WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

на правах рукописи

ЕНАЛДИЕВА ДИНАРА  АХСАРБЕКОВНА




ВЛИЯНИЕ  ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ  ФТОРИДНОЙ 

ИНТОКСИКАЦИИ НА  ФУНКЦИИ  ПОЧЕК  У  КРЫС



14.03.03 патологическая физиология



АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание  ученой  степени

кандидата  медицинских  наук










ВЛАДИКАВКАЗ,  2012


Работа выполнена в государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Северо-Осетинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации


Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

  ДЖИОЕВ Инал Германович


Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор

  БИБАЕВА  Лариса Владимировна


Официальные оппоненты:  ДЗУГКОЕВА  Фира Соломоновна

доктор медицинских наук, заслуженный деятель

науки РСО-Алании, профессор, заведующая отделом

  патобиохимии ФГБУН Института биомедицинских

  исследований Владикавказского научного центра

  РАН и Правительства РСО-Алания (г.Владикавказ) 

  КОЖИН Александр Алексеевич 

  доктор медицинских наук, заслуженный деятель

  науки РФ, Лауреат премии Правительства РФ,

  профессор кафедры биофизики и биокибернетики

  ЮФУ (г.Ростов-на-Дону)

 

Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Кубанская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития РФ

 

Защита состоится «29» мая 2012 года в 1600 часов на заседании диссертационного совета Д 208.095.01 в ГБОУ ВПО «Северо-Осетинская государственная медицинская академия»  Министерства здравоохранения и социального развития РФ  (г. Владикавказ, ул. Пушкинская, 40)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Северо-Осетинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития РФ (г. Владикавказ, ул. Пушкинская, 40)

Автореферат разослан «27» апреля 2012 года

Ученый секретарь диссертационного совета

  доктор медицинских наук, профессор  И.Г. Джиоев


ОБЩАЯ  ХАРАКТЕРИСТИКА  РАБОТЫ




Актуальность темы. Для нормальной жизнедеятельности человека необходимо постоянное поступление с пищей и водой различных химических элементов и веществ, некоторые из которых входят в структуру тканей, и поэтому они поступают в относительно большом количестве, это так называемые макроэлементы (натрий, калий, кальций, хлор, фосфор, магний, азот, углерод), а другие, количество которых исчисляется в г или мг, относятся к микроэлементам, выполняют роль биологических катализаторов химических реакций, участвуют в регулировании жизненно важных функций. К таким веществам относятся железо, медь, цинк, селен, йод, фтор, хром, кобальт и др. Недостаточное поступление макроэлементов может привести к летальному исходу, а микроэлементов – к нарушению обменных процессов, делению клеток, передаче наследственной информации и многому другому (Акимова Т.А., 2001; Спиричев В.Б. и др., 2004).

Необходимое суточное поступление фтора для взрослого человека около 4 мг, при этом 20-25% его поступает с пищей, а остальное – в виде растворенных фторидов с питьевой водой. В пищевых продуктах фтора содержится мало, за исключением морской рыбы и чая (0,2 мг в одной чашке).

Основная биологическая роль фтора и его соединений – костеобразование, формирование дентина, зубной эмали, предупреждение развития старческого остеопороза (Mousny M. et al., 2004), хотя при интоксикации высокими дозами он проникает через плацентарный барьер и нарушает формирование костной ткани у плода (Казимирко В.К. и др., 2004; Chlubek D., 1994). Фтор участвует и во многих биохимических реакциях в качестве, как активатора ферментов (аденилатциклазы), так и ингибитора ферментов (липазы, эстеразы и лактатдегидрогеназы), метаболизма йода и тиреоидных гормонов (Deichen J.T. et al., 2004; Omelon S. et al., 2008), синтеза нуклеиновых кислот, белков и липидов (Звягольская И.К., 1991; Zhang Y, et al., 2011). Кроме того, высокие концентрации фтора усиливают процесс перекисного окисления липидов и угнетают систему антиоксидантной защиты (Кольман Я., Рем К.Г., 2000).

Отравления фтором через желудочно-кишечный тракт, кожу и слизистые оболочки возможны у работающих в химической промышленности, при синтезе фторсодержащих соединений и производстве удобрений, особенно летучих фторорганических соединений. При тяжелых случаях отравления возникают отек легких, поражение центральной нервной системы, печени, почек, крови и др.


Цель исследования.  Экспериментальное изучение механизмов влияния хронической и острой интоксикации фторидом натрия на функции почек у крыс.


Задачи исследования

  1. Создание на крысах линии Вистар экспериментальной модели острой и хронической фторидной интоксикации путем ежедневного, в течение одной недели и одного месяца, внутрижелудочного введения фторида натрия в дозе 1,25 мг/100г и в дозе 1,25 мг/кг. 
  2. Выяснение влияния острой и хронической фторидной интоксикации на морфологическое состояние почек.
  3. В условиях водного и спонтанного диуреза выяснение влияния разных доз и продолжительности введения фторида натрия на водо- и электролитовыделительную функции почек.
  4. Выяснение механизмов действия интоксикации крыс фторидом натрия на скорость почечного кровотока, состояние электролитно-мочевинного профиля ткани почек по содержанию в них мочевины и натрия, на содержание воды в интерстиции почек.
  5. Выяснение влияния фторидной интоксикации на чувствительность почек к антидиуретическому гормону и степень обратимости полученных изменений через один месяц после прекращения интоксикации.


Научная новизна исследования. Впервые показано влияние разных доз и продолжительности введения фторида натрия в условиях водного и спонтанного диуреза на водовыделительную функцию почек и основные процессы мочеобразования (скорость клубочковой фильтрации и объем канальцевой реабсорбции воды), ионовыделительную функцию почек (обмен натрия и калия, кальция и фосфора), степень протеинурии и содержание белка в крови, обмен мочевины (уровень в плазме крови и экскреция).

Впервые показано влияние разных доз и продолжительности введения фторида натрия на скорость почечного кровотока и осмотическое давление интерстиция ткани слоёв почек по содержанию в них мочевины и натрия. 

Впервые показано влияние разных доз и продолжительности введения фторида натрия на морфологическую характеристику почек.


Научно-практическая значимость работы. Проведённые экспериментальные исследования и полученные результаты влияния острой и хронической интоксикации фторида натрия на функции почек, выявленные механизмы изменений и морфологическое состояние почек относятся к области фундаментальных знаний, которые расширяют наши знания о моделировании токсических поражений почек и патогенезе отравлений соединениями фтора.

       Полученные в работы результаты и основные положения используются в учебном процессе на кафедрах нормальной физиологии, патологической физиологии и патологической анатомии Северо-Осетинской государственной медицинской академии. 


Основные положения, выносимые на защиту

  1. Ежедневное, в течение одной недели и одного месяца, внутрижелудочное введение крысам линии Вистар фторида натрия в дозах 1,25 мг/100г и 1,25 мг/кг приводит к созданию модели острой и хронической фторидной интоксикации с изменением морфологического состояния почек по типу мембранозного интракапиллярного гломерулонефрита.
  2. Острая фторидная интоксикация снижает скорость почечного кровотока и клубочковой фильтрации, усиливает канальцевую реабсорбцию воды, повышает содержание воды в ткани слоёв почек, увеличивает в них осмолярность за счёт повышения содержания мочевины и уменьшает водный и спонтанный диурез.
  3. Интоксикация крыс фторидом натрия в дозе 1,25 мг/кг вызывает через одну неделю повышение скорости почечного кровотока и канальцевой реабсорбции воды, снижает осмолярность ткани почек по содержанию мочевины, повышает водный и спонтанный диурез, через две недели интоксикации скорость почечного кровотока, основные процессы мочеобразования и диурез нормализуются, а с продолжением введения фторида натрия до конца месяца снижается скорость почечного кровотока и клубочковой фильтрации, усиливается канальцевая реабсорбция воды, повышается содержание мочевины и осмолярность ткани почек, уменьшается водный и спонтанный диурез.
  4. Острая и хроническая интоксикация крыс фторидом натрия в условиях водного и спонтанного диуреза вызывает протеинурию, уменьшает экскрецию с мочой мочевины и креатинина и повышает их содержание в плазме крови и гипопротеинемию при хронической интоксикации.
  5. Чувствительность канальцев почек крыс, подвергавшихся интоксикации фторидом натрия в дозах 1,25 мг/кг (один месяц) и 1,25 мг/100г (одну неделю), к антидиуретическому гормону сохраняется, незначительно ослабевая. Через месяц после прекращения хронической интоксикации она полностью восстанавливается, а после острой, наоборот, сильнее снижается.
  6. Введение крысам фторида натрия в дозах 1,25 мг/кг (один месяц) и 1,25 мг/100г (одну неделю) в условиях водного и спонтанного диуреза снижает фильтрационные заряды натрия, калия, кальция и фосфора, уменьшает экскрецию натрия и повышает калия и кальция, вызывает гипокали- и кальциемию.






Личный вклад соискателя.  Подготовка и проведение на животных экспериментов, сбор материала, проведение всех необходимых для работы методов исследований, статистическая обработка полученных результатов, их анализ, описание, обобщение в виде выводов и составление патофизиологической схемы, с отражением результатов влияния фторида натрия на функции почек, выполнены соискателем самостоятельно.


Апробация диссертационной работы. Материалы диссертационного исследования доложены и обсуждены: на II региональной научно-практической конференции «Новые технологии в рекреации здоровья населения» –Владикавказ, 2011;  на совместном заседании сотрудников кафедр и центральной научно-исследовательской лаборатории Северо-Осетинской государственной медицинской академии. –Владикавказ, 2012.


Публикации.  По теме диссертации опубликовано 5 работ, три из которых – в журналах, рекомендованных ВАК РФ.


Объем и структура диссертации.  Диссертация изложена на 164 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 4-х глав собственных результатов и их обсуждения, заключения, выводов и приложения в виде сводных таблиц. Работа содержит 16 таблиц, иллюстрирована 20 рисунками и схемой, отражающей патофизиологические механизмы выявленных изменений. В библиографическом указателе 194 источника, 98 из которых – отечественные.


СОДЕРЖАНИЕ  РАБОТЫ


МАТЕРИАЛЫ  И  МЕТОДЫ  ИССЛЕДОВАНИЙ.    Исследования проводились на 150 половозрелых крысах линии Wistar, весом от 120 до 210 г, что соответствует массе взрослых особей. Во время экспериментов все животные находились в лабораторном виварии, всегда имели свободный доступ к воде и пище, а освещение, для большего соответствия естественному образу жизни крыс, было затемнено.

Модель экспериментальной фторидной интоксикации создавалась на крысах ежедневным введением им в желудок раствора фторида натрия (NaF). Острую интоксикацию моделировали недельным введением фторида натрия в дозе 1,25 мг/100г массы крыс как 50% от полулетальной дозы (Першин Г.Н., Гвоздева Е.И., 1961), а хроническую – в течение одного месяца, но в дозе в десять раз меньшей, то есть 1,25 мг/кг. Контрольные крысы получали водопроводную воду с поваренной солью в дозах 0,9 мг/100г (для острой интоксикации) и 0,9 мг/кг (для хронической) как долю натрия во фториде натрия. 

Эксперименты при острой интоксикации ставили в конце недельного введения фторида натрия, а при хронической – в конце первой, второй и четвертой недели (один месяц). Во всех случая проведения опытов перед их постановкой исключались обезвоживание и гипергидратация крыс.

Исследование функции почек проводилось как в условиях водного диуреза, для чего крысам через зонд в желудок вводили водопроводную воду в объёме 5% их массы, так и спонтанного диуреза. В первом случае мочу у крыс собирали в течение трех часов, а во втором – шести. Для чего их помещали в специальные клетки-воронки, по которым весь объём выделяющейся мочи собирался в мерные емкости. В моче и плазме крови забитых крыс спектрофотометрически определяли содержание: эндогенного креатинина (по методу Поппера), общего белка в плазме крови (биуретовым методом), в моче (по Лоури), мочевины (наборами «Лахема»), кальция (эриохромом синим) и неорганического фосфора (молибдено-кислый аммоний), натрия и калия (пламенной фотометрией). В ткани слоев  почек определяли количество мочевины и натрия. Скорость почечного кровотока изучали инвазивным способом с помощью флуометра Transonic HT 313 (США). Образцы почек после соответствующей пробоподготовки и окраски гематоксилин-эозином смотрели в проходящем свете микроскопа Микмед-1 под 600- и 1500кратным увеличением и производили их фотографирование.

В работе использовались классические формулы (Наточин Ю.В., 1974) для расчёта диуреза и скорости клубочковой фильтрации (мл/час/100г), канальцевой реабсорбция воды (%), экскреции мочевины, натрия и калия, кальция и фосфора (мкмоль/час/100г), фильтрационных зарядов (мкмоль/час/100г) и относительной канальцевой реабсорбции натрия, кальция и фосфора. Полученные результаты обрабатывались статистически параметрическим методом сравнения средних величин с применением t-критерия Стьюдента. Для построения графиков использовалась программа «GrahpPad Prism 5.03». 



Результаты  исследований  и  их  обсуждениЕ


  До описания влияния фторида натрия на функции почек представим их морфологическую характеристику как доказательную базу того, что фторид натрия способствовал созданию модели хронической и острой интоксикации. Так, через одну неделю его введения в дозе 1,25 мг/кг отмечался неравномерный застой микроциркуляции с разнородным эпителием канальцев. В конце второй недели интоксикации отмечалась гиперемия и застойное полнокровие микроциркуляции, особенно в венулах и клубочках, полости которых расширились. Появились единичные мелкие кровоизлияния. В проксимальных и дистальных извитых канальцах коркового вещества отмечалась разная степень повреждения эпителиоцитов. В мозговом веществе также наблюдался застой в микроциркуляции с участками плазморрагии, а среди эпителия канальцев отмечаются единичные дистрофичные элементы, но просветы собирательных трубочки были с равномерным кубическим эпителием и свободны. При завершении экспериментов выявленные изменения усилились (рис.1). Нефротелий париетального листка клубочка стал слущенным, а состояние большинства ядра мезангиоцитов стало пикнотическим, а также с частичным лизисом, а у нефротелия канальцев, в просвете которых имелись плотные эозинофильные массы, отмечалась десквамация и гиалиново-капельная дистрофия. То есть введение крысам фторида натрия вызывает изменения в почках, характерные для мембранозного интракапиллярного гломурулонефрита.

       

  Рисунок 1. Морфология почек крыс через один месяц введения фторида натрия в дозе 1,25 мг/кг. Окраска гематоксилин-эозином. х600

 

       Введение крысам фторида натрия в дозе 1,25 мг/100г в течение одной недели вызвало увеличение капилляров клубочков, частичную редукцию эндотелиоцитов, набухание мезангиоцитов и уменьшение их количества. Канальцы проксимальных отделов нефронов с умеренной гетерогенностью эпителия, а в дистальных с наличием десквамированных эпителиоцитов. Интерстициальные пространства узкие. В мозговом веществе неравномерный застой в микроциркуляторном русле, а в единичных канальцах плотные белковые слепки (цилиндры).

       При изучении влияния фторида натрия на функции почек было выявлено, что у крыс с хронической интоксикацией через одну неделю водный диурез за первые два часа с уровня контроля в 1,72±0,13 мл/час/100г (первый час) и 1,61±0,11 мл/час/100г (второй час) увеличился на 30,2% (р<0,02) и 22,3% (р<0,05) соответственно. За третий час количество выделившейся мочи особо не изменилось, но суммарный трехчасовой диурез был достоверно (р<0,05) повышенным, и процент выделившейся мочи за три часа составлял 98,42±6,04% против 80,02±5,88% контроля.

       К концу второй недели интоксикации диурез за первые два часа снизился до нормы, и суммарный трехчасовой диурез в 4,17±0,3 мл/3часа/100г был всего лишь на 3,9% больше контроля. При завершении опытов, еще спустя две недели, произошло снижение водного диуреза за все три часа (р<0,001): на 46,6% – за первый час, на 51,9% – за второй и на 41,9% – за третий час, то есть месячная интоксикация крыс привела почти к двукратному (на 47,4%) снижению водного диуреза.

       В условиях спонтанного диуреза (табл.1) хроническая интоксикация вызвала аналогичные изменения – первоначальное, через одну неделю, усиление диуреза с его нормализацией к концу второй и снижением на 49,8% при месячной интоксикации.

       У крыс, получавших фторид натрия в дозе 1,25 мг/100г в течение одной недели, водный диурез за три часа с контрольного уровня в 4,12±0,34 мл/3часа/100г снизился в 1,8 раза, причем уменьшение было примерно равномерным за каждый час (р<0,001). В условиях спонтанного диуреза острая недельная интоксикация крыс также вызвала достоверное (р<0,001) снижение диуреза (табл.1).

При определении содержания креатинина в плазме крови, как одного из показателей нормальной работы почек, было показано, что, независимо от степени интоксикации, уровень его постоянно повышался, и даже тогда, когда была нормализация диуреза в конце второй недели (рис.2). Одновременно с повышением уровня креатинина в плазме крови уменьшалась его экскреция с мочой.

Изучение основных процессов мочеобразования показало, что через одну неделю у крыс с хронической интоксикацией в условиях водного диуреза произошло повышение скорости клубочковой фильтрации за первые два часа с контрольных уровней в 17,56±1,48 мл/час/100г и 16,75±1,33 мл/час/100г на 31,6% (р<0,02) и 37,1% (р<0,002). И хотя за третий час клубочковая фильтрация уже не отличалась от контроля, но суммарная трехчасовая скорость клубочковой фильтрации достоверно (р<0,01) повысилась на 28,8%. Канальцевая реабсорбция воды в среднем за три часа у крыс контрольной группы была равна 91,9±0,38%, а у экспериментальных – 92,62±0,53%, но из-за значительного усиления клубочковой фильтрации диурез у экспериментальных крыс был повышенным.

После двухнедельной интоксикации основные процессы мочеобразования были на уровне результатов контрольных крыс, а при завершении экспериментов расчет основных процессов мочеобразования за три часа показал достоверные (р<0,01) снижение скорости клубочковой фильтрации и повышение канальцевой реабсорбции воды (50,24±3,26 мл/3часа/100г и 91,94±0,45% – контроль, 38,44±2,84 мл/3часа/100г  и 93,96±0,52 % – опыт). То есть, как снижение фильтрации, так и усиление реабсорбции стимулировали снижение водного диуреза, поэтому он был так существенно (на 47,4%) снижен.

Изменения основных процессов мочеобразования у крыс в условиях спонтанного диуреза при хронической интоксикации были во многом сходны с результатами, полученными после водной нагрузки, – первоначальное повышение скорости клубочковой фильтрации с последующей нормализацией, а затем снижением и одновременным усилением канальцевой реабсорбции воды (табл.1). 

При острой интоксикации крыс в условиях водной нагрузки отмечалось ослабление скорости гломерулярной фильтрации за первый час с уровня контроля в 17,48±1,41 мл/час/100г на 31,2% (р<0,01), за второй час даже интенсивнее – на 37,4% (р<0,001) часы, а снижение за третий час не носило достоверного характера. Одновременно за первые два часа канальцевая реабсорбция воды была достоверно (р<0,02) повышена, что усиливало снижение образования мочи. В условиях спонтанного диуреза основные процессы мочеобразования менялись аналогично – торможение фильтрации и стимуляция реабсорбции (табл.1). 

Таблица 1.

Спонтанный диурез, скорость клубочковой фильтрации и объём канальцевой

реабсорбции воды при хронической и острой интоксикации крыс фторидом натрия

н

е

д.

Стат.

показат.


Диурез

(мл/6часов/100г)

Клубочковая

фильтрация

(мл/час/100г)

Канальцевая

реабсорбция

(%)

ХРОНИЧЕСКАЯ  ИНТОКСИКАЦИЯ (1,25 мг/кг)


1


Н

Е

Д.

  Контроль (n=18)

М±m

0,46±0,03

15,25±1,29

99,5±0,07

  Введение фторида натрия (n=26)

М±m // р

0,1±0,42 // <0,02

21,08±1,45 // <0,02

99,52±0,09 //


2


Н

Е

Д.

  Контроль (n=19)

М±m

0,49±0,04

16,05±1,17

99,48±0,07

  Введение фторида натрия (n=21)

М±m // р

0,51±0,036 // *

16,45±1,5 // *

99,48±0,08 //

1

М

Е

С.

  Контроль (n=22)

М±m

0,5±0,04

16,72±1,15

99,47±0,06

  Введение фторида натрия (n=19)

М±m // р

0,28±0,03 // <0,006

12,42±1,05 // <0,02

99,65±0,05 // <0,05

   ОСТРАЯ  ИНТОКСИКАЦИЯ  (1,25 мг/100г)

1


Н

Е

Д.

  Контроль (n=18)

М±m

0,49±0,06

16,38±1,29

99,47±0,07

  Введение фторида натрия (n=19)

М±m // р

0,27±0,03 // <0,001

12,18±0,86 // <0,01

99,68±0,07 // <0,05

- отсутствие достоверных отличий;  р – достоверность отличий к результатам контроля

С целью выяснения влияния фторида натрия на чувствительность канальцевого аппарата почек к антидиуретическому гормону на фоне максимальной интоксикации вместе с водной нагрузкой вводили антидиуретический гормон, в качестве которого использовали  десмопрессин в дозе 0,15 мкг/100г.

У большей части (76%) контрольных крыс десмопрессин блокировал  диурез за первый час, а у остальных снизил его до 0,56±0,04 мл/час/100г, то есть более чем в три раза, за счет повышения канальцевой реабсорбции воды (р<0,001), а у экспериментальных крыс, получавших в течение одного месяца фторид натрия в дозе 1,25 мг/кг, диурез отсутствовал только у половины, а у остальных был 0,68±0,05 мл/час/100г, также в результате усиления (р<0,01) обратного всасывания воды. Однако канальцевая реабсорбция у контрольных крыс повысилась с 90,08±0,39% до 97,85±0,56%, а у опытных – с 92,51±0,49% до 97,22±0,65%, то есть менее интенсивно. У крыс, получавших в течение одной недели фторид натрия в дозе 1,25 мг/100г, введение десмопрессина вместе с водной нагрузкой вызывает аналогичные изменения. 

Через один месяц после прекращения хронической интоксикации чувствительность почек к антидиуретическому гормону восстанавливалась и диурез за первый час отсутствовал у 80,0% крыс, а у остальных был значительно снижен, в то время как у крыс с острой интоксикацией моча за первый час была у большинства (у 84%), что говорит о снижении чувствительности.

Для объяснения механизма наблюдаемых изменений клубочковой фильтрации и канальцевой реабсорбции воды мы исследовали скорость почечного кровотока и осмотическое давление ткани почек.

       Через одну недели хронической интоксикации скорость почечного кровотока с контрольного значения в 13,15±1,28 мл/мин достоверно (р<0,02) повысилась до 18,85±1,4 мл/мин, а в конце месяца и после недельной острой интоксикации произошло её снижение на 27,6% (р<0,02) и 24,2% (р<0,05) соответственно (рис.2). Эти изменения кровотока в почках, несомненно, должны были повлечь за собой снижение скорости клубочковой фильтрации, что мы и отмечали.

Для объяснений изменений канальцевой реабсорбции воды, которая, кроме регулирующего влияния со стороны антидиуретического гормона, зависит и от осмотического давления в интерстициальной жидкости, в основном создаваемого мочевиной и натрием, исследовалось их содержание в слоях ткани почек. Недельное введение фторида натрия в дозе 1,25 мг/кг снизило уровень мочевины и натрия во всех слоях ткани почек: в корковом веществе – на 7,3% и 8,0% (контроль 26,42±1,41 мкмоль/г влажного веса и 21,97±1,25 мкмоль/г сухого веса соответственно), в мозговом веществе – на 15,2% (р<0,05) и 11,0%, а в почечном сосочке – на 17,5% (р<0,05) и 10,0%.

Продолжение интоксикации еще в течение одной недели сменило сниженное содержание мочевины на её повышение в корковом веществе на 11,2%,  в мозговом веществе на 23,8% (р<0,05) и на 7,6% в почечном сосочке, а уровень натрия стал ниже того, что был в недельных опытах, а так как  степень их изменений была примерно одинаковой, то ни осмолярность, ни канальцевая реабсорбция воды не изменились, а при скорости клубочковой фильтрации, близкой к норме, диурез после двухнедельного введения фторида натрия остался на уровне контроля.

При месячном введение фторида натрия содержание мочевины в корковом веществе увеличилось на 19,7% (р<0,02), в мозговом веществе – с уровня контроля в 53,69±2,67 мкмоль/г влажного веса на 38,2% (р<0,001) и в почечном сосочке, где содержание мочевины у контрольных крыс было равно 169,43±10,21 мкмоль/г влажного веса, – на 29,6% (р<0,01). То есть повышение содержания мочевины, а следовательно, и осмолярности после месячного введения фторида натрия способствовало отмеченному увеличению канальцевой реабсорбции воды, что снижало диурез, особенно на фоне сниженной клубочковой фильтрации. 

Определение содержания воды в слоях ткани почек показало, что после недельного и двухнедельного введения фторида натрия не было особых изменений, а в месячных опытах во всех слоях почек отмечалось достоверное повышение содержания воды с градиентом от коркового вещества до почечного сосочка: на 1,6% – в корковом веществе (р<0,05), на 2,5% – в мозговом веществе (р<0,02) и на 2,9% – в почечном сосочке  (р<0,01).

        Недельное введение крысам фторида натрия в дозе 1,25 мг/100г повышает содержания мочевины в корковом веществе на 9,4%, достоверно увеличивает в мозговом веществе (на 24,1%, р<0,05) и почечном сосочке (на 30,7%, р<0,01), что увеличивает осмолярность интерстиция почек и способствует усилению канальцевой реабсорбции воды, о чем говорит и повышение содержания воды в мозговом веществе (р<0,02) и почечном сосочке (р<0,01). 

Причиной повышения содержания мочевины в ткани  почек как при острой, так и при хронической интоксикации, вероятно, могла быть сниженная скорость почечного кровотока. Очевидно, что при этом должен меняться уровень мочевины в плазме крови и ее экскреция с мочой. Проведенные исследования показали, что при хронической интоксикации в условиях водного диуреза уже с первой недели экскреция мочевины за первые два часа начала снижаться, но без достоверного отличия, однако в экспериментах, поставленных в конце второй недели, мочевины с мочой стало выделяться достоверно меньше: за первый час (76,73±5,13 мкмоль/час/100г – контроль, 62,52±4,23 мкмоль/час/100г – опыт, р<0,05) и за второй (72,22±4,65 мкмоль/час/100г – контроль, 58,13±3,78 мкмоль/час/100г – опыт, р<0,05). Но наибольшее снижение, в том числе и за третий час, произошло после месячного ежедневного введения фторида натрия, когда суммарная трехчасовая экскреция мочевины с уровня контроля в 238,2±15,68 мкмоль/3часа/100г снизилась до 169,48±12,23 мкмоль/3часа/100г (р<0,001).

В условиях спонтанного диуреза на фоне хронической интоксикации выделение с мочой мочевины также от первой недели проведения экспериментов до их окончания снижалось (на 5,5% – через одну неделю, на 17,4% – через две и на 31,2% – в конце месяца).

Экскреция мочевины у крыс после острой интоксикации снизилась с уровня контроля в 244,13±15,7 мкмоль/3часа/100г на 21,6% (р<0,02) при водном диурезе, а  при спонтанном – с 90,25±6,12 мкмоль/час/100г (контроль) на 28,6% (р<0,002).

Одновременно со снижением экскреции мочевины повышался её уровень в плазме крови, который после двух недель хронической интоксикации достоверно (р<0,05) отличался от контроля и к концу месяца превысил норму в 1,98 раза, а после недельного введения фторида натрия в дозе 1,25 мг/100г – в 1,92 раза (рис.2). 

Недельное введение крысам фторида натрия в условиях водного диуреза лишь только способствовало повышению содержания белка в моче, но без достоверного отличия, хотя за три часа оно возросло на 11,5%, а при продолжении интоксикации еще в течение одной недели уже стало достоверно больше, возрастая от первого часа к третьему: за первый час степень протеинурии увеличилась на 43,0% (р<0,002), за второй – на 80,8% (р<0,001) и за третий – в 2,05 раз. Одновременно с нарастающей протеинурией в плазме крови начало снижаться содержание общего (рис.2).

 

Рисунок 2.  Содержание креатинина, мочевины и общего белка в плазме крови и скорость почечного кровотока у крыс при хронической и острой интоксикации фторидом натрия

  То, что двухнедельное введение крысам фторида натрия способствовало развитию протеинурию, показателя поражения клубочков и проксимального отдела канальцев почек, но при этом отмеченный ранее диуретический эффект нивелировался, подтверждает наше предположение, что к концу второй недели интоксикации проходит острый период нарушений функции почек и наступает подострый, переходящий в хронический. Месячная интоксикация вызвала наиболее выраженные изменения, в том числе и по содержанию в плазме крови ( 54,64±3,25 г/л, р<0,01). Очевидно, что причиной гипопротеинемии была протеинурия, которая за первый час увеличилась до 5,72±0,35 мг/мл, что было больше контроля в 2,9 раз, а за второй и третий часы – в 3,3 и 2,6 раз. Степень протеинурии и содержание общего белка плазмы крови в условиях спонтанного диуреза были аналогичные данным, полученным при водном диурезе.

Введение фторида натрия в дозе 1,25 мг/100г в течение одной недели также вызвало протеинурию за все три часа водного диуреза (в 2,07 раза, р<0,001), а при спонтанном диуреза даже значительней (в 2,15 раза) с 2,94±0,18 мг/мл до 6,35±0,48 мг/мл. Но при этом в содержании общего белка в плазме крови наметилась лишь тенденция к снижению (рис.2). 

Исследование влияния фторида натрия на обмен натрия, калия, кальция и фосфора показало, что в условиях как водного, так и спонтанного диуреза при хронической интоксикации через одну неделю в результате ускорения клубочковой фильтрации увеличились их фильтрационные заряды, которые через две недели интоксикации приблизились к уровню контроля, а при завершении экспериментов – достоверно (р<0,001) снизились. В отношении их экскреции произошли следующие изменения (табл.2). Через одну неделю наблюдалось увеличение выведения с мочой натрия, калия и кальция, но при этом содержание их в плазме крови не менялось. Экскреция фосфора и его уровень в крови оставались близкими к норме. Через две недели интоксикации выведение с мочой и концентрации в крови исследуемых электролитов оставались на уровне контрольных значений. Но спустя еще две недели, то есть после месячной интоксикации, экскреция натрия снизилась, а калия и кальция увеличилась, а у фосфора, по-прежнему, не менялась. При этом в крови отмечались только гипокали- и кальциемии.

       При острой интоксикации фильтрационные заряды у всех изучаемых нами элементов снизились, а экскреции для натрия, калия и кальция были такими же, как в конце хронической интоксикации, выведение фосфора с мочой не изменилось (табл.2). В крови отмечались гипокали- и кальциемии, но в меньшей степени, чем при хронической интоксикации. 

Влияние, оказываемое фторидом натрия при ежедневном внутрижелудочном введении крысам линии Вистар в дозе 1,25 мг/кг в течение одного месяца и в дозе 1,25 мг/100г в течение одной недели на функции и состояние почек, представлено в патофизиологической схеме.

Таблица 2.

Экскреция натрия, калия, кальция и фосфора в условиях спонтанного диуреза у крыс при хронической и острой интоксикации фторидом натрия

н

е

д.

Стат.

показат.

Натрий

Калий

Кальций

Фосфор

мкмоль/час/100г

ХРОНИЧЕСКАЯ  ИНТОКСИКАЦИЯ (1,25 мг/кг)


1


Н

Е

Д.

  Контроль (n=18)

М±m

10,75±0,94

6,44±0,32

0,71±0,05

1,36±0,09

  Введение фторида натрия (n=26)

М±m // р

14,48±1,09/ <0,02

8,25±0,69 / <0,05

0,89±0,06 / <0,05

1,55±0,11 //

2

Н

Е

Д.

  Контроль (n=19)

М±m

11,25±0,76

7,12±0,55

0,68±0,05

1,25±0,1

  Введение фторида натрия (n=21)

М±m // р

10,94±0,85 //

9,39±0,73 / <0,05

0,96±0,07 / <0,01

1,41±0,12 //

1

М

Е

С.

  Контроль (n=22)

М±m

12,75±0,88

6,72±0,52

0,74±0,07

1,19±0,08

  Введение фторида натрия (n=19)

М±m // р

8,38±0,57 / <0,001

10,45±0,75 / <0,001

1,24±0,09 / <0,001

1,08±0,06 //

   ОСТРАЯ  ИНТОКСИКАЦИЯ  (1,25 мг/100г)

1


Н

Е

Д.

  Контроль (n=18)

М±m

12,17±1,0

6,35±0,47

0,64±0,04

1,29±0,11

  Введение фторида натрия (n=19)

М±m // р

9,06±0,84 / <0,05

8,85±0,54 / <0,002

0,95±0,06 / <0,001

1,18±0,09 //

- отсутствие достоверных отличий;  р – достоверность отличий к контролю


  Схема 1. Патофизиологическая  схема  действия  фторида  натрия  на  функции  и  морфологию почек


В Ы В О Д Ы

  1. При моделировании хронической фторидной интоксикации ежедневное внутрижелудочное введение крысам линии Вистар фторида натрия в дозе 1,25 мг/кг через одну неделю увеличивает водный и спонтанный диурез в результате повышения клубочковой фильтрации, обусловленного ускорением почечного кровотока. С продолжением интоксикации в конце месяца происходит двукратное снижение водного и спонтанного диуреза вследствие уменьшения скорости почечного кровотока и клубочковой фильтрации, а также повышения объёма канальцевой реабсорбции воды. Одновременно снижается экскреция креатинина и повышается его содержание в крови, отмечается протеинурия и гипопротеинемия.
  2. При моделировании острой фторидной интоксикации ежедневное, в течение одной недели, внутрижелудочное введение крысам линии Вистар фторида натрия в дозе 1,25 мг/100г вызывает протеинурию, снижает водной и спонтанный диурез вследствие торможения скорости почечного кровотока и клубочковой фильтрации и повышения канальцевой реабсорбции воды.
  3. Хроническая и острая интоксикация крыс фторидом натрия снижает экскрецию мочевины, а содержание в слоях ткани почек повышает, что увеличивает осмотическое давление и стимулирует канальцевую реабсорбцию воды, хотя чувствительность почек к антидиуретическому гормону несколько снижается, но через один месяц после прекращения хронической интоксикации чувствительность почек к антидиуретическому гормону полностью восстанавливается, а после острой – снижается.
  4. Недельное введение крысам фторида натрия в дозе 1,25 мг/кг в условиях водного и спонтанного диуреза увеличивает фильтрационные заряды и экскрецию натрия, калия и кальция. При месячной интоксикации происходит снижение их фильтрационных зарядов и экскреции натрия, а выделение калия и кальция повышается, развивается гипокали- и кальциемии. Экскреция фосфора и его содержание в крови остаются близкими к контролю. 
  5. Введение крысам фторида натрия в дозе 1,25 мг/100г в течение одной недели в условиях водного и спонтанного диуреза снижает фильтрационные заряды натрия, калия, кальция и фосфора, уменьшает экскрецию натрия, а калия и кальция – повышает, вызывает гипокалиемию. 
  6. Хроническая интоксикация крыс фторидом натрия способствует развитию в почках застойного полнокровия сосудов интерстиция и клубочков, вызывает дистрофические повреждения эпителиоцитов канальцев почек. При острой интоксикации отмечаеюся застойное полнокровие сосудов, кровоизлияния и отек интерстиция.

СПИСОК  РАБОТ,  ОПУБЛИКОВАННЫХ  ПО  ТЕМЕ  ДИССЕРТАЦИИ

  1. Еналдиева Д.А., Секинаев В.Ф., Джиоев И.Г., Бибаева Л.В.  Влияние фтора на водовыделительную функцию почек в эксперименте // Вестник международной академии экологии и безопасности жизнедеятельности. –2010. –Т.XIII, вып. 20-21. –С.137-9
  2. Еналдиева Д.А., Караев Т.Р., Джиоев И.Г., Бибаева Л.В. Экспериментальное изучение влияния фтора на водовыделительную функцию почек и почечный кровоток // Вестник международной академии экологии и безопасности жизнедеятельности. –2010. –Т.15, №4. –С.112-3
  3. Еналдиева Д.А., Джиоев И.Г., Бибаева Л.В. Функции почек в условиях острой экспериментальной интоксикации фторидом натрия // Владикавказский медико-биологический вестник. –2011г. –Т.XIII, вып.20. –С.54-57 
  4. Еналдиева Д.А., Джиоев И.Г., Бибаева Л.В., Ураков С.С.  Механизмы действий фторида натрия на водовыделительную функцию почек у крыс // Материалы II региональной научно-практической конференции «Новые технологии в рекреации здоровья населения». –Владикавказ, 2011. –С.172-7.
  5. Еналдиева Д.А., Бибаева Л.В. Морфологическая характеристика почек крыс с экспериментальной интоксикацией фторидом натрия // Материалы II региональной научно-практической конференции «Новые технологии в рекреации здоровья населения». –Владикавказ, 2011. –С.177-82.





© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.