Морфологическая оценка структурных изменений почек человека в возрастном аспекте

Введение

В последние несколько десятилетий практически во всех странах происходят заметные демографические сдвиги. Увеличивается средняя продолжительность жизни, из-за чего среди населения возрастает количество пожилых людей, что ставит перед здравоохранением принципиально новые  геронтологические и социальные задачи.

Известно, что организм пожилого и старого человека отличается по многим параметрам от организма молодого. Задачи, вставшие перед медицинской наукой, потребовали глубокого и всестороннего изучения стареющего организма на современном научно-техническом уровне. У старых людей происходят серьезные сдвиги в функционировании многих органов, из-за чего приходится вносить коррективы в лечебную тактику [2, 3].

 А. Nissenson [4] приводит данные, что из-за увеличивающейся продолжительности жизни ежегодно растет число пациентов, нуждающихся в гемодиализе по поводу острой или хронической почечной недостаточности. А. Л. Арьев, Н. А. Овсянникова, Г. Т. Арьева  [1] считают, что оценка функции почек важна еще и потому, что их недостаточность связана с повышением риска сердечно-сосудистых заболеваний, уровня госпитализации и смертности.

Между тем, до настоящего времени нет однозначной трактовки показателей структурных компонентов почек, позволяющих констатировать их возрастной морфофункциональный статус. Последнее важно также с позиций трансплантологии, т.к. определение биологического возраста органов конкретного индивидуума необходимо для решения вопроса о целесообразности их использования для трансплантации [5].

Целью работы явилось изучение количественных показателей клубочков, артерий, стромы почек человека и установление связи их с возрастом.

Материалы и методы

Исследование проведено на текущем секционном материале Тамбовского областного государственного учреждения здравоохранения «Бюро судебно-медицинской экспертизы». Материалом исследования послужили почки от 92 трупов лиц мужского и женского пола, умерших в возрасте от 17 до 83 лет. Забирали кусочки из 5 областей правой и левой почек.

Весь материал разделен на шесть групп: 17-21 год, 22-35 лет, 36-48 лет, 49-60 лет, 61-74 года, 75 лет и старше. Забор производился от трупов лиц, умерших от различных причин. Взятые кусочки  фиксировались в 10 % растворе нейтрального формалина, срезы готовились по стандартной гистологической методике и окрашивались гематоксилином и эозином, резорцин-фуксином по Вейгерту, импрегнировались азотнокислым серебром.

Проводилось сравнительное исследование изменений в клубочках, артериях, а также определялось соотношение паренхимы / стромы. Изучались удельный вес нормальных, атрофированных, гипертрофированных, склерозированных и гиалинизированных клубочков. При изучении артерий (кроме сосудов с неизмененной стенкой (норма)) учитывались склероз, гипертрофия, гиалиноз, эластофиброз. Определялось удельное количество стромы по распределению яркостей (или интенсивностей  выбранного  цветового  канала)  изображения. 

Показатели изучались на постоянной площади в 3-х случайно выбранных   полях зрения на 3-х срезах кусочков из 5-ти областей каждой почки, на микроскопе Leika DME. Использовались  среднее и большое увеличение (от х100 до х400). Помимо количественного учета с использованием программы анализа изображения Image M производились и морфометрические исследования.

Статистический анализ данных производился в среде электронных таблиц с использованием пакета «Microsoft Office 2007» и программы «Microsoft Excel». Степень достоверности различий показателей в исследуемых группах наблюдений оценивали с использованием t-критерия Стьюдента,  предварительно используя  проверку нормальности распределения количественных показателей с помощью критерия Колмогорова-Смирнова,  а также с помощью проверки гипотезы равенства генеральных дисперсий.  

Результаты исследования и их обсуждение

Для решения вопроса о наличии различий показателей у мужчин и женщин был проведен  t-критериальный анализ Стьюдента в 2-х выборках, включающих в себя по 24 случая разного пола. Сравнения проводились по каждому из изученных показателей. Проведенное исследование не выявило достоверных различий, что послужило основанием  для объединения  всего материала в одну группу и дальнейший анализ проводить без учета пола. Проведенное аналогичным образом сравнительное исследование изучаемых показателей правой и левой почек также не выявило достоверных различий  между изученными показателями, в зависимости от расположения к оси тела (t-критерий Стьюдента меньше 1).

При анализе возрастной динамики структуры клубочков почек отмечено, значительное уменьшение удельного количества нормальных клубочков в процессе онтогенеза и увеличение измененных клубочков (рис. 1, 2).

Рис. 1. Преобладание неизмененных клубочков в поле зрения у мужчины в возрасте 18 лет. Окраска гематоксилином и эозином, ув. 100^х

Рис. 2. Склерозированные клубочки (женщина, 68 лет). Окраска гематоксилином и эозином, ув. 100^х

Анализ количества неизмененных клубочков по возрастам выявляет плавное снижение их удельного веса в каждой из последующих возрастных групп (рис. 3).

Рис. 3. Динамика средних значений удельного веса неизмененных клубочков (%)

Проведенный анализ удельного веса стромального компонента показал, что с возрастом его показатели заметно увеличиваются. Так, в возрастной группе 17-21 год среднее значение удельного веса стромы составляет 26,9 %, а затем оно постоянно увеличивается на 3-8 % в каждой возрастной группе, достигая 59,5 %  в  возрастной группе 75 лет и старше.

Происходит это за счет развития склеротических изменений в корковом и мозговом веществах. При этом параллельно со стромальным склерозом отмечаются дистрофические и атрофические изменения в паренхиме, сопровождающиеся достаточно плавным уменьшением почечной паренхимы, что  наглядно отражается на микрофотографиях,  отображающих указанные изменения в крайних возрастных  группах (рис. 4, 5).

Рис. 4. Низкий удельный вес почечной паренхимы у мужчины 18 лет. Импрегнация азотнокислым серебром,  ув.100^х

Рис.5. Увеличение удельного веса почечной стромы у мужчины 62 лет. Импрегнация азотнокислым серебром,  ув.100^х

 Анализ удельного веса неизмененных внутриорганных артерий показал, что основную массу сосудов различного калибра в возрастной группе 17-21 год составляют неизмененные - 92 %. При этом они преобладают практически по всем полям зрения препаратов. С возрастом их удельный вес, как в поле зрения, так и в целом по органу, уменьшается: если в  возрастных группах 22-35 и 36-48 лет они все еще  составляют большинство (70,7 % и 46,4 % соответственно), а изменения отмечаются преимущественно в сосудах мелкого калибра, то, начиная с возрастной группы 49-60  лет и далее, удельный вес их уменьшается (17,8 %), а изменения отмечаются как в сосудах среднего и мелкого, так и крупного калибров,  вплоть до единичных частично неизмененных артерий в  возрастной группе старше 75 лет, где они составляют всего 0,8 %.

Таким образом, в каждой последующей возрастной группе количество неизмененных артерий снижается примерно на 20 % и анализ количества неизмененных артерий по возрастам выявляет плавное однонаправленное снижение их удельного веса в каждой из последующих возрастных групп и, соответственно, увеличение количества измененных артерий.

Выводы

Таким образом, в результате проведенного исследования установлено, что изменения трех структурных компонентов почек человека - удельный вес клубочков, артерий и стромального компонента имеют выраженную связь с возрастом. Их следует считать не только информативными, но и доказательными показателями инволюции органа. Выраженные в цифровом эквиваленте они объективно отражают возрастные изменения в почках и могут быть использованы при определении возраста в качестве возрастного теста.

Рецензенты:

• Маслякова Г. М. д.м.н., проф., заместитель директора по научной работе. НИИ «Фундаментальной и клинической уронефрологии»,  г. Саратов.
• Бугоркова С. А., д.м.н., заведующая лабораторией патоморфологии  лаборатории иммунологии ФГУЗ «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора,  г. Саратов.

Пристатейные списки литературы

1. Арьев, А. Л. Факторы риска развития и прогрессирования патологии почек, сердечно-сосудистой и цереброваскулярной систем едины (взгляд гериатра) / А. Л. Арьев, Н. А. Овсянникова, Г. Т. Арьева // Нефрология. - 2011. - Т. 15. - № 1. - С. 76-83.
2. Гериатрические аспекты болезней мочевыделительной системы / А. С. Мелентьев, В. С. Гасилин, Е. И. Гусев [и др.] // Гериатрические аспекты внутренних болезней, - М., 1995. - С. 187-198.
3. Чеботарев, Д. Ф. Особенности заболеваний почек в пожилом и старческом возрасте / Д. Ф. Чеботарев // Основы нефрологии: В 2 т. Т. 2 / ред. Е. М. Тареева. - М., 1972. - С. 816-832.
4. Nissenson A. Dialysis therapy in the elderly // Kidney Jnt. 1993. № 43. - P. 51-57.
5. Shaw B.W. Jr. Transplantation in the elderly patient // Surg. Clin. North. Am. 1994; № 74(2). - P. 389-400.