Введение. Оксалатный нефролитиаз – основная патогенетическая форма мочекаменной болезни (МКБ), на долю которой приходится до 80% всех случаев заболевания [1, 2]. Поскольку МКБ охватывает 8–10% населения развитых стран мира, вопрос изучения патогенеза нефролитиаза и поиска методов его коррекции весьма актуален [2].
В течение последних лет нами была воспроизведена и отработана технология моделирования экспериментального оксалатного нефролитиаза на животных с целью изучения особенностей патогенеза и поиска новых методов фармакологического лечения МКБ [3, 4]. Установлено, что при моделировании патологии устойчивая картина нефролитиаза у крыс формируется к исходу 3-й недели опыта, а для достоверной оценки эффективности апробируемых методов фармакологической коррекции нефролитиаза достаточной продолжительностью эксперимента является 6 нед. [4, 5].
В то же время хорошо известно, что оксалатный нефролитиаз у людей чаще всего носит хронический характер. И зачастую он протекает бессимптомно до тех пор, пока в почках не формируется крупный конкремент [6]. По этой причине высокую актуальность приобретает вопрос экспериментального поиска патогенетических мишеней для таргетной коррекции именно хронической формы оксалатного нефролитиаза.
Цель исследования: изучить морфологическую картину хронического оксалатного нефролитиаза.
Материалы и методы. Исследование проведено на 12 крысах-самцах сток Вистар массой 250–300 г в возрасте 2–3 мес. На протяжении всего периода эксперимента животные находились в стандартных условиях содержания в виварии, ежедневно получая в качестве питания корм для лабораторных грызунов из расчета 30–40 г на одну особь. Моделирование оксалатного нефролитиаза осуществлено в соответствии с общепринятой этиленгликолевой моделью, согласно которой животные в качестве питья постоянно получали 1%-ный раствор этиленгликоля в свободном доступе [7]. Для обеспечения хронизации моделируемого нефролитиаза стандартный срок моделирования в 6 нед. был увеличен в 2,5 раза и составил 16 нед. Исследования выполняли с соблюдением принципов гуманности, изложенных в директивах Европейского сообщества (86/609/ЕЕС) и Хельсинкской декларации, в соответствии с Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных.
По истечении 16 нед. опыта крыс подвергали эвтаназии под эфирным наркозом и изымали обе почки для проведения морфологических исследований. Почки фиксировали в 10%-ном растворе нейтрального формалина, проводили по стандартной методике и заливали в парафин. Гистологические срезы толщиной 4–5 мкм окрашивали гематоксилином и эозином по методу Косса на кальций и по Маллори на соединительную ткань.
Морфометрическое исследование срезов почек подопытных крыс проведено с целью выявления кальциевых депозитов, формирующихся в области почечного сосочка, с последующим измерением их размеров и количества в поле зрения.
Морфометрические исследования проведены с помощью аппаратно-программного комплекса, состоящего из программного обеспечения для морфометрического анализа ВидиоТест-Морфология 5.2, цифровой камеры VIDI CAM (Россия), адаптированной к световому микроскопу Nikon Eclipse E200 (Япония) и персонального компьютера.
Статистическую обработку полученных данных провели в программе SigmaStat 3.5 для Windows (Systat Software, Inc., США, 2006). Результаты работы представлены в виде средней () и ошибки средней (m). Оценку межгрупповых различий провели по критерию Данна и Манна–Уитни. Кроме того, с использованием критерия Манна–Уитни проведено статистическое сравнение основных морфометрических показателей по результатам моделирования оксалатного нефролитиаза у крыс в течение 16 и 6 нед. Различия считали статистически значимыми при p<0,05.
Результаты и обсуждение. Морфологическое исследование почек крыс после 16-недельного моделирования оксалатного нефролитиаза при окраске по Коссу выявило во всех отделах почки отложения солей кальция. Как правило, депозиты кальция обтурировали просвет канальцев (см. рисунок, а). В среднем в поле зрения при увеличении 100 определено 18,1±1,90 депозита. Все депозиты были крупными, их размеры варьировались в пределах от 33,2 до 104,5 мкм, составив в среднем 61,00±3,71 мкм. Просветы почечных канальцев были преимущественно расширены, что можно связать с нарушением пассажа мочи и повышением давления в канальцевой системе. Эпителий в таких канальцах был уплощен, в нем отмечены явления гидропической и гиалиново-капельной дистрофии. При окраске по Маллори в зонах отложения кальция определены выраженные явления перитубулярного и периваскулярного фиброза. В зонах склероза визуализировали лимфоплазмоцитарную инфильтрацию. Как в корковом, так и в мозговом веществе встречались участки, где в воспалительном инфильтрате преобладали нейтрофильные лейкоциты. При этом в канальцах отмечено наличие гнойного экссудата (см. рисунок, б).
Таким образом, к особенностям морфологической картины хронического 16-недельного экспериментального нефролитиаза относятся распространение отложений крупных депозитов кальция на все отделы почки (поражается как мозговое, так и корковое вещество) и возникновение гнойного калькулезного пиелонефрита с исходом в фиброз.
Обсуждая полученные результаты, отметим, что в рамках настоящего исследования впервые получена и описана четкая морфологическая картина хронического 16-недельного экспериментального оксалатного нефролитиаза. Проведенные ранее исследования ограничивались лишь шестью неделями моделирования патологии и не позволяли аргументированно судить о возможных особенностях литогенеза на более длительных сроках, что имеет важное значение при разработке новых способов лечения заболевания.
Основным итогом эксперимента можно считать установленный факт последовательного прогрессирования оксалатного нефролитиаза по мере хронизации процесса. Как видно из таблицы, по сравнению с картиной 6-недельного нефролитиаза, которая нами была описана ранее [4], в 5,1 раза увеличился средний размер депозитов камней (p<0,001). При этом интересно, что среднее число депозитов в поле зрения к исходу 16-й недели моделирования нефролитиаза, напротив, уменьшилось по сравнению с 6-недельным периодом в 1,5 раза (p<0,001). Эти данные хорошо согласуются с доминирующей на сегодняшний день теорией литогенеза, согласно которой почечные камни образуются путем постепенной агрегации мелкого и среднего кристаллического материала в крупный конкремент [8, 9]. По-видимому, аналогичный процесс имел место и в нашем исследовании, в результате чего число депозитов уменьшилось при значительном увеличении размеров камней.
Кроме того, обращает на себя внимание изменение топографии формирования уролитов. Так, если при 6-недельном нефролитиазе присутствие депозитов в основном фиксировалось в просвете канальцев в области почечного сосочка, то по прошествии 16 нед. депозиты определялись во всех отделах почки. При этом наблюдалась повсеместная обтурация просвета канальцев уролитами.
Суммируя вышеизложенное, отметим, что полученная картина нефролитиаза при 16-недельном моделировании в достаточной степени близка к тем процессам, которые происходят в почках человека в клинически значимой стадии МКБ [6]. Основными признаками хронического нефролитиаза можно считать формирование крупных уролитов при сопутствующем снижении мелкокристаллического материала, обтурацию почечных канальцев и распространение литогенеза во все отделы почки. Полученные результаты могут внести существенный вклад в развитие экспериментальной нефрологии и фармакологии, поскольку они позволяют получить картину хронического нефролитиаза, наиболее близкую к таковой у человека, а значит, максимально достоверно оценивать эффективность новых способов фармакологического лечения МКБ.
Заключение. В результате 16-недельного моделирования экспериментального оксалатного нефролитиаза в почках крыс определяются характерные морфологические признаки развития патологии: образование крупных уролитов при сопутствующем снижении мелкокристаллического материала, обтурация почечных канальцев и распространение литогенеза во все отделы почки.
