Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Обзор литературы II
ГЛАВА II. Характеристика собствешого материала методы исследования 36
ГЛАВА III. Функцгональное состояние оставшейся почки после нефржгомии и ее резекции 46
1. Функциональное состояние единственной "здоро -вой" почки, оставшейся после нефрэктомии у больных 46
2. Функциональное состояние единственной почки после нефрэктомии, пиелонефрита и поэтапной резекции 50
3. Компенсаторная гипертрофия единственной почки, оставшейся после нефрэктомии и ее резекции 57
4. Морфологические изменения в печени после нефрэктомии и поэтапной резекции единственной почки у собак 83
ГЛАВА ІV. Функциональные взаимосвязи единственной почки с печенью 90
1. Белковообразовательная функция печени 90
2. Пигментная и мочевинообразовательная функция печени 99
3. Изменения активности ферментов сыворотки крови 105
4. Нарушения содержания микроэлементов 122
5. Состояние свертываемости крови 144
ГЛАВА V. Гормональная регуляция функциональной деятельности и мембранной проницаемости единственной почки, оставшейся после нефрэктомии и ее резекции 166
1. Влияние гормонов коры надпочечников на фильтра -ционную и реабсорбционную способность единственной почки 166
2. Влияние кортизона на клубочковую фильтрацию и ре-абсорбцию воды в канальцах почки 170
3. Влияние кортизона на реабсорбцию глюкозы 176
4. Влияние гормонов коры надпочечников на реабсорбцию неорганических фосфатов 181
5. Влияние кортизона на реабсорбцию ионов натрия и выделение ионов калия 188
ГЛАВА VI. Активность щнозинтршосфатазы в ткани единственной почки, оставшейся после нефрэктомии и ее резекции 207
I. Транспортная АТФ-азная активность микросомальной фракции единственной почки после нефрэктмии и двухсторонней адреналэктомии 222
Заключение 227
Выводы 247
Внвдрение результатов исследования 250
Указатель литературы
- Функциональное состояние единственной почки после нефрэктомии, пиелонефрита и поэтапной резекции
- Пигментная и мочевинообразовательная функция печени
- Влияние кортизона на клубочковую фильтрацию и ре-абсорбцию воды в канальцах почки
- Транспортная АТФ-азная активность микросомальной фракции единственной почки после нефрэктмии и двухсторонней адреналэктомии
Функциональное состояние единственной почки после нефрэктомии, пиелонефрита и поэтапной резекции
Установлена динамика изменений свертывающей системы крови после нефрэктомии и резекции единственной почки.
Доказано, что изменения ферментативного "спектра" в сыво -ротке крови после нефрэктомии и резекции служит показателем тя -жести патологического процесса.
Установлено, что изменения микроэлементов (железа, марганца, меди, алюминия и титана) характеризуют динамику обменных процессов в организме в различные сроки после нефрэктомии и поэтап -ной резекции единственной почки. Перераспределение микроэлементов между кровью и органами является защитно-приспособительной реак -цией организма, направленной на сохранение постоянства внутренней среды.
Установлено влияние кортизона при его введении извне на процессы транспорта воды, глюкозы, неорганических фосфатов, натрия, калия в единственной почке, оставшейся после нефрэктомии и ее поэтапной резекции.
Установлена АТФ-азная активность микросомальной фракции единственной почки в различные сроки после нефрэктомии, поэтапной резекции и двухсторонней адреналэктомии.
Подтверждено, что односторонняя нефрэктомия является тяжелой операцией, в значительной степени влияющей на функциональное состояние печени и различных систем организма. Показания к нефрэктомии следует проводить только в случаях гибели паренхимы почки.
Научная новизна работы состоит в том, что впервые проведен комплексный морфофункциональный гепаторенальный анализ компенсаторно-приспособительных реакций организма после нефрэктомии и поэтапной резекции единственной почки. Установлены функциональные связи единственной почки с печенью и их нарушения, вызванные нефрэктомией и поэтапной резекцией единственной почки, изучена динамика микроэлементов (железа, марганца, меди, алюминия и титана), а также свертывающей и противосвертывающей системы крови. Проведено комплексное исследование влияния гормона коры надпочечников - кортизона на обменные процессы, протекающие в единственной почке, оставшейся после нефрэктомии с последующей поэтапной ее резекцией, в частности, на процессы мембранной проницаемости, фильтрационной и реабсорбционной способности в отношении воды, глюкозы, неорганических фосфатов, ионов натрия и калия.
Теоретическое значение "работы состоит в том, что научное исследование представляет собой комплексный анализ состояния ге-паторенальной функциональной системы организма после перенесен -ной нефрэктомии и поэтапной резекции оставшейся единственной почки. Полученные результаты работы теоретически обосновывают динамику изменений функций печени и единственной почки после нефрэктомии и поэтапной резекции оставшейся почки.
Влияние кортизона при его введении извне на процессы проницаемости клеточных мембран в отношении воды, глюкозы, неоргани -ческих фосфатов, ионов натрия и калия, является доказательством заинтересованности гормонов надпочечников в механизме компенса -торных реакций организма.
Практическое значение работы. Установлено, что оставшаяся после нефрэктомии "здоровая" единственная почка обладает доста -точным резервом для компенсации утерянных функций после удаления контрлатеральной, однако, деятельность ее носит максимально на -пряженный характер. Добавочная нагрузка в этом случае более часто, чем в обычных условиях, является причиной возникновения в ней патологических процессов. Комплексное исследование биохимических процессов, протекающих в почечной ткани, дало возможность определить объем резекции единственной почки, позволяющий обеспечить жизнедеятельность организма. Анализ полученных результатов исследования послужит основой клиницистам для расширения показаний к оперативным вмешательствам на единственной почке, в частности, для ее резекции при опухолях, гидрокаликозе и др. Выявленные критерии деятельности единственной почки, оставшейся после нефрэк -томии и поэтапной ее резекции, позволят клиницистам выработать меры профилактики ее перегрузки, повысить (или продлить) трудо -способность больных с единственной почкой, разработать вопросы экспертизы их трудоспособности.
Таким образом, полученные в работе результаты могут служить основой нового научного направления, заключающегося в изучении компенсаторных возможностей почечной ткани и роли межсистемных отношений в развитии компенсаторно-приспособительных реакций в организме после нефрэктомии, а также после развития патологического процесса в оставшейся почке и поэтапной ее резекции.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на: ито -говой научно-практической конференции врачей Приднепровской ор -дена Ленина железной дороги (г.Днепропетровск,1971, 1975 г.г.); 34-й итоговой научной конференции Днепропетровского медицинского института (г.Днепропетровск, I97S г.); 1-й научно-практической конференции врачей урологов Днепропетровской области (г.Днепро -петровск, 1974 г.); научной конференции молодых ученых Дне про -петровского медицинского института (г.Днепропетровск, 1974)межрайонной научно-практической конференции врачей (г.Днепродзер -жинск, 1975 г.); Пленуме Всесоюзного общества урологов (г.Чим -кент, 1976 г.); межрайонной научно-практической конференции врачей (г.Магдалиновка, 1976 г.); научно-практической конференции врачей Днепропетровской области, посвященной 200-летию г.Днепропетровска (г.Днепропетровск, 1977 г.); ІУ научно-практической конференции врачей урологов Днепропетровской области (г.Кривой
Пигментная и мочевинообразовательная функция печени
Длительное время существовало мнение о том, что компенсаторная гипертрофия осуществляется путем увеличения числа нефро-нов, так как прогрессирующее развитие незрелых нефронов до степени зрелых интерпретировалось как истинное увеличение их числа. Однако, еще в 1896 году В.К.Линдеман высказал предположение, что не все клубочки почки находятся в деятельном состоянии. Его ги -потезу в 1922 году подтвердил Khanolkar методом подсчета гемо-глобинсодержащих клубочков на срезах почек кроликов, которым гемоглобин вводили внутривенно.
Путем прижизненной окраски сосудов кроликов Hayman и Starr, (1925) установили, что число одновременно функционирующих клубочков варьирует от 56 до 89$, а почечный пяазмоток и экскреция мочи пропорциональны числу открытых клубочков.
В конце прошлого века многими исследователями доказывалась возможность новообразования нефронов после односторонней нефрэк-томии. Степень истинной гиперплазии функциональных элементов почечной ткани, по их мнению,зависит от возраста животного и от массы удаленной почечной ткани и что почечная паренхима обладает почти беспредельной способностью к регенерации. Мнения об истинном увеличении количества нефронов в оставшейся после нефрэкто -мии почке придерживался Ш-essing (1941), который на основании наблюдения новообразованных клубочков в единственной почке кошек пришел к заключению, что у высших животных возможна гиперплазия новых клубочков. Он же в 1944 г. указывал, что истинной компен -саторной гипертрофии предшествует стадия гибели некоторого количества почечной ткани.
Работами ряда авторов установлено, что при водной нагрузке, внутривенном введении маннита, адреналина, хлористого натрия и диуретиков наблюдается параллельное изменение клубочковой фильтрации и максимальной секреции канальцев по диодрасту и параами -ногиппурану, поэтому отношение между этими показателями остается постоянным (В.Н.Коновчук,1982; Selkurt и Post ,1950; Oleaen , I975;Manchi и соавт.,1978), что свидетельствует об изменении числа функционирующих нефронов при вышеуказанных воздействиях. Согласно исследованиям Н.Г.Лесного (1964), количество функционирующих нефронов в почках здорового кролика в среднем составляет 63$, а в почке, оставшейся после нефрэктомии - 95$. Функциональное состояние единственной почки он характеризует с одной стороны как компенсаторную гипертрофию, а с другой - максимальное включение ее резервных возможностей.
В.А.Василенко (1964) установил, что в течение первого месяца после односторонней нефрэктомии соотношение клубочковой фильтрации и максимальной секреции по диодрасту не изменяется, хотя последняя сразу же после операции увеличивается параллельно с функцией канальцев. Так как параллельный рост клиренса инулина и максимальной секреции по диодрасту свидетельствует об увеличении числа одновременно функционирующих нефронов, то речь идет о включении резервных нефронов. Наблюдавшееся в отдаленные сроки после нефрэктомии непропорциональное увеличение секреторной функции канальцев, по сравнению с клиренсом инулина, автор объясняет увеличением массы канальцевого эпителия при компенсаторной гипертрофии почки, повышением активности ферментных систем, осуществляющих канальцевый транспорт диодраста.
Marshall (1963), Mogensen и соавт.(1977), BUerkert и соавт.(1983) не отметили увеличения общего числа нефронов при гипертрофии почки у человека.
В экспериментах на животных Payer и siman (1967) установили, что показатели почечного кровотока после нефрэктомии дейст 15 вительно повышаются, если исходить из их отношения к грамму почечной ткани, но оказываются сниженными по сравнению с двухпочеч-ными животными. Это является еще одним подтверждением использования после односторонней нефрэктомии всех резервных нефронов ОС -тавшейся почки, что приводит к напряженной ее деятельности.
А.Я.Пытель и М.А.Гришин (1973) считают, что резервные возможности оставшейся почки зависят, главным образом, от наличия в ней большого количества нефронов, которые до нефрэктомии функционировали периодически или были недеятельными при обычных уело -виях и участвовали в работе только при напряженной нагрузке.
Работами ряда авторов установлено, что в развитии компенсаторной гипертрофии оставшейся почки ведущая роль принадлежит ги -пертрофии и гиперплазии клеток, что в свою очередь ведет к увеличению массы и размеров органа (Г.Г.Самсонидзе,1958-1964; С.С.По -лушкша,1960; Л.М.Фарутина,1964; Malt- ,1966,1969; Arndt ,1973; Anderson ,1974; Stephen ,1978; Debre ,1980 и др.). Морфоло -гические исследования выявили гипертрофию мальпигиева тельца, почечных канальцев, гипертрофию и гиперплазию клеток нефрона (Д.Д. Лиознер,1957-1968; Г.Г.Самсонидзе,1960; С.Д.Юлдашев,1970; В.М.Гон-тмахер,І970; 1974; М.Ф.Агеев, Н.И.Бондаренко, 1980; А.С.Газиев, 1982 и др.).К.А.Зуфаров и соавт. (1974) показали, что компенса -торная гипертрофия почки осуществляется в динамике как на уровне органа в целом, так и на уровне его составляющих единиц вплоть до клеточных органоидов и генетического аппарата.
Еще в конце прошлого века Israel (1882) в единственных почках растущих кроликов наблюдал выраженную гипертрофию клубоч -ков и извитых канальцев. Несмотря на увеличение размеров почек почти в 2 раза, новообразования почечных клубочков автор не находил. Аналогичные данные были получены и Kummel. в 1890 г., который удаляя одну из почек у кроликов, резецировал оставшуюся. Он писал "...результаты были часто настолько поразительны, что заставляли предположить новообразование почечной ткани. Ошибка происходила от того, что мы предпринимали исследование органа через слишком короткое время после операции и поэтому видели продукты воспалительного набухания преходящей гипертрофии. Более поздние исследования органа, предпринятые спустя продолжительное время после резекции, привели нас к заключению, что тут не было ника -кого новообразования почечной ткани".
Л.А.Соболев (1902) в первые дни после нефрэктомии в оставшейся почке отмечал набухание эндотелия клубочков, гиперемию и кровоизлияния в полость капсулы. Через 12-15 дней в извитых ка -нальцах наблюдалась отслойка эпителия, появлялись зернистые ци -линдры. Спустя 20 дней вследствие гиперплазии эндотелия утолща -лась капсула, отмечался гиалиноз мембран и заращение клубочков соединительной тканью. Через 2 месяца канальцы значительно уве -личивались в размерах. Согласно исследованиям В.В.Виноградова (1922) регенерация почечного эпителия преимущественно выражена в извитых канальцах. Аналогичные данные получены А.Д.Прониным(1923) при исследовании почек трупов людей, перенесших 13-Ю лет тому . назад нефрэктомию.
Влияние кортизона на клубочковую фильтрацию и ре-абсорбцию воды в канальцах почки
Повышение содержания трансаминаз в сыворотке крови является отражением тех сложных функциональных и морфологических изменений, которые развиваются в организме после резекции 2/3 объема единственной почки. Спустя 6 месяцев активность трансаминаз понизилась: ACT - до 42,3 +1,8 ммоль (ч»л ), а АЛТ - до 60+1,7 ммоль (ч»л ) соответственно (табл.15). Однако, по сравнению с исходными данными ее активность оставалась все таки высокой. Исследование этих ферментов через 12 месяцев свидетельствует также о повышении их активности.
Таким образом, изменения активности сывороточных ферментов и их изомеров показывает, что их активность зависит от степени морфо-функциональных нарушений единственной почки, оставшейся после нефрэктомии и поэтапной ее резекции. Определение активности ферментов и изоферментов в периферической крови в комплексе с другими биохимическими методами позволяет выявить ранние формы гепатоцеллюлярных нарушений, связанных с нефрэктомией и последующей поэтапной резекцией единственной почки. С целью выявления ранних проявлений функциональных нарушений почек и печени необходимо исследовать "ферментативный спектр", так как применяемые лабораторные тесты не позволяют получить достаточной информации о функции печени, поэтому возникает необходимость поисков новых,более точных печеночных тестов. Энзимодиагностика позволяет своев -ременно распознать латентные формы заболевания.
Согласно литературным данным (Л.В.Пейве,1960; Г.А.Бабенко, 1965, 1969, 1973; М.И.Школьника,1959, 1970; В.Я.Шустова, 1961; 1964, 1967; Г.И.Ярмольчука с соавт.,1972; Л.Р.Ноздрюхиной с соавт. I973,I977;I980;Zumkley ,I98I,I983;Eichorn ,1983 и др.) установлено, что микроэлементы играют роль активаторов ферментативных процессов, обезвреживают токсические вещества, стимулируют функции кроветворных органов, нервной системы, сердечно-сосудистой, приспосабливают организм к внешним условиям. Биологическая роль микроэлементов является частью общей проблемы единства организма и внешней среды.
Выше нами было отмечено, что удаление одной почки вызывает усиление функции и увеличение размеров оставшейся почки. Вместе с тем, роль микроэлементов в процессе компенсаторной гипертрофии оставшейся почки и характер развивающихся в ней изменений до настоящего времени изучены недостаточно. Так, в доступной литера -туре мы не встретили работ, касающихся изучения содержания микроэлементов в оставшейся почке после удаления другой. С целью дальнейшего изучения патогенеза компенсаторной гипертрофии нами проведены исследования количественного содержания микроэлементов (железа, марганца, меди, алюминия и титана) в плазме крови, в ткани печени и почки, оставшейся после нефрэктомии и поэтапной ее резекции в различные сроки с момента операции (серии опытов УІ, УЇЇ и УШ). Результаты исследования показали, что количественное содержание микроэлементов в организме животного после одно -сторонней нефрэктомии и поэтапной резекции оставшейся единственной почки претерпевает значительные изменения.
Обмен железа в организме во многом зависит от нормального функционирования печени, поэтому определение содержания железа в плазме может быть использовано в качестве функциональной печеночной пробы. При изучении содержания железа в плазме крови (рис. 45) установлено его увеличение через сутки после нефрэктомии до 218,4+9,5 мг$ (Р 0,05) (при исходном 137,5+6,8$). В течение трех месяцев количество железа находилось в пределах нижних границ нормы. Данные полученные через 6-12 месяцев показали, что содержание железа в плазме крови у собак снизилось до 109,2+3,2 мг% (Р 0,05) На основании этих данных можно предположить, что паренхима печени по депонированию железа функционирует удовлетворительно и гепато-циты еще справляются с процессом обмена железа.
Уровень железа в ткани единственной почки (рис.46) у животных, перенесших одностороннюю нефрэктомию (УІ серия опытов),через сутки снизился почти в три раза (с 909,6+22,4 мг% до 283,3+8,9 мг% на золу), затем постепенно повышался, достигая через 5 суток 1988 +11,2 мг% (при Р 0,05). Через 15 суток отмечается его снижение до 1192,0+9,6 мг%, В последующие сроки исследования количество железа в ткани оставшейся почки увеличивается и через год составляет 1820+8,2 мг% (при Р 0,05).
При изучении содержания железа в ткани печени (рис.47) оказалось, что количество железа через сутки после нефрэктомии повысилось до 2785+18,5 мг% на золу (при исходном - 1187+8,2 мг%). В последующем, через 5 суток оно снизилось до 764+12,9 мг% (Р 0,05) Нормализация его наступила только через 3 месяца (1127+9,6 мг% при Р 0,05). Результаты исследований, полученные через год после нефрэктомии, свидетельствовали о высоком содержании железа в печени (1366+12 мг% на золу).
Транспортная АТФ-азная активность микросомальной фракции единственной почки после нефрэктмии и двухсторонней адреналэктомии
Благодаря огромным успехам физиологии и патофизиологии удалось установить чрезвычайно тесное, взаимно обусловленное участие нервного и гуморального механизмов в регуляции почечной деятель -ности и мембранной проницаемости (Н.А.Юдаев,1962,1976,1977; Ю.И. Иванов и соавт.,1965,1972; Г.СЛудновский и соавт.,1967; Rowntree , Shell Д93І; Petera ,1960; Pitts ,1964; Soffer ,1965; Mateant, 1971; Lowry ,1974; Stanley ,1982; Hierholzer и соавт.,1982 ропа ,1983; stone и соавт.,1983; Dworkin и соавт.,1983;«агЬіть и соавт.,1983; Вгеппер и соавт.,1983 и др.). На современном уровне знаний о нейрогуморально-гормональных регуляторних взаимоотношениях в организме можно судить по содержанию биологически активных веществ во внутренней среде с учетом количественных и качественных сдвигов в их соотношении (Г.Н.Кассиль,1983).
По мнению Г.Н.Кассиль (1983), современная теория нейрогумо-рально-гормональной регуляции функции еще до сих пор находится в стадии аналитического накопления факторов и лишь в ограниченной степени дает синтетические объяснения общих закономерностей, определяющих динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды организма. Это относится и к современным представлениям о гуморально-гормональной регуляции функции почек и, главным обра -зом, функции единственной почки, оставшейся после нефрэктомии и ее резекции. Даже такое минимальное физическое воздействие, каким является лапаротомия или люмботомия, оказывает влияние на орга -низм высших животных и человека, ведет к возникновению сложного комплекса саногенных реакций, направленных не только на выравнивание уже возникших изменений, но и на их предупреждение (А.В.Люлько, 1971).
В здоровом организме высших животных и человека колебания физиологических и биохимических параметров протекают в довольно узких гомеостатических пределах (Г.Н.Кассиль, 1975,1983 и др.). Удаление почки (нефрэктомия), а тем более резекция оставшейся единственной почки неизбежно ведут к заметным нарушениям гомеостаза в результате нарушения выведения из организма метаболитов, гормонов, медиаторов, электролитов и микроэлементов, изменения физи -ко-химических и биологических свойств крови. Выход за границы го -меостаза в таких случаях ведет к недостаточности приспособительно-регуляторных систем организма и опасен для жизнедеятельности.Знать, предусмотреть или, в худшем случае, уменьшить нарушение гомеостаза, поддержать определенную, хотя и относительную устойчивость - особо важная задача, от которой часто зависит не только состояние, но и жизнедеятельность организма. Для выявления границ гомеостаза раз -работали различные функциональные пробы, позволяющие выявить по -тенциальные и резервные возможности организма, их характер.
В литературе имеются противоречивые сообщения о действии гормонов коры надпочечников на фильтрационную и реабсорбционную способность единственной почки. В связи с этим мы поставили перед собой задачу изучить в эксперименте влияние гормонов надпочечников на процессы транспорта воды, глюкозы, неорганических фосфатов натрия и калия в единственной почке, оставшейся после нефрэктомии и ее резекции. О зависимости функционального состояния почек от гормональных влияний надпочечника было известно еще до выделения в чистом виде биологически активных веществ из коркового слоя надпочечни -ков. Cow еще в 1914 году, исследуя анатомические взаимоотношения между надпочечником и почкой, установили, что от надпочечных вен идут коллатерали, вступающие в толщину почки и соединяющиеся с их сосудами. Было высказано мнение, что эти коллатерали могут служить руслом, по которому гормоны надпочечника непосредственно попадают в почку. На основании дальнейших экспериментальных исследований с перфузией почек с сохранными и удаленными надпочечниками автор пришел к заключению, что надпочечник должен рассматриваться как орган, регулирующий деятельность почки путем непосредственного введения адреналина в почку. Предположение его о локальной регуляции почечной деятельности надпочечником последующими исследованиями ни одним из авторов не подтвердилось. З.М.Кисель (1924) показала, что в нормальных условиях адреналин надпочечников не оказывает регулирующего влияния на работу почки той же стороны: после удаления одного из надпочечников обе почки всегда одинаково pea -гируют на нагрузку водой и болевое раздражение. К аналогичным выводам пришли и другие авторы.
Richards a. Walker (1936) установили, что при перфузии изолированной почки под постоянным давлением адреналин вызывает повышение перфузионного давления и увеличение объема почки. Одновременно с этим наблюдается повышение клубочкового давления и увеличение клубочковой фильтрации. Эти изменения зависят от сужения отводящей и одновременного расширения приводящей артериол,что приводит к повышению клубочкового кровяного давления. Большие дозы адреналина вызывают сужение как приводящей, так и отводящей артериол. Возникающее в результате этого повышение сопротивления кровотоку, по данным авторов, приводит к снижению клубочкового давления и к уменьшению клубочковой фильтрации. При чрезмерных дозах адреналина или при сильном раздражении симпатического нерва может иметь место полная ишемия почки с последующей анурией, за -висящей от прекращения фильтрации.
