Гистологическая характеристика и изменения толщины твердой мозговой оболочки у мужчин и женщин в первом периоде зрелого возраста и в старческом возрасте

Полный текст

ВВЕДЕНИЕ

Старение – это неотъемлемая часть жизни человека, которая представляет собой сложный, сплетенный из многих компонентов, немодифицируемый фактор риска развития осложнений и утяжелений большинства болезней. Помимо прочего, стоит отметить, что такие состояния приводят к эмоциональным и социальным издержкам не только самих больных, но и их семей [1–3]. Недаром в научной литературе множественные работы освещают проблемы старения и особенности ведения пациентов пожилого и старческого возраста [4–6].

Но если с развитием подходов к пациентам данной когорты в медицине мы научились сдерживать процессы старения, контролировать течение тех или иных болезней, возникших с возрастом, повышать качество жизни среди лиц пожилого и старческого возраста, то такой фактор, как травматизм, полностью предотвратить невозможно. Пациенты старших возрастных групп и без того находятся в группе риска повышенной травматизации, поскольку имеют проблемы с координацией [7], но не стоит забывать и о травмах, возникших в результате дорожно-транспортных происшествий, о производственном и бытовом травматизме, а также о травмах, полученных в результате криминальных действий.

Достаточно распространенной травмой среди населения является черепно-мозговая травма (ЧМТ), приводящая к серьезным осложнениям, ведущим к последующей инвалидизации и снижению качества жизни ввиду риска неполного разрешения когнитивных и неврологических нарушений [8–9]. Тяжелым осложнением ЧМТ, без сомнения, является субдуральная гематома [10]. В научной литературе исследователи отмечают высокую значимость возраста пострадавшего в прогнозе исхода травмы, ставя его в один ряд с такими факторами, утяжеляющими состояние поступившего в клинику, как объем и локализация гематомы, выраженность дислокационного синдрома, антикоагулянтная терапия в анамнезе [4, 10–13]. С одной стороны, это можно объяснить возрастными нейродегенеративными изменениями в тканях мозга, негативно влияющими на качество сопротивления к нарушениям гомеостаза [14–16]. С другой стороны, работ, посвященных изучению возрастных особенностей твердой мозговой оболочки (ТМО), практически нет. Это обусловило наше исследование и определило его цель.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Провести сравнительную характеристику структуры и толщины ТМО человека в первом периоде зрелого возраста и в старческом возрасте.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Работа выполнена в танатологическом отделении Пермского краевого бюро судебно-медицинской экспертизы в период 2020–2021 гг. и основана на анализе результатов комплексного морфологического исследования ТМО 91 погибшего (49 мужчин и 42 женщин) в возрасте 22–32 и 75–88 лет включительно. Исследование включало гистологический, морфометрический и статистический методы. На проведение исследования получено разрешение этического комитета Пермского государственного медицинского университета им. академика Е. А. Вагнера (№ 10 от 27.11.2019 г.).

Критерии включения погибших в исследование: причина смерти людей – травмы или ранения груди/живота и таза; анамнестические данные исследуемых, исключающие патологию центральной и периферической нервной системы, а также наркотическую и алкогольную зависимость. Давность смерти, не превышающая 24–36 ч; хранение трупов в одинаковых условиях при температуре +2 °С; отсутствие макроскопических признаков патологии твердой мозговой оболочки, выявляемых при заборе секционного материала. Погибших разделили на две группы согласно их возрастной группе с учетом анатомической классификации (Москва, 1965). Группа I включала 49 лиц первого периода зрелого возраста (26 мужчин и 23 женщины, погибших в возрасте 22–32 лет), II группа состояла из 42 лиц старческого возраста (23 мужчины и 19 женщин, погибших в возрасте 75–88 лет).

Для стандартизации исследования забор аутопсийного материала осуществляли в области теменных костей в проекции сагиттального шва. Кусочки фиксировали в 10% растворе забуференного по Лилли формалина (рН=7,2) в течение 24 ч. После заливки кусочков в парафиновые блоки на ротационном микротоме изготавливали гистологические срезы толщиной 4–6 мкм. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Количественный (морфометрический) анализ исследуемых гистологических образцов проводили с использованием программного пакета BioVision, version 4,0 (Австрия). Захват изображений обеспечивали использованием цифровой камеры для микроскопа CAM V200 (Vision, Австрия).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При анализе научных работ, посвященных морфологическому исследованию соединительной ткани, можно отметить следующие моменты. V. Haydont, et al. (2019), изучая возрастные морфологические изменения кожи, выявил, что у людей в возрасте пятидесяти лет наряду с ее атрофией уменьшается толщина коллагеновых пучков. При этом пространство между такими пучками увеличивается. Все это приводит к уменьшению плотности ткани, так называемому «разволокнению» [17].

J Zhang, J.H. Wang (2015), S.P. Magnusson, M. Kjaer (2019) посвятили свои исследования, проведенные на клеточном уровне, изучению возрастных изменений качества закрепления фибробластов во внеклеточном матриксе. В ходе исследований ими было установлено, что открытое пространство, окружающее клетки, с возрастом увеличивается, в то время как количество контактов между клетками и коллагеновыми волокнами уменьшается. При исследовании возрастных изменений соединительной ткани сухожилий у животных и человека на биохимическом уровне выявлено изменение состава и повышение концентрации внеклеточного протеогликана, а также отложение солей кальция и липидов, что в итоге приводит к снижению ее прочности [18–19].

А. Kinaci, et al. (2020), изучая структуру ТМО человека и животных в сравнительном аспекте, установил, что параметры толщины ТМО человека преобладают над этими же параметрами лошади, крупного рогатого скота и свиньи. Также в данной работе подробно описано строение ТМО и отмечено наличие в ней трех слоев: периостального, менингеального и погранично-клеточного. Самый наружный слой – периостальный – крепится к внутренней части костей черепа и содержит сосудистую сеть и нервные волокна. Его структура представляет собой вытянутые фибробласты с большими межклеточными пространствами. Средний слой – менингеальный – содержит большее количество тел фибробластов и пропорционально меньше коллагена, чем периостальный слой. Внутренний слой ТМО – погранично-клеточный – в сравнении с менингеальным слоем имеет фибробласты с относительно небольшим количеством межклеточных соединений, а также характеризуется отсутствием внеклеточных коллагеновых волокон [20].

В нашем исследовании при осмотре во время секции у лиц обеих возрастных групп установлено, что ТМО представляет собой блестящую пластинку белого цвета. На ощупь она гладкая, состоит из двух листков, рыхло спаянных между собой и легко отделяющихся друг от друга – это надкостничная часть оболочки и менингеальная часть (рисунок 1).

 

Рисунок 1. Вид твердой мозговой оболочки после извлечения головного мозга из полости черепа.

Figure 1. View of the dura mater after extraction of the brain from the cranial cavity.

 

Гистологическое исследование показало, что ТМО представлена плотной неоформленной соединительной тканью, содержащей кровеносные сосуды. В ней различаются три слоя – периостальный, менингеальный и погранично-клеточный. В ткани визуализируется незначительное количество фибробластов. Обращает на себя внимание неравномерность толщины и извилистость погранично-клеточного слоя. Коллагеновые волокна в гистологических образцах ТМО лиц первого периода зрелого возраста располагаются сравнительно компактно, имеют четкое направление и структуру, при этом у лиц старческого возраста просматривается выраженная неупорядоченность волокон. Кровеносные сосуды локализованы преимущественно в периостальном слое. Стенка сосудов у лиц старческого возраста, как правило, утолщена (рисунки 2, 3).

 

Рисунок 2. Фрагмент твердой мозговой оболочки мужчины 28 лет. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение 100. 1 – периостальный, 2 – менингеальный, 3 – погранично-клеточный слои.

Figure 2. Fragment of the dura mater of a 28-year-old man. Hematoxylin and eosin staining. Magnification 100. 1 – periosteal, 2 – meningeal, 3 – boundary-cellular layer.

 

Рисунок 3. Фрагмент твердой мозговой оболочки мужчины 75 лет. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение 100. 1 – периостальный, 2 – менингеальный, 3 – погранично-клеточный слои.

Figure 3. Fragment of the dura mater of a 75-year-old man. Hematoxylin and eosin staining. Magnification 100. 1 – periosteal, 2 – meningeal, 3 – boundary-cellular layer.

 

При анализе результатов морфометрии толщины ТМО установили статистически достоверное увеличение ее параметров к старческому возрасту как у мужчин, так и у женщин (p<0,01) (таблица 1). Выявили тенденцию к превалированию показателей толщины ТМО у мужчин в сравнении с женщинами в каждом исследуемом возрастном периоде (p>0,05).

 

Таблица 1. Сравнительная характеристика параметров толщины твердой мозговой оболочки у мужчин и женщин первого периода зрелого возраста и старческого возраста (мкм) (n=91)

Table 1. Comparative characteristics of dura mater thickness parameters in men and women of the first period of adulthood and old age (mkm) (n=91)

Возрастной период	M±m	Мах	Мin	ó	Cv	Ме
Мужчины
Первый период зрелого возраста (n=26)	630,0±30,0	870,0	420,0	4,47	0,03	620,0
Старческий возраст (n=23)	890,0±20,0	1070,0	690,0	3,16	0,01	870,0
Женщины
Первый период зрелого возраста (n=23)	610,0±30,0	940,0	370,0	5,48	0,05	570,0
Старческий возраст (n=19)	850,0±30,0	1120,0	610,0	4,47	0,02	835,0

 

Из результатов исследования видно, что с возрастом происходит утолщение ТМО. Так, у мужчин к старческому возрасту ее толщина увеличилась на 29,2%, у женщин – на 28,2%.

Все три слоя визуализируются в гистологических препаратах лиц обоих исследуемых возрастов. Следует заметить, что коллагеновые волокна у лиц первого периода зрелого возраста в большей мере компактно упакованы, имеют четкую структуру и направление, в то время как в образцах у лиц старческого возраста наблюдается «разволокнение» – нарушение компактности ткани, возникшее из-за более выраженной неупорядоченности волокон.

Таким образом, результаты нашего исследования при сравнении структуры и толщины ТМО человека в первом периоде зрелого возраста и в старческом возрасте несут в себе отклики выводов ранее проводимых исследований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты исследования показали, что в старческом возрасте особенности структуры ТМО заключаются в выраженной неупорядоченности коллагеновых волокон в сравнении с первым периодом зрелого возраста.

Толщина ТМО характеризуется статистически достоверным увеличением параметров к старческому возрасту как у мужчин, так и у женщин (p<0,01).

Выявлена тенденция к превалированию показателей толщины ТМО у мужчин в сравнении с женщинами в каждом исследуемом возрастном периоде (p>0,05).

Конфликт интересов: все авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.

Об авторах

А. А. Баландин

ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера» Минздрава России

Email: balandinnauka@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3152-8380

канд. мед. наук, доцент кафедры нормальной, топографической и клинической анатомии, оперативной хирургии

Россия, Пермь

М. К. Панкратов

ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера» Минздрава России

Email: mischa280798@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6556-6644

старший лаборант кафедры нормальной, топографической и клинической анатомии, оперативной хирургии

Россия, Пермь

И. А. Баландина

ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: balandina_ia@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4856-9066

д-р мед. наук, профессор, заведующая кафедрой нормальной, топографической и клинической анатомии, оперативной хирургии

Россия, Пермь

Список литературы

Дополнительные файлы