MOPHOMETRIC ANALYSIS OF STRUCTURAL CHANGES IN BRAIN OF A PERSON ILL WITH HEPATITIS C

Майбогин А.М.

Врач-патологоанатом, Федеральное государственное бюджетное учреждение

«Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца»

МОРФОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНФЕКЦИИ, ВЫЗЫВАЕМОЙ ВИРУСОМ ГЕПАТИТА С

Аннотация

Проведена морфометрическая оценка структурных изменений головного мозга при хронической инфекции, вызванной вирусом гепатита С (HCV), и определены корреляционные связи между выявленными морфометрическими показателями. Обнаружено, что характер и выраженность выявленных изменений достоверно различаются в исследованных отделах мозга. Методом корреляционного анализа установлено, что ключевую роль в развитии изучаемой патологии играет индуцируемый HCV микроглиоз в белом веществе головного мозга. Важное значение также имеют такие критерии, как диффузная и периваскулярная воспалительная инфильтрация, поражение нейронов различной степени тяжести и вторичная аксональная дегенерация.

Полученные результаты могут использоваться для улучшения морфологической диагностики HCV- ассоциированной церебральной патологии, а также для дальнейших патогенетических исследований в этом направлении.

Ключевые слова: вирус гепатита С, мозг, морфометрия, корреляция.

Maybogin A.M.

Pathologist, Federal Establishment «Moscow Helmholtz Institute of Eye Desiases»

MOPHOMETRIC ANALYSIS OF STRUCTURAL CHANGES IN BRAIN OF A PERSON ILL WITH HEPATITIS C

Abstract

We have conducted a morphometric evaluation of structural brain changes of patients with chronic infection caused by hepatitis C virus (HCV). We have identified the correlation between the revealed morphometric parameters. It has been found that the nature and evidence of the identified changes significantly differs in the studied parts of the brain. By means of correlation analysis, we determined that a key role in the development of the pathology under study is played by evoked HCV microgliosis in the white matter of the brain. Another important criterion is the diffuse and perivascular inflammatory infiltration, neuronal damage of varying severity and secondary axonal degeneration.

Obtained results can be used to improve morphological diagnosis of HCV – an associated cerebral pathology, as well as for further pathogenetic research conducted in this direction.

Keywords: hepatitis C virus, brain, morphometry, correlation.

 

Введение. Поражение центральной нервной системы (ЦНС) при хронической HCV-инфекции наблюдаются в 50% случаев и является одним из ведущих внепеченочных проявлений данного заболевания [1, С. 7], [2, С.462], [4, C. 1624]. Несмотря на то, что HCV обладает специфическим тропизмом к клеткам печени, в литературе есть данные, что он способен вызывать различные расстройства нервной системы. Следует отметить, что HCV относится к семейству Flaviviridae, которое включает в себя некоторые виды вирусов, обладающие выраженным нейротопизмом, в том числе вирус денге, вирус желтой лихорадки, вирус клещевого энцефалита и другие [3, C. 316]. Активное изучение изменений ЦНС при HCV-инфекции началось около 15 лет назад, после обнаружения вирусной репликации в нервной ткани [5, С. 605], [6, С. 1315], [7, С. 196]. Установлено, что вирус проникает в мозг, минуя гематоэнцефалический барьер в составе инфицированных моноцитов, которые в дальнейшем трансформируются в клетки резидентной микроглии (феномен «троянского коня») [3, С. 318], [4, C. 1624], [6, С. 1315], [7, С. 196].

По данным литературы, HCV-ассоциированная дисфункция мозга характеризуется метаболическими, нейроимиджиноговыми и морфологическими изменениями [4, C. 1624]. Клинические проявления данной патологии представлены различными когнитивными и депрессивными расстройствами, выраженность которых не зависит от тяжести поражения печени, уровня вирусной нагрузки и наличия аутоиммунных нарушений [3, С. 316], [4, C. 1624]. Наиболее характерными морфологическими изменениями головного мозга у хронически инфицированных HCV по данными некоторых источников являются церебральный васкулит, диффузные воспалительные изменения в веществе мозга, патологическая пролиферация клеток глии, дистрофические изменения нейронов и мелкоочаговая демиелинизация [2, С. 462], [6, C. 1315], [9, С. 93]. Однако морфология HCV-ассоциированных изменений мозга на сегодняшний день остается недостаточно изученной, а существующие данные по этому вопросу немногочисленны и противоречивы. Еще менее известно морфогенезе наблюдаемых изменений. В связи с этим представляется актуальным дальнейшее патоморфологическое исследование структурных изменений мозга при изучаемой патологии.

Целью работы явилась морфометрическая оценка структурных изменений различных отделов головного мозга при хронической HCV-инфекции и определение корреляционных взаимосвязей между выявленными морфометрическими показателями.

Материалы и методы исследования. Исследуемую группу составили 40 наблюдений (мужчин – 29, женщин – 11, средний возраст 47,85 ± 12,04 года), умерших в исходе хронической HCV-инфекции. В каждом случае диагноз был подтвержден прижизненными молекулярно-генетическими исследованиями, в соответствии с действующими клиническими протоколами. Контрольную группу составили 20 наблюдений (мужчин – 17, женщин – 3, средний возраст 49,60 ± 14,38 года), причины смерти: острая коронарная недостаточность – 11 случаев; нарушения мозгового кровообращения – 8 случаев; автомобильная травма и механическая асфиксия – по 1 случаю соответственно. Патологоанатомические исследования были выполнены базе Гомельского областного клинического патологоанатомического бюро (г. Гомель, Республика Беларусь).

Для гистологического исследования вырезали кусочки мягкой мозговой оболочки, коры и подкоркового белого вещества из лобных и височных долей больших полушарий, базальных ядер, гиппокампа, мозжечка и ствола мозга на уровне олив, которые подвергали стандартной гистологической проводке с последующей заливкой в парафин. С парафиновых блоков готовили срезы толщиной 4–6 мкм, которые окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином по Ван-Гизону, на миелин по Клюверу и Баррера, крезилвиолетом по Нисслю, методом Lendrum на фибрин и коллагеновые волокна и методом серебрения по Миягава–Александровской. Иммуногистохимическое исследование осуществляли полимерно-протеиново-пероксидазным методом по стандартной методике с использованием первичных антител к вирусному протеину NS3 (клон МММ33, MonosanXtra) и к CD68 (клон КР1, BiocareMedical) на срезах толщиной 3–4 мкм [8, С. 196]. Оценку структурных изменений мозга проводили по 15 наиболее типичным морфологическим критериям, отобранным в ходе предварительного исследования. Критерии оценивали в 10 случайных полях зрения при 200- и 400-кратном увеличении микроскопа с применением визуально-аналоговых морфометрических шкал [10, С. 7], [11], [12, С. 78]. Измерения проводили по балльной шкале от 0 до 3 для следующих критериев: экспрессия вирусного белка NS3; экспрессия CD68; периваскулярная воспалительная инфильтрация; паренхиматозная воспалительная инфильтрация; нейронофагия; микроглиоз (относительное повышение количество клеток микроглии); демиелинизация; аксональная дегенерация; степень поражения нейронов. Наличие таких признаков как периваскулярный склероз, выпадение нейронов, волокнисто-клеточный глиоз, периваскулярные кровоизлияния, гемосидероз и кальцификация оценивали по бинарной шкале. Статистический анализ полученных данных проводили с использованием программы SPSS. Поскольку в работе рассматривались порядковые признаки, сравнительный анализ между группами проводили с использованием методов непараметрической статистики: дисперсионного анализа Крускала-Уоллиса для множественных сравнений независимых групп, анализа таблиц сопряженности с определением критерия Хи-квадрат для бинарных значений и метода непараметрического корреляционного анализа с определением коэффициентов Спирмена. В качестве зависимых переменных были выбраны порядковые и бинарные переменные, а независимых переменных – отделы головного мозга пациентов (таблица 1, 2).

Результаты и их обсуждение. В результате предварительно проведенного частотного и графического анализа исследуемых переменных было установлено, что многие порядковые переменные имеют всего три категории используемой порядковой шкалы или большинство валидных значений по всем категориям (таблица 1).

Таблица 1 – Медианные значения оценки морфологических критериев, измеряемых в баллах^*

Примечание: ^*─ пропуски в таблице означают, что в данном отделе мозга измерения не проводились

Поэтому, для исследования статистической связи между морфологическими критериями и отделами мозга был применен непараметрический дисперсионный анализ Крускала-Уоллиса. Установлено, что для всех зависимых переменных нулевая гипотеза отвергалась (p<0,001, уровень значимости 0,05).

В результате попарных сравнений были выявлены однородные группы по каждому морфологическому критерию (таблица 2).

Таблица 2 – Выявленные однородные группы (подмножества) в результате попарных сравнений ^*

Морфологический критерий	Подмножество	Отдел мозга	Средний выборочный ранг экспрессии
1	2	2	4
Экспрессия вирусного белка NS3	Подмножество 1	Кора височной доли	77,1
		Кора лобной доли	80,4
		Мозжечок	109
	Подмножество 2	Базальные ядра	140
		Гиппокамп	145,1
	Подмножество 3	Ствол мозга	237,6
		Подкорка височной доли	242,8
		Подкорка лобной доли	251,9
Экспрессия CD68	Подмножество 1	Кора височной доли	104,9
		Кора лобной доли	114,7
		БазальныеЯдра	128
		Мозжечок	144,3
		Гиппокамп	155,1
	Подмножество 2	Ствол мозга	205,4
		Подкорка височной доли	210,7
		Подкорка лобной доли	219,7
1	2	2	4
Нейронофагия	Подмножество 1	Гиппокамп	82,1
		Мозжечок	93,6
		Базальные ядра	95,9
		Ствол мозга	95,9
	Подмножество 2	Кора височной доли	169,5
		Кора лобной доли	185,8
Паренхиматозная воспалительная инфильтрация	Подмножество 1	Мозжечок	100,4
		Гиппокамп	123,7
		Базальные ядра	132,2
		Кора височной доли	157,8
		Ствол мозга	160,7
		Кора лобной доли	175,1
	Подмножество 2	Подкорка височной доли	211,9
		Подкорка лобной доли	221,9
Микроглиоз	Подмножество 1	Гиппокамп	65,7
		Мозжечок	82,9
		Ствол мозга	102,4
	Подмножество 2	Подкорка височной доли	123,6
		Подкорка лобной доли	123,8
Демиеинизация	Подмножество 1	Мозжечок	78
		Гиппокамп	88,7
		Ствол мозга	95
	Подмножество 2	Подкорка височной доли	115,7
		Подкорка лобной доли	127,8
Аксональная дегенерация	Подмножество 1	Гиппокамп	66,1
		Мозжек	69,8
		Ствол мозга	82,2
	Подмножество 2	Подкорка височной доли	131,35
		Подкорка лобной доли	152,92
Степень поражения нейронов	Подмножество 1	Гиппокамп	86,7
		Мозжечок	91,5
		Ствол мозга	120,4
	Подмножество 2	Кора лобной доли	152,9
		Кора височной доли	165,1

Примечание: ^*─ однородные подмножества образованы на основе асимптотической значимости. Уровень значимости равен ,05.

Экспрессия вирусного белка NS3 обнаруживалась во всех исследуемых отделах мозга (таблица 1, 2). По данному критерию выделялись три подмножества, достоверно различающиеся между собой по степени выраженности исследуемого признака (таблица 2), что указывало на неравномерный характер нейроинвазии в различных отделах мозга. Максимальный уровень экспрессии NS3 наблюдался в белом веществе больших полушарий и в стволе мозга (подмножество 3), что, по-видимому, было связано с повышенным содержанием в указанных отделах клеток микроглии, поддерживающих репликацию HCV. Менее выраженной экспрессией характеризовались базальные ядра и гиппокамп (подмножество 2); минимальные значения исследуемого критерия наблюдались в коре больших полушарий и мозжечке (подмножество 1).

Повышенная экспрессия CD 68 также наблюдалась в 100% случаев в исследуемой группе и не обнаруживалась в контрольной. По интенсивности данного критерия выделялись два подмножества. Максимальный уровень экспрессии наблюдался в подкорковом белом веществе больших полушарий и в стволе мозга. Это отражало морфологически вызываемую HCV гиперактивацию клеток микроглии в указанных отделах [4, С. 1628].

По критерию нейронофагия (90% наблюдений) наибольшая выраженность признака определялась в коре лобной и височной долей. Менее выраженные значения наблюдались в стволе мозга, базальных ядрах, мозжечке и гиппокампе. Выпадение нейронов, обнаруженное в коре больших полушарий, можно рассматривать как морфологический субстрат когнитивных расстройств, характерных для пациентов с хронической HCV-инфекцией [3, С. 318], [4, С. 1628].

Значения паренхиматозной воспалительной инфильтрации, наблюдавшейся в 100% случаев в исследуемой группе, были наиболее выражены в белом веществе исследованных долей больших полушарий и достоверно отличались от таковых в других отделах мозга. Полученные данные указывали на то, преимущественно подкорковую локализацию процесса при рассматриваемой патологии.

Периваскулярная воспалительная инфильтрация наблюдалась в 90% случаев в исследуемой группе. Четких различий между группами по выраженности данного критерия выявлено не было, что указывало на равномерный характер его проявления в различных отделах мозга. В большинстве случаев периваскулярная инфильтрация сопровождалась воспалительными изменениями в стенках мелких церебральных сосудов, что не противоречит данным литературы [1, С. 7], [2, С. 462], [9, С. 93].

Микроглиоз обнаруживался в белом веществе мозга во всех случаях из исследуемой группы и не был характерен для группы контроля. При анализе данного критерия установлены две независимые подгруппы. Наибольшая его выраженность была характерна для подкорки лобной и височной долей; менее выраженные значения определялись в белом веществе ствола мозга, мозжечка и гиппокампа. Из литературы известно, что микроглиоз развивается  при хронической HCV-инфекции вследствие гиперактивации вирусом клеток микроглии и имеет важное патогенетическое значение при изучаемой патологии. Это связано с тем, что он вызывает эксайтотоксическое повреждение нейронов и стимулирует воспалительные реакции в нервной ткани [3, С. 318], [4, С. 1628], [6, С. 1315].

Структурные изменения белого вещества оценивали по критериям «демиелинизация» и «аксональная дегенерация». По каждому из них методом парных сравнений было выделено 2 подмножества. Подгруппу с максимальными значениями по обоим критериям составили подкорковые отделы больших полушарий (подмножество 2). Менее выраженные значения выявлялись в стволе, мозжечке и гиппокампе (подмножество 1). Превалирующий характер изменений белого вещества подкорковых отделов больших полушарий обусловливался дистрофическими изменениями нейронов, наиболее выраженными в соответствующих участках коры. Это, в свою очередь, указывало на преимущественно вторичный характер повреждения нервных волокон при изучаемой патологии.

Для изучения взаимосвязи бинарных признаков с отделами мозга строились таблицы сопряженности с указанием абсолютных и относительных (в процентах) частот встречаемости признаков. Рассчитывался тест независимости хи-квадрат (χ²). Он оказался значимым (p<0,001) для всех бинарных признаков, что указывает на то, что проявление исследуемых признаков зависит от отделов мозга.

Для детального описания различий между группами в таблице сопряженности, были выведены проценты по столбцу и применен z-критерий для их сравнения. Установлено, что в ряде случаев доли встречаемости морфологических признаков значимо различаются между собой по z-критерию равенства долей (p<0,05) (таблица 3).

Таблица 3 – Доля  появления критериев с бинарными значениями в отделах мозга при р<0,001

Примечание: ^*─каждый нижний индекс обозначает поднабор категорий отдел мозга, у которых пропорции столбцов не отличаются существенно друг от друга на уровне ,05.

 

Из таблицы видно, что периваскулярный склероз наблюдался в 95% случаев из исследуемой группы. Доля встречаемости данного признака в стволе мозга составила 90%, базальных ядрах– 85%, мозжечке– 80% и гиппокампе – 70%. Доля встречаемости данного признака в коре височной доли составила 5%, коре и подкорке лобной доли – по 10 % соответственно. Эти различия подтверждались z-критерием на уровне значимости p<0,05. Доли встречаемости изучаемого критерия в других отделах мозга статистически не различались между собой.

Периваскулярные кровоизлияния обнаруживались в 28,7 % случаев. Доля встречаемости критерия в базальных ядрах, гиппокампе, мозжечке и стволе мозга достоверно отличалось от таковой в подкорке височной и лобной долей.

Гемосидероз был наиболее выражен в гиппокампе, где его доля встречаемости составляла 87,5% и статистически значимо отличалась от таковых в коре и подкорке, височной доли, коре и подкорке лобной доли, а также от аналогичного показателя в мозжечке . Доли встречаемости гемосидероза в базальных ядрах  и мозжечке  достоверно различались по z-критерию от указанных значений в коре и подкорке височной и лобной долей.

Максимальные доли встречаемости волокнисто-клеточного глиоза обнаруживались в коре лобной доли, коре височной доли и гиппокампе и значимо отличались от аналогичных показателей в мозжечке.

Доля встречаемости кальцификации имела максимальные значения в гиппокампе и достоверно отличалась от таковой в базальных ядрах, стволе мозга и в мозжечке.

Таким образом, в ходе морфометрического исследования было установлено, что структурные изменения мозга при изучаемой патологии обнаруживались во всех исследованных отделах, а их показатели достоверно различались в зависимости от отдела мозга. Это указывало на интегративный неравномерный характер поражения головного мозга при хронической HCV-инфекции. Следует отметить обнаруженные нами значительные дистрофические изменения в гиппокампе, характерные для заболеваний, сопровождающихся когнитивной дисфункцией [9. С 93].

Для определения наличия и степени выраженности корреляционных взаимосвязей между обнаруженными морфологическими показателями был проведен корреляционный анализ. В настоящем исследовании рассматривались только сильные (0,7<r<1,0) и умеренные (0,5<r <0,7) высокозначимые (р<0,01) корреляционные связи.

Прямая сильная корреляционная связь установлена между экспрессией вирусного протеина NS3 и такими категориями, как экспрессия CD68 (r= 0,801, р<0,001), микроглиоз (r=0,751, р<0,001) и аксональная дегенерация (r= 0,723, р<0,001). Данный критерий также был достоверно объединен прямыми связями умеренной силы с периваскулярной (r= 0,602, р<0,001) и паренхиматозной (r=0,635, р<0,001) воспалительной инфильтрацей, а также с демиелинизацией (r= 0,616, р<0,001). Очевидно, что экспрессия вирусного протеина в наибольшей степени связана с увеличением количества клеток микроглии. Это позволяет рассматривать микроглиоз как следствие прямого цитопатического эффекта HCV в нервной ткани. Обнаруженные прямая сильная взаимосвязь между экспрессией вирусного NS3 и аксональной дегенерацией, а также прямая корреляционная связь умеренной силы между рассматриваемым критерием и демиелинизацией согласуются с данными об индуцируемом вирусом иммунном повреждении нервных волокон [1, С. 7], [2, С. 462], [4, C. 1624].

Экспрессия CD68 была ассоциирована сильными прямыми корреляционными связями с такими критериями, как микроглиоз (r=0,815, р<0,001), периваскулярная инфильтрация (r= 0,735, р<0,001), паренхиматозная воспалительная инфильтрация(r= 0,737, р<0,001) и аксональная дегенерация (r= 0,730, р<0,001). Корреляционная связь умеренной силы наблюдалась между изучаемым критерием и демиелинизацией (r=0,660, р<0,001). Полученные данные отражают провоспалительный эффект активированных HCV клеток микроглии [3, С. 318], [4, C. 1624], [6, С. 1315], [7, С. 196].

Микроглиоз характеризовался наибольшим количеством корреляционных связей. Помимо рассмотренных взаимосвязей с экспрессией NS3 и CD68, этот критерий был достоверно ассоциирован прямыми сильными корреляционными связями с паренхиматозной воспалительной инфильтрацией (r=0,760, р<0,001), нейронофагей (r=0,839, р<0,001), демиелинизацией (r=0,714, р<0,001), аксональная дегенерацией (r=0,776, р<0,001), степенью поражения нейронов (r=0,884, р<0,001) и выпадением нейронов (r=0,772, р<0,001). Умеренной силы взаимосвязь наблюдалась между микроглиозом и клеточным глиозом (r=0,684, р<0,001). Выявленная структура корреляций микроглиоза отражает значительное стимулирующее влияние этого процесса на развитие различных гистопатологических реакций в веществе мозга в условиях изучаемой патологии [3, С. 318], [4, C. 1624], [6, С. 1315], [7, С. 196].

Паренхиматозная воспалительная инфильтрация характеризовалась наличием прямых сильных корреляционных связей с такими категориями как аксональная дегенерация (r=0,856, р<0,001), степень поражения нейронов(r=0,812, р<0,001), периваскулярная воспалительная инфильтрация (r=0,743, р<0,001), клеточный глиоз (r=0,722, р<0,001) и нейронофагия (r=0,708, р<0,001). Прямая связь умеренной силы обнаруживалась между рассматриваемым критерием и демиелинизацией (r=0,683, р<0,001), выпадением нейронов(r=0,637, р<0,001), экспрессией вирусного протеина (r=0,635, р<0,001) и экспрессией CD68(r=0,737, р<0,001).

Сильная прямая корреляционная связь обнаруживалась между периваскулярной воспалительной инфильтрацией и такими критериями, как паренхиматозная воспалительная инфильтрация (r=0,743, р<0,001) и экспрессия CD68 (r=0,735, р<0,001). Рассматриваемый критерий был объединен прямыми корреляционными связями умеренной силы с демиелинизацией (r=0,643, р<0,001), клеточным глиозом (r=0,615, р<0,001), экспрессией вирусного протеина (r=0,602, р<0,001), микроглиозом (r=0,595, р<0,001), аксональной дегенерацией  (r=0,593, р<0,001), степенью поражения нейронов(r=0,588, р<0,001), периваскулярными кровоизлияниями (r=0,590, р<0,001), гемосидерозом (r=0,511, р<0,001) и кальцификацией (r=0,527, р<0,001).

Полученные данные отражают функциональную связь между различными типами воспалительной инфильтрации, а также значительную роль воспалительного компонента в развитии структурных изменений мозга при хронической HCV-инфекции [3, С. 318], [4, C. 1624], [6, С. 1315], [7, С. 196].

Тяжесть патологических изменений в нервных клетках оценивали с использованием таких критериев, как степень поражения нейронов, нейронофагия и выпадение нейронов. Сильная прямая взаимосвязь обнаруживалась между нейронофагией и микроглиозом (r=0,839, р<0,001), а также степенью поражения нейронов (r=0,808, р<0,001), аксональной дегенерацией (r=0,776, р<0,001) и паренхиматозным воспалением (r=0,708, р<0,001). Умеренной силы прямая корреляционная связь выявлена между рассматриваемым критерием и клеточным глиозом (r=0,682, р<0,001), а также выпадением нейронов (r=0,588, р<0,001). Степень поражения нейронов была ассоциирована сильными взаимосвязями с такими категориями, как микроглиоз (r=0,884, р<0,001), аксональная дегенерация (r=0,831, р<0,001), паренхиматозная воспалительная инфильтрация (r=0,812, р<0,001), нейронофагия (r=0,808, р<0,001), демиелинизация (r=0,803, р<0,001), клеточный глиоз (r=0,726, р<0,001), выпадение нейронов (r=0,665, р<0,001), периваскулярное воспаление (r=0,588, р<0,001) и экспрессия CD68 (r=0,537, р<0,001). Обращало на себя внимание, что нейронофагия и степень поражения нейронов характеризовались сильной взаимосвязью с микроглиозом и критериями воспаления, что свидетельствует о важной роли патологии микроглии и воспалительных изменений в развитии нейронального повреждения при хронической HCV- инфекции.

Сильная прямая корреляционная связь выявлялась между выпадением нейронов и такими критериями как демиелинзация (r=0,820, р<0,001), аксональная дегенерация (r=0,813, р<0,001) и микроглиоз (r=0,772, р<0,001). Это указывало на закономерную взаимосвязь между гибелью нервных клеток и повреждением нервных волокон, а также на стимулирующее влияние микроглиоза на этот процесс при изучаемой патологии. Также обнаруживалась умеренной силы прямая корреляционная связь между рассматриваемым критерием и такими категориями, как паренхиматозная воспалительная инфильтрация (r=0,637, р<0,001), нейронофагия (r=0,588, р<0,001), степень поражения нейронов (r=0,665, р<0,001) и клеточный глиоз (r=0,579, р<0,001). Полученные данные подчеркивали стимулирующее негативное влияние альтеративных, воспалительных и склеротических процессов в веществе мозга на формирование очагов разряжения нейронов при изучаемой патологии.

Оценку повреждения нервных волокон и миелина проводили на основании анализа демиелинизации и аксональной дегенерации, между показателями которых была установлена прямая корреляционная связь умеренной силы (r=0,686, р<0,001). Сильная прямая корреляционная связь наблюдалась между демиелинизацией и такими критериями как выпадение нейронов (r=0,820, р<0,001), степень поражения нейронов (r=0,803, р<0,001), и микроглиоз (r=0,714, р<0,001), что указывало на преимущественно вторичный характер демиелинизации при хронической HCV- инфекции. Умеренной силы взаимосвязи наблюдалась между рассматриваемым критерием и таким категориями, как клеточный глиоз (r=0,684, р<0,001), нейронофагия (r=0,685, р<0,001), паренхиматозной воспалительной инфильтрация (r=0,683, р<0,001), периваскулярная воспалительная инфильтрация (r=0,595, р<0,001), экспрессиея CD68 (r=0,660, р<0,001), и экспрессия вирусного белка NS3 (r=0,616, р<0,001). Эти данные отражали стимулирующий эффект реакций воспаления на развитие демиелинизации при изучаемом заболевании, а также демонстрировали определенное участие HCV в этом процессе [1, С. 7], [2, С. 462, 18], [4, C. 1624], [9, С. 94].

Сильная прямая корреляционная связь обнаруживалась между аксональной дегенерацией и такими морфологическими критериями как паренхиматозное воспаление (r=0,856, р<0,001), степень поражения нейронов (r=0,831, р<0,001), выпадение нейронов (r=0,813, р<0,001), нейронофагия (r=0,776, р<0,001) и микроглиоз (r=0,714, р<0,001), экспрессия CD 68 (r=0,730, р<0,001).

Умеренной силы корреляционные связи наблюдались между рассматриваемым критерием и такими категориями как демиелинизация (r=0,686, р<0,001), экспрессия вирусного протеина (r=0,723, р<0,001), клеточный глиоз (r=0,663, р<0,001) и периваскулярная воспалительная инфильтрация (r=0,593 р<0,001). Эти данные позволяют сделать вывод о том, что патология аксонов при HCV-инфекции связана преимущественно с воспалительными изменениями в белом веществе мозга.

Воокнисто-клеточный глиоз был ассоциирован сильными прямыми связями с такими морфологическими критериями, как степень поражения нейронов (r=0,726, р<0,001) и паренхиматозное воспаление (r=0,722, р<0,001). По-видимому, это связано с тем, что HCV способствует активации не только клеток микроглии, но и астроцитов. Взаимосвязи умеренной силы наблюдались между клеточным глиозом и демиелинизацией, а также микроглиозом  (r=0,684, р<0,001 в обоих случаях).

Сильная положительная  корреляционная связь наблюдалась между периваскулярным склерозом и гемосидерозом (r=0,782, р<0,001); умеренная взаимосвязь – с критерием «периваскулярные кровоизлияния» (r=0,693, р<0,001). Последний также был ассоциирован сильной прямой связью с показателями гемосидероза (r=0,744, р<0,001). Это указывало на связь структурной патологии сосудистой стенки с геморрагиями, обнаруживаемыми в веществе мозга при изучаемой патологии.

Прямая сильная связь определялась между кальцификацией и такими критериями, как периваскулярная воспалительная инфильтрация (r=0,527, р<0,001) и демиелинизация (r=0,554, р<0,001), что указывает на дистрофический характер кальцификации в мозге при HCV-инфекции.

Заключение

В результате проведенного исследования было установлено, при хронической HCV-инфекции происходит органическое поражение мозга на тканевом уровне. При этом параметры обнаруживаемых морфологических изменений достоверно различаются в зависимости от отделов мозга. Определено, что экспрессия вирусного белка NS3 и CD68 имели максимальные значения в подкорковых отделах полушарий и в стволе мозга. Критерии нейронального повреждения были наиболее выражены в исследованных областях коры больших полушарий. Максимальные показатели микроглиоза, демиелинизации и аксональной денегерации наблюдались в подкорковых отделах больших полушарий. Патология церебральных сосудов превалировала в подкорковых структурах, стволе мозга и гиппокампе. Обнаруженные изменения представляют собой морфологический субстрат клинических проявлений, характерных для HCV-ассоциированного поражения мозга [1, С. 7], [2, С. 462], [4, C. 1624], [9, С. 94].

Методом корреляционного анализа установлено, что наибольшее количество сильных корреляционных связей ассоциировалось с микроглиозом. С этим же критерием ассоциировались наиболее сильные взаимосвязи экспрессии вирусного белка NS3. Полученные данные отражают ключевую роль индуцируемой HCV патологии микроглии белого вещества в развитии структурных изменений мозга при хронической HCV-инфекции. Важное значение в морфогенезе наблюдаемых изменений мозга имеют также такие категории, как диффузная и периваскулярная воспалительная инфильтрация, поражение нейронов различной степени тяжести и вторичная аксональная дегенерация.

Полученные данные могут использоваться с целью улучшения морфологической диагностики церебральных проявлений хронической HCV-инфекции, а также с целью разработки морфогенетической концепции HCV-ассоциированного поражения мозга.

Список литературы / References

1. Арямкина О. Л. Внепеченочные проявления хронических вирусных гепатитов В и С / О. Л. Арямкина, В. Е. Бригиневич, И.Б. Виноградова и др. // Рос. мед. журн. – 2006. – № 1. – С. 6–8.
2. Цинзерлинг, В. А. Инфекционные поражения нервной системы: вопросы этиологии, патогенеза и диагностики: руководство для врачей / В. А. Цинзерлинг, М. Л. Чухловина. – СПб.: ЭЛБИ-СПб, 2011. – 584 с.
3. Сerebral immune activation in chronic hepatitis C infection: а magnetic resonance spectroscopy study / D. M. Forton [et al.] // J. of Hepatol. – 2008. – Vol. 49, N 3. – Р. 316–322.
4. Monoaminergic neurotransmission is altered in hepatitis C virus infected patients with chronic fatigue and cognitive impairment / K. Weissenborn [et al.] // Gut. – 2006. – Vol. 55, N 11. – P. 1624–1630.
5. Search for hepatitis C virus PNA sequence and analysis of viral sequence in the central nervous system: evidence of replication / M. Radkowski [et al.] // J. of Virol. – 2002. – Vol. 76, N 2. – P. 600–608.
6. Hepatitis C Virus Neuroinvasion: Identification of Infected Cells / J. Wilkinson [et al.] // J. of Virol. – 2009. – Vol. 83, N 3. – P. 1312–1319.
7. Identification of Unique Hepatitis C Virus Quasispecies in the Central Nervous System and Comparative Analysis of Internal Translational Efficiency of Brain, Liver, and Serum Variants / D. M. Forton [et al.] // J. of Virol. – 2004. – Vol. 78, N 10. – P. 5170–5183.
8. Immunohistochemical Detection of HCV in Nerves and Muscles of Patients with HCV Associated Peripheral Neuropathy and Myositis / Layla K.Younis [et al.] // Inter. J. of Health Sci. – 2007. – Vol. 1, N 2. – P. 195–202.
9. Майбогин, А. М. Изменения гиппокампа и стволовых отделов головного мозга при циррозе печени в исходе хронического вирусного гепатита С / А. М. Майбогин, М. К. Недзьведь // Нейроиммунология. – 2013. – Т. 11, № 1/2. – С. 93–94.
10. Метод морфологической диагностики микроглиоза в белом веществе головного мозга: инструкция по применению / А. М. Майбогин, М. К. Недзьведь, Г. М. Карапетян.: утв. М-вом здравоохр. Респ. Беларусь 11.11.2014. – Гомель: Гомельский государственный медицинский университет, 2014. – 18 с.
11. Immunophenotyping of Inflammatory Cells Associated with Schmallenberg Virus / V. Herder [et al.] // PLoS ONE [Electronic resource]. – San Francisco, 2013. – Mode of access: http://eprints.gla.ac.uk/82681/1/82681.pdf. – Date of access: 14.09.2014.
12. Чубинидзе, А. И. К методике гистологического (морфологического) определения степени поражения центральной нервной системы / А. И. Чубинидзе // Архив патологии. – 1972. – № 11. – С. 77–78.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Arjamkina O.L. Vnepechenochnye projavlenija hronicheskih virusnyh gepatitv B i C [Extrahepatic manifestation of chronic B and C hepatitis] / О. L. Arjamkina, V. Е. Briginevich, I.B. Vinogradova and others. // Rossijskij Meditsynskij Zhurnal [Russian medical journal]. – 2006. – № 1. – P. 6–8. [in Russian]
2. Tsinzerling V.A. Infektsionnye porazhenija nervnoj sistemy: voprosy etiologii, patogeneza i diagnostiki: rukovodstvo dlja vrachej [Infectious infringements of nervous system: the questions of etiology,pathogenesis and diagnostics: manual for doctors] / V. A. Tsinzerling, M.L. Chuhlovina. – SPb.: ELBI-SPb, 2011. – 584 p. [in Russian]
3. Сerebral immune activation in chronic hepatitis C infection: а magnetic resonance spectroscopy study / D. M. Forton [et al.] // J. of Hepatol. – 2008. – Vol. 49, N 3. – Р. 316–322.
4. Monoaminergic neurotransmission is altered in hepatitis C virus infected patients with chronic fatigue and cognitive impairment / K. Weissenborn [et al.] // Gut. – 2006. – Vol. 55, N 11. – P. 1624–1630.
5. Search for hepatitis C virus PNA sequence and analysis of viral sequence in the central nervous system: evidence of replication / M. Radkowski [et al.] // J. of Virol. – 2002. – Vol. 76, N 2. – P. 600–608.
6. Hepatitis C Virus Neuroinvasion: Identification of Infected Cells / J. Wilkinson [et al.] // J. of Virol. – 2009. – Vol. 83, N 3. – P. 1312–1319.
7. Identification of Unique Hepatitis C Virus Quasispecies in the Central Nervous System and Comparative Analysis of Internal Translational Efficiency of Brain, Liver, and Serum Variants / D. M. Forton [et al.] // J. of Virol. – 2004. – Vol. 78, N 10. – P. 5170–5183.
8. Immunohistochemical Detection of HCV in Nerves and Muscles of Patients with HCV Associated Peripheral Neuropathy and Myositis / Layla K.Younis [et al.] // Inter. J. of Health Sci. – 2007. – Vol. 1, N 2. – P. 195–202.
9. Maybogin A.M. Izmenenija gippokampa i stvolovyh otdelov mozga pri cirroze pecheni v ishode hronicheskogo virusnogo gepatita C [Changes of the hippocampus and brain stem during liver cirrhosis as an outcome of chronic hepatitis C] / A.M. Maybogin, М. К. Nedzvedz // Nejroimmunologija [Neuroimmunology]. – 2013. – V. 11, № 1/2. – P. 93–94. [in Russian]
10. Metod morphologicheskoj diagnostiki microgliosa v belom veshchestve golovnogo mozga: instrukcija po primeneniju [Method of morphological diagnostics of microgliosis in brain white matter. Esteblished by the Ministry of Health Care of Republic of Belarus]/ A. M. Maybogin, М. К. Nedzvedz, G. M. Karapetjan.: utv. M-vom zdravoohr. Resp. Belarus 11/11/2014. – Gomel: Gomelskij gosudarstvennij meditsynskij universitet, 2014. – 18 p. [in Russian]
11. Immunophenotyping of Inflammatory Cells Associated with Schmallenberg Virus / V. Herder [et al.] // PLoS ONE [Electronic resource]. – San Francisco, 2013. – Mode of access: http://eprints.gla.ac.uk/82681/1/82681.pdf. – Date of access: 14.09.2014.
12. Tchubinidze A. I. K medodike gistologicheskogo (morphologicheskogo) opredelenija stepeni porazhenija centralnoj nervnoj systemy [To the methodic of histological (morphological) definition of central nervous system infringement grade] / A. I. Tchubinidze // Archive pathologii [Archive of Pathology]. – 1972. – V. 11, P. 77-78. [in Russian]