В настоящее время проблема хронического алкоголизма не утратила своей значимости, а, напротив, вызывает все больший научный интерес, т.к. зачастую затрагивает лиц молодого возраста. При хронической алкогольной интоксикации (ХАИ) значительные морфологические изменения возникают в лобных долях головного мозга [1]. Префронтальная кора является наиболее сложной и высокоразвитой из всех неокортикальных областей головного мозга. Как массивная ассоциативная кора, она имеет афферентные и эфферентные связи практически со всеми другими областями неокортикальной коры (теменной, височной и затылочной), а также со структурами поясной извилины, лимбической системы и системы базальных ганглиев [2]. Анатомически в лобной доле выделяют прецентральную, верхнюю, среднюю и нижнюю извилины. Эти структуры обеспечивают когнитивные способности. Соответственно, люди, страдающие хроническим алкоголизмом, демонстрируют ограниченность мыслительной, сознательной и умственной деятельности из-за нарушения когнитивных функций. Отдельно следует отметить функциональную роль прецентральной извилины. В этом участке лобной коры, а конкретно в V слое, присутствуют гигантские пирамидальные нейроны (или клетки Беца), именно здесь начинается пирамидный путь, который, заканчиваясь на мотонейронах спинного мозга и двигательных ядрах черепных нервов, обеспечивает сознательные движения. Патологические процессы, локализующиеся в данной области, могут вызвать параличи и парезы. Подобные нарушения для людей молодого возраста равнозначны ранней потере трудоспособности, что позволяет рассматривать ХАИ как одну из важных социальных проблем современного общества. Результаты исследования на крысах указывают на многогранные последствия хронического воздействия этанола и на то, что адаптации в медиальной префронтальной коре и зубчатой извилине дополняют друг друга в отношении гипервозбудимости нейронов, вызванной моделью хронического прерывистого воздействия паров этанола, но различны в отношении механизмов, лежащих в основе физиологических изменений [3].

Морфологические изменения коры головного мозга при ХАИ довольно подробно изучены российскими и зарубежными учеными, однако в большинстве случаев исследователями не учитывались возрастные особенности. Так, для людей среднего и пожилого возраста характерно формирование или наличие сенильных изменений, а для молодых — продолжающееся развитие нервной системы, что позволяет предполагать большее влияние алкоголя на структуру головного мозга именно в молодом возрасте. Результаты экспериментов на животных показывают, что хроническое употребление алкоголя вызывает большее повреждение головного мозга у молодых крыс, чем у взрослых, и что первые демонстрируют бо́льшую степень когнитивных нарушений, чем последние [4]. Результаты магнитно-резонансной томографии свидетельствуют о значительном снижении объемов серого вещества в лобной, височной, теменной, поясной и островковой коре у лиц, употребляющих алкоголь, по сравнению с контрольной группой, в которую вошли лица, алкоголь не употребляющие. И хотя объемы серого вещества с возрастом снижались как среди контрольной, так и среди опытной группы, у лиц с тяжелым употреблением алкоголя в анамнезе наблюдалось большее снижение этого показателя. Таким образом, у лиц, увлекающихся распитием спиртных напитков, может наблюдаться ускоренное старение головного мозга [5]. Анализируя современное состояние исследований в данной области, следует отметить, что в некоторых статьях в общих чертах рассматриваются изменения коры головного мозга, при этом отсутствуют конкретные данные касаемо морфологических изменений структуры нейронов [6, 7]. В одной из статей подробно описаны морфологические изменения нейронов при острой алкогольной интоксикации и алкогольной абстиненции, но изменения при ХАИ не затронуты [8]. При этом на настоящий момент имеются лишь обобщенные данные об изменениях нейронов коры головного мозга, связанных с ХАИ [9]. Известно только, что при ХАИ происходит уменьшение количества нормальных нейронов с преобладанием поврежденных форм, увеличивается активность глиальных клеток и нарастают признаки отека головного мозга. Однако данные, в которых бы описывались как качественные, так и количественные изменения всех структур коры головного мозга при указанной патологии, отсутствуют. Таким образом, имеется необходимость в пересмотре всех полученных ранее данных и создании гистологических критериев диагностики ХАИ. Учитывая то, что научный прогресс не угасает, в гистологической диагностике ХАИ необходимо использовать не только классические, но и современные методы исследования, из наиболее перспективных известны иммуногистохимические реакции на альфа-тубулин, белки нейрофиламентов, белок NeUN и GFAP [10].

Цель исследования — изучение морфологических изменений коры головного мозга у лиц молодого возраста в условиях ХАИ.

Материал и методы

В работе использовали архивный материал ГБУЗ «Областное бюро судебно-медицинской экспертизы» Пензы за 2021 г. Исследовали тела нейронов, глиальные клетки, периваскулярные и перицеллюлярные пространства, а также рассчитывали глиальный индекс у двух групп. В 1-ю группу (контроль) включили данные 25 лиц (возраст 39 [37; 42] лет), умерших от причин, не связанных с длительным употреблением алкоголя; во 2-ю группу (группа ХАИ) вошли данные 28 лиц (возраст 38 [35; 40] лет), умерших по причине ХАИ. Фрагменты головного мозга были получены из прецентральной извилины коры лобной доли, фиксированы в 10% формалине и залиты в парафин по стандартной схеме. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином с последующим анализом морфологических изменений с помощью микроскопа с фотокамерой. Проводили качественное и количественное исследование структур головного мозга. Количественный анализ нейронов слоя V коры лобной доли прецентральной извилины при увеличении в 400 раз выполняли в программе для морфометрии AxioVision LE Rel. 4.3. Вычисляли глиальный индекс, представляющий собой отношение числа глиальных клеток к числу нейронов. Кроме того, определяли выраженность периваскулярного и перицеллюлярного отека. Обработку данных выполняли в программе SPSS Statistics v.25. Количественные данные представлены в виде медианы (Me), нижнего и верхнего квартилей [Q₁; Q₃]. Сравнение групп выполняли с помощью критерия Манна—Уитни. За уровень статистической достоверности принимали p<0,05.

Результаты и обсуждение

При качественном исследовании коры головного мозга у лиц в условиях ХАИ относительно контрольной группы визуально отмечался более выраженный отек головного мозга; встречались плазморрагия, диапедезные кровоизлияния, местами сосуды были с явлениями артериосклероза. Наблюдались изменения нейронов в виде пикноза, сателлитоза и кариолиза, помимо этого встречались очаги демиелинизации и места повышенного скопления глиальных клеток, распространенных диффузно.

Для количественного исследования было выделено 4 патологические формы нейронов: гипо- и гиперхромные, пикнотичные и «теневидные». Описанные в литературе гипертрофические нейроны [11] в настоящем исследовании не встречались.

Гиперхромные нейроны — клетки пирамидной, треугольной, овальной и округлой формы с отчетливым контуром тела и слегка смазанным контуром отростков; ядра их обладали овальной и округлой формой, в некоторых случаях с изогнутым в сторону ядрышка краем; хроматофильная субстанция была гиперхромной и заполняла все пространство цитоплазмы. Пикнотические нейроны обладали теми же характеристиками, что и гиперхромные, за исключением так называемой «сморщенной» формы и более насыщенного цвета ядра. Гипохромные нейроны по форме не отличались от гиперхромных нейронов, однако имели менее отчетливый контур тела и отсутствующий в большинстве случаев контур отростков; их ядра чаще всего обладали пирамидной, округлой и овальной формой с четким, а в некоторых случаях нечетким контуром, ядрышко определялось. «Клетки-тени» отличались нечеткой формой и максимально светлым, трудно определяемым ядром; хроматофильная субстанция отсутствовала, как и ядрышко. Нормальные нейроны по форме и четкости контура были охарактеризованы как и гиперхромные; ядрышко по цвету практически не отличалось от хроматофильной субстанции, которая, в свою очередь, занимала все части цитоплазмы за исключением отростков и их оснований, цвет ядра был более светлым (рис. 1 на цв. вклейке).

Рис. 1. Патологические формы нейронов при ХАИ.

Типы нейронов: а — «клетки-тени», б — гипохромные, в — гиперхромные, г — пикнотические. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. 1000.

Установили, что при ХАИ в нейронах прецентральной извилины происходило увеличение количества патологических форм нейронов. Значительная часть нейронов была представлена гиперхромной и пикнотической формой. Также были выявлены «теневидные», гипохромные и значительно реже нормальные нейроны. В контрольной группе количественно преобладали нормальные нейроны. Реже относительно группы ХАИ встречались гиперхромные, «теневидные», гипохромные и пикнотические нейроны (табл. 1). При этом разница в общем количестве нейронов коры оказалась статистически незначимой.

Таблица 1. Изменения нейронов прецентральной извилины V слоя при ХАИ и в норме

Примечание. Здесь и в табл. 2, 3: * — различия показателей статистически значимы.

Преобладание пикнотической и «теневидной» формы, по некоторым данным, расценивается как тяжелое необратимое изменение нейронов, а гипохромия и гиперхромия относятся к изменениям обратимым [12]. При этом количество необратимо измененных нейронов («клетки-тени» и пикнотические нейроны) оказалось больше иных форм (нормохромные, гипохромные и гиперхромные нейроны). Исходя из этого, в случаях с ХАИ можно сделать вывод о более вероятной необратимости процесса.

Количество глиальных клеток в случаях с ХАИ оказалось больше, чем в группе контроля. Значения глиального индекса в случаях с ХАИ оказались выше, чем в контрольной группе. Гистологически наблюдали как глиальные клетки окружали поврежденные нейроны, формировали с ними сателлиты и начинали процесс поглощения патологических форм. Также отмечали последствия нейрофагии — глиоз или замещение поврежденных нейронов глиоцитами (рис. 2 на цв. вклейке). Полученные данные подтверждают наличие нейродегенеративных процессов при ХАИ и активное участие в этих процессах глиальных клеток (табл. 2).

Рис. 2. Глиальные изменения.

а, б — нейрофагия, в — глиоз. Окраска гематоксилином и эозином. а, б — ув. 1000, в — ув. 400.

Таблица 2. Изменения глиальных клеток и глиального индекса прецентральной извилины V слоя при ХАИ и в норме

Отек головного мозга в случаях с ХАИ носил характер распространенного и, по морфометрическим расчетам, оказался более выраженным, чем в контрольной группе (рис. 3 на цв. вклейке). В некоторых случаях определялся криброзный отек, спонгиоз паренхимы мозга. Полученные данные подтверждают вовлечение в патологические процессы при ХАИ околососудистых и околоклеточных пространств (табл. 3).

Рис. 3. Периваскулярный и перицеллюлярный отек.

а, б — расширенные периваскулярные пространства, б — резкий периолигоглиальный отек. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. 400.

Таблица 3. Изменения периваскулярных и перицеллюлярных пространств прецентральной извилины V слоя при ХАИ и в норме

Таким образом, морфологические изменения коры головного мозга в условиях ХАИ неспецифичны и во многом напоминают нейродегенеративные изменения при других патологических состояниях, а также старческой деменции [5]. Требуются более четкие гистологические критерии алкогольной энцефалопатии, в том числе с применением иммуногистохимических методов исследования.

Заключение

При ХАИ наблюдаются признаки нейродегенеративных процессов, при этом в коре головного мозга преобладают патологически измененные формы нейронов (преимущественно гиперхромные и пикноморфные), в связи с этим увеличивается количество глиальных клеток и увеличивается глиальный индекс и, как следствие, наблюдается явление глиоза. Также одним из признаков ХАИ является нарастание отека паренхимы.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.