Особенности строения почек новорожденных котят по данным
advertisement
НЕФРОЛОГИЯ Особенности строения почек новорожденных котят по данным ультразвукового и морфологического исследований ÓÄÊ 616.61:619 Н.А. Слесаренко, ФГОУ ВПО «МГАВМиБ им. К.И.Скрябина» (Москва), Н.А. Кайдановская, ветеринарная клиника «Центр» (Москва) Êëþ÷åâûå ñëîâà: ìîðôîìåòðèÿ, ïî÷êè íîâîðîæäåííûõ êîòÿò, ýõîãåííîñòü Ñîêðàùåíèÿ: ÓÇÈ — óëüòðàçâóêîâîå èññëåäîâàíèå Введение Разработка методов неинвазивного тестирования состоя ний различных паренхиматозных органов у мелких домаш них животных с помощью ультразвука и выявление зависи мости между их морфологическими и сонографическими ха рактеристиками представляет собой одну из актуальных проблем ветеринарной медицины. Особую значимость ее ре шение приобретает при диагностике заболеваний мочевыде лительной системы и ее центрального органа — почек. По данным ветеринарной статистики, указанные заболева ния составляют более 33 % всей незаразной патологии и весьма опасны для жизни пациентов. Более того, в последнее время все чаще возникают патологии с генетической детерминацией, со провождающиеся дефектным гистогенезом тканей органа [4, 5]. С учетом полифакторного генеза нефропатий задачу диффе ренциальной диагностики их многочисленных проявлений не возможно решить без анализа структурного состояния органа на различных этапах постнатального онтогенеза. Главная про блема в интерпретации полученных результатов заключается в том, что нет нормативных возрастных данных. Это обусловлено чрезвычайно высокой вариабельностью анатомических при знаков органа, определяющихся прежде всего породой, полом, конституцией, условиями содержания и кормления животного. Нефросонография благодаря своей высокой разрешаю щей способности предоставляет широкие возможности в ди агностике морфофункциональных изменений почек и диф фузных альтеративных процессов. Кроме того, УЗИ рассмат ривают как наиболее информативный метод для первичного выявления пациентов с почечной патологией. Однако следу ет отметить, что число публикаций, посвященных УЗИ орга нов мочевыделения с учетом их морфофункционального со стояния у новорожденных, единичны. В настоящем сообщении обсуждаются результаты иссле дования морфофункциональных особенностей почек и уточ няются эхографические показатели нормы у животных в ранний постнатальный период. шекметисов средней возрастной группы на 64…67м дне бе ременности и 12 новорожденных котят. На биопсийном и аутопсийном материале изучены особенности морфофунк ционального состояния органов мочевыделения в норме, а также их сонографические характеристики in vivo. Результаты и обсуждение При анатомическом препарировании нами выявлено, что топографически почки расположены ретроперитонеально, по обеим сторонам поясничного отдела позвоночника, причем левая почка несколько смещена каудально. В 50 % случаев обе почки находились строго симметрично примерно на одинако вом уровне (рис. 1, 2). Следует отметить выраженную подвиж Ðèñ. 1. Òîïîãðàììà ëåâîé ïî÷êè Материалы и методы Комплексный методический подход включал в себя УЗИ органов мочевыделительного аппарата, анатомическое пре парирование, морфометрию, световую микроскопию гисто логических срезов. Исследования выполнены на базе ветери нарной клиники «Центр» (были использованы ультразвуко вые сканеры ESAOTE) и на кафедре анатомии животных ФГОУ ВПО «МГАВМиБ им. К.И. Скрябина». Для исследования отобрали по принципу аналогов 6 ко 22 Ðèñ. 2. Òîïîãðàììà ïðàâîé ïî÷êè НЕФРОЛОГИЯ Ðèñ. 3. Ìàêðîàíàòîìèÿ ïî÷êè íîâîðîæäåííîãî êîòåíêà Ðèñ. 4. Ïî÷êà è íàäïî÷å÷íèê (ïîêà- Ðèñ. 5. Ñàãèòòàëüíûé ñðåç çàí ñòðåëêîé) ìàêðîïðåïàðàòà ïî÷êè âçðîñëîé êîøêè ность почек, которая зависит от функционального состояния топографически сопряженных органов (размеров печени, сте пени наполнения желудка, кишечника), а также обусловлена более длинной брыжейкой левой почки. Правая почка фикси руется посредством печеночнопочечной связки к хвостатому отростку печени, однако почечного вдавления на печени мы не обнаружили. В отличие от взрослых особей, у которых среднее значение краниокаудального размера почек колеблется от 2 до 2,5 длины поясничных позвонков, почки новорожденных ко тят могут достигать проекции поясничных позвонков (LIII … LV). Правая и левая почка практически не различаются по мас се. При сравнительном анализе отношения массы почки к мас се тела установлено, что у новорожденных этот показатель на 15 % выше, чем у половозрелых животных. Топографическую стабильность почек обеспечивают тонус мышц стенки живота, сосуды, входящие в ворота органа и выходящие из них, а также наличие паранефральной клетчатки. Макроскопически почки бобовидной формы, плотной кон систенции, красного цвета, с обильной системой васкуляриза ции (рис. 3). По типу строения — гладкие однососочковые. Дор сальная, вентральная, латеральная поверхности органа выпук лые, в то время как медиальная поверхность вогнутая. На ней расположен почечный синус, вход в который ограничен ворота ми почки. Через ворота в почку проникают и выходят из нее кровеносные сосуды, нервы, а также мочеточник. У краниаль РВЖ МДЖ №22006 ного полюса почки нетрудно выявить надпочечник — образова ние вытянутой формы размером 5×3 мм (рис. 4). При морфометрии установлены следующие линейные па раметры почек новорожденных котят: краниокаудальный раз мер — от 2,0 до 2,2 см, латеромедиальный — от 1,2 до 1,4, дорсо вентральный — от 1,0 до 1,2 см. Толщина кортекса составляет в среднем 0,2 см, а медуллярного слоя от 0,6 до 0,7 см. На продольном разрезе органа почечная паренхима у котят в отличие от взрослых кошек однородная, насыщенного красно го цвета (рис. 3, 5). При этом границей между периферическим корковым и внутренним мозговым слоями служит темноокра шенная полоска, представляющая собой сосудистую зону, в ко торой проходят дуговые артерии и вены, являющиеся ветвями междолевых артерий и вен. Структура коркового вещества мел козернистая, в то время как для медуллярного слоя характерна ярко выраженная радиальная исчерченность. Оно представле но пирамидами, основания которых обращены к периферии почки и просматриваются в виде волнообразной линии в сосу дистой зоне, а их вершины формируют единственный гребне видный сосочек, выступающий в лоханку. Необходимо отме тить, что почки заключены в жировую и фиброзную капсулы; последняя плотно прикрепляется в области ворот органа и дос таточно легко отделяется от паренхимы почки. Под тонкой про зрачной фиброзной капсулой четко видны оболочечные вены. Микроскопически фиброзная капсула состоит из плотной во локнистой соединительной ткани (рис. 6). Корковый слой на светооптическом уровне представлен почечными тельцами, извитыми канальцами и интерстици альной тканью, а мозговой слой содержит петли Генле, соби рательные трубочки и канальцы, кроме того, он подразделя ется на секции перегородками, которые сформированы по чечными дивертикулами и междолевыми сосудами. Почечный синус содержит соединительную ткань, ветви по чечных сосудов и нервов. Вместе с тем у новорожденных ко тят в отличие от взрослых особей почечный синус лишен клеток жировой ткани. Однако незначительное скопление последней отмечено в области ворот почки. Известно, что структурной и функциональной единицей почки служит нефрон, образованный клубочковым аппаратом и канальцевой частью, состоящей из проксимального отдела, петли Генле и дистального отдела, в которых происходят реаб сорбция и экскреция. Микроскопически клубочковый аппа рат представлен сосудистым клубочком, двухслойной капсу лой Шумлянского — Боумена, образованной висцеральным и париетальным листками. Между капиллярами клубочка рас полагаются мезангиальные клетки (рис. 7). Отделы канальцевой части нефрона характеризуются специфическим гистологическим строением выстилающих их внутреннюю поверхность эпителиоцитов. Особый инте рес представляет наличие щеточной каемки у последних. Ка емка проксимальных извитых канальцев — это не что иное, как ультрамикроскопические ворсинки в виде пальцевидных Ðèñ. 6. Ìèêðîàðõèòåêòîíèêà êàïñóëû è êîðòèêàëüíîãî ñëîÿ ïî÷êè. Îêðàñêà ãåìàòîêñèëèíîì è ýîçèíîì, îá. ×20, îê. ×10 23 НЕФРОЛОГИЯ Ðèñ. 7. Ìèêðîñòðóêòóðà ïî÷å÷íîãî êëóáî÷êà. Îêðàñêà ãåìàòîêñèëèíîì è ýîçèíîì, îá. × 40, îê. × 10 Ðèñ. 9. Ãèñòîñðåç íà óðîâíå ïî÷å÷íîé ëîõàíêè. Îêðàñêà ãåìàòîêñèëèíîì è ýîçèíîì, îá. × 20, îê. × 10 Ðèñ. 8. Ãèñòîñðåç íà óðîâíå êîðòèêî-ìåäóëëÿðíîé ãðàíèöû. Îêðàñêà ãåìàòîêñèëèíîì è ýîçèíîì, îá. × 20, îê. × 10 Ðèñ. 10. ×àñòü ñîáèðàòåëüíîé òðóáî÷êè— ïðîäîëüíîå ñå÷åíèå. Îêðàñêà ãåìàòîêñèëèíîì è ýîçèíîì, îá. × 40, îê. × 10 выростов цитоплазмы, покрытых клеточной мембраной и гликокаликсом [2, 3]. Щеточная каемка в значительной сте пени увеличивает рабочую поверхность каждой клетки и ак тивно участвует в канальцевой реабсорбции. Эпителиоциты проксимального отдела кубической формы, их цитоплазма отличается большей ацидофильностью и зернистостью, что обусловлено активной реабсорбцией фильтрата. Следует от метить, что косые и поперечные сечения проксимальных из витых канальцев преимущественно локализуются в корко вом веществе почек. Они сконцентрированы между клубоч ками и капсулой почки (рис. 8). В петле Генле выделяют тонкий нисходящий сегмент и толстый восходящий. Причем тонкий сегмент выстлан одно слойным кубическим эпителием с близко расположенными ядрами клеток, а толстый сегмент по своему строению сходен с дистальным извитым канальцем. Светооптически обе части петли Генле у новорожденных характеризуются, в отличие от канальцевой части, меньшим диаметром в срезах, наличием более низких клеток, отсутствием щеточной каемки на сво бодной поверхности и меньшей ацидофильностью цитоплаз мы. Вместе с тем и проксимальные и дистальные канальцы окружены выраженной базальной мембраной. В проксимальных отделах канальцев происходит обли гатная реабсорбция не только воды, но и других веществ за счет особенностей ультраструктуры эпителиоцитов, в то вре мя как в дистальных отделах реабсорбция веществ факульта тивная или избирательная. Дистальный отдел нефрона переходит в систему собира тельных трубочек, которые сообщаются с мочеточником че рез почечную лоханку (рис. 9). Собирательные трубочки тя нутся из коркового вещества через мозговое и открываются в апикальной части пирамид в почечном сосочке. По своей микроструктуре собирательные трубочки представляют со бой крупные протоки с широкими просветами и толстыми стенками, образованными цилиндрическими клетками (рис. 10, 11), которые по строению и тинкториальным свой ствам идентичны эпителию почечного сосочка и почечной лоханки, что может свидетельствовать об их сходной функ ции — транспорте внутрипочечной жидкости. По нашим данным, у новорожденных развита только треть клубочков, имеющихся у взрослых животных. Извест но, что клубочки формируются в течение 3 мес после рожде ния, но большинство из них — в первые 3…4 нед жизни [7]. Кроме того, первые клубочки топически приближены к моз говому веществу; многие из них подвергаются физиологи ческой перестройке, атрофируются и исчезают. Самые зре лые клубочки, которые одновременно и самые крупные, ле жат вблизи дуговых сосудов и носят название юкстамедуллярных почечных телец за счет наличия юкстаг ломеруллярных клеток, участвующих в гомеостатических механизмах, которые регулируют артериальное давление. Известно, что эти клетки служат источником не только рени на, но и почечного эритропоэтического фактора [3]. Нами установлено, что у плода наружная часть коркового вещества недифференцирована, именно здесь после рожде ния формируются новые нефроны и их почечные тельца. Ка налец каждого новообразованного нефрона соединяется с си стемой собирательных трубочек. Самые молодые нефроны — те, что располагаются в наружной части коркового вещества, сразу же под капсулой, они не полностью дифференцирова ны и могут оставаться в таком состоянии приблизительно до трехмесячного возраста, а клубочки этих нефронов — самые мелкие в почке. УЗИ почек котят проводили внутриутробно у кошек на 64…67й день беременности, используя полипозиционный метод, преимущественно со стороны брюшной полости, на УЗаппарате с механическим секторным трасндуктором и рабочей частотой сканирования от 7,5 до 10 МГц без специ альной предварительной подготовки животных. При скани ровании в сегментарной плоскости получали отображение одновременно двух почек, что позволяло сравнивать их ульт развуковые характеристики (рис. 12). 24 НЕФРОЛОГИЯ Ðèñ. 11. ×àñòü ñîáèðàòåëüíîé òðóáî÷êè — ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå. Îêðàñêà ãåìàòîêñèëèíîì è ýîçèíîì, îá. × 40, îê. × 10 Ðèñ. 12. Ñîíîãðàììà äâóõ ïî÷åê êîòåíêà ïðè âíóòðèóòðîáíîì ñêàíèðîâàíèè (10 ÌÃö) Ðèñ. 13. Íåôðîñîíîãðàììà êîòåíêà (10 ÌÃö) Почечная капсула при УЗсканировании визуализируется в виде гиперэхогенной линии на границе паранефральной клетчат ки и коркового вещества, что хорошо соотносится с данными анатомического анализа. Контуры почек ровные и непрерывные. При расположении сканера в сагиттальной плоскости — форма почек визуализируется как овальная или бобовидная, а в сегментарной — как овальная или округлая, что подтверж дает форму органа, выявленную на аутопсийном материале. Почечная паренхима эхографически неоднородна, ее слои четко дифференцированы. В почечной паренхиме мож но выделить корковое и мозговое вещества. В корковом ве ществе, в свою очередь, различают периферическую часть и кортикальные дивертикулы, которые вдаются в мозговое ве щество между пирамидками, образуя эхогенную линию на кортикомедуллярной границе (рис. 13). Следует подчеркнуть, что эхогенность коркового слоя у животных в пренатальном и раннем постнатальном периоде значительно выше, чем у взрослых, что объясняется более компактным расположением здесь клубочков и меньшим ко личеством интерстициальной ткани. При визуальном иссле довании кортекс представляет собой мелкозернистую одно родную структуру толщиной до 0,30 см. Его эхогенность РВЖ МДЖ №22006 ниже или сопоставима с эхогенностью ткани селезенки, и превосходит эхогенность паренхимы печени. Вместе с тем мозговое вещество в пренатальном и постнатальном периоде практически анэхогенно, что, видимо, обусловлено, вопер вых, значительным содержанием гликозаминогликанов в ин терстициальной ткани (в ней происходит большинство фун кциональных процессов, обеспечивающих ионообмен, реаб сорбцию воды и электролитов, транспорт мочи), а вовторых, наличием в ней гладкомышечных клеток, окружающей вы водные протоки почечного сосочка [1, 6]. Установленная нами корреляция морфологических и эхографических характеристик почек у новорожденных под твердила, что центральный эхокомплекс является суммар ным отображением всей совокупности элементов почечного синуса, включающего в себя собирательную систему почек, лимфатические, нервные и реноваскулярные структуры, ок руженные жировой и фиброзной тканью. Центральный эхокомплекс характеризуется высокой эхогенностью у взрослых животных. У новорожденных, однако, за счет от сутствия жировой ткани в почечном синусе данный комп лекс либо анэхогенен, либо визуализируется в виде умеренно эхогенной структуры (гипоэхогенен). Следует отметить, что к почечному синусу также относится почечная лоханка, ко торая в зависимости от плоскости сканирования имеет Т или подковообразную форму с тонкой линейной гиперэхо генной структурой. Немаловажный диагностический при знак — в норме полость лоханки не расширена. Чтобы оценить структуру органа, мы определяли парен химопиелический индекс как отношение размера паренхи мы к размеру центрального эхокомплекса. Он составляет у новорожденных котят 2:1. Есть основание утверждать, что линейные сонографические параметры почек полностью со ответствуют данным макроскопической морфометрии. Выводы Таким образом, в результате исследований выявлена тес ная взаимосвязь между ультразвуковыми и морфологичес кими характеристиками почек, определена и обоснована воз растная норма эхографических характеристик. Полученные данные являются базовыми: на их основании можно разраба тывать методики пункционной биопсии и дифференциро вать нефропатии различного генеза. Они также имеют важ ное прогностическое значение для принятия решения о так тике лечебной коррекции. ÁÈÁËÈÎÃÐÀÔÈß 1. Ìèòüêîâ Â.Â. Êëèíè÷åñêîå ðóêîâîäñòâî ïî óëüòðàçâóêîâîé äèàãíîñòèêå. — Ì.: Âèäàð, 1996. — Ò. 1. 2. Ñåðîâ Â.Â., Âàðøàâñêèé Â.À., Êóïðèÿíîâà Ë.À. Èììóíîïàòîëîãèÿ ïî÷åê. Ì.: Ìåäèöèíà, 1983. 3. Õåì À., Êîðìàê Ä. Ãèñòîëîãèÿ. —Ì.: Ìèð, 1983. — Ò. 5. 4. ×èæ À.Ñ., Ïåòðîâ Ñ.À., ßùèíêîâñêàÿ Ã.À. è äð. Íåôðîëîãèÿ â òåðàïåâòè÷åñêîé ïðàêòèêå. —Ìèíñê: Âûñøàÿ øêîëà, 1998. 5. Bainbridge J., Elliott J. Manual of Canine and Feline Nefrology and Urology. Ì.: Àêâàðèóì, 2003. 6. Barr F.J., Holt PE and Gibbs C. Ultrasonographic measurement of normal renal parameters. Journal of Small Animal Practice. 1990; 3. 7. Harman P.J., Davies H. Anatomy of the kidney tubules. Int. Rev. Cytol., 1978; 7. SUMMARY N.A. Slesarenko, N.A. Kaydanovskaya. Features of newborn kittens kidneys by results of ultrasonic and morphological researches. Morphological and ultrasonic study of newborn kitten kidneys was accomplished. Results obtained have helped to reveal strong correlation between ultrasonic and morphological data as well as to establish their age norms. Our data form a basis for novel biopsy method development and for differential diagnostics of nephropathia. 25
