Ультрамикроскопические изменения сосудов микроциркуляторного русла почек при общем переохлаждении организма в эксперименте

Актуальность. Морфология внутренних органов при воздействии общего переохлаждения организма достаточно подробно освещена в ряде работ последних лет [1–7]. Разработаны методы дифференциальной диагностики непосредственной причины смерти при одновременном воздействии на организм нескольких внешних воздействий. При этом широко обсуждается вопрос о том, что внешние факторы экстремальной силы свое потенциальное танатогенное воздействие могли начать не одновременно, а в определенной, заранее неизвестной или известной последовательности с неустановленным или установленным временным интервалом между началом действия каждого из стрессоров. Поэтому актуальным является изучение динамики морфологических изменений высоко реактогенных органов при моновоздействии внешних факторов, которые могут оказывать на органы как непосредственное, так и опосредованное действие. Морфологические изменения почек при общем переохлаждении организма, зарегистрированные на светооптическом уровне, описаны достаточно хорошо [6]. А динамика ультраструктурных изменений сосудов микроциркуляции почек при общей гипотермии в доступной литературе не описана.

Цель. Установить изменения сосудов микроциркуляторного русла почек крыс в динамике общей гипотермии.

Материал и методы. Объектом исследования явились половозрелые (в возрасте 3 мес.) беспородные белые крысы – самцы массой 250–280 г (n = 40). Контрольную группу составили 5 интактных крыс-самцов. Эксперимент проведен в осенний период. За сутки до эксперимента животных лишали пищи. Время начала воздействий в каждой серии эксперимента 9 часов 00 минут.

В первой серии экспериментов крыс (n = 20) подвергали охлаждению при температуре окружающей среды -10…-12 °С путем помещения клетки с животными на открытый воздух на срок 1, 3, 5, 7 часов, после чего животных выводили из эксперимента. Во второй серии крыс (n = 20) подвергали охлаждению при температуре окружающей среды -18…-20 °C с теми же временными интервалами наблюдения.

Крыс выводили из эксперимента декапитацией под эфирным наркозом. Извлекали у животных почки, одну из которых (левую) фиксировали для последующей световой микроскопии в 10 % растворе нейтрального формалина, а другую (правую) 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 сосудов микроциркуляторного русла в клубочках, а также кровоснабжающих канальцевый аппарат, оценено состояние стенок сосудов, взаимодействие эндотелия с иммунокомпетентными клетками – лимфоцитами, наличие и отсутствие феномена сладжа. Рассчитаны паренхиматозно-стромальные соотношения в клубочках, в зонах проксимальных и дистальных канальцев почек. Полуколичественно на полутонких срезах оценена степень кровенаполнения сосудов в каждой из зон.

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. В динамике общего переохлаждения организма при действии низкой температуры -10 °С статистически значимо увеличивается кровенаполнение сосудов микроциркуляции клубочкового и канальцевого аппарата почек на протяжении всех семи часов наблюдения. Это приводит к пропорциональному снижению паренхиматозно-стромальных соотношений ввиду увеличения доли стромального компонента. Каких-либо значимых отличий в морфологии сосудов и реакции иммунокомпетентных клеток не зарегистрировано. При действии более сильного стрессора – низкой температуры -18 °С – статистически значимые ультраструктурные изменения регистрируются уже через
1 час от начала воздействия: увеличивается доля стромального компонента в зоне проксимальных канальцев, причем это увеличение возрастает в каждой последующей контрольной точке. Через три часа воздействия увеличенной по сравнению с контролем является доля стромального компонента в зоне дистальных канальцев и клубочков, увеличение возрастает с увеличением длительности воздействия.

Через пять часов воздействия низкой температуры -18 °С появляются участки сосудистого русла, где к эндотелиоцитам прилежат от 1 до 3 лимфоцитов в поле зрения. Изменений высоты эндотелиоцитов или проявлений отека сосудов не зарегистрировано.

Выводы. Полученные в результате экспериментального исследования данные свидетельствуют, что ультраструктурные изменения сосудов микроциркуляторного русла почек при несмертельной гипотермии проявляются в увеличении их кровенаполнения в динамике семичасового периода наблюдения, а также в появлении к концу наблюдения лимфоцитов, адгезированных к эдотелиоцитам. Эти изменения можно расценить как адаптивные изменения сосудов почек при общем воздействии низкой атмосферной температуры, являющиеся одним из звеньев адаптации почек и организма в целом к новым условиям внешней среды.

Список литературы

1. 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 // Вестник Томского гос. ун-та. – № 283. – 2004. – С. 86–87.
2. Алябьев Ф.В. Морфология надпочечников при смертельной гипотермии на фоне алкогольной интоксикации / Ф.В. Алябьев, А.М. Парфирьева, С.В. Логвинов, А.А. Климачевский // Морфология. – Т. 129. – № 4. – 2006. – С. 8–9.
3. Алябьев Ф.В. Морфометрические показатели надпочечников крыс в динамике общей гипотермии / Ф.В. Алябьев, А.М. Парфирьева, С.В. Логвинов // Морфология. – Т. 132. – № 6. –2007. – С. 52–56.
4. Алябьев Ф.В. Особенности строения коры надпочечников в динамке общей гипотермии и алкогольной интоксикации / Ф.В. Алябьев, С.В. Логвинов, А.М. Парфирьева, А.А. Климачевский // Морфология. – Т. 129. – № 5. – 2006. – С. 24.
5. Алябьев Ф.В., Падеров Ю.М., Захарова Е.В., Зудова Е.Е. Способ дифференциальной диагностики смерти от общего охлаждения организма и несовместимой с жизнью механической травмы. Патент на изобретение № 2259806 от 10 сентября 2005 года. Приоритет от 05.02.2004.
6. Морфология надпочечников при общем переохлаждении организма: моногр. / Ф.В. Алябьев, А.М. Парфирьева, С.В. Логвинов, Ю.А. Шамарин. – Томск: Томск. гос. ун-т систем упр. и радиоэлектроники, 2007. – 228 с.
7. Падеров Ю.М. Влияние смерти от общего переохлаждения организма на морфофункциональное состояние надпочечников человека / Ю.М Падеров, Ф.В. Алябьев, Ю.А. Шамарин // Судебно-медицинская экспертиза. – 2002. – № 4. – С. 3–4.