Морфо-сонографический контроль состояния почек кроликов при проведении цистостомии в эксперименте

Мочекаменная болезнь – хроническое системное заболевание, сопровождающееся образованием уролитов вследствие патофизиологических процессов, которые могут быть врожденными и/или приобретенными, что приводит к повышению концентрации малорастворимых кристаллоидов в моче [10]. Повреждение нейронов и последующая почечная недостаточность являются одними из наиболее частых причин, приводящих к гибели животных. В последние несколько десятилетий отмечается тенденция к увеличению числа животных с болезнями почек и нижним отделом мочевыводящих путей [12]. Для лечения данной патологии можно использовать множество методов, в том числе цистостомию [5]. Временная цистостомия с применением катетеров является широко применяемым методом решения проблемы обструкции мочевыводящих путей, когда невозможно создать естественный отток мочи через мочеиспускательный канал [1, 8 и 9]. Все катетеры, используемые при этой операции, предназначены для людей, что может вызвать некоторые осложнения. Чтобы избежать осложнений, связанных с этими катетерами и другими вмешательствами, в данном исследовании мы выполнили цистостомию с использованием инновационного ветеринарного катетера.

Ультрасонография почек выявляет анатомические детали органа без воздействия радиации или контрастного вещества [11]. Ультразвуковое исследование почек является полезным скрининговым инструментом для демонстрации почек и оценки гидронефроза у пациентов с подозрением на камни в почках [14], а также у пациентов, которым противопоказаны внутривенное контрастирование или облучение. Для оценки воздействия оперативного вмешательства отслеживали изменение размеров почек и содержимого мочевого пузыря с помощью ультразвукового исследования.

Материал и методы исследований. Исследование проводили на базе кафедры хирургии, акушерства и патологии мелких животных Казанской государственной академии ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана. Протокол исследования также был одобрен Локальным Этическим Комитетом ФГБОУ ВО «Казанский государственный медицинский университет» (выписка из протокола №9, 23/11/2021).

Исследование выполнено на 20 кроликах (возраст 6 месяцев, порода – Советская шиншилла, масса тела 3500 г). При проведении УЗ–диагностики мочевого пузыря кроликов перед операцией у 80 % животных было выявлено большое количество гиперэхогенной взвеси, что может служить моделью при проведении дальнейших экспериментов с моделированием мочекаменной болезни [3]. Рацион экспериментальных животных -Комбикорм ПЗК-94 для кроликов, Глазовский комбикормовый завод. Оперативное вмешательство проводили под общей потенцированной анестезией (Ксилазин 2 % 0,1 мл/кг, Золетил 100 510 мг/кг, Севофлюран). Доступ - срединная лапаротомия в нижней трети, изолировали мочевой пузырь. Осуществляли разрез в пределах 2-3 мм, погружали катетер перфорированной частью в мочевой пузырь и ушивали кисетным швом (кетгут хромированный №2, Luxsutures). Далее мочевой пузырь фиксировали швами-держалками к брюшной стенке через мышечную и серозный слои. Ушивали брюшную стенку и кожу. Свободный конец катетера перекрывали зажимом. У экспериментальных кроликов моча оттекала через уретральный канал. На 8-12 сутки после оперативного вмешательства катетер выпадал. Отверстие закрывалось в течение 5-7 часов.

Рисунок 1 ‒ Катетер ветеринарный (Патент №196866), где: 1. дренирующая трубка; 2. зажим; 3. Дренажные отверстия, расположенные в шахматном порядке; 4. проксимальный конец трубки, снабженный коннектором

Измерения органов мочевыделительной системы посредством ультразвукового исследования проводили до оперативного вмешательства на 3, 7, 14, 30 сутки после операции. В ходе наших исследований мы контролировали размер почек (длину и ширину), толщину кортекса, толщину стенки мочевого пузыря и эхогенность его содержимого. Этапную ультразвуковую диагностику в до- и послеоперационном периоде проводили УЗ-сканером Mindray (M7) с применением секторного микроконвексного датчика с диапазоном 3,5–7 МГц в режиме реального времени. Так же были проведены морфологические исследования для подтверждения полученных результатов.

Морфологическое исследование органов мочевыделительной системы, почек и мочевого пузыря, проводили 3 интактным кроликам и в данной статье на 30 сутки после оперативного вмешательства [4]. Фиксацию осуществляли в 10%-ном нейтральном формалине. Согласно общепринятой методике Саркисов Д.С., Перов Ю.Л.,1996 [2] после соответствующей проводки по спиртам возрастающей концентрации следовала обработка в ксилоле и заливка в парафин. На микротоме Leica SM 2000R изготавливались парафиновые срезы толщиной 4-5 мкм. Полученные препараты окрашивали гематоксилином и эозином. Микроскопическое исследование проводили с использованием микроскопа «Carl Zeiss Axioscope».

Результат исследований. Кролики хорошо переносили оперативное вмешательство. Двигательная активность восстанавливалась через 1-2 часа после операции. Пищевая возбудимость восстанавливалась через 5-6 часов. Измерения органов мочевыделительной системы проводили до оперативного вмешательства на 30 сутки после операции. Результаты сонографических исследований. В ходе наших исследований мы контролировали размер почек (длину и ширину), толщину кортекса. Анализируя результаты проведенного исследования, выявили, что данные показатели не претерпевали значимых и достоверных изменений, что доказывает безопасность проведенного оперативного вмешательства.

mindray

01.12.2021  15:20:26 АР 100% MI1.1TIS0.1

7L6 Абдоминальный..

НАДИР 20211201-144253-9651

ПП

DC-7

В1 F65 /04.3 /G

FR45 IPS /О

1 Отр. 3.41 ст

? Отр. 1.70 ст

« Отр. 0.24 ст

120/120

Рисунок 2 ‒ Сонограмма. Продольное ультразвуковое изображение правой Длина 3.41см, Ширина 1.70 см, Кортекс 0.24см. К – корковое вещество почки, Л – почечная лоханка, МП – мозговая пирамида, Ж – жировая капсула, Ф – фиброзная капсула

Рисунок 3 ‒ Сонограмма. Продольное ультразвуковое изображение левой почки кролика (in vivo): Длина 3,56 см, Ширина 1, 92 см, Кортекс 0,22 см. К – корковое вещество почки, Л – почечная лоханка, МП – мозговая пирамида, Ж – жировая капсула, Ф – фиброзная капсула

В первые 3 суток после операции в опыте было 20 кроликов (n=20). Выраженной разницы в длине левой почки в до- и послеоперационном периоде не выявлено (длина увеличилась на 0,8 %), в ширине также отмечено незначительное недостоверное снижение на 0,5 %. Однако изменения в коре были более заметными (13 %). Изменения были более выражены в правой почке по длине, где было достоверное увеличение на 8 %, с другой стороны, не было изменений в ширине и корковом веществе (Таблица 1 и 2).

Вторую группу животных составили 15 кроликов, задействованных в эксперименте (n=15). На 7-е сутки эксперимента длина левой почки уменьшилась на 2,5% по сравнению с дооперационным периодом, выраженного изменения ширины не было, и толщина кортекса вернулась к дооперационному значению. Относительно правой почки увеличение размеров перцестировало и было более выражено в длину.

В третью группу подопытных животных (n=10) было включено 10 кроликов. На 14-й день эксперимента изменение длины левой почки было более выраженным и увеличилось на 3 % по сравнению с дооперационным периодом, ширина увеличилась на 8 %, толщина коркового вещества на 10 %. Что касается правой почки, то к 14-м суткам ее длина изменялась в сторону дооперационного значения, измерения ширины и кортекс почти не изменились.

В четвертую группу вошли 5 кроликов (n=5) и присутствовали до 30-х суток эксперимента. Измерение длины левой почки приблизилось к дооперационному значению. Однако ширина и кортекс уменьшились соответственно на 5 % и 20 % по сравнению с дооперационным периодом. Что касается правой почки, то на 30-й день эксперимента изменение длины в сторону дооперационного значения было непрерывным. Кроме того, имело место уменьшение ширины на 4 %, а размер кортекса был точно таким же, как в предоперационном периоде.

Наши статистические результаты подтверждают выводы многих исследований, показавших, что левая почка относительно больше правой [13]. Измерения длины и объема почек имеют клиническое значение, служат заменителями функционального резерва почек и часто используются в качестве основы для принятия клинических решений. Серийные измерения также могут предоставить информацию о прогрессирующем течении заболевания. Само оперативное вмешательство может оказывать влияние на параметры почек и на состояние тканей. В нашем эксперименте все колебания оставались в пределах физиологической нормы [7]. Колебания параметров почек, по нашему мнению, являются ответной реакцией на травму.

Таблица 1 ‒ Этапные параметры показателей размеров левой почки кролика

Показатель	До операции (n=20)	3 сутки (n=20)	7 сутки (n=15)	14 сутки (n=10)	30 сутки (n=5)
Длина	35,4 ± 0,5	35,7 ± 0,6	34,7 ± 0,8	36,4 ± 2,5	35,9 ± 1,7
Ширина	18,6 ± 0,5	18,5 ± 0,3	18,3 ± 0,3	20,2 ± 0,7	17,7 ± 1,2
Кортекс	3,0 ± 0,1	2,6 ± 0,1	3,2 ± 0,2	3,3 ± 0,3	2,4 ± 0,3

Таблица 2 ‒ Этапные параметры показателей размеров правой почки кролика

Показатель	До операции (n=20)	3 сутки (n=20)	7 сутки (n=15)	14 сутки (n=10)	30 сутки (n=5)
Длина	33,78 ± 1,74	36,66 ± 1,42	36,30 ± 1,21	35,90 ± 1,57	34,72 ± 2,25
Ширина	18,70 ± 0,45	18,88 ± 1,31	19,48 ± 1,04	18,72 ± 0,78	17,90 ± 1,04
Кортекс	3,16 ± 0,16	2,98 ± 0,30	3,44 ± 0,11	3,30 ± 0,18	3,16 ± 0,39

Рисунок 4 ‒ ( A ) Капсула (1) и корковое вещество (2) почки. Окраска гематоксилином и эозином. ( Б ) Корковое вещество почки: 1 – мальпигиево тельце, 2 – канальцы. Окраска гематоксилином и эозином. х 400.

Рисунок 5 ‒ Мочеточник: 1 – просвет; 2 – слизистая оболочка; 3 – подслизистая основа; 4 – мышечный слой. Окраска гематоксилином и эозином. х 200.

Результаты      морфологических исследований.      По      результатам исследования можно сделать вывод, что гистологически    соединительнотканная капсула почки интактного кролика состоит из коллагеновых волокон, отдельных гладкомышечных клеток, а также кровеносных и лимфатических капилляров (Рисунок 4 A). В корковом веществе преимущественно расположены почечные тельца (Рисунок 4 Б), а система канальцев продолжается в мозговое вещество.

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон, в котором     определяются:     почечное

(мальпигиево) тельце; проксимальный извитой и прямой каналец; петля Генле; дистальный прямой и извитой каналец; собирательная трубочка. В почке кролика различают два основных типа нефронов: кортикальные и юкстамедуллярные. Тельца кортикальных нефронов расположены ближе к капсуле. Их канальцы короткие и достигают только начала мозгового вещества. Тельца юкстамедуллярных нефронов расположены близко к границе коркового и мозгового слоев. Почечное тельце состоит из двух основных элементов: клубочка и капсулы (Шумлянского-Боумена). Капсула клубочка состоит из двух слоев -внутреннего и наружного, которые образуют полость. Проксимальный прямой каналец переходит в петлю Генле, состоящую из нисходящей и восходящей частей. Петля нефрона выстлана однослойным плоским эпителием без щеточной каемки с наличием единичных микроворсинок. Почечные чашечки и лоханка выстланы переходным эпителием, имеют подслизистую основу, мышечную оболочку и наружную адвентициальную оболочку. В чашечках имеется только один циркулярный слой гладкомышечных клеток, а в лоханке – два слоя: наружный циркулярный и внутренний продольный. Выходящий из лоханки мочеточник имеет аналогичное строение, но с более толстым слоем переходного эпителия и наличием собственной пластинки слизистой оболочки (Рисунок 5).

Результаты сонографических исследований. Измерения параметров органов мочевыделительной системы проводили на 3, 7, 14, 30 сутки после операции. В отношении мочевого пузыря наиболее важным параметром была толщина стенки. В разные периоды эксперимента толщина стенки была вариабельной, на 3-7 сутки эксперимента составила 2,5-3 мм, что является ответной реакцией на травму. К 14-30 суткам показатель толщины стенки вернулся к дооперационным данным 0,6-1,2 мм.

Рисунок 6 ‒ Сонограмма мочевого пузыря интактного кролика до оперативного

вмешательства. Ультразвуковое изображение измерения объема мочевого пузыря и наличие уролитов

Нормальная структура мочевого пузыря. В стенке мочевого пузыря четко определяются четыре слоя: эпителиальная выстилка, собственная пластинка слизистой оболочки, мышечный и серозный слои. Слизистая оболочка представлена специализированным переходным эпителием – уротелием (Рисунок 7A). Собственная пластинка слизистой оболочки или субуротелиальный слой, разделяет уротелий и нижележащую мышцу. Она отделена от вышележащего эпителия базальной мембраной и состоит из внеклеточного матрикса с эластическими волокнами, кровеносными и лимфатическими капиллярами, а также нервными окончаниями. Из клеточных элементов здесь находятся отдельные лимфоциты, гистиоциты, фибробласты, миофибробласты и жировые клетки.

Мышечная оболочка состоит из трех слоев: внутреннего продольного, среднего циркулярного и наружного продольного. Эти слои четко выражены вокруг шейки мочевого пузыря, в остальной стенке проходят без определенной ориентации. Серозная оболочка представлена тонким слоем соединительной ткани с кровеносными сосудами различного калибра. В тех областях мочевого пузыря, где отсутствует серозная оболочка имеется адвентициальная оболочка (Рисунок 7Б).

рыхлый слой соединительной ткани –

Рисунок 7 ‒ ( A ) Слизистая оболочка мочевого пузыря: 1 – уротелий; 2 – собственная пластинка слизистой оболочки. ( Б ) Адвентициальная оболочка мочевого пузыря с кровеносными сосудами (1), 2 – жировая клетчатка, 3 – мышечный слой. Окраска гематоксилином и эозином. х 200.

Результаты морфологических исследований в отдаленном послеоперационном сроке. На 30-е сутки эксперимента гистологическая структура мочевого пузыря в целом соответствовала норме. Иногда имел место небольшой интерстициальный отек и полнокровие отдельных сосудов. В его стенке четко определялись все четыре слоя: эпителиальная выстилка, собственная пластинка слизистой оболочки, мышечный и серозный слои. В отдельных случаях наблюдалась десквамация эпителиальных клеток в просвет мочевого пузыря. Гистологическая структура почки также в целом соответствовала норме. Только в отдельных случаях наблюдалась венозная гиперемия [6, 5].

Заключение. Таким образом, анализируя полученные результаты можно сделать вывод о безопасности проведения цистостомии и отсутствии выраженных воспалительных и деструктивных явлений в тканях почек и мочевого пузыря на отдаленных сроках после оперативного вмешательства у экспериментальных животных.

На основании анализа полученных результатов можно сделать вывод, что цистостомия с новым катетером доказала свою эффективность при временном обеспечении оттока мочи и не вызвала осложнений в послеоперационном периоде. Данный катетер можно рекомендовать при проведении цистостомии у мелких продуктивных и непродуктивных животных.

МОРФО-СОНОГРАФИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ ПОЧЕК КРОЛИКОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЦИСТОСТОМИИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Хауни Надир Резюме

В статье описаны результаты проведенного исследования по влиянию оперативного вмешательства – цистостомии на организм экспериментальных кроликов. Моделирование операции проводили на 20 линейных кроликах-самцах, порода Советская шиншилла, масса тела составила 3500 г. Проводимые исследования – клинические, ультрасонографические, морфологические. При проведении ультрасонографии перед оперативным вмешательством было выявлено, что мочевой пузырь интактных кроликов при концентратном типе кормления содержит гиперэхогенную взвесь, в которой представлены клетки слущенного эпителия мочевых путей и кристаллов солей фосфата кальция. Однако, морфологическими исследованиями доказано отсутствие деструктивных изменений в структурах почек и мочевого пузыря. При этапном ультразвуковом и морфологическом исследовании в послеоперационном периоде было доказано отсутствие негативного влияния катетера ветеринарного на органы мочевыделительной системы. Наблюдаемые на ранних сроках изменения можно отнести к послеоперационной ответной реакции организма экспериментальных животных.

MORPHO-SONOGRAPHIC CONTROL OF RABBITS’ KIDNEYS CONDITION DURING EXPERIMENTAL CYSTOSTOMY

Khaouni Nadir