Гайкова О.Н., Одинак М.М., Вознюк И.А., Ананьева Н.И
реклама
О.Н. Гайкова, М.М. Одинак, И.А. Вознюк, Н.И. Ананьева*, Л.С. Онищенко, Н.А. Лупина * Кафедра лучевой диагностики Медицинской академии им. И.М. Мечникова. МОРФОЛОГИЯ ДИСЦИРКУЛЯТОРНОЙ ЭНЦЕФАЛОПАТИИ Резюме На собственном материале клинического и морфологического изучения больных и умерших с дисциркуляторной энцефалопатией приведены новые данные о характере поражения артерий головного мозга; в новом аспекте рассмотрены формирование и значение атеросклеротических бляшек в генезе недостаточности мозгового кровообращения и развитии ишемических очагов повреждения мозга. Данные посмертной магнитно-резонансной томографии сопоставлены с результатами макро- и микроскопических исследований. Ключевые слова Морфология, атеросклероз, дисциркуляторная энцефалопатия 1 www.nevrovma.ru I. ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ ДИСЦИРКУЛЯТОРНОЙ ЭНЦЕФАЛОПАТИИИ Дисциркуляторная энцефалопатия недостаточность кровоснабжения, (ДЭ) – это приводящая медленно к развитию прогрессирующая множественных мелкоочаговых некрозов ткани головного мозга и клинически проявляющаяся постепенно нарастающими дефектами функций мозга. Причины развития множественных ишемических поражений головного мозга до сих пор являются предметом дискуссии. Так, неврологи и нейроморфологи в этиологии ишемических инсультов выделяют три основных причины: 1. атеросклероз и тромбоз экстра- и интракраниальных сосудов играет роль в возникновении 20-30% ишемических инфарктов головного мозга. Основой развития ишемии при атеросклерозе всегда считалась атеросклеротическая бляшка, сужающая его просвет (Нагорнев В.А., Восканьянц А.Н., 2004; Нагорнев В.А., 2007; Лобзин Ю.В., Рудакова А.В., 2003; Aichner F., 2002); 2. тромбоэмболия сосудов головного мозга из полостей левой половины сердца является причиной возникновения 20-25% ишемических инфарктов головного мозга; 3. изменения мелких интрацеребральных артерий также у 20-25% больных с мелкими ишемическими очагами поражения преимущественно белого вещества головного мозга (Верещагин Н.В., Моргунов В.А., Гулевская Т.С., 1997). Ангионеврологи выделяют два основных патогенетических механизма ишемии головного мозга. Один из них – атеротромботический, при котором происходит закрытие просвета приносящей артерии тромбом, атеросклеротической бляшкой, эмболом, представленным мигрирующими фрагментами тромба или бляшки. Другой – гемодинамический, связанный с недостаточностью перфузионного давления. Этот механизм встречается в клинике чаще, но его морфологическая основа – изменения сосудов, приводящие к таким нарушениям, не изучены… Нам удалось на секционном материале проследить изменения головного мозга и сосудов у 32 умерших с дисциркуляторной энцефалопатией в возрасте от 57 до 100 лет (14 – мужчин, 18 – женщин). Всего было исследовано 387 сосудов, в том числе общая сонная артерия (ОСА), внутренняя сонная артерия на шее и в полости черепа (ВСА), средняя мозговая артерия (СМА), передняя мозговая артерия (ПМА), основная артерия (ОА), позвоночная артерия (ПА). Сосуды изучались макроскопически, а для микроскопического 2 www.nevrovma.ru исследования были взяты только наиболее измененные прямые участки артерий. Головной мозг и сосуды фиксировали в 10% нейтральном формалине. После фиксации в 4 случаях было проведено МРТ-исследование препаратов головного мозга. Наряду с этим во всех случаях проводилось макроскопическое изучение препаратов головного мозга и сосудов и их фотосъемка. После стандартной проводки препараты заливали в парафин. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином, фукселином и пикрофуксином, по методу Ниссля, муцикармином и альциановым синим. Из этих же участков были взяты кусочки для заливки в эпоксидные смолы по модифицированной нами методике обработки секционного материала для электронной микроскопии. Из них изготавливали полутонкие срезы, которые окрашивали толуидиновым синим и трихромом по Масону, и ультратонкие срезы, которые фотографировали в электронном микроскопе. Морфологические изменения у больных с дисциркуляторной энцефалопатией (ДЭ) можно рассматривать в двух патогенетически связанных между собой аспектах: с одной стороны это патология сосудов, с другой – процессы, происходящие непосредственно в ткани головного мозга. II. ИЗМЕНЕНИЯ АРТЕРИЙ ПРИ ДИСЦИРКУЛЯТОРНОЙ ЭНЦЕФАЛОПАТИИ Макроскопические изменения артерий основания мозга были представлены утолщением стенки и расширением просвета, причем выраженность их не зависела от возраста больных (рис.1). На нашем материале у умершей в возрасте 100 лет сосуды были более сохранными, чем у умершего в возрасте 43 лет. Группой сравнения при этом служили умершие с деменцией (их средний возраст составил 83,8±0,9 года), у которых ни на МРТ, ни при морфологическом исследовании не было найдено значительных ишемических повреждений головного мозга. Сосуды этих умерших были тонкими, спадающимися, и в их стенках были единичные очаги уплотнения (рис.2). В норме микроскопическое строение стенки интракраниальных артерий, составляющих артериальный круг большого мозга (виллизиев круг), несколько отличается от строения стенки других артерий мышечно-эластического типа. Во всех случаях стенка состоит из трех слоев: интимы, медии и адвентиции, но в интракраниальных артериях имеет меньшую толщину и в ней отсутствуют наружная эластическая мембрана и vasa vasorum, в связи с чем питание стенки осуществляется только за счет диффузии веществ из кровяного русла. 3 www.nevrovma.ru Во всех исследованных сосудах имелись некрозы миоцитов, результатом чего был склероз и истончение мышечной оболочки. Известно, что тонус сосуда в норме поддерживается за счет функции гладкомышечных клеток, а извитая внутренняя эластическая мембрана (ВЭМ) – как его косвенный показатель, препятствует чрезмерному растяжению просвета. В случаях потери тонуса артерий, например, у умершего от передозировки героина, просвет артерий был расширен, ВЭМ распрямлена, но строение и мышечного слоя и ВЭМ сохранились. Спазм артерий характеризуется появлением, кроме обычной извитости, дополнительных грубых складок. У умерших с дисциркуляторной энцефалопатией ВЭМ была распрямлена, разволокнена, фрагментирована и на некоторых участках исчезала. Повреждение мышечной оболочки приводило к расширению просвета артерий. В 77,1% исследованных сосудов наблюдалось утолщение интимы, состоявшее, главным образом, из волокнистой соединительной ткани. В дистрофически измененных участках интимы имелись отложения холестерина (32,8%) и солей кальция (11,4%). На основании анализа полученного материала мы предлагаем ввести новое понятие – церебральная дегенеративно-дилатационная артериопатия и выделить три ее варианта: дилятационная (как таковая), дилатационная с компенсаторной гиперплазией интимы и дилатационная с образованием бляшки (рис.1). Инфильтрационная теория Церебральная дегенеративнодилятационная артериопатия I II III 4 www.nevrovma.ru Рис.1. Схема развития изменений артерий у больных с дисциркуляторной энцефалопатией. I. Дилатационная артериопатия II. Дилатационная артериопатия с компенсаторной гиперплазией интимы III. Дилатационная артериопатия с образованием бляшки I. Дилатационная артериопатия. В этом случае наблюдается более значительное истончение мышечной оболочки и расширение просвета сосуда, сосуды становятся атоничными, просвет их расширяется и приобретает неправильную форму. В адвентиции сосуда в некоторых участках, прилежащих к наиболее поврежденной мышечной оболочке, наблюдается лимфо-макрофагальная воспалительная инфильтрация. Надо отметить, что у умерших, в стенках артерий которых не было изменений, характерных для атеросклероза или какой-либо другой патологии, сопровождающейся сужением просвета, то есть в тех случаях, когда имела место дилатационная артериопатия как таковая, в ткани мозга были найдены множественные ишемические очаги. II. Дилатационная артериопатия с компенсаторной гиперплазией интимы. Для этого варианта артериопатии характерна относительно равномерная гиперплазия интимы, которая, вероятно, носит компенсаторный характер, так как в некоторых участках утолщения интимы сохраняется извитость ВЭМ, в других же (вне зоны гиперплазии) – мембрана распрямлена. На начальных этапах гиперплазии в интиме определяется зрелая соединительная ткань, представленная коллегановыми и эластическими волокнами, а также единичные клетки, в основном фибробласты. В большинстве случаев новообразование соединительной ткани сопровождается и ангиоматозом, причем формируются как сосуды синусоидного типа, так и артериолы. Несмотря на диффузную гиперплазию интимы просвет сосуда расширяется. В небольшом проценте случаев при диффузной гиперплазии интимы могут наблюдаться изменения соединительной ткани и очень редко – отложения в нее солей кальция и холестерина. III. Дилатационная артериопатия с образованием бляшки. В ряде сосудов гиперплазия интимы развивается не диффузно, а на ограниченном протяжении и значительно преобладает в участках с резко выраженной атрофией мышечной оболочки. В дальнейшем в участках гиперплазии, наиболее отдаленных от просвета сосуда и, соответственно, прилежащих к остаткам ВЭМ, начинаются дистрофические процессы (рис.17), связанные, вероятно, с недостаточностью кровообращения в этих зонах…. Резко выраженное утолщение интимы, представленное волокнистой соединительной тканью, 5 www.nevrovma.ru может значительно затруднять диффузию и являться причиной дистрофических изменений. В этих зонах наблюдается дезорганизация волокнистой соединительной ткани и накопление в ней кислых мукополисахаридов, которые дают положительную реакцию с альциановым синим и муцикармином, и нейтральных ШИК – положительных мукополисахаридов. Затем в измененную соединительную ткань откладываются липиды, кристаллы холестерина и соли кальция, то есть формируется атеросклеротическая бляшка Надо отметить, что на нашем материале даже в артериях, содержащих бляшки с отложениями холестерина и солей кальция, внутренний диаметр сосуда был не только не сужен, но часто даже расширен. В нескольких наблюдениях в артериях эластического типа (общая сонная артерия) очаги дезорганизации соединительной ткани с отложениями в них холестерина были найдены в глубине меди. Относительная частота вариантов артериопатий представлена на диаграмме (рис. 2). 80 70 60 холестерин+кальций 50 соли кальция % от общего числа 40 наблюдений холестерин дистрофические изменения 30 без вт.изм 20 10 0 I II III Рис. 2. Частота выявления различных вариантов дегенеративно-дилатационной артериопатии с учетом характера отложений в дистрофически измененную стенку артерий. I. Дилатационная артериопатия как таковая. II. Дилатационная артериопатия с компенсаторной гиперплазией интимы. III. Дилатационная артериопатия с образованием бляшки. 6 www.nevrovma.ru Морфологические находки были подтверждены данными, полученными при клиническом изучении состояния кровотока у больных с дисциркуляторной энцефалопатией. Всего обследовано 68 пациентов, в том числе ДЭ Iст. – 5 человек, IIст. – 38, III cт. – 25. Возраст больных 68-80 лет (мужского пола – 80%, женского – 20%)…. Анализ результатов дуплексного сканирования артерий шеи (общей и внутренней сонных) показал, что в 50% наблюдений имело место расширение просвета сосуда, в 14% наблюдался гемодинамически незначимый стеноз и только в 6% стеноз превышал 70% просвета. В 6% случаев отмечалась патологическая извитость сосудов, которая, возможно, также связана с их атонией. В 24% наблюдалась ангиодистония, то есть функциональное нарушение тонуса артерии, меняющегося за время наблюдения (рис.3). 24% 6% 49% дилятация просвета стеноз < 70% 6% стеноз>70% 15% Рис.3. Результаты дуплексного сканирования общей и внутренней сонных артерий у больных с дисциркуляторной энцефалопатией При дилатации артерий диаметр как общей, так и внутренней сонной артерии мог увеличиваться в два и более раза; в среднем внутренний диаметр внутренней сонной артерии увеличивался на 40% по отношению к норме. Допплерография также имела специфические черты: кривая отличалась нечеткими «разлохмаченными» контурами. Таким образом, клиническое и морфологическое изучение артерий у больных с дисциркуляторной энцефалопатией позволяет выделить новый вид патологии: церебральную дегенеративно-дилатационную артериопатию, существующую в трех вариантах: I – Дилатационная; II – Дилатационная с компенсаторной гиперплазией интимы и III – Дилатационная с образованием бляшки. Атеросклероз в данном случае 7 www.nevrovma.ru является лишь осложнением этого заболевания. Ведущим звеном в патогенезе ишемических изменений головного мозга как основного проявления дисциркуляторной энцефалопатии у таких больных является не стеноз и окклюзия артерии, а дилатация ее просвета. Любой из вариантов дегенеративно-дилатационной артериопатии может привести к развитию различных ишемических поражений головного мозга. III. ИЗМЕНЕНИЯ ТКАНИ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ ДИСЦИРКУЛЯТОРНОЙ ЭНЦЕФАЛОПАТИИ В зависимости от тяжести морфологических проявлений и клинической картины заболевания выделяют три стадии дисциркуляторной энцефалопатии. Так как мы проводили сопоставление данных посмертных МРТ и морфологических исследований, приводим вначале обобщенные результаты МРТ исследований. МРТ картина головного мозга при дисциркуляторной энцефалопатии была полиморфной, причем обширность и характер поражения мозгового вещества в большинстве случаев коррелировали с тяжестью клинической симптоматики. Наиболее характерным проявлением дисциркуляторной энцефалопатии является лейкоареоз – диффузное снижение «плотности» белого вещества при КТ, диффузное повышение сигнала на Т2-ВИ и Flair-ИП при МРТ. Частота выявления лейкоареоза при МРТ головного мозга среди больных с различными цереброваскулярными заболеваниями возрастает c 5% в возрасте 30-39 лет до 100% в возрасте 90 лет и старше. … выраженные изменения обнаруживаются у больных с дисциркуляторной энцефалопатией. В этом случае лейкоареоз обычно носит более распространенный характер, захватывая глубинные отделы белого вещества… вокруг передних рогов боковых желудочков. Его интенсивность постепенно снижается в направлении коры. При МРТ лейкоареоз выявляется в виде зон повышенного сигнала различной степени выраженности на Т2взвешенных изображениях (Т2-ВИ) и Flair- ИП от перивентрикулярного белого вещества, тогда как при КТ определяется диффузное снижение плотности белого вещества…. Необходимо отметить, что в половине случаев мы отмечали сочетание диффузного лейкоареоза с расширением желудочковой системы и субарахноидальных борозд. В трети случаев отмечалось сочетание диффузных изменений с очаговыми, чаще всего в виде малых глубинных (лакунарных) инфарктов. Было обнаружено большое число лакунарных инфарктов в разных стадиях организации. Наиболее часто они 8 www.nevrovma.ru локализовались в глубоких отделах белого вещества лобных и височных долей, а также в семиовальном центре. Во всех случаях диффузный лейкоареоз белого вещества сочетался с расширением периваскулярных пространств Вирхова-Робена, а при длительном течении дисциркуляторной энцефалопатии, с развитием деменции, – с малыми глубинными (лакунарными) инфарктами. лейкоэнцефалопатии. Это позволило Распространенные говорить поражения о белого сочетанной форме вещества всегда сопровождались уменьшением его объема, что приводило к развитию наружной и внутренней гидроцефалии. Макроскопическими особенностями дисциркуляторной энцефалопатии являются множественные, различной степени давности малые глубинные ишемические инфаркты, как правило, на стадии формирования кист и лакун, а также многочисленные криблюры и очаги периваскулярного энцефалолизиса. Микроскопическое исследование, кроме перечисленных образований, выявляет диффузную демиелинизацию, преимущественно в перивентрикулярных областях, клеточный глиоз и появление большого количества крахмальных телец в белом веществе. Вместе с тем имелись очаги нейронального опустошения и значительное отложение липофусцина в нейронах коры и подкорковых образований головного мозга. Макроскопическая картина дисциркуляторной энцефалопатии заслуживает более подробного описания. 1. Малые глубинные инфаркты. Так называют очаги некроза, имеющие максимальную длину 5-15 мм и локализованные в глубинных отделах мозга – подкорковых узлах, таламусе, внутренней капсуле, белом веществе полушарий и стволе мозга, ядрах и белом веществе полушарий мозжечка. Очаги некроза окружает зона демиелинизации, достигающая 15мм в глубину ткани. По мере рассасывания некротизированного вещества на месте практически всех малых глубинных инфарктов формируются полости – лакуны. Их стенки имеют четкие границы с окружающей тканью, причем ширина зоны демиелинизации сокращается до 2 – 3 мм. 2. Специального внимания заслуживают резко выраженные расширения периваскулярных пространств, когда их диаметр достигает 2-5мм. Такие резко расширенные пространства Вирхова-Робена, четко отграниченные от 9 www.nevrovma.ru неизмененной окружающей ткани, получили название криблюры. Их наиболее характерная локализация – базальные ганглии и белое вещество головного мозга. 3. Очаги периваскулярного энцефалолизиса – это некроз ткани мозга в периваскулярной зоне, связанный с проникновением плазмы и/или цельной крови через сосудистую стенку в пространство Вирхова-Робена и формированием полостей вокруг сосудов диаметром до 5 мм. Микроскопически при этом обязательно обнаруживаются гемосидерофаги и/или «зернистые шары» (макрофаги, содержащие липиды). Сопоставление очаговых изменений, найденных при МРТ, с морфологическими данными показало, что инфаркты и образующиеся на их месте лакуны отчетливо видны в обоих случаях и легко сопоставимы друг с другом. Кроме обширных полей лейкоареоза, при МР-томографии, можно выделить более мелкие очаговые изменения белого вещества той же природы. Микроскопически в таких очагах определяется значительное разрежение нейропиля. Подсчет клеток глии показывает, что их количество уменьшается в два-три раза, в этих же очагах уменьшается и количество миелиновых волокон (МВ). На этом фоне выявляются, как правило, единичные или множественные криблюры. Мелкие очаговые изменения белого вещества являются самостоятельными патологическими процессами в ткани мозга, а не участками, прилежащими к лакунам или малым глубинным инфарктам. При электронно-микроскопическом исследовании мелких очаговых изменений белого вещества изредка встречались олигодендроциты с почти нормальной структурой ядер, но с выраженной дистрофией цитоплазмы «по светлому типу». Наблюдались также картины апоптоза олигодендроцитов, начиная с ранних стадий и вплоть до формирования апоптоидных телец. Для миелиновых волокон (МВ) наиболее характерными были картины одновременного набухания и слипания ламелл, изредка чередовавшиеся с типичным регулярным строением слоев миелина и четкой структурой ламелл в пределах одного и того же МВ. В ряде «толстых» МВ отмечалась аксонопатия «по темному типу» с зернистым распадом содержимого осевых цилиндров. В некоторых МВ наблюдалось расщепление миелиновых ламелл с образованием прозрачных участков и резким сжатием осевых цилиндров…в большинстве МВ миелинопатия сочеталась с аксонопатией. В очагах лейкоареоза 10 www.nevrovma.ru изменения миелина были особенно разнообразными. Так, закономерно наблюдались МВ с «пушистым» (очень рыхлым) миелином, гомогенизация слоев миелина, слипание ламелл, уплотнение липидного слоя. В других МВ были видны крупные липидные капли, являющиеся, скорее всего, конечным продуктом распада миелина. Встречались МВ с полной миелинопатией в виде резкого истончения гомогенизированной миелиновой оболочки, и аксонопатией по «светлому» или «темному» типу. Это проявлялось либо в виде полной прозрачности аксона, либо в виде значительного уплотнения осевого цилиндра и зернистого распада его содержимого. Морфологическое понятие «глиоз» предполагает значительное увеличение клеток глии или их отростков. На нашем материале мы нашли участки глиоза, где количество клеток глии превышало норму в 1,5 – 2 раза. Они располагались или изолированно, или окружая очаги некроза. При МРТ такие участки глиоза не обнаруживались. 11 www.nevrovma.ru Литература 1. Верещагин Н.В., Гулевская Т.С., Патология головного мозга при атеросклерозе и артериальной гипертензии. М.: Медицина, 1997. – 228 с. 2. Калашникова Л.А., Кажыков А.С., Гулевская Т.С. Когнитивные нарушения и деменция при субкортикальной артериолосклеротической энцефалопатии в пожилом и старческом возрасте // Клинич. геронтология. 1996, № 1. – С. 22-26 3. Лелюк В.Г., Лелюк С.Э. Основные принципы гемодинамики и ультразвукового исследования сосудов // Клиническое руководство по ультразвуковой диагностике / Под ред. Митькова В.В. М.: Видар. 1997. Т. IV. – С. 185-194 4. Лобзин Ю.В., Рудакова А.В. Роль инфекционно-воспалительного фактора в развитии атеросклероза // Мед. Акад. Журн. 2003. – Т.3, № 2. – С. 80-89. 5. Нагорнев В.А., Восканьянц А.Н. Атерогенез как имуновоспалительный процесс // Вестн. РАМН. 2004, № 7. – С. 3-10. 6. Нагорнев В.А.Патогенез атеросклероза. СПб – 2006. – 240 с. 7. Никитин Ю.М. Ультразвуковая допплеровская диагностика сосудистых заболеваний / Ю.М. Никитин, А.И. Труханов – М.: Видар, 1998. – 177 с. 8. Очерки ангионеврологии. / Под ред. член-корр. РАМН З.А. Суслиной М.: Атмосфера, 2005. – 368с. 9. Хилько В.А., Шулев Ю.А., Иванова Н.Е., Букмулин В.Н. Диагностика и лечение хронической цереброваскулярной недостаточности при атеросклеротическом стенозе или окклюзии сонной артерии // Сосудистая патология нервной системы / Под ред. М.М. Одинака, А.Н.Кузнецова. – С.-Пб. –1998. – С.50-52. 10. Aichner F. Atherothrombose: Grundladen, Klinik und Management; 44 Tabellen. Stuttgart, New York, Thieme, 2002. 12 www.nevrovma.ru Полный текст статьи: Гайкова О.Н., Одинак М.М., Вознюк И.А., Ананьева Н.И., Онищенко Л.С., Лупина Н.А. Морфология дисциркуляторной энцефалопатии // Науч.-практ. журн. «Библиотека патологоанатома». – 2007. – Вып. 86. – 37 с. 13 www.nevrovma.ru
