Динамика изменений некоторых ультрамикроскопических характеристик почек при острой алкогольной интоксикации в эксперименте

Актуальность

На фоне резкого увеличения общего количества острых отравлений наблюдается значительный рост числа несмертельных интоксикаций, обусловленных употреблением алкогольных напитков. При этом морфологические изменения внутренних органов зависят как от дозы принятого алкоголя, так и от длительности алкогольной интоксикации. Это тем более актуально, что несмертельная алкогольная интоксикация модифицирует ответную реакцию организма при последующем действии внешних стрессоров экстремальной силы, будь то отравление другим ядом, механическая или термическая травма [1–5]. В подобных случаях важна адекватная оценка вклада алкогольной интоксикации как в развитие смертельного исхода, так и в модификацию изменений органов. Важным аспектом является возможность установления давности употребления этанола перед началом воздействия стрессора, приведшего к смертельному исходу без развития агонии по морфологическим изменениям внутренних органов. Одним из таких органов являются почки, которые реагируют на алкогольную интоксикацию как в результате прямого воздействия этанола на почки при его элиминации в неизменном виде с мочой, так и в результате опосредованного влияния через сосудистую и нейрогуморальную регуляцию.

Материал и методы

Экспериментальное исследование для оценки ультраструктурных изменений почек в динамике общей гипотермии. Объектом исследования явились половозрелые (в возрасте 3 месяцев) беспородные белые крысы – самцы массой 250–280 г (n = 60). Контрольную группу составили 5 интактных крыс-самцов.

Время начала введения раствора этанола в каждой серии эксперимента 9.00, время окончания введения 9.10. Крыс выводили из эксперимента путем декапитации под эфирным наркозом через 1, 3, 5, 7 часов после введения раствора этанола. После вскрытия животных правую почку для электронной микроскопии фиксировали в 2,5 % растворе глутарового альдегида на какодилатном буфере рН 7,4, постфиксировали в 1 % четырехокиси осмия, дегидратировали в спиртах возрастающей концентрации и заливали в эпон-аралдит. Срезы готовили на ультратоме LKB-III. Ультратонкие срезы контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца. Полутонкие срезы окрашивали толуидиновым синим.

На электронограммах измерена толщина цитоподий в подоцитах, подсчитана доля клеток с пикнотичными ядрами в мезангиоцитах, эпителии проксимальных и дистальных канальцев, методом точечного счета определены удельный объем ядра и митохондрий, удельный объем ядрышка ядер нефроцитов проксимальных и дистальных канальцев.

Статистическая обработка результатов была проведена с использованием пакета программ STATISTICA 6.0 с вычислением для каждой выборки следующих параметров: среднее арифметическое (М) и ошибка среднего арифметического (m). Данные, полученные на экспериментальном материале, обработаны с помощью тестов Вилкоксона и Манна–Уитни. Статистически значимыми результаты считались при p < 0,05, о выраженной тенденции судили при p < 0,1.

Результаты

Проведенное исследование показало, что при введении этанола в дозе 2 мл/кг не возникает статистически значимых ультраструктурных изменений, что может быть обусловлено небольшой концентрацией этанола в крови и эффективной его утилизацией путем метаболизма в печени, что нивелирует его нефротоксическое действие.

При введении этанола в дозе 4 мл/кг адаптивная реакция почек реализуется в том числе и за счет перестройки ультраструктурных компонентов клеток клубочкового и канальцевого аппарата почек. Через один час после введения этанола, пока его всасывание преобладает над элиминацией, увеличивается объемная плотность митохондрий в нефроцитах проксимальных и дистальных канальцев, через три часа увеличивается удельный объем ядер нефротелия дистальных канальцев, а через семь часов – и проксимальных, через пять часов увеличивается толщина ножек подоцитов. Также через семь часов увеличивается удельный объем ядрышек в ядрах нефроцитов проксимальных канальцев. Не остаются незамеченными на ультраструктурном уровне изменения, которые можно расценить как нефротоксическое действие этанола – уже через час после его введения увеличивается количество мезангиоцитов, нефроцитов проксимальных и дистальных канальцев с пикнотичными ядрами, и это увеличение сохраняется до конца наблюдения.

При введении этанола в дозе 8 мл/кг ультраструктурная перестройка в клетках клубочкового и канальцевого аппарата происходит еще быстрее и выражена больше, чем при интоксикации меньшими дозами этанола. Через час

после введения этанола увеличивается объемная плотность митохондрий в нефроцитах проксимальных канальцев, утолщаются ножки подоцитов. Через три часа увеличивается плотность митохондрий в нефроцитах дистальных канальцев, толщина ножек подоцитов не отличается от контрольных значений. Через пять часов утолщаются ножки подоцитов, увеличивается удельный объем ядрышек в ядрах нефроцитов проксимальных и дистальных канальцев, и это увеличение остается до конца наблюдения. Иначе, чем при интоксикации, вызванной введением этанола в дозе 4 мл/кг, происходят изменения, которые можно расценить как нефротоксическое действие этанола – через час после его введения в дозе 8 мл/кг увеличивается количество нефроцитов проксимальных канальцев с пикнотичными ядрами, которое сохраняется до конца семичасового периода наблюдения. Количество мезангиоцитов и нефроцитов дистальных канальцев с пикнотичными ядрами значимо увеличивается через 3 часа воздействия, сохраняясь до конца наблюдения.

Выводы

При интоксикации, вызванной введением этанола в дозе 2 мл/кг, значимых ультраструктурных изменений в клетках клубочкового и канальцевого аппарата почек не происходит, нефротоксическое действие этанола на ультраструктурном уровне не регистрируется. При интоксикации, вызванной интрагастральным введением этанола в дозах 4 и 8 мл/кг, через час после введения этанола регистрируются признаки, свидетельствующие об ультраструктурной перестройке в клетках почек, направленной на повышение их функциональной активности. При этом регистрируется увеличение количества мезангиоцитов и нефроцитов проксимальных и дистальных канальцев с пикнотичными ядрами, что можно расценивать как нефротоксическое действия этанола.

Список литературы

1. Алябьев, Ф.В. Использование морфофункциональной оценки реакции надпочечников человека в судебно-медицинской диагностике некоторых видов смерти / Ф.В. Алябьев, Ю.М. Падеров, Ю.А. Шамарин. – Текст : непосредственный // Пробл. экспертизы в медицине. – 2001. – № 4. – С. 8–11.
2. Алябьев, Ф.В. Использование морфофункциональной оценки реакции надпочечников в качестве диагностического теста для определения ведущих танатологических факторов в случаях острого отравления этиловым спиртом, общего переохлаждения организма и механической травмы / Ф.В. Алябьев, Ю.М. Падеров. – Текст : непосредственный // Вестн. Том. гос. ун-та. – 2004. – № 283. – С. 86–87.
3. Вероятностное определение причины смерти в случаях несовместимой с жизнью механической травмы и отравления этиловым алкоголем по параметрам морфофункционального состояния надпочечников / Ф.В. Алябьев, Ю.М. Падеров, С.Ю. Кладов и др. – Текст : непосредственный // Вестн. Том. гос. ун-та. – 2003. – № 279. – С. 103–104.
4. Морфология надпочечников при смертельной гипотермии на фоне алкогольной интоксикации / Ф.В. Алябьев, А.М. Парфирьева, С.В. Логвинов, А.А. Климачевский. – Текст : непосредственный // Морфология. – 2006. – Т. 129, № 4. – С. 8–9.
5. Острая алкогольная интоксикация как фактор, модифицирующий ответную реакцию надпочечников человека при танатогенных воздействиях различной природы / Ф.В. Алябьев, С.Ю. Кладов, Ю.М. Падеров и др. – Текст : непосредственный // Сиб. мед. журнал. – 2004. – № 1. – С. 39–42.