Патоморфологические изменения в головном мозге при экспериментальном моделировании хронической ишемии

Цереброваскулярные болезни (ЦВБ) – группа заболеваний головного мозга, обусловленных патологическими изменениями церебральных сосудов с нарушением мозгового кровообращения. Из хронических форм ЦВБ можно выделить церебральный атеросклероз, который характерен преимущественно для лиц пожилого возраста, однако встречается и у молодых людей с выраженными признаками метаболических нарушений. Наиболее частой локализацией атеросклеротических бляшек являются общая сонная артерия (ОСА), особенно в месте бифуркации. Выраженность клиникоморфологических изменений головного мозга определяется распространенностью патологического процесса, а также степенью стеноза [4].

Билатеральный стеноз общих сонных артерий (БССА, BCAS) – является одной из экспериментальных моделей нарушений мозгового кровотока, связанного с атеросклерозом коронарных артерий. Чаще всего данная модель используется для воспроизведения хронической ишемии головного мозга, сопровождающаяся развитием нейродегенеративных процессов, когнитивными расстройствами, что в клинической практике соответствует основным признакам сосудистой деменции [1, 5]. Анализ результатов научных исследований, базирующихся на данной модели, свидетельствует о развитии морфофункциональных изменений в наиболее чувствительных к гипоксии отделах головного мозга (церебральная кора, структуры гиппокампа), при этом практически отсутствует какая-либо информация о деталях патоморфо-логических изменений в стволовой части головного мозга и мозжечке [7].

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Выявить наличие и описать характер па-томорфологических изменений мозжечка, а также некоторых ядер продолговатого и заднего мозга крыс при частичном двустороннем стенозе общих сонных артерий.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальные исследования проводили в условиях НИИ Фармакологии. В серии экспериментов (n = 10) хроническую недостаточность мозгового кровообращения вызывали частичным стенозированием общих сонных артерий, путем наложения трех лигатур. В результате кровоток по сонным артериям ограничивался в среднем на 50–60 %. Оценку уровня локального кровотока осуществляли до и после стенозирования ОСА – в месте сразу после наложения лигатур. Регистрацию проводили с помощью лазерного допплерографа Biopac Systems, Inc., США. Интактная группа животных аналогичных по весу, полу и возрасту состояла из 10 особей. Животные выводились из эксперимента на 30-й день после операции. Головной мозг фиксировали в 10%-м нейтральном формалине, с дальнейшим обезвоживанием в батарее спиртов и изготовлением парафиновых блоков. Срезы – толщиной 5–7 мкм. Производили окрашивание срезов гематоксилином и эозином, тионином по методу Ниссля. Фотодокументирование осуществляли цифровой фотокамерой Olympus (Япония). Оценку степени нейродегенеративных изменений головного мозга проводили путем подсчета относительной численной плотности поврежденных нейронов, которые делили на 2 группы: слабо-измененные нейроны (СН) с сохранением ядра, но со структурными или тинкториальными нарушениями компонентов цитоплазмы (набухание, гиперхроматоз, хроматолиз, центральная тинкториальная ацидофилия); грубо изме- ненные нейроны (ГН) с выраженным пикнозом, «тяжелыми изменениями», гомогенизирующими изменениями нейронов, появлением клеток-теней. Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета программ Sta-tistica 6,0 (StatSoft, USA). Различия между группами оценивали по критерию Манна–Уитни (Mann-Whitney, U-test) и считали статистически значимыми при p < 0,05 [4].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Комплексное морфологическое и морфометрическое исследование срезов мозжечка продемонстрировало наличие значимых патологических изменений клеток Пуркинье коры. Изменения носили мозаичный и нерегулярный характер, проявляющийся чередованием дисто-фически измененных клеток с грушевидными клетками, имеющими нормальную морфологию. Патоморфологические изменения выражались в уменьшении объема клеточных тел и усилении базофилии цитоплазмы (рис. 1).

Рис.1. Уменьшение объема клеточных тел и усиление базофилии цитоплазмы клеток Пуркинье мозжечка. Головной мозг крысы. Окраска тионином по методу Ниссля. Ув. x 400

Пикнотические ядра таких клеток отличались более интенсивным окрашиванием, а также перераспределением гетерохроматина к периферии нуклеолеммы. Единичные клетки Пуркинье характеризовались выраженной гиперхромией и деформацией перикариона и ядра с признаками перицеллюлярного отека.

Статический анализ (табл. 1) продемонстрировал значительное увеличение относительной численной плотности слабо и грубо-поврежденных клеток [(17,60 ± 5,08 %) (39,04 ± 6,05 %) соответственно] по сравнению с контролем [(0,82 ± 0,52) % и (13,82 ± 4,94) % соответственно]. С другой стороны, не было выявлено достоверного уменьшения относительной площади перикарионов клеток Пуркинье (2,69 ± 0,25 % в опыте) по сравнению с интактными животными (2,75 ± 0,25 %).

В ядерных образованиях стволовой части головного мозга морфологические изменения носили нерегулярный характер. У части лабораторных животных (n = 3) значимые патоги-стологические изменения отсутствовали вовсе. В других наблюдениях (n = 5) изменения затрагивали отдельные ядерные образования и носили слабо выраженный характер. Так, в крупноклеточных двигательных ядрах тройничного и подъязычного нервов фиксировались единичные нейроны, характеризующиеся усилением базофилии ядра и цитоплазмы, без заметного уменьшения клеток в объеме. Только в единичных случаях (n = 2) выявлялись грубые изменения моторных нейронов подъязычного нерва со значительным пикнозом и гиперхромией перикарионов, при этом, нервные клетки приобретали вытянутую, палочкообразную форму (рис. 2). Дискриптивные данные подтверждались результатами статистического анализа, свидетельствующими о достоверном увеличении относительной численной плотности сла- боизмененных нейронов в двигательных ядрах тройничного нерва (V) и грубоизмененных нейронов в ядре подъязычного нерва (XII) (табл. 2). Тем не менее статистический показатель, отражающий относительную площадь нейронов, менялся незначительно. Для двигательного ядра тройничного нерва он составлял (6,47 ± 0, 38) %, при (7,23 ± 0,64) % в контроле, а для подъязычного нерва – (6,78 ± 0,54) % и (6,89 ± 0,77) % соответственно.

Таблица 1

Численная плотность дистрофически измененных клеток Пуркинье мозжечка M ± m, %

Рис. 2. Выраженный пикноз и гиперхромия крупноклеточных нейронов подъязычного нерва. Головной мозг крысы. Окраска тионином по методу Ниссля. Ув. x 400

Степень патоморфологических изменений	Контроль	Стеноз
Неизмененные нейроны (НН)	85,35 ± 4,90	43,35 ± 6,33*
Слабоизмененные нейроны (СН)	13,82 ± 4,94	39,04 ± 6,05*
Грубо измененные нейроны (ГН)	0,82 ± 0,52	17,60 ± 5,08*

* Показатели статистически значимо отличаются от группы контроля при р < 0,05; Критерий Манна– Уитни.

Таблица 2

Численная плотность дистрофически измененных клеток отдельных ядерных образований ствола головного мозга M ± m, %

Ядерные образования ствола ГМ	Степень патоморфологических изменений	Контроль	Стеноз
V: моторное ядро тройничного нерва	Неизмененные нейроны (НН)	96,15 ± 2,77	71,58 ± 8,68*
	Слабоизмененные нейроны (СН)	3,85 ± 2,77	28,42 ± 8,68*
	Грубо измененные нейроны (ГН)	–	–
XII: ядро подъязычного нерва	Неизмененные нейроны (НН)	77,47 ± 7,49	53,47 ± 14,27
	Слабоизмененные нейроны (СН)	22,53 ± 7,49	30,03 ± 9,98
	Грубо измененные нейроны (ГН)	–	16,49 ± 6,93*

* Показатели статистически значимо отличаются от группы СД при р < 0,05; Критерий Манна–Уитни.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, морфологический и статистический анализ морфологических изменений, развивающихся в структурах головного мозга при месячном частичном билатеральном стенозе ОСА, свидетельствует о том, что данная модель приводит к развитию хронической гипоперфузии головного мозга и патоморфологиче- ским изменениям, развивающимся не только в церебральной коре, гиппокампе, стриопалли-дарной системе, но и в структурах мозжечка и стволе головного мозга. Полученные результаты, отражающие нейродегенеративные изменения клеток Пуркинье коры мозжечка, согласуются с литературными данными, свидетельствующими о высокой чувствительности данных клеток к ишемическому повреждению [1, 6]. В ядерных же образованиях ствола головного мозга патоморфологические изменения носили менее выраженный и нерегулярный характер, что, на наш взгляд, объясняется, во-первых, преимущественно вертебро-базилярным кровоснабжением данных отделов головного мозга, во-вторых, феноменом усиления растрокаудальной устойчивости нервных клеток головного мозга к повреждению, вызванному развитием острой или хронической ишемии [2, 3].