авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Патоморфогенез экспериментального криптококкоза головного мозга

1

На правах рукописи

Майская Марина Юрьевна Патоморфогенез экспериментального криптококкоза головного мозга 14.00.15 – патологическая анатомия 03.00. 24 – микология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Санкт – Петербург 2007 2

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении дополнительного профессионального образования « Санкт- Петербургская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Насыров Руслан Абдуллаевич доктор биологических наук Васильева Наталья Всеволодовна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, член-корреспондент РАМН, профессор Аничков Николай Мильевич доктор медицинских наук, профессор Климко Николай Николаевич

Ведущая организация:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский медицинский университет им акад. И.П.

Павлова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Защита диссертации состоится «_» 2007 г. в _ часов на заседании диссертационного совета Д 208.089.04 при ГОУ ДПО «Санкт- Петербургская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу: 191015, Санкт- Петербург, ул. Кирочная, д.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке СПб МАПО Росздрава по адресу: 195196, Заневский пр., д. 1/82.

Автореферат разослан «_» _ 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук старший научный сотрудник А.В. Соболев

Общая характеристика работы

.

Актуальность темы. Криптококкоз – оппортунистический инвазивный микоз, наиболее тяжелым и жизнеугрожающим проявлением которого является поражение головного мозга. Возбудителем этого заболевания, которое без лечения, как правило, заканчивается летально, является дрожжеподобный гриб Cryptococcus neoformans. Криптококкоз развивается преимущественно на фоне иммунодефицитных состояний, причм у больных СПИД- это маркерная инфекция.

Несмотря на значительное число исследований, особенно в последние два десятилетия, посвященных морфологии и биологии криптококка, эпидемиологии, клинической картине, диагностике и лечению криптококкоза многие вопросы патоморфогенеза криптококковой нейроинфекции остаются не вполне ясными. [Kwon- Chung K.J.et al, 1995;

Mitchel T., Perfect J 1995;

Елинов Н.П., 2000;

Васильева Н.В., 2005;

Heitman J.,2006;

Casadeval A., 2006;

;

Cogliati M. et al, 2005;

Pirofski L-A, 2006].

Возбудитель проникает в организм, в основном, через дыхательные пути и значительно реже через кожные покровы, а затем происходит диссеминация C. neoformans в центральную нервную систему ( ЦНС).

Причина преимущественного поражения ЦНС криптококком остается неясной до сих пор. Так, установлено, что криптококк попадает туда гематогенно, однако пути проникновения С. neoformans из сосудистого русла в вещество мозга не до конца изучены и мнения по этому поводу противоречивы. Возможным местом первичного проникновения называют мягкую мозговую оболочку и пространства Вирхова- Робена, сосуды хориоидального сплетения и микрососуды вещества головного мозга [Ibrahim A. et al 1995, Lee S. et al, 1996;

Kovoor J.et al, 2002;

Chretien F. et al, 2002;

Chang G. et al, 2004;

Charlier C. et al, 2005]. В связи с этим, значительный интерес представляет изучение роли микрососудов и реакции астроцитарной глии, как составляющей гематоэнцефалического барьера.

Фрагментарны представления в научной литературе о нейрогистологических изменениях в головном мозге людей, умерших от данной инфекции. Отсутствуют морфологические критерии интерпретации острых, подострых и хронических процессов при криптококкозе. Известно, что патологические изменения при криптококкозе вариабельны, и до сих пор этому факту нет веских объяснений. Так, морфологические изменения при криптококкозе оценивают суммарно без учта вирулентности возбудителя и его морфологических особенностей. Практически отсутствуют сведения о характере нейроморфологических изменений в головном мозге на разных сроках экспериментального криптококкоза, вызванных различными по вирулентности штаммами С. neoformans. В свете вышеизложенного изучение патогенеза криптококкоза, в частности, патоморфологии криптококковой нейроинфекции приобретает особую актуальность.

Цель исследования: Оценить особенности и значимость патогистологических изменений в структурных элементах головного мозга при криптококкозе.

Задачи исследования:

1. Оценить роль каждого из структурных элементов, составляющих систему «кровеносный сосуд – глия – нейрон» в патоморфогенезе криптококкоза головного мозга.

2. Определить характер патоморфологических изменений в головном мозге при экспериментальном криптококкозе, обусловленных воздействием различных штаммов криптококков.

3. Охарактеризовать патоморфологические изменения в головном мозге людей, умерших от криптококковой инфекции.

4. Определить особенности и динамику структурной реакции астроцитов при экспериментальном криптококкозе.

5. Изучить локализацию антигена криптококка в структурах головного мозга.



Основные положения, выносимые на защиту:

1. По данным патоморфологического и иммуногистохимического исследования криптококкоза головного мозга в системе « кровеносный сосуд – глия – нейрон» выявлены характерные изменения, отражающие последовательность развития инфекционного процесса.

Стенка микрососудов является первичной, доминирующей 2.

«мишенью» патогенного воздействия при криптококовой нейроинфекции.

Степень е деструкции является одним из факторов, определяющих характер поражения головного мозга.

3. Существенные различия в характере нейрогистологических изменений в головном мозге обусловлены разными штаммами C. neoformans при экспериментальном криптококкозе и являются следствием различной патогенности возбудителя.

Научная новизна исследования. Обоснована роль микрососудов в патоморфогенезе криптококковой нейроинфекции. Представлена динамика патонейрогистологических изменений, вызванных различными по вирулентности (патогенности) штаммами криптококков в головном мозге при экспериментальном криптококкозе. Определена локализация антигена криптококков в структурах головного мозга в течение экспериментального криптококкоза. Выявлены различные типы патоморфологических изменений в головном мозге у людей, отражающие особенности течения криптококковой нейроинфекции. Впервые выявлен полиморфизм изменений астроцитов и нервных клеток на различных сроках криптококкоза головного мозга.

Теоретическая и практическая значимость работы 1. Выявленные закономерности изменений в системе « кровеносный сосуд – глия – нейрон» имеют существенное значение для изучения основ взаимодействия микро– и макроорганизма при криптококковой нейроинфекции.

2. Предлагаемый дифференцированный подход к оценке поражений головного мозга в зависимости от вирулентности штамма C. neoformans, длительности и стадии инфекционного процесса может представлять ценность для анализа течения криптококковой инфекции и клинико анатомических сопоставлений.

Результаты, полученные при использовании 3.

иммуногистохимического метода выявления капсульного полисахарида, служат основой для его применения в дифференциальной диагностике криптококкоза.

Апробация результатов и внедрение в практику. Основные положения работы доложены и обсуждены на VI, VII, IX Кашкинских чтениях (Санкт-Петербург, 2003, 2004, 2006 гг.), на расширенном заседании Санкт-Петербургской Ассоциации патологоанатомов с участием инфекционистов в 2003г. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 6 в журналах, рекомендованных ВАК РФ. Результаты научной работы внедрены в педагогический процесс кафедры патологической анатомии с курсом цитологии, на курсе лабораторной микологии ГОУ ДПО СПб МАПО Росздрава, а также в лаборатории патоморфологии ФГУ НИИ детских инфекций Росздрава, в практическую работу СПб ГУЗ «Городское патологоанатомическое бюро», СПб ГУЗ «Городская туберкулзная больница №2».

Личный вклад автора. Автор лично осуществлял гистологическое исследование с применением различных окрасок головного мозга мышей, аутопсийного и операционного материала. Автором самостоятельно проведено иммуногистохимическое окрашивание капсульного полисахарида и кислого фибриллярного белка астроцитов.





Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, результатов работы и их обсуждения, выводов, практических рекомендаций и списка цитируемой литературы (240 наименований). Полный объем работы составляет страниц, включая 1 таблицу, 22 рисунка.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Работу проводили на белых беспородных мышах-самцах (всего мышей) массой 18-20г., которым в хвостовую вену вводили C. neoformans: в дозе 106 кл /мышь, первой серии (I) экспериментов в во второй (II) в сублетальной дозе. В I серии экспериментов использовали 4 штамма C.

neoformans Российской коллекции патогенных грибов (РКПГ) – 1178 (LD50 = 1х106 кл /мышь), 1165 (LD50 = 1х106 кл /мышь), 1090 (LD50 = 2х103 кл /мышь), 1096 (LD50 = 5х102 кл /мышь).

Во II серии экспериментов использовали штаммы C. neoformans РКПГ 1166 (LD50 = 1х104 кл/мышь) и 1067 (LD50 = 1х105 кл/мышь). В качестве контрольной группы использовали мышей, которым внутривенно вводили физиологический раствор в количестве 0,5 мл.

Исследование головного мозга проводили в I серии экспериментов на 1 е и 7-е сутки, во второй серии – на 3-и, 7-е, 14-е, 21-е сутки. Головной мозг фиксировали в 10% нейтральном формалине и заливали в парафин. В лаборатории патоморфологии НИИ медицинской микологии им.

П.Н.Кашкина СПб МАПО гистологические срезы тканей мозга окрашивали тионином по Нисслю, гематоксилином и эозином, проводили РАS-реакцию с докраской альциановым синим в модификации Моури.

Для сравнения полученных при экспериментальном криптококкозе данных исследовали материалы вскрытий четырех больных, умерших от криптококкового менингоэнцефалита без ВИЧ- инфекции. Также был исследован операционный материал от пациентки, оперированной по поводу глиобластомы головного мозга.

Первичное патоморфологическое исследование аутопсий и операционного материала было проведено проф. О.К. Хмельницким и патологоанатомами различных прозектур г. Санкт-Петербурга.

Иммуногистохимическое исследование проводили в лаборатории патоморфологии НИИ детских инфекций. Для выявления антигена криптококков (капсульного полисахарида) применяли иммуногистохимический (ИГХ) метод. Исследования проводили на парафиновых срезах головного мозга мышей, фиксированного в 10% нейтральном формалине. Использовали поликлональные антитела к антигену криптококков (NCL-CN) и авидин-биотиновую систему детекции, (Novocastra, Великобритания). После инкубации срезов с первичными антителами и соответствующей обработки наносили вторичные биотинилированные антитела, затем инкубировали с авидин-биотиновым комплексом. Продукт реакции выявляли по наличию светло- и темно коричневых гранул в структурах мягкой мозговой оболочки (ММО) и вещества головного мозга при световой микроскопии. Критериями оценки служили: интенсивность окраски (светло- и темно-коричневая);

размеры гранул (мелкие, крупные);

их локализация;

распространенность. Для оценки состояния астроцитов головного мозга мышей, наряду с анализом препаратов окрашенных по Нисслю, применяли иммуногистохимический метод, где в качестве первых антител использовали поликлональные антитела к кислому фибриллярному белку (КФБ) астроцитов (Z 0334, пр-во DAKO). При проведении иммуногистохимических исследований использовали негативный и положительный контроли.

Статистический анализ с учетом особенностей полученных данных проводили с помощью комплекса непараметрических методов исследования, используя программу Statistica for Windows 5.5. Рассчитывали частоты характеристики, а также комплекс описательных статистик (среднее, ошибка среднего, медиана, среднеквадратическое отклонение). Применяли критерии:

Манна – Уитни, Вальда, медианный Хи-квадрат, модуль ANOVA.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

Для оценки патоморфологических изменений в головном мозге мы использовали модель экспериментального криптококкоза при внутривенном введении возбудителя мышам. Так, в серии экспериментов с I использованием 4-х штаммов криптококков (в дозе 1х10 6 кл/мышь), из которых штаммы 1178 и 1165 обладают слабой вирулентностью, а штаммы 1096 и 1090 - сильной вирулентностью, через сутки от начала опыта единичные криптококки обнаруживали во всех срезах у всех животных в просвете микрососудов или вблизи них, в то же время в мягкой мозговой оболочке микромицеты на этом сроке не были обнаружены. В другой серии опытов с использованием сильновирулентного штамма 1166 и менее вирулентного штамма 1067, (10 4 10 вводимых в сублетальной дозе кл/мышь и кл/мышь соответственно), на ранних сроках опыта мы также наблюдали изменения стенок микрососудов: расширение просветов артериол, капилляров, нарушение взаиморасположения эндотелия, частичную его десквамацию.

Вблизи микрососудов или в их расширенных просветах можно было видеть немногочисленные криптококки. Микроскопическую картину преимущественного поражения микрососудов наблюдали и другие исследователи [Olszevski M. et al. 2004г]. Авторы также отмечали скопление дрожжевых клеток в капиллярах, повреждение стенок микрососудов с формированием «слизистых кист» вблизи разрушенных капилляров и отсутствие воспалительного ответа. При анализе научной литературы, посвященной патоморфологии криптококковых менингитов, нам удалось обнаружить лишь немногочисленные работы, где была бы представлена характеристика структурных изменений в головном мозге на разных сроках развития криптоккового мениногэнцефалита. При морфологическом исследовании головного мозга мышей на различных сроках эксперимента нами определена последовательность изменений, отражающих различные стадии инфекционного процесса. Так, в опыте с использованием 2-х штаммов разной вирулентности (1166 и 1067) на 3-и сутки в мягкой мозговой оболочке у всех подопытных животных наблюдали незначительную воспалительную инфильтрацию лимфоцитами и единичными нейтрофильными лейкоцитами.

Наряду с этим в микрососудах мягкой мозговой оболочки и веществе мозга – расширение просветов, гомогенизация стенки, набухание и десквамация эндотелия. В коре мозга обнаруживались зоны опустошения, иногда довольно значительные. Преобладал гипоксический тип изменений, однако наряду с этим в наружных слоях коры отмечались тяжлые изменения клеток, сопровождавшиеся вакуолизацией цитоплазмы, рексисом ядер, а так же появлением «тающих» клеток, «клеток – теней». На 7-е сутки в мягкой мозговой оболочке нарастала воспалительная инфильтрация, увеличилось количество нейтрофильных лейкоцитов, в оболочке и веществе головного мозга появились мелкие скопления криптококков, часто наблюдаемые вблизи микрососудов с фрагментированными стенками. На этом же сроке в веществе мозга выявляли характерные для криптококкового поражения очаги «лизиса» содержащие криптококки. Деструктивные изменения (микрокисты), нейронов на 7-е сутки оказались явно более выражены, чем на 3-и сутки.

Слои коры головного мозга часто не определялись, в базальных отделах повсеместно наблюдались тяжлые изменения нейронов вплоть до образования клеток – теней. На 14-е сутки в мягкой мозговой оболочке у большинства животных наблюдали большое число криптококков, обильную воспалительную инфильтрацию. В веществе мозга у всех животных встречались разных размеров очаги «лизиса», содержащие криптококки, вокруг которых были видны сдавленные, вытянутой формы нервные клетки.

Значительные зоны опустошения с лизисом нервных клеток отмечались в базальных отделах и подкорковых ядрах. К 21-м суткам в группе мышей, заражнной высоковирулентным штаммом, деструктивные изменения в мозге продолжали нарастать, в то время как в другой группе, инфицированной менее вирулентным штаммом, наметилась тенденция к уменьшению числа криптококков как в оболочке, так и в веществе мозга, сочетавшаяся с меньшими деструктивными изменениями нервных клеток и более выраженной астроцитарной реакцией. В связи с этим, на основании анализа патоморфологических изменений в головном мозге мышей, мы выделили следующие периоды развития инфекционного процесса и морфологические критерии их оценки: а) ранний (3 сутки), характеризующийся расширением просвета микрососудов, гомогенизацией и набуханием стенки, десквамацией эндотелия, появлением небольших зон опустошения в коре головного мозга, преимущественно гипоксическим типом изменения нервных клеток, б) острый период (7, 14 сутки), в который отмечены деструктивные изменения сосудистой стенки, некрозы эндотелиоцитов, нарастание тяжелых изменений нервных клеток, обширные очаги выпадения в коре головного мозга и в) подострый период (21-е сутки), в который распространенные деструктивные изменения сосудов сочетались с пролиферацией их по периферии очагов поражения и заместительной глиальной реакцией.

Для сопоставления наблюдаемых нейрогистологических изменений в эксперименте было предпринято изучение головного мозга у 4-х умерших от криптококкоза людей. В первом случае (у пациента, перенсшего трансплантацию почки) немногочисленные криптококки и воспалительную инфильтрацию наблюдали в ММО, но не обнаруживали их в веществе мозга.

Артериолы и капилляры часто принимали причудливую, угловатую форму, стенки сосудов были гомогенизированы, эндотелий частично десквамирован, вблизи сосуда и на отдалении - сливающиеся очаги коагуляционного некроза.

В 2-х случаях (криптококковый менингоэнцефалит у женщины на фоне длительной гормональной терапии и у женщины на фоне ожирения и герпетической инфекции) в ММО и в веществе головного мозга обнаруживали скопления криптококков. Характерная локализация, выявляемые фрагменты сосудистой стенки по периферии скоплений криптококков указывали, что эти колонии возбудителей образовались на месте разрушенных микрососудов. В четвртом случае (криптококкоз у мужчины на фоне хронического вирусного гепатита В) выявлены немногочисленные криптококки в оболочке и веществе мозга и морфологические изменения продуктивного характера с наличием гигантских клеток в ММО. В веществе мозга отмечалось интенсивное новообразование сосудов и пролиферация глии. Таким образом, обнаружен широкий спектр патоморфологических изменений в головном мозге, отражающих, вероятно, различные особенности течения криптококковой нейроинфекции, сопоставимых с результатами экспериментальных исследований. Так, поражение стенки микрососудов, обнаружение гипоксического типа изменений нервных клеток могут свидетельствовать о сосудистом генезе некрозов в веществе головного мозга при криптококкозе.

Характер и сроки появления воспалительных инфильтратов в мягкой мозговой оболочке и микрокист в веществе головного мозга во многом совпадают с данными других авторов [Maffei C. et al, 2004;

Chretien F. et al, 2004]. В научной литературе мы практически не нашли данных о динамике и характере поражения нервных клеток на разных этапах криптококковой инфекции за исключением сведений о появлении темных, «сморщенных» клеток в коре головного мозга на ранних сроках криптококкового менингоэнцефалита [Fries B. et al, 2004].

Учитывая выраженные изменения микроциркуляторного русла, а также значительные зоны опустошения в коре головного мозга и тяжлые изменения нервных клеток, часто не связанные с непосредственным присутствием криптококков в веществе мозга, безусловный интерес представляет оценка роли астроцитарной глии – составляющей гематоэнцефалического барьера. С помощью иммуногистохимического окрашивания КФБ мы проследили в динамике изменения астроцитарной глии при криптококкозе в группах мышей, заражнных штаммами 1166 и 1067 на 3-и, 14-е и 21-е сутки. При этом на 3-и сутки можно было наблюдать очаговые скопления астроцитов как в коре, так и в белом веществе головного мозга. В глубоких слоях коры были видны обширные поля с выраженной экспрессией КФБ в набухших и утолщенных отростках астроцитов вокруг капилляров. Вокруг микрососудов как в коре, так и белом веществе хорошо окрашивались не только утолщенные сосудистые ножки, но и их тела и многочисленные ветвящиеся отростки, выявляя очаговые скопления астроцитов. Таким образом, на 3-и сутки мы наблюдали прогрессивные изменения астроцитов, утолщение перикапиллярных отростков вокруг капилляров, что можно расценить как ответную реакцию астроцитов, направленную на укрепление гематоэнцефалического барьера. Подобные изменения астроцитов описаны и другими авторами [Насыров Р.А., 1995, Matsumoto S. et al, 2003;

Li J. et al 2005;

]. На 14-е и 21-е сутки в базальных отделах, в коре головного мозга можно было наблюдать очаговую и диффузную пролиферацию астроцитов, причем как вблизи фокусов лизиса, содержащих криптококки, так и на отдалении;

при этом крупные астроциты с многочисленными ветвящимися утолщенными отростками образовывали значительные скопления. Внутри очагов, содержащих криптококки, можно было видеть крупные астроциты с немногочисленными утолщенными отростками. Наблюдалось некоторое отличие в проявлении астроцитарной активности в головном мозге мышей, зараженных штаммами разной вирулентности. На 14-е и, особенно на 21-е сутки в группе, инфицированной менее вирулентным штаммом 1067, в сравнении с более вирулентным 1166, преобладали прогрессивные изменения астроглии с замещением очагов, содержащих криптококки? астроцитами. (Рис. 1). Криптококки в очагах часто имели признаки дегенеративных изменений – вытянутые, лимонообразные дрожжевые клетки. В то же время в группе, зараженной более вирулентным штаммом 1166 чаще наблюдали их регрессивные формы астроцитов, фрагментацию и распад отростков (клазматодендроз).

Криптококки в очагах «лизиса» были морфологически сохранными с отчтливой капсулой.

Рис.1 Пролиферация астроцитов в головном мозге мышей, инфицированных штамм сутки опыта.

C. neoformans, 1067, 14-е Иммуногистохимическое выявление КФБ. Объектив х40. – астроциты, Таким образом, на основании полученных результатов можно заключить, что в более поздние сроки наряду с барьерной и заместительной функцией, выполняемой астроцитами, наблюдались регрессивные формы, свидетельствующие о срыве протективного эффекта астроцитов.

Несмотря на возросший в последние годы интерес к проблеме патогенеза криптококкоза, в литературе встречаются лишь единичные работы, посвященные сравнительной морфологии при менингитах, вызванных различными по вирулентности штаммами криптококков.

Однако известно, что возбудители криптококкоза значительно различаются по вирулентности и доказано, что патогенность штаммов криптококков зависит от комбинации следующих факторов: способности 37о С, к росту при капсулообразованию, меланинобразованию, фосфолипазной и уреазной активности [Васильева Н.В., 2005]. Данные нашего эксперимента с использованием 4-х штаммов, обладающих различной вирулентностью продемонстрировали, что на 7-е сутки после заражения в группах мышей, инфицированных сильновирулентными штаммами 1090 и 1096, в мягкой мозговой оболочке обнаруживалось большое количество морфологически сохранных криптококков, более выражена оказалась воспалительная инфильтрация;

в двух других группах мышей, инфицированных слабовирулентными штаммами в оболочке были обнаружены единичные дрожжевые клетки. У всех животных в веществе головного мозга наблюдались очаги «лизиса» (микрокисты). Их количество были достоверно больше у мышей, инфицированных (P0,05) сильновирулентными штаммами – 1096 и 1090 (Рис. 2). В головном мозге мышей, инфицированных слабовирулентными штаммами 1178 и вокруг криптококков наблюдалась отчтливая глиальная реакция с частичным замещением очагов поражения. Клетки грибов часто были деформированы, с явными признаками дегенерации.

Известно, что в тканях макроорганизма C. neoformans не только образует полисахаридную капсулу, состоящую, в основном из кислого глюкуроноксиломаннана, но и продуцирует значительное его количество, а возможно, и другие биологически активные вещества. Нет сомнений, что этот биополимер углеводной природы, наряду с другими проявлениями своей биологической активности, обладающий способностью взаимодействовать с лектиновыми рецепторами клеток, может вносить свой вклад в события, которые разворачиваются в ходе инфекционного процесса.

В связи с этим, одной из задач нашего исследования было изучение локализации антигена криптококка с помощью ИГХ метода.

К-во очагов лизиса 25 ±Std. Dev.

±Std. Err.

Высокая Низкая Mean Вирулентность Рис 2. Количество очагов лизиса в головном мозге мышей в зависимости от вирулентности штаммов криптококков.

. Результаты проведнного ИГХ определения капсульного полисахарида в головном мозге показали, что на 3-и сутки после заражения была видна отчтливая экспрессия капсульного антигена криптококка на эндотелии сосудов ММО, микрососудов вещества мозга;

иногда антиген криптококка обнаруживался также в периваскулярной зоне вещества головного мозга (на сосудистых ножках астроцитов). На 7-е сутки отмечено усиление экспрессии исследуемого антигена на эндотелии сосудов мягкой мозговой оболочки и периваскулярно. В веществе мозга антиген также обнаруживался в тесной связи с микрососудами – на эндотелии и в просвете, а также выявлялся в капсуле криптококков. На 14-е сутки помимо нарастания экспрессии антигена в ММО, в микрососудах и периваскулярно, в веществе мозга появилось диффузное пылевидное окрашивание вокруг очагов с криптококками. Такое же распределение антигена сохранялось и на 21-е сутки. Суммируя представленные данные о локализации капсульного антигена, можно отметить, что наибольшая плотность его была выявлена в эндотелии микрососудов ММО, вещества головного мозга, периваскулярной зоне независимо от вирулентности штамма (Рис. 3).

Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z нет + ++ +++ Рис. 3 Распределение антигена капсульного полисахарида в структурах головного мозга. Z1 – микрососуды ММО, Z2 – периваскулярное пространство ММО, Z3 – микрососуды головного мозга, Z4 – сосудистые ножки астроцитов, Z5 – нервные клетки, Z6 – капсула криптококков, Z7 – перифокальная экспрессия (вокруг очагов лизиса).

Таким образом, с одной стороны можно отметить преимущественное распространение антигена криптококка в микроциркуляторном русле, а также вокруг очагов лизиса с криптококками, с другой - отчтливые изменения сосудистой стенки как на ранних сроках инфекции (3-и сутки), так и на более поздних сроках (21-е сутки). Основываясь на этих результатах, можно предположить, что капсульный полисахарид вносит свой вклад в патологические изменения микроциркуляторного русла. Аутопсийный материал также был подвергнут иммуногистохимическому исследованию для выявления капсульного полисахарида. Отмечено наличие антигена криптококка не только в капсуле криптококков, но и на стенках микрососудов ММО и вещества головного мозга, а также вокруг очагов лизиса и среди глиальных клеток. Эти данные согласуются с наблюдениями других исследователей, отметивших преимущественную экспрессию антигена криптококка в капиллярах в головном мозге больных с диссеминированным криптококкозом [Lee S. et al, 1995, Chretien F. et al 2004].

Особую ценность представляло применение ИГХ метода выявления капсульного полисахарида при исследовании операционного материала, который представлял собой удалнную опухоль головного мозга у женщины 69 лет, расцененную при гистологическом исследовании как мультиформная глиобластома. Примечательно, что в нескольких срезах, среди некротических масс имелись скопления округлых и овальных клеток, слабо окрашивающихся по Моури в синий цвет. Слабо выраженная капсула, дегенеративные изменения большинства клеток гриба вызывали некоторые сомнения в правильности диагноза криптококкоза. Точный диагноз криптококкоза был поставлен только после применения ИГХ метода, позволившего выявить интенсивную экспрессию антигена криптококка в капсуле, стенке микрососудов, периваскулярно, в строме опухолевой ткани.

Как видно из представленных материалов, для характеристики патогенетических изменений структурных элементов головного мозга при криптококкозе необходим комплексный подход, охватывающий оценку морфологических изменений в системе « кровеносный сосуд-глия-нейрон» с учтом вирулентности криптококков, как одного из факторов, определяющих характер этих изменений.

ВЫВОДЫ 1. При экспериментальном криптококкозе в головном мозге мышей выявлены изменения в каждом из структурных элементов, составляющих систему «сосуд–глия–нейрон», которые характеризуются определнной последовательностью:

а) первичной, наиболее ранней мишенью патогенного воздействия криптококков является эндотелий микрососудов. Деструкция стенки сосуда является основным фактором проникновения криптококков в вещество мозга, нарушения микроциркуляции и развития очагов некроза (инфаркта) головного мозга.

б) набухание перикапиллярных отростков астроцитов, увеличение их числа, гиперплазия тел астроцитов вокруг микрососудов в ранний период криптококковой инфекции, является их протективной реакцией, направленной на укрепление гематоэнцефалического барьера. В подострый период защитная реакция астроглии направлена на замещение очагов поражения.

в) на ранней стадии криптококковой нейроинфекции наблюдались преимущественно дистрофические изменения нейронов, в острый и подострый периоды нарастали тяжлые изменения с необратимыми изменениями ядер. Отмечалась гибель нервных клеток, не имеющих непосредственного контакта с возбудителем.

2. При криптококкозе, вызванном сильно- и слабовирулентными штаммами, обнаружены существенные различия в патоморфологической картине.. При заражении сильновирулентными штаммами в веществе мозга определялось большее число микрокист, заполненных криптококками, в тоже время при заражении слабовирулентными штаммами отмечена более выраженная заместительная глиальная реакция.

3. В головном мозге людей, умерших от криптококковй нейроинфекции выявлен широкий диапазон патоморфологических изменений, отражающих различные варианты развития инфекционного процесса, сопоставимые с экспериментальным криптококкозом.

4. При иммуногистохимическом изучении локализации антигена криптококка выявлена его наибольшая плотность в эндотелии микрососудов мягкой мозговой оболочки, вещества головного мозга, периваскулярной зоне независимо от вирулентности штамма. Капсульный полисахарид на всех сроках опыта не обнаруживался в нервных клетках.

5. Иммуногистохимический метод выявления капсульного антигена является высокоспецифическим и надежным способом диагностики криптококкоза особенно в случаях, обусловленных слабокапсульными штаммами.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ:

1. Диагностический поиск возбудителя в веществе мозга следует проводить с учетом преимущественного поражения криптококком определнных структур и отделов головного мозга: микрососуды мягкой мозговой оболочки, вещества мозга преимущественно базальных отделов.

При длительном течении криптококковой нейроинфекции возбудитель может обнаруживаться внутри гигантских клеток или скоплений астроцитов.

3. Результаты исследования, выявившие важную роль микрососудов в развитии криптококковой нейроинфекции, могут быть приняты во внимание при разработке способов терапии данной патологии.

2. В качестве специфического и надежного способа прижизненной и постмортальной диагностики криптококкоза целесообразно использовать иммуногистохимический метод выявления капсульного полисахарида.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Васильева Н.В. Патоморфологические изменения в головном мозге у мышей, обусловленные воздействием различных штаммов криптококка / Н.В. Васильева, О.К. Хмельницкий, М.Ю. Майская, Е.А. Тилева // Проблемы медицинской микологии. – 2003. – Т 5, № 2. – С. 30-31.

2. Васильева Н.В. Влияние капсульных полисахаридов криптококков на характер патоморфологических изменений в головном мозге мышей, инфицированных С.neoformans / Н.В. Васильева, О.К. Хмельницкий, М.Ю Майская, И.В. Выборнова, Р.А. Насыров // Проблемы медицинской микологии. – 2003. – Т 6, № 2. – С. 66-67.

3. Майская М.Ю. Сравнительная характеристика морфологических изменений в головном мозге мышей, инфицированных различными штаммами С. neoformans / М.Ю.Майская, Н.В.Васильева, О.К.Хмельницкий, Р.А. Насыров // Труды Санкт-Петербургской ассоциации патологоанатомов.

– СПб, 2004. – Вып. 45. – № 2. – С. 41-42.

4. Хмельницкий О.К. Патоморфология криптококкоза головного мозга при иммунодефицитных состояниях различного генеза / О.К. Хмельницкий, Р.А. Насыров, Н.В. Васильева, М.Ю. Майская // Архив патологии. – 2005. – Т. 67. – С. 10-13.

5. Насыров Р.А. Роль астроцитов в патогенезе криптококкоза головного мозга / Р.А. Насыров, М.Ю. Майская // Проблемы медицинской микологии. – 2005. – Т. 7, № 2. – С.107.

Майская М.Ю. Исследование астроцитарной глии при 6.

экспериментальном криптококкозе головного мозга / М.Ю. Майская, Р.А.

Насыров // Терапия инфекционных заболеваний у детей: современные представления и нерешнные вопросы. 11-13 окт. 2005 года. Материалы конференции. – СПб, 2005. – С. 81.

7. Майская М.Ю. Характер патоморфологических изменений в головном мозге мышей под влиянием высоковирулентных и слабовирулентных штаммов Cryptococcus neoformans (Sanfelice) Vuellemin, 1901 / М.Ю.Майская // Проблемы медицинской микологии. – 2006. – Т. 8, № 1. – С. 46-48.

8. Майская М.Ю. Иммуногистохимический метод в диагностике криптококкоза головного мозга / М.Ю. Майская // Проблемы медицинской микологии. – 2006. – Т.8, № 2. – С. 60-61.

9. Майская М.Ю. Сочетание криптококкоза и глиобластомы головного мозга / М.Ю. Майская, Р.А.Насыров, Д.В. Семенихин, Г.В. Мохова // II съезд Российского общества патологоанатомов. Труды, 11-14 апр. 2006 г., Москва.

– М, 2006. – Т. 1. – С. 261-264.



 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.