Автореферат диссертации по медицине на тему Патоморфологический анализ биоптатов почки при хроническом гломеруло- и тубулоинтерстициальном нефрите
и -
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РЕГИОНАЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ И ПАТОМОРФОЛОГИИ
На правах рукописи
НЕСТЕРОВ Денис Викторович
ПАТОМОРФО ЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ БИОПТАТОВ ПОЧКИ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ГЛОМЕРУЛО-И ТУБУЛОИНТЕРСТИЦИАЛЬНОМ НЕФРИТЕ
14.00.15 — патологическая анатомия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
НОВОСИБИРСК 1997
Работа выполнена в Научно-исследовательском институте региональной патологии и патоморфологии Сибирского отделения РАМН (Новосибирск)
Научный руководитель:
Заслуженный деятель науки РФ, академик РАЕН, доктор медицинских наук, профессор л.м. непомнящих
Официальные оппоненты: академик РОМАП,
доктор медицинских наук, профессор Г.Г.ЧАСОВСКИХ кандидат медицинских наук Л.А. НАУМОВА
Ведущая организация:
Новосибирский медицинский институт МЗ РФ (Кафедра патологической анатомии)
Защита диссертации состоится "_"_ 1997 г.
в_часов на заседании Диссертационного советаД 001.40.01
в НИИ региональной патологии и патоморфологии СО РАМН по адресу: 630117, Новосибирск, ул. Академика Тимакова, 2; тел. 8 (3832) 32-31-56, факс 8 (3832) 32-43-39.
С диссертацией можно ознакомиться в научно-медицинской библиотеке НИИ региональной патологии и патоморфологии СО РАМН.
Автореферат диссертации разослан "_"_ 1997 г.
Ученый секретарь
Диссертационного совета Д 001.40.01
доктор биологических наук Е.Л. ЛУШНИКОВА
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Хронический гломерулонефрит и хронический тубулоинтерстициальный нефрит являются самой частой патологией у нефрологических больных (Таре-ев Е.М., 1983; Шулутко Б.И., 1993; Hiatt R., Friedman G., 1982; Heptinstall R., 1983). Эти заболевания текут преимущественно малосимптомно и характеризуются неуклонным прогрессированием патологического процесса (Мухин H.A., Тареева И.Е., 1985; Couser W., Johnson R., 1994). Темп прогрессирования хронического гломерулонефрита и ту-булоинтерстициального нефрита во многом определяет прогноз заболевания и сроки поступления больных на активную заместительную терапию (Ермоленко В.М., 1982; Bonomini V. et al., 1985; Evans R. et al., 1985; Eggers P., 1988). Однако замедлить темп прогрессирования почечных поражений и тем самым отсрочить наступление терминальной почечной недостаточности часто не удается (Шулутко Б.И., 1977, 1983; Рябов С.И., 1980, 1982; Тареева И.Е., 1982; Ратнер М.Я., Шумаков В.И., 1995; Hisano S., Ueda К., 1989). Одной из причин этого является наличие многих нерешенных проблем в понимании механизмов прогрессирования заболеваний почек (Шулутко Б.И., 1996; Тареева И.Е., 1996; Bohle А. et al., 1994).
К настоящему времени опубликовано большое количество клинических и экспериментальных исследований, в которых нашли отражение вопросы общей патологии почек, патогенеза и морфогенеза про1рессирования патологического процесса в почках (Постнов Ю.В., 1979, 1985; Перов Ю.Л., Федоров В.И., 1980; Рябов С.И., 1980, 1982; Серов В.В., 1981, 1995; Шулутко Б.И., 1983, 1993; Перов Ю.Л., 1984; Непомнящих JI.M. и др., 1996; Heptinstall R., 1983; Kincaid-Smith P., 1975). Однако проблема главных механизмов, лежащих в основе прогрессирования нефрос-клероза, что клинически проявляется нарастанием симп-
томов хронической почечной недостаточности, остается во многом нерешенной.
Различными группами исследователей при проведении клинических и морфологических сопоставлений выявлена связь между клинической формой, морфологическим вариантом и темпом прогрессировать хронического гломе-рулонефрита и тубулоинтерстициального нефрита (Сидорова Л.Д. и др., 1987; Шулугко Б.И., 1993; Иванов A.A. и др., 1994; Пальцев М.А., Иванов A.A., 1994; Ратнер М.Я. и др., 1995; Непомнящих JI.M. и др., 1996). Выявлена также определенная генетическая детерминированность течения хронического гломерулонефрита, которая подтверждается определенным сочетанием антигенов по системе гистосов-местимости HLA для каждого варианта гломерулонефрита (Шишкин АН. и др., 1994; Rees А., 1984; Caipenter С., 1986).
В современных условиях возрастает неблагоприятное воздействие на почки экологических факторов (Бонашевская Т.И. и др., 1984), что обусловлено центральной ролью почек в экскреции большей части токсинов и метаболизме ксенобиотиков.
В целом, несмотря на большой объем исследований, посвященных проблеме прогрессирования хронического гломерулонефрита и тубулоинтерстициального нефрита, остается большое количество нерешенных вопросов, которые требуют дальнейшего изучения. В частности, неоднозначно трактование механизмов формирования артериальной гипертензии и ее роли в прогрессировании хронических поражений почек (Постов Ю.В., 1979, 1985; Постнов Ю.В., Орлов С.Н., 1987; Fournier А. et al., 1994). Отсутствие единого понимания механизмов прогрессирования почечных поражений и терапевтических методов радикального замедления развития хронической почечной недостаточности явились предпосылкой для проведения данного исследования.
Цель и задачи исследования. Цель работы - провести ком-
плексное клинико-латоморфологаческое исследование механизмов прогрессирования хронического гломерулонеф-рита и хронического тубулоинтерстициального нефрита на основе сопоставления данных клинического обследования и патоморфологического изучения биоптатов почек у больных хроническим гломеруло- и тубулоинтерстициальным нефритом без проявлений почечной недостаточности и при наличии почечной недостаточности различной степени выраженности.
Поставлены следующие задачи:
1. Изучить клинические особенности хронических прогрессирующих заболеваний почек;
2. Провести светооптаческое, ультраструктурное, радиоавтографическое и стереологическое исследование гломе-рулярного и тубулоинтерстициального компартмента в биоптатах почки при различной степени выраженности хронической почечной недостаточности;
3. Разработать клинико-патоморфологические прогностические критерии различных вариантов течения хронических гломеруло- и тубулоинтерстициальных нефритов.
Научная новизна. Впервые проведено комплексное кли-нико-морфологическое исследование гломерулярного и тубулоинтерстициального компартмента биоптатов почки при различной степени выраженности хронической почечной недостаточности, в котором сочетаются клинические и па-томорфологические методы исследования, включающие светооптическую микроскопию парафиновых и полутонких срезов, электронную микроскопию, радиоавтографию in vitro и методы стереологии.
Впервые проведен анализ биосинтетической и проли-феративной активности клеточных популяций тубулоинтерстициального аппарата почки методом инкубации не-фробиоптатов больных хроническим гломеруло- и тубулоинтерстициальным нефритом с предшественниками синтеза ДНК (3Н-тимидином) и РНК (3Н-уридином). Выяв-
лено значительное снижение включения предшественника синтеза РНК клетками канальцев почек на фоне увеличения количества фибробластов интерстиция, включающих 3Н-уридин, идущее параллельно снижению почечной функции, что свидетельствует о снижении биосинтетического потенциала канальцевого эпителия и активизации формирования интерстициального склероза.
По результатам клинического и патоморфологического исследования диффузных заболеваний почек выявлена ведущая роль тубулоинтерстициального аппарата в прогрес-сировании почечного поражения. Принципиально важным является значительное уменьшение объемной плотности перитубулярных капилляров на фоне увеличения объема почечного интерстиция в сочетании со снижением метаболической активности эпителиоцитов канальцев и эндо-телиоцитов перитубулярных капилляров у всех больных с выраженными признаками хронической почечной недостаточности, что может являться клинико-патоморфоло-гическим критерием необратимого прогрессирования патологического процесса в почках при хроническом гломе-руло- и тубулоинтерстициальном нефрите.
Практическая значимость. Полученные данные позволяют в клинической практике прогнозировать течение хронических гломерулонефритов и хронических тубулоинтер-стициальных нефритов, по-новому подходить к вопросу назначения активной патогенетической терапии кортико-стероидными и цитостатическими препаратами. Существенное практическое значение имеет наблюдение первично дистрофических поражений тубулоинтерстициального аппарата почек, в основе которых лежит синдром регенера-торно-пластической недостаточности. В целом, полученные данные свидетельствуют о важности комплексного патоморфологического исследования нефробиоптатов для диагностики, дифференциальной диагностики и определения прогноза и тактики терапии больных различными па-
томорфологическими вариантами поражений почек.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на VI и VII научно-практических конференциях врачей "Актуальные вопросы современной медицины" (Новосибирск, 1996, 1997), научно-практических конференциях "Новые методы диагностики, лечения заболеваний и управления в медицине" (Новосибирск, 1995, 1996, 1997), ученом совете НИИ региональной патологии и патоморфологии СО РАМН (Новосибирск, 1996, 1997).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.
Объем и структура диссертации. Содержание диссертации изложено на 130 страницах машинописного текста. Диссертация состоит из введения, обзора литературы - 1 глава, характеристики клинических наблюдений и методов исследования - 1 глава, собственных исследований - 4 главы, обсуждения - 1 глава, выводов и списка литературы (360 работ), иллюстрирована 4 таблицами, 30 микрофотографиями и электронограммами.
ХАРАКТЕРИСТИКА НАБЛЮДЕНИЙ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Характеристика клинических наблюдений. Проведено па-томорфологическое исследование нефробиоптатов у 106 пациентов (61 мужчин и 45 женщин в возрасте от 14 до 71 года) с клиническим диагнозом хронический гломеруло-нефрит (97 больных) и хронический тубулоинтерстици-альный нефрит (9 больных). По степени выраженности почечной недостаточности все наблюдения были разделены на 3 группы.
Первую группу составили 44 пациента (20 мужчин и 24 женщины в возрасте от 15 до 52 лет) с нормальной функцией почек. Патоморфологически в нефробиоптатах пациентов этой группы преобладали мезангиальные варианты хронического гломерулонефрита и тубулоинтерстициаль-
ный нефрит. Вторую группу составили 25 больных (15 мужчин и 10 женщин в возрасте от 14 до 57 лет), у которых наблюдалось преходящее или пограничное снижение функции почек. При патоморфологическом исследовании в большинстве случаев также выявлялись мезангиальные формы хронического гломерулонефрита итубулоинтерсти-циальный нефрит. В третью группу вошли 37 больных (26 мужчин и 11 женщин в возрасте от 18 до 71 года) со стабильным снижением функциональной способности почек. Морфологическая картина нефробиоптатов пациентов этой группы была представлена мезангиальными вариантами хронического гломерулонефрита, экстракапиллярным гло-мерулонефритом и тубулоинтерстициальным нефритом.
Всем пациентам проведено комплексное клинико-лабораторное обследование, включающее общеклинические (анамнестические данные, осмотр, перкуссия, пальпация, аускультация), функциональные (ЭКГ, тетраполярная ре-овазография), ультразвуковые, рентгенологические (экскреторная урография), радиоизотопные (радионуклидная ренография), магнито-резонансные (ЯМР-томография), лабораторные, биохимические и иммунологические методы исследования.
Пункциошая нефробиопсия. Всем пациентам выполнена чрескожная пункционная биопсия нижнего полюса левой почки. Забор биоптата проводили пункционными иглами одноразового использования Tru-Cut Needle фирмы "Baxter" (США).
Методы патоморфологического исследования нефробиоптатов. Для светооптического исследования большую часть биоптата почки фиксировали в 10%-ном растворе нейтрального формалина, обрабатывали по стандартной методике и заключали в парафин. Парафиновые срезы окрашивали гематоксилином и эозином в сочетании с реакцией Перлса, по ван Гизону с докраской эластических волокон резорцин-фуксином Вейгерта, ставили ШИК-реакцию.
Для выявления депозитов амилоида в почечной ткани использовали окраску парафиновых срезов конго красным и генцианвиолетом (Меркулов ГЛ., 1969).
Для электронно-микроскопического исследования меньшую часть образцов параллельно фиксировали в охлажденном до 4°С 4%-ном растворе параформальдегида, приготовленном на фосфатном буфере Миллонига с рН 7,2 - 7,4. Далее следовали дофиксация в 1%-ном растворе четырехо-киси осмия в течение 1,5 ч, обезвоживание в спиртах возрастающей концентрации, ацетоне и заливка в смесь эпона и аралдита по предложенной Г.И.Непомнящих (1977) схеме обработки биопсийного материала. Полугонкие (1 мкм) срезы окрашивали реактивом Шиффа и 1%-ным раствором азура II; ультратонкие срезы контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца по Рейнольдсу (Уикли Б., 1975).
Для оценки уровня пролиферативных и биосинтетических реакций клеточных популяций клубочкового и каналь-цевого аппаратов почки проводили радиоавтографическое исследование нефробиоптатов in vitro методом инкубации образцов с радиоактивными предшественниками синтеза РНК - 3Н-уридином и ДНК - 3Н-тимидином (Непомнящих Г.И. и др., 1985). Подсчет плотности и индекса метки клеточных элементов гломерул и канальцев коркового слоя почки проводили в световом микроскопе при увеличении 400 и 600.
Степень интерстициального склероза и изменений канальцев оценивали полуколичественным методом в соответствии со следующими критериями: единичные очаги склероза, умеренные дистрофические изменения канальцев (I степень); множество мелких очагов склероза интер-стиция, очаговая атрофия канальцев (II степень); резко выраженные диффузный склероз интерстиция и дегенеративно-дистрофические изменения канальцев (III степень) (Колмакова Е.В., Ратнер А.М., 1990).
Стереологическое исследование тубулоинтерстициаль-
ного компартмента проводили на полугонких срезах с помощью окулярной многоцелевой тестовой системы (Непомнящих Л.М. и др., 1984; \Veibel Е.К е1 а1., 1966; Оипбекеп Н. е1 а1., 1988). В качестве первичных параметров вычисляли поверхностную и объемную плотность перитубулярных капилляров, почечных канальцев и интерстиция, затем рассчитывали вторичные сгереологические показатели: поверхностно-объемное и объемно-объемное отношение структур. При статистической обработке данных применяли критерий Стьюдента; различия считали значимыми, если вероятность ошибки Р была меньше 0,05 (Лакин Г.Ф., 1980).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Проведенный патоморфолошческий анализ нефроби-опсий позволил выявить общие механизмы прогрессиро-вания диффузных поражений почек. Среди больных хроническим гломерулонефритом преобладали пациенты с не-фротической (26), латентной (25) и смешанной (26) формами, меньшую часть составили больные гипертонической (12) и гематурической (8) формами гломерулонефрита.
Исследование нефробиоптатов выявило полиморфизм структурных изменений гломерулярного аппарата почки в сочетании со стереотипностью тубулоинтерстициальных изменений при всех клинических формах хронического гломерулонефрита и тубулоинтерстициального нефрита.
У больных всех трех групп с морфологически верифицированными мезангиальными вариантами хронического гломерулонефрита наблюдалась пролиферация мезангио-цитов различной степени выраженности, расширение ме-зангиального матрикса, инфильтрация клубочков лимфо-гемопоэтическими клетками. Степень пролиферации ме-зангиоцитов варьировала в широких пределах, достигая в ряде случаев значительной выраженности (более 5 клеток
в одном участке мезангия) и сопровождаясь значительным расширением зон мезангия за счет накопления ШИК-позитивного материала.
У больных с установленным морфологически диагнозом гломерулопатии первично дистрофического генеза (фокальный сегментарный гломерулосклероз, липоидный нефроз, мембранозная нефропатия) выявляли преимущественно дистрофические изменения гломерулярного аппарата почки. Светооптически в части клубочков имело место незначительное расширение отдельных участков мезангия без пролиферации мезангиоцитов, слабое очаговое утолщение гломерулярных базальных мембран, склероз отдельных капиллярных петель. Мембранозная нефропатия характеризовалась значительным диффузным утолщением гломеруляр-ной базальной мембраны при отсутствии мезангиальной пролиферации и инфильтрации клубочков лимфогемопо-этическими клетками.
У больных всех групп были представлены различные па-томорфологические варианты хронического гломерулонеф-рита, в том числе и прогностически неблагоприятные. Частота выявления различных морфологических форм хронического гломерулонефрита в различных группах значимо не отличалась. Даже наличие выраженных гломерулярных поражений часто не приводило к снижению почечной функции.
Максимальным проявлением активности гломерулонеф-ритического процесса явился быстропрогрессирующий экстракапиллярный гломерулонефрит. Светооптическая картина этого морфологического варианта гломерулонефрита характеризовалась появлением на фоне выраженной мезангиальной пролиферации эпителиальных и фиброзно-эпи-телиальных полулуний, выявленных в 80% исследуемых клубочков, что сочеталось с интракапиллярными проли-феративными и мембранозными повреждениями. Экстракапиллярный гломерулонефрит явился единственным па-томорфолошческим вариантом, при котором выраженность
морфологических изменений гломерул коррелировала с уровнем функциональной способности почек.
В развитии хронической почечной недостаточности определяющими являлись патологические изменения почечных канальцев и интерстиция, наблюдавшиеся у пациентов всех групп.
У всех больных 1-й группы (без проявлений почечной недостаточности) при всех морфологических вариантах хронического гломерулонефрита и Афоническом тубулоинтер-стициальном нефрите отмечены в различной степени выраженные тубулоинтерстициальные изменения. В эпители-оцитах извитых канальцев наблюдались явления зернистой, гиалиново-капельной, реже вакуольной и жировой дистрофии, в ряде случаев единичные очаги субатрофии и атрофии в зонах, прилегающих к очагам склероза интерстиция. Особенно выраженными эти изменения были в эпителиоцитах проксимальных канальцев. Эпителий этого отдела тубулярного аппарата часто выглядел набухшим, просветы канальцев расширенными. У больных с длительно существующей гематурией в цитоплазме некоторых эпи-телиоцитов дистальных извитых канальцев обнаруживали гранулы гемосидерина. В раде случаев в просветах канальцев выявляли спущенные эпителиоциты, свежие и выщелоченные эритроциты, белковые и эритроцитарные цилиндры, лимфоциты и сегментоядерные лейкоциты.
В интерсгиции развивались перигломерулярный и очаговый склероз, локализующийся преимущественно в зонах атрофии канальцев и, очень редко, очаговая лимфо-гисгиоцитарная инфильтрация. Степень выраженности ин-терстициального склероза была незначительной и соответствовала I - II степени: в 45% случаев интерстициальный склероз отсутствовал. Тубулоинтерстициальные изменения нередко коррелировали с гломерулярными изменениями, однако прямой зависимости во всех случаях выявить не удалось. Даже при длительно текущем мезангиопролифера-
ролиферативном гломерулонефрите с выраженной мезан-гиальной пролиферацией в ряде случаев наблюдались лишь умеренные изменения почечного интерстиция.
Изменения сосудов слабо коррелировали с патомор-фологическим вариантом поражения почек. Эти изменения проявлялись утолщением интимы в стенках артериол и мелких артерий на фоне вазоконстрикции, мультипликацией внутренних эластических мембран, гипертрофией мышечного слоя, нередко с участками склероза. Постгломеру-лярные капилляры в большинстве наблюдений светоопти-чески имели нормальную структуру. Сосудистые изменения коррелировали с наличием, выраженностью и длительностью существования артериальной гипертензии.
Ультраструктурные изменения эпителиоцитов проксимальных и дистальных канальцев больных 1-й группы отличались полиморфизмом. Эпителиоциты проксимальных канальцев имели электронно-прозрачную цитоплазму, в которой выявляли округлые набухшие митохондрии с частично деструктурированными кристами, мелкие и крупные вакуоли, содержащие белковоподобные включения, реже единичные липидные капли, значительное количество рибосом, полисом и профилей гранулярной цитоп-лазматической сети. Пространственная ориентация митохондрий и профилей гладкой цитоплазматической сети во многих случаях была сохранена. Подобная ультраструктурная картина наблюдалась и в эпителии дистальных канальцев, однако повреждения митохондрий были более выраженными. Особенно отчетливо повреждения эпителиоцитов дистальных канальцев отмечены в случаях хронического тубулоинтерстициального нефрита.
Ядра эпителиоцитов извитых канальцев гетерогенны по своей структуре. В большинстве клеток деконденсирован-ный хроматин располагался по периферии ядра, что свидетельствовало о высокой функциональной и синтетической активности канальцевого эпителия. В ряде случаев на-
блюдалось преобладание конденсированного хроматина, особенно при хроническом тубулоинтерсгициальном нефрите, при котором эпителий канальцев подвергался выраженным патологическим изменениям. В некоторых клетках происходила вакуолизация цитоплазматической сети, Де-структуризация митохондрий. Микроворсинки Щеточной каемки большинства эпителиоцитов проксимальных канальцев имели нерегулярное расположение, однако часто патологические изменения щеточной каемки отсутствовали. БазалЬная мембрана на некоторых участках утолщена и неоднородна по своей ультраструктуре.
В интерстиции в некоторых наблюдениях отмечено увеличение количества коллагеновых фибрилл, приуроченное к атрофически измененным эпителиоцитам почечных канальцев. В большинстве случаев иммунокомпетентные клетки в интерстиции отсутствовали, в части Наблюдений почечный интерстиций оставался интактным.
Изменения постгломерулярных капилляров выявлялись редко и затрагивали преимущественно эндотелиоциты. Наблюдались признаки высокой функциональной активности: увеличение количества рибосом и пиноцитозных везикул, формирование псевдоворсинок на люминальной поверхности, увеличение объема цитоплазмы, уменьшение количества и размеров фенестр, а также диаметра капилляра. Базальная мембрана в большинстве случаев оставалась интакгаой, перикапиллярного склероза не наблюдалось.
У всех пациентов 2-й группы (с начальными проявлениями хронической почечной недостаточности) при всех патоморфологических вариантах хронического гломеруло-нефрита и хроническом тубулоинтерсгициальном нефрите изменения тубулоинтерсгациального аппарата были достаточно выраженными. В эпителиоцитах проксимальных и дистальных извитых канальцев наблюдали явления зернистой, гиалиново-капельной, вакуольной и жировой дистрофии. В сравнении с 1-й группой, очаги дистрофии и ат-
рофии в зонах, прилегающих к очагам склероза интерсти-ция," выявлялись значительно чаще; дистрофические и ат-рофические изменения достигали значительной степени выраженности. Атрофия отмечена в основном в эпителии дистального отдела нефрона, однако часто выраженной дистрофии и атрофии подвергались в равной степени оба отдела. Эпителиоциты дистальных канальцев выглядели уплощенными, в некоторых случаях имела место десква-мация эпителия. Эпителий проксимального отдела тубу-лярного аппарата выглядел набухшим, в ряде случаев в просветах канальцев выявляли слущенные эпителиоциты, свежие и выщелоченные эритроциты, белковые и эритро-цитарные цилиндры, лимфоциты и сегментоядерные лейкоциты. Просветы канальцев были расширены, их стенки кисгозно деформированы. Практически во всех случаях присутствовал интерстициальный склероз различной степени выраженности (в 18% - I степени, в 62% - II степени, в 20% - III степени). Разрастания коллагеновых и эластино-вых волокон располагались преимущественно перигломе-рулярно и периваскулярно. Интерстиций часто был отечен, однако воспалительноклеточная инфильтрация выявлялась крайне редко. В этой группе также отсутствовала прямая связь между степенью гломерулярных и тубулоин-терстициальных повреждений. Степень выраженности ин-терстициального склероза коррелировала с наличием и длительностью существования артериальной гипертензии.
В сравнении с 1-й группой, чаще выявляли изменения сосудов почек. Обращали на себя внимание извитость мелких артерий и артериол на фоне вазоконстрикции, утолщение интимы и мышечного слоя, мультипликация внутренних эластических мембран, участки склероза. Эндотелий часто был дистрофически изменен, просвет артериол сужен. В этой группе патологическим изменениям подвергались постгломерулярные капилляры, что проявлялось в утолщении их стенки и уменьшении диаметра просвета.
Часто периваскулярно разрастались коллагеновые и эластические волокна. Сосудистые изменения слабо коррелировали с патоморфологическим вариантом поражения почек, однако, как и в 1-й группе, были связаны с наличием, выраженностью и длительностью существования артериальной гипертензии.
Ультрасгрукгурные изменения тубулоинтерсгициально-го аппарата почки больных 2-й группы также имели стереотипный характер, однако, в сравнении с пациентами 1-й группы, выраженность их значительно нарастала, почечный интерстиций закономерно вовлекался в патологический процесс у всех больных. Ультраструктура эпители-оцитов проксимальных и дистальных канальцев характеризовалась гетерогенностью. В некоторых клетках наблюдались некробиотические изменения: кариорексис, вакуолизация цитоплазмы и альтерация мембранных органелл. Цитоплазма эпителиоцитов проксимальных и дистальных извитых канальцев содержала набухшие митохондрии с фрагментированными кристами и просветленным матрик-сом, мелкие и крупные вакуоли, представленные расширенными цистернами цитоплазматической сети с белко-воподобными включениями, реже липидными каплями; в апикальной части клеток наблюдалось большое количество пиноцитозных везикул. Альтерация эпителия дистальных канальцев достигала значительно большей степени, на некоторых участках наблюдалось отслоение эпителиоцитов от базальной мембраны. В случаях хронического ту-булоинтерстициального нефрита повреждения дистально-го эпителия доминировали.
Структура ядер эпителиоцитов проксимальных и дистальных канальцев гетерогенна. Конденсированный хроматин располагался в центре ядер, белоксинтезирующий компартмент (рибосомы, полисомы, профили гранулярной цитоплазматической сети) редуцирован, что свидетельствовало о снижении функциональной и синтетичес-
кой активности канальцевого эпителия при формировании хронической почечной недостаточности. Микроворсинки щеточной каемки проксимальных эпителиоцитов имели нерегулярное расположение. Базальная мембрана часто была утолщена, приобретая на некоторых участках двухкошурносгь.
В интерстидии в большом количестве наблюдений отмечено увеличение числа коллагеновых волокон. Атрофи-чески измененные эпителиоциты почечных канальцев пространственно сочетались с участками фиброза. Иммуноком-петентные клетки в почечном интерсгиции отсутствовали.
Ультра структурные изменения посттломерулярных капилляров касались в первую очередь эндотелиоцитов, которые увеличивались в размерах, формировали псевдовыросты на люминальной поверхности. Возрастало количество внутриклеточных белоксинтезирующих структур, что свидетельствовало о высокой функциональной активности эндотелиальных клеток. В ряде случаев, напротив, уменьшалось количество белоксинтезирующих структур, частично десгруктурировались митохондрии. Отмечено утолщение ба-зальной мембраны, увеличение количества коллагеновых фибрилл в перикапиллярных пространствах. Часто выявлялись разрастания соединительнотканных структур в околокапиллярных пространствах, сужение просвета капилляров.
У всех больных 3-й группы (со значительными стабильными клинико-лабораторными провлениями хронической почечной недостаточности) тубулоинтерстициальный ком-паргмент подвергался значительным патологическим изменениям, которые носили во многом стереотипный характер и не зависели от патоморфологического варианта поражения почек. В эпителиоцитах проксимальных извитых канальцев наблюдались явления зернистой, гиалиново-капельной, вакуольной и Зккровой дистрофии, очаги дистрофии и атрофии, приуроченные к очагам склероза интер-стиция. Атрофические изменения эпителия проксималь-
ных канальцев у больных этой группы достигали наибольшей степени в сравнении с 1-й и 2-й группами. Эпителио-циты дистальных канальцев были поражены в еще большей степени, чем проксимальных. На значительном протяжении имела место атрофия дистального эпителия, его дес-квамация, значительное количество дистальных эпители-оцитов подвергались некробиотическим изменениям, что сочеталось с выраженным склерозом интерстиция. Стенки канальцев кисгозно деформированы, их просветы расширены, в них видны спущенные эпителиоциты, свежие и выщелоченные эритроциты, белковые и эритроцитарные цилиндры, реже лимфоциты и сегментоядерные лейкоциты.
В интерстиции в большинстве наблюдений обнаруживали диффузный склероз, выраженность которого усиливалась в перитубулярных и периваскулярных зонах. Выявляемая в редких случаях лимфогистиоцитарная инфильтрация была умеренной и носила очаговый характер. Выраженность интерстициального склероза во всех случаях соответствовала II - III степени, степень интерстициального склероза не коррелировала с типом и степенью гломеру-лярных повреждений. В случаях экстракапиллярного бысг-ропрогрессирующего гломерулонефрита наблюдался значительный отек интерстиция, сопровождавшийся умеренной инфильтрацией иммунокомпетентными клетками. В этих случаях степень интерстициального склероза не достигала III степени, что обусловлено, по-видимому, коротким временем существования заболевания.
Морфологические изменения почечных сосудов коррелировали с наличием, выраженностью и длительностью существования артериальной гипертензии и не зависели от патоморфологического варианта гломеруло- и тубуло-интерстициального нефрита. Сменки артериол и мелких артерий мышечного типа утолщены, наблюдаются вазо-констрикция, мультипликация внутренних эластических мембран, гипертрофия мышечного слоя, участки миофиб-
роза. Постгломерулярные капилляры подвергались значительному сужению, иногда наступала полная облитерация их просвета на фоне разрастаний соединительной ткани в интерстации. Эндотелий на значительном протяжении подвергался дистрофически-атрофическим изменениям. Степень сосудистых изменений у больных этой группы была наибольшей.
Выраженность ультраструктурных изменений почечных канальцев и интерстиция у пациентов 3-й группы была наибольшей. Эпителиоциты проксимальных извитых канальцев имели нерегулярное расположение резко редуцированных ворсинок щеточной каемки. Ядра эпителиоци-тов проксимального и дистального отделов нефрона характеризовались полиморфизмом, с преимущественно конденсированным хроматином, располагающимся в центре ядра, и плохо дифференцируемым ядрышком. Митохондрии набухшие, с просветленным матриксом и деструкцией крист. Цитоплазма эпителиоцитов содержала небольшое количество белоксинтезирующих структур, мелкие и крупные вакуоли с белковоподобными включениями и липидными каплями. Была значительно изменена ориентация профилей гладкой цитоплазматической сети.
По сравнению с проксимальным отделом, эпителий дистального отдела нефрона в значительно большей степени вовлечен в патологический процесс. Некоторые эпителиоциты подвергались некробиотическим изменениям: отмечены кариорексис, вакуолизация цитоплазмы, деструкция внутриклеточных органелл. На некоторых участках наблюдалось отслоение эпителиоцитов от базальной мембраны. Клетки канальцевого эпителия уплощались, белоксинте-зирующие структуры значительно редуцировались. Назальная мембрана на значительном протяжении была утолщена, местами приобретая двухконтурные очертания. Значительных отличий по выраженности ультраструктурных изменений эпителия канальцев между больными хроничес-
ким тубулоинтерстициальным нефритом и хроническим гло-мерулонефритом этой группы выявлено не было.
В интерстидии во всех наблюдениях этой группы определялись разрастания коллагеновых фибрилл, приуроченные к атрофически измененным клеткам канальцевого эпителия. В нескольких случаях в интерстиции определялись единичные лимфоциты.
Постгломерулярные капилляры во всех наблюдениях претерпевали значительные изменения ультраструктуры. Эндотелиоциты характеризовались ядрами неправильной формы, уменьшенным объемом цитоплазмы, редукцией цитоплазматических органелл. В околокапиллярных пространствах определялись значительные фиброзные изменения.
Радиоавтотрафический анализ нефробиоптатов больных 1-й группы (нормальная функциональная способность почек) показал более высокий уровень синтеза ДНК и РНК в тубулярных клетках по сравнению с показателями про-лйферативной и метаболической активности эпителиоци-тов канальцев в биоптатах пациентов 2-й и 3-й групп.
В биоптатах больных 1-й группы выявлена высокая плотность метки с 3Н-уридином в эпителиоцитах проксимальных и дистальных канальцев (индекс метки 95 - 100%). Активное включение клетками канальцевого эпителия предшественников синтеза РНК свидетельствует о высокой биосинтетической активности тубулярных эпителиоцитов на начальных стадиях прогрессирования диффузных заболеваний почек. Эндотелий кровеносных сосудов также активно включал 3Н-уридин (индекс метки достигал 85 -90%). В клетках почечного интерстиция (лейкоциты, фиб-робласты) метку с 3Н-уридином обнаружить не удалось.
Единичные эпителиоциты канальцев в биоптатах 1-й группы включали меченый предшественник пролифера-тнвной активности - 3Н-тимидин, - что свидетельствовало о низкой пролиферативной активности этих клеток на начальных стадиях прогрессирования хронических диффуз-
ных поражений почек. В клетках стромы метка с 3Н-тими-дином не выявлена.
В нефробиоптатах пациентов с начальными проявлениями почечной недостаточности (2-я группа) выявлено снижение биосинтетической и пролиферативной активности эпителиоцйтов канальцев. Клетки тубулоинтерстициального компартмента почки больных этой группы не включали 3Н-тимидин. Индекс метки с 3Н-уридином колебался в пределах 41 - 60% при достаточно низкой плотности зерен серебра. Клетки интерстиция и постгломерулярных капилляров метку не включали.
У пациентов 3-й группы со сформированной почечной недостаточностью выявлено значительное снижение уровня пластических процессов почечного интерстиция в сравнении с больными других групп наблюдения. Плотность метки с предшественником синтеза РНК в эпителиоцитах извитых канальцев была низкой, индекс метки варьировал в пределах от 5 до 40%, что отражает доминирующую роль дистрофических и атрофических процессов в патологических изменениях канальцевого эпителия при сформированной почечной недостаточности.
Плотность метки с предшественником синтеза ДНК в эпителиоцитах проксимальных и дистальных извитых канальцев была низкой. Индекс метки варьировал от 0,1 до 1 %. Характерной особенностью 3-й группы стало наличие клеток почечного интерстиция (эндотелиоциты капилляров и фибробласты), активно включающих 3Н-тимидин.
Стереологическое исследование тубулоинтерстициального компартмента почки продемонстрировало, что по мере формирования хронической почечной недостаточности изменялось соотношение структурной плотности канальцев, перитубулярных капилляров и интерстиция: при снижении поверхностной и объемной плотности канальцев возрастала объемная плотность интерстиция. Поверхностная и объемная плотность перитубулярных капилляров в
1-й и 2-й группах достоверно не отличались, имея тенденцию к увеличению у больных с начальными признаками почечной недостаточности; в 3-й группе пациентов, по мере прогрессирования патологического процесса, эти показатели резко снижались (см. рисунок). Динамика изменения вторичных стереологических показателей также отражала тенденцию к нарастанию доли почечного интер-стиция при снижении структурной плотности канальцев и сосудов.
ВЫВОДЫ
1. По данным клинического и комплексного морфологического исследования нефробиоптатов (светооптическая и электронная микроскопия, радиоавтография in vitro, стереология) больных хроническим гломерулонефритом и хроническим тубулоинтерсгициальным нефритом выявлена важная роль изменений тубулоинтерстициального компар-тмента почки в прогрессировании хронических поражений почечной паренхимы и развитии хронической почечной недостаточности.
2. В нефробиоптатах при хроническом гломеруло- и ту-булоинтерстициальном нефрите с разной степенью выраженности почечной недостаточности выявлены различные патоморфологические варианты диффузных поражений почек с одинаковой частотой во всех группах наблюдений, при этом полиморфизм гломерулярных изменений сочетался со стереотипностью тубулоинтерстициальных. Выраженность мезангиальной пролиферации и изменений гломерулярных базальных мембран не коррелировали с уровнем функциональной способности почек. Развитие хронической почечной недостаточности у больных ироническим гло-меруло- и тубулоинтерсгициальным нефритом идет параллельно нарастанию степени интерстициального склероза, тубулярной атрофии и редукции перитубулярных капил-
а
0,06 т
0,05 0,04 0,03 0,02 -0,01 -0,00
Щ
ш
Шк
1 группа
ш ш
т
2 группа
3 группа
ШШ 5у,
КАП
ШИ Бук
Уу^ ШШМ Ууклн ЕЮ УУикт
Изменение поверхностной (8У) и объемной (Уу) плотности канальцев, перитубулярных капилляров и интерстиция у больных хроническим гломеруло- и тубулоинтерстициальным нефритом по мере формирования почечной недостаточности.
а — поверхностная плотность; б — объемная плотность.
ляров при отсутствии воспалительноклеточной инфильтрации.
3. Ультраструктурные изменения канальцевого эпителия, выраженность которых нарастала параллельно снижению функциональной способности почек, характеризовались редукцией и деструкцией цитоплазматических органелл, иногда вакуолизацией цитоплазматической сети. Наиболее характерным морфологическим эквивалентом почечной недостаточности явились разрастания коллаге-новых фибрилл в зоне перитубулярных капилляров.
4. При анализе пролиферативной и метаболической активности клеточных популяций гломерулярного и тубуло-интерсгициального компартмента почки методом радиоавтографии in vitro наивысший уровень пластических реакций наблюдался в группе пациентов без проявлений почечной недостаточности: индекс метки с предшественником синтеза РНК в эпителиоцитах канальцев равнялся 95 - 100% при высокой плотности метки, в эндотелиоци-тах перитубулярных капилляров - 80 - 90%, также при высокой плотности метки. По мере формирования почечной недостаточности биосинтетический потенциал канальцевого эпителия и эндотелия почечных капилляров снижался. При выраженной почечной недостаточности индекс метки с 3Н-уридином составлял 30 - 40% при низкой плотности метки, но в интерстиции выявлялись фибробласты, включающие 3Н-тимидин, что свидетельствует об их активной пролиферации.
5. При стереологическом анализе структурной организации тубулоинтерстициального аппарата почки при хроническом гломеруло- и тубулоинтерстициальном нефрите параллельно нарастанию симптомов хронической почечной недостаточности происходит увеличение относительного объема почечного интерстиция на фоне уменьшения этого параметра для канальцев. Уменьшение поверхностной и объемной плотности перитубулярных капилляров
характерно только для выраженных проявлений почечной недостаточности и является морфологическим эквивалентом стабильного снижения функциональной способности почек.
6. Данные комплексного клинико-морфологического исследования свидетельствуют о важной роли патологических изменений тубулоинтерстициального компартмента почки в прогрессировании хронического гломеруло- и тубулоинтерстициального нефрита. Ведущими механизмами этих изменений являются дистрофически-атрофические процессы клеточных популяций канальцев. Выраженность интерстициального склероза, снижение объемной и поверхностной плотности перитубулярных капилляров в сочетании с угнетением биосинтетических реакций в клеточных популяциях канальцевых эпителиоцитов и эндотелио-цитах капилляров являются неблагоприятными прогностическими морфологическими показателями формирования хронической почечной недостаточности.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Морфологические изменения структурных компонентов паренхимы почки при хроническом гломерулонефрите // Новые методы диагностики, лечения заболеваний и управления в медицине: Материалы науч.-практ. конф. -Новосибирск, 1995. - С. 129. (Соавт. М.Ф.Валентик и др.).
2. Клинико-морфолошческая диагностика хронических циститов // Новые методы диагностики, лечения заболеваний и управления в медицине: Материалы науч.-практ. конф. - Новосибирск, 1995. - С. 106.
3. Патогистологическая и ультраструктурная диагностика амилоидоза почек // Новые методы диагностики, лечения заболеваний и управления в медицине: Материалы науч.-практ. конф. - Новосибирск, 1996. - С. 32 - 33. (Соавт. Т.АТелегина и др.).
4. Патоморфологическое исследование биоптатов почки при хроническом гломерулонефрите // Клинические и экспериментальные исследования молодых ученых СО РАМН. - Новосибирск, 1996. - С. 125.
5. Ошибки в диагностике тубулоинтерстициальных нефритов // Актуальные вопросы современной медицины: Тезисы докл. VI науч.-практ. конф. врачей. - Т.2. - Новосибирск, 1996. - С. 218 - 219. (Соавт. М.Ф.Валентик и др.).
6. Морфологическое исследование биоптатов почки при хроническом гломерулонефрите и гломерулопатиях // Бюлл. СО РАМН. - 1996. - N 1. - С. 123 - 129. (Соаэт. Л.М.Непомня-щихидр.).
7. Функциональная способность почек при различной выраженности интерстициального склероза // Новые методы диагностики, лечения заболеваний и управления в медицине: Материалы науч.-практ. конф. - Новосибирск, 1997.-С. 38.
8. Тубулоинтерстициальные изменения при прогресси-ровании амилоидной нефропатии и тубулоинтерстициаль-ного нефрита // Актуальные вопросы современной медицины: Тезисы докл. У11науч.-практ. конф. врачей. - Т.2. - Новосибирск, 1997. - С. 6.
Подписано в печать 11.06.97. Формат бумаги 60x84/16. Усл. печ. л 1,0. Заказ № 122. Тираж 100 экз. Оригинал-макет подготовлен в редакциок-но-издательском отделе НИИ региональной патологии и патоморфо-логаи СО РАМН. Редактор-корректор М.Бакарев.
Типографский центр RISO, г.Новосибирск, Красный Проспект, 52.
Соискатель
Д.В.Нестеров