Динамика патологических изменений в паренхиме почек при инфицированном и неинфицированном пузырно-мочеточниковом рефлюксе у крыс (экспериментальное исследование)


Н. Зайкова, В. Длин, В. Петрович, В. Давид, П. Стратулат

Научно-исследовательский институт охраны здоровья матери и ребенка, Кишинев, Молдова; ФГУ “Московский НИИ педиатрии и детской хирургии” Минздравсоцразвития России, Москва
В хронических опытах на крысах изучали патоморфологические изменения в почках при моделировании стеноза уретры (обструкция), инфекции мочевых путей и их сочетании. Установлено, что во все сроки наблюдения после воспроизведения в эксперименте патологических процессов существенные морфологические изменения развиваются в основном в канальцах и интерстиции почек признаками инфильтративно-продуктивного воспаления с поражением клубочков и фиброзом различной степени выраженности. Выявлен параллелизм между типом моделированного патологического процесса и интенсивностью морфологических изменений в почках.

Введение

Пузырно-мочеточниковый рефлюкс (ПМР) занимает одно из ведущих мест среди нарушений уродинамики, приводящих к возникновению и прогрессированию структурно-функциональных изменений почек у детей вплоть до развития рефлюкс-нефропатии (РН) и хронической почечной недостаточности (ХПН) [1, 2]. Термин “обструктивные уропатии” (ОУ) объединяет комплекс структурно-функциональных изменений почечной паренхимы – преимущественно тубулоинтерстициального типа, которые развиваются вследствие нарушений пассажа мочи функционального или органического
генеза [3–5]. До сих пор остаются неясными ведущие механизмы прогрессирования рефлюкс-нефропатии при ПМР. Впервые на прогрессирующее течение нефропатии при ПМР обратил внимание C.J. Hodson (1975), выделивший факторы, способствующие развитию и прогрессированию поражения
почек, в т. ч. высокие степени рефлюкса и двусторонний процесс [6]. В ряде исследований были выделены и другие факторы риска развития рефлюкс-нефропатии, включая мужской пол, ранний возраст ребенка, сочетание рефлюкса с дисфункцией мочевого пузыря, рецидивирующую инфекция
мочевых путей [7, 8]. Установлено, что ПМР в сочетании с непрерывно рецидивирующим течением пиелонефрита приводит к сморщиванию почек в 2 раза чаще, чем у детей с продолжительной ремиссией [9, 10].

Характерной особенностью ОУ у детей является раннее развитие гиперфильтрации интактных нефронов и прогрессивное уменьшение уровня клубочковой фильтрации с развитием тубулоинтерстициального фиброза, атрофии канальцев и ухудшения роста почек. В результате ишемии почечной ткани происходит активация макрофагов, выработка профиброгенных цитокинов (в частности, трансформирующего фактора роста бета-1 – TGFβ1) и хемотаксических факторов. Последние могут стимулировать рост фибробластов, увеличение транскрипции и синтеза белков внеклеточного матрикса, что ведет к последующей редукции канальцев и фиброзу почечной ткани [11]. В современной литературе освощены особенности течения ОУ в зависимости от возраста, пола пациентов, степени тяжести, локализации рефлюкса, тем не менее серьезность прогноза заболевания требует более детального анализа этой проблемы с клинико-морфопатологической позиции, весьма полезной для правильной интерпретации патологического процесса в почках и его активности, и назначения адекватного лечения [12].

Исходя из вышеизложенного, проблема значения инфекции мочевых путей в прогрессировании рефлюкс-нефропатии при ПМР недостаточно изучена, что и послужило обоснованием проведения экспериментального исследования, целью которого явилось изучение динамики патологических
изменений в паренхиме почек крыс при инфицированном и неинфицированном ПМР, связанном с экспериментальным стенозом уретры.

Материал и методы

В экспериментальных исследованиях известен способ моделирования пиелонефрита, который воспроизводят введением суточной культуры кишечной палочки в количестве 200–500 млн микробных тел в просвет мочеточника с последующей перевязкой его [13]. Согласно данным литературы, E. coli
является патогенной культурой для крыс и вызывает острый пиелонефрит [14].

Характеристика экспериментальных групп. Исследование выполнено в опытах на 21 половозрелой белой крысе-самце одного возраста весом 240 ± 40 г на протяжении шести месяцев.

Соответственно поставленной цели для выполнения экспериментального исследования подопытные особи были разделены на три группы:
• 1-я группа (n = 9) 0 моделирование стеноза уретры и инфицирование мочевых путей;
• 2-я группа (n = 9) – моделирование стеноза уретры без инфицирования мочевых путей;
• контрольная группа интактных животных (n = 3).

Все подопытные особи содержались в одинаковых условиях вивария, в отдельных клетках, хорошо вентилированной комнате при температуре 20 °С и кормились стандартной пищей. Воспроизведение инфекционного бактериального пиелонефрита у особей 1-й группы проводилось введением суточной культуры микробных тел E. coli (1 мл) каждой особи в мочевой пузырь через катетер (диаметром 0,2 см). В качестве бактериальной культуры использовали E. coli (посев мочи ребенка с острым пиелонефритом). С терапевтической целью особям 1-й группы был использован антибиотик, к которому чувствительна E. coli (цефотаксим), в дозе 0,25 мг внутримышечно 1 раз в день через 48–72 часа после развития клиники острого пиелонефрита в течение 5 дней.

Стеноз уретры у особей обеих групп создавали путем скарификации уретры с помощью металлического катетера и введения 1 мл спиртового раствора йода в просвет уретры после анестезии
5 %-ным кетамином [13, 14].

Клиническое обследование животных проводилось ежедневно путем осмотра и контроля физических параметров. Массу тела измеряли на медицинских весах, температуру – ртутным термометром
в ампулярном отделе прямой кишки. Обследование животных мы дополнили проведением микционной цистографии для клинической диагностики ПМР. Микционную цистографию проводили на 1-м, 3-м и 6-м месяцах эксперимента путем введения 3–5 мл урографина в полость мочевого пузыря с помощью инсулинового шприца. Выведение животных из эксперимента проводилось после анестезии путем внутрибрюшинного введения 0,4 мл 5 %-ного кетамина. Взятие материала от контрольной группы проводили в динамике одновременно с экспериментальными животными (по 1 крысе на 1-м, 3-м и 6-м месяцах).

Рисунок 1. Микционная цистография у крыс на 6-м месяце эксперимента.

Патоморфологические исследования проведены методом макромикроскопии почечно-мочеточниковых комплексов, полученных от особей экспериментальных групп и группы контроля. Материалом для гистопатологического исследования послужили фрагменты ткани (1 × 1 × 0,5 см) почечно-мочеточникового комплекса, взятые при вскрытии у всех групп особей, предварительно фиксированные в 4 %- и 10 %-ном растворе формалина в течение не более 12 часов.

Обработка материала в биоптатах проводилась на базе Центрального паталогоанатомического отделения (зав. отделением В. Петрович) Научно-исследовательского института охраны здоровья матери и ребенка (Кишинев, Молдова) согласно стандартным протоколам современной гистологической технологии в следующей последовательности: обезвоживание/обезжиривание,
заливка в парафин, серийная микротомия срезов, расправление и сушка срезов, окраска препаратов. Гистологические исследования проводедены с использованием комплексных методов окраски: рутинного (гематоксилин-эозином), и специальных методов для определения степени развития соединительной ткани и коллагенообразования (пикрофуксином по van Geison, анилиновым синим
по Массону) и гистиобактериоскопию (азур-эозином).

Клинико/макроскопические и гистологические параллели патологических процессов оценивали по общепринятой системе: отсутствие признака „-”; минимальные „-/+”; слабовыраженные „+”; умеренно-выраженные „++”; выраженные „+++”.

Оценка гистологических исследований проведена на микроскопе „Micross MC-300” при увеличениях 4; 10; 20; 40.

Результаты и обсуждение

Результаты клинического и рентгенологического исследований. Результаты анализа проведенного контроля физических параметров (общее состояние, внешний вид, поведение, пищевая возбудимость и двигательная активность), измерение массы тела и наблюдение за температурными кривыми не выявили каких-либо существенных отклонений в контрольной группе и группе со стенозом уретры без инфицирования мочевой системы (2-я группа). Клиническая картина острого пиелонефрита у крыс 1-й группы развилась через 48–72 часа (появились вялость, отказ от еды, температура).

Микционная цистография проведена на 1-м (5 крыс), 3-м (6 крыс) и 6-м (7 крыс) месяцах от начала эксперимента. В 13 (72,2 %) случаях выявили ПМР (табл. 1).

Признаки ПМР различной степени наблюдались как в 1-й, так и во 2-й группах, причем степень тяжести его оказалась более выраженной на 3-м и 6-м месяцах от начала эксперимента (рис. 1). Среди всех исследованных групп развитие ПМР преобладало у особей из 1-й (77,8 %) группы. Близкая частота развития ПМР имела место и у особей 2-й (66,7 %) группы с абактериальным стенозом уретры. Максимальная степень тяжести ПМР отмечена у крыс через 6 месяцев (ПМР III–IV степеней). Следует отметить, что частота и выраженность ПМР у особей при моделированном стенозе уретры не зависели от наличия или отсутствия инфекции.

Отмечено только нарастание степени выраженности ПМР от длительности моделирования стеноза уретра, т. е. от длительности инфравезикальной обструкции (рис. 2).

Рисунок 2. Динамика частоты развития ПМР в изучаемых группах.

Результаты морфологического исследования. Крысам контрольной группы проведено морфологическое исследование на 1-м, 3-м и 6-м месяцах эксперимента. Морфологические исследования не выявили каких-либо макроскопических или структурно-функциональных отклонений в гистологической структуре паренхимы почек (рис. 3). Это послужило объективным критерием для про-
ведения сравнения морфологических нарушений в паренхиме почек в экспериментальных группах с диагностированным ПМР на протяжении всего срока наблюдения.

Рисунок 3. Микроскопия кортикальной зоны паренхимы почки крысы из контрольной группы на 6-м месяце эксперимента. Патологии не выявлено.

У 2 особей с отсутствием ПМР из 1-й и 2-й групп через месяц от начала эксперимента различия при макроскопическом и гистологическом обследованиях не выявлены. Установлено симметричное незначительное увеличение почек в размерах. Капсула блестящая, сохранена нормальная анатомическая форма и поверхность почек. Топографическая структура почечно-мочеточникового комплекса не отличалась от особей контрольной группы. Паренхима почек с сохранением дифференциации на зоны. У особи из 1-й группы отмечено незначительное расширение отдельных чашечек и полнокровие интралобуллярных сосудов, а также различная степень гиперемии слизистой лоханок (рис. 4 А), в отличие от особи из 2-й группы.

При гистологическом исследовании чашечно-лоханочных сегментов у особи из 1-й группы определены полиморфно-клеточные воспалительные инфильтраты в виде очаговых или псевдофоликуллярных структур (рис. 4 Б). В медуллярной зоне также отмечены очаговые полиморфно-клеточные воспалительные инфильтраты с вовлечением канальцев. У особей 1-й и 2-й групп наблюдались незначительно увеличенные гломерулы за счет полнокровия капилляров (рис. 4 В); извитые канальцы кортикальной зоны незначительно расширены с явлениями умеренной атрофии нефротелия. У особи 1-й группы выявлена мелкоочаговая клеточная инфильтрация в субкапсулярной зоне лимфоидного характера и в меньшей степени определены клетки гранулоцитарного ряда (рис. 4 Г). Следовательно, у особей обеих групп без ПМР через месяц после моделирования стеноза уретры отмечены минимальные макроскопические и гистологические изменения в паренхиме почек. Однако у особи из 1-й группы с инфицированием мочевых путей, несмотря на отсутствие ПМР, появились полиморфно-
клеточные воспалительные инфильтраты, что свидетельствует о текущем пиелонефрите.

Рисунок 4. Микроскопические измерения в почках у крысы на 1-м месяце без ПМР в 1-й группе.

У 2 особей с ПМР из 1-й группы через месяц от начала эксперимента почки асимметричны, увеличены в размерах на стороне рефлюкса. Макроскопически отмечено расширение чашечно-лоханочных сегментов и полнокровие кортикальной паренхимы, а также паранефральной клетчатки. У крыс из 2-й группы макроскопические изменения со стороны почек менее выражены: наблюдалась незначительная сглаженность почечной поверхности и напряженность ее капсулы, дилатация чашечно-лоханочных
сегментов и умеренное полнокровие кортикальной паренхимы. В брюшной полости присутствовало наличие незначительного полупрозрачного выпота.

При гистологическом исследовании почек 2 особей с ПМР из 1-й группы на уровне чашечно-лоханочных сегментов выявлены полиморфно-клеточные воспалительные инфильтраты различной
степени выраженности, пролиферация уротелия и стромального подэпителиального компонента с образованием коллагеновых волокон на уровне чашечно-лоханочных сегментов (рис. 5 А). Наблюдались слабовыраженный фиброз медуллярной зоны и атрофия собирательных канальцев с сохранением дифференциации на зоны (рис. 5 Б-1, -2, -3), умеренная дистрофия и очаговый некроз нефротелия извитых канальцев, минимальное сегментарное утолщение базальной мембраны канальцев (рис. 5 В). В клубочках наблюдалось полнокровие капилляров, а при окрашивании пик-
рофуксином и по Массону в отдельных клубочках определялось минимальное утолщение капсулы и базальной мембраны за счет фиброза и незначительного количества коллагеновых волокон (рис.
5 В). Внутри- и интерлобулярные артерии имели гипертрофию мышечного слоя и эндотелия – часто с более выраженным периваскулярным склерозом в сочетании с клеточной полиморфной инфильтрацией и гиперплазией фибробластами (рис. 5 Г).

Рисунок 5. Микроскопические изменения почечной паренхимы у особи из 1-й группы с ПМР на 1-м месяце исследования.

У крысы с ПМР 2-й группы выявлены выраженные расширения собирательных трубочек (рис. 6 А-1) с последовательным захватом различных сегментов канальцев и незначительным расширением их просвета при сравнении с 1-й группой. Важно отметить, что параллельно с измененными участками нефрона наблюдались и группы неизмененных нефронов. В интерстициальной зоне наблюдалась различная степень отека, преимущественно в медуллярной зоне и менее выраженный в кортикальной зоне вдоль сосудов (рис. 6 А-1, 2, 6 Б). На фоне минимальных изменений нефрона определены незначительная гипертрофия стенок интралобулярных артерий, незначительный стаз венозной сети (рис. 6 Б) с вовлечением не только интралобулярных но и гломерулярных капилляров (рис. 6 В). На отдельных участках по ходу сосудов и капилляров отмечена воспалительная клеточная инфильтрация в виде скопления клеток моноцитарного ряда и активных фибробластов (рис. 6 Г). Склеротических изменений со стороны клубочка у данных особей не наблюдалось.

Рисунок 6. Микроскопические изменения почечной ткани у крысы с ПМР из 2-й группы на 1-м месяце исследования.

Следовательно, у особей обеих групп с ПМР через месяц после моделирования стеноза уретры отмечены умеренновыраженные макроскопические и гистологические изменения в паренхиме почек. Причем у особей 1-й группы с инфицированием мочевых путей эти изменения более выражены и выявлялись (местами значительные) полиморфно-клеточные воспалительные инфильтраты, а также склеротические изменения как в паренхиме, так и в гломерулах. В отличие от этого, у особи 2-й группы имелись скопления клеток моноцитарного ряда и активных фибробластов, а также менее выраженные склеротические изменения в паренхиме. В образцах почек крысы 2-й группы процесс более ограниченный по сравнению с 1-й. Необходимо отметить, что у крыс, не развивших ПМР, процесс в почечной ткани значительно меньше выражен и отсутствовали признаки склеротических изменений.

У 2 особей без ПМР из обеих групп, исследуемых через 3 месяца от начала эксперимента, макроскопические и гистологические изменения мало отличались от результатов, полученных
через месяц от начала эксперимента, за исключением более выраженного полнокровия сосудов клубочка и интерлобулярных артерий. При макроскопическом исследовании органов мочевой
системы крысы из 2-й группы выявлены более выраженные дилатационные изменения мочеточника и чашечно-лоханочного сегмента с минимальными изменениями почечной паренхимы.

В отличие от этого, у 4 животных обеих групп с ПМР (2 крысы из 1-й группы с ПМР III степени и 2 крысы из 2-й – с ПМР III–IV степеней), исследуемых через 3 месяца от начала эксперимента, выявлены выраженные макроскопические и гистологические изменения паренхимы почек: капсула почек утолщена, почки имели желтовато-коричневый цвет с сохранением дифференциации на зоны и различной степени атрофии паренхимы.

У особей из 1-й группы на уровне чашечек изменения носили как генерализованный, так и сегментарный характер с деформацией чашечек и наличием в них мутного жидкого содержимого. У крыс из 2-й группы отмечено наличие паравезикального спаечного процесса и более выраженного полнокровия сосудов паранефральной клетчатки, утолщение капсулы и очаговый спаечный процесс.
Чашечки были расширены с деформацией и атрофией папиллярных структур, отмечены мелкие кистозные расширения.

При гистологическом исследовании паренхимы почек особей с ПМР из 1-й группы наблюдалась менее выраженная клеточная инфильтрация в почечной паренхиме по сравнению с данными, полученными при исследовании особей с ПМР из 1-й группы через месяц от начала эксперимента. Преобладали изменения со стороны сосудисто-интерстициального компонента за счет расширения, гиперемии и полнокровия капиллярной и перитубулярной кровеносной сети. Аналогичные изменения наблюдались
и со стороны венозной сосудистой сети с вовлечением и лимфатической. В гломерулах определено выраженное кровенаполнение капилляров и расширение приводящих, а также отводящих артерий. Со стороны отдельных тубулярных нефронов отмечено утолщение базальной мембраны за счет гиалиноза (рис. 7 А-1) в сочетании с рубцовой фиброзирующей облитерацией их просвета (рис. 7 А-2) и коллагенообразование стромы (рис. 7 Б-1) и клубочка (рис. 7 Б-2). В гломерулярном тельце на фоне полнокровия и стаза наблюдались аневризмальные расширения капилляров и сегментарные утолщения базальной мембраны за счет склероза и гиалиноза (рис. 7 В). Выявлены дистрофические изменения
нефротелия и наличие различных цилиндрических структур в просвете канальцев (рис. 7 Г).

Рисунок 7. Микроскопические изменения в почечной ткани у особей 1-й группы с ПМР на 3-м месяце исследования.

При гистологическом исследовании почечной ткани особей 2-й группы с ПМР (2 крысы с ПМР III–IV степеней), исследованных через 3 месяца, выявлено расширение канальцев с их кистозной трансформацией (рис. 8 А) и очаговый тубулоинтерстициальный склероз. В мозговом слое наблюдалась дистрофия интерстиция и атрофия нефротелия. В клубочках определены процессы пролиферации эндотелия, кровенаполнение капилляров и расширение приводящих и отводящих гломерулярных артерий (рис. 8 Б). Отмечены очаговая незначительная полиморфно-клеточная инфильтрация в кортикальной зоне и незначительный фибриллогенез. Структурно-функциональные особенности гломерулярного комплекса чаще сохранны, в единичных случаях наблюдалась компенсаторная гипертрофия гломерул (рис. 8 В). Параллельно на отдельных участках при разрастании соединительной ткани в интерстиции наблюдалась и сосудистая экстравазация мононуклеаров. В участках с более выраженным разрастанием соединительной и коллагеновой ткани отмечено скопление клеток моноцитарного ряда и фибробластов (рис. 8 Г).

Рисунок 8. Микроскопические измерения почечной ткани у особи 2-й группы с ПМР на 3-м месяце исследования.

Следовательно, у особей 1-й группы с ПМР через 3 месяц после моделирования стеноза уретры по сравнению с результатами, полученными от особей 1-й группы через месяц, отмечено уменьшение выраженности клеточной инфильтрации, но более выраженные склеротические и сосудистые изменения как в тубулоинтерстициальной ткани, так и в гломерулах. В то же время у особей 2-й группы с ПМР через 3 месяц после моделирования стеноза уретры по сравнению с результатами,
полученными от особей 2-й группы через месяц, отмечены увеличение выраженности кистозных изменений канальцев и более выраженные склеротические, а также сосудистые изменения как
в тубулоинтерстициальной ткани, так и в гломерулах. Отличия – в гистологических изменениях между особями обеих групп через 3 месяц после моделирования стеноза уретры в наличии полиморфноклеточной инфильтрации и более значительных сосудистых нарушениях с вовлечением как артериальных, так и венозных сосудов интерстициальной ткани и сосудистого тельца
гломерул. Выраженность фибриллогенеза в тубулоинтерстиции и гломерулах существенно не различалась.

Проведенные морфологические исследования через 6 месяцев от начала эксперимента у 6 особей (3 крысы 1-й группы с ПМР III–IV степеней и 3 крысы 2-й группы с ПМР III–IV степеней) в сравнении с животными, исследованными на 1-м и 3-м месяцах соответствующих групп, выявлены более выраженные макрои микроскопические изменения в почечно-мочеточниковом комплексе, особенно у особей из 1-й группы. Почки увеличены в 1,5–2,0 раза, достигнув размеров до 3,5 × 2,0 × 2,2 см (при норме 1,5 × 1,0 × 1,2 см) темного цвета с нечеткими бугристыми контурами, отчетливым расширением лоханок и чашечек. При этом наблюдались признаки выраженной атрофии почечной паренхимы, толщина которой достигала 0,1–0,3 см. Почечные лоханки у всех особей расширены, их слизистая
оболочка отечна. Отмечен деформирующий очаговый склероз на уровне чашечек. При ревизии чашечных сегментов наблюдались атрофия папиллярных структур и мелкие кистозные расширения. Отдельные чашечные сегменты сохраняли нормальную структуру. У особей 1-й группы отмечена более выраженная бугристость почечной паренхимы и уплотнение ее консистенции, выраженная “оттеночная цветовая пестрота” и слабовыраженная дифференциация на слои. У одной особи из данной группы была выраженная атрофия паренхимы и “мешковидная” деформация почки, в просвете которой содержались гнойные массы. В паренхиме почек особей из 1-й группы по сравнению с гистологическими изменениями в паренхиме почек у крыс 2-й группы через 6 месяцев, а также особей 1-й и 2-й групп с ПМР через 1 и 3 месяца от начала эксперимента наблюдался более выраженный интерстициальный фиброз, лимфогистиоцитарная и плазмоцитарная инфильтрация (рис. 9 Б), захватывающая всю паренхиму, с гнойно-деструктивными изменениями в чашечно-лоханочных сегментах (рис. 9 А-1), активным распространением воспалительного процесса на стенки чашечек и паренхиму почек (рис. 9 А-2, -3), с накоплением гнойного детрита (рис. 9 В-2, -3, Г-1). Признаки гидронефротического расширения канальцевого нефрона и атрофия нефротелия с облитерацией гиалиновыми цилиндрами встречались у особей 1-й группы (рис. 10 А).

Рисунок 9. Гнойно-деструктивные изменения в паренхиме почек у крыс из 1-й группы с ПМР на 6-м месяце эксперимента.

Клубочки также имели различную степень склероза и гиалиноза, капсула была расширенной, несколько клубочков гипертрофированы с признаками гломерулокистоза (рис. 10 Б), наблюдались
поля фиброза в интерстициальной ткани (рис. 10 В-1), дистрофия эпителия канальцев (рис. 10 В-2), гломерулы сближены в виде конгломератов с их склерозированием (рис. 10 В-3). При окраске по Массону наблюдалось отчетливое нарастание процессов склерозирования и коллагенообразования с утолщением базальной мембраны канальцев и капсулы клубочков (рис. 10 Г).

Рисунок 10. Микроскопические измерения в паренхиме почек у крыс из 1-й группы с ПМР на 6-м месяце эксперимента.

У особей с ПМР из 2-й группы через 6 месяцев от начала эксперимента (3 крысы с ПМР III–IV степеней) параллельно с изменениями интерстиция и сосудов наблюдались лимфоклеточная инфильтрация (рис. 11 А) и лимфоцитарный внутрисосудистый стаз различной степени выраженности. В почечной паренхиме отмечено образование рубцово-склеротических очагов и единичных воспалительно-клеточных инфильтратов лимфоидного характера в кортикальной зоне (рис. 11 Б, В), выявлен фибриллогенез в виде утолщения базальной мембраны канальцев зонального характера (рис. 11 Г) с очаговым или радиальным соединительнотканным замещением канальцевого нефрона в папиллярно-медулярной зоне (рис. 12 А, Б) с образованием грубых коллагеновых волокон (рис. 12 В). Необходимо также отметить, что в процессы фиброзирования у особей 2-й группы вовлекается не только интерстиций и канальцевая часть нефрона почки, но и гломерулы. При гистохимическом исследовании по Массону выявляются слабые или умеренные фиброзирующие утолщения гломерулярной базальной мембраны клубочка и его капсулы с явлениями компенсаторной гипертрофии капиллярной системы, сегментарного или тотального склерозирования (рис. 12 Г).

Рисунок 11. Воспалительно-склерозирующие измерения в паренхиме почек у крыс 2-й группы с ПМР на 6-м месяце эксперимента.

Рисунок 12. Склеротические процессы и коллагенообразование в паренхиме почек у крыс 2-й группы с ПМР на 6-м месяце эксперимента.

Сравнение динамики морфологических изменений у особей 1-й группы с ПМР через 3 и 6 месяцев после моделирования стеноза уретры показало значительное нарастание интерстициального фиброза, наличие выраженной лимфогистиоцитарной и плазмоцитарной инфильтрации с гнойно-деструктивными изменениями в чашечно-лоханочных сегментах, активным распространением воспалительного процесса на стенки чашечек и паренхиму почек с накоплением гнойного детрита; наросли признаки гидронефротического расширения канальцевого нефрона и атрофии нефротелия.

У особей 2-й группы с ПМР через 6 месяцев после моделирования стеноза уретры по сравнению с результатами, полученными от особей 2-й группы через 3 месяца, наблюдался более выраженный
фибриллогенез с образованием рубцово-склеротических очагов, с очаговым или радиальным соединительнотканным замещением канальцевого нефрона в папиллярно-медулярной зоне с образо-
ванием грубых коллагеновых волокон и в то же время сохранялись немногочисленные инфильтраты лимфоидного характера в кортикальной зоне.

Таким образом, в паренхиме почек животных 1-й группы с ПМР параллельно с воспалительными изменениями, имеющими различную степень распространения и активности, начиная с 1-го месяца
эксперимента наблюдалось нарастание изменений со стороны сосудисто-интерстициального компонента, проявившихся гипертрофией стенки внутрипочечных артериол, утолщением интимы,
периваскулярным фиброзом, а также выраженным кровенаполнением перитубулярных и гломерулярных капилляров, что в большой степени характеризует развитие гипертензивного синдрома. Следует полагать, что нарастание патологических изменений со стороны
сосудов является следствием прямого воздействия бактериально-токсического фактора на интиму сосудов и паренхиму почек с развитием дистрофически-ишемических повреждений.

Таблица 1. Частота развития и степень тяжести одностороннего ПМР у крыс в динамике наблюдения.

Таблица 2. Динамика морфологических изменений в паренхиме почек у крыс с ПМР.

При наличии сочетания обструкции и бактериальной инфекционно-токсической агрессии на паренхиму почек патологические процессы носят полиморфный характер и во многом зависят от
временного фактора, что и определяет степень преобладания как воспалительных, так и грубых склеротических изменений с вовлечением всех структурно-функциональных элементов почки. При
этом у крыс с ПМР параллельно с явлениями гидронефротической трансформации даже после целенаправленной антибактериальной терапии в отдаленные сроки выявляется гнойно-деструктивный
процесс. В то же время при моделировании стеноза уретры ведущую роль в развитии морфологических изменений нефрона играет нарастание нарушений уродинамики, проявляющихся расширением чашечно-лоханочного сегмента с развитием склеротических изменений, нарастающих в динамике наблюдения. У животных 2-й группы превалировали процессы расширения канальцевой системы с атрофией клеток, развитием склеротических изменений на всех уровнях нефрона и наличием немногочисленных лимфоидных инфильтратов, причем процессы склерозирования и атрофии нарастали в динамике.

Результаты проведенного сравнительного анализа морфологических изменений в паренхиме почек у крыс с ПМР при моделированном стенозе уретры с и без инфицирования мочевой системы в зависимости от временного фактора отражены в табл. 2.

В отличие от этого, у особей обеих групп без развития ПМР в динамике наблюдения не отмечено столь значительных макро- и микроскопических изменений. Только у крыс 1-й группы с инфицированием мочевых путей, несмотря на отсутствие ПМР, появились полиморфно-клеточные воспалительные инфильтраты, что свидетельствовало о текущем пиелонефрите. Выявленные у крысы из 2-й группы дилатационные изменения мочеточника и чашечно-лоханочного сегмента все же указывали на нарушение уродинамики, хотя рентгенологичски ПМР не был обнаружен, а морфологически
наблюдались минимальные изменения почечной паренхимы.

При гистологическом исследовании всем особям 1-й и 2-й групп на всех сроках наблюдения параллельно проводились гистиобактериоскопические исследования на выявление бактериальных возбудителей с использованием окраски препаратов азур-эозином. Ни в одном случае бактериальных агентов в почечной паренхиме обнаружено не было.

Результаты проведенных экспериментальных исследований и клинико-морфологических сопоставлений свидетельствуют о том, что ведущую роль в возникновении и прогрессировании структурно-функциональных нарушений в почках при ПМР следует отдать патологическим реакциям в тубулоинтерстициальной зоне и сосудистом русле. Дисциркуляторные нарушения в почечной
паренхиме сопровождаются интерстициальным отеком различной степени выраженности, дистрофией и ишемией с исходом в тубулоинтерстициальный фиброз, распространенность и интенсивность которого зависит от влияния бактериальных возбудителей и длительности нарушения уродинамики, что приводит к инвазии интерстиция мононуклеарными клетками и активации фибробластов. Впоследствии имели место синтез соединительной ткани и нарастание процессов коллагенообразования за счет вовлечения новых участков нефрона.

Очень важным, по нашему мнению, является и временной фактор, определяющий не только степень выраженности морфологических процессов, но и снижение компенсаторных возможностей здоровых
участков нефрона, что предопределяет особенности симптоматики почечной недостаточности. Более существенные нарушения структуры почек наблюдались у животных, у которых совместно моделировали стеноз и инфицирование мочевых путей, что указывает на патогенетическую роль микробно-воспалительного процесса в повреждении почечной ткани и развитии фиброза.

Результаты проведенных экспериментальных исследований крыс при моделировании стеноза уретры с и без инфицирования мочевых путей выявили различную степень структурных нарушений, возникших в пораженной почке при развитии ПМР. Мы предполагаем, что в случае неинфицированного ПМР благодаря более медленноразвивающемуся склеротическому процессу в интерстиции и гломерулах долгое время наблюдается функциональная компенсация даже при высоких степенях ПМР. В то же время в случае инфицированного ПМР процесс в почках принимает более катастрофический характер и даже кратковременная терапия и отсутствие бактериальной обсемененности существенно не снижа-
ют темпов прогрессирования процесса. Аналогичные результаты отмечены и в других фундаментальных исследованиях [15–17].

Можно предположить, что запущенный микробами воспалительный процесс в условиях постоянного нарушения внутрипочечной уро- и гемодинамики приводит к активации провоспалительных и профиброзирующих цитокинов, что приводит к прогрессирующему повреждению почечной ткани и развитию ее фиброза. Так, исследованиями M.H. Branton et al. (1999), а также H. Kaneto et al. (1999) [11, 17] показано, что обструкция пельвиоуретерального сегмента сопровождается повышением профиброзирующих цитокинов и избыточным накоплением коллагена I и IV типов в интерстиции почки. M. Haraoka et al. (1999) [18] изучали изменения активности профибротических цитокинов у неинфицированных мышей с обструкцией и их патогенетическую роль в повреждении тубулоинтерстициальной ткани. Работами других авторов установлено, что инфицирование почек сопровождается выраженными повреждениями почечной паренхимы. Так, в эксперименте на 45
взрослых крысах выявлены морфологические изменения в почках через 48 часов, 7 дней и 6 недель после введения E. сoli в почечную паренхиму [15]. Морфологическое исследование проводилось до
и после антибактериального лечения. Заслуживает внимания тот факт, что уже через 48 часов у группы особей авторы обнаружили сливающиеся линейные очаги воспаления и почечные рубцы на
стороне введения инфекции – в основном в передней и задней части почечных ворот (полиморфно-клеточные воспалительные инфильтраты, микроабсцессы, бактериальные колонии и деструкция канальцев). Через 7 дней отмечены лишь небольшие очаги воспаления и подкапсульные микроабсцессы, что подразумевает быстрый ответ на антибактериальную терапию. Воспалительный
инфильтрат в основном состоял из мононуклеарных клеток и лимфоцитов. В тех же опытах через 6 недель гистологически были определены “линейные впадины”, т. е. появление рубцов (что соответствовало зонам воспаления) и минимальный хронический воспалительный инфильтрат, отсутствие микроабсцессов и бактериальных колоний. В одном из экспериментальных исследований
[19] после введения E. сoli в мочевой пузырь взрослым мышам уже на 4-й день гистологически наблюдали видимые лейкоцитарные инфильтраты между лоханкой и чашечками, а в кортикальной зоне были определены участки некроза и пролиферации с образованием почечных рубцов.

H. Makino (2000) [16] показал, что в ряде случаев даже после оперативного устранения обструкции, полного восстановления уродинамики не происходит, т. е. сохраняются условия для продолжающегося повреждения клеток и медленного снижения функции почки. Сохраняющиеся нарушения уродинамики приводят к истощению резервных возможностей, прогрессирующему накоплению внеклеточного матрикса и фиброзированию.

Таким образом, полученные нами результаты свидетельствуют о том, что при экспериментальном стенозе уретры у крыс в случае развития ПМР развивается прогрессирующее склерозирование
почечной ткани, что, вероятно, является результатом включения различных патогенетических механизмов. Важным является выявление значительных сосудистых нарушений в тубулоинтерстициальной ткани почек экспериментальных животных, что, несомненно, приводит к тканевой гипоксии и усугублению фибротических процессов, которые являются ведущим гистологическим проявлением рефлюкс-нефропатии. Следует полагать, что интенсивность и обратимость воспалительных и склеротических изменений находятся в определенной зависимости от своевременного терапевтического воздействия на сосудистый компонент. Новые данные о патогенезе рефлюкс-нефропатии могут оказаться весьма полезными для правильной интерпретации патологического процесса и его активности в почках, назначения адекватного лечения, осуществления контроля над проводимой терапией и прогнозирования течения заболевания.


Литература


1. Pape L., Offner G., Ebricb J. et al. A single center clinical experience in intensive care management of 104 pediatric renal transplantations between 1994 and 2002. Pediatric Transplant. 2004;8:39–43.
2. Silva JM., Oliveira EA., Diniz JS., et al. Gender and vesicoureteral reflux: a multivariate analysis. Pediatr. Nephrol 2006;21:510–516.
3. Supavekin S., Kucivilize K., Hunnangkul S. et al. The relation of vesicoureteral reflux and renal scarring in childhood urinary tract infection. J. Med. Assoc. Thai. 2006;89(2):41–47.
4. Пекарева Н.А., Пантелеева Е.Ю., Лоскутова С.А. и др. Особенности течения и диагностики пузырно-мочеточникового рефлюкса у детей. Педиатрия, 2008:31.
5. Переверзев А.С. Обструктивная уронефропатия у детей. Материалы трудов VIII Международного конгресса урологов “Актуальные проблемы детской урологии”: Харьков. 2000:3–28.
6. Hodson C., Maling T., McManmon T. The pathogenesis of reflux nephropathy (Chronic atrophic pyelonephritis). Br. J .Radiol. 1975;48(13):1–25.
7. Dillon M.J., Goonasekera C.D.A. Reflux nephropathy. J. Am. Soc. Nephrol. 1998;9:2377–2383.
8. Caione P., Villa M., Capozza N. et al. Predictive risk factors for chronic renal failure in primary high-grade vesico-ureteric reflux. BJU Int. 2004; 93:1309–1312.
9. Soylu A.L., Kasap B., Turkme M.T. Predictors of renal scar in children with urinary infection and vesicoureteral reflux. Pediatr. Nephrol. 2008; 23:2227–2232.
10. Jung J.I., Lim D.H., Yim H.E. et al. Fever Duration and Renal Scar in Pediatric Urinary Tract Infection. J. Korean. Soc. Pediatr. Nephrol. 2008;12(1):70–77.
11. Branton M.H., Kopp J.B. TGF-beta and fibrosis. Microbes. Infectс. 1999;1(15):1349–1365.
12. Silva JM., Santos Diniz J.S., Marino V.S. et al. Clinical course of 735 children and adolescents with primary vesicoureteral reflux. Pediatr. Nephrol. 2006; 21:981–988.
13. Лопухин Ю.М. Экспериментальная хирургия. М.: Медицина, 1971 14. Khalil A., Brauner A., Bakhiet M. et al. Cytokine gene expression during experimental Escherichia coli pyelonephritis in mice. J. Urol. 1997;
158(4):1576–1580.
15. Singal A.K., Bajpai V., Dinda A.K. Blockade of Rennin-Angiotensin system blunts the fibrotic response in experimental acute pyelonephritis. J. Indian. Assoc. Pediatr. Surg. 2005;10:20–24.
16. Makino H., Sugiyama H., Kashihara N. Apoptosis and extracellular matrixcell interactions in kidney disease. Kidney Int. 2000;77(Suppl.):67–75.
17. Kaneto H., Ohtani H., Fukuzaki A. et al. Increased expression of TGF-beta1 but not of its receptors contributes to human obstructive nephropathy. Kidney Int. 1999;56(6):2137–2146.
18. Haraoka M., Matsumoto T., Mizonoe Y. Effect of ebselen on renal scarring in rats followingrenal infection. Chemotherapy 1995;41:208–212.
19. Serlachius E., Sundelin B., Eklof A. Pyelonephritis provokes growth retardation and apoptosis in infant rat renal cortex. Kidney Int. 1997;51:1855–1862.


Об авторах / Для корреспонденции


Зайкова Н. – отдел нефрологии Научно-исследовательского института охраны здоровья матери и ребенка, к.м.н. Тел. +373 22 52-35-58;
Длин В. – профессор ФГУ “Московский НИИ педиатрии и детской хирургии” Минздравсоцразвития России;
Петрович В. – врач-патоморфолог, заведующий отделом патоморфологии Научно-исследовательского института охраны здоровья матери и ребенка;
Давид В. – кафедра гистологии Государственного Медицинского Университета “Н. Тестимициану”, к.м.н.;

Стратулат П. – профессор, директор по науке Научно-исследовательского института охраны здоровья матери и ребенка


Похожие статьи


Бионика Медиа