2 курс / Гистология / Важнейшие_синдромы_патогенез_и_патологическая_анатомия_Повзун_С
.pdfНаряду с ацидозом снижение чувствительности тканей, в первую очередь, ткани скелетных мышц, к инсулину также может влиять на развитие истощения, которое, кстати, не корректируется ни адаптиро ванной диетой, ни парентеральным питанием. В качестве фактора резистентности клеток к инсулину рассматривается повышенный уровень соматотропного гормона.
Характерный для уремии оксидативный стресс сопровождается окислением плазменных белков, при этом основной его мишенью является альбумин (Himmelfarb J., McMonagle Е., 2001). Показана,
с одной стороны, четкая связь истощения при уремии с оксидативным стрессом, а с другой — связь маркеров оксидативного стресса, таких как содержание миелопероксидазы в сыворотке крови, с пло хой выживаемостью пациентов (Kalantar-Zadeh К., Balakrishnan V.S., 2006).
Следует также иметь в виду, что у больных, находящихся на гемо диализе, помимо прочего, происходит потеря в диализат белков и аминокислот (Lim V.S., Kopple J.D., 2000).
При уремии не только активизируется катаболизм белков, но и нарушается углеводный обмен, в том числе и у больных, у которых ХПН не вызвана диабетической нефропатией. Снижение клубочковой фильтрации сопровождается резистентностью к инсулину с ее нарас танием по мере повышения концентрации в крови азотистых веществ, снижением интенсивности анаэробного гликолиза, усилением эндо генной продукции глюкозы и инсулина (Rigalleau V., Gin Н., 2005). При уремии отмечается повышенное содержание в крови как инсули на, так и глюкагона (Hoffsten P., Klahr S., 1984), которые, как уже упоминалось, подавляют аппетит.
Перекисное окисление липидов. Оксидативный стресс является характерным для уремии биохимическим феноменом, связанным, по крайней мере отчасти, с активацией супероксид-продуцирующего фермента НАДФ-Н-оксидазы и снижением активности супероксиддисмутазы. Оксидативный стресс при уремии играет роль в патогене зе артериальной гипертензии (окисление NO и арахидоновой кислоты и перестройка сосудов), поражения сердца и сосудов (окисление липопротеидов, атерогенез), неврологических нарушений (нитрирование белков головного мозга, окисление миелина), анемии (укорочение срока жизни эритроцитов), воспаления (активация ядерного фактора каппа В), фиброза, апоптоза и ускоренного старения организма
(Tepel М., 2003; Vaziri N.D., 2004).
190
При спектрофотометрическом и иммунологическом исследовании крови 117 больных ХПН было выявлено, что по сравнению с конт рольной группой у них было снижено содержание антиоксидантов (супероксиддисмутазы, витаминов Е и С), но повышена концентрация продуктов ПОЛ (малонового диальдегида и общих карбонильных соединений), а также С-реактивного белка (Li Z. et al., 2006). На се годняшний день установлена связь активации ПОЛ с нефрогенной анемией, и показано, что коррекция анемии с помощью рекомбинант ного эритропоэтина ведет к снижению содержания в крови продуктов ПОЛ и, следовательно, уменьшению вероятности сердечно-сосудис тых осложнений (Lahera V. et al., 2006), поскольку выраженность липидоза артерий, как продемонстрировано в эксперименте на кроликах с введением им продуктов интенсивного окисления белков, четко коррелирует с ПОЛ (Liu S.X. et al„ 2006).
Существенным моментом в развитии оксидативного стресса при уремии является повышение миелопероксидазной активности нейтрофильных лейкоцитов, связанное с самой уремией, но не с применени ем диализа (Capeillere-Blandin С. et al., 2006).
Уремическая кардиомиопатия. В опыте с парциальной нефрэктомией у крыс с последующим исследованием кардиомиоцитов in vitro показано, что для ранней уремии характерно нарушение их релакса ции, связанное, в свою очередь, с нарушением обмена кальция (McMahon А.С. et al., 2006). Повышенное содержание фосфора в кро ви через 2 месяца от начала эксперимента приводило у крыс к разви тию гипертрофии левого желудочка сердца, хотя и не сопровождалось кальцинозом сосудов (Neves K.R. et al„ 2004).
В другом эксперименте показано, что сыворотка уремических боль ных вызывает угнетение фермента К+/№+-АТФазы и времени вос становления длины кардиомиоцитов in vitro после их сокращения (Periyasamy S.M. et al., 2001).
Имеются данные о развитии при уремии резистентности кардиомио цитов к гормону роста, сопровождающейся снижением окислительно го фосфорилирования в миокарде (Zheng Z. et al., 2005). Показано в эксперименте (Harwood S.M. et al., 2003), что повреждение кардио миоцитов связано с активностью цистеиновых протеаз — калпаина и каспазы-3, активность которых повышается при уремии.
Поражение сердечной мышцы сопровождается нарастанием содер жания в крови белка кардиомиоцитов тропонина, в том числе у боль ных, не находящихся на гемодиализе. Установлено, что чем ниже
191
клубочковая фильтрация, тем выше уровень тропонина Т (р<0,001), но не тропонина I, и что высокий уровень тропонина Т у больных
суремией ассоциируется с плохим прогнозом в отношении выживае мости (Abbas N.A. et al., 2005).
Среди факторов, влияющих на развитие уремической кардиомиопатии, помимо оказывающих непосредственное токсическое воздейст вие на клетки, выделяют также артериальную гипертензию и наруше ния липидного обмена. Уремическая кардиомиопатия зависит не толь ко от выраженности ХПН, но и от ее длительности. Одной из причин развития гипертрофии кардиомиоцитов считают определенную сте пень энергетического дефицита, возникающую в клетках миокарда уже на начальной стадии ХПН. Энергетический метаболизм кардиомио цитов в большей мере, чем в норме, смещен в сторону преимуществен ного использования жирных кислот в ущерб углеводам. Показано (Орлов А.В., 1986), что в основе изменений электрических и сократи тельных свойств миокарда лежит нарушение внутриклеточного обме на Са2+ — повышение содержания внутриклеточного ионизированно го Са2+ и уменьшение его связывания во внутриклеточных хранили щах. Вместе с тем влияние анемии, характерной для больных ХПН, не нашло статистического подтверждения (Shik J., Parfrey P. S., 2005). Другие авторы (Rasic S. et al., 2004) установили, однако, статистиче скую связь выраженности патоморфологических проявлений уреми ческой кардиомиопатии как с анемией (р < 0,001), так и с другими клиническими проявлениями, такими как повышенное систолическое, диастолическое и среднее артериальное давление (р< 0,001), а также
ссодержанием в крови паратгормона.
Характерное для анемии повреждение эндотелия с нарушением продукции им сосудорасширяющих веществ, в частности NO, влияет на развитие артериальной гипертензии, а это в свою очередь — на состояние сосудов и миокарда (Eckardt K.U., 2001).
Как и в ряде других органов, в сердце при ХПН развивается мел коочаговый фиброз, на развитие которого влияет повышенное со держание в крови TGF-J31 (Федулов А.В., 2003). Этому фактору при надлежит ключевая роль в стимуляции продукции коллагена фибробластами (Weber К.Т., 2000), и существует прямая связь между содержанием этого вещества в крови и выраженностью фиброза в миокарде при различных патологических состояниях (Petrov V.V. et al., 2002).
192
В развитии изменений в сердечной мышце играет роль и усиленная постнагрузка левого желудочка, обусловленная уплотнением аорты за счет кальцификации и утолщения интимы. За счет нарушения растя жимости крупных артерий возникает гипертрофия левого желудочка
и снижается кровоток по венечным артериям (Hausberg М et al 2000).
Недавними исследованиями установлена более высокая, чем в норме, концентрация в крови пациентов с уремией стероидного гор мона маринобуфагенина. Показано (Kennedy D.J. et al., 2006), что введение крысам этого гормона в дозе 10 мкг/кг в день в течение 4 недель сопровождается повышением у них артериального давления, увеличением массы сердца и времени релаксации левого желудоч ка таким же, какое может быть получено путем парциальной нефрэктомии. Также это сопровождается снижением экспрессии АТФазы в саркоплазматическом ретикулуме, сердечным фиброзом и лабора торными признаками системного оксидативного стресса. Проведение после этого животным иммунизации против маринобуфагенина при водило к частичному обратному развитию данных изменений.
Помимо прочего обнаружена (Espinosa М. et al., 1999) связь между гипертрофией левого желудочка у уремических больных и уровнем в крови ФНО-а, который у больных ХПН составляет 70,4 ±32 пг/мл по сравнению с 38,5 ±20,8 пг/мл в контроле (р < 0,05), однако вопрос о том, какие механизмы лежат в основе этой статистической связи, нуждается в изучении. По данным М. АН и A.D. Fayemi (1982), выра женность поражения сердечной мышцы коррелирует с прижизненным нарушением ее функции, оцененной по фракции выброса.
Одним из характерных изменений при уремии является перикар дит, который встречается примерно у 20% умерших от ХПН, которым применялся гемодиализ, и у 30% - которым не применялся (Мин кин Р.Б. с соавт., 1976). В.М. Ермоленко (1974) приводит несколько иные цифры в отношении встречаемости перикардита: у 46% больных с терминальной почечной недостаточностью, лечившихся консерва тивно, и у 24% —получавших гемодиализ. Этот перикардит может быть серозно-фибринозным или чаще фибринозным. Повышение прони цаемости микрососудов характерно для уремии, при этом она оказы вается настолько выраженной, что за пределы сосудов выходят не только молекулы альбумина, но и молекулы фибриногена, которые, как известно, в 10 раз крупнее молекул альбумина. Шум трения пери карда при уремии, обусловленный отложением фибрина в полости
193
Рис. 4.4. Патогенез и морфогенез уремической кардиомиопатии
сердечной сорочки, традиционно обозначают как «похоронный звон» ввиду близкого летального исхода пациента. По данным В.М. Ермо ленко (1974), если у больных, не получающих гемодиализа, появляет ся шум трения перикарда, то продолжительность их жизни после этого не превышает 22 дней. Применение гемодиализа в большинстве случаев приводит к исчезновению признаков перикардита.
По наблюдениям Р.Б. Минкина с соавт. (1976), если врач не слы шал шум трения перикарда, то и на вскрытии перикардит не выявля ется. Вместе с тем A. Bannerjee и A. Davenport (2006), наблюдавшие
7 случаев острого перикардита, развившегося в финале ХПН у боль ных, не находившихся на хроническом гемодиализе, показали, что только у 3 из них имели место боли в груди и лишь у 2 — шум трения перикарда. Они же отмечают, что подключение больных с развившим ся уремическим перикардитом к гемодиализу не ведет к обратному развитию симптоматики и улучшению их состояния. Есть данные
194
(Clarkson В., 1966) о наличии параллелизма между содержанием в кро ви уратов и частотой развития перикардитов.
Выпотной перикардит представляет существенную проблему для больных ХПН, поскольку вызывает тампонаду сердечной сорочки, что затрудняет работу сердца и требует хирургического дренирования.
Артериальная гипертензия. Стойкое повышение артериального давления при уремии объясняют рядом факторов. Это, в первую оче редь, задержка в организме Na+ и воды, во-вторых, — усиление актив ности симпатической нервной системы, повышение содержания в кро ви эндотелина-1, обладающего вазоконстрикторным эффектом, накоп ление эндогенных ингибиторов синтеза NO и снижение выработки вазодепрессорных факторов. На развитие вторичной гипертензии могут влиять повышение внутриклеточного содержания Са2+ и гиперпаратиреоз, утрата эластичности обызвествленными стенками артерий и лечение эритропоэтином. О гиперкатехоламинемии у уремических больных и ее роли в развитии артериальной гипертензии упоминалось выше.
Уремическая пневмопатия. Понятие «уремическое легкое» было введено в 1934 году С. Roubier и М. Plauchu для обозначения рент генологической картины с уплотнением прикорневых зон легких. В дальнейшем, однако, было показано, что эти изменения могут на блюдаться и при перегрузке жидкостью и/или левожелудочковой сердечной недостаточности.
Патогенез поражения легких при уремии остается в значительной степени невыясненным. Обнаруживаемые изменения заключаются
вфиброзе и происходящем в финале заболевания выходе фибриногена
впросвет альвеол, бронхов и развитии «уремического отека легких».
Ссовременных позиций отек и фибриновые отложения можно рас сматривать как проявление острого респираторного дистресс-синдро ма (ARDS) с дальнейшим развитием фибринозной пневмонии. Учи тывая общую тенденцию в отношении фиброза и усиленного коллагенообразования в межальвеолярных перегородках, эти явления можно объяснить метаболическим ацидозом и влиянием на фибробласты TGF-pi, как это продемонстрировано в сердечной мышце (Федулов А.В., 2003), хотя работ, касающихся влияния этих факторов непосредственно в легких, нам не встретилось.
Более неопределенные представления имеются в отношении меха низма повышения проницаемости аэро-гематического барьера, делаю щего возможным выход фибриногена в просвет альвеол. Проще всего
195
было бы объяснить это действием высоких концентраций мочевины на капиллярную стенку, однако этому противоречат данные экспери мента, при котором при внутривенном введении здоровым собакам больших доз мочевины значительное ее количество накапливалось наряду с другими органами и в легких, не вызывая в последних ника ких морфологических изменений (Ставская В.В., 1976).
Для обозначения изменений в легких в современной литературе используется термин «асептическое острое повреждение легких». В эксперименте с моделированием острой почечной недостаточности путем ишемии и последующей реперфузии почек у мышей или путем двусторонней нефрэктомии продемонстрировано, что пусковым мо ментом поражения легких является накопление в их капиллярах нейтрофильных лейкоцитов, не зависящее от механизма развития почечной недостаточности. Интенсивность апоптоза и продукции супероксид-аниона в нейтрофильных лейкоцитах при уремии не от личается от таковой в нормальных лейкоцитах. Вместе с тем установ лено, что за счет снижения экспрессии L-селектина на поверхности лейкоцитов при уремии они в меньших количествах накапливаются в легочных микрососудах (Zarbock А., 2006).
Уремическая гастроэнтеропатия. Изменения со стороны желу-
дочно-кишечного тракта начинают проявляться при снижении скоро сти клубочковой фильтрации ниже 10 мл/мин (Hoffsten P., Klahr S., 1984). Они проявляются анорексией, тошнотой и рвотой, наиболее выраженными обычно ранним утром. Давно известно, что язвенные поражения являются характерными для уремии. Различными иссле дованиями показано, что секреция соляной кислоты в желудке сни жена у 40-67% больных. Концентрация мочевины в желудочном соке может быть выше, чем в плазме крови. Также повышено в нем содер жание Na+, Mg2+ Cl', а К+ — понижено (Гречинская Д.А., 1970).
Высокая инфицированность населения Helicobacter pylori на сего дняшний день является установленным фактом, в связи с чем ряд авторов высказывает сомнение, а так ли уж патогенен этот микроор ганизм, если во многих случаях его наличие расценивается не более как носительство. Пожалуй, не нуждается в специальных доказатель ствах то положение, что на исход взаимодействия микро- и макроор ганизмов гораздо большее влияние оказывает устойчивость макроор ганизма, нежели патогенность микроорганизма. В силу первой ряд людей оказываются устойчивыми даже к действию таких крайне па тогенных возбудителей, как, скажем, чумная палочка. В условиях ха
196
рактерного для уремии снижения иммунитета возникают предпосыл ки для массивного размножения Н. pylori, действие которого на сли зистую оболочку заключается в том, что продуктом взаимодействия выделяемой микробом уреазы и мочевины является аммиак, разруша ющий защитный слой слизи на поверхности слизистой оболочки же лудка, в результате чего она начинает повреждаться желудочным со ком. Неудивительно, что при избытке субстрата и метаболизирующего его фермента в условиях уремии возникают частые и множественные эрозивно-язвенные поражения. Нельзя также игнорировать и роль кровоизлияний в слизистой оболочке в связи с геморрагическим синд ромом, что способно создавать условия для локального нарушения целостности эпителия за счет тканевой гипоксии.
Вместе с тем характерные для больных с уремией жалобы диспептического характера и задержка пищевых масс в желудке, как показано R. Schoonjans с соавт. (2002), не связаны с инфицированностью Н. py lori, определявшейся по наличию у больных в крови антител к этим микробам.
По мере нарастания ХПН уровень гастрина в плазме крови растет. Также оказывается повышенным в крови содержание других относя щихся к желудочно-кишечному тракту гормонов, таких как холецистокинин, желудочный ингибиторный полипептид и глюкагон, однако, возможно, что при радиоиммуноанализе в качестве таковых обнару живаются биологически неактивные гормоны или их фрагменты
(Hoffsten P., Klahr S., 1984).
Желудочно-кишечные кровотечения часты при ХПН, при этом местом возникновения их может быть практически весь желудочнокишечный тракт — от желудка до прямой кишки.
Хотя фибринозные и язвенные изменения нередко встречаются в кишечнике, вопрос об их связи с уремией не вполне ясен. Так в экс перименте с ХПН продолжительностью 3 месяца у крыс, несмотря на развившуюся уремию, Н. Gabbert с соавт. (1981) никаких воспали тельных или язвенных изменений в кишечнике животных не наблю дали. Вероятно, изменения в кишечнике следует рассматривать как результат иммуносупрессии и активизации аутомикрофлоры, посколь ку в опыте у животных ни гистологическое строение, ни ферментная активность, ни скорость физиологической репарации кишечного эпи телия не меняются.
Нарушается также и гемато-интестинальный барьер. В эксперимен те установлено, что уремия способствует не только воспалению сли
197
зистой оболочки тонкой кишки, но и транслокации бактерий с боль шей частотой (40 против 5% в контроле; р = 0,02) в брыжеечные лимфатические узлы (de Almeida Duarte J.В. et al., 2004).
У больных с ХПН достоверно чаще, чем в популяции, наблюдается синдром раздраженной кишки (Kahvecioglu S. et al, 2005).
Кожный зуд. Кожный зуд с нарушениями сна наблюдается при мерно у каждого четвертого больного с уремией, находящегося на хроническом гемодиализе, при этом показано, что факторами риска развития этого тягостного симптома являются мужской пол пациента, высокие показатели содержания в крови азота мочевины, (32-мик- роглобулинов, гиперкальциемия и гиперфосфатемия, то есть в основ ном факторы, связанные с самой уремией. Также продемонстрировано, что прогноз для жизни у таких больных достоверно хуже, чем у не испытывающих кожного зуда (Narita I. et al., 2006).
Появление зуда при уремии связывают в настоящее время с взаимо действием между тучными клетками кожи и дистальными окончани ями немиелинизированных нервных С-волокон. Статистически пока зано, что у пациентов с зудом ниже уровень альбумина и выше уровень ферритина в крови по сравнению с больными, у которых этот симптом отсутствует (Lugon J.R., 2005). При гистологическом исследовании кожи у пациентов с наличием при жизни симптомов кожного зуда выявляется увеличение, диффузное распределение и дегрануляция тучных клеток (Dimkovic N. et al., 1992). Имеются данные (Akhyani М. et al., 2005) о том, что у больных с зудом чаще обнаруживается нейро патия, чем при отсутствии зуда (63,8 против 42,1%; р < 0,01), однако неясно, является ли один феномен следствием другого или они оба — результат воздействия некоего третьего фактора.
В ряде случаев устанавливается связь кожного зуда с реакцией на введение гепарина, при этом переход на регионарную гепаринизацию приводит к почти полному исчезновению зуда (Джавад-Заде М.Д., Мальков П.С., 1978).
Иммунодефицит. Одним из характерных осложнений ХПН явля ются различные инфекции, устойчивость к которым значительно сни жается из-за снижения фагоцитарной активности нейтрофильных лейкоцитов (Chonchol М., 2006), хотя количество их в крови даже при выраженной уремии остается в пределах нормы. В качестве факторов, обусловливающих такое снижение, рассматривают как действие на клетки многочисленных токсических веществ и нефрогенной анемии, так и перегрузку организма железом и бионесовместимость с диали
198
затором. Другим фактором, нарушающим функцию этих клеток, яв ляется перегрузка их ионами Са2+ на фоне гиперпаратиреоза и вымы вания Са2+ из костей. Это снижает кальциевый сигнал с Fc-y-RIII рецепторов при контакте с Fc-фрагментами антител, фиксированных на антигенах, и ухудшает фагоцитоз последних (Massry S., Smogo rzewski М., 2001).
Установлено (Sardenberg С. et al., 2006), что при уремии для ПМЯЛ характерны ускоренный апоптоз, снижение фагоцитарной активности и способности к хемотаксису, что подтверждено в эксперименте с ин кубацией ПМЯЛ здоровых людей с плазмой, полученной от больных с ХПН. Другие данные (Anding К. et al., 2003) свидетельствуют о сни жении у больных с ХПН, находящихся на гемодиализе, способности ПМЯЛ разрушать фагоцитированные микроорганизмы, притом что количество самих ПМЯЛ и их способность продуцировать активные соединения кислорода остаются в пределах нормы.
Среди токсических факторов сыворотки уремических больных есть ряд олигопептидов, угнетающих функцию ПМЯЛ. Это грануло- цит-ингибирующий протеин I (GIP I), аналогичный по структуре вариабельной части каппа легких цепей и подавляющий различные функции ПМЯЛ, в том числе их бактерицидные свойства (Horl W.H. et al., 1990), гранулоцит-ингибирующий протеин II (GIP II), угнетаю щий поглощение глюкозы и наработку кислородных соединений внутри ПМЯЛ (Haag-Weber М. et al., 1994); протеин, ингибирующий дегрануляцию [лейкоцитов] (DIP) (Haag-Weber М., Horl W.H., 1993; Tschesche Н. et al., 1994); и модифицированный вариант убиквитина, подавляющий хемотаксис ПМЯЛ (Cohen G. et al., 1998). Угнетают про дукцию перекиси водорода в ПМЯЛ и гуанидиновые соединения —
гуанидинянтарная и гуанидинпропионовая кислоты (Hiravama А. et al., 1997).
Также выяснено, что диализ замедляет апоптоз этих клеток. Сни жение фагоцитарной активности ПМЯЛ происходит пропорциональ но нарастанию тяжести уремии (Mahajan S. et al., 2005). Установлено также, что при уремии в крови больных с ХПН, даже не подвергав шихся диализу, повышено содержание иммуноглобулинов легких це пей, которые вырабатываются в обычных количествах В-лимфоцитами и плазматическими клетками и в норме метаболизируются почками, обнаруживаясь в моче лишь в незначительных количествах. Повышен ные их концентрации влияют на хемотаксис, поглощение глюкозы и апоптоз ПМЯЛ, являются факторами, наряду с другими определяю
199