Судебно-медицинская травматология

ГЛАВА IV

ТРАВМА, СТРЕСС И ОБЩИЙ АДАПТАЦИОННЫЙ СИНДРОМ

Учение о стрессе и общем адаптационном синдроме Selve представляет интерес для судебной медицины, так как позво­ ляет с новых позиций оценивать роль нейро-эндокринной сис­ темы в пато- и танатогенезе. Происходящие в ней морфологи­ ческие изменения дают возможность устанавливать реакцию организма на стресс, расширяют круг экспертных доказа­ тельств прижизненности и давности патологических процессов, темпов умирания, причины и механизма смерти.

Термин «стресс» прочно вошел в современную литературу. В дословном переводе он означает «напряжение». Согласно учению о стрессе, любая болезнь, в том числе и травма, пред­ ставляет собой стресс-реакцию, так как при этом происходит напряжение деятельности всего организма и возникают реак­ ции, направленные на восстановление нарушенного равнове­ сия.

По своей биологической сущности стресс является реакцией адаптации к чрезвычайным условиям существования организ­ ма. На основании работ Л. А. Орбели, Cannon и др. можно считать установленным, что повышение тонуса симпатиче­ ской нервной системы, сопровождающееся выделением ад­ реналина и активацией секреции гипоталамуса, является на­ чальным пусковым механизмом стресс-реакции. Под стрессреакцией понимают включение в регуляцию адаптивных меха­ низмов системы гипоталамус — передняя доля гипофиза — ко­ ра надпочечников — ткани и органы. Возникающее в коре го­ ловного мозга возбуждение передается в гипоталамус, где сосредоточены высшие центры нейро-гуморальной регуляции. Под влиянием нервных сигналов клетки и нервные окончания гипоталамуса высвобождают содержащийся в них в связанной форме норадреналин, который, действуя на чувствительные к нему элементы ретикулярной формации ствола мозга, способ­ ствует возникновению возбуждения в центральных и перифе­ рических отделах симпатической нервной системы. Импульсы,

кровь, а с ней и в гипоталамус, адреналин вызывает возбуж­ дение чувствительных к нему (так называемых адренергических) нервных элементов, что приводит к стимулированию выделения клетками гипоталамуса «высвобождающего» фак­ тора (рилизинг-фактор), под влиянием которого в гипофизе синтезируется адренокортикотропный гормон (АКТГ). При­ сутствие в крови АКТГ является необходимым условием для образования гормонов коры надпочечников — кортикостерои-

4 2

дов, которые вызывают в организме цепь нервных и гумораль­ ных реакций и тем самым активно участвуют в приспособле­ нии организма к стрессу.

Согласно Selye, все патогенные факторы, к которым орга­ низм не адаптирован количественно и качественно, вызывают в нем состояние стресса. Возникающий при этом комплекс не­ специфических защитных реакций, обусловленный главным образом функцией эндокринных желез и вегетативной нервной системы, был назван им о б щ и м а д а п т а ц и о н н ы м синд ­ ромом. Эти реакции направлены на восстановление нару­ шенного равновесия и поддержание гомеостаза. Факторы, вы­ зывающие развитие адаптационного синдрома, называются стрессорами, а состояние организма, развивающееся при их действии, — с т р е с с о м . Общий адаптационный синдром является клиническим выражением стресс-реакции. Синдром называется общим потому, что его возникновение обусловлено реакцией всего организма; адаптационным — так как он на­ правлен на преодоление вредного действия чрезвычайного раздражителя и способствует выздоровлению.

Таким образом в ответ на повреждение в кровь поступает большое количество гормонов гипофиза и надпочечников. Они вызывают сдвиги в обмене, изменяют электролитный, белко­ вый, клеточный состав крови, способствуют повышению арте­ риального давления, усиливают иммунобиологические и фаго­ цитарные свойства ретикулоэндотелия, определяют уровень воспалительных и репаративных процессов.

В развитии общего адаптационного синдрома отмечают по­ следовательно развивающиеся стадии. Вначале, когда созда­ ется угроза нарушения гомеостаза, возникает реакция трево­ ги, при которой (в первой фазе — фазе шока) усиливается выработка и значительно увеличивается поступление в кровь гормонов надпочечников — глюкокортикоидов и катехоламинов, что способствует мобилизации защитных сил организма. Во второй фазе стадии тревоги (фаза противошока) происхо­ дит восстановление нарушенного равновесия и постепенный переход во вторую стадию — стадию резистентности, когда организм адаптируется и становится устойчивым к действию патогенного раздражителя. В тех случаях, когда организм не в состоянии полностью преодолеть продолжающееся действие раздражителя, развивается третья стадия — стадия истоще­ ния, заканчивающаяся гибелью организма. Смерть может на­ ступить и в стадии тревоги, если повреждение было настолько сильным, что адаптация к нему оказалась невозможной.

Наиболее яркие морфологические проявления общего адап­ тационного синдрома следующие: увеличение массы и гипер­ трофия коры надпочечников с признаками ее гиперфункции; атрофия тимико-лимфатической системы с изменениями в сос­ таве крови (эозино-лимфопения и полиморфноядерный лейко-

43

цитоз); гастроинтестинальные язвы и некоторые другие ди­ строфические изменения в паренхиматозных органах (см. ниже).

С научной и практической точек зрения наибольший инте­ рес для судебной медицины представляют данные об острых проявлениях общего адаптационного синдрома, объединяемых понятием стадии тревоги и стадии истощения (в том ее вариан­ те, который характеризуется «поломкой» адаптационных меха­ низмов на высоте их напряжения). В этой связи целесообраз­ но выделить из общего адаптационного синдрома его острые проявления, которые имеют четко очерченный в клинико-ана- томическом отношении симптомокомплекс — «аварийный синдром неспецифической адаптации», выступающий как от­ носительно самостоятельный общепатологический процесс (О. К- Хмельницкий, Ю. А. Медведев, 1972). Представляя со­ вокупность защитных (адаптивных) реакций, этот симптомо­ комплекс, однако, при определенных условиях может сам по себе давать тяжелые, порой смертельные осложнения, как, например, острую надпочечниковую недостаточность, оча­ говые некрозы миокарда, почечную недостаточность, отек внутренних органов с явлениями геморрагического диате­ за, шок.

Механическая травма является примером такого чрезвычай­ ного состояния, когда организм внезапно ставится на грань катастрофы. Именно при таких состояниях морфология «ава­ рийного синдрома» выступает наиболее отчетливо и ее необ­ ходимо диагностировать на секционном материале.

К морфологическим проявлениям общего адаптационного синдрома, доступным для анализа в условиях судебно-меди­ цинской практики, относятся изменения в эндокринной систе­ ме и некоторых других органах.

Гипоталамо-гипофизарная нейросекреторная система. Боль­ шие методические трудности, связанные с изучением нейросекреции вообще и гипоталамо-гипофизарнои неиросек­ реторнои системы в частности затрудняют использование дан­ ных об этой системе при исследовании секционного материала. Тем не менее следует стремиться к преодолению этих затруд­ нений, так как морфологические и гистохимические изменения в гипоталамо-гипофизарнои неиросекреторнои системе имеют существенное значение для диагностики стресса и общего адаптационного синдрома при травме.

В экстрактах из гипоталамуса были обнаружены секретируемые нейрона­ ми вещества, стимулирующие или угнетающие функцию передней доли ги­ пофиза к выделению ею адренокортикотропного гормона (АКЛТ), тиреотропного и гонадотропного гормонов. Таким образом, проблема стресса и общего адаптационного синдрома сомкнулась с проблемой нейросекреции. Вначале предполагалось, что эти вещества продуцируются нервными клет­ ками парных гомориположительных крупноклеточных ядер (супраоптических и паравентрикулярных) переднего гипоталамуса, откуда они в виде

44

нейросекрета транспортируются вдоль аксонов в заднюю долю гипофиза. Однако в дальнейшем углубленное изучение проблемы поставило под сом­ нение предположение о том, что активаторы аденогипофиза секретируются крупноклеточными ядрами переднего гипоталамуса, функция которых, повидимому, ограничена выработкой вазопрессина и окситоцина. Выработку этих веществ стали связывать с гомориотрицательными ядрами аденогипофизотропной зоны среднего гипоталамуса, выделяющих «высвобождающий» фактор (рилизинг-фактор), стимулирующий синтез АКЛТ аденогипофизом. Изменения в переднем гипоталамусе рассматриваются в настоящее время как вторичная реакция супраоптических и паравентрикулярных ядер в от­ вет на нарушение осмотического равновесия организма, вызванного состоя­ нием стресса.

В период «покоя» в гипоталамо-гипофизарной нейросекреторной системе отмечается повышенная базофилия цитоплаз­ мы большинства секреторных клеток, в перинуклеарной зоне содержится умеренное количество нейросекрета. При состоя­ нии напряжения цитоплазма менее базофильна, по ее пери­ ферии появляются мелкие оптически пустые вакуоли, вещест­ во Ниссля частично редуцировано, количество РНК снижено, нейросекреторные гранулы локализуются в центральной зоне цитоплазмы, они выявляются также вблизи аксона и в аксоплазме; ядра и ядрышки несколько гипертрофированы. В сос­ тоянии истощения отмечается резкое снижение базофилии ци­ топлазмы, в ней почти полностью отсутствует РНК, по пери­ ферии много оптически пустых вакуолей; нейросекрет либо не выявляется, либо обнаруживается в виде отдельных гранул по периферии цитоплазмы. Ядра клеток увеличены, ядрышки, как правило, расположены эксцентрично.

При наступлении смерти в ближайшие минуты после травмы морфологическая картина в гипоталамо-гипофизарной нейросекреторной системе отражает в основном функциональное состояние «покоя». В нейронах содержится умеренное коли­ чество хроматофильной субстанции и нейросекреторных гра­ нул. В гипоталамо-гипофизарном тракте отмечается обычное, а в задней доле гипофиза обильное содержание нейросекрета. Встречаются многочисленные гиалиновые глыбки различной величины (тельца Герринга), представляющие собой как бы хранилище секреторных продуктов клеток гипоталамуса.

В первые сутки после травмы морфологическая картина в гипоталамо-гипофизарной нейросекреторной системе свиде­ тельствует о значительном повышении функциональной актив­ ности нейронов. Отмечаются выраженная хромофобия и ва­ куолизация периферической зоны цитоплазмы, повышенное содержание нейросекрета вблизи клеточного ядра. В гипота­ ламо-гипофизарном тракте количество нейросекрета увеличе­ но (рис. 5), в то время как в задней доле гипофиза его мало, гранулы располагаются очагами вокруг сосудов, местами сов­ сем отсутствуют, вследствие чего образуются поля просветле­ ния.

45

Рис. 5. Гранулы нейросекрета в гипоталамо-гипофизарном тракте. Х600.

Если смерть наступила спустя сутки и более, наряду с при­ знаками гиперактивности обнаруживаются начальные явления истощения гипоталамо-гипофизарной неиросекреторнои систе­ мы. Это проявляется интенсивной хромофобией цитоплазмы нейронов, снижением или полным отсутствием в них нейросек­ рета, значительным уменьшением нейросекреторных гранул в гипоталамо-гипофизарном тракте. В задней доле гипофиза гранулы нейросекрета также почти полностью отсутствуют, тельца Герринга встречаются редко, иногда попадаются пус­ тые «остаточные» тельца Герринга.

Если травме предшествовала острая алкогольная интокси­ кация, то морфологические признаки гиперактивности гипота­ ламо-гипофизарной неиросекреторнои системы выявляются рано и уже в течение первых суток сменяются начальными явлениями ее истощения. Отмечаются падение уровня содер­ жания хроматофильной субстанции, вакуолизация нейронов с почти полным отсутствием нейросекреторных гранул в перинуклеарной зоне и по ходу гипоталамо-гипофизарного тракта; в задней доле гипофиза количество нейросекрета значительно' снижено.

Аденогипофиз. Разработаны рекомендации исследования функциональной морфологии аденогипофиза, основанные на доступных для практической работы методах исследования.

46

Б. И. Монастырская различает два «неспецифических морфологических стереотипа» аденогипофиза: рассыпной и компактный. Для рассыпного ха­ рактерны увеличение массы и объема органа, значительное кровенаполне­ ние, дискомплексация («рассыпание») клеток в трабекулах, дегрануляция их цитоплазмы, серозный и коллоидный отек стромы. Сюда же относятся также гипертрофия ацидофилов и базофилов, вакуолизация цитоплазмы последних и снижение ее базофильных свойств, в связи с чем базофилы мо­ гут быть ошибочно приняты за хромофобы. Следует отметить, что на вы­ соте функциональной активности дегранулированные элементы аденогипо­ физа вообще трудно поддаются дифференцировке, основанной на тинкториальных свойствах. Рассыпной тип строения аденогипофиза встречается почти исключительно у людей, умерших при чрезвычайных состояниях, и соответствует стадии тревоги общего адаптационного синдрома.

При компактном типе клетки в трабекулах имеют полигональную фор­ му, плотно прилежат друг к другу, цитоплазма их лишена гранул, как бы сгущена, кровенаполнение слабое или умеренное, иногда наблюдается се­ розное пропитывание. Компактное строение соответствует стадии истощения при затяжном течении реакции напряжения, например у лиц, умерших от злокачественных новообразований.

О. К- Хмельницкий и Ю. А. Медведев, кроме того, выделяют еще два варианта строения аденогипофиза. Один из них соответствует состоянию от­ носительного покоя и близок по строению к компактному типу, но в цито­ плазме хорошо просматривается протеиновая (ацидофильная) либо PASположительная (базофильная) зернистость. В основе второго варианта ле­ жит рассыпной тип, но с наличием различных деструктивных изменений (дистрофии, некрозы, кровоизлияния), свидетельствующих о «поломке» ор­ гана на высоте напряжения.

В ближайшие минуты после травмы аденогипофиз характе­ ризуется компактным расположением клеточных элементов в трабекулах (эозинофилов 40%, базофилов 10%, хромофобов 50%). В цитоплазме всех видов клеток отмечается умеренная реакция Шик и пиронинофилия. Кровенаполнение сосудов выражено умеренно, масса железы составляет около 0,5 г.

В течение первых суток после травмы увеличивается масса органа и его кровенаполнение, наблюдается разрыхление кап­ сулы и стромы, нарастает число базофилов, особенно дегранулированных и вакуолизированных. Преобладает рассыпной тип строения аденогипофиза. Ядра клеток крупные, содержат по нескольку гипертрофированных ядрышек. Встречается гиперхроматоз, по периферии органа — пикноз ядер. Вблизи сосудов обнаруживаются очаги дистрофически измененных базофилов. Коллоид промежуточной доли приобретает базофильный вид, затем вакуолизируется, в полостях фолликулов имеется много клеток слущенного эпителия. Эти изменения свидетельствуют о значительном повышении функции адено­ гипофиза. При наступлении смерти спустя сутки и более с момента травмы на фоне гиперактивности органа появляются признаки, свидетельствующие об истощении его функции. Обнаруживаются очаговая или тотальная дискомплексация клеток, резкая дегрануляция и вакуолизация цитоплазмы, обеднение ее рибонуклеопротеидами и мукополисахаридами, гиперхроматоз, а нередко и пикноз ядер. Отмечаются мелко-

47

Рис. 7. «Пятнистая» кора, стирание гра­ ниц между зонами коры надпочечника.

Х140.

К концу первых суток после травмы отмечаются выражен­ ные признаки гиперактивности органа. К ним относятся: рас­ пространенная очаговая делипидизация и снижение «прозрач­ ности» коры, увеличение количества темных, бедных липидами, но богатых РНК, аскорбиновой кислотой и щелочной фосфатазой клеток, «пятнистый» вид коры, стирание границ между сетчатой и пучковой зонами с относительной гипер­ трофией зоны пучков, множественные цитолизы, и полнокро­ вие органа (рис. 7 и 8).

зой клетки коры; малоактивные — светлые, перегруженные липидами клетки, представляющие собой «холестериновое де­ по», используемое для синтеза стероидных гормонов при чрез­ вычайных состояниях; неактивные — темные клетки с явлени­ ями дистрофии, лишенные липидов, РНК, аскорбиновой кис­ лоты и щелочной фосфатазы, содержащие пигмент липофус-

49

Рис. 8. Цитолиз в пучковой зоне коры надпочечника. Х400.

цин. Между этими основными видами клеток имеются переход­ ные формы.

Преимущественная локализация активно функционирующих темных клеток в сетчатой зоне «нормального» надпочечника, обильная ее васкуляризация свидетельствуют о том, что сет­ чатая зона коры надпочечника человека — это не зона ста­ рения и отмирания клеток, а, напротив, функционально ак­ тивная зона, способная, по-видимому, удовлетворять потреб­ ности организма в глюкокортикоидных гормонах при обыч­ ной, вне состояния стресса, его жизнедеятельности.

Спустя сутки и более с момента травмы наряду с признака­ ми гиперактивности в коре надпочечников появляются изме­ нения, характерные для острого истощения их функции. От­ мечается увеличение числа темных с явлениями дистрофии клеток, лишенных липидов, РНК, аскорбиновой кислоты, ще­

распространенные острые дистрофические и некробиотические изменения в паренхиме, множественные мелкоочаговые и бо­ лее крупные кровоизлияния, очаговые некрозы.

В отдаленные сроки острого посттравматического периода в коре надпочечников формируются очаговые гиперплазии, которые после инкапсуляции обозначают как аденомы. Они

50