Zmiany histopatologiczne u szczurów po podaniu narkotyków opium w postaci tzw. "kompotu" w doświadczeniu podostrym

Key words: poppy straw products, poisoning, subacute experiment, histopathology

WSTĘP

Trudności w interpretacji zmian histopatologicznych oraz serologicznych stwierdzanych w narządach wewnętrznych i płynach ustrojowych osób zmarłych - za życia narkotyzujących się domowymi przetworami słomy makowej - skłoniły nas do podjęcia prac doświadczalnych na zwierzętach, którym w okresie 28 dni podano wyciąg ze słomy makowej w ustalonej dawce.

MATERIAŁ I METODYKA

Do badań użyto szczurów (samców), szczepu SPD, w wieku 3 miesięcy, o masie ciała 200 g każdy. Zwierzęta pochodziły z Centralnej Zwierzętarni Śląskiej Akademii Medycznej. Warunki środowiskowe pomieszczeń, w których przebywały szczury były następujące: temperatura 20-22 °C (ą 2° C), względna wilgotność powietrza 50-60%, wymiana powietrza 12x/ godz., rytm świetlny regulowany 12/ 12 godzin, światło sztuczne o natężeniu 150-200 Lux. Zwierzęta żywione były paszą granulowaną "Murigram" zgodnie z obowiązującą normą i pojone wodą wodociągową ad libitum. Zwierzęta losowo podzielono na dwie grupy: kontrolną - 4 szczury i badaną - 10 szczurów. Zwierzętom narkotyzowanym codziennie przez 28 dni, dootrzewnowo, podawano 0.2 ml przygotowanego "kompotu", a grupie kontrolnej 0,2ml Aqua pro injectione. "Kompot" uzyskano przez zmieszanie, w stosunku objętościowym 1:1, kilku różnych próbek domowych przetworów maku różnego pochodzenia znalezionych przy zwłokach narkomanów. Zawierał on heroinę - 0.18mg/ml, morfinę - 7. 75mg/ml, 6-monoacetylomorfinę - 0. 84mg/ml i kodeinę - 0,46mg/ml. Oprócz tego w roztworze tym oznaczono alkohol metylowy w stężeniu - 0.28%o, kwas octowy - 0.7%o, toluen - 0,6%o, aceton - 0.3%o a także octan etylu i etanol poniżej progu oznaczalności. Tak przygotowany "narkotyk" badano na obecność antygenu HBs. Przez okres 28 dni zwierzęta przebywały w klatkach hodowlanych przy zachowanym podziale na grupy. W ostatnim dniu doświadczenia szczury zatruwane i kontrolne podzielono na dwie podgrupy. Podział ten był konieczny z uwagi na różny sposób zabezpieczania materiału tkankowego do badań histologicznych w mikroskopie elektronowym transmisyjnym i świetlnym.

Wszystkie zwierzęta użyte w doświadczeniu, przeznaczone do dekapitacji, a także te u których prowadzono perfuzję, usypiane były ketaminą podaną w dawce l0mg/l00g m.c. Do perfuzji użyto soli fizjologicznej, a następnie 2,5% roztwór glutaraldehydu w buforze kakodylowym. Pobrane po perfuzji wycinki z narządów wewnętrznych szczurów: mózg, serce, płuca, wątroba, nerki z nadnerczami, trzustka, śledziona utrwalano podwójnie w roztworze 2.5% glutaraldehydu, a następnie w 1% czterotlenku osmu. Wycinki te po rutynowej obróbce odwadniającej zatapiano w żywicach epoksydowych a następnie skrawano uzyskując ultracienkie preparaty. Preparaty kontrastowano octanem uranylu i cytrynianem ołowiu. Oceny dokonano w mikroskopie elektronowym transmisyjnym firny JEOL JEM 100CX przy napięciu 80 kV w zakresie powiększeń 1000-16500x, w odniesieniu do normatywów cytologicznych w mikroskopii elektronowej. Zwierzęta dekapitowane poddano szczegółowym badaniom sekcyjnym. Zabezpieczoną krew i materiał narządowy oraz podawany wyciąg ze słomy makowej poddano badaniom bakteriologicznym i mykologicznym - zgodnie z obowiązującymi zasadami w tego rodzaju badaniach. Pobrane w czasie sekcji narządy do badań histopatologicznych utrwalono w 4% roztworze formaldehydu. Po obróbce techniką parafinową, preparaty barwiono hematoksyliną i eozyną oraz przy użyciu wybranych, poszerzonych technik barwienia tj.:

• Gomoriego, Massona i na obecność żelaza do preparatów z płuc
• Massona, Gomoriego, PAS do preparatów z serca
• Massona, Gomoriego, PAS, przy użyciu czerwieni oleistej i na obecność żelaza do preparatów z wątroby
• Gomoriego i PAS do preparatów z nerek

Ocena histopatologiczna przeprowadzona została przy użyciu mikroskopu świetlnego (w zakresie powiększeń 200x i 400x).

WYNIKI I OMÓWIENIE

W trakcie doświadczenia u zwierząt narkotyzowanych obserwowano zaburzenia zachowania w postaci pionowego ustawienia ogonów i wyraźnego stuporu. Objawy te nasilały się w miarę podawania kolejnych dawek "kompotu". Po 8 dniach szczury stały się agresywne - u 3 osobników stwierdzono samookaleczenia dystalnych części kończyn. W ostatnim dniu doświadczenia w zakresie budowy ciała u zwierząt nie stwierdzono istotnych odchyleń od stanu prawidłowego. Również w badaniu sekcyjnym nie wykazano patologicznych zmian makroskopowych.

Zmiany histopatologiczne w poszczególnych narządach wewnętrznych szczurów przedstawiono w tabelach I-VI.

W sercu u większości szczurów zatruwanych wykazano nacieki z komórek jednojądrowych wokół naczyń krwionośnych i skąpe wokół włókien mięśniowych (ryc. 1) oraz wzmożoną kwasochłonność i martwicę skrzepową (kwasochłonną) rozproszonych kardiomiocytów (ryc. 2). U zwierząt kontrolnych stwierdzono także wzmożoną kwasochłonność włókien mięśniowych o podobnym nasileniu.

Tabela I. Zmiany histopatologiczne wykazane w sercu.

Table I. Histopathological changes in heart.

W mózgu wszystkich badanych zwierząt stwierdzono zaburzenia krążenia manifestujące się przekrwieniem oraz obrzękiem. W grupie kontrolnej nie obserwowano obrzęku ani przekrwienia o takim nasileniu.

Tabela II. Zmiany histopatologiczne wykazane w mózgu.

Table II. Histopathological changes in brain.

W płucach u wszystkich badanych zwierząt ujawniono okołonaczyniowe nacieki limfocytarne zlokalizowane w przydance i w najbliższym otoczeniu naczyń (ryc. 3) oraz w pojedynczym przypadku śródmiąższowe, nieswoiste zapalenie płuc (ryc. 4). U jednego zwierzęcia kontrolnego stwierdzono nacieki zapalne okołonaczyniowe, lecz o znacznie mniejszym nasileniu niż w grupie badanej.

Tabela III. Zmiany histopatologiczne wykazane w płucach.

Table III. Histopathological changes in lungs.

W nerkach u wszystkich zwierząt, zarówno badanych jak i kontrolnych, obserwowano zmiany o charakterze ubytków nabłonka kanalików w części rdzennej, a nasilenie tych zmian w obu grupach było podobne (ryc. 5).

Tabela IV. Zmiany histopatologiczne wykazane w nerkach.

Table IV. Histopathological changes in kidneys.

W trzustce w grupie badanej w większości przypadków ujawniono zwyrodnienie wodniczkowe w części zewnątrzwydzielniczej (takie same zmiany wykazano także w grupie kontrolnej), a ponadto u szczurów badanych cechy przewlekłego zapalenia otrzewnej trzewnej - w okolicy miejsca podania "kompotu" (ryc. 6).

Tabela V. Wykazane zmiany histopatologiczne w trzustce.

Table V. Histopathological changes in pancreas.

W wątrobie u większości szczurów zatruwanych stwierdzono obecność w hepatocytach ziaren treści PAS-dodatniej, zlokalizowanej tylko w strefie centralnej zrazików (ryc. 7) oraz w pojedynczych przypadkach dyskretne włóknienie w przestrzeniach wrotnych i przekrwienie. U zwierząt kontrolnych stwierdzono prawidłową budowę histologiczną.

Tabela VI. Zmiany histopatologiczne wykazane w wątrobie.

Table VI. Histopathological changes in liver.

W pozostałych narządach (śledzionie, nadnerczach) poddanych ocenie histopatologicznej przy użyciu mikroskopu świetlnego, poza przekrwieniem, nie stwierdzono innych odchyleń od stanu prawidłowego.

Badanie narządów wewnętrznych w mikroskopie elektronowym transmisyjnym wykazało u wszystkich narkotyzowanych zwierząt zmiany w postaci silnego obrzęku mitochondriów z zatarciem struktury ich grzebieni w mózgu i pogrubienia błon podstawnych w kanalikach nerki oraz włóknienia w przestrzeniach międzykomórkowych wątroby z poszerzeniem kanalików żółciowych. Tego typu zmian nie ujawniono u zwierząt kontrolnych.

Wykonane badania bakteriologiczne i mykologiczne "kompotu", a także krwi i wycinków z narządów wewnętrznych nie wykazały w nich patologicznej flory bakteryjnej. W "kompocie" ujawniono natomiast obecność grzybów z grupy drożdżaków - Candida albicans w mianie 10 do 4 potęgi w 1 ml. Badanie mykologiczne krwi i materiału narządowego pobranego od szczurów - nie potwierdziły jednak zakażenia tym drożdżakiem.

DYSKUSJA

W czasie badań histopatologicznych narządów wewnętrznych zwierząt po podaniu im tzw. "kompotu" ujawniono wiele zmian patologicznych, które jednak w większości były mało zróżnicowane i nie miały cech swoistych. Do tych zmian zaliczyć przede wszystkim można zaburzenia krążenia, manifestujące się przekrwieniem we wszystkich badanych narządach oraz krwinkotokami w sercu i  oponach miękkich mózgu.

Drugą grupę odchyleń od stanu prawidłowego stanowiły zmiany patologiczne związane najprawdopodobniej z charakterem i warunkami przeprowadzonego doświadczenia, w tym także ze sposobem i miejscem podawania "kompotu". Zmiany te manifestowały się w postaci wzmożonej kwasochłonności i ogniskowej martwicy skrzepowej (kwasochłonnej) kardiomiocytów, które obserwowano zarówno u szczurów zatruwanych, jak i w grupie kontrolnej (1) oraz w postaci przewlekłego, nieropnego zapalenia otrzewnej pokrywającej trzustkę - w grupie badanej. Uszkodzenia mięśnia sercowego są najprawdopodobniej następstwem silnej sytuacji stresogennej w przebiegu doświadczenia, natomiast nieropne zapalenie otrzewnej (w okolicy miejsca podawania "kompotu") - konsekwencją chemicznego jej drażnienia "narkotykiem" wstrzykiwanym do jamy otrzewnowej.

Kolejną grupą zmian okazały się być ubytki nabłonka kanalików nerek i zwyrodnienie wodniczkowe komórek części zewnątrzwydzielniczej trzustki. Zmiany te zauważono także u zwierząt kontrolnych. Nie można ich zatem łączyć przyczynowo z toksycznym działaniem "kompotu" (2).

Na uwagę zasługiwały natomiast zmiany w postaci nacieków zapalnych z komórek jednojądrzastych w płucach i w sercu, które najczęściej zlokalizowane były wokół naczyń krwionośnych oraz włóknienie wrotne i ujawnione za pomocą mikroskopu elektronowego - włóknienie przestrzeni międzykomórkowych. Naszym zdaniem, negatywny wynik badania bakteriologicznego i mykologicznego oraz brak charakterystycznych zmian odpowiadających kryteriom rozpoznania nieropnego zapalenia serca i śródmiąższowego płuc, wskazuje, iż powstanie tych zmian należy łączyć z toksycznym wpływem składników "kompotu", a zwłaszcza zawartych w nim zanieczyszczeń produkcyjnych. Zmiany te powstały najprawdopodobniej na drodze przewlekłego odczynu immunologicznego, stanowiącego reakcję na obecność substancji, które po wprowadzeniu do ustroju stały się haptenami (1, 3). Przedstawione wyniki badań wykazały obecność zmian patologicznych w narządach wewnętrznych zwierząt, w tym także takich, których powstanie należy łączyć z toksycznym działaniem składników "kompotu". Trzeba jednak podkreślić, iż wyniki przeprowadzonych badań odnoszą się do modelu zwierzęcego. Dlatego ich uogólniona interpretacja i porównanie z przebiegiem zatrucia domowymi przetworami słomy makowej u ludzi - może być przyjęta jedynie warunkowo, m. innymi ze względu na występujące różnice gatunkowe i różną wrażliwość na działanie poszczególnych trucizn.

Piśmiennictwo

1. Kita K., Kita I., Kalny H.: Wpływ wieku na zapis krzywych elektrokardiograficznych oraz na obraz morfotyczny mięśnia sercowego u szczurów. Zwierzęta laboratoryjne. 1982, 19, 1-2, 139-146. -2. Luciak M., Kita K., Kabes S., Kita I., Myrcik H.: Wpływ wieku na wartości wybranych parametrów krwi i moczu oraz na obraz nerek u szczurów. Zwierzęta laboratoryjne. 1982, 19, 1-2, 101-107., -3. Luciak M., Kita K., Kita I.: Wpływ wieku na obraz morfologiczny płuc u szczurów. Zwierzęta laboratoryjne. 1982, 19, 1-2, 165-171.

Adres pierwszego autora:

Katedra Medycyny Sądowej Śląskiej AM

ul. Medyków 18

40-752 Katowice.