Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Экспериментально-клинический анализ механизмов действия минеральной воды "Тиб-2" на функции почек

Актуальность темы. В настоящее время, несмотря на технический прогресс и развитие медицины, применение минеральных вод для профилактики и лечения многих заболеваний имеет важное значение, ибо они являются природными лечебными факторами многогранного неспецифического действия и могут занять одно из ведущих мест, по мере дальнейшего их изучения, в оздоровлении и реабилитации населения.

Механизмы действия минеральных вод рассматривались с точки зрения разных теорий, согласно которым благодаря минеральным водам организм «очищается» от вредных продуктов (Fox R.F., 1924), в нём «восполняются» недостающиеся элементы (Messini М., 1950), происходит «деинтокси-кация» (Dubarry J.J., Tamarella С., 1984). В настоящее время минеральная вода рассматривается как раздражитель внешней среды и механизмы её действия подчинены общим физиологическим закономерностям (Обросов А.Н.,1990).

Формирование минеральных вод происходит в глубоких недрах земли, часто при высокой температуре, где вода, соприкасаясь с различными неорганическими и органическими веществами и соединениями, в том числе с редкими элементами и газами, обогащается ими. Именно количественный состав минеральных вод является основным действующим началом. Кроме того, в минеральных водах содержатся положительные и отрицательные ионы, обладающие энергией, часть которой усваивается в клетках и меняет в ней энергетические процессы. При совпадении силы энергии минеральной воды и клетки возникает внутриклеточный биоэнергетический резонанс, приводящий к изменениям, которые в клинике рассматриваются как положительный терапевтический эффект. Вот почему, природную минеральную воду, как лечебное средство, нельзя замещать водой, искусственно приготовленной с таким же составом.

Несмотря на изучение и широкое применение минеральных вод в качестве лечебных средств при разных заболеваниях, многие из них недостаточно изучены. Исследуемая нами минеральная вода Северной Осетии «Тиб-2» по своему составу, общей минерализации, содержанию органических веществ, действию на водно-солевой обмен и функции почек и лечебному эффекту подобна уникальным лечебным водам типа «Нафтуся» курорта Тру-скавец Украины. Это повышает ценность минеральной воды «Тиб-2», так как на постсоветской территории России она, со свойствами, аналогичным «Нафтуся», является единственной.

Проводимые ранее исследования минеральной воды имели только клинический характер. Была отмечена способность «Тиб-2» к безболезненному отторжению мелких камней у больных с мочекаменной болезнью (Дзе-ранов Х.П., 1974). Отмечалась эффективность применения «Тиб-2» в комплексном лечении хронического необструктивного пиелонефрита у детей (Албегова Д.В., Темуриди Е.Г, 1989). Проводилось сравнительное исследование действия минеральной воды бутылочного розлива и принимаемого непосредственно у самого источника на больных детях и взрослых с пиелонефритом, мочекаменной болезнью и хроническим холециститом (Ревазова А А, Цораева Л.К., 1989). Был получен положительный клинико-лабораторный результат при приёме «Тиб-2» в комплексном лечении хронических ангиохолециститов у детей (Чамокова Е.Ф. с соавт., 1974). Эти, и другие исследования, показавшие, что минеральная вода обладает выраженным диуретическим, спазмолитическим, обезболивающим и противовоспалительным действием, исключает возможность камнеобразования и препятствует увеличению размеров уже имеющихся камней, дали возможность применять «Тиб-2» для лечения почек и мочевыводящих путей при мочекаменной болезни. Однако в проведенных исследованиях не изучены механизмы действия «Тиб-2» на функции почек и водно-солевой обмен, показатели гормональной активности и состояние защитных свойств организма, а имеющиеся результаты не имели физиологического объяснения. Мы впервые изучили механизмы эффектов и сделали попытку систематизации результатов проведенных исследований в единую целостную концепцию под названием «Действие минеральной воды «Тиб-2» на функции почек в норме и при патологии».

Тема работы входит в основной план НИР Северо-Осетинской государственной медицинской академии по направлению «Медико-биологические и клинические проблемы экологии человека»

Целью работы являлось систематическое комплексное экспериментально-клиническое изучение механизмов действия однократного и курсового приёма разных дозировок минеральной воды «Тиб-2» на функции почек в норме и при их патологии.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи исследования:

1. В условиях однократного приёма разных доз минеральной воды «Тиб-2» провести на собаках и крысах исследование 3-х часового водного и суточного диуреза, основных процессов мочеобразования, концентрации в крови электролитов (натрия, калия, кальция и магния) и показателей их обработки в почках (экскреции, фильтрационного заряда, реабсорб-ции и экскретируемой фракции).

2. В условиях курсового, в течение 12 дней на собаках и 22-24 дней на крысах, приёма разных доз минеральной воды «Тиб-2» провести исследование 3-х часового водного, суточного и спонтанного диуреза, основных процессов мочеобразования, концентрации в крови электролитов (натрия, калия, кальция и магния) и показателей их обработки в почках (экскреции, фильтрационного заряда, реабсорбции и экскретируемой фракции).

3. Для анализа механизмов влияния минеральной воды на водо-и элек-тролитовыделительную функции почек провести изучение электролит-но-мочевинного профиля и активности Na+, IС - АТФазы в тканях слоев почек, а также содержания и активности в крови гормонов (антидиуретического, альдостерона, кальцитонина, адренокортикотропина и ренина).

4. В условиях однократного и курсового приёма минеральной воды провести исследование водных пространств (общей, циркулирующей и внеклеточной жидкости), коркового плазмотока и почечного кровотока, содержания в крови лизоцима и активности фагоцитоза.

5. Для выяснения скорости всасывания минеральной воды из желудочно-кишечного тракта определить в крови содержание гемоглобина, гема-токрит и уровень белка в плазме крови, а для исследования возможного влияния «Тиб-2» на гормоны пищеварения провести исследование содержания в крови гастрина и пепсина, а также гастрина в клетках ан-трального отдела желудка.

6. В условиях экспериментального поражения почек при токсическом и аутоиммунном нефритах определить эффективность лечебного действия минеральной воды на водо-, ионо- и азотовыделительную функцию и морфологическую картину почек.

7. Провести исследование влияния минеральной воды, принимаемой непосредственно у источника как лечебного средства, на общие анализы, самочувствие и показатели работы почек у больных мочекаменной болезнью и вторичным пиелонефритом.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые проведено комплексное изучение влияния минеральной воды «Тиб-2» на водо,- ионо-и азотовыделительную функции почек в экспериментально-клинических условиях. Впервые установлены механизмы диуретического действия минеральной воды (снижение канальцевой реабсорбции воды, содержания антидиуретического гормона в крови и осмолярности ткани слоев почек) и выявлена наиболее диуретически эффективная дозировка приёма минеральной воды (1% при однократном и 5% при курсовом приёмах), а также показана продолжительность срока последействия на диурез курсового приёма «Тиб-2» (до 4-х дней). Кроме того, впервые показано, что исследуемая вода быстрее всасывается из желудочно-кишечного тракта (ускоренная гидремическая реакция), оказывает стимулирующее влияние на защитные свойства организма (повышение в крови активности лизоцима и фагоцитоза). Впервые выявлен гипернатрий,- кальций- и магнийурический эффект минеральной воды (уменьшение канальцевой реабсорбции и тенденция к увеличению фильтрационного заряда, снижение в крови содержания альдостерона, кортикотропина и активности Na\ 1С - АТФазы ткани слоев почек, повышение в крови уровня кальцитонина). Впервые показано нормализующее влияние «Тиб-2» на водо,-ионо-и азотовыделительную функции и морфологические структуры почек при экспериментальных токсических и аутоиммунных нефритах, а также у больных с мочекаменной болезнью и вторичным пиелонефритом.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Однократное введение минеральной воды «Тиб-2» увеличивает трёхчасовой водный диурез у собак и крыс за счёт снижения канальцевой реабсорбции воды, уменьшения осмотического градиента в слоях ткани почек и содержания антидиуретического гормона.

2. Курсовой приём минеральной воды «Тиб-2», вследствие снижения канальцевой реабсорбции воды, повышает у собак и крыс спонтанный, трёхчасовой водный и суточный диурез, а у больных с мочекаменной болезнью и вторичным пиелонефритом повышение диуреза обусловлено тем, что наряду со снижением канальцевой реабсорбции воды происходит повышение скорости клубочковой фильтрации.

3. Приём минеральной воды сопровождается более ускоренной и выраженной гидремией, ростом в организме объёма водных пространств и увеличением объёма коркового плазмотока и почечного кровотока.

4. Минеральная вода повышает экскрецию натрия, калия, кальция и магния. Этот эффект не является следствием влияния «Тиб-2» на содержание катионов в плазме крови и уровень фильтрационных зарядов, а обусловлен воздействием на трансканальцевый транспорт в почках.

5. Курсовой приём минеральной воды при экспериментальных поражениях почек уменьшает или предотвращает биохимические и морфологические проявления патологического процесса.

6. Минеральная вода «Тиб-2» оказывает положительное влияние на общее состояние и признаки воспалительного процесса, водо,- ионо- и азотовыделительную функции почек у больных с мочекаменной болезнью и вторичным пиелонефритом.

Теоретическая и практическая значимость. Проведенные исследования носят экспериментально-клинический характер, полученные результаты относятся к области фундаментально-прикладных знаний, так как раскрывают ранее неизвестные механизмы действия кальциево-магниевых минеральных вод сложного состава, прежде всего «Тиб-2», на водно-солевой обмен и функции почек в физиологических условиях и при патологии почек.

Выявленные закономерности важны для нормальной и патологической физиологии, так как способствуют лучшему пониманию механизмов регуляции водно-солевого гомеостаза и функции почек при поступлении из внешней среды разных количеств и комбинаций химических элементов, входящих в состав водопроводной и минеральной воды, в условиях нормы и патологии почек.

Материалы исследования должны иметь не только теоретическое, но и практическое значение для врачей нефрологов и терапевтов широкого профиля, так как демонстрируют ранее неизвестные факты влияния «Тиб-2» на водно-солевой обмен, функции почек и механизмы их регуляции в условиях патологии почек, что следует учитывать при назначении воды с лечебной целью нефроурологическим и урологическим больным.

Полученные в работе результаты и сформулированные основные положения уже используются в клинической практике на кафедрах и в РКБ, а также в учебном процессе на кафедрах госпитальной терапии с курсом нефрологии, нормальной и патологической физиологии, гистологии СевероОсетинской государственной медицинской академии.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на: VII Всесоюзной конференции по физиологии почек и водно-солевому обмену. Чернигов, 1985; III Всероссийском съезде нефрологов. Киев, 1986; XV Всесоюзном съезде физиологов. Кишинёв, 1987; IV Северокавказской конференции молодых учёных. Ростов-на Дону, 1987; VI Северокавказской конференции молодых учёных. Ростов-на Дону, 1990; I международной конференции «Экологические проблемы горных территорий». Владикавказ, 1992; II международной конференции «Безопасность и экология горных территорий». Владикавказ, 1995; XXXVI Congress of the ERA-EDTA (European Renal Association - European Dialysis and Transplant Association). Madrid, 1999; IV международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий». Владикавказ, 2001; совместном заседании сотрудников кафедр нормальной и патологической физиологии, гистологии и ЦНИЛ СевероОсетинской государственной медицинской академии.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 27 работ.

Объём и структура работы. Диссертация изложена на 281 страницах машинописи, состоит из введения, обзора литературы, главы «Материалы и методы исследований», четырёх глав собственных данных, заключения и общих выводов. В работу включены 34 таблицы и 35 рисунков. Список использованной научной литературы включает 233 работы, из которых 154 отечественных и 79 иностранных.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Однократная нагрузка минеральной водой «Тиб-2» снижает в крови содержание антидиуретического гормона и канальцевую реабсорбцию воды и повышает водный диурез в течение двух часов у собак и в течение трёх часов у крыс. При этом наиболее диуретически эффективной, по сравнению с водопроводной водой, является дозировка, составляющая 1% массы тела.

2. Курсовой приём минеральной воды, особенно в объёме 5% массы тела, усиливает диуретическое действия однократной нагрузки, которое уже сохраняется в течение суток и в спонтанном состоянии.

3. Введение минеральной воды «Тиб-2» повышает содержание общей воды, внеклеточной и циркулирующей жидкости и, вследствие более быстрого всасывания из пищеварительного тракта, ускоряет гидреми-ческую реакцию. Курсовой приём минеральной воды усиливает эти действия.

4. Введение минеральной воды повышает корковый почечный плазмоток, но не оказывает влияния на активность ренина в крови.

5. Введение минеральной воды ослабляет концентрирующую функцию почек, снижает содержание мочевины и активность Na+, ^-АТФазы в ткани слоёв почек, уменьшает осмотическую проницаемость мембраны канальцев. «Тиб-2» снижает содержание мочевины в плазме крови и увеличивает её экскрецию. Курсовой приём усиливает эти изменения.

6. Введение минеральной воды снижает канальцевую реабсорбцию натрия, кальция и магния, увеличивает их фильтрационные заряды и экскрецию, но не оказывает особого влияния на выведение калия с мочой. Курсовой приём усиливает салурическое действие однократной нагрузки, которое отмечается уже в спонтанном состоянии. При этом «Тиб-2» повышает в плазме крови содержание кальцитонина, но снижает уровень альдостерона и адренокортикотропина.

7. Введение минеральной воды «Тиб-2» повышает в крови активность ли-зоцима и фагоцитоза, увеличивает содержание гастрина и одновременно снижает его уровень в клетках антрального отдела желудка.

8. При токсическом поражении почек у крыс применение минеральной воды «Тиб-2» предотвращает поли-и протеинурию, снижение основных процессов мочеобразования и объёма почечного кровотока, нарушения азото-и ионовыделительной функции почек.

9. При экспериментальных аутоиммунных нефритах приём минеральной воды «Тиб-2» в течение двух месяцев нормализует азотовыделительную функцию почек, уменьшает протеинурию, гиперкальций-и магнийу-рез, увеличивает скорость клубочковой фильтрации и суточный диурез, улучшает морфологическое состояние почек.

10.У больных с хроническим калькулёзным пиелонефритом минеральная вода «Тиб-2», при ежедневном трёхкратном приёме в объёме 200-300 мл течение двух недель, нормализует сниженный суточный диурез и основные процессы мочеобразования, азото-и ионовыделительную функции почек, мочевой осадок, уменьшает протеинурию и боли в поясничной области, улучшает общее состояние, оказывает противовоспалительное и спазмолитическое действие.

11.Минеральная вода «Тиб-2» может быть рекомендована для лечения токсических и аутоиммунных поражений почек, хронического пиелонефрита и мочекаменной болезни.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Использование природных факторов в качестве лечебных средств имеет большое значение, так как одновременно с прогрессом и развитием медицинской науки и цивилизации, возникают всевозможные нарушения здоровья и новые заболевания. Минеральные воды, как природные лечебные факторы многогранного неспецифического действия могут занять одно из ведущих мест в профилактике и лечении многих заболеваний. В минеральных водах содержатся положительные и отрицательные ионы, обладающие энергией, которая усваивается в клетках и меняет в ней энергетические и метаболические процессы, дающие положительный терапевтический эффект. Вот почему природную минеральную воду, как лечебное средство, нельзя замещать приготовленной водой, пусть даже с аналогичным составом.

Несмотря на изучение и широкое применение минеральных вод в качестве лечебных средств, многие из них недостаточно изучены. Исследуемая нами минеральная вода «Тиб-2» может быть успешно использована для лечения почек и мочевыводящих путей, она обладает выраженным диуретическим, спазмолитическим, обезболивающим и противовоспалительным действием, исключает возможность камнеобразования и препятствует увеличению уже имеющихся камней. По своему составу, общей минерализации, содержанию органических веществ, действию на водно-солевой обмен и функции почек, а также лечебному эффекту «Тиб-2» в России является единственной. Однако в проведенных ранее исследованиях не изучены механизмы её действия. Поэтому целью настоящей работы являлось систематическое комплексное экспериментально-клиническое изучение механизмов действия однократного и курсового приёма разных дозировок минеральной воды «Тиб-2» на функции почек в норме и при их патологии.

Изучение влияния минеральной воды «Тиб-2» проводили на 14 беспородных собаках, 320 крысах линии Wistar, у 44 больных с хроническим пиелонефритом и мочекаменной болезнью и 16 здоровых людях, составляющих контрольную группу. Все варианты исследований представлены схематически на рис.33.

Рис.33 Схематическое изображение основных вариантов исследований минеральной воды «Тиб-2»

Исследование влияния минеральной воды на функции почек у собак проводили после вшивания фистул в желудок (для введения воды) и мочевой пузырь (для сбора мочи). В начале собирали мочу в спонтанном состоянии, затем вводили водную нагрузку из расчёта 30 мл на кг массы тела и собирали мочу в течение трёх часов (в первый час в два приёма по 30 минут и по 60 минут во второй и третий час). Одновременно, в это же время, из вены брали кровь. После исследования однократного приёма минеральной воды, изучали влияние курсового, в течение 12 дней, приёма минеральной воды. Контрольные опыты ставили с водопроводной водой.

Изучение влияния минеральной воды на осмотическую проницаемость проводили в модельных опытах с мочевым пузырём лягушки, который по механизму осмотической проницаемости считается аналогом канальцевого аппарата млекопитающих.

Влияние однократного и курсового, в течение 22-24 дней, приёма разных дозировок минеральной воды на функции почек в трёхчасовых и суточных экспериментах, а также в спонтанном состоянии в норме, изучали на крысах линии Wistar, которым «Тиб-2», в объёме 1, 2 и 5% массы тела, вводили через зонд в желудок.

Влияние, оказываемое минеральной водой «Тиб-2» на функции и морфологию почек при их экспериментальных поражениях, изучали на крысах с токсическим и аутоиммунным нефритами. Токсический нефрит создавали однократным в/м введением на 100 г массы тела 0,5 мг уранилацетата и 0,5 мл глицерина, а аутоиммунный нефрит развивался у крыс после однократного введения им по 0,2 мл в пяти местах равнодолевой смеси 20% гомогената коркового слоя почки и адъюванта Фрейнда.

Действие минеральной воды на больных с хроническим пиелонефритом и мочекаменной болезнью исследовали путём двух экспедиций непосредственно к минеральному источнику, куда больные прибывали сами по принципу амбулаторного лечения.

Проведенные исследования показали, что у собак в первый час после однократной нагрузки минеральной водой достоверно увеличился диурез, который оставался повышенным и на втором часу, а к концу третьего часа нормализовался. В целом, за три часа после нагрузки собак минеральной водой количество мочи было достоверно (р<0,01) больше. Курсовой приём «Тиб-2», в течение 12-и дней, усилил у собак диуретическое действие однократной нагрузки.

Такой же трёхчасовой диуретический эффект наблюдался и у крыс, которым минеральную воду вводили в разных объёмах (1, 2 и 5% массы тела). Так, при 1% нагрузке диурез, по сравнению с аналогичным объёмом водопроводной воды, повысился на 25,33%, при 2% нагрузке - на 11,25% и 8,6% после 5% нагрузки. То есть, введение минеральной воды в объёме 1% массы тела оказывало наиболее выраженный диуретический эффект. Вместе с тем, мочегонное действие однократной нагрузки «Тиб-2», независимо от вводимого объёма, в течение суток сглаживалось. После курсового приёма минеральной воды её диуретическое действие стало более выраженным, повышенный диурез уже наблюдался и в спонтанном состоянии. При этом курсовой приём минеральной воды менял чувствительность почек к нагрузке. Если в трёхчасовых опытах 1% нагрузка минеральной водой была, по отношению к водопроводной воде, наиболее диуретически эффективной, то в суточных экспериментах действие этой дозировки, наоборот, было наименьшим, а 5% нагрузка стала самой выраженной, сохраняя до пяти дней свою диуретическую активность. Это, скорее всего, связано с индивидуальными особенностями регуляции водно-солевого баланса и осмотического гомеостазиса, а также чувствительности почек к диуретическому эффекту курсового приёма.

При расчёте основных процессов мочеобразования было показано, что у собак в первые 30 минут после нагрузки минеральной водой отмечалось ускорение клубочковой фильтрации (р<0,05) и снижение канальцевой реабсорбции воды (р<0,001). В дальнейшем клубочковая фильтрация нормализовалась, а канальцевая реабсорбция воды оставалась сниженной, что и обуславливало повышение диуреза в течение двух часов. Несколько иной была причина диуретического действия минеральной воды у крыс. У них, независимо от объёма нагрузки, изменение диуреза было связано с достоверным снижением канальцевой реабсорбции воды. Клубочковая фильтрация в этом процессе не принимала участия, так как имела лишь незначительную тенденцию к повышению.

Необходимо отметить, что при сопоставлении результатов влияния минеральной воды на диурез и основные процессы мочеобразования у крыс в середине курсового приёма и после полного его завершения, характерное действие 24-х дневного курса в полной мере проявляется уже спустя 12 дней, что является положительным моментом для больных, нуждающихся в лечебном применении «Тиб-2».

Исследуя причины диуретического действия минеральной воды, можно было предположить, что в генезе обнаруженного феномена лежит более быстрое и полное всасывание «Тиб-2» из пищеварительного тракта. В связи с этим мы изучали у собак гидремическую реакцию, определяя уровень гемоглобина в крови, содержание белка в плазме крови и гематокритное число. Исследования показали, что эти показатели через 30 минут после нагрузки минеральной водой начали снижаться, достигнув своего максимума к концу первого часа. Гидремическая реакция после введения минеральной воды была более выражена, а после курсового приёма минеральной воды она усиливалась и одновременно ещё и ускорялась, по сравнению с водопроводной водой.

В подтверждении влияния, оказываемого минеральной водой на гидре-мическую реакцию, у собак были определены водные пространства - общая вода, внеклеточная и циркулирующая жидкости, которые через один час после введения «Тиб-2» достоверно повышались, особенно объём циркулирующей жидкости. Это действие минеральной воды усиливалось после её курсового приёма. Увеличение водных пространств соответствует данным о большей гидремии и свидетельствует о более интенсивном всасывании минеральной воды из пищеварительного тракта, что должно, раздражая осмо-и волюморецепторы, тормозить отделение антидиуретического гормона иг тем самым, способствовать снижению канальцевой реабсорбции воды и усилению диуреза.

Однако ускоренная гидремическая реакция и повышение объёма водных пространств не являются основными причинами, приводящими к повышению диуреза. Колебания объёма мочи в основном зависят от послойного градиента осмотического давления в ткани почек, создаваемого содержанием натрия, калия и мочевины, а также скоростью кровотока, которая способствует вымыванию осмотически активных веществ из интерстиция и меняет ос-молярность в слоях почек. По осмолярности интерстиция почек, определяющей по градиенту транспорт свободной воды из канальцев нефрона, можно судить о функциональном состоянии концентрирующего механизма почек.

Исследование у крыс электролитно-мочевинного профиля ткани слоёв почек через один час, т.е. на высоте водного диуреза, и в спонтанном состоянии после однократного и курсового введения минеральной воды, показало, что содержание натрия и калия не менялось, а уровень мочевины во всех слоях почки (коре, наружной медулле и почечном сосочке) достоверно снижался. Вероятно, это снижение мочевины послужило причиной определённого нами уменьшения осмотического давления в наружной медулле и почечном сосочке. Снижение осмотического градиента способствовало нарушению процесса реабсорбции воды из канальцев почек в окружающий интерстиций, и могло быть одним из моментов, определяющих увеличение диуреза.

Что могло быть причиной снижения мочевины в слоях почек после введения минеральной воды? Изменение уровня содержания мочевины в плазме крови? Но «Тиб-2» не оказывал такого влияния, а нормальное содержание мочевины не могло способствовать её снижению в ткани почек. Возможно, что снижение содержания мочевины в ткани почек после нагрузки «Тиб-2» могло быть связано с обнаруженным нами повышением почечного плазмотока, о котором мы судили, исходя из результатов повышения скорости коркового кровотока. Кроме того, возможно, одной из причин снижения содержания мочевины следует считать эффект антидиуретического гормона на канальце-вый транспорт мочевины, чья экскреция достоверно (р<0,001) повышалась.

Очевидно, в механизме угнетения канальцевой реабсорбции воды под влиянием «Тиб-2» играет роль уменьшение осмотического градиента ткани слоёв почки и падение осмотической проницаемости мембран. Оба этих фактора могут ослаблять эффективность действия антидиуретического гормона даже при нормальном его содержании, а тем более, когда уровень гормона в крови снижается, как это имеет место в наших исследованиях после введения минеральной воды, особенно после курсового приёма.

Кроме того, минеральная вода в модельных опытах на мочевом пузыре лягушки, являющемся по механизму осмотической проницаемости аналогом канальцевого аппарата млекопитающих, ослабляет его осмотическую проницаемость. Это тоже должно способствовать снижению канальцевой реабсорбции воды и повышению диуреза.

Таким образом, однократная нагрузка минеральной водой не влияет на содержание мочевины в плазме крови, но повышает её экскрецию и снижает содержание мочевины и осмолярность интерстиция слоёв почки. Это должно ослаблять процесс концентрирования мочи и способствовать увеличению диуреза.

Курсовой приём минеральной воды, в зависимости от вводимого объёма, усилил описанные изменения содержания мочевины в слоях ткани почек, которые уже наблюдались и в спонтанном состоянии. Так как содержание мочевины наиболее существенно снижалось после 5% нагрузки, то вероятно этим можно объяснить более выраженный, по сравнению с 1 и 2% нагрузками, диуретический эффект минеральной воды в спонтанном состоянии после курсового приёма минеральной воды.

Исследование скорости почечного плазмотока в корковом слое, так называемого эффективного плазмотока, показало, что через 30 минут после нагрузки собак минеральной водой он увеличился на 15,7% (р<0,05), а через один час - на 22,2%, а в дальнейшем нормализовался.

Кроме состояния гидремической реакции, осмолярности слоёв ткани почек и скорости кровотока, выявленные особенности влияния минеральной воды на основные процессы мочеобразования обусловили необходимость исследования активности ренина как одного из основных факторов регуляции клубочковой фильтрации. Определение активности ренина в плазме крови у собак в спонтанном состоянии и после нагрузки показало, что минеральная вода, независимо от продолжительности её приёма (однократно или в течение 12-и дней) не влияет на активность ренина. Аналогичная картина отмечалась и у крыс: независимо от вводимой дозы и продолжительности введения, активность ренина через один час, т.е. на высоте водной нагрузки, практически не менялась, имея лишь незначительную, по отношению к водопроводной воде, тенденцию к увеличению. Видимо, выявленное у собак через 30 минут после приёма минеральной воды увеличение клубочковой фильтрации и незначительное её ускорение у крыс, особенно после курсового приёма, не связано с изменениями активности ренина. Повышение клубочковой фильтрации, скорее всего, связано с тем, что минеральная вода вследствие более быстрого всасывания из желудочно-кишечного тракта более значимо увеличивает объём крови и тем самым стимулирует выделение предсердного натри йуретического пептида, который и поддерживает клубочковую фильтрацию на более высоком уровне.

Приём гидрокарбонатно-кальциево-магниевой минеральной воды с общей минерализацией 1,4 г/л может оказывать влияние на концентрацию в крови электролитов (натрия, калия, кальция и магния), обмен и показатели их обработки в почках, особенно после курсового приёма. Однако введение «Тиб-2» в изученных дозировках не повлияло не содержание ионов в плазме крови у животных, вместе с тем минеральная вода усилила их экскрецию.

Однократное введение минеральной воды вызывает у собак трёхчасовое натрийурическое действие. На крыс «Тиб-2» оказал такое же действие, однако в течение суток натрийурез полностью нивелировался. При этом необходимо отметить, что с увеличением объёма нагрузки минеральной водой, повышение экскреции натрия, по отношению к водопроводной воде, уменьшалось. Это созвучно результатам влияния «Тиб-2» на диурез, когда самой эффективной, по сравнению с водопроводной водой, была нагрузка в объёме 1% массы тела крыс. Курсовое введение минеральной воды усилило натрийуретическое действие однократной нагрузки, которое уже сохранялось в течение суток и в спонтанном состоянии.

Причина натрийуреза у собак и крыс при однократном введении минеральной воды заключалась только в снижении канальцевой реабсорбции, так как фильтрационный заряд натрия существенно не отличался от контроля, а при курсовом введении «Тиб-2» ещё и в повышении у собак в первые 30 минут фильтрационного заряда. Кроме того, возможно, натрийурез под влиянием минеральной воды также следует рассматривать как следствие расширения водных пространств. Последнее через волюморецепторы должно стимулировать выделение натрийуретического фактора.

Однократное введение минеральной воды у собак повышало экскрецию калия в первый час, которая затем начала снижаться. У крыс «Тиб-2» вовсе не оказывает сколько-нибудь существенного влияния на выведение калия с мочой. Особых изменений у собак в экскреции калия после курсового приёма минеральной воды не произошло, в то время как у крыс отмечался достоверный калийурез в трёхчасовых, суточных экспериментах и в спонтанном состоянии только в том случае, когда объём вводимой нагрузки минеральной водой составлял 1 и 2% массы тела.

Выяснение причин капийуреза у собак в первый час и у крыс, получавших минеральную воду в объёме 1 и 2% массы тела, в силу особенностей обмена калия в почках (фильтрация, реабсорбция и секреция), ограничивалось исследованием только фильтрационного заряда, который у всех животных оставался неизменным. Следовательно, отмеченное повышение экскреции калия после введения минеральной воды обусловлено изменениями процессов канальцевого транспорта иона.

Определение альдостерона, одного из основных регуляторов обмена натрия и калия в почках, показало, что через 30 минут после введения минеральной воды его содержание в крови у собак, по сравнению с водопроводной водой, снижалось и оставалось таковым на протяжении двух часов, после чего нормализовалось. Сниженным оставался уровень альдостерона и у крыс. Курсовой приём минеральной воды не внёс особых изменений содержания альдостерона. Одновременно уменьшалось содержание одного из регуляторов секреции альдростерона - кортикотропина.

Причиной снижения альдостерона после введения минеральной воды не являлись изменения ренин-ангиотензиновой системы и уровня калия в крови, так как активность ренина и содержание калия в плазме крови не менялись и влияние, оказываемое на секрецию альдостерона через ренин - ан-гиотензин II и уровень внеклеточного калия, исключалось. А калийурез первого часа после введения минеральной воды, скорее всего связан с другими механизмами регуляции, в частности, вероятным повышением из-за ускоренной гидремической реакции и гиперволемии, уровня натрийуретического пептида. Кроме того, предсердный натрийуретический пептид не только тормозит реабсорбцию натрия в канальцевом аппарате мозгового слоя почки, увеличивая его экскрецию, но и снижает чувствительность почки к альдостерону и саму секрецию альдостерона. Видимо, поэтому, несмотря на тенденцию к нормализации содержания альдостерона в крови через один час после нагрузки минеральной водой, экскреция натрия остаётся увеличенной.

Исследование одного из регуляторов обмена натрия и калия, активности Na+, lC-АТФазы в слоях ткани почки, показало её достоверно снижение в коре и мозговом веществе, что должно способствовать торможению реабсорбции натрия в канальцевом аппарате почки и усилению его экскреции, а также снижению экскреции калия, кроме того, в этом же направлении действует альдостерон. Однако экскреция калия при однократной нагрузке минеральной водой не менялась, а после 1 и 2% курсового приёма повышалась. Скорее всего в процесс обработки калия на уровне нефрона включались другие механизмы, регулирующие реабсорбцию и секрецию и тем самым поддерживающие его обмен на уровне, близком к постоянному.

Экскреция кальция у собак уже в первый час после нагрузки минеральной водой достоверно (р<0,01) повысилась на 48,5% и оставалась увеличенной и на втором часе, а к моменту завершения экспериментов, выделение кальция с мочой не отличалась от контроля. У крыс введение минеральной воды привело к повышению за три часа экскреции кальция в среднем на 23,3%. Однако выявленный кальцийурез в течение суток полностью проходил.

Курсовой приём минеральной воды усилил кальцийурическое действие однократной нагрузки на 8,2% у собак и на 25,0% у крыс. При этом экскреция кальция осталась повышенной в течение суток и в спонтанном состоянии и зависела от объёма вводимой нагрузки: чем больше был объём введённой «Тиб-2», тем выраженнее был кальцийурез.

Исследование причин кальцийуреза у собак показало, что в первые 30 минут после введения минеральной воды фильтрационный заряд достоверно (р<0,01) повышался и одновременно уменьшалась канальцевая реабсорбция. В дальнейшем фильтрационный заряд не отличался от контроля, а канальцевая реабсорбция оставалась сниженной в течение двух часов, а затем повышалась. Кальцийурез у крыс был обусловлен только снижением канальцевой реабсорбции, так как фильтрационный заряд у них не менялся.

Отмеченный кальцийурез может играть некоторую роль в снижении канальцевой реабсорбции воды, так как повышение содержания кальция в канальцевой жидкости конечной части нефрона ослабляет действие антидиуретического гормона.

Содержание в крови кальцитонина - одного из регуляторов обмена кальция через 30 минут после введения собакам минеральной воды начинало повышаться, но лишь только к концу первого часа его уровень достоверно отличался от контроля, а затем начал снижаться и к моменту окончания экспериментов приблизился к исходному уровню спонтанного состояния. У крыс содержание кальцитонина достоверно (р<0,05) повысилось только при введении минеральной воды в объёме 5% массы тела.

Курсовой приём «Тиб-2» особо не отразился на содержании в крови кальцитонина у собак, в то время как у крыс степень повышения зависела от вводимого объёма минеральной воды - чем больше её вводилось, тем сильнее увеличивался уровень кальцитонина.

Наиболее значимо однократное введение минеральной воды собакам и крысам отразилось на повышении экскреции магния не только в трёхчасовых, но и суточных экспериментах. Курсовой приём минеральной воды усилил магнийурическое действие однократной нагрузки, которое уже наблюдалось и в спонтанном состоянии. При этом прослеживалась прямая взаимосвязь увеличения экскреции магния и количества вводимой минеральной воды. Причиной такого магнийуреза у собак в первые 30 минут после введения «Тиб-2» были увеличение фильтрационного заряда и снижение канальцевой реабсорбции, а в дальнейшем - только меньшая канальцевая реабсорбция. У крыс, независимо от продолжительности и объёма вводимой минеральной воды, магнийурез был обусловлен только снижением его канальцевой реабсорбции.

Исследуя влияние, оказываемое минеральной водой на содержание электролитов в скелетной мышце, было выявлено, что уровень натрия и калия не менялись, в то время как содержание магния после курсового приёма «Тиб-2» достоверно увеличивалось, при этом степень повышения также прямо зависела от объёма вводимой нагрузки.

По уровню в крови и содержанию в моче мочевины можно судить об азотовыделительной функции почек. Через 30 минут после нагрузки собак минеральной водой содержание мочевины в плазме крови начало снижаться, а экскреция увеличиваться. К концу первого часа эти показатели уже достоверно отличались от контроля и сохранились на таком уровне ещё один час, а затем вернулись к результатам спонтанного состояния. Курсовой приём минеральной воды усилил действие однократной нагрузки.

Возможно, что изменения мочевины взаимосвязаны с колебаниями в крови уровня антидиуретического гормона, способного оказывать влияние на обмен мочевины в почках, как опосредованно через транспорт воды, создание концентрационного градиента и повышение диффузии из просвета канальца в интерстиций, так и непосредственно, путём активизации в мембранах клеток собирательных трубок переносчика, обеспечивающего облегчённую диффузию мочевины.

Таким образом, все полученные результаты относительно механизмов действия минеральной воды «Тиб-2» можно изобразить следующим образом (рис.34).

После выяснения механизмов действия однократного и курсового приёма минеральной воды на водо-, ионо-и азотовыделительную функцию почек мы решили исследовать у крыс влияние «Тиб-2» на эти же параметры в условиях экспериментального токсического и аутоиммунного нефритов.

Через одну неделю после введения нефротоксической смеси, как у контрольных, так и у экспериментальных крыс, несмотря на уменьшение кпубоч-ковой фильтрации, отмечалось достоверное увеличение спонтанного суточного диуреза вследствие снижения канальцевой реабсорбции воды. Вместе с тем клубочковая фильтрация (р<0,01) и канальцевая реабсорбция (р<0,001) были больше у крыс, получавших минеральную воду в объёме 2% массы тела. Возможно, что одной из причин уменьшения кпубочковой фильтрации после введения нефротоксической смеси было снижение по чечного кровотока. Одновременно отмечалось снижение экскреции креатинина и мочевины, что приводило к увеличению их содержания в крови. Появилась протеинурия, а содержание белка в крови стало уменьшаться. Начала снижаться в крови концентрация кальция и магния, особенно у контрольных крыс, а экскреция их, несмотря на уменьшение фильтрационных зарядов, достоверно увеличилась вследствие снижения канальцевой реабсорбции. Проведенные морфологические исследовани показали, что у контрольных крыс в почках отмечались

Рис.34 Схематическое изображение влияния минеральной воды «Тиб-2» на водо,- ионо- и азотовыделитель-ную функции почек разнородные изменения в клубочках и канальцах, от дистрофических до некротических, с интерстициальным нефритом и очагами атрофии и склероза. В почках крыс, получавших минеральную воду, также отмечались диффузные дистрофические изменения, однако они были слабее выражены и не сопровождались некрозом.

Через две недели после введения нефротоксической смеси отмеченные нарушения у контрольных крыс стали более выраженными, а у опытных крыс, получавших минеральную воду, исследуемые показатели функции почек и морфологическая картина практически возвращались к норме.

Таким образом, ежедневное введение минеральной воды в течение двух недель уменьшало поражение почек у крыс, вызванное введением нефротоксической смеси.

Введение крысам аутоиммунной смеси уже через две недели сопровождалось, как у контрольных, так и у опытных крыс, достоверным (р<0,001) увеличением суточного диуреза, вследствие снижения канальцевой реабсорбции воды; клубочковая фильтрация в наблюдаемой полиурии не принимала участия - она была снижена (р<0,001). Одновременно появилась протеинурия, уменьшился объём почечного кровотока, снизилась экскреция креатинина и мочевины, что способствовало повышению их содержания в крови, нарушилась ионовыделительная функция почек: кальций-и магнийурез вследствие снижения их канальцевой реабсорбции. Морфологически в этот период отмечались дистрофические изменения и белковые отложения в просвете канальцев.

Через один месяц после иммунизации в почках контрольных крыс продолжали снижаться показатели объёма почечного кровотока, клубочковой фильтрации и канальцевой реабсорбции воды, экскреции мочевины, фильтрационные заряды кальция и магния. Одновременно ещё сильнее увеличилось содержание креатинина и мочевины в плазме крови, суточный диурез и протеинурия, а также возросли экскреция кальция и магния. Морфологически в почках отмечалась разнокалиберность клубочков, инфильтрация и кровоизлияния, дистрофия канальцев и белковые отложения. В то же время (через один месяц) у крыс, получавших минеральную воду, эти исследуемые показатели начали нормализироваться.

Через два месяца у контрольных крыс диурез резко уменьшился, что уже было вызвано значительным уменьшением клубочковой фильтрации, так как канальцевая реабсорбция воды по сравнению с предыдущими исследованиями даже увеличилась. Одновременно продолжал снижаться объём почечного кровотока. Ухудшилась азотовыделительная функция почек, а про-теинурия от интактного уровня увеличилась в 7,9 раза. Концентрация кальция и магния в плазме крови достоверно снизилась, а их экскреция, вследствие снижения канальцевой реабсорбции, оставалась на высоком уровне. Одновременно отмечалось ухудшение морфологической картины почек. В то же время у крыс, которым ежедневно в течение двух месяцев вводили минеральную воду, отмечалась нормализация показателей функции почек и их морфологии.

Таким образом, ежедневное введение крысам минеральной воды в объёме 2% массы тела ослабляло токсическое поражение почек и нарушения водо,- азото- и ионовыделительных функций и морфологии почек при аутоиммунных нефритах.

Изучение влияния «Тиб-2» у больных с хроническим пиелонефритом и мочекаменной болезнью показало, что ежедневный трёхкратный приём минеральной воды в объёме 200-300 мл в течение двух недель улучшает у больных общее состояние и анализы, уменьшает боли в поясничной области, способствует самостоятельному, относительно безболезненному отхождению мелких камней. Одновременно повышает на 39% сниженный суточный диурез, вследствие ускорения скорости клубочковой фильтрации и некоторого снижения канальцевой реабсорбции воды. Снижает суточную протеинурию и увеличивает уровень белка в крови. Нормализует азотовыделительную функции почек (повышает экскрецию креатинина и мочевины, а содержание в плазме крови снижает). Увеличивает до нормальных значений сниженную экскрецию натрия, калия, кальция и магния вследствие повышения их фильтрационных зарядов. Таким образом, минеральная вода «Тиб-2» при нарушениях работы почек и их заболеваниях оказывает лечебное действие.

Необходимо отметить и то, что при курсовом введение минеральной воды у крыс в крови повышалась активность лизоцима и фагоцитоза, т.е. «Тиб-2» обладает способностью улучшать показатели неспецифическую защитную реакцию организма, что имеет важное лечебно-профилакгичес-кое значение.

Рис.35 Схематическое изображение основных действий курсового приёма минеральной воды «Тиб-2»

Проводя анализ результатов экспериментальных и клинических исследований влияния минеральной воды «Тиб-2» на водно-солевой обмен и функции почек в норме и патологии, можно отметить, что кроме характерных одинаковых проявлений, схематически изображенных на рисунке 35, имеются видовые отличия процессов, происходящих в клубочках и канальцах почек. В частности, у крыс «Тиб-2» преимущественно влияет на канальцевый аппарат, у собак - на канальцы и частично на клубочки, а у людей - преимущественно на клубочки и частично на канальцы почек. Это, скорее всего, связано с видовыми особенностями структуры, функции и регуляции почек, особенностями питания и питьевого режима.

212