CC BY
44
ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН ______________________________________2013, том 56, №2___________________________________
ФИЗИОЛОГИЯ, УРОЛОГИЯ
УДК 616 - 006; 612. 61; 28.07
Р.С.Мираков, Х.М.Мираков, С.Г.Мухамедова ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЕДИНСТВЕННОЙ РЕЗЕЦИРОВАННОЙ ПОЧКИ В ПЕРИОД РЕАДАПТАЦИИ К ВЫСОКОГОРЬЮ
Таджикский государственный медицинский университет им. Абуали ибн Сино
(Представлено членом-корреспондентом АН Республики Таджикистан Т.Г.Гульмурадовым 02.11.2012 г.)
Изучена динамика изменения показателей функциональной деятельности оставшейся после нефрэктомии и резекции 1/3 части единственной почки у экспериментальных собак после их спуска с гор в долину. Установлено, что в процессе реадаптации так же, как при адаптации к экстремальным факторам высокогорья, развивается двухфазная стресс-реакция, проявляющаяся характерными для неё изменениями общего состояния организма, нарушением гемодинамики и парциальных функций органа; различия имеются лишь в степени выраженности отдельных показателей.
Ключевые слова: почка - резекция единственной почки - адаптация и реадаптация к высокогорью.
Имеется большой клинико-физиологический материал о влиянии условий высокогорья на организм экспериментальных животных и человека. Установлены значительные изменения в деятельности различных систем организма: сердечно-сосудистой и дыхательной, нервной и эндокринной, мочевыделительной [1-10]. Выделительная система организма и, прежде всего, её основной орган -почки, занимает особое место, поскольку нарушения их нормального функционирования могут оказывать значительное влияние на состояние других систем организма и вызывают изменения систем гомеостаза. Что же касается исследования в этом плане особенностей процесса реадаптации (после спуска с гор в долину), то в изученной литературе таких работ мы не встретили. Между тем, важность этой проблемы связана с тем, что от её разработки во многом зависит объективность оценки процесса адаптации, регуляции защитных функций и профилактики патологических состояний у человека в экстремальных условиях. Особенности реадаптации по существу выявляют полную «цену адаптации», которой индивидуум расплачивается за проживание, отдых и работу в условиях высокогорья.
Целью данной работы явилось изучение функциональной деятельности оставшейся после нефрэктомии и резекции 1/3 части единственной почки у экспериментальных собак при реадаптации к высокогорью.
Методы исследования
Данная работа является частью исследований, проведённых сотрудниками кафедры урологии Таджикского госмедуниверситета по выяснению резервных возможностей почки после комбиниро-
Адрес для корреспонденции: Мираков Равшан Саидович. 734003, Республика Таджикистан, г.Душанбе, пр.Рудаки,133, Таджикский государственный медицинский университет. E-mail: [email protected]
ванного воздействия на организм экстремальных факторов высокогорья, нефрэктомии и резекции 1/3 части единственной оставшейся почки.
Изучение функционального состояния почек в период адаптации и реадаптации (после спуска с гор в долину) к условиям высокогорья (пер. Анзоб, 3375 м над урм.) было проведено на 16-ти половозрелых собаках-самцах массой 10-14 кг: 10 - с интактными почками и шесть - с единственной резецированной почкой. Животные были подняты в горы через два мес после нефрэктомии. На вторые-третьи сутки пребывания в условиях высокогорья им проводили резекцию 1/3 части единственной почки. Парциальную нефрэктомию производили под морфин-тиопенталовым обезболиванием. При резекции 1/3 части единственной почки производили подкапсульную лигатурную резекцию нижнего полюса по методу И.П.Шевцова [11]. Для исключения влияния наркоза и операционной травмы на функции почек и баланс электролитов животные подвергались исследованию на третьи сутки после операции. Забор анализов проводили натощак, между 9-12 ч. Кровь для исследования брали из вены одной из передних конечностей. Сбор мочи проводили путём катетеризации, а также оригинальным методом отсасывания остаточной мочи из мочевого пузыря аппаратом MK-I [7].
Комплексное обследование животных включало общеклинические методы исследования: наблюдение за общим состоянием животных, изучение почечного плазмотока, клубочковой фильтрации, канальцевой реабсорбции, фильтрационной фракции, исследование креатинина и остаточного азота крови, определение минутного диуреза.
Результаты исследований подвергнуты описательной статистике с вычислением средней статистической величины - М и ошибки средней - m.
Сравнение средних величин производили с использованием t-критерия Стьюдента. Нулевая гипотеза отвергалась при значении Р<0.05.
Результаты и их обсуждение
Эксперимент в условиях высокогорья был проведён с целью выявления компенсаторных возможностей организма и единственной почки после резекции более 75% её паренхимы. Отмечено, что у собак с единственной резецированной почкой послеоперационный период протекал гораздо тяжелее, по сравнению с таковыми в долине.
Показатели геморенальной функции единственной 1/3 резецированной почки отражены в таблице.
Исследование, проведённое в условиях высокогорья, выявило значительные изменения функциональной деятельности резецированной почки, существенно отличающиеся от результатов аналогичного эксперимента, проведённого в долине. Так же, как и в долине, на передний план выступают изменения почечной гемодинамики. В условиях долины прогрессивный рост эффективного почечного плазмотока в течение всего эксперимента имел явную тенденцию к восстановлению на 30 сутки, а в высокогорье - оставался на низких показателях до 20 суток, хотя и с последующим увеличением, но не приводящим к восстановлению в конце исследования. Накоплению азотистых шлаков, пагубно воздействующих на организм, способствовала низкая фильтрационная способность клубочкового аппарата в течение первых недель эксперимента. Снижение канальцевой реабсорбции в первые 10 дней вызвало увеличение минутного диуреза. Нарушение внутрипочечного кровообращения сопро-
вождалось выраженным снижением фильтрационной фракции, сохраняющимся до конца исследования, тогда как в долине были менее выраженными и продолжительными.
Таблица
Показатели функциональной деятельности единственной резецированной почки собак в период реа-
даптации к высокогорью
Сроки исследования (сутки) Статистические показатели Креатинин крови, ммоль/л Диурез, мл/мин Клубочковая фильтрация, мл/мин Канальцевая реабсорбция, % Эффективный почечный плаз-моток, мл/мин і ^ § § э в § -е к » © | Остаточный азот, ммоль/л
Долина М 0.10 4.1 70.3 94.0 416.6 17.3 20.6
(исходная) т 0.01 0.3 4.9 1.1 14.2 2.1 0.8
30 сутки в М 0.29 1.1 31.9 96.7 253.4 13.0 29.1
высокогорье т 0.01 0.2 2.1 0.9 11.3 1.1 0.6
М 0.18 3.1 28.9 89.3 177.3 16.7 31.3
т 0.02 0.4 1.8 1.4 12.2 1.6 1.4
3 Р Р<0.05 Р<0.05 Р>0.05 Р<0.05 Р<0.05 Р>0.05 Р>0.05
Рі Р<0.05 Р<0.05 Р<0.05 Р<0.05 Р<0.05 Р<0.05 Р>0.05
Р2 Р>0.05 Р>0.05 Р<0.05 Р>0.05 Р<0.05 Р>0.05 Р>0.05
М 0.14 2.6 53.1 94.9 231.0 23.5 27.3
т 0.01 0.6 6.7 1.0 23.9 3.9 2.0
Р Р<0.05 Р>0.05 Р>0.05 Р>0.05 Р<0.05 Р<0.05 Р<0.05
Р2 Р<0.05 Р>0.05 Р<0.05 Р<0.05 Р>0.05 Р>0.05 Р<0.05
М 0.12 2.0 43.3 93.6 263.9 16.8 23.0
т 0.01 0.3 3.3 2.0 15.7 1.9 0.9
20 Р Р=0.05 Р>0.05 Р>0.05 Р>0.05 Р<0.05 Р>0.05 Р>0.05
Р2 Р<0.05 Р<0.05 Р<0.05 Р>0.05 Р<0.05 Р>0.05 Р<0.05
М 0.11 2.4 46.9 94.3 287.9 16.4 21.7
т 0.01 0.3 5.7 0.8 26.7 1.5 0.7
30 Р Р=0.05 Р<0.05 Р>0.05 Р>0.05 Р>0.05 Р>0.05 Р>0.05
Р2 Р<0.05 Р<0.05 Р<0.05 Р>0.05 Р>0.05 Р>0.05 Р<0.05
Р - достоверность разницы между показателями функций почек интактных собак (исходная) и единственной резецированной почки в период реадаптации к высокогорью.
Р1 - достоверность разницы между показателями функций единственной резецированной почки на 30 сутки в высокогорье и в период реадаптации к высокогорью.
Спуск адаптированных собак с гор в долину явился дополнительным стрессорным фактором, воздействующим на организм животных. В связи с этим в первые дни периода реадаптации выявились наиболее выраженные изменения всех показателей функциональной деятельности единственной резецированной почки, что свидетельствует об ослаблении регуляторных механизмов. Однако, по мере увеличения сроков, они постепенно нивелировались. Так, на третьи сутки периода реадаптации уровень эффективного почечного плазмотока резко снижался (в 1.4-2.3 раза, Р<0.05) по сравнению с таковым на 30 сутки в высокогорье, аналогичных животных в долине и для двух нормальных почек. Причём такая же закономерность отмечалась в тот же срок послеоперационного периода в условиях долины. Явная тенденция к нормализации почечного плазмотока выявлялась уже на 10 сутки периода реадаптации и, хотя полной нормализации не наступало, к 30 суткам он достигал 114% от уровня на 30 сутки адаптации; 77% - у аналогичных животных в долине и 69% (Р<0.05) - двух почек.
Нарушение почечной гемодинамики обусловливало идентичные изменения процесса клубочковой фильтрации, как в ранние, так и поздние сроки реадаптации. На 30 сутки этот показатель составлял относительно сравниваемых величин соответственно: 147, 79.3 и 66.7% (Р<0.05). При этом, если в условиях долины и высокогорья фильтрационная способность клубочков в резецированной почке колебалась в течение всего эксперимента, попеременно усиливалась или снижалась, то в период реадаптации - её выраженное усиление на 10 сутки опыта сохранялось до конца исследования. То же самое можно сказать о характере изменения показателей фильтрационной фракции и клиренс-тестов. Необходимо только отметить, что накопление креатинина и остаточного азота в крови животных с резецированной почкой в период реадаптации было менее выражено по сравнению с аналогичными показателями у животных в условиях долины и высокогорья. В конце периода реадаптации эти показатели не отличались от исходных значений.
После возвращения животных в долину на третьи сутки происходило значительное снижение реабсорбционной способности канальцев по сравнению с тремя сравниваемыми выше показателями (Р<0.05), причём в большей степени к 30 суткам адаптации. Однако уже к 10 суткам реадаптации данная функция повышалась до уровня двух нормальных почек и сохранялась в этих пределах до конца исследования. На 30 сутки эксперимента канальцевая реабсорбция составляла соответственно: 97.5, 100.5 и 100.2%. Следует отметить, что наиболее выраженные изменения канальцевой реабсорбции отмечались в ранние сроки (3-10 сутки), а при адаптации к высокогорью - в поздние (20-30 сутки). Наряду с этим нормализация канальцевой функции, нарушенная после резекции единственной почки, поднятия в горы, а затем спуска в долину, была выражена более отчетливо, то есть более ускорена в период реадаптации (на 10 сутки).
Известно, что между канальцевой реабсорбцией и минутным диурезом существует обратная взаимозависимость, которая четко проявилась в период реадаптации нашего эксперимента. Соответственно этому с 10 суток реадаптации мы отмечали снижение уровня выделяемой мочи резецированной почкой, в результате - к концу исследования минутный диурез равнялся соответственно: 218.2, 82.7 и 58.5% (Р<0.05).
В настоящее время можно считать твёрдо установленным то, что выраженность реакции организма на неблагоприятные внешние воздействия существенно зависит как от силы и времени влияния стрессогенных факторов, так и от уровня адаптационного потенциала организма. У наших экспериментальных животных после спуска с гор в долину мы отмечали отчетливую стресс-реакцию в первые-третьи сутки с приближением к исходному уровню изученных показателей к 30 суткам периода реадаптации, что совпадает с мнением ряда авторов [1, 5]. При этом показатели гемодинамики и парциальных функций резецированной почки в целом значительно уступали тем, которые определялись у животных в аналогичных экспериментах, проведённых в условиях долины и высокогорья, то есть отмечалось выраженное их ослабление, что характерно для стадии тревоги (или мобилизации) адаптационного синдрома. Такое явление можно объяснить тем, что на фоне стресса, каковым явился для животных спуск в долину, задерживается включение определённых компенсаторноприспособительных механизмов, выработанных ранее в ответ на действие других стрессоров (неф-рэктомия, резекция, факторы высокогорья) и направленных на повышение устойчивости организма к
их действию. Подключение компенсаторно-приспособительных механизмов выражалось в смягчении изменений показателей, начиная с 10 суток периода реадаптации, что характерно для стадии резистентности (или «хронического сопротивления»). Однако длительный и напряжённый процесс восстановления может сопровождаться как истощением пластических процессов, так и недостаточностью функции капиллярно-соединительнотканных структур и механизмов иммуноструктурного гомеостаза, обусловливающих в дальнейшем ту или иную патологию.
Таким образом, динамика изменений показателей функциональной деятельности оставшейся после нефрэктомии, а также резекции единственной почки как в ранние, так и в поздние сроки периода реадаптации имеет общий характер, что и у интактных животных в долине, высокогорье и после спуска с гор; различия имеются лишь в степени выраженности отдельных показателей. В процессе реадаптации так же, как при адаптации к экстремальным факторам высокогорья, развивается двухфазная стресс-реакция, проявляющаяся характерными для неё изменениями общего состояния организма, нарушением гемодинамики и парциальных функций органа.
Отмечая общие закономерности, выявленные в период адаптации к горам и реадаптации после спуска с гор, следует подчеркнуть, что 30 суток явно недостаточно для полного завершения процесса адаптации к горному климату, поскольку в этот срок полной нормализации изменённых после поднятия в горы показателей не наступает. Недостаточным является также месячный срок для полного окончания восстановительного периода в период реадаптации после отмены первоначальной стрессовой ситуации. Для перестройки организма к резко изменившимся условиям среды обитания требуется гораздо более длительный срок.
Поступило 04.11.2012 г.
ЛИТЕРАТУРА
1. Агаджанян Н.А., Марачев А.Г., Бобков Г.А. Экологическая физиология человека. - 1999, 415 с.
2. Березкин М.В. - II междунар. симпозиум «Проблемы ритмов в естествознании»: Сб. тезисов. -М., 2004, с. 56-57.
3. Гуламова Ш., Мирзоева Д. Механизмы регуляции водно-солевого обмена и функции компенса-торно-гипертрофирующейся почки в условиях высокогорья. - Душанбе, 2005, 98 с.
4. Казначеев В.П. Современные аспекты адаптации. - Новосибирск: Наука СО, 1980, 192 с.
5. Миррахимов М.М. - В кн.: Высокогорная адаптация. - Фрунзе, 1984, с. 3-20.
6. Мухамедова С.Г., Шукуров Ф.А., Наимова Н.М. - ДАН РТ, 2006, т.49, № 6, с. 580-584.
7. Рахимов А.А., Задорина Л.М. - Сб. тезисов. IV конференции урологов Таджикистана. - Душанбе, 1980, с. 34.
8. Сороко С.И., Бурых Э.А., Нестеров С.В. - Сб. тезисов XI междунар. симпозиума «Экологофизиологические проблемы адаптации». - М., 2003, с. 497-498.
9. Ташболтаева С.С. Роль ренин-ангиотензин-альдостероновой системы в процессе адаптации крыс с единственной почкой к условиям высокогорья: Автореф. дисс... к.б.н. - Душанбе, 2011, 20 с.
10. Шукуров Ф.А. - Материалы II съезда физиологов СНГ «Физиология и здоровье человека». - Ки-шинэу, 2008, с. 214.
11. Шевцов И.П. Повреждения органов мочеполовой системы. - Л., 1972.
Р.С.Мираков, Х.М.Мираков, С.Г.Мухамедова ДОЛАТИ ФУНКСИОНАЛИ ГУРДАИ КИСМАН БУРИДАШУДА ДАР МАРХИЛАИ АЗ НАВ МУТОБИЦШАВЙ БА БАЛАНДКУХ
Донишго^и давлатии тиббии Тоцикистон ба номи Абуали ибни Сино
Ч,араёни тагйироти нишондодх,ои фаъолияти гурдаи баъд аз нефрэктомия мондашуда ва кисман буридани гурда шудаи ягона дар сагх,ои озмоиши пас аз баландку^ ба води гузаронидан таткик карда шудааст.
Калима^ои калидй: гурда - кисман буридани гурдаи ягона - мувозинаи электролитуо -мутобщшавй ва аз нав мутобщшавй ба баландку^.
R.S.Mirakov, Kh.M.Mirakov, S.G.Muhamedova FUNCTION OF A SOLE RESECTED PART OF KIDNEY IN PERIOD OF READAPTATION TO THE HIGHLANDS
Abuali ibni Sino Tajik State Medical University Researched the dynamics of changes in the values of functional activity of the kidney remaining after nephrectomy as well as resection of a sole kidney of experimental dogs after their descent from the mountains into the valley. It is established that in the process of readaptation, as well as the adaptation to extreme factors of highlands develops biphasic stress-reaction, manifested by its characteristic changes in the general condition of the body, hemodynamic instability and partial organ functions, there are only differences in the degree of individual indicators.
Key words: kidney - resection of a sole kidney - adaptation and readaptation to the highlands.
