Гистохимические изменения во внутренних органах при алкогольной интоксикации

Судебно-медицинская диагностика алкогольной интоксикации при экспертизе трупа базируется на результатах морфологических и судебно-химических исследований [1]. Однако, указанные методы не позволяют судить об индивидуальной чувствительности к алкоголю [3]. Поскольку токсикокинетика экзогенного этанола и его метаболита – ацетальдегида в значительной степени зависит от активности окисляющих их ферментов [11], то изучение этих ферментов с помощью гистохимических методов позволяет расширить представление о роли алкогольной интоксикации в танатогенезе отравлений [ 4,8,9].

Как известно, этанол и продукты его метаболизма являются политропными токсическими веществами, поражающими практически все внутренние органы [1,7,8,9].

Целью исследования явилось апробирование методики гистохимических исследований для определения активности алкогольдегидрогеназы (АДГ) и ацетальдегидегидрогеназы (АльДГ) во внутренних органах.

Работа проведена на практическом судебно-медицинском материале. Исследование активности этанолокисляющих ферментов (ЭОФ) проводили в периоде до 24 часов после смерти при условии хранения трупов в холодильной камере при температуре 3-5° С.

Нами были использованы 3 гистохимические методики.

Гистохимическое определение активности АДГ проводили по методу П.А. Мотавкина с соавт. (1988). Срезы инкубировали в присутствии экзогенных веществ: этанола, кофермента никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАД) и красителя нитросинего тетразолия (НСТ). Активность АДГ устанавливали по скоплению выпавшего осадка формазана, гранулы которого имеют синий цвет.

Активность АльДГ определяли по методу С.М. Зиматкина с соавт. (1985) по интенсивности темно-синего цвета выпавшего осадка формазана. В данном методе в качестве основного субстрата выступал ацетальдегид.

В ряде случаев был использован метод Т. Ватабики с соавт. (1989) – одновременного определения активности АДГ и АльДГ в одном препарате. Определение активности ферментов проводили в два этапа. На первом этапе (в процессе инкубации этанола в присутствии НАД, феназинметасульфата и НСТ) образуется металл-формазановый комплекс (металл - медь) синего цвета. Он характеризует активность АДГ. На втором этапе определяется активность АльДГ по плотности осадка ферроцианида меди коричневого цвета (при инкубации срезов с ацетальдегидом, сульфатом меди, цитратом натрия, НАД и феррицианидом) [ 5,10,11].

Величину активности ферментов оценивали в баллах от 0 до 5-ти: 0 баллов – отсутствие активности; 1 балл - очень низкая активность; 2 балла – низкая активность; 3 балла - средняя активность; 4 балла – сильная активность; 5 баллов – очень сильная активность. Рассчитывали средний показатель значения активности ферментов на основании ее определения не менее, чем в 20 участках исследуемого объекта.

Изучение гистохимической активности ЭОФ проводили в следующих группах наблюдения. Группу исследования составили трупы лиц, умерших от острого отравления этанолом (ООЭ). Группа, в которую вошли случаи смерти от острой кровопотери при несовместимой с жизнью механической травмой (МТ), исследовалась в качестве контрольной. Согласно результатам комплексного исследования в контрольной группе наблюдений признаки алкогольной интоксикации отсутствовали. Группу сравнения составили трупы больных хроническим алкоголизмом (ХА). При смерти от хронической алкогольной интоксикации было обнаружено значительное поражение внутренних органов (алкогольная кардиомиопатия, портальный цирроз печени, хроническая алкогольная энцефалопатия, геморрагический панкреонекроз, индуративный панкреатит) с характерными осложнениями, которые и привели к смерти (острая сердечная недостаточность, кровоизлияния в вещество и оболочки головного мозга нетравматического генеза, массивная кровопотеря при варикозном расширении вен пищевода, печеночная энцефалопатия на фоне цирроза печени, панкреатогенный отек мозга).

В головном мозге активность этанолокисляющих ферментов распределялась дифференцированно. При отсутствии алкогольной интоксикации была установлена средняя (ядра срединного шва) и высокая (клетки Пуркинье мозжечка, нейроны голубого пятна и компактного ядра черной субстанции) величина активности АДГ и средняя (бледное ядро шва и клетки Пуркинье) и низкая (компактное ядро черной субстанции и нейроны голубого пятна) – АльДГ.

Под действием алкоголя ЭОФ изменяют свою активность. При смертельном отравлении этанолом в нейронах мозга отмечалось увеличение активности АДГ и снижение – АльДГ.

В случаях смерти от соматических осложнений алкогольной болезни в разных отделах головного мозга наблюдалась неоднозначная картина распределения ферментов. Было установлено ингибирование активности АДГ во всех отделах головного мозга относительно группы смертельного отравления этанолом и группы, где алкогольная интоксикация отсутствовала.

При сравнении показателей активности АльДГ в головном мозге отмечено снижение активности фермента при ХАИ в нейронах голубого пятна и компактном ядре черной субстанции по сравнению с контрольной группой исследования. В клетках Пуркинье мозжечка и нейронах бледного ядра срединного шва разница активности АльДГ в группах с ХАИ и отсутствием таковой была незначительной.

В миокарде выявлялась активность АДГ и АльДГ в кардиомиоцитах, стенках сосудов и нервных волокнах. При смертельном отравлении этанолом активность АДГ снижается. Хроническая алкогольная интоксикация ведет к еще более резкому ингибированию фермента. Изучение различий активности АльДГ в исследуемых гистологических структурах при разных причинах смерти не проводилось.

В печеночной дольке наблюдали характерную динамику изменения активности ЭОФ. При отсутствии алкогольной интоксикации отмечалась высокая активность обоих ферментов. Активность АДГ была более высокая в гепатоцитах, а АльДГ – в портальной строме центральных отделов долек. При острой алкогольной интоксикации отмечалось увеличение активности АДГ, а активность АльДГ не имела достоверных изменений. При смерти от осложнений алкогольной болезни выявлялась низкая величина активности АльДГ, а активность АДГ не изменялась.

Для изучения почек проведены отдельные исследования, при которых активность ЭОФ выявлялась в клубочках и сосудах мозгового слоя, но достоверных изменений не установлено.

При смерти от механической травмы без признаков предшествующего алкогольного опьянения в надпочечниках была установлена высокая активность АДГ в пучковой и сетчатой зонах коры, средняя величина активности – в клубочковой зоне коры надпочечника и низкая – в мозговом веществе. Активность АльДГ располагалась на границе коры и мозгового вещества, где была очень высокой.

При смертельном отравлении этиловым спиртом в надпочечниках наблюдалось увеличение активности АДГ и снижение – АльДГ.

Для смерти от осложнений алкогольной болезни характерна незначительная индукция АДГ и значительное ингибирование АльДГ в надпочечниках.

По нашему мнению значение полученных результатов состоит в том, что при алкогольной интоксикации наблюдается индукция АДГ, в то время как активность АльДГ меняется меньше, что ведет к накоплению наиболее токсических метаболитов этанола в тканях. Интересно отметить, что при хронической алкогольной интоксикации уровень ферментативной активности наиболее высок в более сохранившихся участках паренхимы органов, а в зонах тяжелой дистрофии невысок. Это может иметь значение в объяснении танатогенеза больных хронической алкогольной болезнью при приеме небольших доз алкогольных напитков (феномен извращенного метаболизма этанола с накоплением в тканях ацетальдегида). Однако, эти предположения требуют дальнейшей оценки в ходе исследования содержания уровня этанола и ацетальдегида в тканях при различных формах алкогольной болезни.

В ходе нашей работы мы пришли к выводу, что предпочтительнее проводить определение активности ферментов классическими методами Мотавкина П.А. и Зиматкина С.М., хотя в некоторых случаях информативным был и метод одновременного определения активности АДГ и АльДГ в одном препарате – Ватабики Т.