Введение к работе
Актуальность темы. Со времен Р. Вирхова остаются до конца не выясненными функции глии. Изучению ее роли в патогенезе неврологических заболеваний посвящено немало научных работ, однако до сих пор не сложилось единого мнения о трактовке функциональных и морфологических изменений связанных с конкретной нозологией. Более того, существующие классификации глиальных реакций не удовлетворяют практическим требованиям и вызывают споры между отдельными научными школами. Если некоторые авторы считают глиоз практически обязательным компонентом морфологической картины большинства неврологических заболеваний, в том числе и височной эпилепсии (Боголепов Н. Н., Матвеев А. С, 1973, Hamberger A. et al., 1993 и др.), то в других источниках он фигурирует как редкое явление при тех же патологиях. Так, Fried I. и соавт. (1995) его находили в 4% наблюдений; Wolf Н. К. и соавт. (1993), исследовав материал, полученный у 63 больных, оперированных по поводу височной эпилепсии, констатировали глиоз коры только в 11%.
До последнего времени считалось, что за основные функции мозга несут ответственность только нейроны. Сейчас стало ясно, что нельзя деятельность нейрона рассматривать в отрыве от глиальных элементов, которые тоже участвуют в активных процессах в мозге. Нейрон и нейроглия - это единая в функциональном отношении динамическая система (Новожилова А. П., 1993).
После того, как было доказано участие астроцитов в осуществлении ряда фундаментальных процессов, таких как пре- и постнатальный нейрогенез, поддержание трофики нейронов, обеспечение пластичности нервной системы, участие в межнейронной интеграции и регуляции синаптической эффективности (Бабминдра В. П., Братина Т. А., 1982; Котляр Б. М, 1986, Новожилова А. П., 1993; Ройтбак А. И., 1993; Vernadakis А., 1996; Haydon P. G., 2000; Ransom В. et al., 2003), интерес к нейроглии резко возрос.
Дальнейший прогресс в морфологических исследованиях нейроглии несомненно будет способствовать более полным представлениям о структуре, функции и химизме нервной системы. Необходим активный поиск новых всесторонних комплексных подходов в изучении этих клеток. Одним из них является анализ реакции астроцитов (АЦ) и олигодендроцитов (ОДЦ) у неврологических больных. Большинство авторов, исследовавших морфологические изменения головного мозга, отмечали наличие глиоза. Так как основная масса работ посвящена изучению коры головного мозга (Новожилова А. П., 1993; Ройтбак А. И., 1993; Auld D. S., Robitaille R., 2003), то и глиальные реакции рассматривались чаще всего в сером веществе. В то же время, при изучении многих неврологических заболеваний, патология белого вещества считалась одним из важных, а иногда и ведущим морфологическим проявлением заболевания. Единичные работы, где наряду
с корой изучалось и белое вещество, не могут дать полного представления о частоте и выраженности глиоза в нем, а также об участии различного рода клеток (преимущественно глиального ряда) в формировании очагов глиоза.
Цель работы
Комплексная морфологическая оценка реакций глии в белом веществе головного мозга при некоторых неврологических заболеваниях.
Задачи исследования:
-
Изучить морфологию и провести морфометрию клеток глии в белом веществе различных отделов головного мозга в группе сравнения.
-
Определить характер и направленность глиальных реакций при дисциркуляторной энцефалопатии, болезни Альцгеймера, сахарном диабете, героиновой наркомании с ВИЧ-инфекцией в стадии синдрома приобретенного иммунного дефицита (СПИД) и без нее, рассеянном склерозе.
-
Исследовать процентное соотношение глиальных клеток (глиальную формулу) в белом веществе головного мозга у лиц, не имевших при жизни неврологической и соматической патологии и при патологии.
-
Изучить особенности глиальной реакции при дисциркуляторной энцефалопатии, болезни Альцгеймера, сахарном диабете, героиновой наркомании с ВИЧ-инфекцией в стадии синдрома приобретенного иммунного дефицита (СПИД) и без нее, рассеянном склерозе.
Научная новизна
Впервые была дана комплексная морфологическая оценка клеток глии в белом веществе головного мозга человека в (относительной) норме. Обнаружена морфологическая асимметрия головного мозга. Определены характер и направленность глиальных реакций. Введено новое понятие -«глиоцитопения», обратное «глиозу». Впервые разработана классификация глиальных реакций и выделено две их основные группы: глиоз (увеличение количества клеток глии) и глиоцитопения (уменьшение количества глиоцитов). Показано, что оба эти процесса могут иметь диффузный и очаговый характер. Выявлено, что глиоз может протекать с преобладанием астроцитов или олигодендроцитов по сравнению с нормой, тогда как глиоцитопения протекает с преимущественным поражением одного из этих типов клеток и может сопровождаться гипертрофией астроцитов.
Впервые разработан и внедрен новый метод количественной оценки состояния глии с определением глиальной формулы.
Показано, что очаги глиоза выявляемые при МРТ не имеют морфологического эквивалента. Установлено уменьшение количества глиальных клеток в участках с умеренно гиперинтенсивным сигналом на Т2 взвешенных изображениях (ВИ) и импульсной последовательности (ИП)
Flaer, что является на МРТ признаком глиоза, и изменения МР-сигнала отсутствуют в тех участках, где гистологически выявляется глиоз.
Практическая значимость
Разработанный новый метод подсчета глиоцитов и глиальной формулы, позволит практикующему патологоанатому при микроскопическом исследовании секционного материала объективно оценивать глиальную реакцию.
Полученные средние показатели значения числа клеток глии в белом веществе у лиц, не имевших при жизни неврологической и соматической патологии, в расчете на 1 мм2 дают возможность сравнивать результаты разных авторов.
Предложенная классификация глиальных реакций позволяет корректно оценивать полученные данные и использовать их при проведении клинико-морфологических сопоставлений.
Личный вклад автора в проведенные исследования состоит в том, что он самостоятельно обосновал актуальность темы диссертации, сформулировал цель и задачи исследования, собрал и проанализировал данные отечественной и зарубежной литературы, а также данные морфологического исследования аутопсийного материала. Автором разработана и предложена методика для оценки состояния глии белого вещества головного мозга. Выполнены макро- и микроскопическая аутопсийного материала, статистическая обработка и анализ полученных результатов, сформулированы выводы и положения, выносимые на защиту, разработаны практические рекомендации. Личный вклад автора в исследование составляет более 80%.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
У лиц, не имевших при жизни неврологической и соматической патологии, имеется межполушарная глиоцитарная асимметрия.
-
Глиальные реакции могут быть разделены на две основные группы -глиоз (увеличение количества клеток глии) и глиоцитопения (уменьшение Количества глиоцитов). Оба эти процесса могут иметь диффузный и очаговый характер. Глиоз может протекать с преобладанием (по сравнению с Нормой) астроцитов или олигодендроцитов, тогда как глиоцитопения протекает с преимущественным поражением одного из этих типов клеток и может сопровождаться гипертрофией астроцитов.
-
Очаги глиоза выявляемые при МРТ не имеют морфологического эквивалента.
-
В зависимости от характера патологии глиальные реакции могут иметь свои особенности. Так, для рассеянного склероза характерны резко выраженная гипертрофия и агрессивный характер астроцитов, значительно измененная глиальная формула; для наркомании - увеличение количества
дренажных форм олигодендроцитов; для сахарного диабета - гипертрофия астроцитов и появление их тучных форм в зонах массивной макрофагальной инфильтрации.
Реализация результатов исследования
Полученные данные реализуются в процессе обучения курсантов факультетов подготовки врачей, слушателей факультета руководящего медицинского состава и патологоанатомов, проходящих специализацию и усовершенствование на кафедре патологической анатомии ВМедА. Методика оценки состояния глии в белом веществе головного мозга используется в патологоанатомическом отделении Центральной патологоанатомической лаборатории (Министерства обороны Российской Федерации) и патогистологической лаборатории кафедры патологической анатомии ВМедА при исследовании секционного материала для постановки гистологического диагноза.
Апробация работы
Основные положения диссертационного исследования доложены и обсуждены на Российской научно-практической конференции «Актуальные нейродегенеративные заболевания XXI века» (2010), на межкафедральном совещании в составе кафедры патологической анатомии ВМедА, Центральной патологоанатомической лаборатории (Министерства обороны Российской Федерации) ВМедА и лаборатории электронной микроскопии и гистохимии ВМедА (2011), на заседании научного общества Санкт-Петербургской ассоциации патологоанатомов (2011).
Публикации
По теме диссертационного исследования опубликовано 4 печатных работы, в том числе 1 из них в рецензируемом журнале из перечня ВАК.
Объем и структура диссертация
Диссертационная работа изложена на 138 страницах машинописного текста, включает 2 таблицы, 54 рисунка. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций и библиографического указателя, состоящего из 122 источников, в том числе 42 отечественных, 80 иностранных источников.