Хронометрирование процесів формування та організації інфаркту - патологія головного мозку при атеросклерозі і артеріальної гіпертонії
Хронометрирование процесу організації інфаркту проводиться з метою виявлення тих морфологічних змін в області інфаркту, на підставі яких можна судити про давність інфаркту, тобто про час, що пройшов з моменту його виникнення, до тієї стадії еволюції, яку спостерігає дослідник. Момент виникнення інфаркту, як правило, збігається з часом появи вираженої і стійкою неврологічної симптоматики. Слід зазначити, що поява перших симптомів може випереджати формування самого інфаркту і бути пов`язаним з початком локальної ішемії мозку, коли об`ємний кровотік знижується до 35-40 мл при нормі 58 мл крові на 100 г речовини мозку в 1 хв [Міmenthaler М., 1986] .
Хронометрирование еволюції інфаркту найбільш адекватне і з отриманням максимальної об`єктивної "морфологічної" інформації, використовуваної при визначенні давності інфаркту, можливо тільки при дослідженні середніх або великих інфарктів. Такі інфаркти можуть еволюціонувати протягом досить тривалого часу аж до завершення процесу організації. Крім цього, обсяг таких інфарктів достатній для того, щоб простежити участь в процесах їх організації цілої низки структур мозку з їх клітинними елементами (лептоменінкс, зберіганню в області інфаркту судини, навколишнє інфаркт тканину мозку). Обсяг ішемізованої тканини мозку в межах середніх і великих інфарктів є відносно сталою величиною. Всі ці властивості таких інфарктів дозволяють досить об`єктивно судити про давність інфарктів на основі морфологічних критеріїв їх еволюції в часі.
Великі інфаркти не задовольняють перерахованим умовам і в першу чергу тому, що хворі з такими інфарктами вмирають в найближчі терміни від моменту розвитку інсульту і давність цих інфарктів мінімальна.
Малі інфаркти також не задовольняють зазначеним умовам, так як дослідник бачить їх найчастіше повністю організованими, у зв`язку з тим, що хворі не тільки відносно благополучно переносять ці інфаркти, але і не виявляють їх симптомів. В поле зору дослідника такі інфаркти в самій початковій стадії формування потрапляють досить рідко. Крім того, малі інфаркти розташовуються або на поверхні мозку, або в його глибині, і умови їх організації різні, так як перші "сусідять" з лептоменінксом і відносно великими судинами поверхні мозку, а навколо друге є тільки тканину мозку і мікросудин.
У літературі прийнято підрозділ змін тканини мозку в ділянці інфаркту на 3 стадії [Колтовер А.Н. і ін., 1975]: 1) розвиток некроза- 2) розрідження або резорбція (початок організації) - 3) формування рубця з порожниною або без неї (кінцева стадія організації інфаркту). Деякі автори [Cervos-Navarro J., Schneider Н., 1980] вважають, що 1-й стадії передує рання стадія, тривалість якої становить 12 год. В межах цих 12 ч простежено динаміку деяких змін.
Мал. 31. Ішемічне зміна нейронів в області інфаркту кори мозку.
Забарвлення по Кісслю. * 250.
Через 1 год можна бачити набухання периваскулярних глиоцитов. Через 2 год порушується склад електролітів і набухає ендоплазматична мережа нейронів. Набухання ендотелію і некроз капілярів супроводжуються порушенням проникності стінок капілярів спочатку для дрібних, а потім для великих молекул, в венулах спостерігається конглютинації еритроцитів і тромбоцитів. Через кілька годин у зв`язку з виходом осмотично активних речовин розвивається набряк тканини мозку.
Зміни нейронів, спричинені ішемією, можна розділити на 4 етапи: тігроліз- сморщивание нервової клітини, що настає через 12 год і супроводжується еозинофілією та "увігнутим профілем" перікаріона- Гідропічна зміни з мікровакуолізаціей цітоплазми- повністю сформована картина ішемічного зміни нейрона (рис. 31) з пікнозом ядра і перікаріона і вираженою еозинофілією цитоплазми. Такі зміни нейронів виявляються, за даними різних авторів, у термін 3-24 ч. Вже через 5 год виявляється набухання аксонів у вигляді аксональних куль поблизу інфаркту (рис. 32), які через кілька годин значно збільшуються в діаметрі. Яскраво виражені зміни при ішемії виявляються і в нейропіля. Вже через кілька годин після початку ішемії спостерігається набухання постсинаптических дендритів, тобто дендритів ішемізованих нейронів, в той час як проходять тут відростки нейронів, розташованих за межами зони ішемії (тобто відростки інтактних клітин), залишаються збереженими.
Мал. 32. аксональне кулі (позначені стрілками) на кордоні з інфарктом мозку.
Забарвлення лаксолевим блакитним міцним. х250.
Всі ці дані отримані в основному в експериментальних дослідженнях, проте їх можна з певною часткою ймовірності екстраполювати і на найбільш ранню стадію формування інфаркту мозку у людини.
Астроцити, більш стійкі до ішемії, ніж нейрони, реагують швидким набуханням цитоплазми, що виявляється, за даними різних авторів, вже через 2 ч. Пізніше набухають також олигодендроглиоцитов. Порушення проникності гематоенцефаліческош бар`єру виявляються вже в перші години ішемії, особливо на рівні венул. Через 12 год в тканину мозку виходять поліморфноядерні лейкоцити. Моноцити і гліальні макрофаги (мікрогліоціти), що трансформуються в зернисті кулі (рис. 33), виявляються в зоні інфаркту, за даними різних авторів, у термін від 7 до 25 год. Надалі кількість зернистих куль і поліморфноядерних лейкоцитів наростає.
Мал. 33. Зернисті кулі поблизу вени в області інфвркта мозку. Забарвлення по Нісль. Х200.
Збільшується кількість перицитів, що помітно вже через кілька годин. Через 30-48 год виявляються зміни в МЦР в результаті проліферації ендотеліоцитів. Виявляються діапедезні крововиливи як ознака порушення мікроциркуляції, починають пролиферировать астроцити. Макрофаги і астроцити поглинають продукти розпаду некротизованої тканини мозку. Не виключено, що пролиферирующие астроцити беруть участь в поглинанні білкового компонента набряклості рідини [Ferszt R., 1989].
У процесі організації інфаркту число лейкоцитів зменшується, а зернистих куль і астроцитів наростає, збільшується число новоутворених мікросудин, а також гліальних і аргірофільних волокон, з`являються колагенові волокна.
Великі і середні інфаркти поширюються і на сіре, і на білу речовину. Їх організація має свої особливості, які проявляються як на території сірої і білої речовини, так і на кордоні інфарктів. Ці особливості виявляються вже на 9-10-у добу еволюції інфаркту. У ньому відбуваються інтенсивні процеси організації за участю клітинних елементів, які найбільш численні в сірій речовині, де на відміну від білої речовини судинна мережа більш розвинена. Так, в ділянках інфаркту, що поширюється на базальні ядра, міститься більша, ніж в ділянках інфаркту, захоплюючих біла речовина, кількість новостворених капілярів. Між капілярами розташовується значна кількість зернистих куль і тіла некротизованих нейронів, цитоплазма яких гомогенно забарвлюється еозином.
В області білої речовини новоутворених капілярів значно менше, зернисті кулі групуються навколо відносно великих збережених судин. Значна кількість зернистих куль і їх попередників - моноцитів і гліальних макрофагів (мікрогліоцітов) - виявляється на кордоні інфаркту з збереженим білою речовиною, де вони утворюють вал. У прикордонних ділянках сірої і білої речовини спостерігаються проліферація і гіпертрофія астроцитів, що мають на окремих ділянках вид огрядних клітин Нісль (рис. 34). Отграничительной зони набряку немає, але в глибоких відділах є ділянки розпаду некротизованої тканини мозку. Число і обсяг аксональних куль збільшуються.
Надалі процес організації інфаркту триває. Кількість зернистих куль поступово зменшується, і на місці інфаркту формується гліомезодермального рубець з порожниною, нерідко багатокамерною. Цю порожнину багато авторів називають кістою. термін "кіста" не є коректним, так як кіста - це порожнина, що має клітинну вистилання або капсулу, чого не буває в постінфарктних порожнинах - псевдокістах.
На місці великих інфарктів формуються великі псевдокісти, які нерідко сполучаються з субарахноїдальним простором або з шлуночкової системою мозку.
Гліомезодермального рубець з порожниною, що містить рідину і невелика кількість макрофагів (яке з плином часу ще більше зменшується), залишається на місці інфаркту протягом багатьох років. Навколо рубця визначається досить велика зона з ізоморфним або гетероморфними глиозом, аксональних кулями (див. Вище), часто звапніння, виявляється зменшена кількість мікросудин, багато з яких склерозіровани і не мають просвіту. За межами зони неповного некрозу відзначаються випадання нейронів (деякі з решти з явищами звапніння), глиоз різного ступеня вираженості і давності, а також велика кількість corpora amylaciae ("крохмалисті" тільця), характерних для станів, що супроводжуються зменшенням об`єму тканини мозку.
Мал. 34. Гіпертрофовані астроцити (позначені стрілками) на кордоні з інфарктом білої речовини мозку-видно також аксональний куля (позначений хрестом).
Забарвлення гематоксиліном і еозином. * 200.
Волокна білої речовини, перервані інфарктом, розпадаються - це дегенерація Тюрка-Валлера, яка простежується на різних рівнях півкуль, стовбура головного мозку і спинного мозку, особливо при повністю організованих великих інфарктах.
І. Ф. Зябліцев (1996) провів хронометрирование еволюції інфарктів на підставі результатів макро- мікроскопічного аналізу 187 зразків патологоанатомічного дослідження мозку. Автор виділив 4 макро- 7 мікроскопічних ознак, на підставі яких можна судити про давність інфарктів. За його даними, макроскопічні ознаки інфаркту стають виразними в більшості випадків з 3-х діб і досягають максимуму на 15-21-ту добу. Формування псевдокісти починається на 21-ту добу. Набряк в зоні інфаркту визначається з 1-х діб. Вміст води в тканини мозку на 3-ю добу збільшується на 12-13% і зберігається на цьому рівні протягом майже 2 тижнів. Сегментоядерние лейкоцити з`являються в зоні інфаркту з 12 год, їх кількість досягає максимуму на 3-ю добу, потім зменшується, але невелика кількість лейкоцитів залишається в інфарктах давністю до 1 міс. Зернисті кулі з`являються на 3-ю добу, найбільша їх кількість визначається до 15-ї доби, в інфарктах давністю 1 міс воно дещо знижується і залишається ще значним в інфарктах давністю 2 міс. Проліферація і гіпертрофія астроцитів і клітин стінок мікросудин в зоні інфаркту за термінами і динаміці майже повністю збігаються з макрофагальной реакцією. Організація дрібних інфарктів завершується до 1 - 1 1/2 міс, великих - значно пізніше.
Всі перераховані ознаки, за якими можна судити про давність інфаркту і які збігаються з результатами нашого дослідження, І.Ф.Зябліцев (1996) в своєму виключному по цінності дослідженні оцінювали за ступенем вираженості. Він вважає, що на основі мікроскопічного дослідження з урахуванням зазначених ознак можна дати досить певний висновок про давність інфаркту мозку в гострому періоді інсульту. Хоча автор і підкреслює, що "клініцисти, як правило, переоцінюють можливості патологоанатомів в точності визначення строків давності інфаркту мозку&rdquo- тільки за морфологічними ознаками. Останнє положення аж ніяк не знижує важливість морфологічних досліджень для судження про давність інфарктів мозку, але при цьому необхідно враховувати і індивідуальні чинники, які можуть впливати на еволюцію інфарктів, змінивши терміни і вираженість прояву морфологічних ознак організації.
Слід підкреслити, що організація інфарктів може значно запізнюватися за термінами. Це спостерігається при важких (особливо онкологічних) захворюваннях. Прикладом межі такого запізнювання може служити своєрідна секвестрация досить великого інфаркту у хворого на рак шлунка з метастазами (рис. 35). Інфаркт 4-річної давності не піддався організації, некротизованих тканина мозку не розпалася, а збереглася у вигляді ділянки коагуляційного некрозу, в якому видно тіні нейронів і глиоцитов, кристали холестерину, гігантські клітини. Ця тканина відокремлювалася від підлягаючих зберіганню ділянок мозку вузьким валом сполучнотканинних волокон.
Мал. 35. Секвестрація ділянки (позначений стрілками) інфаркту мозку. Макрофото.
Подовження термінів організації інфарктів може спостерігатися також при тяжкій атеросклеротичної ангіоенцефалопатіі, що супроводжується гіпоксією мозку, при розвитку повторних близько розташованих інфарктів в одному і тому ж судинному басейні або на кордоні з іншим басейном і при хронічних інфекційних хворобах (туберкульоз і ін.).
При визначенні давності інфарктів слід мати на увазі, що в межах великих свіжих або організується інфарктів можуть перебувати інфаркти меншого обсягу, але більше давнини. Такі поєднання ("інфаркт в інфаркті") Нерідко спостерігаються в басейнах каротидної системи. Це необхідно враховувати при визначенні давності інфарктів, особливо великих і великих. Такі поєднання є ознакою поетапного розвитку важких форм атеросклеротичної ангіоенцефалопатіі в межах одного і того ж судинного басейну.
З 3-х діб і досягають максимуму на 15-21-ту добу. Формування псевдокісти починається на 21-ту добу. Набряк в зоні інфаркту визначається з 1-х діб. Вміст води в тканини мозку на 3-ю добу збільшується на 12-13% і зберігається на цьому рівні протягом майже 2 тижнів. Сегментоядерние лейкоцити з`являються в зоні інфаркту з 12 год, їх кількість досягає максимуму на 3-ю добу, потім зменшується, але невелика кількість лейкоцитів залишається в інфарктах давністю до 1 міс. Зернисті кулі з`являються на 3-ю добу, найбільша їх кількість визначається до 15-ї доби, в інфарктах давноЬтью 1 міс воно дещо знижується і залишається ще значним в інфарктах давністю 2 міс. Проліферація і гіпертрофія астроцитів і клітин стінок мікросудин в зоні інфаркту за термінами і динаміці майже повністю збігаються з макрофагальной реакцією. Організація дрібних інфарктів завершується до 1-1 1/2 міс великих - значно пізніше.
Всі перераховані ознаки, за якими можна судити про давність інфаркту і які збігаються з результатами нашого дослідження, І.Ф.Зябліцев (1996) в своєму виключному по цінності дослідженні оцінювали за ступенем вираженості. Він вважає, що на основі мікроскопічного дослідження з урахуванням зазначених ознак можна дати досить певний висновок про давність інфаркту мозку в гострому періоді інсульту. Хоча автор і підкреслює, що "клініцисти, як правило, переоцінюють можливості патологоанатомів в точності визначення строків давності інфаркту мозку" тільки за морфологічними ознаками. Останнє положення аж ніяк не знижує важливість морфологічних досліджень для судження про давність інфарктів мозку, але при цьому необхідно враховувати і індивідуальні чинники, які можуть впливати на еволюцію інфарктів, змінивши терміни і вираженість прояву морфологічних ознак організації.
Слід підкреслити, що організація інфарктів може значно запізнюватися за термінами. Це спостерігається при важких (особливо онкологічних) захворюваннях. Прикладом межі такого запізнювання може служити своєрідна секвестрация досить великого інфаркту у хворого на рак шлунка з метастазами (рис. 35). Інфаркт 4-річної давності не піддався організації, некротизованих тканина мозку не розпалася, а збереглася у вигляді ділянки коагуляційного некрозу, в якому видно тіні нейронів і глиоцитов, кристали холестерину, гігантські клітини. Ця тканина відокремлювалася від підлягаючих зберіганню ділянок мозку вузьким валом сполучнотканинних волокон.
Мал. 35. Секвестрація ділянки (позначений стрілками) інфаркту мозку. Макрофото.
Подовження термінів організації інфарктів може спостерігатися також при тяжкій атеросклеротичної ангіоенцефалопатіі, що супроводжується гіпоксією мозку, при розвитку повторних близько розташованих інфарктів в одному і тому ж судинному басейні або на кордоні з іншим басейном і при хронічних інфекційних хворобах (туберкульоз і ін.).
При визначенні давності інфарктів слід мати на увазі, що в межах великих свіжих або організується інфарктів можуть перебувати інфаркти меншого обсягу, але більше давнини. Такі поєднання ("інфаркт в інфаркті") Нерідко спостерігаються в басейнах каротидної системи. Це необхідно враховувати при визначенні давності інфарктів, особливо великих і великих. Такі поєднання є ознакою поетапного розвитку важких форм атеросклеротичної ангіоенцефалопатіі в межах одного і того ж судинного басейну.