Содержание к диссертации
стр.
ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1 ПОЧЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ, ГИПОКАЛЫДИЕМИЯ И НА
РУШЕНИЕ ЭРИТРОПОЭЗА (обзор литературы) 11
1.1. ПОЧЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ 11
Острая почечная недостаточность 11
Хроническая почечная недостаточность П4
1.2. ЭРИТРОПОЭТИН И ЭРИТРОПОЭТИН-ДЕФИЦИТНАЯ АНЕМИЯ. 20
Физико-химические свойства эритропоэтина 21
Основные функции и механизм образования эритропоэтина 23
Патогенез эритропоэтин-дефицитной анемии 29
1.3. ГИПОКАЛЫДИЕМИЯ 31
Физико-химические свойства и основные функции кальция 32
Регуляция обмена кальция 34
Патогенез и клинические проявления гипокальциемии 38
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 42
ОБЪЁМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 42
ОПИСАНИЕ МЕТОДИК, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В РАБОТЕ 43
Определение креатинина 43
Определение белка в моче 45
Определение общего белка плазмы крови 46
Определение мочевины 47
Определение общего кальция 48
Определение неорганического фосфора 49
Определение натрия и калия 50
Определение содержания воды в тканях 51
Определение количества эритроцитов в крови 51
Определение содержания гемоглобина в крови .... 51
Определение гематокрита 52
Приготовление мазков крови по Романовскому-Гимза. . . 52
Морфологические исследования почек 53
СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 53
ФОРМУЛЫ И РАСЧЁТЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ПОЧЕК 53
СОЗДАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ ПОЧЕЧНОЙ
НЕДОСТАТОЧНОСТИ, ГИПОКАЛЬЦИЕМИИ И ПОЧЕЧНОЙ
НЕДОСТАТОЧНОСТИ НА ФОНЕ ГИПОКАЛЬЦИЕМИИ. ФУНК
ЦИОНАЛЬНО-МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПО
ЧЕК И ИЗМЕНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ГЕМАТОЛОГИ-
ЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
СОЗДАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ 55
Создание экспериментальной модели почечной недостаточности 55
Создание экспериментальной модели гипокальцие-
мии 55
3.1.3. Создание экспериментальной модели почечной не- 56
достаточности на фоне гипокальциемии
СОДЕРЖАНИЕ ОБЩЕГО БЕЛКА В ПЛАЗМЕ КРОВИ И СТЕ
ПЕНЬ ПРОТЕИНУРИИ ПРИ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ,
ГИПОКАЛЬЦИЕМИИ И ПРИ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ
НА ФОНЕ ГИПОКАЛЬЦИЕМИИ 57
3 2.1. Содержание общего белка в плазме крови и степень
протеинурии у крыс при почечной недостаточности. . 57
Содержание общего белка в плазме крови и степень протеинурии у крыс при гипокальциемии 59
Содержание общего белка в плазме крови и степень протеинурии у крыс при почечной недостаточности на 60 фоне гипокальциемии
МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТИНА ПОЧЕК КРЫС ПРИ ПОЧЕЧНОЙ
НЕДОСТАТОЧНОСТИ, ГИПОКАЛЬЦИЕМИИ И ПРИ ПОЧЕЧНОЙ
НЕДОСТАТОЧНОСТИ НА ФОНЕ ГИПОКАЛЬЦИЕМИИ 63
Морфология почек крыс при почечной недостаточности 64
Морфология почек крыс при гипокальциемии 68
Морфология почек крыс при почечной недостаточности
на фоне гипокальциемии 70
НЕКОТОРЫЕ ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ У КРЫС
ПРИ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ, ГИПОКАЛЬЦИЕМИИ И
ПРИ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ НА ФОНЕ ГИПО
КАЛЬЦИЕМИИ 72
Содержание гемоглобина, гематокритное число и количество эритроцитов у крыс при почечной недостаточности 72
Содержание гемоглобина, гематокритное число и количество эритроцитов у крыс при гипокальциемии. .. 74
Содержание гемоглобина, гематокритное число и количество эритроцитов у крыс при почечной недостаточности на фоне гипокальциемии 75
Выводы по главе 76
ГЛАВА 4 ВОДОВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ ПОЧЕК У КРЫС ПРИ
ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ, ПРИ ГИПОКАЛЬЦИЕМИИ
И ПРИ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ НА ФОНЕ ГИПО
КАЛЬЦИЕМИИ 78
4.1. ВОДНЫЙ И СПОНТАННЫЙ ДИУРЕЗ У КРЫС ПРИ ПОЧЕЧ
НОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ, ПРИ ГИПОКАЛЬЦИЕМИИ И ПРИ
ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ НА ФОНЕ ГИПОКАЛЬЦИЕ
МИИ 78
Диурез у крыс при почечной недостаточности 78
Диурез у крыс при гипокальциемии 81
Диурез у крыс при почечной недостаточности на фоне гипокальциемии 83
4.2. ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ МОЧЕОБРАЗОВАНИЯ У КРЫС ПРИ
ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ, ПРИ ГИПОКАЛЬЦИЕМИИ И
ПРИ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ НА ФОНЕ ГИПОКАЛЬ
ЦИЕМИИ 85
Основные процессы мочеобразования у крыс при почечной недостаточности 85
Основные процессы мочеобразования у крыс при гипокальциемии 89
Основные процессы мочеобразования у крыс при почечной недостаточности на фоне гипокальциемии ... gi
Выводы по главе 95
ГЛАВА 5 МЕХАНИЗМ ИЗМЕНЕНИЙ ВОДОВЫДЕЛИТЕЛЬНОЙ
ФУНКЦИИ ПОЧЕК КРЫС ПРИ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧ
НОСТИ, ПРИ ГИПОКАЛЬЦИЕМИИ И ПРИ ПОЧЕЧНОЙ НЕ
ДОСТАТОЧНОСТИ НА ФОНЕ ГИПОКАЛЬЦИЕМИИ 96
Электролитно-мочевинный профиль ткани слоев почек крыс при почечной недостаточности 96
Электролитно-мочевинный профиль ткани слоев почек крыс при гипокальциемии -^01
Электролитно-мочевинный профиль ткани слоев почек крыс при почечной недостаточности на фоне гипокальциемии 105
Выводы по главе 110
ГЛАВА 6 ИОНОВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ ПОЧЕК КРЫС ПРИ
ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ, ПРИ ГИПОКАЛЬЦИЕМИИ
И ПРИ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ НА ФОНЕ ГИПО
КАЛЬЦИЕМИИ 111
6.1. ИОНОВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ ПОЧЕК У КРЫС ПРИ
ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ 111
Влияние почечной недостаточности на обмен натрия 111
Влияние почечной недостаточности на обмен калия. . 113
6 і з Влияние почечной недостаточности на обмен каль
ция 114
6.1.4. Влияние почечной недостаточности на обмен фос
фора "1 "15
6.2. ИОНОВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ ПОЧЕК У КРЫС ПРИ ГИ
ПОКАЛЬЦИЕМИИ 117
Влияние гипокальциемии на обмен натрия 117
Влияние гипокальциемии на обмен калия 118
Влияние гипокальциемии на обмен кальция 120
Влияние гипокальциемии на обмен фосфора 121
6.3. ИОНОВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ ПОЧЕК У КРЫС ПРИ ПО
ЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ НА ФОНЕ ГИПОКАЛЬЦИЕМИИ 123
Влияние почечной недостаточности на фоне гипо- 124 кальциемии на обмен натрия
Влияние почечной недостаточности на фоне гипокальциемии на обмен калия 126
Влияние почечной недостаточности на фоне гипокальциемии на обмен кальция 128
Влияние почечной недостаточности на фоне гипокальциемии на обмен фосфора 130
Выводы по главе 133
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 134
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 147
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 149
ПРИЛОЖЕНИЕ (сводные цифровые таблицы) 164
Введение к работе
Актуальность темы. Почечная недостаточность, несмотря на значительные достижения в изучении этиологии и патогенеза, профилактики и лечения, продолжает оставаться одной из наиболее актуальных медицинских проблем (Наточин Ю.В., Рябов СИ., 1997; Тареева И.Е., 2000; Мухин НА, 2007; Nangaku М., 2004; Spoto В., 2007). Важными остаются и такие осложнения почечной недостаточности, как эритропоэтин-дефицитная анемия и гипокальциемия (Сарычева Т.Г., Козинец Г.И., 2001; Королевская Л.И., Лукьянчиков B.C., 2003; Ермоленко В., Павлова Е., 2005; Vaziri N.D., 2001).
Однако, несмотря на это, в научной литературе практически нет однозначных сведений о влиянии возникающей при почечной недостаточности гипокальциемии на функциональное и морфологическое состояние почек и на эритропоэз. По поводу последнего отметим, что одни исследователи не выявляли какого-либо угнетающего влияния гипокальциемии на эритропоэз (Zevin D., Levi J., Bessler H., 1991), а другие наблюдали его лишь при стойкой хронической гипокальциемии (Urena P., Bererhi L, Houhou S., et al., 1995).
С учетом того, что кальций является одним из наиболее значимых для человека и животных неорганических элементов, участвующим в регуляции большинства процессов жизнедеятельности, можно предположить, что его недостаточное содержание должно приводить к серьезным нарушениям, в том числе к изменениям структуры и функции почек (Боциева Н.В., 1984; Цаболова З.Т., 1991; Айзенбарт Д., 1999; Гринстейн Б., Гринстейн А., 2000).
Поэтому существует необходимость более детального, в данном случае экспериментального, изучения влияния гипокальциемии на течение почечной недостаточности, что и позволило нам выявить и сформулировать очевидную актуальность исследуемой проблемы.
В целом, в данной работе мы впервые комплексно изучили механизмы влияния гипокальциемии на морфологию и функции почек при почечной недостаточности и сделали попытку систематизации результатов проведенных исследований в единую целостную концепцию под названием «Функ-
7 ционально-морфологические особенности экспериментальной почечной недостаточности на фоне гипокальциемии».
Тема работы входит в основной план НИР Северо-Осетинской государственной медицинской академии по направлению «Анатомия, физиология и патология висцеральных систем и опорно-двигательного аппарата человека».
Цель исследования: изучить влияние экспериментальной гипокальциемии на функциональное и морфологическое состояние почек, а также некоторые гематологические показатели у крыс при почечной недостаточности.
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели исследования решали следующие задачи:
Создать на крысах экспериментальные модели почечной недостаточности (1), гипокальциемии (2) и почечной недостаточности на фоне гипокальциемии (3).
Исследовать при всех экспериментальных моделях:
в содержание общего белка в плазме крови и степень протеинурии;''
морфологическое и морфометрическое состояние почек;
определить содержание гемоглобина, количество эритроцитов и" гематокрит как показателей влияния на эритропоэз;
влияние на водовыделительную функцию почек в условиях водного и спонтанного диурезов, а для объяснения обнаруженных механизмов - изучить состояние электролитно-мочевинного профиля слоев ткани почек;
влияние на электролитовыделительную функцию почек в услови
ях водного и спонтанного диурезов, с изучением содержания в
крови натрия, калия, кальция и фосфора, а также показателей их
обработки в почках (экскреция, фильтрационный заряд, реаб-
сорбция).
Научная новизна состоит в том, что впервые создана на крысах экспериментальная глицероловая модель почечной недостаточности на фоне гипокальциемии, вызванной удалением паращитовидных желёз и изучены изме-
нения водо- и ионовыделительной функции почек, а также вскрыты некоторые механизмы обнаруженных изменений. Впервые выявлено усугубляющее влияние гипокальциемии на степень протеинурии, имеющейся при почечной недостаточности. Впервые показано усиливающее влияние гипокальциемии на характерные для почечной недостаточности патогистологические изменения почек. Впервые установлено отрицательное влияние гипокальциемии на нарушения эритропоэза при почечной недостаточности (более выраженное снижение количества эритроцитов и содержания гемоглобина в крови).
Основные положения, выносимые на защиту:
Однократное в/м введение крысам 50% раствора глицерина в дозе 0,8 мл/ЮОг вызывает почечную недостаточность, проявляющуюся снижением водного и спонтанного диуреза вследствие уменьшения скорости клубочковой фильтрации, протеинурией, гипонатриемией, гипокалиемией, гипокальциемией и гиперфосфатемией, уменьшением в периферической крови количества эритроцитов и содержания гемоглобина, а также явлениями экссудативной гломерулопатии, острого канальцевого некроза и интерстициального нефрита.
Удаление у крыс паращитовидных желез вызывает повышение водного и спонтанного диуреза вследствие уменьшения объема канальце-вой реабсорбции воды и развитие протеинурии, меняет обмен электролитов таким образом, что приводит к гипокальциемии, гипонат-риемии, гиперкалиемии и гиперфосфатемии, снижает количество эритроцитов в периферической крови и содержание гемоглобина, вызывает экссудативную гломерулопатию и острый канальцевый некроз, но с более выраженными геморрагическим и воспалительным компонентами.
Создание у крыс на фоне гипокальциемии почечной недостаточности вызывает выраженные функционально-морфологические изменения почек, проявляющиеся более интенсивным снижением водного и спонтанного диуреза (вследствие снижения скорости клубочковой фильтрации и повышения объема канальцевой реабсорбции воды),
9 значительным снижением содержания общего белка в плазме крови и увеличением степени протеинурии; увеличением выделения натрия и кальция с мочой, что усиливает гипонатриемию и гипокальциемию, а также увеличением имеющейся гиперкалиемии, но уменьшением, по отношению к паратиреодэктомии, гиперфосфатемии; более значимо снижает количество эритроцитов и содержание гемоглобина, вызывает наиболее выраженные изменения как клубочков, вплоть до их сморщивания, так и эпителия канальцев в сочетании с многочисленными кровоизлияниями и воспалительными инфильтратами.
Теоретическая и практическая значимость Исследования носят экспериментальный характер, а полученные результаты относятся к области фундаментальных знаний, так как расширяют представления и дают новые знания о возможном влиянии нарушения обмена кальция на механизмы регуляции водно-солевого гомеостаза, функции почек и состояние эритропоэза при почечной недостаточности.
Полученные в работе результаты и сформулированные основные положения используются в учебном процессе на кафедрах нормальной физиологии, патологической физиологии и патологической анатомии Северо-Осетинской государственной медицинской академии. Материалы исследования имеют не только теоретическое, но и практическое значение для врачей нефрологов и терапевтов широкого профиля, так как способствуют лучшему пониманию влияния дефицита кальция на течение почечной недостаточности.
Апробация диссертации Основные положения работы доложены и об-
суждались на: VI и VII научной конференции молодых ученых СОГМА (Владикавказ, 2007; 2008); межвузовской научной конференции с международным участием «Фундаментальные проблемы морфологии» (Махачкала, 2007); VI региональной научно-практической конференции «Новые технологии в рекреации здоровья населения» (Владикавказ, 2007); совместном заседании сотрудников кафедр гистологии, нормальной физиологии, патологической фи-
10 зиологии, патологической анатомии, фармакологии, биологии, терапии с общей врачебной практикой (семейной медицины) ФПДО и ЦНИЛ Северо-Осетинской государственной медицинской академии.
Публикации По материалам диссертации опубликовано шесть работ, в том числе 1 в рекомендованном ВАК РФ рецензируемом журнале // «Вестник новых медицинских технологий».
Структура диссертации Диссертационная работа изложена на 188 страницах машинописного текста, включая библиографию и приложения. Состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов исследований и их обсуждения, заключения, общих выводов, списка используемой литературы и приложения. Библиографический указатель включает 233 источника, из них 175 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 49 рисунками и 9 таблицами.
