CC BY
40
УДК 612.46:618.17-008.8
Н. А. Осипова, Г. М. Зиятдинова, Д. А. Ниаури
функциональное состояние почек и нижниХ мочевыводящих путей в динамике достаточного двухфазного менструального цикла
Санкт-Петербургский государственный университет, Медицинский факультет
Циклические изменения, связанные с менструальным циклом, затрагивают все органы и системы организма женщины. Половые гормоны оказывают значительное влияние на систему водно-солевого обмена и на функцию основного эффекторного органа системы водно-солевого обмена — почку. Высокая чувствительность различных структур нижних отделов мочеполовой системы к эндо- и экзогенным эстрогенам обусловлена общностью их эмбрионального происхождения: влагалище, уретра, мочевой пузырь и нижняя треть мочеточников развиваются из урогенитального синуса [1-5].
В данной работе проведена оценка функционального состояния почек и нижних мочевыводящих путей у здоровых женщин репродуктивного возраста в динамике достаточного двухфазного менструального цикла. Результаты исследования могут явиться основой для анализа причин недержания мочи у женщин репродуктивного возраста, выраженность симптомов инконтиненции у которых находится в зависимости от фазы менструального цикла [б, 7].
Материалы и методы исследования. Обследовано 20 женщин репродуктивного возраста без нарушений мочеиспускания и с нормотоничным мочевым пузырем по данным ретроградной водной цистометрии. Все женщины условно здоровы, имели регулярный менструальный цикл, в анамнезе не было указаний на гинекологические заболевания, заболевания почек или нижних мочевыводящих путей. Средний возраст обследованных составил 32,2±1,б года, возраст наступления менархе — 12,3±1,1 года, продолжительность менструального цикла — 28,3±0,5 дня. У всех женщин зарегистрирована овуляция с полноценной лютеиновой фазой. При УЗИ на 11—13-й дни менструального цикла зарегистрирован рост доминантного фолликула, на 17—19-й дни — наличие желтого тела, нарастание толщины эндометрия и признаки секреторной трансформации эндометрия. Результаты гормонального обследования приведены в табл. 1 и совпадают с популяционными значениями [5].
Забор крови из локтевой вены производился дважды — на 3-5-й и 21-23-й дни менструального цикла. Пробы мочи собирали при произвольном мочеиспускании в течение суток дважды — на 3-5-й и 21-23-й дни менструального цикла. Диурез рассчитывали в мл/мин на 1,73 м2 поверхности тела. В моче и сыворотке крови определяли осмоляльность на осмометре МТ-4, концентрацию креатинина по методу Поппера (реакция Яффе с пикриновой кислотой) на спектрофотометре СФ-16, концентрацию натрия и калия — на пламенном фотометре Coming 410 (Великобритания), концентрацию кальция и магния — на атомном абсорбционном спектрофотометре Hitachi, модель 508 (Япония).
© Н. А. Осипова, Г. М. Зиятдинова, Д. А. Ниаури, 2008
Концентрация фСГ, ЛГ, прогестерона и эстрадиола в сыворотке крови небеременных женщин (М±т)
Исследуемый параметр ФСГ ЛГ Прогестерон, нмоль/л Эстрадиол, пмоль/л Пролактин, мМЕ/л
МЕ/л
Фолликулиновая фаза 3-5-й день менструального цикла 4,6±0,5 8,7±0,4 3,2±0,3 283±10,2 -
Лютеиновая фаза 21-23-й день менструального цикла - - 69,2±3,6*** 685±52*** 487±46
***р < 0,001 — достоверность различий по сравнению с аналогичным показателем в фолликулиновую фазу менструального цикла. Здесь и далее: М — среднеарифметическое значение, m — ошибка определения среднего.
В сыворотке крови определяли содержание фолликулостимулирующего (ФСГ) и лютеинизирующего (ЛГ) гормонов на 3-5-й дни менструального цикла, эстрадиола и прогестерона — на 3-5-й и 21-23-й дни цикла.
Комбинированное уродинамическое исследование проводили на уродинамической установке «МепиеЬ> фирмы <^аП:ес» на 3-5-й и 21-23-й дни менструального цикла. Условием проведения комбинированного уродинамического исследования являлось положение пациентки лежа на спине. Измерения осуществлялись динамически через 2-ходовой уродинамический катетер N° 7 (по Шарьеру). Катетер, предварительно смазанный лубри-кантом Катеджелем, проводился по уретре в мочевой пузырь. Ректальный катетер № 10 (по Шарьеру) устанавливали выше переходной складки, баллон до 2-х мл. Средняя скорость инфузии 0,9 % физиологического раствора при цистометрии составила 50 мл/мин. Температура раствора — 26-28 °С. Объем процедур в данном исследовании включал водную цистометрию, выполняемую ретроградно, и профилометрию внутриуретраль-ного давления. Оценивались следующие параметры: 1) при цистометрии — объем мочевого пузыря при возникновении естественного позыва на мочеиспускание, мл; максимальную цистометрическую емкость мочевого пузыря, мл; давление при максимальном спонтанном сокращении детрузора, см Н2О; 2) во время профилометрии уретры — максимальное запирательное давление уретры, см Н2О; функциональную длину уретры, мм.
Данные представлены какМ±SE. Различия всех показателей у обследованных статистически оценивались по тесту АКОУА и ^-критерию Стъюдента, различие р < 0,05 рассматривалось как статистически значимое.
результаты исследования. Поскольку основное назначение почки заключается в поддержании постоянства жидкостей внутренней среды организма, были сопоставлены данные об осмоляльности сыворотки крови и концентрации в ней основных вне- и внутриклеточных ионов (натрия, калия, кальция и магния).
У здоровых женщин во вторую фазу менструального цикла наблюдается достоверное снижение осмоляльности сыворотки крови, концентрации ионов натрия и магния, концентрация ионов калия не меняется, концентрация ионов кальция возрастает, однако все показатели остаются в пределах физиологических значений (табл. 2). Получена корреляция между осмоляльностью сыворотки крови и концентрацией ионов натрия, коэффициент корреляции (г) составил 0,82 ($ < 0,05). Корреляционную зависимость между осмоляль-ностью сыворотки крови и концентрацией других ионов установить не удалось.
осмоляльность, концентрация ионов натрия, калия, кальция и магния в сыворотке крови здоровых женщин в фолликулиновую и лютеиновую фазы достаточного двухфазного
менструального цикла (М±т)
Исследуемый параметр п Osm, мОсм/кг Н2О Ыа К Са Mg
ммоль/л
Фолликулиновая фаза 3-5-й день менструального цикла 20 289,0+0,8 144,0+0,3 3,91 ±0,4 2,27+0,05 0,91+0,013
Лютеиновая фаза 21-23-й день менструального цикла 20 284,0±0,9°° 141,0+0,5°°° 4,11 ±0,4 2,45+0,03°° 0,83+0,02°°
Физиологические значения 280-295 136-145 3,5-5,5 2,1-2,55 0,78-0,91
Примечание. Достоверность различий по сравнению с аналогичным показателем в фолликулиновую фазу цикла: °°р < 0,01; °°°р < 0,001. Физиологические значения приводятся по [28].
Таблица 3
Показатели цистометрии и профилометрии уретры в динамике достаточного двухфазного
менструального цикла
Исследуемый параметр Фолликулиновая фаза 5-7-й день менструального цикла Лютеиновая фаза 21-23-й день менструального цикла
Объем наполнения мочевого пузыря при возникновении естественного позыва, мл 285,5±4,8 284,0±3,9
Максимальная цистометрическая емкость мочевого пузыря, мл 500,0±11,6 483,5±14,8
Давление при максимальном спонтанном сокращении детрузора, см Н2О 3,0±0,9 3.12±0.8
Максимальное запирательное давление уретры, см Н2О 82,5±4,5 91,2±7,8
Функциональная длина уретры, мм 34,0±0,7 32,9±1,1
Во вторую фазу менструального цикла достоверно увеличивается количество мочеиспусканий (7,68±0,18 по сравнению с 5,12±0,26, р < 0,001), при этом достоверных различий показателей цистометрии и профилометрии уретры в динамике достаточного двухфазного менструального цикла получить не удалось (табл. 3).
Исследование функции почек выявило увеличение скорости клубочковой фильтрации и минутного диуреза в лютеиновую фазу цикла по сравнению с фолликулиновой (табл. 4). Однако не было найдено статистически значимой зависимости диуреза от величины клубочковой фильтрации, коэффициент корреляции (г) составил 0,27 (р > 0,05).
Величина диуреза (V) определяется двумя составляющими — очищением от осмотически активных веществ (С05Ш) и реабсорбцией осмотически свободной воды (ТсНз0) и представляет собой результирующую величину, поэтому мочеотделение может увеличиваться при значительном повышении С05Ш несмотря на возрастание ТсНз0, что и происходит в лютеиновую фазу цикла у здоровых небеременных женщин (см. табл. 3).
Получена корреляция высокой степени между значением диуреза и осмолярным очищением во вторую фазу менструального цикла у здоровых женщин ( г= 0,79;р < 0,05). Расчеты показали, что увеличение осмолярного клиренса происходит в значительной степени благодаря увеличению экскреции ионов натрия и калия, поскольку доля этих катионов с сопутствующими
анионами составляет 57,31±2,11 % осмолярного ^ очищения; вклад ионов магния, экскреция кото- ^ с
рых также возрастает в лютеиновую фазу цикла Ч§ §
(см. табл. 4), составляет менее 1 %. ^ о
Чтобы оценить роль реабсорбции в изме- “
нении экскреции ионов натрия и калия, была §
рассчитана их экскретируемая фракция, т. е. доля 2
выделяемого с мочой количества ионов от про- ф
фильтровавшегося в почечных клубочках. 2
У здоровых женщин в лютеиновую фазу мен- о
струального цикла экскретируемая фракция в
ионов натрия на 15,24±1,3 % (р < 0,05) выше £
по сравнению с аналогичным показателем ^
в фолликулиновую фазу менструального цикла. £
т—г ^
По экскреции ионов калия достоверных различий “
получить не удалось. 5
Т аким образом, функциональное состояние ^ ^
почек в динамике достаточного двухфазного мен- | ^
струального цикла характеризуется увеличением ^ ^
скорости клубочковой фильтрации, минутного и §
диуреза, реабсорбции осмотически свободной в Ц
3 С
воды, экскреции ионов натрия, калия, магния в и
и снижением экскреции ионов кальция в лютеи- я ^
новую фазу менструального цикла по сравнению 3 «
с аналогичными показателями в фолликулиновую ^ &
фазу менструального цикла. Описанные выше Ц £
изменения в осмо- и ионорегулирующей функции ^ |
почки находят свое отражение в снижении осмо- в с
ляльности сыворотки крови, концентрации ионов § Я
н
натрия, магния и возрастании концентрации ионов § и
кальция во вторую фазу менструального цикла. Ц ®
Увеличение мочеотделения в лютеиновую фазу ^
менструального цикла обусловлено снижением >в
реабсорбции ионов натрия. Ц
Обсуждение результатов. Во вторую фазу менструального цикла у здоровых женщин выяв- *
лено достоверное снижение осмоляльности сыво- £
&
ротки крови, концентрации в ней ионов натрия о
и магния, концентрация ионов калия не измени- §
лась, а ионов кальция возросла. *
Осмоляльность сыворотки крови регулиру- I
ется прежде всего аргинин-вазопрессином. Уровень *
секреции этого гормона коррелирует с осмоляль- £
ностью сыворотки крови, которая у небеременных <я
женщин колеблется в узких физиологических |
рамках и составляет в норме 280-295 мОсм/кг Н2О С
[8, 9]. В исследованиях, проведенных Forslmg М. L.
т а и к ОО ,0 40, * * о ,0 ©т +1 ,01 сч
Л л о км ОО ,0 0, +1 00 гч * * * о ?т 40 со со'
,0 ОО, 0, * * * со о, о' +1 ,5 0,
40, Со' +1 О, 40 со * С^, Со' +1 ,0 51
сч об" -Н о, 0 * 00 сл +1 о, сч СО
о я 1 ,0 ОО о, 0, * * ,0 ©' +1 40 с^, 0,
1-І о о со я о, * * ,5 5, +1 ,0 СЧ
со ,0 0, +1 5 ОО, 0, * * 5 ,0 о' +1 со ,0
к о о
ый ё & ее § & к аа зл ак ф ци § о вг ов о к к ^ и ^ О ^ і § 1 йо к р 1 ^ а кл 2 3 Й § О н й ур 8 со& & а
Примечание. Достоверность различий по сравнению с аналогичным показателем в фолликулиновую фазу менструального цикла: *р < 0,05; **р < 0,01; ***р < 0,001.
и соавт., было показано, что концентрация аргинин-вазопрессина в сыворотке крови в лютеиновую фазу менструального цикла достоверно выше, чем в фолликулиновую [10]. Экспериментальные исследования с введением эстрогена и прогестерона лабораторным животным и обследование женщин, получающих комбинированные оральные контрацептивы или прогестагены, показало, что половые стероиды оказывают значительное влияние на систему водно-солевого обмена [11—15]. По всей видимости, эстрогены способны проходить через гематоэнцефалический барьер и связываться с рецепторами к эстрогенам гипоталамических нейронов, таким образом воздействуя на синтез и секрецию аргинин-вазопрессина [16-19]. Рецепторы к эстрогенам были обнаружены в супраоптическом ядре мыши [19]. Эстрогены способны также влиять на уровень вазопрессина опосредованно, через катехоламинергические и ангиотензинергические нейроны. Используя [H3] — эстрадиол, Heritage и соавт. обнаружили рецепторы к эстрадиолу на катехоламинергических нейронах и окончания этих нейронов в паравентрикулярном и супраоптическом ядрах в местах связывания эстрадиола [20].
Параллельно с изменением осмоляльности сыворотки крови меняется концентрация ионов натрия, что закономерно, поскольку натрий определяет около 95 % осмоляльности сыворотки крови [8, 21]. Однако корреляционная связь между осмоляльностью сыворотки крови и концентрацией других ионов отсутствует, что, по всей видимости, свидетельствует о независимой регуляции концентрации ионов кальция, калия, магния в крови. Во вторую фазу менструального цикла достоверно увеличивается концентрация ионов кальция и снижается концентрация ионов магния. Возможно, что изменение концентрации ионов магния обусловлено его перераспределением между вне- и внутриклеточной жидкостью [22, 23], однако определенную роль в изменении концентрации этого электролита в крови играют почки, поскольку во вторую фазу цикла экскреция ионов магния с мочой возрастает. Увеличение концентрации ионов кальция в крови и снижение его выведения почками во вторую фазу цикла может быть обусловлено изменением уровня паратгормона и кальцитонина в крови [24], а также стероидных гормонов [25].
Во вторую фазу менструального цикла достоверно увеличивается количество мочеиспусканий, при этом достоверных различий показателей цистометрии и профило-метрии уретры в динамике достаточного двухфазного менструального цикла получить не удалось.
В то же время во вторую фазу менструального цикла увеличивается клубочковая фильтрация, что согласуется с данными J. M. Davison, M. C.B. Noble [26], и диурез. Увеличение диуреза, по всей видимости, только отчасти обусловлено увеличением клубочковой фильтрации, поскольку корреляция между этими параметрами отсутствует.
Исследования, проведенные Chapman A. и соавт., дают основание полагать, что повышение диуреза во вторую фазу менструального цикла может быть обусловлено действием прогестерона, поскольку под влиянием данного гормона увеличивается почечный кровоток, клубочковая фильтрация и натрийурез [27].
Увеличение экскретируемой фракции ионов натрия и наличие корреляции между диурезом и осмолярным клиренсом во вторую фазу менструального цикла свидетельствует о том, что в увеличении мочеотделения определенную роль играет снижение реабсорбции ионов натрия.
Таким образом, возрастание количества мочеиспусканий во вторую фазу менструального цикла связано с изменением мочеобразования, а не мочеотделения. Полученные результаты могут явиться основой для анализа причин недержания мочи у женщин репродуктивного возраста, выраженность симптомов инконтиненции у которых находится в зависимости от фазы менструального цикла.
Osipova N. A., Ziyatdinova G. M., Niaury D. A. Kidney function and urodynamic studies in the normal menstrual cycle.
In the luteal phase the quantity of micturition definitely increases, thus no significant changes attributable to fluctuations in sex steroid level were observed in cystometric parameters and profilometry data. Minute diuresis, creatinine clearance, free water reabsorbtion, sodium, potassium, magnesium excretion increase and calcium excretion decrease in the luteal phase. Thus the increase in quantity of micturition in the luteal phase is due to urine formation changes, other then urine passage.
Key words: kidneys, cystometry, urethral pressure profile, menstrual cycle.
Литература
1. Batra S. C., Iosif C. S. Female uretra: a target for estrogen action // J. Urol. 1983. Vol. 129. P. 418-421.
2. Batra L. S., Bjellin L., Sjogren C. et al. Increase in blood flow in the female rabbit urethra following low dose estrogen // Ibid. 1986. Vol. 136. P. 1360-1363.
3. Гормоны и почки: Пер. с англ. / Под ред. Б. М. Бреннера, Дж. Г. Стейна. М., 1983. 336 с.
4. Почечная эндокринология / Под ред. М. Дж. Данна; Пер. с англ. В. И. Кандрора. М., 1987. 672 с.
5. Руководство по эндокринной гинекологии / Под ред. Е. М. Вихляевой. М., 2000. 768 с.
6. HexallA., Bidmead J., CardozoL., HooperR. The impact of the menstrual cycle on urinary symptoms and the results of urodynamic investigation // BjOg. 2001. Vol. 108. N 11. P. 1193-1196.
7. Shimonovitz S., Monga A. K., Stanton S. L. Does the menstrual cycle influence cystometry // Int. Urogynecol. J. Opelvic Floor Dysfunct. 1997. Vol. 8. N 4. P. 213-215.
8. Физиология водно-солевого обмена и почки / Отв. ред. Ю. В. Наточин. СПб., 1993. 576 с.
9. Robertson G. L., Athar S., Shelton R. L. Osmotic control of vasopressin function // Disturbances in body fluid osmolality / Eds. T. E. Andreoli, J. J. Grantham, F. C. Rector. Bethesda: Amer. Physiol. Soc., 1977. P. 125-129.
10. ForslingM. L., AkerlundA., StrombergP. Variations in plasma concentrations of vasopressin during the menstrual cycle // J. Endocrinol. 1981. Vol. 89. N 2. P. 263-266.
11. Calzone W. L., Celso S., Keefe D. L., Stachenfeld N. S. Progesterone does not alter regulation of AVP // Amer. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2001. Vol. 281. N 6. R. 2011-2020.
12. Chapman A. B., Zamudio S., Woodmansee W. et al. Systemic and renal hemodуmamic changes in the luteal phase of menstrual cycle mimic early pregnancy // Amer. J. Physiol. 1997. Vol. 273. N 5. Pt 2. F. 777-782.
13. Claybaugh J. R., Sato A. K., Crosswhit L. K. et al. Effect of time of day, gender, and menstrual cycle phase on human response to a water load // Amer. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2000. Vol. 279. N 3. R. 966-973.
14. Stachenfeld N. S., Celso S., Keefe L. D. et al. Effects of oral contraceptives on body fluid regulation // J. Appl. Physiol. 1999. Vol. 87. N 3. P. 1016-1025.
15. Stachenfeld N. S., DiPietro L., Kokoszka Ch. A. et al. Physiological variability of fluid-regulation hormones in young women // Ibid. Vol. 86. N 3. P. 1092-1096.
16. Akaishi T., Sakuma Y. Estrogens-induced modulation of hypothalamic osmoregulation in female rats // Amer. J. Physiol. 1990. Vol. 258. N 4. Pt 2. R. 924-929.
17. Barron W. M., Schreiber J., Lindheimer M. D. Effect of ovarian sex steroids on osmoregulation and vasopressin secretion in the rat // Ibid. 1986. Vol. 250. N 4. Pt 1. E. 352-361.
18. Crowley W. R., Amico J. A. Gonadal steroid modulation of Oxytocin and vasopressin gene expression in hypothalamus of the osmotically stimulated rat // Endocrinol. 1993. Vol. 133. N 6. P. 2711-2718.
19. Sar M., StumpfW. E. Simultaneous localization of [3H] estradiol and neurophysin I or arginine Vasopressine in hypothalamic neurons demonstrated by a combined technique of dry-mount autoradiography and immunohistochemistry // Neurosci. Lett. 1980. Vol. 17. N 1/2. P. 179-184.
20. Heritage A. S., StumpfW. E., Sar M., Grant L. R. Brainstem catecholamine neurons are target sites for sex steroid hormones // Science. 1980. Vol. 207. N. 4437. P. 1377-1379.
21. Бай П. Осморегуляция — интегративный контроль баланса воды и натрия // Физиол. журн. им. И. М. Сеченова. 1994. Т. 80. № 7. C. 55-58.
22. Facchinetti F., Borella P., Valentini M. Premenstrual increase of intracellular magnesium levels in women with ovulatory, asymptomatic menstrual cycle // Gynecol. Endocrinol. 1988. Vol. 2. N 3. P. 249-256.
23. Gunther T. Functional compartmentation of intracellular magnesium // Magnesium. 1986. Vol. 5. N. 2. P. 53-59.
24. Pitkin R. M., Reynolds W. A., Williams G. A., Hargis G. K. Calcium regulation hormones during the menstrual cycle // J. Clin. Endocrinol. Metab. 1978. Vol. 47. N 3. P. 626-632.
25. Muneyyirci-Delale O., Nacharaju V. L., Altura B. M., Altura B. T. Sex steroid hormones modulate serum ionized magnesium and calcium levels throughout the menstrual cycle in women // Fertil. Steril. 1998. Vol. 69. N 5. P. 958-962.
26. Davison J. M., Noble M. C. Serial changes in 24 hour creatinine clearance during normal menstrual cycles and the first trimester of pregnancy // Brit. J. Obstet. Gynaecol. 1981. Vol. 88. N 1. P. 10-17.
27. Chapman A. B., Zamudio S., Woodmansee W. et al. Systemic and renal hemodymamic changes in the luteal phase of menstrual cycle mimic early pregnancy // Amer. J. Physiol. 1997. Vol. 273. N 5. Pt 2. F. 777-782.
28. Наточин Ю. В., Немцов В. И., Эмануэль В. Л. Биохимия крови и диагностика СПб., 1993.
149 с.
Статья принята к печати 18 июня 2008 г
