מאפיינים מורפולוגיים ומורפומיטריה של כליות חולדות בהשפעת פגיעה מוחית טראומטית קלה ניסיונית
Feb 27, 2022
מבוא
פגיעה מוחית טראומטית (TBI) היא אחת הבעיות החשובות ביותר של הרפואה המודרנית, הממלאת תפקיד מרכזי בתחלואה ובתמותה של האוכלוסייה אפילו במדינות המפותחות ביותר מבחינה כלכלית [3, 7, 8, 10, 11, 20, 23, 25, 26]. בעיה רפואית זו היא רב-תחומית בתחום הרפואה המעשית והניסיונית והביולוגיה, אשר בנוסף לרפואה, יש לה משמעות חברתית חשובה, בהתחשב בגיל הצעיר של החולים שעברו טראומה, ובהעלות המשמעותית של הטיפול בהם [9, 24]. לפגיעה מוחית טראומטית יש השפעה גלובלית על הגוף, הגורמת לתגובה אדפטיבית כללית, המתבטאת במכלול של שינויים פתופיזיולוגיים ופתומורפיולוגיים לא רק בתחום הנזק המכני הישיר אלא גם באיברים ובמערכות שונות של הגוף, בפרט בהכליות[4, 5]. נכון לעכשיו, יש כמות קטנה של מחקר ניסיוני שיחשוף את התוכן של הפרעות מורפולוגיות של האיברים הפנימיים של חולדות ערווה ולא בוגרות עקב פגיעה מוחית טראומטית, במיוחד בתקופה המתקדמת. באשר לפגיעה מוחית טראומטית בילדים, ידוע כי מאפיין ייחודי של הדינמיקה והתמונה הקלינית של פגיעה מוחית טראומטית אצל ילדים הוא ההשפעה של גורם טראומטי על המוח, שצמיחתו והתפתחותו טרם הושלמו [6]. בנוסף, יש לקחת בחשבון את עוצמת התהליכים המטבוליים, הסבילות הנמוכה לאיבוד דם, היפוקסיה והיפוטנזיה, שכיחות של תגובות כלליות על פני הזדמנויות מקומיות וגבוהות לפיצוי עם מעבר מהיר לפירוק, במקרה של פגיעה מוחית טראומטית בילדים [22]. זו הסיבה מדוע TBIs של אפילו חומרה קלה הנגרמת בילדות לא להיעלם ללא עקבות. הוכח כי בפגיעה מוחית טראומטית קשה, במיוחד בתקופה החריפה שלה, בכבד וב-כשל ריאתי הן בין ההפרעות הנפוצות ביותר, כמו גם הפרעות בודדות בכלי הדם הכליליים ובקריר הלב [15]. סיבוכים חוץ-גולגולתיים, כולל חריפיםפגיעה בכליות,הם בעלי השפעה רבה בקביעת התוצאה מפגיעת ראש קשה [2, 12, 13, 17, 19] ועשויים לתרום לתחלואה ולתמותה. עם זאת, אין הבנה ברורה של הפתוגנזה של השפעות כאלה ולא עבודה ניסיונית שתאשר או תפריך את ההנחה של שינויים מורפולוגיים בכליהכתוצאה מפגיעה מוחית טראומטית, במיוחד - פגיעה מוחית טראומטית קלה., מטרת מחקר זה הייתה לחשוף את התוכן של מורפולוגיה פנימית של איברים, במיוחדהכליותבחולדות הסובלות מפגיעה מוחית טראומטית בחומרה קלה עם דגש מיוחד על חולדות ערווה., לפיכך, השלב הראשון של מחקר זה היה לחקור שינויים כאלה בחולדות ערווה מיד לאחר הפציעה ובתקופה המתקדמת יותר לאחר הפציעה.
מילות מפתח:פגיעה מוחית טראומטית, כליה, חולדה, נפרון, כליה
CISTANCHE ישפר את אי ספיקת הכליות/כליות
חומרים ושיטות
המחקר בוצע על 70 חולדות לבנות בוגרות בגילאי 3 חודשים עם משקל גוף של 180-230 גרם. כל בעלי החיים חולקו לשתי קבוצות: 1 - בעלי חיים בריאים (קבוצת ביקורת, 10 בעלי חיים), 2 - בעלי חיים עם פגיעה מוחית טראומטית מכנית מדומה בחומרה קלה (60 בעלי חיים). בעלי חיים בקבוצה 2 הורחקו מהניסוי בימים 1, 3, 5, 7, 14 ו-21 לאחר מידול פגיעה מוחית טראומטית (10 בעלי חיים בכל יום). חולדות נשמרו בדיאטת מעבדה סטנדרטית עם גישה חופשית בלתי מוגבלת למים בוויבריום של האוניברסיטה הרפואית הלאומית של אודסה. כל הניסויים בוצעו בהתאם להוראות אירופה - אמנה להגנה על בעלי חוליות המשמשת למחקר ולמטרות מדעיות אחרות (שטרסבורג, 18.03.1986), הנחיית מועצת אירופה 86/609/EEC (1986), החלטות הקונגרס הלאומי הראשון לביואתיקה (קייב, 2001), וצו משרד הבריאות של אוקראינה מס '690 (קייב, 23.09.2009). כל שלבי הניסויים אושרו על ידי הוועדה לביו-אתיקה של ONMEDU (פרוטוקול מס' 109-A, 4.11. 2016). פגיעה מוחית טראומטית קלה נגרמה על ידי שימוש במודל האצת הפגיעה, נפילה חופשית של משקל על האזור הפרייטו-עורפי לפי מרצקי [16]. רפרודוקציה של TBI נעשה שימוש בצינור חצובה רכוב אנכית meta lguide בקוטר פנימי של 1 מ"מ וגובה של 65 ס"מ. הצינור שימש כמדריך למשקל הנע בחופשיות בפנים. זה האחרון ייצג מוט מתכת עגול, שאליו הודבקה רצועת גומי מוצקה בעובי 3 מ"מ ובשטח של 0.5 ס"מ 2 בקצה התחתון. מעמד החצובה הודבק גם הוא באטם גומי חסון. באמצעות הרדמה של אתר אור, בעלי החיים הונחו מתחת לצינור כך שהראש היה בבירור מתחת לפתח וקבוע על ידי הנסיין. ואז הטרקטור ביצע נפילה חופשית עם מכה לאחר מכן על גולגולת החיה. לפיכך, מרכז הפגיעה היה בבירור על הקו הסגיטלי קדימה 3-5 מ"מ מהקו התוך-אוריקולרי. לצורך רבייה של TBI בחומרה קלה בחולדות בוגרות, נעשה שימוש בטרקטור 34.5 גרם, שהפיק אנרגיית פגיעה של 0.220 J. בעלי החיים הורחקו מהניסוי על ידי מנת יתר של הרדמה אתר, ולאחר מכןכליהדגימות הוכנו והתקבלו לבדיקה היסטולוגית נוספת. שקופיות היסטולוגיות הוכתמו בהמטוקסילין ובאאוזין ובטריכרום של מלורי, נבדקו וצולמו באמצעות המיקרוסקופ Leica-DMLS בזמן שכל המדידות נעשו באמצעות תוכנת ImageJ (ver.1.51j8).
ניתוח סטטיסטיהתוצאות שהתקבלו נבדקו לנורמליות ההתפלגות במבחן שפירא-וילק. כל הנתונים הוצגו כ-M ±-SD כאשר "M" מייצג את גיל ה-aver- age ו-"SD" עבור סטיית תקן. ההבדלים בין הקבוצות נותחו באמצעות ניתוח השונות (ANOVA) עם מבחן הפוסט-הוק של טוקי. ההבדלים התבררו כמובהקים סטטיסטית עם ערך ה-p< 0.05.="" all="" statistical="" computing="" was="" done="" with="" the="" rstudio="" software="" (ver.="">
תוצאות
לאחר מידול הפגיעה מוחית טראומטית, לא תועדו הרוגים, שינויים התנהגותיים או תזונתיים בבעלי החיים. ביום אחד לאחר הפגיעה הניסויית שנגרמה, נצפתה היפראמיה של נימים צינוריים עם קיפאון של אריתרוציטים בלומן שלהם בכל הדגימות ההיסטולוגיות שנבדקו. הקוטר הממוצע עלה עד 6.75 ± 1.98 מיקרומטר (אינדקס קבוצת הביקורת 4.60 ± 1.72 מיקרומטר, p< 0.001;="" fig.="" 1)="" while="" the="" diameter="" of="" the="" dilated="" afferent="" arterioles="" was="" in="" the="" range="" of="" 10–15="" µm.="" some="" veins="" were="" dilated="" with="" the="" stasis="" of="" erythrocytes="" in="" their="" lumen="" with="" 40–60="" µm="" in="" diameter.="" erythrocytic="" stasis="" was="" also="" observed="" in="" the="" lumen="" of="" the="" medium-sized="" arteries.="" nephron="" glomeruli="" were="" fragmented,="" and="" their="" diameter="" remains="" in="" the="" range="" of="" control="" group="" value,="" as="" well="" as="" the="" capsule="" diameter="" (tables="" 1,="" 2).="" capillaries="" of="" glomeruli="" had="" narrowed="" down="" to="" 2.44="" µm="" and="" dilated="" —="" with="" the="" maximal="" value="" up="" to="" 9.91="" µm="" as="" opposed="" to="" the="" control="" group="" where="" the="" maximal="" value="" remained="" at="" 7.80="" µm.="" the="" mean="" value="" was="" 5.25="" ±="" 1.51="" µm="" (fig.="" 2),which="" is="" significantly="" higher="" than="" of="" the="" control="" group="" (p="">< 0.05).="" on="" the="" 3="" rd="" day="" of="" the="" experiment,="" in="" all="" of="" the="" samples="" dilatation="" of="" the="" tubular="" capillaries="" with="" erythrocytic="" stasis="" in="" their="" lumen="" continued="" to="" persist.="" their="" diameter="" in="" certain="" areas="" was="" up="" to="" 12.12="" µm="" with="" the="" mean="" value="" of="" 6.43="" ±="" 1.98="" µm,="" the="" diameter="" of="" glomerular="" capillaries="" increased="" too="" (table="" 3).="" erythrocytic="" stasis="" was="" observed="" in="" the="" veins="" of="" all="" calibres="" with="" their="" dilatation="" in="" separate="" areas="" reaching="" up="" 40–50="" µm.="" this="" was="" especially="" the="" case="" for="" the="" area="" between="" the="" cortical="" layer="" and="" the="" medullary="" area.="" dilatation="" of="" vasa="" recta="" was="" also="" observed="" with="" di-ameter="" reaching="" up="" to="" 12–15="" µm="" with="" erythrocytic="" stasis="" in="" their="" lumen.="" on="" the="" 5="" th="" and="" 7="" th="" days="" of="" the="">כליותקורפוסים בגדלים שונים נצפו ברוב הדגימות לשעבר. קוטרו של הגלומרולוס ביום החמישי היה 76.85 ± 15.19 מיקרומטר ו-77.78 ± ± 15.31 מיקרומטר ביום ה-7. קוטר הכובע-סולה שלכליותהקורפוס הגיע גם לערך המקסימלי שלו - 93.07 ± 14.76 מיקרומטר ביום החמישי ו-94.06 ±-14.82 מיקרומטר ביום ה-7. הקוטר של
הנימים הצינוריים והנימים של הנפרון גלומרולי הגיעו למקסימום שלהם במהלך הניסוי ביום השביעי (איורים 1, 2, טבלאות 3, 4). זה נבע בעיקר מהרחבה של נימי קליפת המוח שהיו קרובים לכליותקפסולה בעוד הקוטר של כמה נימים היה 15.46 מיקרומטר. במקומות מסוימים,כליותקורפוסים נהרסו חלקית והייתה התרחבות של הרווח בין הגלומרולי לקפסולה. העורקים הקטנים היו עמוסים, בעיקר, באריתרוציטים מצטברים (בוצה). החלל הפריווסקולרי הראה הספגה של תאי הדם וחדירה לימפוציטית מסיבית עם דימום פריווסקולרי באזורים מסוימים (איור 3). מדולה הכליות הראתה את האזורים עם הסימנים שלכליותאוטם והרס של הצינוריות הפרוקסימליות והדיסטליות. אחד המאפיינים האופייניים לתקופה זו היה הרחבה של ורידים arcuate עם קיפאון הדם בלומן שלהם, שקוטרם הגיע ל 50-80 מיקרומטר.
ב-14-21 ימים אחרי ה-TBI השינויים הסקלרוטיים שלכליותקורפוסים נצפו במוקד (איור 4), כמו גם החדירות הפריווסקולריות המסיביות והסימנים הראשוניים של סקלרוזיה של מרחבים פריווסקולריים בכליותmedulla (איור 5). מסתננים נצפו בכל הדגימות, בעוד סימנים של טרשת נפוצה זוהו ב -6 בעלי חיים. הכליותהקורפוסים במוקד היו מקוטעים עם מסתננים שתפסו את מקומם וסימני היווצרותה של רקמת החיבור (איורים 4, 6). לומן של כלי הדם, במיוחד ורידים, היה מלא בתאי הדם האדומים שנדבקו מדי פעם לאינטימה שלהם. קוטר הנימים וגודל הגלומרולי נטו לרדת, אם כי כל הערכים שלהם נותרו גדולים משמעותית מאלו של קבוצת הביקורת. התרחבות ורידים וצבירת תאי דם באו לידי ביטוי במיוחד באזור שביןכליותקליפת המוח והמדולה בדומה לתקופות הקודמות.
דיון
על פי הספרות המחקרית, ההפרעות הלא מתפקדות הנגרמות על ידי פגיעה קרניוקרברלית כבדה מתבטאות בצורה של חריפהכליותאי-ספיקה שמתפתחת כתוצאה מהתסמונת הדיאנצפלית-קטבולית [4, 5]. בטיפול קליני בחולים עם פגיעה מוחית טראומטית קשה המתוארים הם שינויים תפקודיים דיסירקולטוריים בצורה של עווית של העורקים, העורקים, שפע ורידי ודימומים דיאפדטיים. בעתיד, זה מוביל לשינויים מטבוליים, דיסטרופיים ונמקיים. הסימן הקליני הראשון לכך הוא הופעתם של תאי דם אדומים, חלבון וצילינדרים בשתן.
מנגנון ההדק של זה יכול להיות, ככל הנראה, פרץ אדרנלין מסיבי בזרם הדם עם עווית לאחר מכן של המיטה microcirculatory שמובילה hepato חריףכליותאי-ספיקה. אבל סיבוכים כאלה מוסברים לא רק על ידי הלחץ, אלא גם על ידי הפעלת מערכת הציטוקינים בתגובה לנזק מוחי המוביל לתגובה דלקתית מערכתית [14, 18]. בשל עווית ממושכת והשפעת קטכולאמינים החלו להתפתח סימנים של נזק היפוקסי של אנדותל כלי הדם יחד עם היווצרות בוצות ותרומבי, חדירות אנדותל מוגברת וביטוי של מולקולות הידבקות אנדותל [18] אשר בתקופות ממושכות יותר של הניסוי הובילו לאוטם שלכליותפרנצ'ימה, הרסכליותקורפוסים, היווצרות של שינויים סקלרוטיים, והתפתחות של כרוניתכליותאי-ספיקה. מנגנוני הדיסרגולציה המרכזיים לאחר פגיעה מוחית עלולים לתרום להתפתחות ולהתקדמות של תפקוד לקוי של איברים חוץ-מוחיים על ידי קידום דלקת מערכתית שעלולה לגרום לסיבוכים רפואיים.
ציסטנצ'ה ישפר את התפשטות הכליה/הכליה
מחקרים מיקרוסקופיים שלהכליותבשעה הראשונה לאחר שה-TBI הכבד הראה שינויים דיסציפלינריים מוחלטים המתבטאים בעווית של כלי שיט, גודש ואזורים של דימומי הדיאפדסיס בגבול שביןכליהקליפת המוח והמדולה [1, 15]. ביום השלישי לאחר הפציעה, תהליכים פתומורפיולוגיים מסובכים על ידי התהליכים הדיסטרופיים והנמקיים עם ביטוי של הנמק האיסכמי של האפיתל הצינורי והצקת הבין-כוכבית עם חוסר ארגון של רקמת החיבור [1, 15]. במקרה של פגיעה מוחית טראומטית חמורה, נצפו שינויים דיסצירגולטוריים בכבד, שריר הלב והכליות.הם לוו באיסכמיה, גודש, חדירה מקרופגלית ולימפוציטית עם התרחבות של כלי הדם בקליברים שונים, אשר בתקופה הממושכת יותר שלאחר ה-TBI (היום החמישי) היו מסובכים על ידי התהליכים הפתומורפיולוגיים בצורה של שינויים דיסטרופיים ונמקיים בכל האיברים [15, 21].
במהלך מחקר זה, הדפוס הבא בהתפתחות שינויים פתולוגיים בחולדות'כליות rנמצאה עלייה מה-TBI המתון: ב-1-3 הימים האחרונים, נצפתה התפתחות של שינויים דיסצירגולטוריים בעיקר המתבטאים בעוויתות של עורקים, התרחבות של נימים ומיטה ורידית; בימים ה-5-7, השינויים הדיסצירקולריים הולכים וגדלים ומלווים באזורי ההרס של הצינוריות המפותלות וכליותקורפוסים. שינויים כאלה יחד עם גודש ואזורי הדיאפדסיס והדימומים הפריבסקולריים באים לידי ביטוי בצורה הטובה ביותר בין קליפת המוח למדולה ובאזורים הקרובים לכליותקפסולה. שינויים פתולוגיים אלה יכולים להסביר את ההפרעות של תהליכי הסינון ואת הספיגה מחדש של השתן והם אופייניים לשלב של החריףאי ספיקת כליות; ב-14-21 ימים, עוצמת השינויים הדיסצירקולריים וההרסניים פוחתת, אם כי יש אינדיקציות לטרשת פריווסקולרית מוקדית, חדירות פריווסקולריות והתוויות לטרשת נפוצה של חלקםכליותקורפוסים. בהקשר של היישום הקליני של תוצאות מחקרים ניסיוניים של השפעות פגיעה מוחית טראומטית על חולדות, יש לציין כי חולדהכליהמבחינה מבנית ותפקודית יש קווי דמיון לאדםכליה. ההבדלים הקטנים הם בעיקר ברמה המקרו-סטרוקטורלית; החולדהכליהבניגוד לבני אדם, מכיל פירמידה אחת. גם המבנה של רשת כלי הדם שונה. אבל מבנה נפרון, היררכיה שלכליהשכבות, ותפקודם דומים לאלה המצויים בבני אדם. דמיון זה מאפשר לנו להניח הנחות לגבי הדמיון של שינויים פתולוגיים הנגרמים על ידי פגיעה מוחית טראומטית. המגבלה של מסקנות מלאות מתוצאות עבודה זו היא האופי המורפולוגי שלה בלבד. לצורך מסקנה מלאה ורבת היקף, יש לחקור גם את ההיבטים הפיזיולוגיים של שינויים אלה כדי להעריך אסטרטגיה אפשרית לטיפול ומניעה של סיבוכים בדרכי השתן כתוצאה מפגיעה מוחית טראומטית. עם זאת, המסקנה המובטחת עבור הרופאים עשויה להיות כי יש צורך בתשומת לב לא רק לחולים עם פגיעה מוחית טראומטית קשה אלא גם לחולים עם פגיעות ראש קלות. במיוחד אם פגיעה מוחית טראומטית קלה היא חלק מהפוליטראומה, או אם לחולים כאלה יש במקבילכליותפתולוגיה.
ציסטנצ'ה תשפר את מחלת הכליות/כליות
מסקנות
לסיכום הנתונים מניסויים אלה ובהתחשב בדיווחים הרלוונטיים הכלולים בספרות המחקרית, סביר להסיק כי קיימת תלות ברורה בדינמיקה התפתחותית ומידה ניכרת של שינויים פתולוגיים בהכליותעל חומרת ה-TBI. במקרה של פגיעה מוחית טראומטית קלה, השינויים הגדולים ביותר בחולדות'הכליותמופיעים בימים ה-5-7 לאחר הפציעה, שיש להם נטייה עקבית לרדת לאחר מכן. עם זאת, שינויים מורפולוגיים בצורה של טרשת פריוסקולרית ושינויים מוקדיים בכליותקורפוסים מראים את הסימנים להתפתחות אפשרית של כרוניקה כרוניתאי ספיקת כליותאפילו אחרי פגיעה מוחית טראומטית קלה.