Применение микроморфометрических показателей стенки грудной аорты человека для определения биологического возраста

Медицинская экспертиза - Подать заявкуМедицинская экспертиза - Стоимость
Применение микроморфометрических показателей стенки грудной аорты человека для определения биологического возраста в целях индентификации личности

Применение микроморфометрических показателей стенки грудной аорты человека для определения биологического возраста в целях индентификации личности

Проблема определения биологического возраста индивидуума приобретает все большую актуальность в судебной медицине. С недавнего времени выделен новый раздел судебной медицины — судебная антропология, частью которой является возрастная морфология, изучающая изменения органов и систем организма в онтогенезе. Материалы возрастной морфологии служат для установления возраста при проведении судебно-медицинских идентификационных исследований. Несмотря на разработку некоторых новых методик этого направления, проблема далека от своего решения, что подчеркивает значимость и актуальность ее в экспертной практике.

В последние годы масштабность этой задачи еще более возросла из-за участившихся случаев экологических катастроф, локальных военных конфликтов и террористических актов, а также резко увеличившейся миграции населения. IV съезд судебных медиков России, проходивший в Суздали в 1996 году, был посвящен проблемам идентификации личности.

Два человека одного и того же календарного возраста могут резко различаться по выраженности признаков старения. Это отражает индивидуальную вариабельность темпа возрастных изменений и определяет необходимость выработки надежного показателя «постарения». Таким показателем, по мнению многих авторов, является биологический возраст. Ф.К. Людвиг трактует биологический возраст, как поддающийся измерению показатель степени жизнеспособности организма и говорит о нем, как об истинном возрасте [1].

Заявка на медицинскую экспертизу

В последние десятилетия проблема старения и особенно оценка результатов исследований в этом направлении получила новое развитие с позиций теории надежности. Выработка количественных критериев, которые позволили бы получить относительно четкие представления о биологическом возрасте человека в процессе онтогенеза, — довольно трудная и пока еще до конца не решенная задача.

В морфологической литературе возрастным изменениям аорты уделяется большое внимание. Исследователи отмечают, что с возрастом меняются ее органометрические показатели и биомеханические свойства [2][3][4][5][6]. С возрастом происходит диффузное утолщение стенки, в основном за счет внутренней оболочки, увеличиваются размеры аорты, меняется соотношение эластических и коллагеновых волокон. Исследования Л.О. Вишневецкой показали, что динамика роста слоев сосудистой стенки неодинакова в различные возрастные периоды и к двенадцатилетнему возрасту уже полностью формируются все ее гистофизиологические особенности [7]. Замедление роста ее слоев отмечается с 12 до 30 лет, после 30 лет постепенно начинают выявляться регрессивные процессы. Возрастные структурные сдвиги во всех оболочках стенки аорты связаны с проявлением в них «физиосклероза» [8], качественными и количественными изменениями эластина, его аминокислотного состава и количества [9][10].

После 20 лет в аорте возникают определенные, слабо выраженные возрастные морфологические изменения, которые затрагивают, в первую очередь, эластическую основу средней оболочки, распространяясь на другие структуры. После 30 лет в микроструктуре внутренней оболочки появляются мелкоочаговые утолщения, состоящие из ретикулярных и коллагеновых волокон. В этом возрасте наблюдается прогрессивная дегенерация волокнистых образований.

С возрастом все оболочки аорты претерпевают определенные изменения, наиболее выраженные в интиме. Изучая инволютивные изменения строения интимы на аутопсийном материале, В.М. Жминченко с соавторами [11]пришли к выводам, что в процессе старения интимы плотность клеточной «заселенности» падает, а толщина ее увеличивается. Об изменении клеточного состава интимы говорит и Л.В. Ковальский. Так в возрасте от 5 до 20 лет он отмечает преобладание гладкомышечных и вытянутых клеток, в 20-60 лет — клеток неправильной формы, а в 60-82 года появляются еще и звездчатые клетки.

Кроме изменения клеточного состава и толщины интимы, соотношение между толщиной внутренней и средней оболочек аорты, по нашему мнению, является одним из четких показательных возрастнозависимых параметров стенки аорты и может применяться для определения возраста. Так, по данным Gardiol D. [12] в первом десятилетии жизни это соотношение составляет 1:18, в четвертом — 1:6, в пятом — 1:8, а в девятом — 1:10. Следует отметить, что преобладающее количество исследований в данном направлении носят качественный характер, основанный на субъективной оценке наблюдаемых изменений и крайне мало работ по количественной оценке изучаемых явлений, которые значительно повышают их диагностическую достоверность и делают сопоставимыми результаты исследований разных авторов.

Целью данного исследования явилось определение возможности применения некоторых микроморфометрических показателей инволюции грудной аорты для определения биологического возраста: толщины интимы и медии, индекса, выражающего отношение толщины интимы к толщине медии, количества клеток во внутренней оболочке аорты.

Материалом исследования послужили фрагменты грудного отдела аорты, взятые от 102 трупов лиц мужского и женского пола, умерших в возрасте от 17 до 93 лет, не более чем за 24 часа до момента забора материала. Все объекты исследования были разделены на шесть возрастных групп, в соответствии с классификацией возрастных периодов ВОЗ. Для гистоморфометрических исследований из стенки грудного отдела аорты изымался кусочек размерами 1х1,5 см и помещался для фиксации в 10%-ный раствор нейтрального формалина на 3 суток. После этого кусочки проводились через батарею спиртов восходящей концентрации для обезвоживания и заливались парафином. На одном и том же микротоме приготавливались гистологические препараты толщиной 5-7 мкм. Применялись окраски: гематоксилин-эозином, по Ван-Гизон, на эластику резорцин-фуксином по Вейгерту, гематоксилином.Измерение толщины интимы (мкм) производилось наложением окулярной измерительной линейки на участок от внутренней эластической мембраны до края эндотелия сосуда. Измеряли последовательно шагом в одно поле зрения микроскопа (не менее 10 полей зрения), полученные показатели толщины интимы складывали и усредняли. Подобным способом производили и измерение толщины медии. Полученные данные всех изученных количественных параметров аорты были разделены по шести возрастным группам и подвергались математической обработке с расчетами: средней арифметической (М), средней ошибки средней арифметической (m), среднего квадратичного отклонения s (СКО). Затем эти же критерии обрабатывались по t-критерию Стьюдента, дисперсионным анализом, множественными сравнениями количественных показателей по Шеффе.

При оценке изменений толщины интимы грудной аорты было установлено, что в молодом возрасте (17-21 год) она в среднем составила 39,3 мкм. В средней и старшей возрастных группах наблюдалось более значительное ее утолщение с расслоением и слизистым отеком в крайней из возрастных групп, где толщина ее составила в среднем 314,8 мкм.

Значения толщины средней оболочки аорты, колебались от 893,1 мкм в возрастной группе 17-21 год до 1108 мкм в возрастной группе 75 лет и старше. Отмечена невыраженная возрастная динамика этого параметра, что подтвердилось значением t-критерия Стьюдента (менее 3).

Для выяснения возрастной динамики удельного содержания клеток в интиме грудной аорты производили подсчет клеток в 40 полях зрения с помощью окулярной сетки, затем вычисляли количество клеток в 1 мм2 среза. Значительные атрофические процессы, происходящие с возрастом во внутренней оболочке аорты, отражаются и на количественном составе клеток (от 1246,4 до 368,8 в крайних возрастных группах) на единицу площади среза.

Определение отношения толщины интимы к толщине медии в грудной аорте показало резкое уменьшение значений этого показателя с увеличением возраста: от 25,7 в группе 17-21 год до 3,9 в возрастной группе 75 лет и старше.

Вычисление коэффициента корреляции и линейный регрессионный анализ показателей изучаемых параметров проводились по всему исследуемому материалу. При этом значения коэффициентов корреляции и их средних ошибок распределились следующим образом: толщина интимы 0,67 (коэффициент корреляции) и 0,069 (ошибка коэффициента корреляции), толщина медии 0,47 и 0,081 соответственно, индекс медиа/интима — 0,64 и 0,071, удельное количество клеток в интиме — 0,67 и 0,068. Проведенный анализ показывает что наиболее выраженную, плавную и однонаправленную динамику демонстрируют такие независимые друг от друга параметры, как толщина интимы, индекс медиа/интима, удельное количество клеток в интиме грудной аорты, что послужило основанием считать их перспективными в плане применения для разработки метода определения биологического возраста при идентификационных исследованиях. Показатели толщины медии имеют минимальный коэффициент корреляции с возрастом, т. е. по мере старения этот параметр мало изменяет свои значения и, соответственно, непригоден для составления математической модели старения аорты.

Чтобы установить, в какой степени равномерным и плавным является этот процесс возрастной инволюции, вновь были проведены все расчеты по каждому изучаемому параметру аорты, но в каждой возрастной группе отдельно с выделением только значимых величин коэффициентов корреляции, при этом было отмечено, что максимальные изменения изученных параметров, при проведении межгрупповых сравнений были выделены в молодом (17-21 год) и старческом (61-74 лет) возрастных периодах, что свидетельствует о наиболее интенсивных темпах инволютивной перестройки стенки аорты в эти периоды жизни по сравнению с остальными.

Таким образом, анализ характера инволютивных изменений изученных микро- морфометрических параметров грудной аорты показал, что только некоторые из них, в частности, толщина интимы и удельное содержание клеток в ней, а также индекс соотношения толщины интимы к толщине средней оболочки аорты, выражено коррелируют с возрастом, имеют небольшие индивидуальные колебания мало зависят от других показателей и, следовательно, могут использоваться в экспертных целях для определения биологического возраста индивидуума в целях идентификации личности.

Авторы:
А.А. Ефимов, Г.Н. Маслякова


  1. Людвиг Ф.К. Количественное определение старения — возможности и пределы// Геронтология и гериатрия. Биологический возраст, наследственность и старение.- К.- 1984.- С.16-24.
  2. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия.- М.- 1990.- 378 с.
  3. Фрунташ Н.М. Биоморфоз аорты человека.- Кишинев.- 1982.- 159с.
  4. Bergman A.J., Turner C.W.// Endocrinology.- 1939.- V.24.- P. 656.
  5. Бисярина В.П., Яковлев В.М., Кукса П.Я. Артериальные сосуды и возраст.- М.- 1986.- 221 с.
  6. Круглый М.М., Ярцев Ю.А. Аорта.- Саратов.- 1981.- 128 с.
  7. Вишневецкая Л.О. К вопросу о возрастном развитии сосудов// Анатомо- физиологические особенности детского возраста.- М.-Л.- 1935.- С. 175-195.
  8. Burger M. Altern und Krankheit als Problem der Biomorphose.- Leipzig.- 1960.- P. 784.
  9. Анестеади В.Х., Зота Е.Г. Атеросклероз и эластика артерий.- Кишинев.- 1970.- 60 с.
  10. Ковальский Л.В. Клеточный состав интимы аорты в различные периоды онтогенеза человека// Морфология.- 1990.- №12.- К.- С. 22-24.
  11. Жминченко В.М., Пятницкий Н.Н., Сугоняева Н.П., Ахметкалиев С.Г. Определение возраста умершего по толщине интимы грудной аорты, содержанию в ней общего холестерина и удельному содержанию клеток// Судебно-медицинская экспертиза.- 1977.- №2.- С. 21-24
  12. Gardiol D.- Ann. anat. pathol.- 1964.- 9.- 3.- P. 269-282.
Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter, и мы всё исправим!