Д.м.н. Панченко К.И. К.м.н. Панченко А.К. аспирант Сухов Д.В.

Ярославская Государственная Медицинская Академия, Россия

Оценка концентрации этанола в крови и моче по гистологическим изменениям мозга и печени.

Во всем мире наблюдается тенденция к увеличению потребления этилового спирта, который, как известно, изменяет работу центральной нервной системы и способствует повышению уровня травматизма и криминализации общества. Наибольшая часть преступлений и дорожно-транспортных происшествий совершается в состоянии алкогольного опьянения [1,2,3]. Оценка концентрации этилового спирта на момент смерти по морфологическим изменениям в ткани головного мозга является альтернативным, а иногда и единственным (смерть спустя несколько суток после травмы) методом позволяющим установить факт опьянения и вероятную его степень, что может иметь существенное значение для расследования уголовных и административных преступлений. Данный метод может быть использован и при несоответствии клинических и судебно-медицинских лабораторных данных по концентрации этанола [4]. Нами установлено, что имеется корреляция между концентрацией алкоголя (в крови и моче) и трансформацией ряда гистологических структур головного мозга [5]. Однако, предложенные уравнения множественной регрессии концентраций этанола как в крови, так и моче, имеют низкий коэффициент детерминации и значительную ошибку. Поэтому нами был продолжен поиск предикторов уровня этанольной интоксикации.

Для работы был использован материал от 40 трупов, разного возраста от 20 до 81 года (49±1), исследуемых в Рыбинском межрайонном отделении Ярославского бюро судебно-медицинской экспертизы. Кусочки ткани головного мозга были взяты из различных отделов головного мозга: кора с субкортикальным белым веществом из предцентральной извилины и гиппокампа, а также кора и белое вещество мозжечка (всего 160 кусочков). Умершие имели различную концентрацию этанола в крови (КЭК) и моче (КЭМ), соответственно 1,3±0,15(1,09÷1,6) и 1,89±0,19(1,4÷2,2). Кусочки мозга фиксировали нейтральным формалином, резали в криостате и срезы, окрашивали глицинкрезоловым красным[6]. Срезы кусочков печени, залитых в парафин, окрашивали стандартно гематоксилин-эозином. При микроскопии изменения печени оценивали в баллах: 1 – жировая дистрофия гепатоцитов практически отсутствует, 2 – гепатоциты с жировой дистрофией занимают менее 50% поля зрения, 3 – гепатоцитов с жировой дистрофией более 50% в поле зрения, 4 – определяется картина цирроза печени. При микроскопии ткани головного мозга в поле зрения микроскопа (40х7) определяли количество астроцитов с различным количеством отростков, отдельно оценивали количество зернистых астроцитов (амебоидных астроцитов с зернистостью цитоплазмы) и количество олигодендроцитов с перицеллюлярным отеком как с хроматолизом ядер так и без него. Все подсчеты проводили в среднем из 3-х полей зрения. Оценивали наличие и характер межтканевого отека белого вещества по [7], присваивая баллы от 1 до 3 (1 – мелковакуолярный, 2–периваскулярный, 3 – крупновакуолярный), и наличие гемосидерина в нем в десяти полях зрения, присваивая баллы от 1-го до 10-ти. При исследовании сосудистой системы мозга считали в коре головного мозга количество микрососудов со сладжем в поле зрения микроскопа, определяли максимальный диаметр (мкм) самого крупного сосуда в белом веществе (на микрофотографиях, сделанных системой цифровой фото-микроскопии ImageScope), используя программу Image Tool 3.0. Кроме того, определяли окраску сладжей (ОС1 и ОС2). ОС1 – коды: отсутствие сладжей – 100, только красные – 101, желтые и красные – 102, только желтые – 103. ОС2 – коды: отсутствие сладжей – 100, только желтые – 101, желтые и красные – 102, только красные – 103. Полученные данные обрабатывали с помощью программы Statistica 5.5.

Определена регрессия связей для показателя КЭМ: R=0,78; скорректированный коэффициент детерминации RI=0,60; F(9,150)=27,5; p<0,00000; стандартная ошибка регрессии (m) = 1,59 ( табл.1)

Таблица 1

Показатели	β	mβ	B	mB	t(152)	p<
Свободный член			-31,09	14,01	-2,19	0,02
В	-0,21	0,05	-0,04	0,009	-4,17	4,9E05
ПП	-0,20	0,06	-0,48	0,14	-3,29	0,001
А6	-0,11	0,05	-0,68	0,31	-2,20	0,029
ОО	0,27	0,07	0,11	0,03	3,71	0,0002
ЗА	0,30	0,08	0,59	0,66	3,61	0,0004
ОС1	0,12	0,05	0,31	0,13	2,28	0,02
КС	0,37	0,05	0,38	0,05	6,45	1,4E09
МО	0,11	0,05	0,42	0,19	2,11	0,36
ДС	0,12	0,05	0,10	0,04	2,37	0,018

Определена регрессия связей для показателя КЭК: R=0,74; скорректированный коэффициент детерминации RI=0,53; F(8,151)=23,4; p<0,00000; стандартная ошибка регрессии (m) = 1,32 ( табл.2)

Таблица 2

Показатели	β	mβ	B	mB	t(152)	p<
Свободный член			20,34	9,51	2,13	0,034
В	-0,16	0,05	-0,02	0,008	-2,88	0,004
ПП	-0,25	0,06	-0,45	0,12	-3,64	0,0003
А12	0,11	0,06	0,22	0,11	1,98	0,048
О	0,17	0,07	0,04	0,02	2,30	0,022
ЗА	0,38	0,08	0,58	0,13	4,48	0,00001
ОС2	-0,12	0,06	-0,18	0,09	-2,01	0,045
КС	0,34	0,06	0,27	0,05	5,37	0
ГБ	0,13	0,06	0,30	0,15	2,0	0,047

Уравнение регрессии для показателя КЭМ: (КЭМ=-31,09-0,04хВ-0,48хПП-0,68хА6+0,11хОО+0,59хЗА+0,31хОС1+0,38хКС+0,42хМО+0,10хДС).

Уравнение регрессии для показателя КЭК: (КЭК=20,34-0,02хВ-0,45хПП+0,22хА12+0,4хО+0,58хЗА-0,18хОС2+0,27хКС+0,3хГБ).

В которых КЭМ и КЭК – количество (‰) этанола в моче и крови соответственно, В–возраст, ПП – поражение печени (баллы), А12 и А6 – количество астроцитов с одним или двумя отростками и количество астроцитов с 6 или более отростками, ОО – количество олигодендроцитов с перицеллюлярным отеком без хроматолиза ядер, О – количество олигодендроцитов с перицеллюлярным отеком как с хроматолизом ядер, так и без него, ЗА – количество зернистых астроцитов, КС – количество микрососудов со сладжем в коре головного мозга, МО – межтканевой отек белого вещества (баллы), ДС – максимальный диаметр микрососудов белого вещества (мкм), ГБ–гемосидерин в белом веществе головного мозга, ОС1 и ОС2 – варианты кодировок окраски сладжей.

Исходя из результатов регрессионного анализа, учитывая t критерии и β коэффициенты, в ткани головного мозга, максимальное значение для диагностики этанольной интоксикации имеют зернистые астроциты в белом веществе под корой и количество микрососудов со сладжем в коре больших полушарий. Не меньшую значимость имеет перицеллюлярный отек олигодендроцитов в белом веществе мозга. При этом хроматолиз ядер глии наблюдается лишь в первую стадию этанольной интоксикации (резорбции) – при максимальной спирта в крови. Наиболее вероятно, данный факт отображает повышенную работу клеток глии, которые выполняют как трофическую, так и посредническую функции на данной стадии этанольной интоксикации. Увеличение зернистых астроцитов в ткани мозга, по-видимому, обусловлено токсическим воздействие этанола и продуктов его обмена на мозговую ткань с последующей дистрофией астроцитарной глии. При этом наиболее вероятно имеет место токсическое воздействие и на интиму сосудов, их спазм в коре и компенсаторное расширение в белом веществе – токсическая дистония сосудов, с последующей агрегацией форменных элементов крови и образованием сладжей в коре головного мозга. Все указанные выше факторы прямо пропорциональны по отношению к концентрации этанола в крови и моче. Существенное значение имеют также «немозговые» предикторы – поражение печени и возраст, которые обратно пропорциональны этанольной интоксикации. Данный факт обоснован нами в предыдущих работах [5]. Все остальные признаки имеют меньшую диагностическую ценность, однако необходимо их дополнительное изучение, возможно с увеличением объема исследуемого материала и применения дополнительных методов исследования. Среди них, наиболее интересны изменения тинкториальных свойств сладжей, кодировка которых может отражать либо резорбцию, либо элиминацию этанола. Степени резорбции соответствует последовательность: отсутствие – желтые – желтые и красные – красные сладжи. Степени элиминации соответствует последовательность: отсутствие – красные – желтые и красные – желтые сладжи. Данный факт требует дальнейшего изучения и обсуждения.

Литература:

1. Monteiroa M.G.,Rehmb J., Taylorb B. International Encyclopedia of Public Health.Alcohol Consumption: Overview of International Trends. Pan American Health Organization\ World Health Organization, Washington,DC, USA – Pages 98-108, 2008

2. Pigolkin I.I., Sidorovich I.V. Characteristic of mortality in the Russian Federation// Sud. Med. Ekspert, 2011 Jan-Feb;54(1):14-8.

3. Stavroula A.,Papadodima. Driving under the influence in Greece: A 7-year survey // Forensic Science International Vol. 174, Issues 2-3, 30 January 2008 – Pages 157-160.

4. Alan Wayne Jones PhD. Biomarkers of recent drinking, retrograde extrapolation of blood-alcohol concentration and plasma-to-blood distribution ratio in a case of driving under the influence of alcohol// Journal of Forensic and Legal Medicine, Volume 18, Issue 5, July 2011, Pages 213-216.

5. Панченко А.К., Сухов Д.В., Панченко К.И. Идентификация этанольной интоксикации по трансформации нервных клеток и нейроглии // Информатика и системы управления N 2 (24) 2010, Системный анализ в медицине – С.146-149.

6. Панченко К.И., Панченко А.К., Панченко А.Ю. Использование комплексонометрического индикатора глицинкрезолового красного как красителя в нейрогистологии //Судебно-медицинская экспертиза. – 1997. – N 1. – С. 46-47.

7. Казаков В.Н., Шлопов В.Г., Волос Л.И. Критерии морфологической дифференциальной диагностики дементивных состояний // Нейронауки: теоретичні та клінічні аспекти. Том 2, № 1-2, 2006. – С. 20-27.