CC BY
111
№ 6 - 2013 г.
14.00.00 медицинские и фармацевтические науки УДК 611.31-011:616.61-008.64]-092
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ПОЛОСТИ РТА ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
И. М. Миникеевт. Ю. И. Склянов1. И. В. Майбородин2, П. А. Елясин1. Ю. Р. Равилова1
1ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава
России (г. Новосибирск) 2ГУ «Институт химической биологии и фундаментальной медицины» СО РАН
(г. Новосибирск)
Методами световой микроскопии изучали морфологические изменения слизистой оболочки полости рта крыс при хронической почечной недостаточности (ХПН) различной степени. Было обнаружено, что через 6 месяцев после моделирования ХПН легкой и средней степени собственная пластинка слизистой оболочки полости рта диффузно инфильтрирована лейкоцитами, возрастает объемная плотность компонентов кровеносного и лимфатического русла. При тяжелой ХПН у крыс происходит атрофия и гиперкератоз эпителия слизистой оболочки ротовой полости, собственная пластинки слизистой оболочки склерозируется, в ней значительно увеличивается численная плотность лейкоцитов, в первую очередь, нейтрофилов, моноцитов, макрофагов, и формируются мелкие лейкоцитарные инфильтраты. Кроме того, при ХПН средней и тяжелой степени в собственной пластинке слизистой оболочки полости рта возрастает количество эозинофилов и плазматических клеток, что указывает на возможное присутствие значительного аллергического компонента в инициации и поддержании воспаления в тканях ротовой полости при ХПН.
Ключевые слова: хроническая почечная недостаточность, слизистая оболочка ротовой полости, лейкоцитарная инфильтрация, склероз, эозинофилия.
Миникеев Ильдар Масхутович — аспирант кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», контактный телефон: 8 (383) 216-58-45, e-mail: innasam11@gmail.com
Склянов Юрий Иванович — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой гистологии, эмбриологии и цитологии ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», рабочий телефон: 8 (383) 216-58-45, e-mail: innasam11@gmail.com
Майбородин Игорь Валентинович — доктор медицинских наук, профессор, ведущий
научный сотрудник лаборатории стволовой клетки ГУ «Институт химической биологии и фундаментальной медицины», рабочий телефон: 8 (383) 363-49-37
Елясин Павел Александрович — кандидат медицинских наук, доцент кафедры анатомии человека ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», контактный телефон: 8 (383) 215-15-24, e-mail: elyasin@ngs.ru
Равилова Юлия Равильевна — кандидат медицинских наук, старший преподаватель кафедры фармакологии ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», рабочий телефон: 8 (383) 226-19-25, e-mail: kaffarm@yandex.ru
Введение. Хроническая почечная недостаточность (ХПН) представляет серьезную медицинскую, социальную и экономическую проблему. Это определяется как неуклонным ростом числа больных ХПН, так и высокой стоимостью лечения и неблагоприятным трудовым прогнозом. Поражение различных систем при ХПН является следствием ряда причин, среди которых наиболее часто выделяют уремическую интоксикацию, нарушение водно-электролитного баланса, костно-минерального обмена, развитие сопутствующей сердечной недостаточности, иммунологические нарушения, хотя существует ряд других механизмов, которые в настоящее время остаются недостаточно изученными [2, 6, 7].
В клинических условиях на состояние слизистых оболочек оказывает влияние патологический процесс, идущий в почках и являющийся основной причиной ХПН [10]. Вместе с этим в научной литературе крайне мало экспериментальных данных о реакциях слизистой оболочки полости рта именно на ХПН.
Цель исследования: установить в эксперименте основные реакции слизистой оболочки полости рта на ХПН различной выраженности.
Материал и методы. Эксперименты проводили на самцах крыс инбредной линии Wag весом 180-200 г возрастом 6 месяцев. Все манипуляции с животными осуществляли под общим ингаляционным эфирным наркозом в условиях чистой операционной с соблюдением «Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных».
В связи с многочисленными моделями ХПН, содержащимися в литературе, было решено остановиться на нефрэктомии, которая позволяет максимально избавиться от индивидуальных реакций каждого животного на введение того или иного вещества.
Для морфологического исследования было использовано 48 крыс. В асептических условиях выполняли послойную срединную лапаротомию. В группе крыс с моделированием ХПН легкой степени удаляли нижнюю половину левой почки, для создания ХПН средней степени полностью удаляли левую почку, при моделировании тяжелой ХПН удаляли левую почку и нижнюю половину правой.
Животных выводили из эксперимента через 6 месяцев после нефрэктомии. Фрагменты слизистой оболочки полости рта крыс фиксировали в 4 % растворе параформальдегида на фосфатном буфере (рН 7,4) не менее 24 часов, обезвоживали в градиенте этанола возрастающей концентрации, просветляли в ксилоле и заключали в парафин. Срезы толщиной 5-7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином и по Ван Гизону, изучали на световом микроскопе Axioimager M1 при увеличении до 1500 раз.
Для исследования структурной организации слизистой оболочки ротовой полости
проводили измерения изображений, полученных при помощи цифровой видеокамеры микроскопа, на экране компьютера с использованием программного обеспечения морфологического модуля Axiovision (Zeiss, Германия). Дифференцирование кровеносных и лимфатических сосудов в собственной пластинке слизистой оболочки полости рта крыс проводили в соответствии с рекомендациями J. R. Head, L. L. Seeling.
Полученные количественные данные обрабатывали с использованием методов статистики, уровень значимости различий средних величин оценивали на основании t-критерия Стьюдента для уровня достоверности 95 % (p < 0,05).
Результаты исследования и их обсуждение. На фоне ХПН легкой степени через 6 месяцев после нефрэктомии отмечены незначительные явления склероза собственной пластинки слизистой оболочки полости рта, при этом увеличивается количество тканевых лейкоцитов, и расширяются компоненты кровеносного и лимфатического русел.
При ХПН средней и тяжелой степени выраженности была обнаружена значительная склеротизация всех отделов слизистой оболочки. Эпителиальная выстилка имела признаки атрофии и гиперкератоза. Сосудов всех типов в слизистой оболочке было мало, но резко увеличено число тканевых лейкоцитов, можно отметить формирование мелких лейкоцитарных инфильтратов.
При ХПН средней и тяжелой степени количество эпителиоцитов на единицу длины профиля базальной мембраны было больше на 22,3 и 27,1 % соответственно, чем у интактных животных (118 ± 8,02 эпителиоцитов на 103 мкм).
Площадь кровеносных сосудов на срезе слизистой оболочки полости рта при ХПН средней и тяжелой степени была меньше, чем при ХПН легкой степени (4,5 ± 0,674 % от площади среза), в 2,6 и 3 раза соответственно.
Площадь лимфососудов при ХПН легкой степени (8,83 ± 1,11 %) была выше на 47,2; 55,7 % и в 4,2 раза соответственно относительно контроля и животных со средней и тяжелой ХПН. На фоне тяжелой ХПН значение данного показателя было меньше в 2,9 и 2,7 раза соответственно, чем в контроле и при ХПН средней степени. Площадь интерстициальных пространств при ХПН легкой степени (4,83 ± 0,718 %) была достоверно больше на 80,9 и 70,7 % соответственно относительно контроля и животных с тяжелой ХПН.
При ХПН легкой, средней и тяжелой степени численная плотность всех клеток в слизистой оболочке полости рта была больше в 3,7; 4,3 и 4,3 раза соответственно, чем у интактных животных (88,9 ± 10,1 клеток на 105 мкм2 площади среза).
Содержание лимфоцитов на фоне ХПН легкой, средней и тяжелой степени было достоверно ниже на 23,3; 34 и 46,9 % соответственно относительно интактного контроля (69,8 ± 3,9 % от числа всех клеток). Количество этих лейкоцитов при ХПН легкой, средней и тяжелой степени, наоборот, было больше в 3; 3,2 и 3 раза также соответственно и также по сравнению с интактным контролем (69,8 ± 3,9 лимфоцитов на 105 мкм2 площади среза).
Содержание тканевых базофилов при ХПН средней и тяжелой степени было больше в 9,5 и 8,2 раза соответственно по сравнению с интактным контролем (0,663 ± 0,534). Количество эритроцитов на единицу площади среза слизистой оболочки только на фоне тяжелой ХПН было больше в 12 раз, чем у интактных животных (0,597 ± 0,686 эритроцитов).
Содержание макрофагов на фоне ХПН средней и тяжелой степени было выше на 84,3 %
и в 2,4 раза соответственно относительно контроля (2,67 ± 0,778 %). Количество этих фагоцитов при ХПН легкой, средней и тяжелой степени было больше в 6,5; 7,9 и 10,1 раза,также соответственно и также по сравнению с интактным контролем (2,38 ± 0,726 клеток).
Количество плазмоцитов на фоне ХПН средней и тяжелой степени было достоверно выше в 3,4 и 3,8 раза соответственно относительно контроля (1,33 ± 0,492 %). Количество плазмоцитов при ХПН легкой, средней и тяжелой степени было больше в 8,3; 14,6 и 16,2 раза также соответственно и также по сравнению с контролем (1,19 ± 0,466 клеток).
Содержание клеток с признаками деструкции на фоне ХПН средней и тяжелой степени было выше в 6,5 и 7,8 раза соответственно относительно контроля (0,5 ± 0,522 %). Количество таких клеток при ХПН легкой, средней и тяжелой степени было больше в 27,3 и 34,3 раза соответственно и также по сравнению с контролем (0,451 ± 0,477 клеток).
ХПН сопровождается иммуносупрессией [8], в некоторых случаях отмечен сниженный уровень IgA в слюне [3], что приводит к снижению защитных свойств эпителиальной выстилки и собственно слизистой оболочки ротовой полости.
ХПН приводит к нарушениям водно-солевого баланса, задержке воды в организме и отечным изменениям различных тканей. Отек и изменения водно-солевого обмена нарушают питание и оксигенацию эпителия и таким образом снижают его защитные свойства.
При длительно протекающей ХПН средней и тяжелой степени происходит атрофия эпителия ротовой полости и усиливается слущивание эпителиальных клеток с его поверхности, гиперкератоз. Процессы повреждения эпителиальной выстилки компенсируются повышенной митотической активностью клеток базального слоя, где образуются молодые эпителиоциты. Массивное проникновение бактерий из полости рта через поврежденный эпителий в отечные ткани слизистой оболочки полости рта животных с ХПН способствует миграции туда различных лейкоцитов, что приводит к резкому возрастанию их численной плотности и формированию лейкоцитарных инфильтратов [5].
Хронический воспалительный процесс, сопровождающийся постоянным повреждением и регенерацией ткани, завершается ее склеротической трансформацией, что было отмечено в слизистой оболочке животных со средней и тяжелой степенью ХПН.
Активные склеротические процессы подтверждаются повышением численности тканевых базофилов в слизистой оболочки полости рта. Эти клетки принимают непосредственное участие в формировании соединительной ткани как с помощью самостоятельного синтеза некоторых типов коллагена, так и через образование ростовых и трансформирующих факторов для фибробластов.
Любая воспалительная реакция, в том числе и в полости рта, сопровождается сосудистыми нарушениями. Кровеносные и лимфатические сосуды сначала расширяются, а затем ток крови и лимфы в них останавливается, что необходимо для предотвращения гемато- и лимфогенной диссеминации инфекции из воспалительного очага [1, 9].
При легкой степени ХПН было отмечено резкое повышение площади кровеносных и лимфатических сосудов. Однако при ХПН средней и тяжелой степени плотность сосудов находится на уровне контроля или даже меньше его. По-видимому, это связано со склеротической трансформацией тканей полости рта в группах крыс с выраженной ХПН [4]. Вместе с этим, воспаление и сосудистые изменения имеют место даже в этих
группах, на что указывает увеличение численности эритроцитов в тканях слизистой при тяжелой ХПН.
Как свидетельствуют полученные результаты, ХПН даже легкой степени длительностью 6 месяцев у крыс приводит к значительным изменениям слизистой оболочки полости рта, заключающимся в атрофии эпителия, склеротической трансформации собственной пластинки слизистой оболочки, стоматите и гингивите, сопровождающимся диффузной и очаговой лейкоцитарной инфильтрацией и сосудистыми изменениями.
Заключение. Таким образом, на основании вышеизложенного можно заключить, что у крыс через 6 месяцев после моделирования ХПН легкой и средней степени собственная пластинка слизистой оболочки полости рта диффузно инфильтрируется лейкоцитами, в ней возрастает объемная плотность компонентов кровеносного и лимфатического русел. При тяжелой ХПН у крыс происходит атрофия и гиперкератоз эпителия слизистой оболочки ротовой полости, собственная пластинки слизистой оболочки склерозируется, в ней значительно увеличивается численная плотность лейкоцитов, в первую очередь, нейтрофилов, моноцитов, макрофагов, и формируются мелкие лейкоцитарные инфильтраты. Воспалительные изменения, атрофия эпителия и склеротическая трансформация собственной пластинки слизистой оболочки ротовой полости менее выражены у крыс с легкой степенью ХПН и нарастают по мере выраженности недостаточности функции почек.
Список литературы
1. Формирование плазмоцитарных инфильтратов в десне пациентов с хроническим верхушечным периодонтитом / И. В. Майбородин, А.Б. Войтович, Е. В. Козлова [и др.] // Морфология. — 2009. — Т. 135, № 2. — С. 43-47.
2. Analysis of IL1 gene polymorphisms and transcript levels in periodontal and chronic kidney disease / A. P. Braosi, C. M. Souza, S. M. Luczyszyn [et al.] // Cytokine. — 2012. — Vol. 60, N 1. — P. 76-82.
3. Assessment of periodontal condition of kidney patients in hemodialysis / C.R. Souza, S.A. Liberio, R.N. Guerra [et al.] // Rev. Assoc. Med. Bras. — 2005. — Vol. 51, N 5. — P. 285-289.
4. Bossola M. Xerostomia in patients on chronic hemodialysis / M. Bossola, L. Tazza // Nat. Rev. Nephrol. — 2012. — Vol. 8, N 3. — P. 176-182.
5. Clinical oral findings in dialysis and kidney-transplant patients / A. J. Dirschnabel,
S. Martins Ade, S. A. Dantas [et al.] // Quintessence Int. — 2011. — Vol. 42, N 2. — P. 127-133.
6. Oral and salivary changes in patients with end stage renal disease (ESRD): a two year follow-up study / C. P. Bots, H. S. Brand, J. H. Poorterman [et al.] // Br. Dent. J. — 2007.
— Vol. 202, N 2. — P. E3.
7. Oral health status of patients with a mild decrease in glomerular filtration rate / J. Garcez, J. Limeres Posse, I.T. Carmona [et al.] // Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod. — 2009. — Vol. 107, N 2. — P. 224-228.
8. Periodontitis case definition affects the association with renal function in kidney transplant recipients / E. Ioannidou, M. Shaqman, J. Burleson, A. Dongari-Bagtzoglou // Oral Dis.
— 2010. — Vol. 16, N 7. — P. 636-642.
9. Pyelonephritis in slaughter pigs and sows: morphological characterization and aspects
of pathogenesis and aetiology / L. K. Isling, B. Aalbaek, M. Schrader, P. S. Leifsson // Acta Vet. Scand. — 2010. — N 52. — P. 48. 10. Ulcerative uremic stomatitis associated with untreated chronic renal failure: report
of a case and review of the literature / D. Z. Antoniades, A. K. Markopoulos, D. Andreadis et all // Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod. - 2006. - Vol. 101, N 5. - P. 608-613.
MORPHOLOGICAL CHANGES OF MUCOSA OF ORAL CAVITY AT CHRONIC RENAL FAILURE IN EXPERIMENT
I. M. Minikeev1. Y. I. Sklyanov1.1. V. Mayborodin2. P. A. Elyasin1. J. R. Ravilova1
1SBEIHPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health» (Novosibirsk c.) 2SE «Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine» SB RAM (Novosibirsk c.)
Morphological changes of mucosa of oral cavity at rats with chronic renal failure (CRF) of various degrees were studied with the methods of light microscopy. It was revealed that in 6 months after modeling the CRF of mild and average degree own plate of mucosa of oral cavity is diffusive infiltrated with leucocytes, the volume density of components of vascular and lymphatic channel increases. At serious CRF rats have atrophy and hyperkeratosis of epithelium of mouth mucosa, own mucosa plates have sclerosed, the numerical density of leucocytes is considerably enlarged there, first of all, neutrophils, monocytes, macrophages, and fine leukocytic infiltrates are formed. Besides, at CRF of average and serious degree the quantity of eosinocytes and plasmocytes that points to possible presence of appreciable allergic component at initiation and inflammation maintenance at mouth tissues at CRF increases in own plate of mucosa of oral cavity.
Keywords: chronic renal failure, mouth mucosa, leukocytic infiltration, sclerosis, eosinophilia.
About authors:
Minikeev Ildar Maskhutovich — post-graduate student of histology, fetology and cytology chair at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», office phone: 8 (383) 216-58-45, e-mail: innasam11@gmail.com
Sklyanov Yury Ivanovich — doctor of medical sciences, professor, head of histology, fetology and cytology chair at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», office phone: 8(383) 216-58-45, e-mail: eapopp75@mail.ru
Mayborodin Igor Valentinovich — doctor of medical sciences, professor, leading researcher of laboratory of stem cells at SE «Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine» SB RAM, office phone: 8 (383) 363-49-37
Elyasin Pavel Aleksandrovich — candidate of medical sciences, assistant professor of human anatomy chair at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», contact phone: 8 (383) 215-15-24, e-mail: elyasin@ngs.ru
Ravilova Julia Ravilievna — candidate of medical sciences, senior teacher of pharmacology chair at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», contact phone: 8 (383) 226-19-25, e-mail: kaffarm@yandex.ru
List of the Literature:
1. Formation the plasmacytic of infiltrates in gingiva of patients with chronic apical periodontitis / I. V. Mayborodin, A. B. Voytovich, E. V. Kozlova [etc.] // Morphology. — 2009.
— V. 135, № 2. — P. 43-47.
2. Analysis of IL1 gene polymorphisms and transcript levels in periodontal and chronic kidney disease / A. P. Braosi, C. M. Souza, S. M. Luczyszyn [et al.] // Cytokine. — 2012. — Vol. 60, N 1. — P. 76-82.
3. Assessment of periodontal condition of kidney patients in hemodialysis / C.R. Souza, S.A. Liberio, R.N. Guerra [et al.] // Rev. Assoc. Med. Bras. — 2005. — Vol. 51, N 5. — P. 285-289.
4. Bossola M. Xerostomia in patients on chronic hemodialysis / M. Bossola, L. Tazza // Nat. Rev. Nephrol. — 2012. — Vol. 8, N 3. — P. 176-182.
5. Clinical oral findings in dialysis and kidney-transplant patients / A. J. Dirschnabel,
S. Martins Ade, S. A. Dantas [et al.] // Quintessence Int. — 2011. — Vol. 42, N 2. — P. 127-133.
6. Oral and salivary changes in patients with end stage renal disease (ESRD): a two year follow-up study / C. P. Bots, H. S. Brand, J. H. Poorterman [et al.] // Br. Dent. J. — 2007.
— Vol. 202, N 2. — P. E3.
7. Oral health status of patients with a mild decrease in glomerular filtration rate / J. Garcez, J. Limeres Posse, I.T. Carmona [et al.] // Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod. — 2009. — Vol. 107, N 2. — P. 224-228.
8. Periodontitis case definition affects the association with renal function in kidney transplant recipients / E. Ioannidou, M. Shaqman, J. Burleson, A. Dongari-Bagtzoglou // Oral Dis.
— 2010. — Vol. 16, N 7. — P. 636-642.
9. Pyelonephritis in slaughter pigs and sows: morphological characterization and aspects
of pathogenesis and aetiology / L. K. Isling, B. Aalbaek, M. Schroder, P. S. Leifsson // Acta Vet. Scand. — 2010. — N 52. — P. 48. 10. Ulcerative uremic stomatitis associated with untreated chronic renal failure: report of a case and review of the literature / D. Z. Antoniades, A. K. Markopoulos, D. Andreadis et all // Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod. — 2006. — Vol. 101, N 5.
— P. 608-613.
