Возрастные изменения стенки сосудов виллизиева круга

Установление возраста погибшего человека является до настоящего времени одной из основных задач при проведении криминалистических и судебно-медицинских идентификационных экспертиз [1]. Известно, что с возрастом меняется структура не только костной системы, но и других систем и отдельных органов [1—4]. С этих позиций значительный интерес представляет артериальная система, в том числе и сосуды артериального круга большого мозга (виллизиева круга), так как на протяжении постнатального онтогенеза человека изменяется толщина оболочек сосудов, особенно в области их ветвления [5]. Важную роль в изменении толщины оболочек артерий виллизиева круга в области их бифуркации играет гемодинамический фактор [5—7]. В результате его воздействия в области латеральных углов бифуркации сосудов возникают локальные завихрения кровотока, которые повреждают эндотелий сосудов, способствуя проникновению в интиму компонентов крови. Это приводит к утолщению интимы в данных местах и к возникновению так называемых интимальных подушек, которые увеличиваются с возрастом, что может служить одним из критериев посмертного установления возраста человека.

Цель исследования — создание базы данных морфометрических и морфологических характеристик стенки сосудов виллизиева круга в области их бифуркации на протяжении постнатального онтогенеза человека для посмертного определения возраста человека.

На базе Белорусского государственного медицинского университета микроскопически и морфометрически исследованы сосуды виллизиева круга на 130 объектах головного мозга трупов людей в возрасте от 0 до 75 лет. Материал получен в соответствии с законом Республики Беларусь №55-3 от 12.11.01 «О погребении и похоронном деле» из служб патологоанатомических и судебных экспертиз Минска и Минской области от лиц, не страдавших цереброваскулярной патологией, инфекционными заболеваниями и артериальной гипертензией. Гистологические препараты окрашивали гематоксилином и эозином, по Ван-Гизону и орсеином по методу Унны—Тенцера. Морфометрия осуществлялась с помощью анализатора изображений Биоскан и программы Scion Image v.402. Первичная обработка данных проводилась с помощью программного пакета Microsoft Excel 2003. Под микроскопом с помощью линейки с окуляр-микрометром на препаратах поперечных срезов сосудов определена толщина интимальных подушек в области латеральных углов бифуркации внутренней сонной и базилярной артерий у людей разных возрастных групп. По полученным данным построен график роста интимальных подушек на протяжении постнатального периода онтогенеза человека, по которому определяется приблизительный возраст человека.

В результате исследования установлено, что в области бифуркации сосудов артериального круга большого мозга обнаруживаются утолщения интимы (подушки), которые характеризуются возрастными особенностями строения. Так, у детей в возрасте от 0 до 3 лет в сосудах виллизиева круга обнаруживается всего 1—2 интимальные подушки, чаще в области бифуркации внутренней сонной артерии. Толщина подушек на поперечных срезах сосудов колеблется от 50 до 107 мкм. Интимальные утолщения состоят из слоев эластических волокон, между которыми располагаются гладкие миоциты. Внутренняя поверхность подушки выстлана слоем эндотелия. Внутренняя эластическая мембрана отделяет интимальную подушку от мышечной оболочки, которая в месте локализации интимальной подушки, как правило, истончена у детей указанного возрастного периода приблизительно на 10—20% от изначальной ее толщины.

У детей от 4 до 15 лет в отличие от детей в возрасте от 0 до 3 лет подушки обнаруживаются в области бифуркации всех артерий виллизиева круга, причем в области как апикального, так и латеральных углов бифуркации. Высота подушек меняется незначительно и составляет от 80 до 110 мкм. На продольном срезе сосуда они имеют вид небольших холмиков, выступающих в просвет артерий. Мышечная оболочка под интимальной подушкой истончается еще больше: на 20—30% от первоначальной толщины.

В возрасте от 16 лет до 21 года (юношеский возраст) интимальные подушки, как и в предыдущей возрастной группе, обнаруживаются в местах ветвления всех сосудов артериального круга большого мозга с локализацией в области апикального и латеральных углов бифуркации. Их высота по сравнению с таковой в предыдущем возрасте незначительно нарастает и колеблется от 90 до 120 мкм. Мышечная оболочка под интимальной подушкой истончается еще больше (приблизительно на 40%).

В 22—35 лет (первый период зрелого возраста) высота интимальных подушек достигает 135 мкм; мышечная оболочка под интимальной подушкой уменьшена наполовину. Во втором периоде зрелого возраста (36—60 лет) происходит более выраженное увеличение толщины подушек (135—150 мкм), причем в области латеральных углов бифуркации высота подушек больше (140—150 мкм), чем в апикальном углу (90—120 мкм) (рис. 1, на цв. вклейке).

В указанный период под интимальной подушкой происходит дальнейшее истончение мышечной оболочки — на 65—70% от изначальной ее толщины.

У лиц пожилого возраста (60—75 лет) высота подушек по сравнению с таковой в предыдущей возрастной группе увеличивается приблизительно в 2—2,5 раза и составляет 200—500 мкм. Мышечная оболочка под интимальной подушкой значительно истончена (на 80—90%), а иногда отсутствует вовсе. Отдельные интимальные подушки охватывают начало артериальной ветви в виде «муфты» (кольцом) либо занимают ³/₄ окружности артерии.

При статистическом анализе морфометрических параметров интимальных подушек в области ветвления внутренних сонных и базилярной артерий у людей от 0 до 75 лет выявлено увеличение толщины данных образований. Это может быть использовано для посмертного определения возраста человека для идентификации личности в судебно-медицинской практике и патологической анатомии. С этой целью на основании головного мозга трупа человека находят артериальный круг большого мозга. Ножницами срезают область бифуркации внутренних сонных артерий или базилярной артерии, отступя от самой бифуркации на 0,5 см. Препарат фиксируют в 10% формалине, окрашивают гематоксилином и эозином. На микротоме срез препарата делают поперечно, как показано прямой линией на рис. 2 (см. цв. вклейку).

Таким образом, утолщение интимы в области ветвления сосудов артериального круга большого мозга отражает нормальные возрастные изменения. Увеличение толщины интимальных подушек и параллельное истончение мышечной оболочки под ними в области бифуркации внутренней сонной и базилярной артерий на конечные ветви происходят на протяжении постнатального онтогенеза человека. Интимальные подушки с возрастом, как правило, трансформируются в атеросклеротические бляшки [8].

1. Интимальные подушки появляются в области бифуркации сосудов артериального круга большого мозга сразу после рождения; затем, приблизительно к 8—10 годам, они обнаруживаются во всех развилках круга как в области апикального, так и латеральных углов бифуркации.

2. С возрастом у человека в области бифуркации сосудов виллизиева круга происходит увеличение толщины интимальных подушек и параллельно с этим наблюдается истончение мышечной оболочки под ними.

3. По толщине интимальной подушки в области латеральных углов бифуркации внутренних сонных или базилярной артерий можно определить возраст человека, что может быть использовано для идентификации личности в судебно-медицинской практике.