ВНЕЗАПНАЯ СМЕРТЬ Материалы 2-го советско-американского симпозиума 1979 Индианаполис США

Под ред. А. М. Вихерта (СССР) и Б. Лауна (США)

Л. С. Велишева, А. М. Вихерт, В. Н. Швалев,

А. Ф. Ушкалов, 3. М. Киселева, В. Г. Цыплеыкова,

Н. К. Богданович, Н. М. Черпаченко, Н. И. Жучкова

(СССР)

Бюро судебно-медицинской экспертизы при Главном управлении здравоохранения  Мосгорисполкома.  Всесоюзный  кардиологический научный центр АМН СССР

РЕФЕРАТ. Проведено комплексное морфо-гисто-биохимическое и электронно-микроскопическое исследование 50 сердец у лиц с алкогольной кардиомиопатией (АКМП), умерших внезапно. В качестве контроля использованы 18 случаев смерти в результате автодорожной травмы и 50 случаев внезапной сердечной смерти (ВСС) при явлениях коронарной болезни сердца (КБС), но при отсутствии данных о злоупотреблении алкоголем. Показано наличие обширных очагов повреждения в сердце при АКМП, в которых отсутствует активность фосфорилазы и обнаружены диффузные изменения активности сукциндегидрогеназы (СДГ) в виде отложения гранулярного формазана. Специфичным для АКМП были ультраструктурные нарушения саркоплазматиче-ского ретикулума с образованием в нем цистерн, содержащих, по-видимому, остатки органелл кардиомиоцитов. Исследование иннервации сердца показало, что при АКМП страдают как холинергические, так и адренергические сплетения. В предсердиях и желудочках отмечалось распространенное истощение катехоламинов в составе симпатических нервных сплетений. При биохимическом исследовании установлено, что в отличие от случаев ВСС при КБС при АКМП концентрация адреналина в сердце преобладала над норадреналином. В гипоталамусе как центральном регуляторе вегетативной периферической иннервации наблюдались картина отека проводниковой зоны и нарушение микроциркуляции со стазами, геморрагиями и очагами энцефалолизиса. Расстройства иннервации сердца на фоне нарушений в коррелирующих ее центрах, очевидно, усугубляются развитием морфофункциональных повреждений в миокарде при АКМП.

ВВЕДЕНИЕ

На 1-м советско-американском симпозиуме нами были представлены данные по морфологическим изменениям в сердце при алкогольной кардиомиопатии и обсуждена возможная взаимосвязь между ними и наступлением внезапной сердечной смерти при данной патологии.

Настоящая работа является продолжением предыдущей и характеризуется введением в исследование ряда новых морфо-гистохимических и биохимических показателей.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В настящей работе было исследовано 50 случаев внезапной сердечной смерти людей (48 мужчин и 2 женщины) в возрасте от 25 до 55 лет (средний возраст 40 лет), у которых был установлен диагноз алкогольной кардиомиопатии на основании представленных нами на 1-м советско-американском симпозиуме [1] морфологических критериев. В качестве контроля было использовано 18 наблюдений лиц того же возраста, погибших в результате автодорожной травмы, и 50 случаев ВСС при наличии признаков ишемической болезни сердца у мужчин,. не злоупотреблявших алкоголем. Для гистологического исследования, как правило, брали 21 кусочек из разных отделов, сердца (включая его проводящую систему) по специальной схеме, разработанной в отделе сердечно-сосудистой патологии человека ВКНЦ АМН СССР (доклад А. М. Вихерта с соавт. на 2-м советско-американском симпозиуме). Парафиновые cpel зы окрашивали гематоксилин-эозином по Массону и но Рего. В 9 случаях на жриостатных срезах определяли адренергиче-ские нервные элементы по методу Фалька в модификациях, а холинергические — по Карновскому — Руте. Плотность нервных сплетений рассчитывалась при помощи точечного способа [2]. Электронно-микроскопическое исследование было проведено у 4 мужчин в сроки, не превышающие 3 ч после смерти. Миокард забирали из предсердий, желудочков и перегородок сердца, фиксировали в глютаровом альдегиде и далее обрабатывали по общепринятым методикам. Контролем служили сердце интактных крыс, кусочки из которого забирали прижизненно, а также через 15, 30, 60, 180 мин после смерти, и миокард 10 мужчин того же возраста, не злоупотреблявших алкоголем, которые умерли внезапно при наличии признаков ИБС. В те же сроки после1 смерти в 7 случаях в миокарде проводилось гистохимическое исследование фосфорилазы и СДГ. Параллельно с гистохимическим исследованием сердца в 7 случаях в тех же отделах миокарда было проведено биохимическое определение специфическим триоксииндоловым методом [3] содержания норадреналина, адреналина и их предшественника ДОФА. Морфогистохимическое исследование гипоталамуса проводили в 10 случаях на парафиновых срезах, окрашенных по Нисслю крезиловым фиолетовым и толуидино-ным синим при рН 5,6, реактивом Шиффа и гематоксилин-эозином. Концентрация алкоголя в крови и моче трупов определялась на газовом хроматографе ХЛ-6.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Макроскопически сердце при алкогольной кардиомиопатин всегда было умеренно увеличено за счет обоих желудочков, средний вес 425 г, с большим количеством жировой клетчатки7 под эпикардом (даже при общем пониженном питании), часто с закругленной верхушкой, дрябловатое. На разрезе миокард имел глинистый вид с желтоватым оттенком, тусклый, без видимых очаговых изменений. В коронарных артериях стенозиро-вания просвета не отмечалось, атеросклеротические изменения отсутствовали или были слабо выражены.

Гистологически АКМП характеризуется двумя тесно связанными между собой процессами: прогрессирующей атрофией мышечных волокон и последовательным развитием жировой инфильтрации миокарда. Жировая ткань при этом постепенно замещает исчезающие мышечные волокна. Об этой последовательности свидетельствует динамика морфологических признаков, когда в одном и том же сердце можно видеть разные стадии или степени атрофии миоцитов. Сначала видны небольшие группы умеренно истонченных, часто вакуолизированных мышечных волокон, как бы вкрапленных в обычные по толщине пласты их. По мере нарастания степени атрофии и количества атрофированных волокон, которые выглядят на продольных срезах резко истонченными и составляют сначала пачки, а затем целые пласты, количество жировой ткани в интерсти-ции таких участков прогрессивно увеличивается (рис. 1). В отличие от алиментарного ожирения сердца, где примерно такую же картину наблюдали только в стенке желудочка, развитие жировой ткани имеет место не только в правом желудочке, но и в межжелудочковой перегородке и в стенке левого желудочка, где жировая клетчатка вместе с атрофированными волокнами появляется во всех слоях стенки, в том числе и под эпикардом. Количественно этот процесс бывает выражен по-разному, но всегда носит очаговый характер: более или менее-крупные участки жировой инфильтрации и атрофии миоцитов. чередуются с пучками умеренно гипертрофированных мышеч-ИЫХ, ^™КОН- Последние в отличие от картины при хронической tibL выглядят более монотонно: слабо выражен полиморфизм и самих волокон и ядер, которые незначительно увеличены и слаоо окрашены. И наконец, еще более резкую степень или стадию этого явления можно наблюдать в наружных слоях стенки и правого и левого желудочков, где жировая ткань почти полностью замещает мышечную. От последней остаются разрозненные, похожие на гладкомышечные клетки, редко рассеянные среди жировой ткани и ориентированные в различных направлениях (рис. 2). К этому нужно добавить, что со стороны атрофированных миоцитов часто наблюдается резко выраженная жировая дистрофия.

При алкогольной кардиомиопатии явления кардиосклероза в отличие от ИБС выражены слабо, фиброзные рубцы, замещающие мышечную ткань, отсутствуют, очажки сетчатого периваскулярного и субэндокардиального склероза отмечаются лишь в отдельных случаях.

При окраске по Рего и трихром-Массону отмечается чрезвычайно пестрая и неравномерная по локализации картинаг рассеянные очень мелкие или более крупные повреждения отдельных мышечных волокон, многочисленные повреждения такого же характера на значительных или ограниченных площадях того или иного отдела миокарда, чередующиеся с неповрежденными участками («мозаичная» картина), и, наконец, сливные участки полностью поврежденных кардиомиоци-тов различной величины, иногда обширных и отчетливо локализованных на поперечном срезе миокарда (рис. 3). Больше всего таких повреждений отмечалось в левом желудочке и межжелудочковой перегородке, реже, но иногда в большом количестве — в правом желудочке и обычно мало в стенках предсердий.

При гистохимическом определении активности фосфорила-зы обнаруживались большие, макроскопически видимые очаги, лишенные окраски. Активность СДГ в этих очагах не выявлялась, но сохранялась высокой и равномерной во всем остальном препарате. При микроскопическом же исследовании распределения СДГ было выявлено наличие отдельных мышечных волокон или их групп, в которых выпадал измененный диформазан в виде крупных неправильной формы гранул, редко заполняющих саркоплазму, что, во-видимому, свидетельствует о начале дистрофических обратимых или необратимых повреждений в миокарде (рис. 4).

Исследование холинергической иннервации сердца показало, что в отличие от картины, наблюдаемой в случае смерти в результате травм, при АКМП в перикарионах нервных клеток, входящих в состав внутрисердечных ганглиев, наблюдается значительное     снижение     активности     ацетилхолинэстеразы (рис. 5). Изучение адренергической иннервации показало, что закономерные изменения в миокарде со стороны адренергиче-ских нервных сплетений практически повторяют таковые, описанные В. Н. Швалевым с соавт. [4] в миокарде людей, погибших внезапно при наличии у них КБС без алкогольной кардиопатии.  Они проявлялись в очаговом исчезновении специфической норадреналиновой люминесценции как в предсердиях, так и в желудочках  (рис. 6, 7). Плотность распределения адренергическпх   волокон  (0,1—0,4%)  была значительно   ниже, чем в случаях травм, когда она составляла 7—10%, и не отличалась от таковой в случаях    ВСС при КБС.    Биохимическое исследование содержания катехоламинов показало, что среднее содержание  катехоламинов по миокарду в целом   составило: 206

 адреналина — 124,8, норадреналина — 103,4, ДОФА — 205,6 нг на 1 г ткани, т. е. концентрация адреналина преобладала над таковой норадреналина, тогда как при ВСС в отсутствие свежих очагов инфаркта миокарда соотношение было обратным.

С целью определения возможностей метода электронной микроскопии при исследовании миокарда человека на аутоп-сийном материале и отграничения аутолитических повреждений миокарда от изменений, возникших прижизненно, был изучен миокард крыс после декапитации и первичной остановки сердца путем внутреннего введения раствора новокаина через 15, 30, 60, 180 мин после смерти. Исследование миокарда экспериментальных животных показало значительную устойчивость ультраструктур кардиомиоцитов к аутолизу и возможность изучения их в сроки до 3 ч после смерти.

Ультраструктурное исследование аутопсийного материала показало, что при АКМП изменения носят более выраженный характер, чем в случае внезапной смерти при наличии признаков КБС. При наличии практически интактных кардиомиоцитов в основном преобладают клетки с признаками так называемой несостоятельной гипертрофии [5]. Наблюдается резкая гиперплазия мелких митохондрий и атрофия сократительного аппарата. В этих клетках отмечается    накопление    липидных нключений, что является,   вероятно,   результатом   нарушения утилизации жирных кислот [6].

Для А1КМП характерным было наличие в кардиомиоцитах большого количества лизосом и лизосомоподобных телец, а также липофусцина. Эти включения наиболее часто встречались в клетках с гиперплазией митохондрий и атрофичным миофибриллярным аппаратом. В клетках с сохранной ультраструктурой в митохондриях отмечались внутрикристные уплотнения  (рис. 8), уже ранее    описанные    при    алкогольной

кардиомиопатии [7].

Специфическим признаком для АКМП, обнаруженным нами, является расширение цистерн саркоплазматического рети-кулума с образованием вакуолей, содержащих остатки оргапелл кардиомиоцитов (рис. 9). В тесном контакте с вакуолями находятся лизосомы. Отмеченное изменение связано, по-видимому, с резким нарушением баланса ион.ов при алкогольной кардиопатии и в первую очередь с дисбалансом калия [8]. В интерстициальном пространстве отмечался отек, в результате ^которого просвет капилляров значительно уменьшался, что могло приводить к нарушениям микроциркуляции, усугубляющим недостаточность сердечной деятельности.

Проведенное гистохимическое, гистологическое, электронно-микроскопическое и биохимическое исследование миокарда при АКМП позволяет считать, что, несмотря на то что существуют определенные морфологические признаки, специфичные именно для АКМП, изменения нервного аппарата сердца в целом тождественны таковым при ВСС, связанной с КБС без алкогольной кардиопатии. Та же закономерность может быть отмечена при исследовании центров регуляции сердечно-сосудистой системы, что позволяет говорить об однонаправленности структурных сдвигов, которые варьируют в основном количественно.

Морфологически в гипоталамусе как высшем вегетативном центре, ответственном за периферическую иннервацию, в частности за иннервацию миокарда, при АКМП преобладают явления отека (рис. 10), захватывающего не только белое вещество, но и сами нервные клетки, чего не наблюдалось при ВСС без. алкогольной интоксикации. Имеют место острые диффузные изменения сосудов гипоталамуса: наблюдается повсеместное паретическое расширение микроциркуляторного русла, часто видно плазматическое пропитывание стенок артериол и ве-нул (рис. 11), имеют место многочисленные мелкие и крупные геморрагии в ткани гипоталамуса. Многие нейроны находятся в состоянии набухания, вакуольного перерождения. Ядра их часто сморщены, пикнотичны. Нередко в миелиновых стволах (в своде, зрительном тракте, зрительной хиазме) можно видеть четкую картину поражения миелина с демиелинизацией, чего никогда не наблюдалось при ВСС без алкоголя.

ОБСУЖДЕНИЕ

Настоящее исследование существенно дополнило наши представления об алкогольной кардиомиопатии и позволило сделать определенное заключение. Прежде всего необходимо отметить, что у нас имеются достоверные наблюдения ежедневного злоупотребления алкоголем в течение многих десятилетий, и тем не менее эти люди умирали в весьма преклонном возрасте от различных причин, не связанных с патологией сердца. Что касается наличия алкоголя в крови и моче, то его концентрация обычно при АКМП не превышает 2,5—3%. Кроме того, алкоголь вообще может отсутствовать, хотя имеются катамнестиче-ские данные о его приеме за 1—2 дня до смерти. Таким образом, наличие алкоголя в момент смерти не может служить достоверным  критерием  алкогольной  кардиомиопатии.

В сердце при АКМП выявляются обширные участки повреждения, специфически окрашивающиеся по Рего. Одновременно с этим в разных отделах миокарда определяются очаги,, лишенные активности фосфорилазы. Топографически они не совпадают с участками повреждения по Рего. Вне этих очагов видна измененная активность СДГ, по-видимому, отражающая признаки метаболического неблагополучия в миокарде. Глубокоспецифичными для АКМП явились изменения со стороны саркоплазматического ретикулума, заключающиеся в его резком расширении с образованием цистерн, содержащих остатки органелл кардиомиоцитов. Электронно-микроскопическое исследование сердца позволяет выделить изменения, характерные именно для АКМП, затрагивающие не только рабочие клетки, но и микроциркуляторное русло. Ультраструктурные нарушения при АКМП заметно более выражены, чем при ВСС при КБС.

Исследование иннервации сердца показало, что при АКМП страдают как адренергические, так и холинергические сплетения сердца. Отмечается распространенное истощение катехо-ламинов в нервных сплетениях предсердия и желудочков, в результате чего может повышаться чувствительность кардиомиоцитов к влиянию периферических катехоламинов. Это повышение "чувствительности имеет принципиальное значение, так как алкоголь вызывает возрастание концентрации катехоламинов в крови [9, 10], что может усугубить развитие повреждений в мышце сердца.

Нарушения в зоне мозга, регулирующей сердечно-сосудистую систему, могут способствовать стойкой сосудистой недостаточности с потерей главного принципа регуляции — обеспечения централизации кровотока т. е. его сохранности в жизненно важных центрах (мозге, сердце, почках). Возможное добавление фактора гипоксии наряду с указанными изменениями в сердце предъявляет миокарду дополнительную нагрузку, с которой он не в состоянии справиться в силу глубоких структурных изменений в нем. Сказанное обусловливает в значительной мере возникновение острой сердечной недостаточности с остановкой сердца и смертью.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.             Велишева Л. С, Голъдина В. Г., Богуславский В. Л. Внезапная смерть

при алкогольной кардиопатии.—В кн.: Внезапная смерть. Материалы 1-го советско-американского симпозиума 3—7 октября 1977 г., Ялта, М., Медицина, 1980, 336—346.

2.             Сгропус Р. А., Тамашаускас К. А., Яку б пускайте Б. В. Применение то-

чечного метода для количественного изучения нервных структур.— В кн.: Тезисы доклада II конференции АГЭ ЛитССР. Каунас, 1976, 68.

3.             Матлина Э. Ш., Рахманова Т. В. Методы определения адреналина, нора-

дреналина, дофамина и ДОФА в тканях.— В кн.: Методы исследования некоторых систем гормональной регуляции. М., Медицина, 1967, 136—143.

•4. Швалев В. Н., Стропус Р. А., Морозов Е. К. Состояние адренергических и холинергических компонентов нервного аппарата сердца человека при внезапной смерти.— В кн.: Внезапная смерть. Материалы 1-го советско-американского симпозиума 3—7 октября 1977 г. М., Медицина, 1980, 303—322.

5.             Шаров В. Г., Визерт А. И. Ультраструктура миокарда при эксперимен-

тальной аутоиммунной кардиомиопатии.— Арх. пат., 1976, т. 38, № 5, с. 27-35.

6.             Regan Т. J., Khan М. /., Ettinger Р. О., Haider В., Lyons N. М., Olderwur-

tel H. A. Myocardial function and lipid metabolism in the chronic alcoholic animal.—J. Clin. Invest., 1974, 54.

7.             Hibbs R. О., Ferrans VI Black WC, Weilbaecher D. C, Walsh I. I. Alcoho-

lic cardiomyopathy.—Am. Heart. J., 1965, 69, 766—779.

8.             Пауков В. С. Роль изменений саркоплазматического ретикулума в на-

рушении функций миокарда.— Арх. пат., 1976, т. 38, № 5, 35—42.

9. Казанцева Г. П. Судебно-медицинские аспекты диагностики кардиаль-ного механизма смерти в танатогенезе отравления алкоголем. Дис. канд. НИИ Судебной медицины МЗ СССР. М., 1978.

10. Опалева-Стеганцева В. А., Гаврилина И. А., Соловей Л. И. О роли алкоголя в возникновении острой коронарной недостаточности.— Кардиология, 1972, т. 10, № 12,