ИЗУЧЕНИЕ РЕНАЛЬНЫХ ЭФФЕКТОВ ХЛОРИДА НИКЕЛЯ И ЕГО

МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ / MEDICAL SCIENCES
Бузоева М.Р.
Кандидат медицинских наук, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биомедицинских
исследований Владикавказского научного центра Российской академии наук и Правительства Республики
ИЗУЧЕНИЕ РЕНАЛЬНЫХ ЭФФЕКТОВ ХЛОРИДА НИКЕЛЯ И ЕГО НАКОПЛЕНИЯ В ТКАНЯХ В УСЛОВИЯХ
ИЗМЕНЕННОГО ГОМЕОСТАЗИСА КАЛЬЦИЯ
Аннотация
Нами исследовалось влияние экспериментальной гипер и гипокальциемии на нефротоксичность хлорида никеля у крыс.
Гипокальциемию вызывали путем подкожного введения кальцитонина в дозе 0,6 ЕД/100г. Состояние гиперкальциемии создавали
ежедневным введением водного раствора витамина Д3 через зонд в желудок в дозе 3000 мг/ 100г веса на протяжении 1 месяца.
Хлорид никеля в дозе 2,5 мг/кг также вводили в течение месяца интрагастрально. Исследования показали, что на фоне
гипокальциемии токсическое влияние хлорида никеля на почки усиливается, приводя к полиурии. На фоне измененного кальциевого
гомеостазиса интоксикация солью никеля не предотвращает нарушений электролитовыделительной функции почек, вызывает
протеинурию и снижение осмолярности мочи, наблюдается значительное накопление никеля в тканях печени, почек и костях.
Ключевые слова: интоксикация хлоридом никеля, гипокальциемия, гиперкальциемия, функции почек.
Buzoeva M.R.
PHD, Institute of Biomedical Investigations of Vladikavkaz Sciencific Center of RAS and the Government of Republic North OssetiaAlania
THE STUDYOF RENAL EFFECTS OF NICKEL CHLORIDE AND ITS CUMULATION IN TISSUES IN CONDITIONS OF
ALTERED CALCIUM HOMEOSTASIS
Abstract
We investigated the influence of experimental hyper- and hypocalcaemia on the nephrotoxicity of nickel chloride at rats.
Hypocalcaemia was caused by subcutaneous injections of calcitonin at a dose of 0,6 U / 100g. Condition of a hypercalcaemia was created
by daily intragastral introduction of water solution of vitamin D3 at a dose of 3000 mg / 100g during 1 month. Nickel chloride at a dose of
2,5 mg/kg was also introduced intragastrally within a month. The researches showed that in conditions of hypocalcaemia toxic influence of
nickel chloride on kidneys amplified and led to a polyuria. Nickel intoxication combined with altered calcium homeostasis didn't prevent
violations of electrolyte-excretory function of kidneys, caused proteinuria and decreased osmolarity of urine, considerable cumulation of
nickel chloride was registered in liver, ren and bones.
Key words: nickel chloride intoxication, hypocalcemia, hypercalciemia, kidney function
Несмотря на то, что никель является необходимым микроэлементом для обеспечения метаболизма и жизнедеятельности
организма, по данным ВОЗ никель включен в официальный список экотоксикантов, обладающих канцерогенными свойствами [1,
2]. Высокая нефротоксичность никеля объясняется спобностью накапливаться в паренхиматозных органах, особенно в корковом
веществе почки и медленным выведением из организма [3,4]. Принимая во внимание способность никеля к конкурентным
взаимоотношениям со многими химическими элементами, нами была определена цель нашего исследования.
Цель работы: изучение особенностей почечных проявлений интоксикации хлоридом никеля и его накопление в тканях на
фоне индуцированной гипо- и гиперкальциемии.
Материал и методы. Работа проведена на крысах самцах линии Вистар одной возрастной группы массой 200-300г. Животные
в течение эксперимента находились на стандартном пищевом рационе и имели свободный доступ к воде и пище в течение суток.
Cветовой режим - естественный. Хроническую интоксикацию вызывали путем введения животным раствора хлорида никеля
внутрижелудочно через зонд в дозе 2,5 мг/кг веса животного в течение 1 месяца.
Состояние гипокальциемии у крыс создавалось с помощью подкожного введения кальцитонина. Кальцитонин (препарат
«Миакальцик») инъецировался в течение месяца ежедневно подкожно в дозировке 0,6 ЕД/100г массы тела, а спустя 2 часа в тот же
день осуществлялось интрагастральное введение соли никеля. Гипервитаминоз D (ГпД) вызывали путём ежедневного введения его
водного раствора (препарат «Аквадетрим») через зонд в желудок в дозе 3000 мг/100г веса. Спустя месяц после введения
Аквадетрима опытным крысам вводили внутрижелудочно хлорид никеля в дозе 2,5мг/кг массы тела ежедневно на протяжении
одного месяца.
Сравнительный анализ исследований почечных эффектов хлорида никеля был произведен относительно фоновых (интактных)
и контрольных животных с гипо- или гиперкальциемией (по 10крыс) в следующих группах: 1) интактные (фоновые) животные; 2)
группа контрольных животных с никелевой затравкой в течение месяца; 3) животные с введением соли никеля на фоне
предварительно созданного гипервитаминоза D (ГпД+NiСl2); 4) группа животных с подкожным введением кальцитонина и
внутрижелудочным введением хлорида никеля (Кт+NiСl2);
У интактных (фон) и опытных животных определяли объём 6-часового спонтанного диуреза. Клубочковую фильтрацию
рассчитывали по клиренсу эндогенного креатинина, вычисляли относительную канальцевую реабсорбцию воды, используя
формулы Ю.В. Наточина (1974). Содержание натрия и калия в моче и плазме крови определяли методом пламенной фотометрии с
помощью пламенного анализатора жидкостей ФАП-2, содержание белка, креатинина и кальция определяли
спектрофотометрически (PV1251C-26) с помощью наборов «Кальций-Арсеназо-Агат», «Креатинин-Агат», «Агат-Мед», (Москва
Россия). Измеряли осмотическое давление мочи с помощью метода криоскопии на миллиосмометре «Osmomat-2». По завершении
эксперимента животные забивались под тиопенталовым наркозом для исследований тканей. Экстракция никеля из тканей
производилась концентрированной азотной кислотой, после чего содержание металла в тканях (печень, почки, кости) определялось
на атомном -спектрометре «ААС Квант-Z.ЭТА».
Результаты опытов обработаны с применением критерия «t» Стьюдента.
Результаты исследования. Исследования показали, что внутрижелудочное введение хлорида никеля на протяжении одного
месяца вызывает полиурию, которая более значительно выражена в условиях гипокальциемии, в основном за счет увеличения
скорости клубочковой фильтрации (р<0,05) и угнетения канальцевой реабсорбции воды (р<0,001) (рис.1). В условиях
гипервитаминоза D уровень спонтанного диуреза под влиянием хлорида никеля достоверно не изменяется, несмотря на некоторое
возрастание (р<0,05) канальцевой реабсорбции воды (рис.1).
Экскреция кальция и натрия (5,7±0,008 против фоновых значений 7,5± 0,49) в условиях никелевой интоксикации на фоне
гипервитаминоза D снижается (р<0,001), а в условиях гипокальциемии выведение кальция повышается в 2,5 раза. При этом
содержание кальция в крови в обеих экспериментальных группах снижается по сравнению с фоном (таб.1). Наблюдается
уменьшение концентрации натрия в крови на фоне использования соли никеля и кальцитонина (137,1±0,92 против фона
145,1±0,13).
44
Диурез
Скорость клубочковой фильтрации
0,3
25
0,25
мл /час /1 00 г
мл/час/100г
20
0,2
0,15
0,1
15
10
0,05
5
0
0
Канальцевая реабсорбция воды
101
100
фон
99
NiCl2
%
98
ГпД
97
ГпД+NiCl2
96
95
К
94
К+NiCl2
93
Рис.1 - Изменение спонтанного диуреза и основных процессов мочеобразования под влиянием введения хлорида никеля.
Интрагастральное поступление хлорида никеля во всех вариантах опыта приводило к гиперкалиемии (6,01±1,02 и 5,57±0,023
против фона 4,2±0,08).
Также во всех экспериментальных группах наблюдалось снижение осмолярности мочи (таб.1). Никелевая интоксикация у
опытных крыс в условиях измененного гомеостазиса кальция вызывала протеинурию, которая на фоне введения кальцитонина
увеличилась по сравнению с изолированным введением никеля почти в 10 раз (таб.1).
Таблица 1 - Изменение экскреции и содержания кальция, белка и осмолярности мочи (М±m)
Условия опыта
Экскреция
Кальций крови
Экскреция
Осмолярность
кальция
белка
мочи
Фон
ммоль/л
0,17± 0,015
ммоль/л
2,02±0,02
NiCl2
0,16± 0,11
2,2±0,92
ГпД
ГпД+NiCl2
Кт
0,12±0,009*
0,14± 0,03*
0,33±0,011*
2,56±0,023*
1,72±0,02*
1,7±0,011*
Кт+NiCl2
мг/час/100г
осм/л
0,09±0,008
2,12± 0,04
0,12± 0,005*
0,95± 0,03*
0,092±0,007
1,08±0,02*
0,25± 0,005*
0,78± 0,006*
0,10±0,007
1,2±0,001*
1,9±0,02*
0,45± 0,02*
1,21± 0,09*
0,85± 0,04*
Примечание: *- статистическая значимость различий по сравнению с фоном;
М- выборочное среднее; m- ошибка среднего;
ГпД- гипервитаминоз D; Кт- кальцитонин;
Исследования содержания никеля в тканях печени, почек и костях экспериментальных животных показали почти одинаковую
степень его накопления и в условиях гипокальциемии и на фоне гиперкальциемии (рис.2,3).
45
Содержание никеля в почках
Содержание никеля в печени
8
2
1,5
4
м г /к г
м г/к г
6
2
1
0,5
0
фон
ГпД+NСl2
Кт+NСl2
0
фон
ГпД+NСl2
Кт+NСl2
Рис. 2. - Содержание никеля в тканях.
Содержание никеля в костях
5
мг/кг
4
3
2
1
0
фон
ГпД+NСl2
Кт+NСl2
Рис. 3 - Содержание никеля в костях.
Полученные результаты позволяют нам сделать следующие выводы: нефротоксичность хлорида никеля увеличивается на
фоне экспериментальной гипокальциемии, приводя к выраженной полиурии. Хроническая затравка солью никеля в условиях
индуцированной гипокальциемии приводит к протеинурии, которая возрастает в 10 раз, а на фоне гиперкальциемии в 3 раза по
сравнению с изолированным введением металла. На фоне изменения кальциевого гомеостазиса интоксикация солью никеля не
предотвращает нарушений электролитовыделительной функции почек, наблюдается значительное накопление металла в тканях
печени, почек и костях.
Литература
1. Аксенова М.Е. Тяжелые металлы: механизмы нефротоксичности//Нефрология и диализ.- Т. 2.- 2000г.- №1-2. - С.55.
2. Борисенкова Р.В., Гвоздева Л.Л., Луценко Л.А. Канцерогенная опасность никеля и его соединений (обзор литературы).
Медицина труда и промышленная экология.-2001г.-№1.-С.27-30.
3. Липатов Г.Я., Адриановский В.И., Петрова О.А. Состояние иммунного статуса и пути его коррекции у металлургов в
производстве меди и никеля//Медицина труда и промышленная экология.-2007г.-№3.-С.35-39.
4. Албегова Ж.К., Брин В.Б., Молдован Т.В., Закс Т.В. Влияние хронической интоксикации хлоридом никеля на
морфологические изменения внутренних органов и накопление металла у крыс// Вестник новых мед. технологий.-2011.-Т. XII, №1.С. 160-161.
Новиков А.В.1, Васильев В.Н.2
Доктор медицинских наук, профессор, ФГБУ «ННИИТО» Минздрава России; 2ассистент, ФГБОУ ВПО «Чувашский
государственный университет им. И.Н. Ульянова»
ИЗМЕНЕНИЯ ВОДОРОДНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ ГЕМОСИНОВИАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ ОПЕРИРОВАННОГО
КОЛЕННОГО СУСТАВА ПОД ВЛИЯНИЕМ РАЗЛИЧНОГО ВНУТРИСУСТАВНОГО ЛЕЧЕНИЯ
Аннотация
Определён рН в гемосиновиальной жидкости коленного сустава у 132 мужчин на 1-, 3-, 5-, 7- и 9-й день после операции. У 67
больных контрольной группы выполнялись только пункции. У 65 больных основной группы проводилось лечение по авторской
методике (патенты на изобретение РФ №2457833 и №2460545), которое заключалось в промывании полости оперированного
сустава охлаждённым до +5°С изотоническим раствором натрия гидрокарбоната до чистых вод, с последующим
внутрисуставным введением антиоксидантной смеси, состоящей из растворов для инъекций кислоты аскорбиновой 5%, унитиола
5% и новокаина 0,5%, взятых в равных объёмных соотношениях. Установлено, что в раннем послеоперационном периоде
наблюдается смещение внутрисуставного рН в кислую сторону, и предлагаемое лечение эффективнее устраняет
внутрисуставной ацидоз.
Ключевые слова: послеоперационный гемосиновит, гемосиновиальная жидкость, рН.
Novikov A.V. 1, Vasilyev V.N. 2
1
Doctor of medical sciences, professor, Nizhny Novgorod Research Institute of Traumatology and Orthopedics of Public Health
Ministry of Russian Federation; 2Assistant, Chuvash State University named after I.N. Ulynov
THE CHANGES OF THE pH OF HEMOSYNOVIA OF THE OPERATED KNEE JOINT UNDER THE INFLUENCE OF
DIFFERENT INTRAARTICULAR TREATMENT
Abstract
The pH in the hemosynovia of knee joint with 132 men on the 1-st, the 3-d, the 5-th, the 7-th and the 9-th day after operation has been
defined. 67 patients of the control group had only punctures. 65 patients of the basic group had the special treatment by author's method (the
patents on invention of Russia №2457833 and №2460545), which was consisted of the lavage of the cavity of the operated joint with the
+5°С cold sodium hydrocarbonate isotonic solution to the clear waters with the next intraarticular introduction of the antioxidant
compound, consisting of solutions for injections of ascorbic acid, unitiol and novocaine, taken in equal volumes. It was determined that in
1
46