Морфогистометрические показатели стромально-паренхиматозных взаимоотношений при старении организма

Сохранение здоровья, увеличение продолжительности и улучшение качества жизни во всех ее возрастных периодах была и продолжает оставаться одной из самых важных проблем в медицине. Доля людей старшего поколения в структуре населения России составляет в среднем более 20% (в 36 регионах достигает 27%), и, как ожидается, к 2015 г. каждый третий из пожилых людей будет относиться к возрастной группе 75 лет и старше [1, 2].

Cтарение является сложным, многофакторным и внутренне противоречивым процессом [3], поэтому при изучении его структурных проявлений возникает ряд трудностей, связанных как с неспецифичностью возрастных изменений, так и с их гетерогенностью, гетерохронностью и гетеротопностью, что приводит к морфологически пестрой картине

[4, 5]. Это усложняет описание, оценку и сопоставление разнообразных проявлений старения в различных тканевых и клеточных системах, в связи с чем возникает необходимость их унификации и стандартизации, нахождения общих черт в многообразных структурных проявлениях возрастных изменений [6, 7].

Медико-биологические исследования с участием пожилых, старых людей и долгожителей признаны необходимыми для выявления факторов, маркеров риска и подходов к адекватной терапии возраст-ассоциирован-ных заболеваний. Обязательны разработки стратегий увеличения продолжительности жизни и улучшения ее качества в пожилом и старческом возрасте, поиск предикторов потенциального возраста дожития, а также развитие фундаментальных представлений о самом феномене старения.

Создание системы анализа, оценки и прогноза состояния здоровья населения невозможно без представлений его количественной оценки [8]. В частности, для объективизации морфологической диагностики предпринимаются попытки использовать методы морфометрии. Методы морфометрии в значительной степени повышают объективность и сравнимость результатов морфологических исследований [9].

Цель работы. Выявить морфологические и гистометрические показатели стромальнопаренхиматозных взаимоотношений в миокарде, печени и почках при старении организма с учетом заболеваний, ассоциированных с возрастом.

Материалы и методы исследования

Для решения поставленных задач использовали комплекс методов, включая клинический анализ, морфологические, гистометри-ческие исследования миокарда, печени и почек, взятых при проведении аутопсии 160 умерших пациентов в КБ № 83 ФМБА России за период 2009-2010 гг.

Сбор и анализ анамнестических данных проводили по медицинским картам стационарного больного. При изучении медицинской документации использовали и оценивали следующие данные: возраст, соматическая патология, результаты лабораторных и инструментальных исследований, заключительный клинический диагноз.

Весь материал распределен на две группы по половому признаку, каждая из которых – на возрастные подгруппы периода жизни [10].

I группа                                II группа (женщины)                       (мужчины)
40-54 года	IIериод зрелости	45-59 лет
55-74 года	Пожилые люди	60-74 года
75-90 лет	Старые люди	75-90 лет

Однако из-за малой численности I группы во II периоде зрелости данная подгруппа была исключена из исследований ввиду невозможности получения репрезентативных результатов. Исходя из вышесказанного, были изучены пять подгрупп, распределенных по возрастно-половому признаку. В дальнейшем при проведении гистостереометрического исследования достоверно значимых различий показателей между I и II группами не выявлено, поэтому опорным признаком был выбран возраст пациентов, а исследуемых подгрупп – три.

Анализ аутопсий осуществляли по протоколам патолого-анатомического исследования c учетом стандартизированного макроскопического описания.

Светооптическое исследование выполнялось на исследовательском микроскопе Nicon eclipse 50i. При обзорной микроскопии отбирали гистологические препараты и блоки, исключающие в исследуемых органах выраженные патологические изменения, которые были проявлениями исходного основного или сопутствующего заболеваний.

Гистологическое исследование препаратов миокарда, печени и почек осуществляли при окраске гематоксилином и эозином, пикро-фуксином по Ван Гизон.

На отобранных при обзорной микроскопии препаратах проводили гистометрическое исследование с учетом особенностей каждого объекта. Стромальный компонент был представлен клеточными элементами (фибробластами, фиброцитами, гистиоцитарными макрофагами, лимфоцитами, лаброцитами) и межклеточным веществом (коллагеновыми, ретикулярными и эластическими волокнами) соединительной ткани. Сосудистый компонент (артериолы, венулы, капилляры) рассматривался отдельно ввиду существенной роли по поддержанию метаболического гомеостаза в сосудисто-стромальном комплексе. Паренхиматозный компонент составили высокоспециализированные клеточные элементы (кардиомиоциты, гепатоциты, нефроциты).

Анализ стромально-паренхиматозных взаимоотношений и удельный объем (Vi) основных компонентов каждого исследуемого органа осуществляли при рабочем увеличении х 200 по стандартизированной схеме [11] в 10 полях зрения с помощью 25-точечной сетки. Метод точечного счета был нами усовершенствован. С помощью камеры Nicon DS-Fi 1 отобранные поля зрения методом случайной выборки фотографировали. На цифровые фотографии накладывалась модифицированная 25-точечная сетка Г.Г. Автандилова, смоделированная в электронном виде.

Для объективной оценки совокупности структурных возрастных изменений возникла необходимость создания стромально-паренхиматозного коэффициента, с помощью которого можно было бы унифицировать единицы оценки выраженности морфологических, морфометрических, гистостереометри-ческих параметров, свести в один показатель результаты количественных измерений. Коэффициент определяли по формуле:

СПК= уд.Vстромы ² /уд.Vпаренхимы ²

После формирования групп весь материал обработан с использованием методов вариационной статистики. Результаты исследований обрабатывали с помощью компьютерных программ EXСEL и STATISTICA 7.0 (Statsoft). Для оценки межгрупповых различий (сравнения средних значений) применяли t-критерий Стьюдента.

Результаты и обсуждение

Вторая группа II периода зрелости была представлена 21 наблюдением, что составило 13,1% от общей выборки, причем в 12 случаях (57,1%) нозологическая форма заболевания была связана с болезнями системы кровообращения. Первая и вторая группы пожилых людей преобладала и объединила 107 наблюдений, что составило 66,9%. В данных группах также среди основных нозологических форм преобладали болезни системы кровообращения, диагностированные у 73 пациентов, что составило 68,2%. Первая и вторая группы старых людей была представлена 27 случаями

(16,9%), у которых основным заболеванием в 74,1% (20 наблюдений) были болезни системы кровообращения.

При гистостереометрическом исследовании выявлен удельный объем показателей стромального, паренхиматозного и сосудистого компонентов миокарда, печени и почек.

Нс                       Кс                       Lc

Рис. 1. Показатели удельного объема кардиомиоцитов (Hc), нефроцитов (Kc), гепатоцитов (Lc) в возрастных подгруппах

Как видно из рис. 1, удельный объем высокоспециализированных клеток с возрастом достоверно уменьшается (Р < 0,05) в миокарде с 71,73 ± 2,01 до 63,73 ± 4,03 (рис. 2) и печени с 56,80 ± 2,77 до 50,45 ± 2,42 (рис. 3). При исследовании почек достоверных различий не выявлено.

Рис. 2. Миокард 1-й исследуемой подгруппы с 25-точечной сеткой для определения удельного объема компонентов стромы и паренхимы органа. Окраска гематоксилином и эозином х200

Удельный объем стромального компонента (рис. 4) имел прямую связь с паренхиматозным, достоверно увеличиваясь в зависимости от возраста (Р < 0,05) в миокарде с 24,27 ± 3,70 до 33,60 ± 2,26 (рис. 5 а, б) и печени с 19,20 ±

Рис. 4. Показатели удельного объема стромы миокарда (HITS), почек (KITS), печени (LITS) в возрастных подгруппах

Рис. 3. Печень 1-й исследуемой подгруппы с 25-точечной сеткой для определения удельного объема компонентов стромы и паренхимы органа. Окраска гематоксилином и эозином х200

2,12 до 26,15 ± 0,68. При исследовании почек также достоверных различий выявлено не было. Однако тенденция роста стромального компонента сохранялась (рис. 6 а, б).

Стромально-паренхиматозный коэффициент выявил тенденцию, подтверждающую достоверные изменения, наблюдаемые в зависимости от возраста в миокарде и печени (табл. 1).

Таблица 1

Показатели стромально-паренхиматозного коэффициента (СПК) в миокарде, печени и почках при старении организма

Подгруппы	Миокард	Печень	Почки
I	0,11	0,11	0,37
II	0,21	0,16	0,49
III	0,27	0,26	0,39

Рис. 5. Миокард II-й (а) и III-й (б) исследуемых подгрупп с явлениями нарастания диффузного кардиосклероза.

Окраска гематоксилином и эозином х200

Удельный объем сосудистого компонента (рис. 7) выявил достоверное снижение данного показателя в миокарде с 5,80 ± 1,04 до 2,40 ± 0,80 и почке с 12,53 ± 0,92 до 10,03 ± 0,49. Однако в печени констатировали рост удельного объема сосудов с 21,07 ± 3,61 до 31,60 ± 7,35 (рис. 8 а, б).

Количественное исследование сосудистого компонента способствует оценке состояния путей клеточной и межклеточной ультрафильтрации в различные возрастные периоды, установлению различий в количественнопространственной организации капиллярного русла миокарда, печени и почек.

Стереометрический метод в морфологи-

Рис. 6. Почки II-й (а) и III-й (б) исследуемых подгрупп с ростом удельного объема интерстициального стромального компонента. Окраска гематоксилином и эозином х200

ческих исследованиях, адаптированный Г.Г. Автандиловым (1990, 2002), дает возможность получить описание метрических

Рис. 7. Показатели удельного объема сосудистого русла миокарда (HWS), почек (KWS), печени (LWS) в возрастных подгруппах

свойств морфологических структур, установить характер их связей.

Системный количественный анализ позволяет опосредованно судить о состоянии поддержания и изменения метаболического гомеостаза паренхиматозной клетки через сосудисто-стромальный комплекс. Гистостерео-метрическими исследованиями подтверждается, что удельный объем диффузного стромогенного кардиосклероза, фиброза и склероза печеночной ткани, прогрессирующего неф-росклероза нарастает параллельно с возрастом пациентов и достоверно не зависит от их половой принадлежности.

Поскольку старение неизбежно сопровождается развитием инволютивных структурных изменений сосудистого русла миокарда, печени и почек – это проявляется относительным уменьшением удельного объема сосудов мио-

Рис. 8. Печень II(а) и III(б) исследуемых подгрупп с ростом удельного объема сосудистого русла за счет венозного полнокровия. Окраска гематоксилином и эозином х200

карда и почек, что опосредованно документирует снижение их компенсаторных и функциональных возможностей. Однако полученные данные по увеличению удельного объема сосудистого русла печени свидетельствуют о признаках выраженного хронического венозного полнокровия данного органа.

Выводы

• 1.    При оценке клинико-анамнестических данных отмечена выраженная тенденция от подгрупп II периода зрелости до подгруппы старых людей к увеличению в качестве основной нозологической формы – болезней системы кровообращения.

• 2.    Удельный объем паренхиматозного компонента (кардиомиоцитов, гепатоцитов, неф-роцитов) достоверно снижался (Р ≤ 0,05), кор-

• релируя с возрастным показателем, удельный объем стромального компонента достоверно увеличивался при наблюдениях миокарда и печени (Р≤0,05) и не имел достоверных различий при исследовании почек.

• 3.    Удельный объем сосудистого русла достоверно различался в исследуемых группах у миокарда и печени (Р ≤ 0,05), однако имел разнонаправленные векторы действия: в миокарде сосудистый компонент снижался, в печени – повышался.

• 4.    Определение относительного показателя динамики гистостереометрических показателей в миокарде и печени (СПК) позволяет использовать его для уточнения оценки стромально-паренхиматозных взаимоотношений при старении организма.