Морфофункціональний стан нирки в умовах ранньої некректомії і застосування ліофілізованих ксенодермотрансплантатів при експериментальній термічній травмі : Морфофункциональное состояние почки в условиях ранней некрэктомии и применения лиофилизированных ксенодермотрансплантаты при экспериментальной термической травме

Краткое содержание

Матеріали та методи дослідження. Експерименти проведено на 72 статевозрілих морських свинках-самцях з масою тіла 730-780 г. Всі маніпуляції з експериментальними тваринами проводили із дотриманням правил, передбачених Європейською комісією по нагляду за проведенням лабораторних та інших дослідів з участю експериментальних тварин різних видів, а також згідно „Науково-практичних рекомендацій із утримання лабораторних тварин та роботи з ними” (Кожем’якін Ю.М., 2002). Комісією з питань біоетики Тернопільського державного медичного університету імені І.Я. Горбачевського (протокол № 15 від 18.01.2008 р.) порушень морально-етичних норм при проведенні науково-дослідної роботи не виявлено. Робота виконана в рамках комплексної наукової програми кафедри гістології, цитології та ембріології Тернопільського державного медичного університету імені І.Я. Горбачевського. Опікову травму відтворювали згідно методики, розробленої на кафедрах біохімії та гістології Тернопільського державного медичного університету. Опік наносили під загальним ефірним наркозом водяною парою при температурі 96-97 ⁰С на епільовану поверхню шкіри спини тварини протягом 60 секунд. Розміри ділянки враження становили 18-20 % поверхні тіла, які визначали за спеціальною таблицею (Казимирко Н.З., 1962). Результати гістологічних досліджень пошкодженого шкірного покриву засвідчили глибину ураження, що відповідає опіку ІІІА-ІІІБ ступеня.

Піддослідні тварини були розділені на три групи: 1-а група – інтактні морські свинки (9 голів), 2-а група – тварини з опіковою травмою – (36 голів, контрольна група), 3-а – тварини з опіковою травмою, яким після ранньої некректомії пошкодженої шкіри рани покривали ліофілізованими ксенодермотрансплантатами – (27 голів). Тварини всіх груп утримувались на загальноприйнятому раціоні віварію Тернопільського державного медичного університету. При щоденному огляді контро­лювали загальний стан, ступінь прояву місцевих змін в ділянці опікової рани, масу тіла морських свинок.

Для дослідження морфофункціональних змін в нирках, тварин декапітували за допомогою гільйотини під загальним ефірним наркозом на 7, 14 і 21 доби, в строки, що згідно сучасної класифікації (Бігуняк В.В., 2004), відповідають стадіям: ранньої і пізньої токсемії та септикотоксемії опікової хвороби. Одночасно забирали кров для біохімічних досліджень. Після видалення нирки, її зважували, вимірювали розміри і вирізали із середньої частини органу шматочки для мікроскопічного дослідження. Матеріал фіксували в 10 % нейтральному розчині формаліну з триразовою зміною фіксатора, зневоднювали в спиртах зростаючої концентрації і заливали в парафін. Отримані на санному мікротомі зрізи товщиною 5-6 мкм. фарбували гематоксиліном-еозином (Горальський Л.П. і співавт., 2005; Меркулов Г.А., 1969). Гістологічні препарати досліджували у світлооптичному мікроскопі і документували за допомогою мікроскопа ЛОМО Биолам И і системи аналізу зображення гістологічних препаратів.

Забір матеріалу для електронномікроскопічних досліджень нирки проводили згідно загальноприйнятих правил (Саркісов Д.С., Перова Ю.Л., 1996; Уіклі Б., 1975). Маленькі шматочки вирізали з середньої частини кіркової речовини органу. Матеріал фіксували у 2,5 % розчині глютаральдегіду з активною реакцією середовища рН 7,2–7,4, приготовленому на фосфатному буфері Міллоніга. Постфіксацію здійснювали 1 % розчином чотириокису осмію на буфері Міллоніга протягом 60 хвилин, після чого проводили його дегідратацію в спиртах і ацетоні та заливали в суміш епоксидних смол і аралдиту. Ультратонкі зрізи, виготовлені на ультрамікротомі УМПТ-7, забарвлювали 1 % водним розчином уранілацетату, контрастували цитратом свинцю згідно методу Рейнольдса та вивчали в електронному мікроскопі ПЕМ-125К.

Керуючись даними літератури про те, що експериментальна опікова травма викликає значну інтоксикацію організму ми досліджували ступінь ендогенної інтоксикації згідно еритроцитарного індексу інтоксикації (ЕІI) – за кількістю поглинутого барвника (метиленового синього) еритроцитарними мембранами (Тогайбаєв А.А., 1988). Вивчення неспецифічної токсичності плазми крові, проводили по вмісту молекул пептидів середньої маси, їх низько- та високомолекулярних фракцій шляхом прямої спектрофотометрії (Рябов Г.А. и соавт., 1985).

Стан функціональної активності нирок оцінювали за рівнем концентрації креатиніну та сечовини в крові дослідних тварин. Вміст креатиніну в сироватці крові визначали за реакцією Яффе (метод Поппера), сечовини – за кольоровою реакцією з діацетилмонооксимом (Меньшиков В.В., 1987).

Вагоме місце серед морфологічних досліджень посідають морфометричні та кількісні методи, які дають можливість більш об'єктивно оцінювати морфофункціональний стан гістологічних структур в нормі, а також виявити в них закономірності перебігу компенсаторних, пристосувальних та деструктивних процесів (Автандилов Г.Г., 2002). Морфометричні та кількісні дослідження здійснювали, використовуючи систему візуального аналізу гістологічних препаратів. Зображення на монітор комп’ютера виводили з мікроскопу ЛОМО Биолам И за допомогою відео-камери Vision CCD Camera і програми InterVideoWinDVR. Морфометричні дослідження проведені за допомогою програм ВидеоТест-5.0, КААРА Image Base та Microsoft Exel на персональному комп’ютері. Дослідження проводили у визначені терміни досліду в препаратах забарвлених гематоксиліном-еозином. Оцінювали площі ниркових тілець, площі їх просвітів, судинних клубочків, площі ниркових канальців і їх просвітів, параметри епітеліоцитів та ядер.

Одержаний в результаті експерименту цифровий матеріал був систематизований та оброблений за допомогою методів варіаційної статистики із використанням критерію Стьюдента (Автандилов Г.Г., 2002; Гланц С., 1999).

Основні результати досліджень та їх обговорення. Сучасна морфологічна наука розглядає нирку як центральний орган сечової системи, одна з основних функцій якої полягає у забезпеченні та збереженні гомеостазу організму. В науковій літературі широко висвітлена структурна організація нирок людини і тварин на різних рівнях їх структурної організації (Бакалюк О.Й., 2003; Бурих М.Л., 2000; Мельман Е.П., Шутка Б.В., 1988; Наточин Ю.В., 2002). Проте в доступних нам літературних джерелах ми не знайшли комплексних досліджень гістофізіології нирок інтактних морських свинок.

Проведені масометричні, макрометричні, гістологічні, електронно­мікроскопічні, морфометричні та біохімічні дослідження засвідчили, що нирки морських свинок не мають видових особливостей. Отриманий комплекс даних при вивченні структурної організації органу в нормі необхідний для проведення порівняльного аналізу з результатами дослідів. Біохімічні дослідження креатиніну і сечовини крові інтактної групи тварин встановили показники, згідно яких можна судити про фільтраційну і реабсорбційну здатність нирок в експерименті.

Проведені комплексні дослідження нирки при опіках шкіри показали, що характер і ступінь ураження органу залежать від терміну досліду і наростають відповідно стадіям: ранньої токсемії (7 доба), пізньої токсемії (14 доба) і септикотоксемії (21 доба) опікової хвороби. Термічна травма вже на 7 добу впливає на масометричні показники: середня маса тіла контрольної групи тварин зменшилася у 0,82 рази, а середня маса нирки складала 0,76 від показника норми. Відповідно зменшились лінійні параметри органу: довжина складає 0,95, ширина – 0,93, товщина – 0,91 від інтактних показників.

Морфологічні зміни в нирці в цей термін експерименту характеризуються розвитком гемодинамічних порушень, що за даними ряду авторів є одним з пускових механізмів розвитку змін в органах систем організму при термічних ураженнях (Баринов Е.Ф., 2004; Парамонов Б.А. і співавт., 2000; Сморщок С. А., 1995). В кірковій і мозковій речовинах нирки гістологічно встановлені значно розширені, кровонаповнені судини, особливо венозного русла, порушення мікроциркуліції як в складі ниркових тілець так і перитубулярної сітки. Подібні зміни судинної системи в стадії токсемії опікової хвороби спостерігали в органах ендокринної системи (Сморщок С.А., 1992), нервової системи (Андріїшин О.П., 2003; Волков К.С., 1995), печінці (Тупол Л.Д., 2007), серці (Антонюк С.А., 2002) та інших.