Ультраструктурные изменения почек в динамике общего переохлаждения организма

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ультраструктурные изменения почек в динамике общего переохлаждения организма

Арбыкин Ю.А., Алябьев Ф.В., Поверинов С.Н., Яушев Т.Р.

Введение. Проблеме морфологических изменений высоко реактогенных органов при воздействии внешних экстремальных факторов, в том числе алкогольной интоксикации и общего переохлаждения организма, посвящен ряд работ последних лет [1, 3-8, 12-15,17]. В некоторых случаях на основе морфологических изменений внутренних органов разработаны методы дифференциальной диагностики непосредственной причины смерти по одновременном воздействии на организм нескольких внешних воздействий, каждое из которых могло явиться летальным [1-3, 9, 10, 16]. Однако при этом из виду упускается, что внешние факторы экстремальной силы свое потенциальное танатогенное воздействие могли начать не одновременно, а в определенной заранее неизвестной последовательности с неизвестным временным интервалом между началом действия каждого из стрессоров [14, 15]. В связи с этим актуальным является изучение динамики морфологических изменений высоко реактогенных органов при моно воздействии внешних факторов различной силы. Морфологические изменения почек при общем переохлаждении организма, зарегистрированные на светооптическом уровне, описаны достаточно хорошо [15]. А динамика ультраструктурных изменений различных зон почек при общей гипотермии остается не изученной.

Материал и методы. Для оценки ультраструктурных изменений почек в динамике общей гипотермии экспериментальное исследование. Объектом исследования явились половозрелые (в возрасте 3 мес.) беспородные белые крысы - самцы массой 250-280 г (n=40). Животных содержали в клетках с опилками по 5 особей в лаборатории кафедры судебной медицины с курсом токсикологической химии ГБОУ ВПО СибГМУ Минздрава России при температуре +20 - +22°С при свободном доступе к воде и пище, одинаковой для всех крыс. Контрольную группу составили 5 интактных крыс-самцов.

Эксперимент проведен в осенний период с ноября 2012 по март 2015 года. За сутки до эксперимента животных лишали пищи. Для изучения общей гипотермии животных помещали в клетках на открытый воздух.

Время начала воздействий в каждой серии эксперимента 9 часов 00 минут. В первой серии экспериментов крыс (n=20) подвергали охлаждению при температуре окружающей среды -10°С - -12°С путем помещения клетки с животными на открытый воздух на срок 1, 3, 5, 7 часов, после чего животных выводили из эксперимента. Во второй серии крыс (n=20) подвергали охлаждению при температуре окружающей среды -18°С - -20°C с теми же временными интервалами наблюдения.

Крыс выводили из эксперимента путем декапитации под эфирным наркозом. При вскрытии органы выделялись единым органокомплексом, после чего отпрепаровывали почки, одну из которых (левую) фиксировали для последующей световой микроскопии в 10% растворе нейтрального формалина, а другую (правую) - для электронной микроскопии фиксировали в 2,5% растворе глутарового альдегида на какодилатном буфере рН 7,4, постфиксировали в 1% четырехокиси осмия, дегидратировали в спиртах возрастающей концентрации и заливали в эпон-аралдит. Срезы готовили на ультратоме LKB-III. Ультратонкие срезы контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца. Полутонкие срезы окрашивали толуидиновым синим.

Электронная микроскопия проводилась на микроскопе “JEM-100 CXII” (“JEOL”, Япония) с апертурной диафрагмой 25 - 30 мкм при ускоряющем напряжении 80 кВ. переохлаждение statistica ультраструктурный

На электронограммах оценено состояние клубочкового и канальцевого аппарата почек. Измерена толщина цитоподий в подоцитах, подсчитана доля клеток с пикнотичными ядрами в мезангиоцитах, эпителии проксимальных и дистальных канальцев, методом точечного счета определены удельный объем ядра и митохондрий удельный объем ядрышка ядер нефроцитов проксимальных и дистальных канальцев.

Статистическая обработка результатов была проведена с использованием пакета программ «STATISTICA 6.0» с вычислением для каждой выборки следующих параметров: среднее арифметическое (М) и ошибка среднего арифметического (m). Данные, полученные на экспериментальном материале, обработаны с помощью тестов Вилкоксона и Манна-Уитни. Статистически значимыми результаты считались при p<0,05, о выраженной тенденции судили при p<0,1.

Результаты и обсуждение. В результате проведенного в ходе эксперимента микроскопического исследования были получены следующие результаты. В динамике общего переохлаждения организма, вызванного воздействием низкой температуры - 10°С статистически значимых изменений ультраструктурных компонентов клубочкового и канальцевого аппарата не зарегистрирована на протяжении всех 7 часов наблюдения (табл. 1). Отмечается лишь выраженная тенденция уменьшения удельного объема ядер нефроцитов проксимальных канальцев к седьмому часу непрерывного воздействия холода. В то же время при действии более сильного стрессора - низкой температуры - 18°С, статистически значимые ультраструктурные изменения регистрируются уже через 1 час от начала воздействия (табл. 2) - увеличивается количество нефроцитов проксимальных канальцев с пикнотичными ядрами, причем это увеличение возрастает в каждой последующей контрольной точке. Через три часа воздействия увеличенным по сравнению с контролем является и количество мезангиоцитов с пикнотичными ядрами и нефроцитов дистальных канальцев, увеличение возрастает с увеличением длительности воздействия.

Таблица 1. Ультраструктурные изменения в ткани почек в динамике общего переохлаждения при температуре воздуха -10°С

Через пять часов воздействия появляется выраженная тенденция увеличение толщины ножек подоцитов, а к седьмому часу наблюдения различия становятся статистически значимыми (табл. 2).

Таблица 2. Ультраструктурные изменения в ткани почек в динамике общего переохлаждения при температуре воздуха -18°С

Таким образом, исходя из полученных в результате экспериментального исследования данных, следует, что ультраструктурные изменения почек при несмертельной гипотермии развиваются лишь при гипотермии вызванной воздействием низкой атмосферной температуры - 18°С и проявляются в увеличении количества мезангиоцитов с пикнотичными ядрами, количества нефроцитов проксимальных и дистальных канальцев с пикнотичными ядрами в динамике семичасового периода наблюдения, а также в утолщении ножек подоцитов к концу наблюдения. Эти изменения можно расценивать как нарастающее снижение функциональной активности канальцевого аппарата почек при общем воздействии низкой атмосферной температуры - 18°С. При воздействии низкой атмосферной температуры - 10°С в течение семи часов значимые ультраструктурные изменения почек в течение не развиваются.

Список использованных источников

1. Вероятностное определение причины смерти в случаях несовместимой с жизнью механической травмы и отравления этиловым алкоголем по параметрам морфофункционального состояния надпочечников / Ф.В. Алябьев, Ю.М. Падеров, С.Ю. Кладов, В.А. Добужский, Г.В. Загулов, П.И. Горх // Вестник Томского гос. ун-та. - № 279, 2003. - С. 103-104.

2. Использование логистического регрессионного анализа с целью вероятностного определения причины смерти в случаях механической асфиксии при повешении и несовместимой с жизнью механической травмы по критериям морфофункционального состояния надпочечников / Ф.В. Алябьев, С.Ю. Кладов, Ю.М. Падеров // Вестник Томского гос. ун-та. - № 279, 2003. - С. 101-102.

3. Использование морфо-функциональной оценки реакции надпочечников человека в судебно-медицинской диагностике некоторых видов смерти / Ф.В. Алябьев, Ю.М. Падеров, Ю.А. Шамарин // Проблемы экспертизы в медицине, 2001. - № 4. - С. 8-11.

4. Использование морфофункциональной оценки реакции надпочечников в качестве диагностического теста для определения ведущих танатологических факторов в случаях острого отравления этиловым спиртом, общего переохлаждения организма и механической травмы / Ф.В. Алябьев, Ю.М. Падеров // Вестник Томского гос. ун-та. - № 283, 2004. - С. 86-87.

5. Морфология надпочечников при смертельной гипотермии на фоне алкогольной интоксикации / Ф.В. Алябьев, А.М. Парфирьева, С.В. Логвинов, А.А. Климачевский // Морфология.- т. 129, № 4, 2006. - с. 8 - 9.

6. Морфометрические показатели надпочечников крыс в динамике общей гипотермии / Ф.В. Алябьев, А.М. Парфирьева, С.В. Логвинов // Морфология. - т. 132, № 6, 2007. - С. 52-56.

7. Морфофункциональные изменения внутренних органов и некоторых биохимических показателей в динамике острой алкогольной интоксикации / Ф.В. Алябьев, Н.В. Крахмаль, Ю.А. Арбыкин, Т.В. Серебров, С.Н. Поверинов, Р.Н. Вогнерубов // Сибирский медицинский журнал (г. Томск). - 2012. - Т. 27. - № 3. - С. 127-130.

8. Особенности строения коры надпочечников в динамке общей гипотермии и алкогольной интоксикации / Ф.В. Алябьев, С.В. Логвинов, А.М. Парфирьева, А.А. Климачевский // Морфология.- т. 129, № 5, 2006. - С. 24.

9. Алябьев Ф.В., Падеров Ю.М., Захарова Е.В., Зудова Е.Е. Способ дифференциальной диагностики смерти от общего охлаждения организма и несовместимой с жизнью механической травмы. Патент на изобретение № 2259806 от 10 сентября 2005 года. Приоритет от 05.02.2004.

10. Алябьев Ф.В., Падеров Ю.М., Кладов С.Ю. Способ дифференциальной диагностики смерти от острого отравления этиловым спиртом, общего охлаждения организма или механической травмы. Патент на изобретение № 2259804 от 10 сентября 2005 года. Приоритет от 05.02.2004.

11. Сравнительная морфология надпочечников при отравлении этиловым алкоголем, общем переохлаждении организма и несовместимой с жизнью механической травме / Ф.В. Алябьев, А.М. Парфирьева, А.А. Климачевский // Вестник Томского гос. ун-та. Бюллетень оперативной научной информации «Проблемы теории и практики судебной медицины». 2006. № 93. - С. 5-23.

12. Феномен асимметрии надпочечников при различных причинах насильственной смерти / Ф.В. Алябьев, Ю.М. Падеров, В.В. Петров // Морфология. - т. 126, № 4, 2004. - С. 8.

13. Функционально-морфологические изменения сердца при гипотермии / Ф.В. Алябьев, А.М. Парфирьева, Н.П. Чесалов, Ю.А. Шамарин, А.И. Осипов/ Сибирский медицинский журнал (г. Томск), 2008. -Т. 23.- № 1-1.- С. 68-70.

14. Морфология надпочечников в случаях завершенного суицида / Ф.В. Алябьев, Ю.М. Падеров, С.Ю. Кладов. - Томск: Томский гос. ун-т, 2005.- 142 с.

15. Морфология надпочечников при общем переохлаждении организма: моногр. / Ф.В. Алябьев, А.М. Парфирьева, С.В. Логвинов, Ю.А. Шамарин. - Томск: Томск. гос. ун-т систем упр. и радиоэлектроники, 2007. - 228 с.

16. Падеров Ю.М., Алябьев Ф.В., Кладов С.Ю. Способ дифференциальной диагностики терминального состояния легочного типа и несовместимой с жизнью механической травмы. Патент на изобретение № 2259807 от 10 сентября 2005 года. Приоритет от 05.02.2004.

17. Влияние смерти от общего переохлаждения организма на морфофункциональное состояние надпочечников человека /Ю.М Падеров, Ф.В. Алябьев, Ю.А. Шамарин // Суд.-мед. экспертиза, 2002. - № 4. - С. 3-4.

Размещено на Allbest.ru