Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Патоморфология инфаркта головного мозга и характеристика атеросклеротических изменений экстра- и интракраниальных артерий

14.03.02 - патологическая анатомия

Евдокименко Анна Николаевна

Москва - 2011

Работа выполнена в Научном центре неврологии РАМН

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Гулевская Татьяна Сергеевна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Зайратьянц Олег Вадимович

доктор медицинских наук, профессор Туманов Владимир Павлович

Ведущее учреждение:

Российский государственный медицинский университет им. Н.И. Пирогова

Защита диссертации состоится « 26 » ___мая___ 2011 года в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д 001.004.01 Учреждения Российской академии медицинских наук Научно-исследовательском институте морфологии человека РАМН по адресу: 117418, Москва, ул. Цюрупы, д. 3

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ морфологии человека РАМН

Автореферат разослан «___» _________ 2011 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук Михайлова Л.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Медико-социальная значимость сосудистых заболеваний мозга определяется их высокой частотой в структуре заболеваемости и смертности населения, высокими показателями временной утраты трудоспособности и первичной инвалидности [Thorvaldsen P. Et al. 1995; Fisher M. Et al. 2008]. Смертность от нарушения мозгового кровообращения (НМК) в России остается одной из самых высоких в мире, при этом ишемический инсульт выявляется в 4 раза чаще, чем геморрагический [Гусев Е.И. и др., 2003]. Обусловленная атеросклерозом (АС) патология сосудов головного мозга (ГМ) является причиной более 70% всех ишемических НМК [Суслина З.А., 2005; Bejot Y. et al., 2008; Leoo T. Et al., 2008].

Летальность при ишемических инсультах достигает 40% и более, а исход инсульта в значительной степени зависит от величины и локализации инфаркта ГМ [Feigin V. et al., 2003; Hankey G., 2003]. В результате клинических и морфологических исследований установлено, что обширные, большие и средние инфаркты ГМ обусловлены обтурирующим атеротромбозом, кардиогенной или артерио-артериальной эмболией [Angeloni U. et al., 1990; Caplan L., 1993]. В единичных случаях обширные и большие инфаркты возникают при атеростенозе на 70% и более экстракраниальных артерий в сочетании с экстрацеребральными причинами резкого снижения артериального давления [Гулевская Т.С., Моргунов В.А., 2009]. Однако чаще эта причина, наряду с тандемным атеростенозом, при котором стенозирующие атеросклеротические бляшки (АСБ) располагаются в экстра- и интракраниальных артериях, обусловливает возникновение средних, малых поверхностных (МПИ) и малых глубинных инфарктов (МГИ) [Bogousslavsky J., Regli F., 1990; Kazui S. et al., 1993]. Следует подчеркнуть, что удельный вес каждого из перечисленных этиологических факторов в возникновении обширных, больших, средних, МПИ и МГИ, локализующихся в бассейнах внутренней сонной (ВСА), позвоночной (ПА), базилярной артерий (БА) и их ветвей, остается не до конца изученным, а в клинике процент инфарктов неустановленного генеза достигает 30% и более [Niesen W. et al, 2001; Guercini F. et al, 2008]. В то же время, правильная трактовка патогенеза ишемического НМК имеет решающее значение, так как определяет тактику лечения.

При АС сосудов ГМ нередки случаи возникновения множественных инфарктов различной величины, локализации и давности. Инфаркты в таких случаях сопровождаются, как правило, усложнением клинической картины НМК и нередко приводят к тяжелому неврологическому дефициту и нарушениям психических функций вплоть до развития деменции [Гулевская Т.С. и др., 2003]. Частота обнаружения множественных инфарктов мозга варьирует в широких пределах, составляя 30-82% случаев ишемического инсульта [Bogousslavsky J. et al, 1996; Lee D.K. et al., 2005]. При этом изучению причин множественных инфарктов посвящены единичные работы, а полученные данные требуют дальнейшего уточнения.

Все вышеизложенное указывает на необходимость проведения комплексного морфологического исследования с детальным изучением структурных изменений ГМ и всех отделов его артериальной системы, аорты и сердца с целью уточнения основных факторов возникновения одиночных и множественных инфарктов различной величины в бассейнах ВСА, ПА, БА и их ветвей.

Целью исследования явилось изучение основных факторов возникновения инфарктов головного мозга различной величины и локализации при атеросклерозе.

Задачи работы:

1. Провести морфологическое исследование головного мозга в секционных случаях с инфарктами и установить величину, локализацию и степень организации каждого из выявленных инфарктов мозга.

2. Исследовать артериальную систему головного мозга на всех структурно-функциональных уровнях (от экстракраниальных отделов магистральных артерий головы до микроциркуляторного русла), а также коронарные артерии, сердце и дугу аорты.

3. На основании сопоставления данных морфологического исследования головного мозга с характером и локализацией атеросклеротических изменений церебральных артерий, аорты и сопутствующих изменений сердца определить причину возникновения каждого инфаркта головного мозга.

4. Определить морфологические особенности и основные факторы возникновения одиночных и множественных инфарктов головного мозга в бассейнах артерий каротидной, вертебрально-базилярной и обеих артериальных систем.

Научная новизна

Впервые на основании комплексной оценки изменений головного мозга, сердца, атеросклеротических изменений экстра- и интрацеребральных артерий установлены основные причины возникновения различных по величине инфарктов мозга в бассейнах артерий каротидной и вертебрально-базилярной систем. Обширные и большие инфаркты, главным образом, обусловлены обтурирующим атеротромбозом, малые поверхностные и глубинные инфаркты возникают в основном по механизму сосудистой мозговой недостаточности. Основной причиной средних инфарктов в каротидном бассейне является кардиогенная тромбоэмболия, в вертебрально-базилярном бассейне - тандемный атеростеноз и обтурирующий тромбоз.

Впервые определены различия основных причин возникновения инфарктов мозга в каротидном и вертебрально-базилярном бассейнах. Инфаркты в каротидном бассейне преимущественно обусловлены кардиогенной тромбоэмболией и обтурирующим тромбозом, который часто развивается в области изъязвленных и гемодинамически незначимых бляшек; в вертебрально-базилярном бассейне - тандемным атеростенозом и обтурирующим тромбозом, как правило, в области гемодинамически значимых фиброзных бляшек.

Впервые установлены ведущие причины возникновения множественных инфарктов мозга в каротидном, вертебрально-базилярном и обоих артериальных бассейнах и доказана возможность сменяемости причин возникновения этих инфарктов по мере прогрессирования атеросклероза. Причины множественных инфарктов в каротидном и вертебрально-базилярном бассейнах совпадают с причинами одиночных инфарктов. Множественные инфаркты в бассейнах обеих артериальных систем мозга в основном обусловлены тандемным атеростенозом. Организованные инфаркты, возникшие вследствие тандемного атеростеноза, часто сочетаются с крупными организующимися инфарктами, связанными с тромбозом тех же стенозированных артерий.

Теоретическая и практическая значимость

Теоретическое значение работы состоит в том, что полученные результаты расширяют и углубляют представления о патогенезе инфарктов головного мозга различной величины, локализации и давности при атеросклерозе. Работа вносит существенный вклад в дальнейшую разработку концепции атеросклеротической ангиопатии и ангиоэнцефалопатии, т.к. ее результаты позволяют установить значение количества, локализации и структуры атеросклеротических бляшек, степени атеростеноза, локализации тромба или эмбола, а также особенностей строения артериального круга большого мозга в возникновении обширных, больших, средних и малых инфарктов головного мозга в бассейнах внутренней сонной, позвоночной, базилярной артерий и их ветвей. Выполненное исследование подтверждает возможность возникновения инфарктов мозга при атеросклерозе вследствие обтурирующего атеротромбоза, кардиогенной тромбоэмболии, артерио-артериальной атеро- или тромбоэмболии, а также по механизму сосудистой мозговой недостаточности без обтурации просвета артерий мозга при их тандемном атеростенозе, то есть подтверждает концепцию патогенетической гетерогенности инфарктов мозга при этом заболевании.

Практическое значение работы состоит в том, что ее результаты могут быть использованы для создания критериев патологоанатомической диагностики инфарктов головного мозга, имеющих различную этиологию и патогенез. Результаты исследования могут быть использованы при проведении клинико-морфологических сопоставлений с целью уточнения критериев диагностики основных патогенетических подтипов ишемического инсульта и определения объема клинико-инструментального обследования больных с ишемическими нарушениями мозгового кровообращения.

Материалы диссертации используются в научной и практической работе НЦН РАМН, при проведении лекционных и семинарских занятий для клинических ординаторов НЦН РАМН. Основные результаты исследования внедрены в работу патологоанатомического отделения Городской клинической больницы №33 им. проф. А.А. Остроумова.

Апробация работы

Основные материалы диссертации были представлены: на конференции молодых учёных в Научном центре неврологии РАМН (г. Москва, 29.12.2008); на I Национальном конгрессе «Кардионеврология» (г. Москва, 1-2.12.2008); на совместном заседании клинических и лабораторных отделений Научного центра неврологии РАМН (01.11.2010); на межлабораторной конференции НИИ морфологии человека РАМН (22.11.2010); на клинико-морфологической конференции Научного центра неврологии РАМН (23.12.2010).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, из них 3 в журналах, рекомендуемых ВАК РФ.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 154 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, общей характеристики материала и методов исследования, глав результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 38 рисунками и фотомонтажами, содержит 13 таблиц. Список литературы включает 195 источников, из которых 35 отечественных и 160 зарубежных.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена в лаборатории патологической анатомии НЦН РАМН. Проведен анализ 138 секционных случаев с инфарктами ГМ и АС церебральных артерий. Все умершие больные находились на обследовании и лечении в НЦН РАМН за период с 1975 по 2007 гг. Среди умерших было 93 мужчины и 45 женщин в возрасте от 38 до 89 лет (средний возраст 63 года ± 11 лет). Средний возраст мужчин составил 60 лет, женщин - 69 лет. Распределение умерших больных по возрастным группам и полу представлено в таблице 1.

Таблица 1. Распределение умерших больных по возрастным группам и полу

В 113 случаях (82%) на вскрытии было обнаружено сочетание АС с артериальной гипертензией, в 9 (6,5%) - АС с сахарным диабетом. Причиной смерти 64 больных (47%) послужил резко выраженным отек ГМ со смещением и вклинением ствола его и участков мозжечка в большое затылочное отверстие, обусловленный инфарктом ГМ. Смерть 36 больных (26%) была обусловлена массивной тромбоэмболией легочного ствола и легочных артерий из глубоких вен бедра и голени, 24 (17%) - острой сердечно-сосудистой недостаточностью, 15 - другими видами висцеральной патологии

Артериальная система ГМ в каждом случае исследовалась на трех структурно-функциональных уровнях: магистральные артерии головы - ВСА и ПА; экстра- и интрацеребральные артерии; сосуды микроциркуляторного русла. Также исследовались общие сонные артерии на всем протяжении, дуга аорты, плечеголовной ствол, подключичные артерии до отхождения ПА и коронарные артерии. В каждом случае обращалось внимание на строение виллизиева круга, диаметр артерий ГМ, локализацию и характер атеросклеротических изменений, степень атеростеноза, а также наличие в сосуде тромбов и эмболов. Помимо исследования артериальной системы проводилась также оценка морфологических изменений сердца.

ГМ на вскрытии извлекался целиком. После фиксации в 10% растворе формалина ствол мозга вместе с мозжечком отделялись от полушарий большого мозга разрезом, сделанным на границе между средним мозгом и мостом мозга. ГМ разрезался на 9-10 фронтальных или 5-6 горизонтальных блоков через оба полушария вместе с лептоменинксом и сосудами поверхностей мозга. Разрезы через средний мозг, мост мозга, продолговатый мозг и мозжечок (в количестве 4-5) проводились перпендикулярно к продольной осевой линии, ориентируясь на видимые с поверхности анатомические структуры (верхнее и нижнее двухолмие, нижние оливы и пирамиды продолговатого мозга). Для выявления мелкоочаговых изменений мозжечка проводился разрез через его червь в сагиттальной плоскости и затем 2-3 разреза через каждое из его полушарий под углом 30, 45 и 60°С к сагиттальной плоскости.

При макроскопическом исследовании ГМ во всех 138 случаях определялись вид, величина, локализация, степень организации каждого инфаркта мозга и количество инфарктов ГМ в каждом секционном случае. В каждом случае также проводилось микроскопическое исследование мозга и церебральных артерий с атеросклеротическими изменениями. Для микроскопического исследования вырезались участки из области инфаркта ГМ, а также из пограничной с инфарктом зоны. Участки ГМ заливались в парафин, из блоков приготавливались срезы толщиной 5-7 мкм, которые окрашивались гематоксилином и эозином, крезил-виолетом по модифицированному методу Ниссля, по методам ван Гизона, Вейгерта, а также лаксолевым голубым прочным. При микроскопическом исследовании определялись вид и степень организации инфаркта ГМ, оценивались изменения сосудов микроциркуляторного русла и интрацеребральных артерий. Участки артерий ГМ с атеросклеротическими изменениями заливались в парафин, из блоков приготавливались срезы толщиной 5-7 мкм, которые окрашивались гематоксилином и эозином, по методам ван Гизона и Вейгерта. В каждом случае на основании макро- и микроскопического исследования ГМ, его артериальной системы, сердца, дуги аорты и ее ветвей определялась причина каждого инфаркта ГМ. Нами было выделено 4 причины инфаркта: обтурирующий атеротромбоз (АТ), артерио-артериальная атеро- и тромбоэмболия (АЭ), кардиогенная тромбоэмболия (КЭ) и тандемный атеростеноз (ТА).

Все случаи разделены на 3 группы по локализации инфарктов ГМ. В 1 группу включено 68 случаев с инфарктами в бассейне только артерий каротидной системы (АКС), во 2 группу - 36 случаев с инфарктами в бассейне только артерий вертебрально-базилярной системы (АВБС), в 3 группу - 34 случая с инфарктами в бассейнах артерий обеих систем. Между тремя группами выявлялись различия атеросклеротических изменений артерий ГМ, частоты обнаружения тандемного атеростеноза, а также величины, локализации, количества и причин возникновения инфарктов ГМ. Полученные в процессе исследования данные анализировались с помощью пакета программ STATISTICA v. 6.1 (StatSoft Inc., США). Для выявления различий применялся непараметрический U-критерий Манна-Уитни. Во всех случаях порог статистической значимости (р) составлял 0,05.

В исследование были включены секционные случаи за период с 1975 по 2005 гг (30 лет). Учитывая возможность патоморфоза АС в последние десятилетия, в том числе под влиянием современных методов лечения, нами было проведено сопоставление выраженности атеросклеротических изменений церебральных артерий, изменений сердца, а также морфологических характеристик инфарктов ГМ за два периода времени (1975 - 1989 гг и 1990 - 2007 гг). Было установлено, что выраженность атеросклеротических изменений церебральных артерий, а именно частота обнаружения гемодинамически значимых АСБ в АКС и АВБС, тандемного атеростеноза, а также осложненных атеросклеротических поражений, значимо не различалась в 2 указанных периодах. Кроме того, в периоды 1975-1989 гг и 1990-2007 гг были практически одинаковыми частота обнаружения ишемической болезни сердца (ИБС), а также величина, локализация и количество инфарктов ГМ. Таким образом, на основании проведенного анализа было установлено, что атеросклеротические изменения церебральных артерий, изменения сердца, а также морфологические характеристики инфарктов ГМ значимо не различались во временные периоды 1976-1989 гг и 1990-2007 гг., что позволяет рассматривать все включенные в исследование секционные случаи в пределах одного интервала времени.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Инфаркты в бассейне артерий каротидной системы (1 группа)