Особенности формирования и коррекции оксидативного статуса у детей с нефропатиями на фоне дизэмбриогенеза органов мочевой системы (клинико-экспериментальное исследование) - Автореферат

Особенности формирования и коррекции оксидативного статуса у детей с нефропатиями на фоне дизэмбриогенеза органов мочевой системы (клинико-экспериментальное исследование) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наукРабота выполнена в Хабаровском филиале Дальневосточного научного центра физиологии и патологии дыхания СО РАМН - НИИ Охраны материнства и детства (директор - доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАМН, заслуженный деятель науки РФ В.К. Козлов); на базе кафедры гистологии ГОУ ВПО Дальневосточного государственного медицинского университета Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (зав. кафедрой - доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Б.Я. Научные руководители: Доктор медицинских наук, профессор, член-корр. Доктор медицинских наук Ольга Антоновна Лебедько Защита диссертации состоится «___» ____________ 2010 г. в _____ часов на заседании Диссертационного совета Д 208.026.01 в Дальневосточном государственном медицинском университете по адресу: 680000, г.В настоящее время в достаточной мере определено, что большинство хронических заболеваний органов мочевой системы взрослых имеет свое начало в детском возрасте и часто даже в пренатальном периоде развития ребенка - в том числе при наличии факторов, способствующих формированию дизэмбриогенеза органов мочевой системы [Игнатова М.С., Коровина Н.А., 2007]. Изучить структуру врожденных пороков развития органов мочевой системы, пренатальные факторы риска и выявить особенности клинического течения микробно-воспалительных заболеваний органов мочевой системы у детей. Провести сравнительный анализ эффектов антиоксидантов - препарата «Триовит» и препарата на основе эхинохрома А в отношении структурно-метаболического гомеостаза почек 40-суточных белых крыс, подвергнутых пренатальному воздействию нитрата свинца. Внедрения: С целью оптимизации антиоксидантной антирадикальной терапии нефропатий на фоне врожденных пороков развития органов мочевой системы у детей, разработанный нами комплекс параметров ХМЛ-анализа свободнорадикального статуса сыворотки крови и мочи, внедрен в лечебно-диагностическую практику детского соматического отделения № 2 НИИ ОМИД ХФ ДНЦ ФПД СО РАМН. Полученные данные о влиянии препарата Эхинохром А на процессы СРО в почках и сыворотки крови, выявленные в ходе экспериментальных исследований, а также способность данного препарата полностью предупреждать морфологические изменения в почках 40-суточного потомства крыс, пренатально получавших нитрат свинца, могут представлять интерес для нефрологов, педиатров, неонатологов, акушеров-гинекологов, разрабатывающих методы коррекции пороков развития органов мочевой системы.Аналогичная динамика биогенеза АКМ отмечалась в сыворотке крови детей от 11 до 17 лет (Табл.1), страдающих пиелонефритом в стадии обострения на фоне ВПРМС, о чем свидетельствует увеличение, в сравнении с контролем: Ssp - в 7,0 раза, Sluc - в 7,7 раза, S lum - в 5,6 раз, Sind-1 в 6,4 раза, h - в 6,7 раза, Н - в 4,4 раза, Sind-2-в 4,6раз. В стадии ремиссии пиелонефрита на фоне ВПРМС в сыворотке крови детей младшей возрастной группы (Табл.1) все исследуемые ХМЛ-показатели были снижены по отношению к параметрам группы детей в стадии обострения микробно-воспалительного процесса: Ssp - в 1,9 раза, Sluc - в 2,0 раза, Slum - в 1,9 раза, Sind-1 - в 2,0 раза, h - в 2,2 раза, Н - в 1,9 раза, S ind 2 - в 2,1 раза. При этом, оставались повышенными в сравнении с аналогичными величинами в группе «контроль»: Ssp - в 5,2 раза, Sluc - в 5,6 раза, Slum - в 4,8 раза, Sind-1 - в 4,8 раза, h - в 5,8раза, Н - в 3,3 раза, S ind 2 - в 2,8раза. Аналогичная динамика ХМЛ показателей сыворотки крови наблюдалась у детей старшей возрастной группы в стадии ремиссии пиелонефрита на фоне ВПРМС (Табл.1): снижение в сравнении с ХМЛ-параметрами при обострении микробно-воспалительного процесса (Ssp - в 1,7 раза, Sluc - в 2,2 раза, Slum - в 1,7 раза, Sind-1 - в 1,7 раза, h - в 1,6раза, Н - в 2,2 раза, S ind 2 - в 2,0раза) и повышение в сравнении с контрольными уровнями (Ssp - в 3,9раза, Sluc - в 3,6раз; Slum - в 3,2раза; Sind-1 - в 3,7 раза; h - в 3,2 раза; H - в 2,0раза и Sind-2 - в 2,2раза). У пациентов в стадии ремиссии (Табл.2) все исследуемые ХМЛ-параметры мочи снизились по сравнению с аналогичными показателями ХМЛ-анализа группы детей в стадии обострения пиелонефрита на фоне ВПРМС (в младшей группе детей показатель Ssp был снижен в 1,5 раза, h - в 1,5 раза, Sind1 - в 1,7 раза; в старшей группе детей - Ssp снизился в 1,5раза, h - в 1,1 раза, Sind1 - в 1,5 раза), но оставались достоверно высокими по отношению к группе «контроль» (в младшей возрастной группе Ssp увеличилась в 2,6 раза, h - в 2,5 раза, Sind1 - в 1,7 раза; в старшей возрастной группе Ssp увеличилась в 2,2 раза, h - в 2,1 раза, Sind1 - в 1,8 раза).

Наиболее часто встречающимися факторами перинатального риска у детей с хроническим пиелонефритом на фоне ВПРМС были: токсикоз во время беременности (28,8%), внутриутробная гипоксия плода и анемия (по 26,3% случаев), угроза прерывания беременности (17,5%). У 22,5% матерей в группе обследуемых пациентов отмечался хронический пиелонефрит. В 13,8% случаев встречались заболевания ОМС у близких родственников. Порок развития органов мочевой системы у матери был диагностирован в 2,5% случаях.

В группе детей с ВПРМС без присоединения нефропатий наиболее значимыми факторами пренатального риска была внутриутробная гипоксия плода (18,2%). Анемия и токсикоз (по 13,6% случаев), гипотрофия плода (9,1%).

Из приведенного ниже рисунка 1, видно, что у детей с ВПРМС наиболее часто встречались обструктивные формы: пузырно-мочеточниковый рефлюкс (18,9% случаев), гидронефроз (15,6%). Удвоение почек встречалось в 15,6% случаев. Нейромышечная дисплазия встречалась в 5,7% случаях. Сочетанные пороки развития составляли 19,8% от количества обследованных детей. Это были сложные пороки развития, например: пузырно-мочеточниковый рефлюкс в гипоплазированную почку, поликистоз почек и нейромышечная дисплазия мочеточника, мультикистоз одной почки и ПМР в здоровую почку; гипоплазия и поясничная дистопия одной почки и неполное удвоение второй.

Необходимо отметить, что в группе детей с хроническими пиелонефритами на фоне ВПРМС преобладали обструктивные виды пороков: пузырно-мочеточниковый рефлюкс - 25% детей, гидронефроз- 22,5% пациентов,.

Врожденные пороки развития органов мочевой системы, не осложненные нефропатиями, наибольшей частью в своей структуре имели аномалии количества почек (удвоение почек 13,6% случая) и аномалии расположения почек - поясничная дистопия в 13,6% случаях.

Рис. 1. Структура врожденных пороков развития органов мочевой системы. 1-пузырно-мочеточниковый рефлюкс; 2-гидронефроз; 3-удвоение почек; 4-нейромышечная дисплазия; 5- аплазия почки; 6- поясничная дистопия; 7-поликистоз; 8-подковообразная почка; 9 - L-образная почка; 10-солитарная киста почки; 11 - тазовая дистопия; 12 - гипоплазия; 13 - S-образная почка; 14-ретрокавальный мочеточник; 15- клапаны уретры; 16 - сочетанные пороки

В нашем исследовании мы выявили, что у детей с обострением хронического пиелонефрита на фоне ВПРМС младшей и старшей возрастных групп чаще встречалась легкая (43,5% и 53,4% соответственно) и в меньшей степени умеренная (34,8% и 33,3% соответственно) лейкоцитурия, отражающая микробно-воспалительный процесс. Также у детей с пиелонефритом на фоне ВПРМС отмечалось нарушение функций тубулярного аппарата почки, что проявлялось в снижении концентрационной функции почек. При этом нарушение работы канальцевого аппарата были выражены как в стадии обострения так и сохранялись в стадии ремиссии. Таким образом, полученные нами данные подтверждают, что хронические пиелонефриты на фоне ВПРМС имеют маломанифестное, латентное течение, тем самым затрудняя своевременную диагностику и терапию направленную на профилактику и лечение микробно-воспалительных изменений [Гриценко В.А., Бухарин О.В., Вялкова А.А., 1999; Игнатова М.С., Коровина Н.А., 2007].

Для интегральной оценки процессов свободнорадикального повреждения (молекулярный уровень) мы использовали метод хемилюминесценции. К достоинствам люминесцентных методов следует отнести их высокую чувствительность, избирательность для качественных измерений, и наряду с этим, высокую информативность для количественной характеристики параметров. В отличие от большинства других подходов, позволяющих учитывать стабильные продукты процессов перекисного окисления липидов (содержание МДА, диеновых конъюгатов, оснований Шиффа и др.), хемилюминесцентный метод применяется для исследования динамики свободнорадикальных процессов, при этом непосредственно регистрируется генерация короткоживущих радикальных дериватов кислорода. Чувствительность ХМЛ на два порядка превышает таковую при непосредственном определении свободных радикалов кислорода с помощью электронно-парамагнитного резонанса [Дружинина Н.А., Моисеев А.Ю., 2005].

При анализе ХМЛ-грамм сыворотки крови у детей от 6 до 10 лет с пиелонефритом в стадии обострения на фоне ВПРМС (Табл. 1) показатель Ssp, отражающий интенсивность СРО, был повышен в 10,2 раза по отношению к контрольному уровню. Отмечалось увеличение генерации супероксиданион радикала, (Sluc) в 11,0 раз и гидроксил радикала (S lum) в 8,4 раза. Выявлено повышение скорости образования перекисных радикалов (Sind-1) в 9,6 раз, увеличение концентрации гидроперекисей липидов (h) в 9,4 раза. Показатель Н, обратно коррелирующий с перекисной резистентностью субстрата, увеличился в 6,5 раз по отношению к контролю. Антиоксидантная антирадикальная способность сыворотки крови была снижена, о чем свидетельствует повышение показателя Sind-2 в 6,2 раза.

Усиление генерации активных кислородных метаболитов (АКМ), повышение накопления продуктов перекисного окисления липидов свидетельствуют о свободнорадикальном повреждении структур почечной ткани. В результате накопления липоперекисей, радикалов жирных кислот, кетонов, альдегидов, кетокислот и других продуктов ПОЛ увеличивается проницаемость клеточных мембран, повреждение белков, тиоловых соединений, нуклеотидфосфатов в нефротелии [Гвозденко Т.А., 2004; Sivaprasad R. et.al., 2002]. Действие оксидантов на клетки проксимального эпителия приводит к снижению концентрации АТФ, снижению активности цитохром-С-оксидазы, никотинамид-аденин-динуклеид дегидрогеназы, АТФ-азы, сукцинат-дегидрогеназы [Tanaka T. et.al., 2006; Cottone S. et.al., 2008].

Полученные нами данные согласуются с данными литературы, о повреждающем действии процессов пероксидации липидов при заболеваниях органов мочевой системы - пиелонефритах, гломерулонефритах [Голод Е.А., 1996; Цветцих В.Е., 2000; Голованов С.А. и соавт., 2001; Аверьянова Н.И., Вельдер Е.А., 2002; Гордюшина И. и соавт., 2003; Гвозденко Т.А., 2006; Modlinger P.S. et.al., 2004; Pavlova E.L. et.al., 2005]. Однако, в ранее проведенных клинических исследованиях не изучалась роль в патогенезе нефропатий на фоне дизэмбриогенеза органов мочевой системы короткоживущих, высоко активных свободных радикалов (супероксиданион радикал, гидроксил радикал), запускающих патологический процесс свободнорадикального повреждения. Участие этих активных кислородных метаболитов АКМ в патогенезе изучаемой патологии у детей нами выявлено впервые.

Аналогичная динамика биогенеза АКМ отмечалась в сыворотке крови детей от 11 до 17 лет (Табл.1), страдающих пиелонефритом в стадии обострения на фоне ВПРМС, о чем свидетельствует увеличение, в сравнении с контролем: Ssp - в 7,0 раза, Sluc - в 7,7 раза, S lum - в 5,6 раз, Sind-1 в 6,4 раза, h - в 6,7 раза, Н - в 4,4 раза, Sind-2 -в 4,6раз.

Таблица 1 Показатели ХМЛ (отн. ед.) сыворотки крови детей с ВПРМС разных возрастных групп (M±m)

S sp h S ind 1 Sluc Slum H S ind 2 дети от 6 до 10 лет

Контроль 0,041± 0,003 0,050± 0,004 0,094± 0,007 0,035± 0,003 0,053± 0,004 0,120± 0,007 0,165± 0,010

Пиелонефриты в стадии обострения на фоне ВПРМС 0,420± 0,025* 0,472± 0,028* 0,900± 0,068* 0,387± 0,019* 0,445± 0,027* 0,785± 0,040* 0,990± 0,060*

Пиелонефриты в стадии ремиссии на фоне ВПРМС 0,215± 0,016*/** 0,291± 0,022*/** 0,452± 0,036* 0,195± 0,016*/** 0,255± 0,016*/** 0,400± 0,031*/** 0,465± 0,033*/**

ВПРМС не осложненные нефропатиями 0,100± 0,009*/*** 0,140± 0,011*/*** 0,220± 0,017*/*** 0,085± 0,005*/*** 0,105± 0,007*/*** 0,218± 0,019*/*** 0,324± 0,020*/*** дети от 11 до 17 лет

Контроль 0,057± 0,003 0,067± 0,005 0,130± 0,008 0,048± 0,003 0,075± 0,005 0,160± 0,008 0,201± 0,011

Пиелонефриты в стадии обострения на фоне ВПРМС 0,400± 0,023* 0,450± 0,022* 0,832± 0,051* 0,370± 0,016* 0,422± 0,020* 0,703± 0,034* 0,915± 0,055*

Пиелонефриты в стадии ремиссии на фоне ВПРМС 0,233± 0,019*/** 0,281± 0,027*/** 0,487± 0,045*/** 0,172± 0,012*/** 0,241± 0,021*/** 0,319± 0,030*/** 0,450± 0,040*/**

ВПРМС не осложненные нефропатиями 0,145± 0,009*/*** 0,200± 0,014*/*** 0,315± 0,026*/*** 0,115± 0,010*/*** 0,185± 0,012*/*** 0,363± 0,020*/*** 0,335± 0,021*/***

Примечание: * р<0,05 по отношению к группе «контроль»

** р<0,05 по отношению к группе детей в стадии обострения пиелонефрита на фоне ВПРМС

*** р<0,05 по отношению к группе детей в стадии ремиссии пиелонефрита на фоне ВПРМС

В стадии ремиссии пиелонефрита на фоне ВПРМС в сыворотке крови детей младшей возрастной группы (Табл.1) все исследуемые ХМЛ-показатели были снижены по отношению к параметрам группы детей в стадии обострения микробно-воспалительного процесса: Ssp - в 1,9 раза, Sluc - в 2,0 раза, Slum - в 1,9 раза, Sind-1 - в 2,0 раза, h - в 2,2 раза, Н - в 1,9 раза, S ind 2 - в 2,1 раза. При этом, оставались повышенными в сравнении с аналогичными величинами в группе «контроль»: Ssp - в 5,2 раза, Sluc - в 5,6 раза, Slum - в 4,8 раза, Sind-1 - в 4,8 раза, h - в 5,8раза, Н - в 3,3 раза, S ind 2 - в 2,8раза.

Аналогичная динамика ХМЛ показателей сыворотки крови наблюдалась у детей старшей возрастной группы в стадии ремиссии пиелонефрита на фоне ВПРМС (Табл.1): снижение в сравнении с ХМЛ-параметрами при обострении микробно-воспалительного процесса (Ssp - в 1,7 раза, Sluc - в 2,2 раза, Slum - в 1,7 раза, Sind-1 - в 1,7 раза, h - в 1,6раза, Н - в 2,2 раза, S ind 2 - в 2,0раза) и повышение в сравнении с контрольными уровнями (Ssp - в 3,9раза, Sluc - в 3,6раз; Slum - в 3,2раза; Sind-1 - в 3,7 раза; h - в 3,2 раза; H - в 2,0раза и Sind-2 - в 2,2раза).

Таким образом, в стадии ремиссии пиелонефрита на фоне ВПРМС у детей обеих возрастных групп, имеет место оксидативный стресс на системном уровне, однако менее выраженный, чем при обострении.

На органном уровне, у детей обеих возрастных групп в стадии обострения пиелонефрита на фоне ВПРМС, также были выявлены значительные нарушения процессов генерации АКМ (Табл.2). В сравнении с контрольными показателями, параметры Ssp были выше в 3,3 - 4,0 раза, h - в 2,4 - 2,8 раз, Sind-1 - в 1,8 - 2,0 раза.

У пациентов в стадии ремиссии (Табл.2) все исследуемые ХМЛ-параметры мочи снизились по сравнению с аналогичными показателями ХМЛ-анализа группы детей в стадии обострения пиелонефрита на фоне ВПРМС (в младшей группе детей показатель Ssp был снижен в 1,5 раза, h - в 1,5 раза, Sind1 - в 1,7 раза; в старшей группе детей - Ssp снизился в 1,5раза, h - в 1,1 раза, Sind1 - в 1,5 раза), но оставались достоверно высокими по отношению к группе «контроль» (в младшей возрастной группе Ssp увеличилась в 2,6 раза, h - в 2,5 раза, Sind1 - в 1,7 раза; в старшей возрастной группе Ssp увеличилась в 2,2 раза, h - в 2,1 раза, Sind1 - в 1,8 раза).

Таблица 2 Показатели ХМЛ (отн.ед.) мочи у детей с ВПРМС (M±m)

S sp h S ind 1 дети от 6 до 10 лет

Контроль 0,007±0,001 0,060±0,007 0,030±0,002

Пиелонефриты в стадии обострения на фоне ВПРМС 0,0280±0,0011* 0,1670±0,0090* 0,0600±0,025*

Пиелонефриты в стадии ремиссии на фоне ВПРМС 0,0186±0,0014*/** 0,1078±0,0072*/* 0,0527±0,0015*

ВПРМС не осложненные нефропатиями 0,0128±0,0010* 0,1007±0,0062* 0,0276±0,0020* дети от 11 до 17 лет

Контроль 0,008±0,001 0,065±0,007 0,033±0,002

Пиелонефриты в стадии обострения на фоне ВПРМС 0,0267±0,0010* 0,1560±0,0080* 0,0590±0,021*

Пиелонефриты в стадии ремиссии на фоне ВПРМС 0,0181±0,0013*/** 0,1406±0,0091* 0,0391±0,0027*/ **

ВПРМС неосложненные нефропатиями 0,0130±0,0011*/*** 0,1025±0,0056*/*** 0,0290±0,0018***

Примечание: * р<0,05 по отношению к группе «контроль»

** р<0,05 по отношению к группе детей в стадии обострения пиелонефрита на фоне ВПРМС

*** р<0,05 по отношению к группе детей в стадии ремиссии пиелонефрита на фоне ВПРМС

При этом, если на организменном уровне у детей в стадии ремиссии на фоне ВПРМС не выявлено возрастных особенностей динамики биогенеза свободных радикалов, то на органном уровне были установлены следующие возрастные отличия. Так, в обеих возрастных группах, показатель Ssp мочи снизился по отношению к аналогичному показателю в стадии обострения пиелонефрита в 1,5 раза. Но, при этом, если в младшей возрастной группе концентрация гидроперекисей липидов снизилась в 1,5 раза, то в старшей группе детей в стадии ремиссии пиелонефрита на фоне ВПРМС этот показатель не имел достоверных различий с аналогичным при обострении. Если в старшей возрастной группе детей с ремиссий микробно-воспалительного процесса образование перекисных радикалов снизилось в 1,8 раза, то в младшей группе этот показатель не отличался от аналогичного при обострении. Таким образом, у детей в стадии ремиссии микробно-воспалительного процесса на фоне ВПРМС, сохранялись изменения характерные для оксидативного стресса (в сыворотке крови и моче), хотя и менее выраженные, чем в стадии обострения.

Результаты нашего исследования свидетельствует в пользу того, что даже в относительно благоприятный период течения хронического микробно-воспалительного процесса в почках на фоне ВПРМС, когда при рутинных методах обследования регистрируется состояние клинико-лабораторной ремиссии, интенсивность СРО, отражающая молекулярно-клеточный уровень воспаления, остается на высоком уровне. В многочисленных клинико-экспериментальных исследованиях [Аверьянова Н.И., Вельдер Е.А., 2002; Гордюшина И. и соавт., 2003; Картамышева Н.Н., и соавт., 2005; Modlinger P.S. et al., 2004; Pavlova E.L. et al., 2005; Swaminathan S., Shah S.V., 2008] установлено, что декомпенсированная активация СРО способствует ишемизации почечной паренхимы, усилению процессов тубулоинтерстициального повреждения, апоптозу и гипотрофии эпителия канальцев, гломерулярного аппарата почек, что приводит к формированию нефросклероза и прогрессированию хронической почечной недостаточности [Аверьянова Н.И и Вельдер Е.А., 2002; Гордюшина И. и соавт., 2003; Картамышева Н.Н., и соавт., 2005; Modlinger P.S., et al., 2004; Pavlova E.L., et al., 2005; Swaminathan S., Shah S.V., 2008].

Как показали наши дальнейшие исследования, усиление процессов СРО имело место и у детей с ВПРМС неосложненными пиелонефритом. В сыворотке крови (Табл.1) у детей младшей возрастной группы, в сравнении с контрольными уровнями, отмечено усиление генерации АКМ в 2,4 раза; продукции супероксиданион радикала в 2,3 раза и гидроксил радикала в 2,0 раза; повышение концентрации гидроперекисей липидов в 2,8 раза, скорости образования перекисных радикалов в 2,3 раза. Перекисная резистентность субстрата и антиоксидантная антирадикальная способность были снижены, о чем свидетельствуют повышение показателя Н (в 1,8 раза) и S ind 2 (в 2,0 раза).

Аналогичная картина динамики СРО сыворотки крови выявлена у детей старшего возраста (Табл.1) в сравнении с контрольными уровнями: Ssp была повышена в 2,5 раза, Sluc - в 2,4раза, Slum - в 2,5раза, Sind1 - в 3,0раза, h - в 2,4 раза, Н - в 2,Зраза, и Sind 2 - в 1,7раз.

Сравнительный анализ возрастных отличий изучаемых процессов продемонстрировал (рис.2), что ХМЛ показатели сыворотки крови у детей старшей возрастной группы достоверно превышали аналогичные у детей младшего возраста: S sp увеличилась в 1,5 раза, h - в 1,4 раза, Sluc - в 1,4 раза, Slum - в 1,8раза, Sind-1 - в 1,4 раза, H - в 1,7 раза.

Рис. 2. Хемилюминесценция сыворотки крови детей с ВПРМС, неосложненного течения

На органном уровне возрастных особенностей выявлено не было (Табл.2). У детей младшей и старшей возрастных групп Ssp превышал аналогичный в контроле в 1,8 и 1,6 раз соответственно, h - в 1,7 и 1,6 соответственно.

Выявлены статистически значимые отличия ХМЛ-параметров мочи между группами с неосложненными ВПРМС и пиелонефритами в стадии ремиссии на фоне ВПРМС (Рис.3).

Показатели активности процессинга АКМ в младшей и старшей возрастных группах у детей с неосложненными формами ВПРМС по отношению к возрастным группам детей с пиелонефритами в стадии ремиссии были меньше в 2,1 и 1,9 раза соответственно. Достоверно ниже был показатель содержания гидроперекисей в моче в сравниваемых возрастных группах: в младшей возрастной группе детей в 2,1 раза, в старшей - в 1,9 раза. Скорость образования перекисных радикалов у детей младшего возраста с ВПРМС без нефропатий были достоверно ниже, чем у детей той же возрастной группы в стадии ремиссии на фоне ВПРМС - в 2,1 раза. В старшей возрастной группе этот показатель был снижен по отношению к группе детей в стадии ремиссии микробно-воспалительного процесса в 1,9 раза.

р<0,05 по отношению к группе «дети с пиелонефритами в стадии ремиссии на фоне ВПРМС»

Рис. 3. Хемилюминесценция мочи детей с ВПРМС в возрасте от 6 до 10 лет (А) и от 11 до 17 лет (В)

Следовательно, у детей с неосложненным течением ВПРМС имеет место локальный и системный оксидативный стресс меньшей степени выраженности, чем у детей с ВПРМС осложненными пиелонефритом в стадии ремиссии.

Таким образом, полученные нами данные указывают на необходимость включения антирадикальных антиоксидантных препаратов в комплекс профилактических мероприятий и противовоспалительной противорецидивной терапии микробно-воспалительного процесса у детей с врожденными пороками развития органов мочевой системы.

Известно, что одним из ведущих факторов формирования пороков развития является экзогенное воздействие [Привалова Л.И., Малых О.Л., Матюхина Г.В., 2007; De Burbure C., Buchet J.P., Bernard A., 2003; Schnaas L.et al., 2006]. Поэтому разработка профилактики и коррекции дизэмбриогенеза органов мочевой системы и формирующихся на его основе воспалительные изменения, необходима на ранних стадиях онтогенеза. С этой целью на экспериментальной модели отсроченного внешнесредового воздействия свинца (Рыжавский Б.Я., 2000), нами были уточнены некоторые звенья патогенеза данных нарушений и апробированы препараты с антиоксидантным антирадикальным эффектом.

Анализ хемилюминограмм гомогенатов почек (Табл.3) и сыворотки крови (Табл.3) 40-дневных крыс, перенесших пренатальное воздействие нитрата свинца, показал увеличение всех показателей в исследуемых субстратах, в сравнении с контролем: Ssp (в 5,3 раза и 3,2 раза соответственно), Sluc (в 5,5раза и 3,6 раза), Slum (в 6,2 и 3,2 раза), h (в 7,0 и 2,8 раз), S ind1 (6,7 и 3,6 раза).

Таблица 3 Показатели ХМЛ (отн.ед.) гомогенатов почек и сыворотки 40-суточного потомства беременных крыс (M±m)

S sp h S ind 1 Sluc Slum H S ind 2 гомогенаты почек контроль 0,062± 0,004 0,479± 0,025 0,557± 0,040 0,046± 0,0004 0,069± 0,0001 0,634± 0,030 1,295± 0,051

«нитрат свинца» 0,362± 0,023* 3,366± 0,177* 3,740± 0,149* 0,254± 0,001* 0,427± 0,003* 5,682± 0,287* 8,186± 0,615*

«нитрат свинца триовит» 0,329 ± 0,037* 0,953± 0,106*/** 1,435± 0,161*/** 0,226± 0,001* 0,369± 0,004* 4,519± 0,59* 7,014± 0,3*

«нитрат свинца эхинохром А» 0,067 ± 0,0001 0,433± 0,002 0,494± 0,003 0,050± 0,0004 0,111± 0,0009 0,617± 0,004 1,201± 0,013 сыворотка крови контроль 0,191± 0,007 0,162± 0,002 0,314± 0,002 0,170± 0,0003 0,227± 0,001 0,873± 0,010 1,060± 0,013

«нитрат свинца» 0,623± 0,007* 0,455± 0,004* 1,130± 0,022* 0,619± 0,005* 0,736± 0,007* 3,056± 0,182* 3,778± 0,387*

«нитрат свинца триовит» 0,553± 0,011* 0,267± 0,003*/** 0,729± 0,21*/** 0,575± 0,009* 0,623± 0,013* 0,263± 0,003 3,382± 0,517*

«нитрат свинца эхинохром А» 0,213± 0,0006 0,127± 0,0002 0,359± 0,001 0,184± 0,0003 0,232± 0,0004 0,944± 0,008 1,134± 0,01

Примечание: * р<0,05 по отношению к группе «контроль»

** р<0,05 по отношению к группе «свинец»

Выявленные в постнатальном онтогенезе нарушения процессинга АКМ, радикальной и нерадикальной природы, сопровождались ослаблением антиоксидантной антирадикальной защиты, как в почечной ткани, так и в крови животных, подвергшихся пренатальному воздействию свинца (S ind 2 - в 6,3 и в 3,5 раза соответственно) и снижением резистентности к перекисному окислению (H - в 8,9 и в 3,5 раза).

Декомпенсированное накопление АКМ на фоне угнетения систем детоксикации как в почках, так и в крови 40-дневных белых крыс, свидетельствуют о развитии оксидативного стресса на органном уровне и на уровне организма в целом. Причем выраженность прооксидантного сдвига в системе «генерация АКМ-детоксикация АКМ» на локальном уровне была значительно выше, чем на системном.

Подобные изменения в свободнорадикальном статусе на органном и организменном уровнях были зарегистрированы позднее, Слюзовой О.В. и соавт. (2008) при изучении последствий пренатального воздействия солей кадмия. Как известно, свинец и кадмий являются наиболее токсичными металлами для почек и имеют сходные механизмы повреждающего действия (Шулутко Б.И., 2002).

Почки животных, подвергшихся пренатальному воздействию свинца, не имели макроскопических отличий от контрольных. Проведенные морфометрические исследования плотности расположения почечных телец у животных подопытной группы показали уменьшение их числа в стандартной площади среза коркового вещества почек (9,4±0,6 против 11,5±0,45, р<0,01). Этот факт может трактоваться как свидетельство меньшего количества нефронов, образовавшихся в эмбриогенезе и/или их гибели, под влиянием свинца в пренатальном органогенезе, так как одним из повреждающих механизмов ксенобиотика является патологическая активация СРО. Дальнейшее развитие оксидативного стресса в постнатальном периоде онтогенеза нарушает закладку нефронов или препятствует их дальнейшему развитию, таким образом, способствуя формированию диспластических изменений [Зайцева Н.В., Уланова Т.С., Морозова Я.С, 2002].

Морфометрическое изучение почечных телец показало уменьшение диаметра у животных подопытной группы (45-50мкм, против 70-110мкм в контроле) и их расположение преимущественно в наружной части коркового вещества почек. По мере развития почек происходит увеличение размеров нефронов. Можно предположить, что наличие "мелких" почечных телец, обнаруженных у 40-дневных крыс в постнатальный период развития, отражает задержку их развития под пренатальным влиянием свинца, подействовавшего в период, когда происходит их формирование. Расположение, преимущественно в наружных слоях коры почки, подтверждает данное предположение, поскольку образование и созревание нефронов идет в направлении от мозгового вещества к наружным слоям коры. Уменьшение размеров почечных телец - один из морфологических признаков их патологии, в частности, оно может наблюдаться при формировании дисплазии почечных телец и их склерозировании [Kathuria P., 2008].

Патологические изменения отделов нефронов проявлялись значительным уменьшением числа капиллярных петель, образованием фиброзных "капсул" вокруг телец. В некоторых случаях отмечалось резкое "сморщивание" почечных телец, их "замуровывание" в толще фиброзной ткани. Очаговые разрастания соединительной ткани замещали структуры, присущие корковому веществу почек.

Описанные изменения, имевшиеся в почках животных, можно характеризовать как очаговый нефросклероз. В то же время, значительная часть уменьшенных в размерах почечных телец не имела выявляемых при окраске гематоксилином и эозином отклонений в строении, в связи с чем, возможно, что это - отставшие в развитии почечные тельца.

В связи с тем, что нефроны являются целостными структурами, можно предполагать, что иногда встречавшиеся изменения канальцев и стромы органа являлись вторичными, отражая процессы повреждения начальных отделов нефронов.

В мозговом веществе почек изменения проявлялись наличием цилиндров в просветах канальцев, а также - небольших участков гипертрофии соединительной ткани. Выявленные изменения в постнатальном органогенезе в мозговом веществе почек животных, получавших пренатально нитрат свинца - наличие цилиндров и лейкоцитов в просвете канальцев, небольшая гипертрофия соединительной ткани - могут свидетельствовать о течении воспалительного процесса в почках [Зербино Д.Д., Соломенчук Т.Н., Поспешиль Ю.А., 1997; Lyn Р., 2006], в том числе и микробно-воспалительного характера. Вследствие гибели интерстициальных и эпителиальных клеток почечной ткани, дегенерации и атрофии клеток, происходит пролиферация соединительной ткани, замещение «рабочих» структур органа нефункциональной тканью, т.е. формирование нефросклероза [Hoshi S., Yamagughi Y., Sanaka T., et al. 2008].

Показанные нами результаты согласуются с данными о свободнорадикальных механизмах морфологических нарушениях в почках и нефротоксичности свинца при непосредственном воздействии [Hyogo N., et al., 2004; Araujo M., Welch W.J., 2006; Strutz C.M., 2008].

В ходе эксперимента мы предприняли попытку коррекции патологических изменений препаратом Триовит (Triovit, KRKA, Slovenia) в состав которого входят ?-каротин, токоферола ацетат, аскорбиновая кислота и микроэлемент селен.

Анализ ХМЛ-кинетики гомогенатов почек и сыворотки крови (Табл.3) у 40-дневных крыс получавших пренатально свинец продемонстрировал, что введение триовита не предотвратило развитие оксидативного стресса в почках и сыворотки крови - все показатели были достоверно выше контрольных уровней: Ssp - в 2,9 -5,3 раза, Sluc - в 3,4- 4,9 раза, Slum - в 2,7 - 5,Зраза, Sind-1 - в 2,3-2,6раза, h - в 1,6-2,0раза, Н - в гомогенатах почек превышало контроль 7,1 раза, достоверных отличий в сыворотке крови не было, S ind2 - в 3,2-5,4раза. Однако, некоторые показатели достоверно снизились по отношению к аналогичным величинам в группе «нитрат свинца»: h- в 3,5 раза в гомогенатах почек и в 1,6 раз в сыворотке крови, S ind1- в 2,6 раза и 1,5 раза соответственно.

При морфологическом исследовании препаратов почек группы животных «нитрат свинца триовит», достоверных отличий от группы животных не получавших корректор не найдено. Таким образом, применение триовита не оказало защитного действия на почки при пренатальном воздействии свинца.

В отличие от триовита антиоксидант нового поколения эхинохром А (2,3,5,7,8-пентагидрокси-6-этилнафталиндион-1,4) при пренатальном воздействии, предотвратил развитие оксидативного стресса, как на органном, так и на организменном уровнях (Табл. 3). У 40-суточных белых крыс, подвергнутых пренатальному воздействию свинца все ХМЛ-показатели сыворотки крови и гомогенатов почек группы «нитрат свинца эхинохром А» не имели достоверных отличий от контрольного уровня.

В исследованиях [Baek S.M., Kwon C.H., Kim J.H., 2003; Lim C.S., Vasiri N.D., 2004; Santos N.A., Bezerra C.S., Martinis N.M., 2008] установлено, что эхинохром А перехватывает супероксиданион радикал, хелатирует катионы железа и меди, предотвращая образование гидроксил радикалов - активно участвующих в процессах пероксидации, уменьшает образование промежуточных и конечных продуктов перекисного окисления липидов в митохондриях, которые являются основной мишенью повреждающего действия свинца, потенцирует действие эндогенных антиоксидантов. Эхинохром А тормозит железо-аскорбат индуцируемого окисления липосом [Лебедев А.В., Иванова М.В., Красновид Н.И., 1999]. Данное действие намного превосходит действие фенольных антиоксидантов.

Полунин Г.С. и соавт. (2003) показано, что эхинохром А за счет восстановления системы АОРЗ, опосредованного улучшения метаболизма клеточных структур и самих клеток, стимулирует репарационные процессы в различных органах и тканях.

В наших исследованиях на фоне нормализации показателей свободнорадикального статуса морфологическая картина почек также соответствовала норме. За счет выше перечисленных механизмов действия эхинохрома А, вероятно, произошло полное нивелирование патоморфологических изменений в почках.

Таким образом, на разработанной экспериментальной модели экопатологии - отсроченного внешнесредового дизэмбриогенетического эффекта свинца - определена ведущая роль свободнорадикальных механизмов в патогенезе деструктивных изменений в почках, обусловленных пренатальным воздействием данного экотоксиканта. Кроме того, в ходе эксперимента продемонстрирована высокая эффективность применения антиоксиданта нового поколения - эхинохрома А для пренатальной профилактики и коррекции выявленных структурно-метаболических нарушений.