Preview

Нефрология

Расширенный поиск

ДИНАМИКА МОРФОЛОГИЧЕСКИХ АДАПТАЦИОННО- КОМПЕНСАТОРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В ТКАНИ КОНТРАЛАТЕРАЛЬНОЙ ПОЧКИ ПРИ ОБСТРУКЦИИ МОЧЕТОЧНИКОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

https://doi.org/10.24884/1561-6274-2017-21-5-119-124

Полный текст:

Аннотация

Цель: изучение морфологических изменений в контралатеральной почке в динамике развития обструктивной уропатии. Морфологическое исследование контрлатеральной почки при обструктивной уропатии на 7-, 14-е и 21-е сутки выявило ряд характерных структурных изменений канальцевого аппарата и межуточного вещества. В первые 7 дней развития обструкции преобладали дистрофические изменения, обусловленные нарушением водно-электролитного, белкового обмена (гиалиново-капельная, гидропическая дистрофия канальцевого аппарата), спустя 14-21 день происходили изменения уже и в строме почечной ткани. Следует отметить возникновение в эти сроки так называемого сетчатого фиброза, локализующегося между отдельными канальцевыми структурами мозгового вещества почки с последующим развитием в нем неоангиогенеза. Описанные морфофункциональные закономерности изменений контрлатеральной почки при экспериментальной обструктивной уропатии позволят получить представление не только о степени выраженности водно-электролитных расстройств, но и о сроках раннего развития фиброза и неоангиогенеза почечной паренхимы.

Для цитирования:


Акименко М.А., Тодоров С.С., Колмакова Т.С. ДИНАМИКА МОРФОЛОГИЧЕСКИХ АДАПТАЦИОННО- КОМПЕНСАТОРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В ТКАНИ КОНТРАЛАТЕРАЛЬНОЙ ПОЧКИ ПРИ ОБСТРУКЦИИ МОЧЕТОЧНИКОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ. Нефрология. 2017;21(5):80-84. https://doi.org/10.24884/1561-6274-2017-21-5-119-124

For citation:


Akimenko M.A., Todorov S.S., Kolmakova T.S. MORPHOLOGICAL ADAPTATION-COMPENSATORY CHANGES DYNAMICS IN CONTRALATERAL KIDNEY DURING URETERAL OBSTRUCTION IN THE EXPERIMENT. Nephrology (Saint-Petersburg). 2017;21(5):80-84. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1561-6274-2017-21-5-119-124

ВВЕДЕНИЕ

В научных статьях активно обсуждаются меха­низмы и закономерности развития компенсатор­ных процессов при поражении или оперативном удалении части органа или одного из парных ор­ганов, в частности почки. Компенсация стабили­зирует новый уровень морфологического и функ­ционального состояния. Данный механизм носит комплексный характер, ему посвящены как экс­периментальные [1-5], так и клинические иссле­дования [6]. Однако функциональные и морфоло­гические изменения в контралатеральной почке остаются малоизученными [7].

Ряд авторов считают, что компенсация функ­ций почки при обструктивной уропатии (ОУ) при­водит к дегенеративным изменениям нефронов [8]. Другие полагают, что контралатеральная почка от­носительно быстро справляется с новым функцио­нальным режимом. Причем ключевыми считают 2 фактора: продолжительность обструкции органа и скорость компенсаторного роста [9].

Клиническим признаком полноценной функ­циональности контралатеральной почки являет­ся увеличение в размерах почечной паренхимы с сохранением всех ее функций, в частности - нормальных клиренсов мочевины и креатинина [10]. Однако в литературе не приводятся данные сравнительных морфологических исследований контралатеральной почки в разные сроки об­струкции, что не позволяет всесторонне судить о спектре компенсаторных изменений различных отделов нефрона [11].

Исходя из этого, целью нашего исследования явилось сравнительное изучение морфологиче­ских изменений в контралатеральной почке в ди­намике развития ОУ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Работа выполнялась на базе отдела молекулярно-биологических и оптических мето­дов исследования ФГБОУ ВО РостГМУ Содержа­ние, питание, уход за животными и выведение из эксперимента осуществлялось в соответствии с требованиями «Хельсинкской декларации» (2000) и «Директивы 2010/63/EU Европейского парла­мента о совете Европейского союза по охране жи­вотных, используемых в научных целях» (2010). Исследования разрешены локальным независи­мым этическим комитетом ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России (№21/15 от 10.12.2015 года). Экспериментальная модель ОУ на кроликах- самцах была сделана по методике E. Giamarellors- Bourbalis и соавт. [12]. Исследуемые животные содержались в исходных условиях: температура (20-23 °С), двенадцатичасовой цикл смены дня и ночи. Животные имели свободный доступ к пище и воде. Для адаптации кроликов к новым услови­ям было отведено семь дней до начала активной фазы эксперимента. После периода адаптации животные подверглись седации раствором золетила внутримышечно (15 мг/кг), в ушную краевую вену вводилась 1% водная эмульсия пропофола (дипривана) (5,0-7,5 мг/кг). Брюшная полость вскрывалась через верхнесрединный абдоминаль­ный разрез длиной 4,0 см. Кишечник перемещал­ся вправо. Левый мочеточник на 2,5 см дистальнее лоханки захватывался нитью (3/0) и подтягивался к передней брюшной стенке. Оба конца нити про­водились через переднюю брюшную стенку нару­жу и фиксировались на коже.

Экспериментальная модель механической об­струкции воспроизводилась на девяти взрослых кроликах (самцы в возрасте 3,5 мес, масса тела 2,4-2,75 кг), разделенных на три группы по 3 жи­вотных в каждой: первая группа - механическая обструкция сроком 7 дней, вторая группа - ме­ханическая обструкция сроком 14 дней, третья группа - механическая обструкция сроком 21 день. Обструкция левого мочеточника сохраня­лась в течение указанных сроков эксперимента. По протоколу экспериментального исследования животных умерщвляли на 7-, 14-е и 21-е сутки соответственно. Вскрытие проводили в операци­онной в асептических условиях. Полученные об­разцы контралатеральных почек фиксировались в 10% забуференном растворе формалина (10% NBF) с дальнейшей гистологической проводкой, заключением в парафиновые блоки, микротомией и окраской препаратов по общепринятым методи­кам. Серийные срезы тканевых образцов окраши­вались гематоксилином-эозином по классическо­му протоколу.

Для оценки результатов исследования исполь­зовали пакет прикладных статистических про­грамм «Statistica 7.0» («StatSoft», США). Резуль­таты представлены в виде среднего арифметиче­ского ± ошибка средней. Статистическую значи­мость различий двух средних определяли с помо­щью t-критерия Стьюдента; частот - х2-критерия Пирсона. Оценку силы взаимосвязи между коли­чественными признаками проводили с помощью коэффициента корреляции (r) Пирсона. Нулевую статистическую гипотезу об отсутствии различий и связей отвергали при p<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Наиболее выраженные морфологические из­менения в паренхиме контралатеральной почки отмечались со стороны канальцевой системы. Через 7 дней после начала развития ОУ в прок­симальных канальцах и петле Генле отмечалось селективное расширение их просветов с развити­ем гидропической дистрофии, острого набухания эпителиоцитов (рис. 1). В отдельных клеточных структурах извитых канальцев отмечались явле­ния гиалиново-капельной белковой дистрофии, при этом грубых повреждений клеток, включая некротические изменения, не наблюдалось (рис. 2). Патологических изменений со стороны клу­бочкового аппарата, сосудов, стромы почек выяв­лено не было.

 

Рис. 1. Селективное расширение просветов проксимальных канальцев контралатеральной почки с развитием гидропи- ческой дистрофии и острым набуханием эпителиоцитов на седьмые сутки. Окраска гематоксилином-эозином. Ув. 200.

 

 

Рис.2. Проксимальные канальцы контралатеральной почки с признаками гидропической и гиалиново-капельной дистро­фии на седьмые сутки. Окраска гематоксилином-эозином. Ув. 200.

 

 

Рис. 3. Очаги скопления фибробластов среди отечной, про­питанной белками стромы контралатеральной почки на четыр­надцатые сутки. Окраска гематоксилином-эозином. Ув. 200.

 

 

Рис. 4. Эпителий проксимальных канальцев контралатераль­ной почки, сохранивший признаки гиалиново-капельной белковой дистрофии с очагами коагуляционного некроза отдельных клеток на четырнадцатые сутки. Окраска гематок­силином-эозином. Ув. 200.

 

 

Рис. 5. Очаги сетчатого фиброза в мозговом веществе почеч­ной паренхимы контралатеральной почки с неравномерным сдавлением отдельных канальцевых структур на четырнадца­тые сутки. Окраска гематоксилином-эозином. Ув. 100.

 

 

Рис. 6. Эпителий дистальных канальцев контралатеральной почки с признаками гидропической дистрофии и регенерации клеток на двадцать первые сутки. Окраска гематоксилиномэозином. Ув. 200.

 

Рис. 7. Щеточная каемка в эпителиоцитах дистальных ка­нальцев контралатеральной почки на двадцать первые сутки. Окраска гематоксилином-эозином. Ув. 1000.

 

Спустя 14 дней от начала развития обструктивной уропатии сохранялась выраженная гидропическая дистрофия эпителия петли Генле, собира­тельных трубочек с вакуолизацией цитоплазмы. Характерно, что под эпителием лоханок и чашечек отмечались очаги из скоплений фибробластов сре­ди отечной, пропитанной белками, стромы (рис. 3). Эпителий проксимальных канальцев сохранял при­знаки гиалиново-капельной белковой дистрофии с очагами коагуляционного некроза отдельных кле­ток (рис. 4). При этом сосуды артериолярного типа и капилляры клубочков имели признаки отека, на­бухания стенок. Обращало внимание развитие сет­чатого фиброза в мозговом веществе почечной па­ренхимы с неравномерным сдавлением отдельных канальцевых структур (рис. 5).

Через три недели от начала эксперимента в мозговом веществе контралатеральной почки между собирательными канальцами отмечалось развитие рыхлой соединительной ткани, богатой новообразованными тонкостенными сосудами капиллярного типа. Эндотелий капилляров был представлен крупными светлыми элементами и содержал гиперхромные ядра, что указывало на явления его повышенной пролиферативной ак­тивности. Эпителий дистальных канальцев имел признаки гидропической дистрофии и регенера­ции клеток (рис. 6). Хорошо визуализировалась щеточная каемка в эпителиоцитах дистальных ка­нальцев, цитоплазма клеток имела сетчатый вид со скоплением белковых гранул (рис. 7).

ОБСУЖДЕНИЕ

Таким образом, динамическое морфологиче­ское исследование контралатеральной почки при обструктивной уропатии выявило ряд характер­ных структурных изменений канальцевого ап­парата и межуточного вещества. Если в первые 7 дней развития обструкции преобладали дис­трофические изменения, обусловленные нару­шением водно-электролитного, белкового обмена (гиалиново-капельная, гидропическая дистрофия канальцевого аппарата), то спустя 14-21 сут про­исходили изменения уже и в строме почечной тка­ни. Особо следует отметить возникновение в эти сроки так называемого сетчатого фиброза, лока­лизующегося между отдельными канальцевыми структурами мозгового вещества почки, с после­дующим развитием в нем неоангиогенеза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мы полагаем, что описанные морфофункцио­нальные закономерности изменений контралатеральной почки при экспериментальной обструктивной уропатии позволят получить представ­ление не только о степени выраженности водно­электролитных расстройств, но и о сроках ранне­го развития фиброза и неоангиогенеза почечной паренхимы (на 14-21-е сут), что следует учиты­вать при выборе тактики лечения таких больных.

Источник финансирования: исследование выпол­нено на базе и средств ФГБОУ ВО РостГМУ Минздра­ва РФ.

Список литературы

1. Peters CA, Gaertner RC, Carr MC, Mandell J. Fetal compensatory renal growth due to unilateral ureteral obstruction. J Urol 1993 Aug; 150 (2 Pt 2): 597-600. PMID: 7686988

2. Kairemo KJ, Taari K, Salo JO et al. Renal function remains after unilateral total and contralateral partial nephrectomy: an experimental study in pigs using 99mTc-DTPA. Urol Res 1996; 24 (3):161-166. doi:10.1007/BF00304079

3. Springer A, Kratochwill K, Bergmeister H et al. A fetal sheep model for studying compensatory mechanisms in the healthy contralateral kidney after unilateral ureteral obstruction. J Pediatr Urol 2015 Dec; 11(6): 352.e1-7. doi: 10.1016/j.jpurol.2015.04.041

4. Sergio M, Galarreta CI, Thornhill BA et al. The Fate of Nephrons in Congenital Obstructive Nephropathy: Adult Recovery is Limited by Nephron Number Despite Early Release of Obstruction. J Urol 2015 Nov; 194(5): 1463-1472. doi:10.1016/j.juro.2015.04.078

5. Schmiedt CW, Brainard BM, Hinson W et al. Unilateral Renal Ischemia as a Model of Acute Kidney Injury and Renal Fibrosis in Cats. Vet Pathol 2016 Jan; 53(1): 87-101. doi: 10.1177/0300985815600500

6. Choi KH, Yoon YE, Kim KH, Han WK. Contralateral kidney volume change as a consequence of ipsilateral parenchymal atrophy promotes overall renal function recovery after partial nephrectomy. Int Urol Nephrol 2015 Jan; 47(1): 25-32. doi: 10.1007/s11255-014-0847-2

7. Choi SY, Yoo S, You D et al. Adaptive functional change of the contralateral kidney after partial nephrectomy. Am J Physiol Renal Physiol 2017 Apr; Vol. no. doi: 10.1152/ajprenal.00058.2017

8. Бородин ЮИ, Анохин СИ, Горчаков ВН. Сочетанные морфологические изменения почки и регионального лимфатического узла при экспериментальной почечной недостаточности. Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина 2012; 10(1):12-18 [Borodin YU, Anokhin SI, Gorchakov VN. Combined morphological changes in the kidney and regional lymph node in experimental renal failure. Bulletin of NSU. Series: Biology, clinical medicine. 2012; 10 (1): 12-18].

9. Yoo KH, Thornhill BA, Forbes MS, Chevalier RL. Compensatory renal growth due to neonatal ureteral obstruction: implications for clinical studies. Pediatr Nephrol 2006 Mar; 21(3) : 368-375. doi: 10.1007/s00467-005-2119-y

10. Funahashi Y, Hattori R, Yamamoto T et al. Change in contralateral renal parenchymal volume 1 week after unilateral nephrectomy. Urology 2009 Sep; 74(3): 708-712. doi: 10.1016/j.urology.2008.11.008

11. Босин ВЮ, Солошенко ВН. Функциональное состояние контрлатеральной почки при пиелонефрите. Урология и нефрология 1987; 5: 56-60 [Bossin VY, Soloshenko VN. Functional state of the contralateral kidney with pyelonephritis. Urology and nephrology. 1987; 5: 56-60]

12. Giamarellos-Bourboulis EJ, Adamis T, Laoutaris G et al. Immunomodulatory clarithromycin treatment of experimental sepsis and acute pyelonephritis caused by multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2004; 48 (1): 93-99. doi: 10.1128/AAC.48.1.93-99.2004


Об авторах

М. А. Акименко
Ростовский государственный медицинский университет
Россия

кафедра медицинской биологии и генетики,

344022, г. Ростов-на-Дону, Нахичеванский пер., д. 29



С. С. Тодоров
Ростовский государственный медицинский университет
Россия

д-р мед. наук, руководитель морфологического отдела и отдела молекулярно- биологических и оптических методов исследования, 

344022, г. Ростов-на-Дону, Нахичеванский пер., д. 29



Т. С. Колмакова
Ростовский государственный медицинский университет
Россия

д-р биол. наук, кафедра медицинской биологии и генетики,

344022, г. Ростов-на-Дону, Нахичеванский пер., д. 29



Для цитирования:


Акименко М.А., Тодоров С.С., Колмакова Т.С. ДИНАМИКА МОРФОЛОГИЧЕСКИХ АДАПТАЦИОННО- КОМПЕНСАТОРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В ТКАНИ КОНТРАЛАТЕРАЛЬНОЙ ПОЧКИ ПРИ ОБСТРУКЦИИ МОЧЕТОЧНИКОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ. Нефрология. 2017;21(5):80-84. https://doi.org/10.24884/1561-6274-2017-21-5-119-124

For citation:


Akimenko M.A., Todorov S.S., Kolmakova T.S. MORPHOLOGICAL ADAPTATION-COMPENSATORY CHANGES DYNAMICS IN CONTRALATERAL KIDNEY DURING URETERAL OBSTRUCTION IN THE EXPERIMENT. Nephrology (Saint-Petersburg). 2017;21(5):80-84. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1561-6274-2017-21-5-119-124

Просмотров: 207


ISSN 1561-6274 (Print)
ISSN 2541-9439 (Online)