Экспериментальная нефрэктомия: почки и состояние мозговой микроциркуляции

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: выяснить, достаточен ли уровень регенерации почечной ткани после нефрэктомии 5/6 массы почек для предотвращения патологического ухудшения микроциркуляции в коре головного мозга.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Методом прижизненной микроскопии исследовали плотность микрососудистой сети пиальной оболочки коры головного мозга у крыс Вистар через 4 мес после удаления 5/6 массы почечной ткани. Одновременно методом лазерной допплеровской флоуметрии в ткани коры измеряли уровень перфузии и насыщения кислородом (SO2). Для оценки степени регенерации почки после резекции проводили морфологическое исследование тканей почек при окраске препаратов гематоксилином–эозином и по Массону.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Показано, что через 4 мес после нефрэктомии в пиальной оболочке плотность микрососудистой сети снижалась в среднем в 1,3 раза по сравнению с ложнооперированными животными, а количество артериальных сосудов – в 1,5 раза. Статистически значимо снижался уровень тканевой перфузии (в среднем на 20%) и SO2 (в среднем с 95 до 91%). На морфологических препаратах отсутствовали признаки истиной регенерации; выявили гипертрофию клубочков, развитие фиброза, деформацию сосудов и тубулярных структур.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Регенерации почки через 4 мес после удаления 5/6 массы почечной ткани недостаточна для нормализации ее функции и, следовательно, не предотвращает нарушения мозгового кровообращения. В коре головного мозга крыс после 5/6 нефрэктомии наблюдаются значительные нарушения микроциркуляции: уменьшение плотности микрососудистой сети, снижение скорости мозгового кровотока и тканевой сатурации кислородом, что является признаками формирования лакунарных инсультов.

1. Клинические рекомендации по диагностике и лечению рака почки. М., 2014; 38 Clinical recommendations for the diagnosis and treatment of kidney cancer. Moscow, 2014; 38 (In Russ.)

2. Матвеев ВБ, Волкова МИ, Алборов СВ и соавт. Резекция единственной функционирующей почки при опухолях почечной паренхимы.Онкоурология2017;13(2):27–35. doi: 10.17650/1726-9776-2017-13-2-27-35 Matveev WB, Volkova MI, Alborov SV et al. Resection of the only functioning kidney in tumors of the renal parenchyma. Oncourology 2017;13(2):27–35 (In Russ.). doi: 10.17650/1726-9776-2017-13-2-2-27-35

3. Guo J, Lu L, Hua Y et al. Vasculopathy in the setting of cardiorenal syndrome: roles of protein-bound uremic toxins. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2017;313:H1–H13

4. Vogels SC, Emmelot-Vonk MH, Verhaar HJ, Koek HL. The association of chronic kidney disease with brain lesions on MRI or CT: a systematic review. Maturita 2012;71(4):331–336. doi: 10.1016/j.maturitas.2012.01.008

5. Yakushiji Y, Nanri Y, Hirotsu T et al. Marked cerebral atrophy is correlated with kidney dysfunction in nondisabled adults. Hypertens Res 2010;33(12):1232–1237. doi: 10.1038/hr.2010.171

6. Seliger S, Gillen D, Longstreth W et al. Elevated risk of stroke among patients with end-stage renal disease. Kidney Int 2003;64:603–609

7. Husseini E, Kaskar O, Goldstein L. Chronic kidney disease and stroke. Adv Chronic Kidney Dis 2014;21:500–508. doi: 10.1053/j.ackd.2014.09.001

8. Kobayashi S, Ikeda T, Moriya H et al. Asymptomatic cerebral lacunae in patients with chronic kidney disease. Am J Kidney Dis 2004;44:35–41

9. Assem M, Lando M, Grissi M at al. The impact of uremic toxins on cerebrovascular and cognitive disorders. Toxins 2018;10(7):22–27. doi: 10.3390/toxins10070303

10. Murray A. Cognitive impairment in the aging dialysis and chronic kidney disease populations: an occult burden. Adv Chronic Kidney Dis 2008;15:123-–132

11. Смирнов АВ, Добронравов ВА, Неворотин АИ и др. Гипергомоцистеимия усугубляет повреждения нефрона при экспериментальной хронической почечной недостаточности. Нефрология 2005;9(4):67–74. doi: 10.24884/1561-6274-2005-9-4-67-74 Smirnov AV, Dobronravov VA, Nevorotin AI et al. Hyperhomocysteinemia exacerbates the nephron injuries induced by experimental kidney failure.Nephrology (Saint-Petersburg)2005;9(4):67–74 (In Russ.) doi: 10.24884/1561-6274-2005-9-4-67-74

12. Коржевский ДЭ. Теоретические основы и практическое применение методов иммуногистохимии. СпецЛит, СПб, 2012, 109 Korzhevsky DE. Theoretical foundations and practical application of immunohistochemistry methods. SPb, SpecLit, 2012, 109

13. Иванова ГТ, Лобов ГИ, Береснева ОН, Парастаева ММ. Изменение реактивности сосудов крыс с экспериментальным уменьшением массы функционирующих нефронов. Нефрология 2019;23(4):88–95. doi: 10.24884/1561-6274-2019-23-4-88-95 Ivanova GT, Lobov GI, Beresneva ON, Parastaeva MM. Changes in the reactivity of vessels of rats with an experimental decrease in the mass of functioning nephrons. Nephrology (Saint-Petersburg) 2019;23(4):88–95 (In Russ.). doi: 10.24884/1561-6274-2019-23-4-88-95

14. Ohno Y, Kanno Y, Takenaka T. Central blood pressure and chronic kidney disease. World J Nephrol 2016;1:90–100. doi: 10.5527/wjn.v5.i1.90

15. Toyoda K, Ninomiya T. Stroke and cerebrovascular diseases in patients with chronic kidney disease. Lancet Neurol 2014;13:823–833

16. Fabjan H, Hojs R. Stroke and renal dysfunction. Eur J Inter Med 2014;25(1):18–24. doi: 10.1016/j.ejim.2013.08.710

17. Linninger A, Gould I, Marinnan T et al. Cerebral microcirculation and oxygen tension in the human secondary cortex. Annals Biomed Engin 2013;41(11):2264–2284

18. Вовенко ЕП, Чуйкин АЕ. Профили тканевого напряжения кислорода вблизи артериол и венул коры головного мозга крыс при развитии острой анемии. Рос физиол журн им. И. М. Сеченова 2009;95(7):673–687 Vovenko EP, Chuykin AE. Profili tkanevogo napryazheniya kisloroda vblizi arteriol i venul kory golovnogo mozga krys pri razvitii ostroy anemii. Ros fiziol zhurn im. I. M. Sechenova 2009;95(7):673–687 (In Russ.)

19. Tsai A, Johnson P, Intaglietta M. Oxygen gradients in the microcirculation. Physiol Res 2003;83:933–963

20. Gouroju S, Rao P, Bitla A et al. Role of gut-derived uremic toxins on oxidative stress and inflammation in patients with chronic kidney disease. Indian J Nephrol 2017;27:359–364. doi: 10.4103/ijn.IJN_71_17

21. Bugnicourt J, Silveira C, Bengrine A at al. Chronic renal failure alter endothelial function in cerebral circulation in mice. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2011; 301:H1143–H1152

22. Henaut L, Chillon J, Kamel S, Massy Z. Updates on the mechanisms and the care of cardiovascular calcification in chronic kidney disease. Semin Nephrol 2018;38:233–250. doi: 10.1016/j.semnephrol.2018.02.004

23. Sauls D, Wolberg A, Hoffman M. Elevated plasma homocysteine leads to alteration in fibrin clot structure and stability: implication for the mechanism of thrombosis in hyperhomocysteinemia. J Thromb Haemost 2003;1:300–306

24. Garrison A, Parrott J, Tunon A et al. Kynurenine pathway metabolic balance influences microglia activity: targeting kynurenine monooxygenase to dampen neuroinflammation. Psychoneuroendocrinology 2018;94:1–10. doi: 10.1016/j.psyneuen.2018.04.019

25. Henaut L, Mary A, Chillon J et al. The impact of uremic toxins on vascular smooth muscle cell function. Toxins 2018;10:1–21

26. Курапова МВ, Низямова АР, Ромашева ЕП, Давыдкин ИЛ. Эндотелиальная дисфункция у больных хронической болезнью почек. Известия Самарского научного центра РАН 2013;15(3(6)):1823–1826 Kurapova MV, Nizyamova AR, Romasheva EP, Davydkin IL. Endothelial dysfunction in patients with chronic kidney disease. Bulletin of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences 2013;15(3(6)):1823–1826 (In Russ.)