О роли гипоталамо-гипофизарной нейросекреторной системы в генезе скоропостижной смерти от сердечно-сосудистых заболеваний. (Гистологическое и гистохимическое исследование)

Советские судебные медики поставили изучение скоропостижной смерти и мер ее предупреждения на уровень медико-биологической проблемы. В настоящее время над ее решением работают не только морфологи (судебные медики и патологоанатомы), но и клиницисты (В.А. Опалева, А.Н. Протопопова, О.П. Вебер, 1966).

Известно, что наиболее частой непосредственной причиной скоропостижной смерти от сердечно-сосудистых заболеваний является острая сердечно-сосудистая недостаточность. Почти все исследователи отмечают, что именно у данной группы скоропостижно умерших особые трудности представляют определение морфологического субстрата функциональных нарушений жизненно важных систем (сократительный миокард, головной мозг и др. ) и, следовательно, секционная диагностика причины смерти.

В большинстве морфологических работ, посвященных изучению скоропостижной смерти от острой сердечно-сосудистой недостаточности, отражены патологические изменения сердца и его сосудов. Однако при современном уровне знаний острая «сердечная» смерть во многих случаях не может быть объяснена только теми морфологическими изменениями, которые наблюдаются в сердце и объясняются острой коронарной недостаточностью. В танатологическом отделе Института судебной медицины еще в 1958 г. была выдвинута концепция о значении экстракардиальных факторов в танатогенезе острой сердечно-сосудистой недостаточности (Л.И. Громов; Е.А. Савина). Была показана особая роль экстракардиальных систем — нервной (В.И. Яковлева), эндокринной (Е.А. Савина; В.И. Алисиевич), регулирующих сердечно-сосудистую деятельность.

Настоящая работа является следующим этапом исследования роли нейро-гуморальных влияний в механизме скоропостижной смерти. Как известно, гипоталамо-гипофизарная нейросекреторная система (ГГНС) анатомически представлена ядрами переднего гипоталамуса — супраоптическими и паравентрикулярными, воронкой и задней долей гипофиза. Одной из особенностей указанных ядер является прямая связь обеих клеточных групп с задней долей гипофиза посредством аксонов, составляющих гипоталамо-гипофизарный тракт. Основная функция ГГНС — синтез, транспортировка и выделение в кровь гормонов — вазопрессина и окситоцина. Морфологическим проявлением этой функция служит присутствие нейросекреторной субстанции в цитоплазме нервных клеток супраоптических и паравентрикулярных ядер, в их аксонах, составляющих гипоталамо-гипофизарный тракт, и в окончаниях аксонов, входящих в паренхиму задней доли гипофиза. С физиологической точки зрения роль ГГНС заключается в регуляции ряда важнейших вегетативных функций организма: поддержании гомеостаза путем регуляции артериального давления и водно-солевого равновесия, регуляции деятельности периферических эндокринных желез посредством выделения факторов, стимулирующих их функцию, и др. Гипоталамусу принадлежит ведущая роль в реализации адаптационных реакций организма в экстремальных условиях.

Исходя из важной роли ГГНС в регуляции сердечно-сосудистой деятельности, мы поставили перед собой задачу изучить функциональную морфологию этой системы при скоропостижной смерти и ее участие в танатогенезе острой сердечно-сосудистой недостаточности.

Изучили материалы вскрытия трупов (30 мужчин и 8 женщин), умерших скоропостижно (19) от острой сердечно-сосудистой недостаточности, вследствие гипертонической болезни (12) и атеросклероза (7), а также 10 трупов людей, скончавшихся от кровоизлияния в мозг на почве гипертонической болезни (сравнительная группа). Контролем служили данные вскрытия 8 лиц, умерших в сроки до 10 мин. от тяжелой механической травмы. Возраст умерших колебался от 25 до 66 лет.

Со слов родственников, некоторые умершие при жизни жаловались на приступообразные сжимающие или колющие боли в области сердца, другие — на головную боль. Большинство больных не лечилось по поводу основного заболевания.

Диагноз гипертонической болезни и атеросклероза ставили на основании данных судебно-медицинского вскрытия с микроскопическим исследованием внутренних органов. Морфологические признаки хронической сердечной недостаточности у всех умерших отсутствовали. Установлено, что в наблюдениях 2-й группы (кровоизлияние в мозг) смерть наступала, как правило, быстро (в пределах получаса), в то время как острая сердечно-сосудистая недостаточность (1-я группа) приводила к смерти в разные сроки после начала приступа стенокардии: в 4 наблюдениях — через 10 мин., в 5 — от 20 мин. до 1,5 часов, в 10 — через 3—6 часов.

В контрольной группе в 5 случаях обнаружена черепно-мозговая травма с массивными повреждениями костей свода и основания черепа, в 3 — травма органов грудной и брюшной полостей.

Кусочки переднего гипоталамуса и гипофиз фиксировали в смеси сулема—формалин (9:1), заливали в парафин. Нейросекреторную субстанцию выявляли методом Гомори—Майоровой с помощью альдегид— фуксина — метиленовой сини и основным коричневым—световым зеленым по предложенному нами методу (В.К. Подымов). Для морфологической оценки функционального состояния нейронов супраоптического и паравентрикулярного ядер применяли также методы Браше и Эйнарсона, позволяющие судить о содержании РНК в цитоплазме и ядрышке. Помимо этого, срезы окрашивали гематоксилин-эозином и пикрофуксином.

Прежде чем перейти к описанию результатов микроскопического исследования, необходимо подчеркнуть, что функциональная морфология ГГНС в основном разработана на экспериментальном материале, о морфологических проявлениях реакции этой системы у человека известно мало.

Основными морфологическими тестами, отражающими функциональное состояние ГГНС, являются: соотношение между содержанием нейросекреторной субстанции и РНК в цитоплазме секреторных нейронов, содержание нейросекрета в гипоталамо-гипофизарной тракте и задней доле гипофиза, морфология ядер и ядрышек в описываемых нейронах.

Для быстрой смерти от механических повреждений (контрольная группа) характерны: повышенные пиронинофилия (метод Браше) и базофилия цитоплазмы (метод Эйнарсона), свидетельствующие о богатом содержании РНК; умеренное содержание гранул нейросекрета, занимающих перинуклеарную часть протоплазмы; центральное расположение ядрышка внутри ядра; постоянное обнаружение скопления нейросекреторных гранул по ходу всего гипоталамо-гипофизарного тракта; резко повышенное содержание нейросекрета в задней доле гипофиза — гранулы сплошь занимали большую часть паренхимы.

Изучение ГГНС при острой сердечно-сосудистой недостаточности позволило установить, что морфологические проявления реакции этой системы зависят от времени, прошедшего от начала приступа стенокардии до смерти. При быстрой смерти (в пределах 10 мин.) изменения в основном соответствовали контрольной группе: соотношение содержания нейросекреторной субстанции и РНК было явно в пользу последней в большинстве секреторных клеток; ядрышки также в основном располагались центрально; содержание нейросекрета в гипоталамо-гипофизарном тракте и нейрогипофизе существенно не изменялось. Если смерть наступала через 20 мин. — 1,5 часа после приступа, обнаруживали морфологическую картину, отражающую тенденцию к более интенсивному функционированию секреторной системы: соотношение РНК — нейросекрет изменялось в сторону последнего. Нейросекреторные гранулы заполняли большую часть протоплазмы, скапливались у места отхождения аксона, оставляя свободной лишь периферическую часть цитоплазмы, где располагались редуцированные глыбки хроматофильной субстанции, между которыми появлялись мелкие оптически пустые вакуоли; содержание нейросекрета в аксонах гипоталамо-гипофизарного тракта несколько увеличивалось, в то время как в задней доле гипофиза содержание гранул уменьшалось. И, наконец, если время от начала приступа до смерти превышало 3 часа, в ГГНС появлялись морфологические признаки, свидетельствующие об истощении секреторной функции системы: наряду с уменьшением или отсутствием РНК в большинстве клеток отмечали резкое уменьшение вплоть до исчезновения гранул нейросекреторной субстанции в цитоплазме секреторных клеток; более выраженную вакуолизации цитоплазмы с появлением крупных вакуолей; большинство ядрышек было эктопировано; содержание гранул нейросекрета снижено как в гипоталамо-гипофизарным тракте, так и в задней доле гипофиза (они образовывали лишь узкие периваскулярные ободки, а в ряде случаев не определялись).

У лиц же, умерших от кровоизлияния в мозг, наблюдали относительно однотипную морфологическую картину, В секреторных нейронах отмечали тенденцию к увеличению содержания нейросекреторной субстанции и некоторой редукции РНК по сравнению с контрольной группой. Наиболее характерным для этой группы было несоответствие содержания секреторного материала в гипоталамо-гипофизарном тракте по сравнению с задней долей гипофиза — наряду с повышенным содержанием нейросекрета в тракте отмечали резкое обеднение нейрогипофиза.

При сопоставлении морфологической картины ГГНС в контрольной группе с изменениями, обнаруженными в случаях острой сердечно-сосудистой недостаточности и кровоизлияния в мозг, установлено, что морфологические проявления реакции системы зависят от времени, прошедшего от начала развития смертельных осложнений до наступления смерти.

Морфологию нейронов супраоптических и паравентрикулярных ядер и состояние системы в целом (содержание нейросекрета в тракте задней доле гипофиза) при быстрой смерти от механической травмы мы условно расценивали как близкую к нормальному физиологическому состоянию, т. е. как эталон для оценки динамики функционального состояния системы в случаях острой сердечно-сосудистой недостаточности и кровоизлияния в мозг. Основанием для этого служили литературные данные о фазах секреторного цикла нейронов в экспериментальных условиях. На основании морфофункционального анализа А.Л. Поленов (1964) приводит рабочую схему секреторного цикла в условиях спокойного функционирования, разделяя его на 5 периодов: состояние покоя, начало синтеза, наполнения, выведения и опустошения. При гиперсекреции, отражающей интенсивное функционирование нейронов (при определенных физиологических состояниях и в экспериментальных условиях, когда вызывают постепенное усиление функции), А.Л. Поленов описывает те же состояния, но указывает на нарастание морфологических изменений в нейронах. К сожалению, такого четкого описания фазности реакции ГГНС в условиях патологии человека в литературе мы не обнаружили.

На примере изучения острой сердечно-сосудистой недостаточности, приведшей к смерти через разное время после начала приступа стенокардии, нам удалось проследить динамику отдельных фаз секреторного процесса у человека, установить зависимость обнаруженных морфологических изменений от длительности стенокардии и показать, что реакция различных отделов системы неодинакова.

При быстрой смерти от сердечно-сосудистой недостаточности (до 10 мин. ) в нейронах супраоптических и паравентрикулярных ядер не удалось отметить морфологических признаков реакции на стенокардию; характер соотношения РНК цитоплазмы и количества нейросекрета, содержание нейросекреторной субстанции в тракте и задней доле гипофиза в этих наблюдениях по существу не отличались от контрольной группы. С увеличением времени от начала приступа стенокардии до наступления смерти (0,5—1,5 часа) в нейронах изменялось соотношение РНК цитоплазмы и количества нейросекрета, т. е. появлялись морфологические признаки повышения функциональной активности нейронов и усиления нейросекреции.

Через 3 часа и более от начала приступа признаки повышенной секреции усиливались, причем в части нейронов фаза повышенной активности сменялась функциональным истощением, о чем можно было судить по резкому снижению как количества РНК в цитоплазме нейронов, так и содержания нейросекреторных гранул во всех отделах системы.

Обобщение данных по исследованию ГГНС при кровоизлияниях в мозг показало, что при наступлении смерти в течение первого часа от начала развития кровоизлияния в связи с повышением внутричерепного давления и блокадой ножки гипофиза наблюдается несоответствие в содержании нейросекрета в отдельных звеньях системы (повышение продукции нейросекрета в нейронах наряду с резким уменьшением его содержания в нейрогипофизе).

Обнаруженная динамика морфологических изменений, отражающих функциональное состояние системы в зависимости от продолжительности острой сердечно-сосудистой недостаточности, позволяет с известной долей вероятности провести параллели между полученными нами морфологическими данными и результатами экспериментальных исследований А.В. Тонких с сотрудниками (1956—1962). Морфологические изменения в нейронах при длительной острой сердечно-сосудистой недостаточности (более 1 часа) свидетельствовали о повышении продукции и выхода нейросекрета в кровь. Физиологический смысл усиленной нейросекреции и ее значение в патогенезе острой сердечно-сосудистой недостаточности помогают понять предлагаемую А.В. Тонких схему цепной рефлекторной реакции. Основным выражением этой реакции при действии различных экстремальных раздражителей является возникновение 2 волн повышения артериального давления: первая — кратковременная, которая обусловлена рефлекторным выделением адреналина из мозгового слоя надпочечников; вторая — возникает спустя 1—2 часа, длится до 6 часов, связана с повышенным поступлением в кровь вазопрессина. Экспериментальные исследования показали, что в условиях повышенной секреции вазопрессина последний приводит не только к увеличению артериального давления, но и оказывает непосредственное влияние на сердце и коронарное кровообращение. При этом были обнаружены изменения ЭКГ, соответствующие ранним стадиям инфаркта миокарда. Было установлено, что в основе этих гипоксических изменений миокарда лежит нарушение коронарного кровотока, обусловленное активным сужением или спазмом венечных сосудов. С.И. Теплов (1962) обращает внимание на большую чувствительность венечных артерий к вазопрессину по сравнению с другими сосудами, поскольку уменьшение коронарного кровотока часто регистрируется раньше, чем наступает вторая волна повышения артериального давления. Указанные связи в системе гипоталамус — гипофиз — надпочечники — миокард изображены на схеме (см. рисунок).

Схема гипоталамо-гипофизарно-адренало-кардиальных взаимоотношений при острой сердечно-сосудистой недостаточности.
а — нейросекреторные ядра переднего гипоталамуса; б — перекрест зрительных нервов; в—задняя доля гипофиза; г — сердце и его венечные сосуды; д — надпочечники; — — нервная связь; --- — гуморальные связи; -.-.-. — гипоталамо-гипофизарный тракт.

Совпадение во время морфологических и физиологических проявлений реакции гипоталамо-гипофизарной нейросекреторной системы указывает на участие этой системы в патогенезе острой сердечно-сосудистой недостаточности. Основным патогенетическим моментом является, по-видимому, непосредственное отрицательное воздействие вазопрессина, входящего в состав нейросекрета, на коронарный кровоток.

К сожалению, в клинике не учитывают в должной мере возможность участия ГГНС в патогенезе острой сердечно-сосудистой недостаточности. Лишь в последнее время врачи, оказывающие скорую помощь, обратили внимание на повышение артериального давления при затянувшейся стенокардии не только у больных гипертонией, но и у лиц с нормальным давлением (В.А. Фиалко).

Таким образом, проведенное исследование позволило выявить морфологические признаки реакции ГГНС при острой сердечно-сосудистой недостаточности, а также кровоизлиянии в мозг и установить динамику функционально-морфологических признаков, отражающих фазность реакции. Полученные нами данные согласуются с литературными, что позволяет говорить об участии ГГНС в патогенезе острой сердечно-сосудистой недостаточности, и тем самым подтверждают значение экстракардиальных факторов в танатогенезе скоропостижной смерти от сердечно-сосудистых заболеваний. Фазность реакции системы в целом и неодновременность развития изменений в отдельных ее звеньях показывают перспективность морфологического изучения гипоталамо-гипофизарной нейросекреторной системы для решения специальных судебно-медицинских вопросов.

Поступила в редакцию 26/VII 1967 г.