Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.
Иммуногистохимическая детекция биомолекулярных маркеров аксонального повреждения при черепно-мозговой травме
Журнал: Судебно-медицинская экспертиза. 2018;61(3): 8‑10
Прочитано: 956 раз
Как цитировать:
В практике врача судебно-медицинского эксперта наибольшую сложность представляют клинические случаи с тяжелой мозговой симптоматикой, на вскрытии не имеющие макроскопических признаков повреждения костных структур и ткани мозга, иногда сопровождающиеся мелкими периваскулярными кровоизлияниями в белом веществе мозга. Подобные состояния часто отмечаются вследствие черепно-мозговой травмы (ЧМТ). Изменения аксонов при этом выявляют в мозолистом теле, внутренней и наружной капсулах мозга, структурах ствола мозга. Данные состояния выделены в отдельную группу, названную диффузным аксональным повреждением (ДАП).
Причиной повреждения аксонов служит их перерастяжение с разрывом клеточного аппарата, вызванное смещением мозговых структур относительно друг друга, что часто происходит при травмах с ротационным механизмом. К таким травмам прежде всего относятся дорожно-транспортные происшествия и спортивные травмы. Частота ДАП составляет 28—55% от всей тяжелой ЧМТ, а летальность 47—70% [1].
При повреждении нервной ткани и возникновении последующих реакций образуется широкий спектр белков, в том числе астроцитарных. Наибольшее распространение получила иммуногистохимическая (ИГХ) диагностика белков, выделяющихся из нейрона при его повреждении. Один из самых чувствительных и поэтому наиболее широко применяющийся метод — выявление β-APP белка. Этот белок принимает участие в формировании ткани мозга [2]. В нормально функционирующих нейронах белок только транспортируется, не накапливается и никогда не выявляется на тканевом срезе. В травмированном нейроне нарушается транспорт аксоплазмы и происходит накопление β-APP белка вплоть до места повреждения. Этот белок выявляется довольно рано, уже через 35 мин после повреждения, и остается видимым при ИГХ-исследовании длительное время — более 1 мес и даже до 99 дней [3].
Цель исследования — выявить и оценить параметры валидности признаков диагностики ДАП.
В исследование включили 6 пациентов (5 мужчин и 1 женщина в возрасте от 41 года до 75 лет) с ЧМТ. Время наступления смерти после травмы от 2 ч до 15 сут (см. таблицу).

Для полноценного исследования ткани головного мозга с целью выявления повреждения аксонов материал изымали из следующих зон: белое вещество полушарий большого мозга, передний, средний и задний отделы мозолистого тела, подкорковый тракт, внутренняя и наружная капсулы, верхние ножки мозжечка, ножки мозга, мост и продолговатый мозг.
Для определения β-APP белка в целях диагностики ДАП материал фиксировали в 10% нейтральном буферном формалине в течение 24 ч, затем после дегидратации этанолом кусочки заливали в парафин и изготавливали парафиновые срезы толщиной 5 мкм. По стандартному протоколу ИГХ-исследования, после депарафинизации срезов производили демаскировку антигенов в буфере с высоким рН при температуре 95 °C в течение 20 мин, затем инкубировали в течение 60 мин с моноклональными антителами APP («Vector Labs», Великобритания). В качестве системы детекции использовали систему Histofine («Vector Labs», Великобритания). Реакцию визуализировали с помощью диаминобензидина. После регидратации и заключения срезов в синтетический бальзам препараты исследовали в проходящем свете под микроскопом Leica DM4000 В LED с увеличением от 50 до 400. Для изготовления микрофотографий применяли установленную на микроскопе цифровую камеру Leica DFC450C и программное обеспечение LAS v4.5.
К традиционному описанию гистологической картины повреждения аксонов относят следующие изменения: наличие ретрагированных (аксональные) шаров, образующихся при разрыве нервного волокна и истечении аксоплазмы, формирующей булавовидное утолщение аксона, в последующем — диффузную дегенерацию нервных волокон по типу валлеровского перерождения [3].
В работе при гистологическом исследовании всей группы препаратов, окрашенных гематоксилином и эозином, выявили неспецифичные для данного вида травмы морфологические изменения: отек вещества, полнокровие сосудов, набухание клеток, перицеллюлярный отек, гиперхромию и увеличение ядер нейронов, исчезновение ядрышек. Аксональные шары не обнаружили. Наблюдали положительную ИГХ-реакцию с антителами к β-APP белку в 2 случаях ЧМТ — во внутренней капсуле, мозолистом теле и продолговатом мозге (рис. 1).

Случай 1. Мужчина, 71 года, диагноз: закрытая ЧМТ: внутримозговая и субдуральная гематомы; выживаемость после травмы 10 сут, давность наступления смерти 2 сут.
Случай 2. Мужчина, 62 лет, диагноз: сочетанная травма, закрытая ЧМТ, субарахноидальное кровоизлияние в левую височно-теменную долю, выживаемость после травмы до суток, давность наступления смерти 2 сут. Интенсивность ИГХ-реакции варьировала от слабого присутствия в цитоплазме нейронов до сильного накопления.
Оценку иммуногистохимически определяемого биомаркера проводили по принципу его отсутствия или наличия в исследуемых препаратах. Оценивали показатель интенсивности окрашивания реакции по 3-балльной системе: 1 — слабая окраска; 2 — умеренная; 3 — выраженная. В исследованных образцах окрашивание отсутствовало или интенсивность его составляла 2 и 3 балла. Вычисляли также процент позитивно окрашенных нейронов от их общего числа в поле зрения с подразделением на 5 градаций: 0 — до 5%, 1 — 6—25%, 2 — 26—50%, 3 — 51—75%, 4 — 76% и более [4].
Интенсивную положительную реакцию (3 балла) обнаружили при 10-суточной выживаемости после травмы (диагноз: закрытая ЧМТ, внутримозговая и субдуральная гематомы) в цитоплазме нейронов внутренней капсулы, мозолистого тела и продолговатого мозга (см. рис. 1). Количество визуализированных нейронов достигало 4-й градации — до 100% нейронов.
Менее интенсивную реакцию (2 балла) наблюдали в цитоплазме нейронов при выживаемости после травмы до 1 сут (диагноз: сочетанная травма, закрытая ЧМТ, субарахноидальное кровоизлияние в левую височно-теменную долю). Положительную визуализацию выявили в препаратах белого вещества полушарий большого мозга и ствола мозга (рис. 2);

В исследуемой группе (6 случаев ЧМТ с давностью наступления смерти не более 2 сут до аутопсии) обнаружили позитивную ИГХ-реакцию (умеренную и выраженную) с антителами к β-APP белку только в 2 случаях с выживаемостью 2 и 10 сут, что можно объяснить механизмом развития травмы. Для накопления β-APP белка в механизм травмы должен быть включен момент скручивания, растяжения или разрыва нервных волокон — аксонов. Это нарушает транспорт белков по аксону, что сопровождается накоплением белка до места поражения; процесс визуализируется ИГХ-реакцией. Соответственно чем сильнее нарушена транспортная функция, тем больше белка накапливается в проксимальных отделах нейронов.
Количество накапливаемого белка зависит от времени выживания после травмы, чем больше прошло времени, тем большее количество белка скопилось в телах нейронов.
При исследовании материала, окрашенного гематоксилином и эозином, не выявили аксональные шары, для образования которых необходим разрыв волокна аксона с последующим излитием цитоплазмы. Результаты морфологического и ИГХ-исследований позволяют сделать выводы, что в данных случаях было только внутреннее повреждение аксона с нарушением аксонального транспорта, но без повреждения мембраны волокна. Полученные результаты еще раз подтверждают один из механизмов повреждения аксонов — неполный разрыв аксона (внутреннее аксональное повреждение).
Таким образом, можно сделать предварительный вывод о корреляции интенсивности реакции и количества окрашенных нейронов со временем выживания после травмы и степенью выраженности повреждения аксонов. При смерти, наступившей в течение суток после травмы, реакция была умеренной, с незначительным количеством прореагировавших нейронов. В случае 10-суточной выживаемости реакция была интенсивной, захватывала практически 100% нейронов в поле зрения. Результаты исследования требуют дальнейшего подтверждения на большей выборке.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
2e-mail: shigeev@mail.ru; https://orcid.org/0000-0003-2219-5315;
3e-mail: mail@rc-sme.ru; https://orcid.org/0000-0001-6740-9861
Подтверждение e-mail
На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.
Подтверждение e-mail
Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.