То, что функции почек многогранны и чрезвычайно важны для нормальной жизнедеятельности – факт неоспорим и кроме, так сказать чисто почечных функций (водо,- и ионорегулирующей), они выполняют и другие, в частности еще и инкреторную функцию. И это не только ренин, приводящий к образованию ангиотензина II, но и урокиназа, и простагландины, и брадикинин, но и эритропоэтины и кальцитриол с регуляцией эритропоэза и обмена кальция [1, 5]. И именно с этой точки зрения мы проводили работу, создавая по отдельности и вместе токсическое поражение почек и гиперкальциемию. А с учетом того, что в почках интенсивно протекают аэробные процессы, то необходимо еще посмотреть состояние антиоксидантной защиты, что в условиях повышенного содержания кальция в крови может протекать несколько по-иному [8].

Целью настоящего исследования было выяснение механизмов функционального состояния почек в условиях их экспериментального острого токсического поражения на фоне гиперкальциемии, созданной гипервитаминозом D.

Материалы и методы исследования

Для решения поставленной цели последовательно решались три задачи. Первая, создание на 30-и крысах линии Вистар, после суточного лишения их пищи и воды, токсической почечной недостаточности по G. Greven путем внутримышечного введения 50,0 % глицерина в дозе 0,8 мл/100 г, которую делили пополам и вводили в задние лапы, что уменьшало гибель животных после инъекции [2]. Опыты на них проводили на 7-й и 14-й дни после введения нефротоксиканта.

Вторая задача – создание на 30-и крысах линии Вистар модели гиперкальциемии путем ежедневного, в течение 14 дней, введения через зонд в желудок витамина D (Аквадетрим) в дозе 10 000 МЕ/100 г вместе с 1,5 мл водопроводной воды, что позволяет полностью ввести препарат и одновременно избежать гидратации, чтобы не происходило вымывание и уменьшение эффекта витамина D. Опыты на крысах, получавших витамин D, были поставлены после семи и четырнадцати введений.

И третья задача – создание на 30-и крысах линии Вистар сочетанного экспериментального токсического поражения почек и одновременного введения витамина D. И в этом варианте опыты также ставили после семи и четырнадцати введений витамина D и на 7-й и 14-й дни после введения крысам глицерина (в первый день вводили только витамин, а глицерин во второй), что позволило создать одинаковые условия проведения экспериментов для корректного их сопоставления.

В качестве контроля были взяты 15 интактных крыс. Животные всех групп на протяжении всего эксперимента имели свободный доступ к пище и воде, которая за 30–40 минут до начала опытов убиралась из клеток. Световой режим соответствовал естественному для животных ночного образа жизни (затемненный).

Во всех сериях у крыс изучали функциональное состояние почек (водовыделительная функция, степень протеинурии); картину крови (количество эритроцитов и содержание гемоглобина); состояние перекисного окисления липидов (содержание гидроперекисей и малонового диальдегида) и антиоксидантную защиту (активность каталазы и супероксиддисмутазы).

О водовыделительной функции судили по количеству мочи, выделившейся за шесть часов, с последующим расчетом спонтанного диуреза и скорости клубочковой фильтрации (мл/час/100 г), объема канальцевой реабсорбции воды ( %), для чего в моче и плазме крови методом Поппера определяли содержание эндогенного креатинина (мкмоль/л) [4], а для выяснения возможных механизмов клубочковой фильтрации инвазивным способом определяли объемную скорость (мл/мин) почечного кровотока (ультразвуковой флуометр Transonic НТ313, США). Степень протеинурии (мг/мл) и содержание общего белка в плазме крови (г/л) определяли методом Лоури и биуретовым [6]. Концентрацию кальция в плазме крови (ммоль/л) определяли спектрофотометрически с помощью эриохрома синего. Количество эритроцитов в крови определяли с помощью гематологического анализатора (Erma, Япония), уровень гемоглобина – спектрофотометрически гемиглобинцианидным методом. Содержание гидроперекисей в плазме крови, малонового диальдегида в эритроцитах, активность каталазы и супероксиддисмутазы в эритроцитах определяли спектрофотометрически [4, 6]. У крыс после предварительного внутрибрюшинного введения анестетика общего действия «Золетил» в дозе 0,1 мл/100 г и в состоянии обезболивания и сна определяли почечный кровоток, а затем из сердца отбирали кровь для исследований.

Полученные результаты статистически обрабатывались с помощью компьютерной программы «GraphPad Prizm 5.04», степень достоверности оценивалась по t-критерию Стьюдента (параметрический метод сравнения средних величин).

Результаты исследования и их обсуждение

Введение крысам глицерина вызвало снижение спонтанного диуреза на 26,4 % (р < 0,02) через одну неделю и на 48,6 % (р < 0,001) через две (табл. 1) в результате уменьшения скорости клубочковой фильтрации с величины 12,83 ± 0,94 мл/час/100 г до 10,16 ± 0,72 мл/час/100 г (первая неделя, р < 0,05) и до 7,25 ± 0,46 мл/час/100 г в конце второй недели (р ˂ 0,001). В это же время отмечалось снижение объемной скорости почечного кровотока с 10,24 ± 0,68 мл/мин (контроль) до 6,94 ± 0,52 мл/мин (р < 0,002), что очевидно и способствовало ослаблению гломерулярной фильтрации. Одновременно в плазме крови статистически значимо (р < 0,01) повышался уровень креатинина (72,64 ± 2,28 мкмоль/л – контроль и 84,25 ± 3,23 мкмоль/л через две недели после введения глицерина), а в моче появилась протеинурия, особенно в конце второй недели, превосходя контроль в 2,4 раза (табл. 1). И вместе с ней в содержании общего белка в плазме крови наметилась тенденция к снижению (64,09 ± 2,31 г/л – контроль, 61,32 ± 2,28 г/л и 60,12 ± 2,45 г/л через одну и две недели после введения глицерина).

Создание гиперкальциемии (содержание кальция в плазме крови у контрольных крыс 2,32 ± 0,17 ммоль/л, 2,95 ± 0,21 ммоль/л (р < 0,05) и 3,24 ± 0,28 ммоль/л (р ˂ 0,002) через одну и две недели введения витамина D) на водовыделительную функцию почек выявило тормозящее влияние на спонтанный диурез, который в недельных опытах уменьшился на 21,1 % (р < 0,05), а в двухнедельных – на 52,6 % (р < 0,01). При этом сначала это было обусловлено усилением (р < 0,02) обратного всасывания воды в канальцах почек (табл. 1), а затем, при остающейся на прежнем повышенном уровне канальцевой реабсорбции воды, еще и снижением на 25,4 % процесса фильтрации воды в клубочках почек (табл. 1). Поэтому снижение спонтанного диуреза в конце второй недели приема витамина D было столь значительным. Отмеченное снижение скорости клубочковой фильтрации при завершении опытов, очевидно, было обусловлено уменьшением объемной скорости почечного кровотока, которая у контрольных крыс была 11,48 ± 0,72 мл/мин, а у экспериментальных – 7,26 ± 0,68 мл/мин (р < 0,002), а при недельном введении аквадетрима особых изменений почечного кровотока (12,08 ± 1,18 мл/мин) не отмечалось.

В моче как в конце первой, так и второй недели определялась протеинурия, которая превышала величину контроля в 1,6 и в 2,1 раза соответственно (табл. 1). Практически без изменений оставался уровень общего белка в плазме крови (62,46 ± 2,18 г/л – контроль, 60,74 ± 2,88 г/л – после недельного и 59,12 ± 3,35 г/л – двухнедельного введения витамина D).

При одновременном создании токсического поражения почек и создания гипервитаминоза D изменения спонтанного диуреза и основных процессов мочеобразования не имели статистически значимого отличия как от данных, полученных у крыс после введения им глицерина, так и результатов гипервитаминозных (табл. 1).

Изучение состояния перекисного окисления липидов и активность антиоксидантной защиты показали, что через одну неделю после введения крысам глицерина отмечалось усиление как пероксидации липидов, так и антиоксидантной защиты (табл. 2), но к концу второй недели начала преобладать окислительная деградация липидов, что привело к повышению содержания гидроперекисей (р < 0,001) и малонового диальдегида (р < 0,01), а активность супероксиддисмутазы ослабла (р < 0,01). Реакция снижения активности каталазы не носила статистически значимого отличия (табл. 2).

Таблица 1

Спонтанный диурез, скорость клубочковой фильтрации, объем канальцевой реабсорбции воды и протеинурия у крыс при остром токсическим поражении почек, двухнедельном введении витамина D и при их сочетании

Примечание. * – отсутствие статистически значимых отличий.