Внимание! Статья адресована врачам-специалистам

 AgayevM.M., IsmayilovaS.G., MammadovaI.M., NovruzovaM.S.

Azerbaijan Medical University, Baku

Pathomorphological features of kidney changes in patients

with chronic kidney disease

Резюме. Изучены особенности изменений в почках и выполнена оценка состояния эндотелия на различных стадиях хронической болезни почек (ХБП) с проведением патоморфологического исследования посредством биопсии почек. В зависимости от стадии ХБП больные (56 человек) были разделены на 4 группы. Материалы биопсии были исследованы и выявлены, морфологические изменения количественно оценены, а также обнаружены глобальные и сегментарные склеротические изменения. Ультратонкие срезы исследовали с помощью электронной микроскопии на просвечивающем электронном микроскопе JEM-1400 (JEOL-Japan) под напряжением 80–120 кВ. 

На 1-й стадии ХБП толщина базальной мембраны, размеры эндотелия и фенестров были в пределах нормы, но с прогрессированием почечной дисфункции наблюдались значительные изменения в этих показателях. На второй стадии ХБП базальная мембрана в среднем составляла 421,1±2,89 нм, размер фенестров составлял 108,9±1,37 нм, а размер эндотелия – 881,9±7,02 нм, что статистически значимо отличалось от тех же показателей контрольной группы (р<0,05). На 3-й и 4-й стадиях ХБП у больных в почечных клубочках, а также во всех слоях капиллярных петель были выявлены необратимые изменения. Исследования показали, что изменения зависят от стадии ХБП. На 1-й стадии болезни признаки дисфункции на ультраструктурном уровне были минимальными или же вообще изменений не было. Более выраженные нарушения были отмечены на 4-й стадии ХБП – у этой группы больных наблюдался склероз выраженной степени.

Ключевые слова: хроническая болезнь почек, клубочковые эндотелиальные клетки, глобальный склероз.

Медицинские новости. – 2019. – №10. – С. 79–82.

Summary. To study the features of changes in the kidneys and to assess the state of the endothelium in various stages of CKD with pathological examination by means of a renal biopsy was an aim of research. Depending on the stage of CKD patients (56 people) were divided into 4 groups. During the study of biopsy materials in patients, the identified morphological change was quantified, and global and segmental sclerotic changes were detected. Ultrathin sections were examined using a JEM-1400 transmission electron microscope (JEOL-Japan) at 80-120 kV using electron microscopy.

In the 1st stage of CKD, the thickness of the basement membrane, the size of the endothelium and the fenestrae were within normal limits. But with the progression of renal dysfunction, significant changes were observed in these indicators. In the second stage of CKD, the basement membrane averaged 421.1±2.89 nm, the size of fenestrae was 108.9±1.37 nm, and the size of the endothelium was 881.9±7.02 nm, which was statistically significantly different from the same indicators of the control group (p<0.05). At the stages 3 and 4 of CKD, irreversible changes were found in patients in the renal glomeruli, as well as in all layers of capillary loops.

In the 1st stage of CKD the signs of dysfunction at the ultrastructural level were minimal or there were no changes at all. More pronounced disorders were noted in 4th stage of CKD, in this group of patients sclerosis of a pronounced degree is observed.

Keywords: chronic kidney disease, glomerular endothelial cells, global sclerosis.

Meditsinskie novosti. – 2019. – N10. – P. 79–82.

Во всем мире увеличение количества больных с хронической болезнью почек (ХБП) в значительной мереспособствует экономическим и социальным потерям [1–4]. Поэтому исследования последних лет направлены на изучение эндотелиальной дисфункции при нормальных и патологических процессах [5–10]. Капилляры клубочков богаты эндотелием, поэтому тонус сосудов в значительной степени зависит от состояния эндотелия. Также подоциты и клубочковые эндотелиальные клетки необходимы для нормальной проницаемости стенок клубочковых капилляров. Нарушения структуры этих клеток оказывают существенное влияние на функцию почек. При хроническом заболевании почек подоциты и клубочковые эндотелиальные клетки, по-видимому, участвуют как в инициации, так и в прогрессировании нефропатии [11, 12].

Цель исследования – изучение особенностей изменений в почках и оценка состояние эндотелия при различных стадиях ХБП с проведением патоморфологического исследования посредством биопсии почек.

Материалы и методы

В исследование были вовлечены 56 больных хроническим гломерулонефритом (ХГ). В зависимости от стадии ХБП больные были разделены на 4 группы. В 1-й группе – 11 больных со скоростью клубочковой фильтрации (СКФ) >90 мл/мин./1,73 m², во 2-й группе – 16 больных (СКФ – 60–89 мл/мин./1,73 m²), в 3-й группе – 16 больных (СКФ – 30–59 мл/мин./1,73 m²), в 4-й группе – 13 больных (СКФ – 15–29 мл/мин./1,73 m²). Биопсия почек проводилась в терапевтической клинике Азербайджанского медицинского университета посредством автоматической системы Biopsy-Gun специальной иглой (16-18G) под местной анестезией 0,5% раствором новокаина. Никаких осложнений, связанных с биопсией, не наблюдалось. У каждого больного были взяты не менее двух образцов почечной ткани. Одним из обязательных условий исследования материалов биопсии почки являлось наличие как минимум 15 клубочков. Это количество клубочков считается важным фактором в адекватном анализе образцов биопсии почечной ткани. Во время исследования материалов биопсии у больных с ХГ каждое выявленное морфологическое изменение было количественно оценено. Было подсчитано количество клубочков в каждом из образцов, в них были выявлены глобальные и сегментарные склеротические изменения.

Таблица. Патоморфологические особенности эндотелия в зависимости от стадии ХБП у больных ХГ

Примечание: * – различия показателей статистически достоверны в сравнении с таковыми в контрольной группе (p<0,05); p₁, p₂, p₃ – в сравнении с таковыми в 1-й, 2-й и 3-й группах соответственно.

Если в срезе определялось менее 10% склерозированых клубочков, то в этом случае глобальный склероз (ГС) считался незначительным. Если склерозирование определялось в размере от 10 до 25%, то считалось умеренным, склерозирование клубочков 25–50% считалось выраженным. Если в срезе склерозирование клубочков обнаружено в размере более чем 50%, это оценивалось как значительный ГС [13]. Периваскулярный склероз (ПС) оценивали следующим образом: незначительное изменение (менее 30%), умеренное изменение (от 30 до 70%) и значительное изменение (более 70%). При исследовании были выбраны идентичные друг другу результаты двух патоморфологов.

Из блоков с помощью ультрамикротома Leica EM UC7 были изготовлены срезы толщиной 1 микрон и 50–60 нм. Ультратонкие срезы исследовали с помощью электронной микроскопии на просвечивающем электронном микроскопе JEM-1400 (JEOL-Japan) под напряжением 80– 120 кВ. Непараметрический метод – критерий U Манна – Уитни – использовался для измерения разницы между показателями для сравнения количественных показателей в группах. При этом статистическая разница показателей p<0,05 между группами считалась достоверной. Статистическая обработка данных проводилась на современном программном обеспечении персонального компьютера с использованием редактора электронных таблиц Microsoft Exsel и статистической программы IBM SPSS.

Результаты и обсуждение

В 1-й группе ГС составил 2,69±0,72%. Частота возникновения глобального склероза во 2-й группе составила 6,49±1,12%. ГС был обнаружен у 5 (31,3%) больных в этой группе и был оценен как умеренный на уровне показателей 10,5–13,5% (рис. 1).

В группах 3 и 4 показатели глобального склероза соответственно составили в среднем 26,2±0,56% и 44,15±0,76%, которые в сравнении с показателями в группах 1 и 2 у всех больных оказались выше на 20%. Хотя у 32,5% больных группы 3 выявлен ГС средней степени, у 62,5% больных подъем этого показателя был значительным, а у всех больных в 4-й стадии болезни были выявлены только более выраженные изменения данного показателя (рис. 1). ПС при нормальной СКФ был незначительным. В группе 1 частота выявляемости ПС составила 5,18±0,78%, но в следующих трех группах отмечались повышенные цифры этого показателя. Во 2-й группе отмечалось повышение показателя периваскулярного склероза средней степени, его частота встречаемости составляла в среднем 38,66±3,97%. Хотя в 3-й группе ПС в среднем составила 63,22±2,53%. В 4-й группе показатель ПС составлял 69,9±2,78%.

Во время исследования электронным микроскопом были отмечены изменения толщины базальной мембраны, межфенестральное пространство и размеры эндотелия в зависимости от стадии ХБП. В 1-й стадии ХБП не выявлены изменения ни со стороны толщины базальной мембраны, ни размеров эндотелия, ни изменение межфенестрального пространства. Все показатели были в пределах нормы. Во второй стадии ХБП толщина базальной мембраны в среднем составляла 421,1±2,89 нм, межфенестральное пространство – 108,9±1,37 нм, а размеры эндотелия – 881,9±7,02 нм, что статистически достоверно отличалось от тех же показателей контрольной группы (р<0,05). В 1-й и 2-й стадиях ХБП отслеживались характерные структурные изменения (рис. 2).

На рисунке 2 показаны результаты микроскопии ультратонких срезов капиллярных петель, где прослеживаются изменения структуры эндотелия, базальной мембраны и эпителиальных клеток. Отмечается утолщение базальной мембраны (на рисунке оно отмечено стрелкой) и уменьшение объема эндотелиальных клеток (стрелка). В результате развития ХБП происходит ослабление энергетического депо эндотелиальных клеток, что способствует тому, что в цитоплазме клеток не прослеживается наличие гликогена. Это, в свою очередь, приводит к накоплению жировых капель внутри клеток. Также можно проследить частичную деструкцию подоцитарного тела, редукцию вторичных ножек, увеличение межфенестрального пространства (отмечено стрелкой). При СКФ меньше 60 мл/мин./м² утолщение базальной мембраны и уменьшение объема эндотелиальных клеток более выражены. При сравнении больных групп 3 и 4 более выраженные изменения указанных показателей отмечались в 4-й группе больных. При СКФ в пределах 15–29 мл/мин./м² толщина базальной мембраны у 3 больных составила 480–485 нм, у 2 больных – 460–476 нм, у 5 больных – 436–448 нм, у 3 больных – 415–423 нм. Размеры эндотелия у 12 больных составляли 700–770 нм (очень тонкие), а у 1 больного – 800 нм. У этих больных промежутки между фенестрами были расширены до 130–160 мм. При 3-й и 4-й стадиях ХБП у больных в почечных клубочках, а также во всех слоях капиллярных петель были выявлены необратимые изменения (рис. 3).

Заключение

Таким образом, исследование показателей, отражающих состояние эндотелиальных клеток по результатам биопсии почек при хроническом гломерулонефрите, показало, что выявленные изменения зависят от стадии ХБП. В 1-й стадии болезни признаки дисфункции на ультраструктурном уровне были минимальными или же изменений не было вообще. Более выраженные нарушения были отмечены в 4-й стадии ХБП, у этой группы больных наблюдался склероз выраженной степени.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Agayev M.M. Daxili x?st?likl?r: d?rslik 3 cildd?, III c. – Bak?, 2015. – P.293–295.

2. Пигарева Ю.А., Авдошина С.В., Дмитрова Т.Б., и др. // Клиническая нефрология. – 2012. – №3. – С.4–9.

3. Recio-Mayoral A., Banerjee D., Streather C., Kaski J. // Atherosclerosis. – 2011. – Vol.216. – Р.446–451.

4. Kronenberg F. // Nat. Rev. Nephrol. – 2009. – Vol.5. – Р.677–689.

5. Мнускина М.М., Панина И.Ю., Румянцев А.Ш. и др. // Ученые записки СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова. – 2014. – T.XXI, №3. – С.40–43.

6. Carrero J., Stenvinkel P. // Seminaes in Dialysis. – 2010. – Vol.23, N5. – Р.498–509.

7. Kobayashi S. // Renal. Replacement Therapy. – 2016. – Vol.2. – Р.55.

8. Gimeno-Orna J. // Rev. Esp. Cardiol. – 2007. – Vol.60, N11. – Р.1202–1205.

9. Agayev M.M., Mammadova I.M., Ismayilova S.G. Influence of lipid metabolism disorders on endothelial function in chronic kidney disease / 52th ERA – EDTA Congress. – London, 2015.

10. Исмайлова Ш.Г. // Медицинские новости. – 2016. – №12 (267). – С.72–75.

11. Shankland S.J. // Kidney Int. – 2006. – Vol.69. – P.2131–2147.

12. Satchell S.C., Braet F. // Am. J. Physiol. Renal Physiol. – 2009. – Vol.296. – F947–F956.

13. H?s?nov ?.B. Patoloji anatomiya: d?rslik. – Bak?, 2003. – P.488–490.

Медицинские новости. – 2019. – №10. – С. 79-82.

Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.