Раздел медицины:

Урология

Гистологическое исследование гидронефроза

11 Июля в 10:49 25 0
При макроскопическом исследовании гидронефрогически измененная почка выглядит увеличенной, причем ее размеры зависят от выраженности гидронефроза (ГН). При внепочечной лоханке паренхима может сохраняться длительное время. При осмотре такая почка напоминает гриб: на расширенной лоханке в виде шапочки расположена уплощенная паренхима. Гидронефротически измененная почка может достигать огромных размеров и содержать свыше 1 л мочи (иногда 2,0—2,5 л и более).

И.Н. Ларионов (1998) на основании макроскопической оценки на операционном столе выделяет три варианта внешнего вида пельвиоуретерального сегмента:

  • I вариант — либо изменения отсутствуют, либо стенка мочеточника несколько утолщена, за счет чего незначительно сужен внутренний просвет сегмента.
  • II вариант — просвет мочеточника расширен, его стенки истончены.
  • III вариант — резкое истончение стенки мочеточника по типу папиросной бумаги и значительное сужение просвета мочеточника.

Структурно-функциональное состояние почечной паренхимы при гидронефрозе

При обструкции верхних мочевых путей (ВМП) происходит перераспределение кровотока из наружной зоны коркового вещества во внутреннюю, а также но внешнюю зону мозгового вещества. Морфологически, при светооптическом исследовании, на начальных этапах выявляют лишь неспецифические изменения — незначительное утолщение капсулы клубочков, расширение канальцев, фокальный коллапс и полнокровие капилляров отдельных клубочков. Электронномикроскопически основные изменения выявляют в канальцевом эпителии — увеличение количества лизосом и вакуолизацию цитоплазмы, малых отростков подоцитов.

Экспериментально и клинически установлено, что выраженные дистрофические изменения проявляются только к 3-й неделе обструкции. Значительно утолщается базальная мембрана клубочков, в просвете капсул почечных клубочков накапливаются коллаген, компоненты мезангиального матрикса. Постепенно нарастают признаки склероза стромы и канальцевой атрофии. Ультраструктурный анализ выявляет повреждение ворсин эпителия канальцев, вакуолизацию цитоплазмы, рост числа вторичных лизосом.

В дальнейшем потерю ворсинчатости определяют на светооптическом уровне — отчетливо утолщается базальная мембрана канальцев. Кроме того, появляются и постепенно нарастают явления апоптоза, прежде всего канальцевого эпителия, затем иных активно функционирующих клеток нефрона. Отмечают выраженную пролиферацию ингерстициальных клеточных элементов, и в первую очередь фибробластов. Через месяц после возникновения обструкции просвет части канальцев заполняется восковидными массами (цилиндрами), прогрессируют атрофия и интерстициальный фиброз (ИФ). Дистальные канальцы и собирательные трубочки расширяются, утрачивая нормальную структуру собственного эпителия.

Кортикальные сосуды при гидронефротической перестройке становятся более извитыми, тогда как междолевые выпрямляются. При этом страдает эластическая мембрана внутрипочечных сосудов, эндотелий пролиферирует. Тонус артерий повышается. Сосудистая система почек претерпевает значительные функциональные и морфологические нарушения: уменьшается калибр сосудов, перестраиваются артериальная, венозная и лимфатическая системы.

Особенно страдает капиллярное русло. Возникают атрофически-дистрофические изменения и гиперпластические процессы, изменяющие ход сосудов, их просвет, характер нейрогуморальных реакций, существенно влияющих на функциональное состояние органа. В эти процессы вовлекаются магистральные сосуды, их ветви и сосудистая система почки в целом.

При ангиографии установлено удлинение и истончение почечной артерии и ее ветвей, увеличение расстояния между ними по мере нарастания гидронефротической трансформации. Чем тяжелее степень поражения почки, тем меньше артерий, тем уже их просвет, тем дальше отстоят ветви одна от другой. Указанные изменения происходят не только в сосудах мозгового вещества, но и в юкстамедуллярной зоне и в сосудах коркового вещества. Основные изменения развиваются преимущественно в микроциркуляторном русле, которое подвергается фиброзу, гиалинозу, запустеванию.

Вследствие прогрессирующего отека интерстиция, декомпенсации крово- и лимфооттока гибнет эпителий различных участков нефрона. В строме пирамид и юкстамедуллярной зоне отмечают выраженные изменения состава внеклеточного матрикса (ВКМ), что приводит к ухудшению трофики специализированных клеток нефрона, обусловливая снижение их функциональной активности. На ранних стадиях гидронефротической трансформации эти изменения в паренхиме почки происходят очагово.

Местами выявляют участки сохранной паренхимы, в нефронах которых происходит усиление метаболических и ферментативных реакций. Клетки канальцевого эпителия в функционирующих нефронах увеличиваются, гипертрофируются за счет увеличения массы цитоплазмы, органелл. В мембранах гипертрофированных клеток усиливаются ферментативные реакции, указывающие на повышение синтеза веществ и их функциональную напряженность.

Очаговость дистрофических процессов в гидронефротической почке объясняет сравнительно длительное сохранение функции пораженной почки и возможность восстановления функциональной способности после реконструктивных операций за счет улучшения крово- и лимфообращения в участках сохранной паренхимы.

В склеротическом периоде ГН дистрофически-атрофические процессы становятся распространенными, диффузными. В этой стадии заболевания неизмененных участков паренхимы становится все меньше, и в итоге вся паренхима почки претерпевает дистрофические изменения с замещением специализированной ткани соединительными волокнами. Деструктивные процессы в этой стадии захватывают все отделы нефрона.

Выделяют три стадии развития экспериментальной гидронефротической трансформации:

  • стадия обратимых изменений (фаза компенсации);
  • стадия частично обратимых изменений (фаза субкомпенсации);
  • стадия необратимых изменений (фаза декомпенсации).

Таким образом, в процессе развития ГН почка претерпевает функциональные и морфологические изменения. Нарушение гемодинамики — отражение компенсаторно-приспособительных механизмов, от которых зависит и состояние организма в целом, и обратимость патологических изменений в почке после устранения вызвавших их причин. ГН характеризуется стадийностью течения. На начальной стадии заболевания отмечают обратимые изменения с возможностью восстановления утраченных функций.

Прогрессирование гидронефроза характеризуется все большим распространением изменений на паренхиму и строму почки. В терминальной стадии морфологические изменения соответствуют полной потере функции. Экссудативное воспаление, характеризующееся преобладанием в воспалительном инфильтрате полиморфноядерных лейкоцитов, усугубляет течение патологического процесса на любом его этапе.

Морфологическому исследованию подвергли фрагменты почечной паренхимы 76 больных ГН. Выделено две группы больных.

• Первая группа — больные с ГН на фоне нарушений дифференцировки почечной паренхимы на тканевом и клеточном уровнях. При этом обнаружены клубочки с признаками выраженной незрелости, расположенные близко друг к другу и уменьшенные в размерах, а также группы малодифференцированных канальцев и метапластические элементы.

• Вторая группа — больные с правильной гистоархитектоникой органа.

У некоторых пациентов имелись грубые изменения паренхимы, не позволившие оценить исходную структуру почки. Патологические изменения почек при стенозе лоханочно-мочеточникового сегмента (ЛМС) и ГН затрагивают все структурные элементы органа и идентичны в обеих группах. Однако у больных с дисплазией почек они значительнее и проявляются в молодом возрасте.

P.L. Zhang и соавт. и J.S. Elder и соавт. подразделяли образцы тканей почки в зависимости от выраженности морфологических изменений с формированием 4—5 групп и оценивали в них функцию органа по данным нефросцинтиграфии. В этих исследованиях у больных 4-й и 5-й групп отмечены наиболее выраженные изменения строения почечной паренхимы, включая гломерулосклероз и пролиферацию клеток в экстракапиллярных пространствах, снижение числа и гиалиноз клубочков, микрокисты коркового вещества и интерстициальное воспаление в сочетании со статистически значимым снижением дифференциальной почечной функции (ДПФ) (25% и менее).

A.M. Голощапов и соавт. (2000) при гистологическом исследовании паренхимы почек установили, что если при гидронефрозе I стадии имеются изменения в пределах очагов инфильтрации лимфоидными клетками и отека, то при ГН II стадии наблюдается фиброз стромы с участками сморщивания клубочков и деформацией канальцев. При ГН III стадии — гибель паренхимы с тотальной инфильтрацией лимфоидными клетками с примесью гранулоцитов, склероз стромы.

В исследованиях С.М. Шаркова и соавт. (1999) параллельно увеличению функциональной нагрузки на здоровую почку при одностороннем гидронефрозе внутрипочечная гипертензия, вызванная усилением тока мочи в противоположной почке, сначала компенсирована. Затем начинается увеличение линейных размеров органа с отеком клубочков, застоем крови в сосудах, расширением канальцев и апоптозом клеток.

Структурно-функциональное состояние почечной паренхимы при гидронефрозе (собственные данные)

При морфологическом исследовании биоптатов, взятых при органосохраняюших операциях у 40% больных, изменения в почках минимальны — незначительное расширение собирательных трубочек и умеренный ГН. Хроническое интерстициальное воспаление различной степени и очаговый гломерулосклероз — в препаратах остальных 60% больных.

При развернутой клинической картине ГН установлена выраженная атрофия эпителия собирательных трубочек, дистальных канальцев и восходящей части петли нефрона. В наибольшей степени поражен канальцевый аппарат, В проксимальном отделе обнаружены различные варианты паренхиматозной дистрофии вплоть до фокального некроза. В собирательных трубочках и дистальных канальцах, а также в восходящей части петли Генле доминируют признаки атрофии эпителия, выражающиеся в уменьшении объема клеток.

В клубочках — пролиферация мезангия различной степени выраженности, сопровождающаяся фибропластическими изменениями с коллапсом капиллярных петель. Относительно сохранные клубочки гипертрофированы. Отмечена неспецифическая стромальная реакция, заключающаяся в полнокровии сосудов, очаговой лимфоидно-клеточной инфильтрации, склерозе и отеке интерстиция.


gidrf22.jpg

Рисунок 3.1. Микропрепарат. Ткань почки больного ранним гидронефрозом. Окраска гемотоксилином и эозином, х200

Выраженные изменения, в том числе ИФ на фоне хронического воспаления и диффузный гломерулосклероз, обнаружены только в микропрепаратах удаленных почек. У больных с терминальным ГН изменения органа характеризуются резко выраженной атрофией канальцевого эпителия, фибропластическими изменениями и распространенным гиалинозом клубочков, обширным склерозом интерстиция и выраженной стромально-клеточной реакцией.

Структурно-функциональное состояние верхних мочевых путей

При морфологическом исследовании ВМП И.Н. Ларионовым (1998) выделено 5 типов лейомиоцитов, различное сочетание которых характерно для определенного варианта макроскопического строения мочеточников:

  • тип 1 — относительно сохранные лейомиоциты:
  • тип 2 — лейомиоциты с признаками гипертрофии, выраженными в различной степени;
  • тип 3 — лейомиоциты, трансформирующиеся или трансформированные в миофибробласты;
  • тип 4 — атрофичные лейомиоциты;
  • тип 5 — лейомиоциты с признаками структурной и функциональной незрелости.

Количественное соотношение различных типов лейомиоцитов при выявленных вариантах изменений пельвиоуретерального сегмента значительно варьирует. Так, при I варианте встречаются практически все виды лейомиоцитов: сохранные гладкомышечные клетки составляют 25%, гипертрофированные лейомиоциты — подавляющее большинство клеточных элементов мышечной оболочки, атрофичные лейомиоциты — 7%. При III варианте доминируют атрофичные лейомиоциты.

Обращает на себя внимание незначительное количество незрелых гладкомышечных клеток во всех трех вариантах; что может отражать пролиферативную активность лейомиоцитов и появление в связи с этим юных клеточных форм. Это предположение подкреплено присутствием тетраплоидных клеток, обнаруживаемых при цитоелектрофотометрическом исследовании. Возможно и изначальное присутствие незрелых клеток, число которых уменьшается при прогрессировании патологического процесса.

Согласно результатам морфометрии, если лейомиоциты типов 1, 2 и 5 могут сохранять способность к клеточному делению, то лейомиоциты типов 3 и 4 ее утрачивают, поскольку в состоянии атрофии клеточная пролиферация невозможна. Лейомиоциты, трансформирующиеся в миофибробласты, идут по пути усиления специализации с уменьшением способности клетки к делению.

Трансформация лейомиоцитов в миофибробласты приводит к отложению в базальной мембране коллагена, что сопровождается развитием склероза с относительным снижением концентрации эластических волокон. Это вызывает резкое истончение стенки мочеточника и сужение его просвета, поскольку каждый лейомиоцит оказывается замурованным в плотный коллагеновый каркас. С одной стороны, выраженный перимускулярный склероз препятствует адекватной передаче импульса, с другой — лейомиоцит постепенно атрофируется.

Ю.М. Постолов (1992) при морфологическом и гистохимическом исследовании стенок ЛМС, удаленных у 138 больных гидронефрозом, обнаружил разнообразные морфологические изменения, что послужило основанием для выделения 4 групп:

  • I группа — умеренно выраженные склеротические изменения ЛМС на фоне гипертрофии мышечной оболочки, которая отличается повышенным количеством гладкомышечных волокон с гипертрофией и гиперхромией ядер и увеличением объема цитоплазмы. Мышечная оболочка состоит из сплетений мышечных пучков различной толщины, идущих в косом, а иногда и в поперечном направлениях. Обращает внимание расширение межмышечных коллагеновых прослоек. Коллагеновые волокна при окраске по Ван Гизону характеризуются выраженной фуксинофилией.
  • II группа — значительно выраженные фиброзные изменения ЛМС на фоне гипертрофии мышечной оболочки, чрезмерное разрастание интерстициальной соединительной ткани, что сопровождается расширением межмышечных прослоек, в которых в значительном количестве определяют фуксинофильные волокнистые структуры. В части наблюдений отмечено диффузное прорастание грубоволокнистой соединительной тканью гладкомышечных волокон, вследствие чего при окраске по Ван Гизону мышечная оболочка приобретает характерную бурую окраску.
  • III группа — атрофия мышечной оболочки ЛМС, выражающаяся истончением гладкомышечных волокон. Атрофия сопровождается фиброзными изменениями, такими как замещение тонких гладкомышечных пучков коллагеновыми волокнами.
  • IV группа — тотальный фиброз мышечной оболочки, почти полное замещение волокон мышечной ткани фиброзной. При окраске по Ван Гизону пучки мышечных волокон почти не определяются.

Особого внимания заслуживают результаты исследования нервной ткани в зоне ЛМС при ГН, и в частности при дисплазии ЛМС. На фоне преобладания гипертрофии мышечных волокон нервный аппарат представлен безмякотными нервными волокнами. Нервные пучки сопровождают сосуды и проникают в мышечную оболочку со стороны адвентиция и подслизистого слоя. Непосредственного контакта между нервными элементами и мышечными клетками выявить не удается.

Это согласуется с современными представлениями об иннервации ЛМС в норме преимущественно симпатической нервной системой при отсутствии ганглионарной иннервации. На фоне преобладающих склеротических изменений стенки ЛМС и атрофии гладкомышечных волокон, часто сочетающихся с явлениями пиелонефрита, наблюдают дистрофию и раздражение нервных волокон. Эти изменения выражаются в ослаблении и неравномерности аргирофилии, усилении извитости пучков и волокон, изредка встречаются волнообразные вздутия по ходу пучков нервных волокон.

Глубина дистрофических изменений зависит от выраженности воспалительной инфильтрации ЛМС, однако число нервных элементов уменьшается незначительно. На фоне тотального склероза стенки ЛМС при импрегнации нитратом серебра изредка встречают обрывки тонких нервных волокон.

Результаты исследования показывают достаточную устойчивость нервных волокон мочевыводящих путей при гидронефротической трансформации и вторичность соответствующих изменений, выявленных в ЛМС на разных стадиях ГН и обусловленных присоединением воспаления. Уменьшение мышечного слоя до 30—35% общей толщины стенки ЛМС приводит к резкому нарушению сократительной способности пиелоуретерального перехода.

Эти данные согласуются с результатами электрофизиологических исследований: биоэлектрическая активность в области ЛМС обнаружена только в I и II группах, тогда как в III и IV группах она вообще отсутствует. Обнаруженный параллелизм между биоэлектрической активностью и гистологическими изменениями в ЛМС объективно оценивает объем резекции функционально не активной зоны, что приводит к улучшению результатов лечения в отдаленные сроки.

A.M. Голощапов и соавт. (2000) при гистологическом исследовании пельвиоуретерального сегмента, удаленного у 235 детей с врожденным гидронефрозом, обнаружили диспластические и склеротические изменения, ведущие к сужению просвета мочеточника: при I стадии заболевания — умеренный фиброз, лейкоцитарную инфильтрацию; при II стадии — выраженный фиброз, нарушение архитектоники, «удушенные» мышечные волокна; при III стадии — диффузный фиброз с облитерацией просвета мочеточника или резкое истончение стенок мочеточника с фиброзом, полное отсутствие слизистой, облитерация мочеточника.

F.A. Bartoli (1996) объясняет описанные изменения произошедшим в первые месяцы жизни повреждением уротелия с проникновением мочи в подслизистый слой. Следствием становится миграция и разрушение тучных клеток с высвобождением гистамина и простагландинов, длительно сохраняющийся спазм мышц с увеличением внутрилоханочного давления, что способствует увеличению дефекта слизистой.

Структурно-функциональное состояние верхних мочевых путей при гидронефрозе (собственные данные)

Взаиморасположение мышечных пучков в стенке почечной лоханки и верхней трети мочеточника одинаково в расширенных и нерасширенных участках. Мышечные волокна переходят с расширенных на нерасширенные участки не прерываясь; скопление циркулярных волокон (сфинктер на уровне ЛМС) не обнаружено. Ниже места сужения распределение соединительной ткани в стенке мочеточника не отличается от такового в контрольной группе (материалы аутопсий больных без заболеваний ВМП). Значительное увеличение количества соединительной ткани в собственной пластинке и мышечном слое отмечено в ЛМС и во всех участках стенки лоханки.

Гистологическое исследование стенки мочевых путей при ГН выявляет значительное уплошение эпителия, склеротические изменения в слизистом, подслизистом и мышечном слое вплоть до образования грубой фиброзной ткани, атрофию мышечных волокон, у части больных лимфогистиоцитарную инфильтрацию, полнокровие и склероз сосудов. Отмечена сегментарная гипоплазия мышц с атрофией субэпителиальной прослойки продольных мышечных волокон.

При морфологическом исследовании в эпителиальной выстилке органа не обнаружены изменения, которые можно трактовать как специфичные для различной выраженности изменений в стенке верхних мочевых путей. Отмечено сочетание признаков атрофии и гиперплазии эпителиоцитов.

При гипертрофии мышечных слоев на фоне умеренно выраженного склероза и в некоторых случаях на фоне атрофии обнаружено значительное утолщение наружной серозной оболочки мочеточника с развитием в ней многочисленных сосудов. Она резко расширена и при окраске пикрофуксином по Ван Гизону представляет гомогенный фуксинофильный тяж.

В парауретеральной клетчатке чаще наблюдают хроническое воспаление (37%), сравнительно редко — фиброз (28%). Это соответствует интраоперационной картине незначительных изменений околомочеточниковой и окололоханочной клетчатки.

П.В. Глыбочко, Ю.Г. Аляева
Похожие статьи
  • Диагностика гидронефроза

    При малейшем подозрении на гидронефроз необходимо применить методы, позволяющие подтвердить диагноз, определить причину возникновения гидронефроза и стадию его развития. Больным проводят всестороннее клинико-лабораторное обследование, включающее сбор жалоб и анамнеза, анализы крови и мочи, транслюмб...

    Гидронефроз
  • Лечение гидронефроза

    Лечение гидронефроза должно быть направлено на устранение причины, вызвавшей развитие патологического процесса, и сохранение органа. Консервативное лечение при гидронефрозе играет вспомогательную роль и сводится к терапии, направленной на купирование воспалительного процесса, и симптоматической тера...

    Гидронефроз
  • Дифференциальная диагностика гидронефроза

    Гидронефроз дифференцируют с различными заболеваниями почек и органов брюшной полости в зависимости от того, какой симптом гидронефроза преобладает в клинической картине. При болевом симптоме следует дифференцировать заболевание от нефролитиаза, иногда от нефроптоза.

    Гидронефроз
показать еще