Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

PATHOMORPHOLOGICAL MECHANISMS OF PARTICIPATION KIDNEYS WITH CONTINUUM POLYMORBIDITY OPERATIVE TRAUMA

Pavlova T.V. 2 Pavlova L.A. 2 Maslov P.V. 1 Sovenko G.N. 1 Praschayeu K.I. 2 Goncharov I.Y. 2 Kolesnikov D.A. 2
1 АНО «Научно-исследовательский медицинский центр «Геронтология», Москва
2 Belgorod State National Research University
The problem of the influence of surgical stress and postoperative complications is one of the key and most difficult problems in surgery under general anesthesia. When surgery is the impact of extreme or pathological stimuli, which is essentially a multi-component stress, manifested by various adaptogenic and stress reactions. The total impact of operational stress on the shock bodies studied enough, does not predict the severity of the issues addressed the development of complications from liver and kidney in the early postoperative period on the basis of identifying the most informative predictors of hepatorenal disorders. This creates a need for in-depth study on all of their morphological and functional levels. In the experiment, 70 male rats in conditions of acute experimentation and with long exposure traced to changes in the kidneys and liver in the operating trauma. It is shown that the liver-kidney unit has adaptogenic labile reactions and quick recovery, adaptive changes during the stress state of the body caused by operational shock, returned to baseline after 4-6 weeks.
polymorbidity
kidney
surgical trauma
1. Dibirov M.D., Kostjuchenko M.V., Juanov A.A. Rannjaja diagnostika, profilaktika i lechenie narushenij funkcii pecheni i pochek pri neotlozhnoj hirurgicheskoj patologii organov brjushnoj polosti u pozhilyh // Klinicheskajagerontologija. 2010. no. 1–2. рр. 25–29.
2. Dibirov M.D., Kostjuchenko M.V., Belostockij N.I., Dobrjakova Je.A., Gabibov R.M., Nuhov R.R., Ashimova A.A., Ataev T.M., Bekerov B.M., Saidova P.M., Polivoda M.D. Metody dinamicheskogo kontrolja za narusheniem funkcij pecheni i pochek v posleoperacionnom periode u bol’nyh pozhilogo i starcheskogo vozrasta // Vestnik Rossijskogogo sudarstvennogo medicinskogo universiteta. 2011. no. 2. рр. 17–20.
3. Dibirov M.D., Kostjuchenko M.V., Elinson V.M., Ljamin A.N. Jenterosorbcionnaja i jekstrakorporalnaja korrekcija gomeostaticheskih narushenij v lechenii ostroj abdominal’noj hirurgicheskoj patologii, oslozhnennojj endotoksikozom // Fundamental’nye issledovanija. 2012. no. 1. рр. 26–31.
4. Kostjuchenko M.V. Vybor hirurgicheskoj taktiki pri ostryh zabolevanijah zhivota v zavisimosti ot prognoza razvitija gepatorenalnyh oslozhnenij u lic pozhilogo i starcheskogo vozrasta // Klinicheskaja gerontologija. 2010. no. 9–10. рр. 41.
5. Lucaj V.I. Osobennosti osteogeneza oskol’chatyh perelomov dlinnyh trubchatyh kostej / V.I. Lucaj, S.V. Timofeevidr. // Mezhdunarodnyj vestnik veterinarii. 2009. no. 4. рр. 16.
6. Sergeev M.A. Vlijanie obwej anestezii i operacionnoj travmy na morfologicheskij i biohimicheskij sostav krovi koshek / M.A. Sergeev, A.I. Frolova // Uchenyezapiski KGAVM. Kazan’, 2009. T. 198. рр. 98.
7. Shakirova V.F. Metod chreskostnogo vneochagovogo osteosinteza sterzhnevym apparatom naruzhnoj fiksacii u sobak // Mezhdunarodnyj vestnik veterinarii. 2009. no. 1. рр. 19.

Проблема влияния операционного стресса и развития послеоперационных осложнений является одной из центральных и наиболее сложных в хирургии в условиях общего обезболивания [3, 4]. Следует отметить, что эта проблема важна не только для операций на человеке, но и в ветеринарии [5, 6, 7]. При этом общее воздействие операционного стресса на шоковые органы изучено недостаточно. Одной из важнейших проблем является наличие печеночно-почечных нарушений, которые могут привести к значительному ухудшению состояния и даже к смерти больного [1, 2]. Это зачастую объясняется поздней диагностикой уже в стадии выраженных клинических проявлений печеночно-почечных нарушений (стадии манифестации), отсутствием ярких маркеров доклинической фазы, длительным скрытым периодом благодаря высоким компенсаторным и регенеративным возможностям этих органов, а также из-за выраженности доминирующих симптомов непосредственно острой хирургической патологии и характерных синдромных проявлений послеоперационного периода. Не решены вопросы прогнозирования тяжести развития осложнений со стороны печени и почек в раннем послеоперационном периоде на основании выявления наиболее информативных предикторов гепаторенальных нарушений. Это определило актуальность рассматриваемой проблемы и целесообразность углубленного изучения особенностей нарушения функций печени и почек при различных неотложных заболеваниях.

Цель исследования: изучить динамику стресс-реакции на разработанных экспериментальных моделях при операционной травме.

Материалы и методы исследования

Эксперимент выполняли на 70 крысах-самцах линии «Вистар» (питомник Столбовое) массой 200-250 г, помещенных в комфортные температурные условия. Световой день составлял 12 часов. Пища и вода использовались adlibitum. Все процедуры содержания животных, проведения манипуляций и тестирования полученных данных проводились в соответствии со стандартами ISO.

В условиях общего обезболивания ингаляцией паров эфира производился линейный разрез кожи и апоневроза. Теменные кости скелетированы распатором. Выполнялась трефинация. Рана ушивалась наглухо. Животных выводили из опыта через 1 сутки, 1, 2, 3, 4, 6, 9 и 12 недель посредством декапитации в условиях передозировки эфирного наркоза. При аутопсии проводилось макроскопическое описание и фотографирование. Для ультрамикроскопического исследования из черепа вырезались прооперированные участки 0,5×0,5×0,25 см, которые затем фиксировали в смеси. Гистологические препараты окрашивали гематоксилином и эозином и подвергали исследованию в световом микроскопе «TOPIC-T» CETI при помощи цветной одноматричной видеокамеры BAUMER1, программы обработки изображения «Видео - Тест - Размер». Для сканирующей электронной микроскопии биоптаты помещали в фиксирующую смесь, а затем просматривали в растровом микроскопе FE1 Quanta 200 3D, а также FE1 Quanta 600 FEG. Трансмиссионная просвечивающая электронная микроскопия проводилась на микроскопах JEM-2100 («JEOL», Япония) и CM-30 («Philips», Нидерланды).

Результаты исследования и их обсуждение

При изучении почечной ткани через день после экспозиции нами было выявлено увеличение площади капилляров коркового слоя без форменных элементов крови. При этом, в мозговом слое, наоборот, мы наблюдали полнокровие капилляров. В некоторых клетках прямой восходящей части дистальных канальцев выявлены разрывы апикальной плазмолеммы с выходом содержимого цитоплазмы в просвет. Как в дистальных канальцах, так и в собирательных трубках наблюдались клетки с участками некроза. Эндотелиальные клетки капилляров клубочков уплощены, а число органелл в их цитоплазме значительно уменьшено. Базальные мембраны тонкие, со значительными просветлениями в отдельных участках. Через неделю после операции площадь капилляров коркового слоя увеличивалась более чем вдвое, составляя 1,5 ± 0,2 и 1,3 ± 0,2%. В мозговом слое составляла 0,2 ± 0,3 и 0,3 ± 0,1%.

В клубочках ярко выражено полнокровие капилляров. Помимо этого, в почках крыс при морфометрическом анализе видно, что полнокровие как коркового, так и мозгового слоев почек, линейно снижаясь, достигало исходных значений после. В то же время увеличивалась доля свободных от эритроцитов сосудов. Паренхиматозная белковая дистрофия, вплоть до некроза клеток, не только не заканчивалась, но и продолжала возрастать. Однако микроциркуляторное русло начинало восстанавливаться несколько быстрее. Кроме того, увеличивалось содержание цитоплазматических ямок, располагавшихся ближе к просветной поверхности плазмолеммы, здесь же возрастало число цитоплазматических отростков и инвагинаций плазмолеммы.

И хотя к 2 неделям наблюдалось некоторое увеличение числа измененных органелл во всех структурах почки, а также практически исчезали митохондрии с вакуолями и несколько уменьшалось число некрозов, возврат к норме наступал к 3 неделям. Через две недели при изучении морфометрических показателей видно, что при некотором увеличении площади заполненных эритроцитами капилляров коркового слоя (0,7 ± 0,25 против 0,6 ± 0,5% в контроле) происходит их уменьшение в мозговом (0,4 ± 1,5 и 0,3 ± 0,2%) слое. Однако в большинстве отделов ткань почки после 4-недельного периода наблюдения приближалась к нормальной картине (рисунок). При значительных сроках экспозиции (9,12 недель) макроскопически почки выглядели не измененными. Однако на электронно- микроскопическом уровне мы выявляли отдельные незначительные склеротические изменения, а также начало атрофии незначительного числа клубочков, что может быть последствием ишемии ткани во время операционного периода.

В печени происходило сначала расширение площади сосудов микроциркуляторного русла заполненных эритроцитами, а затем - уменьшение, доходившее почти до исходного уровня. Со свободными капиллярами наблюдалась противоположная картина. При этом общая площадь сосудов оставалась практически неизменной.

Выявленные выраженные циркуляторные изменения в виде полнокровия сосудов микроциркуляторного русла к 2 неделям сменялись ишемией. Часть оставшихся эритроцитов имела признаки гемолиза. В периваскулярном пространстве наблюдался отек. Здесь же выявлены единичные лимфоциты. Перисинусоидальное пространство было расширено и заполнено эритроцитами. Изменения в гепатоцитах, выявляемые как светооптически, так и электронномикроскопически, начинали возвращаться к нормальному состоянию после двух недель реституции. К 3 неделям значительно возрастало число гепатоцитов с двумя ядрами. Обращал на себя внимание факт некоторого расширения центральных вен с умеренным заполнением их эритроцитами, что подтверждалось данными морфометрии, свидетельствующими об увеличении площади сосудов, заполненных эритроцитами, с 1,8 ± 0,5 до 2,5 ± 0,5%. Следует отметить, что этот процесс значительно четче прослеживался по периферии печени, где расширенными и значительно заполненными эритроцитами оказались практически все центральные вены. Среди других сосудов также проявлялось некоторое расширение просветной поверхности, хотя это было заметно и не в такой степени. Наряду с увеличением просветной поверхности сосудов выявлено некоторое расширение перисинусоидального пространства. Печеночные балки сохранены. Гепатоциты обычного строения и формы, с хорошо контурированными ядрами и сохраненной плазмолеммой.

 

а                                                                        б

   

в                                                                         г

Фрагменты почек крыс через 4 (а, б) и 12 недель (в, г) после операции: а - фрагмент проксимальных канальцев. Ткань полнокровна (´4000);
б - клубочек и ткань вокруг него умеренно полнокровны (
´2000);
в - клубочек не изменен. Ткань вокруг него умеренно полнокровна (
´1000);
г - клубочек атрофирован. Ткань вокруг него умеренно полнокровна (
´2000).
Растровая электронная микроскопия

Электронномикроскопически строение гепатоцитов приближалось к картине интактных животных. Как в светлых, так и в темных гепатоцитах наружная мембрана клеток была хорошо сохранена. В базолатеральной части, в перисинусоидальном отделе, найдено большое число микроворсинок. Просветы сосудов практически не изменены, хорошо контурированы. Печеночные балки сохранены. Гепатоциты увеличены в размере, цитоплазматические органеллы гипертрофированы, хотя отдельные из них с частично разрушенными мембранами. Однако число двуядерных гепатоцитов увеличено. Возросло и число Купферовских клеток. К 6 неделям изменений в паренхиме органа не наблюдалось. К 9-12 неделям картина в печеночной ткани не отличалась от исходной.

Заключение

Таким образом, выявлено, что значительных деструктивных изменений в печеночно-почечном блоке на различных структурных уровнях не наблюдалось. Адаптационные изменения на фоне напряженного состояния организма, вызванного операционным шоком, возвращались к исходному состоянию через 4-6 недель.

Рецензенты:

  • Кветной И.М., д.м.н., профессор, заместитель директора по научной работе Санкт-Петербургского института биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН, г. Санкт-Петербург;
  • Ильницкий А.Н., д.м.н., первый заместитель директора Автономной некоммерческой организации «Научно-исследовательский медицинский центр «Геронтология», г. Москва.

Работа поступила в редакцию 29.06.2012.