Посмертная диагностика диффузного аксонального повреждения мозга (ДАП) при травме головы представляется сложной [1]. Доказательность именно этой формы черепно-мозговой травмы (ЧМТ) имеет важное значение в юридической практике при квалификации действий подозреваемого, обвиняемого или подсудимого. Это повреждение головы относится к категории тяжких телесных повреждений по признаку опасности для жизни и независимо от длительности посттравматического периода и развившихся осложнений и находится в прямой причинной связи со смертью.

Патоморфологическая картина ДАП характеризуется рядом особенностей и проявляется диффузным повреждением аксонов с наличием ретракционных шаров в мозолистом теле (МТ), семиовальном центре, подкорковых образованиях, стволе мозга, а также точечными и мелкоочаговыми кровоизлияниями в этих структурах [2—3].

Пока не разработаны достоверные диагностические морфологические критерии раннего посттравматического периода ДАП, не установлен достаточный для дифференциальной диагностики перечень гистологических методов исследования.

Известно, что при ДАП в 90% случаях повреждается МТ [4]. Особо важное судебно-медицинское экспертное значение имеет выявление конкретных зон аксональных повреждений для определения плоскости ротационного смещения мозга и решения вопроса об обстоятельствах причинения ДАП [5]. В этой связи диагностическую оценку выявленных патоморфологических изменений необходимо проводить с учетом особенностей строения структур головного мозга.

Сегодня, несмотря на кажущуюся изученность строения МТ, остается ряд вопросов, однозначных ответов на которые нет. Так, до сих пор недостаточно глубоко изучены особенности гистостроения серого покрова (indusium griseum) МТ и его функциональное значение [6]. R. Tubbs и соавт. [7] на трупном материале определили, что серый покров представлен слоем гипоклеточной гипомиелинизированной глиальной ткани между мягкой оболочкой и МТ без содержания нейронов. Имеются разночтения в миелоархитектонике МТ, морфологии волокон и их функциональном значении [8]. Нет цельной картины кровоснабжения МТ и топологического соотношения артериального и венозного отделов кровеносного русла, что послужило основанием для проведения настоящего исследования.

Цель исследования — установление диагностически значимых морфологических признаков посмертной диагностики ДАП с учетом гистоархитектоники мозолистого тела.

Материал и методы

Исследовали МТ 23 мужчин и 8 женщин в возрасте от 10 до 73 лет, умерших от различных причин ненасильственной и насильственной смерти: сердечно-сосудистых заболеваний (острая коронарная недостаточность, кардиомиопатия, ишемическая болезнь сердца), воспалительных заболеваний легких и почек, тромбофлебита с тромбоэмболией легочной артерии, онкологических болезней без повреждения головного мозга, острых отравлений алкоголем, наркотическими и психотропными средствами, механической асфиксии (утопление, повешение).

При ЧМТ в случаях установленного ДАП с давностью посттравматического периода до 1 сут (обстоятельства дела, данные медицинских документов и секционного исследования трупа) исследовали МТ 35 мужчин и 12 женщин в возрасте от 16 до 82 лет.

Произвели сагиттальный межполушарный разрез головного мозга. От плоскости разреза выделили две цельные половины межполушарной части МТ. Обе половины МТ фиксировали в 10% нейтральном забуференном формалине в течение 24—48 ч. Для гистологического исследования выделили 4 сегмента (S): S1 — колено МТ до зоны перехода в ствол правого и левого фрагментов, S2 — ½ ствола (начальный отдел) правого и левого фрагментов, S3 — ¹/₂ ствола (до перехода в валик) правого и левого фрагментов, S4 — валики МТ правого и левого фрагментов. После стандартной гистологической проводки и заливки в парафин изготовили срезы. Использовали окраску гематоксилином и эозином, по Нисслю, иммунногистохимический (ИГХ) метод с антителами к нейрофиламентам [Neurofilament (2F11) Mouse Monoclonal Antibody (Cell Marque Corporation)], к GFAP [Glial Fibrillary Acidic Protein (SP78) Rabbit Monoclonal Antibody (Cell Marque Corporation)] и морфометрию. ИГХ-метод проводили в стандартизированных условиях в соответствии с протоколом производителя и последующим контролем.

Гистоархитектонику МТ изучали на сагиттальных, фронтальных и горизонтальных срезах. Определяли строение и клеточный состав серого покрова, архитектонику отростков нейронов и глиальных клеток (направление, толщина, контуры, состояние цитоскелета, плотность расположения) и сосудистого русла (состав, расположение, калибр сосудов).

Для выявления диагностически значимых морфологических признаков посмертной диагностики ДАП в МТ изучили наличие кровоизлияний (локализация, форма, количество, размер и направленность, клеточный состав), отростки нервных клеток (толщина, контуры, состояние цитоскелета, наличие ретракционных шаров), отростки глиальных клеток (толщина, контуры, целостность), морфологические изменения с учетом гистоархитектоники различных отделов МТ.

Результаты и обсуждение

По результатам проведенного исследования установили следующую закономерность гистоархитектоники МТ независимо от вида и причины смерти, длительности агонального периода.

1. Дорсальная поверхность МТ является серым покровом с четырьмя продольно идущими полосками (стрии), наиболее информативно представленными на сагиттальных и фронтальных срезах. Серый покров представляет собой морфологическую структуру с нейронами (рис. 1 на цв. вклейке). Нейроны мультиполярные, расположены хаотично, более плотно в зоне перехода в подлежащее вещество МТ, между полосками; на фронтальных срезах — на определенной площади шириной 3600±20 мкм и неравномерной глубине (от 65 до 690 мкм), на протяжении ствола (S2 и S3). Единичные нейроны определяются в области валика (S4) и отсутствуют в области колена (S1). Между нейронами располагаются их отростки, глиальные клетки с отростками, сосуды микрогемоциркуляторного русла.

Рис. 1. Мозолистое тело: ствол, серый покров; сагиттальный срез.

В сером покрове — мультиполярные, хаотично расположенные нейроны. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. 200.

Тела нейронов округлые, длина осей тел минимальная 10±1,3 мкм, максимальная 17,5±2,8 мкм. Ядра нейронов крупные, округлые, диаметром 10,5±1,9 мкм, занимают большую часть тел. Хроматин в ядрах представлен глыбками. Ядрышко расположено в центре ядра.

На сагиттальных срезах при ИГХ-исследовании с антителами к нейрофиламентам в сером покрове отростки нейронов расположены более разреженно по сравнению с подлежащим веществом ствола МТ; на всем протяжении серого покрова их направление перпендикулярно к плоскости расположения отростков нейронов подлежащего вещества МТ. С антителами к GFAP между нейронами и их отростками выявили астроциты с множеством отростков, образующих трехмерную сеть.

Полоски (стрии) образованы слоем гипоклеточной глиальной ткани с иммунопозитивной реакцией с антителами к GFAP и разреженно расположенными отростками нейронов с иммунопозитивной реакцией с антителами к нейрофиламентам.

2. Отростки нейронов МТ неравномерной толщины (значительное большинство 2,7±0,9 мкм), с неровной поверхностью, участками фрагментарного уплотнения нейрофиламентов (рис. 2 на цв. вклейке), образуют структуры типа четок и утолщений, которые на сагиттальных срезах имеют форму овала или круга с неровными контурами диаметром в пределах 3,2—4,2 мкм (рис. 3 на цв. вклейке). Ход отростков продольный на горизонтальном и фронтальном срезах в области колена и ствола, поперечный на сагиттальном срезе с образованием отдельных разнонаправленных пучков в области перехода колена в ствол и в области валика.

Рис. 2. Мозолистое тело (ствол) умершего от отравления этиловым алкоголем; фронтальный срез.

Отростки нейронов неравномерные по толщине, с извитым ходом, уплотнением нейрофиламентов, представленным чередующимися иммунопозитивными и иммунонегативными зонами (указаны стрелками). ИГХ с антителами к нейрофиламентам. Ув. 630.

Рис. 3. Мозолистое тело (ствол) умершего от отравления морфином и метадоном; сагиттальный срез.

Отростки нейронов с участками утолщений, которые имеют форму овала или круга с неровными контурами (указаны стрелками). ИГХ с антителами к нейрофиламентам. Ув. 630.

Отростки глиальных клеток неравномерной толщины, с волнообразным ходом, утолщениями, закручиванием и образованием структур типа петель, с участками фрагментации; образуют трехмерную сеть во всех отделах МТ на всех срезах.

На вентральной поверхности ствола МТ имеется ИГХ-негативная зона с антителами к нейрофиламентам, причем на сагиттальных срезах шириной от 420±10,3 до 580±11,8 мкм — с единичными отростками нейронов. На всем протяжении этой зоны более плотно, чем в других участках МТ, расположены отростки глиальных клеток.

3. Сосудистое русло в МТ имеет особенности архитектоники. На дорсальной поверхности во всех отделах оно представлено артериями, венами мелкого калибра и сосудами микрогемоциркуляции в виде разнонаправленной сети из артериол диаметром от 20 до 60 мкм, венул мелкого калибра и капилляров. На вентральной поверхности ствола (S2 и S3) — линейно расположенные (на сагиттальном срезе) вены крупного калибра, в S2 сосуды со средней длиной осей просветов 440 мкм (от 53 до 835 мкм), в S3 — 770 мкм (от 300 до 1250 мкм).

При ДАП с давностью посттравматического периода до 1 сут макроскопически кровоизлияния в МТ выявили в 37 (78,7%) случаях, при микроскопическом исследовании — в 45 (95,7%). В 95% случаев кровоизлияния обнаружили в стволе и сером покрове (S2 и S3): мелкоочаговые, в количестве не менее трех, вытянутой формы, с максимальной длиной не более 4 мм, однонаправленные от вентральной до дорсальной поверхности на сагиттальном срезе МТ, а также кровоизлияния вокруг вен крупного калибра на вентральной поверхности ствола МТ.

Вокруг кровоизлияний и в перифокальной зоне отростки нервных клеток неравномерной толщины — от 2 до 8 мкм, с неровными контурами, участками фрагментарного уплотнения нейрофиламентов, с наличием структур типа четок, образованием утолщений, которые на сагиттальных срезах имеют форму овала или круга с неровными контурами и диаметром не более 8±1,85 мкм; ретракционные шары отсутствуют. Отростки глиальных клеток неравномерной толщины, с утолщениями, закручиванием и образованием структур типа петель, в некоторых участках фрагментированы.

Выводы

Для установления ДАП необходимо проводить исследование МТ как наиболее часто повреждаемой структуры головного мозга. Следует производить сагиттальный межполушарный разрез головного мозга с выделением двух цельных половин межполушарной части МТ и фиксацией их в формалине. Далее надо выделить ствол МТ с серым покровом для гистологического исследования, применять окраску сагиттальных срезов гематоксилином и эозином без дополнительных методов исследования.

При ДАП на светооптическом уровне изменения отростков нервных клеток (неравномерная толщина с участками утолщений, неровные контуры, участки фрагментарного уплотнения нейрофиламентов, наличие структур типа четок) и глиальных клеток (неравномерная толщина с закручиванием и образованием структур типа петель, участки фрагментации) сходны с изменениями, выявленными при других причинах ненасильственной и насильственной смерти, следовательно, являются неспецифичными и их нельзя относить к травматическим.

Заключение

Основной диагностически значимый морфологический признак ДАП с давностью посттравматического периода до 1 сут — кровоизлияния в МТ. Для решения экспертных вопросов о морфогенезе кровоизлияний необходимо отмечать точное анатомо-топографическое расположение их в МТ, в первую очередь связь с его серым покровом, содержащим нейроны. Полученные результаты позволят сделать заключение о наличии и форме ЧМТ.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.