Введение к работе
Актуальность проблемы
Среди вирусных заболеваний человека, ішфекцни вызванные вирусом
простого герпеса занимает одно из ведущих мест (Барпнский И.Ф. н
соавт., 1986). Более 95% населения планеты являются носителями этого
вируса.Герпес - наиболее частая причина энцефалитов ( Boss J., Essiri
M.U., 1984, Kaslmla R., 1990), сопровождающихся высокой летальностью
и ішваліідизацпеіЦ Зинченко А.П. н соаЕТ., 1986, Kohl S., 1990).
Морфологические изменения лрп герпетической инфекция мозга
широко представлены в литературе (Бикбулатов P.M., 1975, Bamnger
J.R., 1978, Коломиец А.Г. и соавт., 1986, Индшшва М.Г., Цинзерлинг
А.В.,1988 г., Boerman R., 1988, Ципзерлкнг В.А., 1988, Smidbauer М. е.а.,
1989, Лещипская Е.В., Мартьшенко И.Н., 1990г, Ивановская Т.Е., Гусман
Б.С., 1990, desserts P.. Martin J., 1994). В тоже время дипамнка
патогастологическнх изменений первньгх клеток, сосудов мозга и
иейроглпн изучены крайне недостаточно. Особую значимость представляет
исследование астроцитарной глин. Показано, что помимо поддержания
структурнон,метаболнческой и электрофизнолопгческой целостности мозга,
астроцпты могут активно взаимодействовать с клеткаші иммунной системы
(Fonlana А, 1986 г.). Имеются сообщешія,указьіваюише на особое
взаимодействие вирусной инфекции с астроцнташі.возможпость выживания
аотрошггов.сохранешш их структуры в культуре нервной тканп,зараженлой
вирусом простого герпеса (Ecob-Jolinson M.S., 1988 г.) Наименее
изученным является вопрос о характере структурной реакции астроцитов в течение герпетической иифскціш. Без анализа морфолопгческих перестроек в астроцитах нельзя понять конкретные механизмы иммунного ответа мозга и оценить роль этих клеток в развитие инфекционного процесса. Исследование клеток нейроглии,обладагощцх выраженной способностью к клеточной н внутриклеточной регенератні (Саркснсов Д.С.Тумацов В.П., 1990 г.) может иметь большое значеіще в понимании компенсаторных реакций в ІІНС.
В связи с этим особую актуальность приобретает исследование экспериментальной герпетической ішфекшга. В морфологическом аспекте она вполне сопоставима с заболеванием у человека н может быть использована для разработки методов диагностики п более углубленного изучения патогенеза нейровнрусной инфекции. Диагностика вирусной инфекции у детей с внедрением современных нммуноморфологнческих методов исследования относится к числу Первоочередных задач
совершенствоьания педиатрической патологоанатомической службы (Милованов А.П., Клембовский А.Г., 1992).
Сведения о динамике патоморфологических изменений при герпетической инфекции мозгадюмимо изучения основ структурного реагирования клеточных элементов, вносят существенный вклад в понимание развития воспаления, являющейся одной из центральных проблем в медицине и биологии, представляя не только практический, но и большой теоретичесх,т интерес.
Цель исследования:
Выяснение динамики патоморфологических изменений, их взаимосвязи с локализацией ашигека вируса герпеса и определение роли астроцитарнои глии в патогенезе герпетической инфекции мозга.
Задачи исследования:
1. Изучить динамику патогастологических и ультраструктурньгх изменений при экспериментальной герпетической инфекции головного мозга в структурных элементах составляющих систему "сосуд-глия -нейрон". 2. Мстифицировать иммунопероксидазный метод для прижизненной и цостмортапьной диагностики герпетической инфекции. 3. Установить локализацию антигена вируса простого герпеса и ее взаимосвязь с характером морфологических изменений в эксперименте я на секционном материале.
4. Определить особенности и динамику структурной реакции астроцитов, используя обычные и иммуноцитохимические методы их выявления.
5. Провести сравнительный анализ патоморфологических изменений в мозге животных различного возраста, инфицированных вирусом герпеса.
б. Исследовать характер патоморфолошческих изменений в головном мозге детей в зависимости от возраста и длительности заболевания.
Научная новизна р-абопл
Впервые изучены н обобщены проявления первноклеточных юмеиешгй, реакции сосудов н состояния астроцитарной глин в динамике развития герпетической инфекции мозга. Представлены морфологические особенности раннего (инкубационного) периода в развитии инфекцноішого процесса.
Модифишфован иммуноперокспдазньш метод для прижизиешгой и
постморталыюй диагностики герпетической ипфекцни. Впервые
обнаружена взаимосвязь локализации, распределения антигена ВПГ и характера патоморфологяческнх измеценші в различные периоды инфекционного процесса.
Впервые на экспериментальном и секционном материале с использованием комплексных методов идентификаций астроцптов и их отростков (окраска по Ниссліо,и.мпрегаация по Кахалго, иммуно-цитомшпческих методов, электропной микроскопии) проведен в широком диапазоне анализ их структурной рейкгцш. Получены оригинальные данные о цикличности прогрессивных изменений астроцптов, отражающие их определеппую функциональную взаимосвязь с различными стадиями герпетической инфекции мозга.
Показана сопряженность активации астропптарной глпи с вьшолнением барьерной, элиминативпои, заместительной функций н, предположительно, с иммунной реакцией мозга.
Проведено бпохшдіческое исследование активности лизосо-мальиых ферментов ДНК-зы п РНК-зы в обогащенных фракциях нейропгап п нейронов, позволившее показать возможность антивирусного эффекта астроіштов в отдельные периоды герпетической инфекции мозга.
Впервые проведено исследование герпетической инфекции мозга в возрастном аспекте на экспериментальной модели, что иозволішо выявить качественные отличия в характере структурных Изменений у половозрелых и неполовозрелых животных.
Углубленное исследование морфогенеза герпетической инфекции мозга в эксперименте и на секционном материале показавшее зависимость выраженности патологических изменения в ткана мозга от состояния астронитов п мпкрососудовдюзволнло установить ишемический компонент возникновения распространенных некрозов в головном мозге при данной инфекции.
Основиые положение, выдвигаемые на защиту
1. При герпетической инфекции головного мозга в системе "сосуд-глия-нейров" развиваются структурные и иммуношітохишгческне, ультраструктур^ше и эюиматические шменешія, характеризующиеся определенной последовательностью в разданные стадии инфекционного процесса.
2. Выявлена взаимосвязь между характере; патоморсролошческих изменений и локализацией антигена вируса простого герпеса. Высокая плотность расположения антигена отмечена в эпдогелии микрососудов, в периваскулярной зоне, на огростках и телах астр^одтов. Пролиферация астропитов и развитие .нейтрофилыюй ипфильтрадия сопрозождаегся уменьшением положительной окраски на антиген ВПГ вируса герпеса.
3. Изменения астропитов, проявляющиеся в набухании пе±ы-каппллярных отростков, увеличении числа и размеров их тел вокруг сосудов, являются наиболее ранней реакцией мозга на вирусную инфекцию.
4. Одной из особенностей поражения мозга, обусловленного вирусом
герпеса является цикличность прогрессивных изменений астроцитарцой
глин. Активация астропитов выражается в набухалин и утолщешш
отростков, явлениях гипертрофии и гиперплазии их тел и отростков,
увелпчешті массы пшофибрилл, сочетающееся с активной фагоцитарной
реакцией астропитов, повышенной экспрессией структурных белков
виментина, кислого фибриллярного белка, и увеличением активности
лизог.омалыгого фермеята-ДНК*зы Тесная связь прогрессивных
изменений астропитов с развитием сосудистой реакции, является отражением функциональной зависимости астропитов в различные стадии герпетической инфекции мозга.
5. Течение -герпетической ішфекции у'новорожденных отличается качественно иным характером структурных изменений в головном мозге: поражение стенки сосудов в первые сутки после заражения, отсутствие признаков воспалительной инфильтрации, незрелость реакции астропитов, развитие преимущественно "тяжелого" и "ншешгческого" типов вервноклеточных. изменений.
б. При герпетической инфекции мозга у детей вследствин поражения стенки микрососудов к периваскулярной астроцитариой глии развивается ишемия мозга, являющаяся основным патогенетическим фактором, обуславливающим возникновение распространенных некрозов.
Теоретическая и практическая значимость
Выявленные общие закономерности реорганизации в системе "сосуд -глия - нейрон" имеют существенное значение для изучения структурной основы взаимодействия между иммунной н нервной системами. Сведения о связи активации астропнгов с развитием воспалительной реакции в различные сроки инфекционного процесса позволяют выделить понятие о морфологическом субстрате .формирования иммунного ответа головного мозга. Обоснована возможность развития гипоксии, как одного ш ведущая патогенетн-ческих факторов в течение герпетической инфекции мозга.
Выявленньш полиморфизм изменений астроцптов, отражающий их важную роль в патогенезе вирусной инфекшш, может явится основой для разработки терапевтических средств, влияющих на структурно -функциональное состояние этих гаиальных клеток.
Предлагаемый дифферешшрованный подход к оценке поражения головного мозга в зависимости от длительности заболевания и стадии воспалительного процесса может представлять ценность для анализа течения заболевания и клинико - анатомических сопоставлений.
Результаты исследования использованы в методических рекомендациях МЗ РФ " Иммупопероксядазньщ метод в диагностике герпетической инфекции " ( С.-Петербург, 1994 г. ).
Научные данные, полученные в процессе выполнения докторской диссертации, испатьзуїотся на кафедре патологической анатомии ЛенГИДУВа им.С.М.Кирова при чтенни лекщшдгроведешш практических занятий и в прозектурах г.Санкт-Петербурга.
Апробация работы
Основные положения работы доложены и обсуждены: на 1 съезде патологоанатомов и судебных медиков Белоруссии (Витебск , 1990 г.) ; Всесоюзной конференции " Молекулярные механизмы инфекционных заболеваний (Звенигород, 1990 г.); Всероссийском съезде врачей -инфекционистов ( Суздаль, 1992 г.) ; республиканской конференции " Вирусные инфекшш у детей (С-Петербург, 1992 г.); научной конференции ассоциации рассеянного склероза "Нейроиммунологая на пороге XXI века " ( С-Пегербург, 1994 г.); на заседаниях Ленинградского научного общества патологоанатомов(1988,1991гг) и невропатологов (1994 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ.
Структура и сбьем работы
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания
материала и методов исследования;, результатов собственных
исследований, обсуждения полученных данных и выводов. Указатель
литературы содержит 150 источников. Обьем .лссертация - с.
Иллюстрации включают 91 рис. микрофотографий, электропограмм. Цифровой материал сгруппирован в таблицах и графиках.