Морфологические изменения в почке у пациентов с гнойным пиелонефритом

Ананьев В.А., Антонов А.В., Лубянский В.Г., Яковлев В.А., Мотин Ю.Г. Морфологические изменения в почке у пациентов с гнойным пиелонефритом// Морфологические ведомости.- 2018.- Том 26.- № 1.- С. 24-27. (26).01.24-27

Anan’ev VA, Antonov AV, Lubyansky VG, Yakovlev VA, Motin YuG. Kidney morphological changes in the patients with the purulent pyelonephritis. Morfologicheskie Vedomosti – Morphological Newsletter. 2018 Mar 31;26(1):24-27. (26).01.24-27

Введение . Несмотря на совершенствование методов диагностики и лечения острого пиелонефрита последние десятилетия характеризуются увеличением числа пациентов с данной патологией и учащением случаев острого деструктивного пиелонефрита, требующего срочного оперативного лечения [1]. Пиелонефрит встречается в любом возрасте и занимает по распространенности второе место после острых респираторно-вирусных инфекций. У 33% пациентов развиваются гнойно-деструктивные формы воспаления. Частота возникновения острого пиелонефрита в России составляет 0,9-1,3 млн. случаев ежегодно, или 100 пациентов на 100 тыс. человек [2]. Острый пиелонефрит у 17,6% пациентов является первичным, а у 82,4% он вторичен [3]. Однако почка в силу своих функциональных и анатомических особенностей является прекрасной моделью для исследования гемодинамики, а также для определения степени тяжести поражения почечной паренхимы [4]. Интенсивность работы почек очень высока. Каждую минуту через почки проходит до 25% всей циркулирующей в организме крови. Если учесть, что масса почек у человека составляет 0,43 % массы тела, то можно вычислить, сколько миллилитров проходит через почку в минуту (этот показатель вычисляют на 100 г ткани) – кровоток для почки составляет 430 мл/мин, для сердца – 66 мл/мин, для головного мозга – 53 мл/мин [5].

По мере продвижения по извитому канальцу размножившиеся микроорганизмы попадают в мочу, которая является для них неблагоприятной средой. Клетки эпителия распадаются и гибнут. Базальная мембрана во многих местах разрывается. Сильно инфицированное содержимое извитого канальца II порядка проникает в межуточную ткань почки. Первичные перитубулярные инфильтраты нагнаиваются. Гнойники локализуются в поверхностных слоях коркового вещества почки, так как именно здесь расположена большая часть извитых канальцев II порядка. Из-за недостаточной изоляции наблюдается значительная резорбция продуктов гнойного воспаления. Это может привести как к местным (острая дегенерация, вплоть до некроза канальцевого эпителия), так и общим нарушениям, обусловленным остро развившейся инфекционно-септической токсемией. При удовлетворительной защитной реакции и обычной вирулентности флоры отдельные апостемы сливаются, превращаясь в абсцессы. Некоторые вены тромбируются. Вследствие этого могут возникнуть зоны относительной ишемии паренхимы почки. Именно поэтому возникают тяжелые изменения во внутрипочечных сосудах (тромбоз артерий) с формированием зон местной ишемии [6]. Снижение почечного кровотока — основной механизм формирования острого почечного повреждения. Спазм артериол коркового слоя почки вызывает рост периферического сосудистого сопротивления и снижает кровоснабжение паренхимы. Выраженная гипоперфузия ведет к повреждению в первую очередь клеток проксимального отдела канальцев. Канальцевый некроз способствует попаданию ультрафильтрата в интерстиций почек. Интерстициальный отек, в свою очередь, сдавливает сосуды, ухудшает кровообращение и усугубляет нарушение основных процессов, обеспечивающих многочисленные функции почек [7, 8]. У пациентов c острым пиелонефритом отмечаются существенные сдвиги в системе гемостаза, характеризующееся повышенным образованием тромбов и угнетением фибринолиза. Это так называемый гиперкоагуляционный синдром, или латентная фаза синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания [9].

Цель исследования – улучшение результатов лечения пациентов гнойным пиелонефритом путем анализа нарушения кровообращения в почке.

Материалы и методы исследования. В основу настоящего исследования положены результаты обследования 23 пациентов с гнойным пиелонефритом, проведенного в урологическом отделении Алтайской краевой клинической больницы (г. Барнаул) в период с 2016 по 2017 годы. Из них 18 женщин и 5 мужчин в возрасте от 20 до 68 лет (средний возраст – 40,76±1,5 года). Всем пациентам при поступлении был выставлен диагноз гнойного пиелонефрита (с различной степенью деструкции почки от апостематоза до абсцесса почки) и уросепсиса на основании клинической картины и показателей клинических исследований. Морфологические исследования проводились в отделении патологической анатомии этого же учреждения. Перед включением в группу исследования всем пациентам проводили комплексное урологическое обследование для исключения какой-либо другой патологии, которая могла влиять на функцию почек. Критериями включения в исследование был гнойный пиелонефрит с типичной клинической картиной. Все пациенты были прооперированы по авторскому хирургическому методу в первые сутки поступления в стационар. На метод получен патент РФ № 2620756 от 29.05.2017 г. Метод включает проведение ретро-перитонео-скопической декапсуляции почки и последующую катетеризацию почечной артерии на стороне поражения с проведением непрерывной внутриартериальной инфузии алпростадила в течение 3-х суток с помощью инфузомата. Протокол исследования одобрен этическим комитетом Алтайского государственного медицинского университета Минздрава РФ (протокол № 6 от 03.05.2016 г.). Все участники исследования подписывали информированное согласие. Материалом для морфологических исследований послужили фрагменты почки пациентов гнойным пиелонефритом, забранные в момент проведения операций из зоны апостем, из зоны перифокального воспаления на расстоянии 1 см от очагов деструкции и из условно здоровых участков почечной паренхимы этой же почки. Дополнительно исследовали участки тканей почек, удаленных вследствие наступивших в них необратимых деструктивных изменений. Морфологический материал в послеоперационном периоде у пациентов, выздоровевших в результате хирургического лечения, не исследовался по этическим соображениям. Фрагменты органа фиксировали в 10% растворе формалина, заливали в парафин. Срезы толщиной 4-6 мкм окрашивали гематоксилином и эозином. Для электронно-микроскопического исследования образцы почки фиксировали в 1% растворе глутаральдегида, приготовленном на фосфатном буфере (pH 7,4), с последующей дофиксацией в 1% растворе ОsO 4 на фосфатном буфере (pH 7,4), дегидратировали в этиловом спирте возрастающей концентрации и заключали в эпон. Из полученных блоков готовили полутонкие срезы толщиной 1 мкм, окрашивали толуидиновым синим, изучали под световым микроскопом и выбирали необходимые участки тканей для последующего ультраструктурного исследования. Из отобранного материала получали ультратонкие срезы толщиной 50-70 нм на ультратоме Leica EM UC7, контрастировали насыщенным водным раствором уранилацетата, цитратом свинца и изучали в электронном микроскопе Libra 120 (Carl Zeiss, Germany) при ускоряющем напряжении 120 кВ с последующим фотографированием при увеличениях от 1985 до 8000 раз.

Результаты исследования и обсуждение. Морфологическое исследование фрагментов почек, удаленных вследствие наступивших в них необратимых деструктивных изменений, выявило признаки выраженной морфофункциональной реорганизации преимущественно тубуло-интерстициального отдела органа (рис. 1). Многочисленные канальцы в области коры и наружного мозгового вещества почки характеризовались расширением просвета, дистрофическими и некротическими изменениями эпителиоцитов, их слущиванием и расположением в просвете канальцев. В окружающем интерстиции определялись признаки отечных изменений и массивная лейкоцитарная инфильтрация с примесью макрофагов и лимфоцитов (рис. 2). Определялось полнокровие и расширение просвета перитубулярных капилляров, в ряде случаев с явлениями стаза форменных элементов.

С целью определения характера изменений элементов микроциркуляторного русла было проведено электронномикроскопическое исследование операционного материала, взятого из различных участков почки. Ультраструктурная перестройка элементов микроциркуляции в представленных гистотопографических зонах почки в целом носила стереотипный характер с максимальной выраженностью структурно-функциональных изменений эндотелиоцитов и неклеточных элементов стенки капилляров в области кратера апостемы. Определялись локальные и протяженные деструктивные изменения стенки элементов микрососудов, признаки повреждения эндотелиоцитов каплляров: выраженное набухание эндотелия со снижением фенестрации, везикулярные включения в цитоплазме эндотелиоцитов, просветление матрикса митохондрий с нарушением целостности внутренней мембраны и дезорганизацией крист; набухание и гомогенизация базальной мембраны (рис. 3). Окружающий интерстиций характеризовался низкой электронной плотностью соединительнотканного матрикса, разрыхлением и фрагментацией коллагеновых волокон. Реорганизация интерстиция была максимально выражена в области кратера апостемы. Необходимо обратить внимание, что в перифокальной зоне очага гнойной деструкции тканей почки (в зонах условно интактной паренхимы) в просвете отдельных капилляров и артериол наблюдались агрегаты тромбоцитов, полностью заполняющие просвет кровеносных сосудов (рис. 4). Данное явление, несомненно, обусловливает нарушение кровотока в зонах воспаления и, вероятно, отражает реактивные изменения тканей почки при развитии острого гнойного пиелонефрита.

Рис. 1. Область края апостемы. Гнойное расплавление паренхимы почки. В перифокальной зоне - некроз и слущивание канальцевого эпителия. Диффузная лейкоцитарная инфильтрация. Окр. гематоксилином и эозином. Ув.: х100.

Рис. 2. Дистрофические изменения и слущивание канальцевого эпителия. Выраженная диффузная лейкоцитарная инфильтрация интерстиция. Просвет перитубулярных капилляров расширен. Полутонкий срез.

Окр. толуидиновым синим. Ув.: х400.

Рис. 3. Перитубулярный капилляр, представленный на рис.2. Рис. 4. Область, перифокальная зоне гнойной деструкции. Набухание эндотелия, снижение фенестрации, везикулы в Агрегаты тромбоцитов в просвете перитубулярного цитоплазме клеток. Базальная мембрана эндотелия капилляра.        Электронная        микрофотография, капилляра умеренно утолщена, гомогенезирована. контрастирование уранил ацетатом и цитратом свинца. Ув.: Электронная микрофотография, контрастирование уранил х5000.

ацетатом и цитратом свинца. Ув.: х1985.

Заключение. Полученные данные свидетельствуют о том, что одним из ключевых звеньев развития патогенеза острого гнойного пиелонефрита являются осложнения связанные с ишемией почечной ткани, и для достижения хороших результатов в лечения пациентов должны быть проведены мероприятия по восстановлению утраченного артериального кровотока как можно раньше путем декомпрессии паренхимы почки и ликвидации внутрисосудистого тромбоза. При прогрессировании деструктивных изменениях в почке с признаками тромбоза и вовлечением в гнойный процесс более двух третей массы почки неизбежно проведение нефрэктомии со стороны поражения.