CC BY
24
Подтверждением высказанных предположений является высокий уровень активности ядерных НК и НДЦН2-дегидрогеназы, выявленный в лимфоцитах белой пульпы при гистохимическом изучении селезенки лиц, умерших от ХПН I ст. Характерно и то, что в этой группе в эндотелии синусоидов околофолликулярных зон повышалась активность 5-нуклеотидазы — фермента, ответственного за трансэндотелиальный транспорт. Вероятно, это можно объяснить попыткой сосудистой стенкой компенсировать усиленную миграцию из селезенки быстро созревающих молодых лимфоцитов, стремящихся достигнуть гломерулярный аппарат почки.
Прогрессирование ХПН сопровождается более глубокой перестройкой селезенки. Это особенно заметно на III ст. ХПН, где структурные признаки иммунодепрессии становятся явными. Происходит почти полная атрофия специфической паренхимы с исчезновением Т- и В-зон фолликулов белой пульпы селезенки. Гистохи-мически в оставшихся лимфоцитах фолликулов обнаруживается низкая функциональная активность. В них угнетены активность ядерных НК, НАДН2-дегидрогеназы, а также процессы белкового синтеза. Вероятным объяснением значительного опустошения специфической паренхимы селезенки и глубокого угнетения функциональной активности лимфоцитов на III ст. ХПН может быть следующее. Усиление процессов выработки лимфоцитов в селезенке на I ст. ХПН, вероятно, сопровождается эмиграцией из органа различных субпопуляций клеток, в том числе и тех, которые должны реагировать на антигенную структуру. Эти лимфоциты, выполняя роль ци-тотоксических клеток, могут подавлять процессы физиологической репарации в клубочке и способствовать усилению степени склерозирования. Возможно, это происходит путем запуска цитокинового механизма, приводящего к пролиферации мезангиальных клеток и, как следствие, к агрессивному склерозу и прогрессированию заболевания.
Таким образом, хронический гломерулоне-фрит является иммунообусловленным процессом, в основе прогрессирования которого лежат механизмы извращения иммунного ответа и аутоиммунизации. Угасание структурно-функционального резерва селезенки, по-видимому, является причиной развития хронизации и быстрого прогрессирования заболевания почек.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, проведенное исследование показало наличие взаимосвязи между структурно-функциональной перестройкой специфической паренхимы селезенки и прогрессировани-ем ХПН у лиц, страдавших хроническим гломе-рулонефритом. Особенность комплексной перестройки внутриклеточного метаболизма эффекторов специфической паренхимы селезенки и изменения морфофункционального состояния белой пульпы дает основание считать, что развитие склеротических процессов ХПН при гломерулонефрите находятся под регулирующим влиянием иммунной системы и, следовательно, зависят от структурной сохранности селезенки.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Бабаева А.Г. Прошлое, настоящее и будущее проблемы лимфоидной регуляции пролиферации нелимфоидных клеток// Бюлл. экспер. биол.—1995.—№ 9.—С. 230-234.
2. Бабаева А.Г., Шутко А.Н., Ракитянская И.А. и др. Кинетика субпопуляций лимфоидных клеток в селезенке мышей в ранние сроки после односторонней нефрэктомии // Арх. пат,—1993.—Т. 55, № 1—С. 62-64.
3. Рябов С.И., Ракитянская И.А., Шутко А.Н. Почки и система иммунитета.—Л.: Наука, 1989.—150 с.
4.Ягмуров О.Д. Функциональная активность лимфоцитов селезенки и периферической крови у больных с хронической почечной недостаточностью // Нефрология,—1997.— № 4.-С. 60-63.
5.Horii Y., Muraguchi A., Iwano М. etal. Involvement of IL- 6 in mesangial proliferative glomerulonephritis // J. Immunol.— 1989.—Vol. 143.—P. 3349-3355.
Поступила в редакцию 11.02.2000 г.
© Коллектив авторов. 2000 УДК 616.611-002-073:616.63
О.В.Синяченко, В.Н.Казаков, И.Н.Левада, В.Б.Файнерман, М.В.Ермолаева, А.М.Белоконь, У.Пизон, Р.Миллер
МЕЖФАЗНАЯ ТЕНЗИОМЕТРИЯ И РЕОМЕТРИЯ МОЧИ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ГЛОМЕРУЛОНЕФРИТЕ
O.V.Sinyachenko, V.N.Kazakov, I.N.Levada, V.B.Fainerman, M.V.Yermolaeva, A.M.Belokon, U.Pizon, R.Miller
INTERPHASIC TENSIOMETRY AND RHEOMETRY OF URINE IN CHRONIC GLOMERULONEPHRITIS
Донецкий государственный медицинский университет, Украина; Берлинский университет им. А. Гумбольдта; Макс-Планковский институт коллоидов и поверхностей, Германия
РЕФЕРАТ
С помощью компьютерных тензиометров MPT2-Lauda (Германия) и ADSA (Канада) изучены динамическое поверхностное натяжение и вязкоэластичные свойства мочи у больных с хроническим гломерулонефритом. Установлены особенности межфазных тензиограмм и параметров реометрии при развитии нефротического синдрома и хронической почечной недостаточности. Определен круг морфологических признаков поражения почек, белков, небелковых азотистых и неорганических веществ в моче, определяющих физико-химическое состояние мочи при хроническом гломерулонефрите.
Ключевые слова: хронический гломерулонефрит, моча, межфазная тензиометрия, реометрия. ABSTRACT
Dynamic surface tension and viscoelastic properties of urine in patients with chronic glomerulonephritis have been studied with the use of computer tensiometers, viz. MPT2-Lauda (Germany) and ADSA (Canada). Specific features of the interphasic tensiograms and parameters of rheometry in the development of nephrotic syndrome and chronic renal insufficiency have been established. The range of morphologic features of kidney involvement, the presence of protein, protein-free nitrogen and inorganic substances in urine responsible for physical and chemical state of urine in chronic glomerulonephritis were determined.
Key words: chronic glomerulonephritis, urine, interphasic tensiometry, rheometry.
ВВЕДЕНИЕ
Исследование мочи относится к основным методам диагностики болезней почек, позволяющим прогнозировать их течение и контролировать ход лечебных мероприятий. При этом широко изучается содержание в моче отдельных белков, электролитов, ферментов, аминокислот и пр., которые, будучи сурфактантами или поверхностно-инактивными веществами, обладают таким общим физико-химическим свойством, как способностью изменять поверхностное натяжение (ПН) данной биологической жидкости [5].
По нашему мнению, заболевания почек являются своеобразной удобной естественной клинической моделью для изучения изменений межфазной тензиометрии мочи [4, 11]. Нарушения ПН мочи могут быть некими интегральными показателями сложных процессов, происходящих в организме человека, своеобразным
скрининговым тестом для раннего выявления такой патологии [5, 7, 9].
В настоящей работе впервые представлены данные по изучению динамической межфазной тензиометрии и реометрии мочи у больных с различными вариантами течения хронического гломерулонефрита (ХГН). Целью исследования стала оценка значимости изучения физико-химических свойств мочи у больных с ХГН.
ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ
Обследованы 86 больных с ХГН в возрасте от 16 до 66 лет. Среди обследованных были 26 (30,2%) мужчин и 60 (69,8%) женщин. Мочевой синдром (МС) установлен в 68 (79,1%) случаях, нефротический синдром (НС) — в 18 (20,9%). У 44 (51,2%) пациентов констатирована сохраненная функция почек, у 20 (23,3%) — хроническая почечная недостаточность (ХПН) I ст.,
у 13 (15,1%) - ХПН II ст., у 9 (10,5%) - ХПН III ст. Биопсия почки проведена 53 пациентам. В 39 (73,6%) случаях установлен мезангиопро-лиферативный (МПГ) морфологический вариант заболевания, а в 14 (26,4%) — мезангиока-пиллярный (МКГ).
Нами разработан метод максимального давления в пузырьке, реализованный в компьютерном приборе MPT2-LAUDA (Германия). Разделение интервала между пузырьками на так называемое «мертвое время» и «период жизни поверхности» основано на существовании критической точки зависимости давления от расхода воздуха, в которой происходит переход пузырькового режима истечения газа из капилляра к струйному [2—4, 10|. Результаты ПН представляются в виде тензиограмм (кривых зависимости ПН от времени t), на которых компьютер определяет точки, соответствующие t=0,01 с (ПН 1), t=l с (ПН2) и t—**oo (ПНЗ) [4, 8, 11, 12]. Последняя отражает равновесное (статическое) ПН. Кроме того, подсчитывается угол наклона кривой тензиограмм (УНК) в координатах г'/2. Диапазон анализируемой жизни поверхности составляет от 0,001 до 100 с, а абсолютная погрешность измерений не превышает 0,5 мН/м.
Для определения ПН на границах жидкость—газ или жидкость—жидкость используется также метод висящей капли [6]. Анализ формы осесимметричных капель положен в основу аппарата ADSA (Канада). Экспериментальная погрешность измерений в нем составляет около 0,1 мН/м. Одним из основных преимуществ ADSA для исследования мочи является простое и удобное термостатирование пробы, широкий диапазон измерений времени жизни капли (от 10 до 10 000 с и более), что дополняет возможности метода максимального давления в пузырьке (МРТ2), перекрывая область длинных времен |1|. Комбинация двух методов дает доступный для исследований временной интервал от 0,001 до 10 000 с. Дополнительным преимуществом метода висящей капли является возможность изучения у больных нефрологического профиля дилатационных реологических (механических) характеристик адсорбционных слоев мочи путем скачкообразного или гармониче-
ского изменения площади капли и последующего анализа изменения ПН и фазового угла (угла между амплитудными значениями деформации).
С помощью усовершенствованного АЭ5А мы оценивали реологические свойства мочи, состоящие из эластичной части (определяемой только обратимыми процессами в монослое) и вязкой (связанной с потерей энергии вследствие релаксационных процессов на границе раздела или вблизи межфазной границы). В наших исследованиях использовалась быстрая стрессовая деформация расширения поверхности (при 1=12 000 с) с определением модуля вязкоэлас-тичности (Е). После расширения капли ПН мочи медленно релаксирует, т.е. возвращается к своему первоначальному значению. Время релаксации (Т) характеризует способность монослоя восстанавливать исходное состояние (отражает кинетику адсорбции из раствора и процессы перестройки состояний адсорбированных молекул в условиях почти равновесного монослоя).
Изученные физико-химические показатели мочи сравнивали с таковыми у 68 практически здоровых людей (35 мужчин и 33 женщин в возрасте от 15 до 65 лет). Параллельно у больных и здоровых параметры межфазной тензиометрии и реометрии исследованы также в сыворотке крови.
РЕЗУЛЬТАТЫ
При ХГН наблюдается увеличение ПН1 на фоне уменьшения ПН2 и ПНЗ мочи (табл. 1). НС проявляется существенным снижением параметров межфазных тензиограмм мочи в области средних и длинных времен жизни поверхности. Нужно заметить, что состояние ПН мо-
Таблица 1
Показатели динамического ПН мочи при ХГН и у здоровых людей (Х±т)
Группы обследованных Показатели межфазной тензиометрии
ПН I, мН/м ПН2. мН/м ПНЗ, мН/м УНК, мНм-'с''г
MC 72,2±0,31 70,9+0,37* 60,0+0,66 10,0±1,0Г
НС 73,3±0,51 * 66,5+0,51*- *" 57,3+0,69* ** 11,4+0,67*
МПГ 71,5±0,20 66,8±0,4Г 58,2±0, i9- 9,9±0,25*
МКГ 74,3±0,23*- *** 68,5±0,38* 60, 2+0,24*- *** 10,4+0,57*
Без ХПН 72.7±0,33* 67,3±0,56* 58,5+0,59* 9,8±0,68*
С ХПН 73,0±0,23* 67,4±0,48* 58,5±0,77* 11,6±0,88****
Здоровые 71,5±0,33 69,3±0,21 61,8+0,36 13,5±0,47
' Различия между аналогичными показателями у больных и здоровых статистически достоверны. " Различия между аналогичными показателями у больных с МС и НС статистически достоверны. "' Различия между аналогичными показателями у больных с МПГ и МКГ статистически достоверны. "" Различия между аналогичными показателями у больных с сохраненной и сниженной функцией почек статистически достоверны.
чи при МС оказалось примерно таким же, как и у здоровых людей.
ХГН свойственно повышение Т мочи (табл. 2). Следует подчеркнув, что развитие НС сопровождается также значительным нарастанием Е. На наш взгляд, увеличение и уменьшение данных физико-химических показателей могут иметь определенное клиническое значение, с одной стороны, для раннего прогнозирования появления развернутого НС, а с другой стороны, для контроля за эффективностью лечебных мероприятий у такой категории пациентов.
Таблица 2 Показатели реометрии мочи у больных с ХГН и у здоровых людей (Х±т)
Группы обследованных Показатели реометрии
Е, мН/м Т. с
МС 31,7+1,31 162,9±6,14"
НС 56,3±2,45*' " 148,1±15,84*
БезХПН 29,8+3,41 171,7±15,25*
схпн 45,9±3,87*- "* 135,9±17,46
Здоровые 30,3±1,22 110,2±3,79
* Различия между аналогичными показателями у больных и здоровых статистически достоверны.
** Различия между аналогичными показателями у больных с МС и НС статистически достоверны.
'" * Различия между аналогичными показателями у больных с сохраненной и сниженной функцией почек статистически достоверны.
Развитие ХПН у больных с ХГН вызывает увеличение ПН1 и ПН2 сыворотки крови, но не мочи (высокие показатели межфазных тен-зиограмм крови при 1=0,01 с и 1=1 с даже относятся к прогнознегативным признакам течения ХГН [4, 7]). На снижение функции почек реагирует лишь УН К тензиограмм мочи. Представленные данные свидетельствуют о том, что повышение УН К (тенденция к восстановлению) при ХГН как ни странно .относится к неблагоприятным признакам в отношении функции почек. Подобная динамика при ХПН можег отражать уменьшенное поступление в мочу сур-фактантов, вследствие их задержки в крови, что, естественно, отражается на повышении динамического ПН мочи.
Если состояние межфазных тензиограмм мочи при МП Г мало отличается от такового в контроле, то у обследованных с МКГ показатели ПН1, ПН2 и ПНЗ повышаются. Отметим, что по частоте развития НС и ХПН обе подгруппы больных с ХГН были примерно одинаковы. Последние три параметра межфазных динамических тензиограмм по сути отличают
один морфологический вариант болезни от другого, что, на наш взгляд, имеет большое практическое значение для выбора патогенетической терапии без проведения нефробиопсии, а также для прогнозирования течения патологического процесса. Фактически существующие клинико-морфологические отличия МПГ и МКГ сопровождаются особенностями состава поверхностно-активных веществ в моче, что определяет далеко не равнозначное ее ПН.
ОБСУЖДЕНИЕ
ПН мочи (количественный и качественный состав в ней сурфактантов) во многом зависит от структурных изменений со стороны почек, которые определяют клубочковую фильтрацию, канальцевую реабсорбцию и секрецию поверхностно-активных веществ. Корреляционные связи показателей динамической межфазной тензиометрии мочи с морфологическими изменениями почек при ХГН представлены на рисунке. ПН прямо зависит от степени пролиферации мезангиальных клеток. Параметры тензиограмм в области коротких времен жизни поверхности связаны с увеличением мезанги-ального матрикса и склероза—гиалиноза клубочков. Равновесное ПН коррелирует с утолщением базальной гломерулярной мембраны капилляров, пролиферацией эпителия капсулы Шумлянского—Боумена, подоцитов и склерозом капсулы. УН К тензиограмм мочи имеет аналогичные с ПНЗ, но противоположные корреляционные связи.
In vitro добавки к воде калия, натрия и кальция повышают ее ПН |4). Эффект неорганических ионов при изучении динамических межфазных тензиограмм мочи у больных с ХГН мо-
• ПШ ОПН2 О ПНЗ АУНК
Корреляционные связи между показателями динамического ПН мочи и морфологическими изменениями почек при ХГН 1 — утолщение базальной мембраны капилляров клубочков; 2 — пролиферация мезангиальных клеток; 3 — увеличение мезангиального матрикса; 4 — пролиферация эпителия капсулы, подоцитов; 5 — склероз капсулы; 6 — гиалиноз, склероз клубочков; 7 — изменения эпителия канальцев; 8 — утолщение базальной мембраны канальцев; 9 — лимфогистиоцитарная инфильтрация стромы; 10 — склероз стромы.
жет в первую очередь сказаться в области коротких времен жизни поверхности, когда адсорбция поверхностно-активных веществ относительно невелика. Вполне вероятно, что нарушения электролитного состава мочи при ХГН (особенно с ХПН) способствуют изменению ПН этой биологической жидкости с угнетением показателей межфазных тензиограмм при разных временах жизни поверхности. Вполне вероятно, что особые изменения межфазных тензиограмм при ХПН обусловлены комбинацией изменений в составе мочи, скажем, электролитов и белков. Можно было бы вообще говорить о слабом влиянии неорганических веществ на параметры ПН у такой категории больных, но определенные корреляционные связи ПН с электролитным составом мочи при ХГН с сохраненной функцией почек доказывают такую связь (табл. 3).
Таблица 3
Значимость коэффициентов корреляции между параметрами динамического ПН и другими показателями мочи у больных с ХГН
Показатели мочи Параметры межфазной тензиометрии
ПН1 ПН2 ПНЗ
Общий белок О X 1
Альбумины X хх XX
(32-микроглобулин О X X
а2-макроглобулин О X О
Фибронектин X XX
Мочевина Т о О
Креатинин Т О О
Мочевая кислота О О О
Оксипуринол т О О
Лизоцим О О О
Калий О О О
Натрий X О О
Кальций О о О
Магний О О О
Хлор О О О
Фосфор т X О
Примечание. Т — положительная корреляционная связь; X — отрицательная корреляционная связь; О — отсутствие корреляционной связи. Один знак — г<0,5, два знака — г>0,5.
Не менее важными представляются данные, касающиеся изучения параметров реометрии мочи с помощью А08А у больных при сохраненной и сниженной функции почек. Опять-таки можно говорить об определенной «про-гнозпозитивности» нормальных значений Е мо-
чи и, напротив, ухудшении течения заболевания соответственно нарастанию этого показателя (коэффициент корреляции Е мочи со степенью ХПН составляет +0,52). В определенной мере сказанное можно отнести и к параметрам Е крови, но при этом происходит противоположная динамика физико-химического теста — уменьшение Е согласно повышению уровня креатинина. Последний факт вполне понятен, поскольку при ХГН развитие и прогрессирова-ние ХПН вызывают за счет гломерулосклероза (склероза базальной мембраны капилляров клубочков) уменьшение протеинурии и, следовательно, исчезновение НС. В этих случаях в крови накапливается огромное количество белков, небелковых азотистых продуктов, липидов, электролитов и других веществ, а экскреция их с мочой путем угнетения гломерулярной фильтрации и секреции в канальцах резко ухудшается, что в итоге отражается на реологических свойствах биологической жидкости.
Обращает на себя внимание наличие четкой зависимости Е и Т мочи от Е крови (соответственно, г=+0,63 и г=+0,42). Имеется также корреляция Т крови и Т мочи (г=+0,60). В целом, показатели АЭБА для мочи у больных с ХГН очень сильно зависят от состояния динамических межфазных тензиограмм обеих биологических жидкостей. Так, Е мочи коррелирует с ПН крови и мочи в области средних времен жизни поверхности (соответственно, г=+0,49 и г=+0,52), с ПН мочи в области коротких и длинных времен (соответственно, г=+0,72 и г=+0,37). В свою очередь Т мочи связано с ПН при 1=0,1 с и равновесным ПН крови (соответственно, г=+0,46 и г=+0,57).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изменения динамического ПН и вязкоэлас-тичных свойств мочи при разных клинико-лабо-раторных и морфологических вариантах ХГН характеризуются своими особенностями. Состояние межфазной тензиометрии и реометрии мочи зависит от наличия НС и ХПН. Высокие параметры ПН свойственны больным с МКГ, что позволяет с определенной долей вероятности проводить дифференциальную диагностику между МКГ и МПГ. Существуют определенные корреляции физико-химических показателей мочи и сыворотки крови. На состояние динамического ПН мочи влияет содержание в ней белков (альбуминов, р2-микроглобулина, а2-макро-глобулина, фибронектина), небелковых азотистых продуктов (мочевины, креатинина, оксипу-ринола) и неорганических электролитов (натрия, фосфора). Мы надеемся, что проведение межфазной тензиометрии и реометрии мочи больных с ХГН позволит прогнозировать тече-
