення гемоциркуляції відбувається дезінтеграція та зменшення кількості капілярів до 88,7% від умовно контрольної величини. На 30-у добу після клінічної смерті кількість капілярів нормалізується і далі, протягом багатьох місяців, на 5-9% перевершує умовно контрольну величину. Надмірний репаративний капілярогенез розвивається після загибелі нейронів переважно у вогнищах замісного гліофіброзу.

6. Прогностично несприятливий парціальний некроз мозку відмічає раннє, стійке і розповсюджене невідновлення мозкового кровотоку з утворенням поширених повних і неповних некрозів. Після невідновлення кровотоку в довгих горизонтальних гілках коркових артеріол і їх капілярах в ІІІ-VI шарах кори формуються пластинкові, поширені по периметру звивин мозку, селективно-нейронні (неповні) некрози, які поступово трансформуються в пластинкові зони кортикального замісного гліофіброзу. Після стійкого невідновлення кровотоку в піальних артеріях, без тромбозу судин мозку або його оболонок, утворюються повні пластинкові некрози ІІІ-VII шарів кори, які поступово еволюціонують у пластинкові щілиноподібні кісти кори головного мозку.

7. У реанімованих котів, які відновили неврологічні функції, відмічається лише транзиторне зменшення кількості функціонуючих судин у вогнищах локального невідновлення кровотоку і подальше формування нечисельних селективно-нейронних та дрібно-вогнищевих периваскулярних неповних некрозів ЦНС. Дезінтеграція окремих порожніх капілярів стимулює репаративний капілярогенез, тому чисельність мікросудин своєчасно відновлюється і протягом двох місяців після клінічної смерті не змінюється. В цей термін в функціонуючих судинах спостерігається мозаїчно розповсюджений некроз окремих ендотеліальних клітин, який компенсується репаративною регенерацією інших ендотеліальних клітин.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. Для посмертного виявлення особливостей постреанімаційного невідновлення мозкового кровотоку потрібно мікроскопічно досліджувати мякі оболонки і звивини кори півкуль мозку по їх повному периметру, тому що саме в такій проекції розташована поверхнева і внутрішньомозкова мережа анастомозуючих мікросудин. Для цього необхідно вилучати шматочки кори і субкортикальної білої речовини півкулі мозку, орієнтовані фронтально і перпендикулярно стосовно звивин. В шматочок, як мінімум, повинна потрапити цілком одна звивина (її вершина, два схили і субкортикальна біла речовина), дно 2-х прилеглих борозен і схили 2-х сусідніх звивин із мякими мозковими оболонками і судинами. Таким чином, у гістологічний зріз потрапить поверхнева судинна анастомотична мережа мяких оболонок мозку і внутрішньомозкове артеріоло-капілярне русло, що розгалуджується по периметру звивин мозку.

2. Хронологію деструктивних і репаративних змін церебральних мікросудин при постреанімаційній хворобі можна встановити при мікроскопії зрізів мозку за допомогою таких патогістологічних орієнтирів. При мозаїчно-вогнищевих селективно-нейронних некрозах, пластинкових неповних і повних кортикальних некрозах півкуль головного мозку більшість мікросудин руйнується в перший тиждень після клінічної смерті із зниженням їхньої кількості в мозку на 5-7-й добі. З перших годин і до 30-ї доби постреанімаційного періоду в церебральних судинах реєструється мозаїчно розповсюджений некроз эндотелія і водночас - реендотелізація мікросудин. Мікроскопічні ознаки репаративного ангіогенезу звляються на 7 добі і прогресують на 14-18 добі після клінічної смерті, супроводжуючись підвищенням кількості мікросудин у нервовій тканині. Надалі репаративний ангіогенез сповільнюється, на периферії повних некрозів він інтенсивно продовжується до 130-ї доби постреанімаційної хвороби. При неповних і повних пластинкових некрозах кори мозку адаптивний циркулярний стеноз, перекалібрування артеріол і венул продовжуються протягом 5-130 доби після клінічної смерті.

3. Мікроскопічними ознаками прогностично сприятливої постреанімаційної енцефалопатії і структурно-функціональної відбудови мозку є структурне відновлення ендотеліального покриття мікросудин і нормалізація гемомікроциркуляції, перевага репаративного ангіогенезу і адаптаційної перебудови мікросудин над їх руйнуванням, відсутність рецидивів невідновлення церебральної мікроциркуляції, інтенсивні відбудовчі процеси по периферії поширених некрозів мозку.

1. Тимошенко С.Г. Соотношение деструкции и репарации церебральных микрососудов в динамике постреанимационных некрозов и ишемических инфарктов головного мозга // Український медичний альманах. - 2001. - Т.4, №3. - С.159-161.

2. Тимошенко С.Г. Соотношение величины мозгового кровотока и количества сохранившихся церебральных микрососудов в динамике постреанимационной энцефалопатии с неблагоприятным исходом // Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки та практики. - Запоріжжя. - 2001. - Випуск VII. - С. 281-285.

3. Туманський В.О., Тимошенко С.Г. Структурні зміни церебральних мікросудин при прогностично різних постреанімаційних енцефалопатіях // Вісник морфології. - 2001. - №2, Т7. - С. 215-217. Дисертант провів експерименти, морфометричні та статистичні дослідження експериментального і секційного матеріалу.

4. Тимошенко С.Г. Ремоделирование структуры микрососудов головного мозга в динамике постреанимационных энцефалопатий // Запорожский медицинский журнал. - 2002. - № 3. - С.31-32.

5. Туманский В.А., Тертышный С.И., Гремицкий А.В., Алексеева А.Н., Тимошенко С.Г. Морфология адаптивных изменений в сосудисто-глио-нейрональном комплексе головного мозга при постреанимационной болезни // Медицинский журнал России. - 1998. - N 1-2. - С.105-108. Дисертант виконав гістологічні, морфометричні дослідження та статистичну обробку секційного матеріалу.

6. Тимошенко С.Г. Динамика структурных изменений микрососудов коры больших полушарий мозга при постреанимационной болезни с разным прогнозом // Судинні і онкологічні захворювання: морфогенез та екологічний патоморфоз: Матеріали 6 Конгресу патологів України (30.09-02.10.1998). - Вінниця. - 1998. - С.88-92.

7. Тимошенко С.Г. Количественные изменения микроциркуляторного русла коры больших полушарий мозга при неблагоприятном течении постреанимационной энцефалопатии // Судинні і онкологічні захворювання: морфогенез та екологічний патоморфоз: Матеріали 6 Конгресу патологів України (30.09-02.10.1998). - Вінниця. - 1998. - С.88.

8. Туманский В.А., Тертышный С.И., Тимошенко С. Г. Капиллярно-глио-нейрональные взаимоотношения и набухание - отек головного мозга при постреанимационной болезни // Судинні і онкологічні захворювання: морфогенез та екологічний патоморфоз: Матеріали 6 Конгресу патологів України (30.09-02.10.1998). - Вінниця. - 1998. - С.92-95. Дисертантом було проведено експерименти, гістологічні дослідження експериментального і секційного матеріалу, а також морфометрічні і статистичні дослідження.

9. Tumansky V., Tertyshny S., Alekseeva A., Timoshenko S. Postresuscitative Encephalopathy: Histopathologic Parameters of the irreversible Brain Damages // Pathology international. - 1996. - Vol.46, Suppl.1. - Р. 648. Дисертант провів збір і гістологічну обробку секційного матеріалу, статистичне дослідження.

10. Туманский В.А., Полковников Ю.Ф., Тертышный С.И., Васильева М.В., Тимошенко С.Г. Постреанимационные энцефалопатии: ультраструктурно-гистопатологические критерии восстановления неврологических функций // Реаниматология на рубеже XXI века: Материалы Международного симпозиума, посвященного 60-летию НИИ общей реаниматологии РАМН (2-4.12.1996). - 1996. - С.174-176. Дисертант провів збір, гістологічну обробку секційного і експериментального матеріалу.

11. Туманский В.А., Полковников Ю.Ф., Тертышный С.И., Гремицкий А.В., Щербина А.Н, Тимошенко С.Г. Диагностические возможности гисторадиоавтографии "ин витро"// Актуальные вопросы дерматовенерологии. - Днепропетровск - Хмельницкий. - 1996. - С. 248. Дисертант провів експеримент, гісторадіоавтографічні дослідження, гістологічну обробку матеріалу.

12. Шаврін В.О., Тимошенко С.Г. Особливості ішемічних захворювань мозку в екологічних умовах Запоріжжя // Екологічна та інфекційна патологія: сучасні патологоанатомічні аспекти: Тези доповідей V конгресу патологоанатомів України (30.09-02.10.1993). - Чернігів. - 1993. - С. 57-58. Дисертантом проведено статистичне дослідження секційного матеріалу, та підготовка матеріалу до друку.

13. Туманский В.А., Тертышный С.И., Алексеева А.Н., Тимошенко С.Г. Патоморфологические аспекты феномена отсроченного снижения мозгового кровотока у реанимированных больных // Актуальные вопросы ревматологии: Материалы республиканского симпозиума, посвященного 95-летию со дня рождения акад. М.А. Ясиновского.- Одесса: "Хаджибей". - 1995. - С.126. Дисертантом самостійно проведено морфологічний аналіз отриманих даних та підготовка матеріалу до друку.

14. Туманский В.А., Тертышный С.И., Алексеева А.Н., Тимошенко С.Г. Постреанимационная энцефалопатия у детей // Актуальные проблемы детской патологии: Материалы 7 Пленума Координационного Совета Ассоциации патологов Украины.- Симферополь. - 1995. - С. 81-82. Дисертант провів збір та гістологічну обробку секційного матеріалу.