Плодоматеринские отношения и особенности онтогенеза потомства в норме и при изменении морфофункционального состояния почек

Актуальность работы. Основные направления решения проблемы антенатальной профилактики заболеваний плода и перинатальной смертности, сформулированные М.А. Петровым-Маслаковым и С. М. Беккер еще в 1962 году, заключаются в изучении механизмов взаимосвязи эмбриона и плода с матерью на различных этапах беременности, а также в дальнейшем изучении закономерностей онтогенеза с учетом их возможной медицинской значимостимеханизмов адаптации матери и плода в физиологических и патологических условиях, а также характера и направления компенсаторных процессов в организме плода при неблагоприятных условиях его внутриутробного развития (Савченков Ю.И., Лобынцев К. С., 1980; Судакова Н. М., 1998; Torres-Pereyra J., 1988). В связи с этим представляется важным изучение характера плодо-материнских отношений в условиях нарушенного (отягощенного) течения беременности. В структуре экстрагенитальных заболеваний одно из первых мест принадлежит разного рода изменениям со стороны почек, сопровождающих течение беременности (Заяц С.С. и соавт., 1998; Шехтман М. М., 1999; Ветров В. В., 2001). Однако, изучение в полном объеме особенностей плодо-материнских отношений и постнатального онтогенеза потомства при морфо-функциональных изменениях почек у матери ранее не проводилось. Подобного рода исследования учитывали только наличие поражения почечных функций у беременной женщины независимо от того, в какие сроки (до или во время беременности) возникало это заболевание (Судакова Н.М., 1998). Далеко неясным остается вопрос и о дальнейшей судьбе потомства, а между тем эта проблема имеет первостепенное значение, как для педиатров, так и для акушеров, так как позволит определить особенности протекания беременности не только с точки зрения здоровья женщины, но и с точки зрения особенностей развития будущего ребенка.

Исследование проницаемости мембранных комплексов, окислительно-восстановительного потенциала, элементов транспортной и гемодинамической функций системы мать-плод в условиях беременности, сопровождающейся морфо-функциональными изменениями почек, позволит более полно определить механизмы изменения плодо-материнских отношений и характер влияния этих изменений на постнатальный онтогенез потомства.

Все вышеперечисленное побудило нас провести экспериментальные исследования с ЦЕЛЬЮ выявления особенностей плодо-материнских отношений и постнатального онтогенеза потомства в норме и при изменении морфо-функционального состояния почек, возникшего в разные сроки бременности.

Для достижения поставленной нами цели мы поставили перед собой следующие ЗАДАЧИ:

1. Оценить изменения функции фетоплацентарного барьера при изменении морфо-функционального состояния почек у беременных крыс.

2. Выяснить, зависит ли характер нарушений плодо-материнских отношений от сроков возникновения таких изменений в почках у беременной самки.

3. Определить, как отражается морфо-функциональное состояние почек матери на постнатальном онтогенезе потомства, в частности, на его росте, общем развитии и становлении важнейших двигательных навыков.

4. Установить степень участия почек плода в компенсации нарушений гомеостаза в системе мать-плод при экспериментальном изменении морфо-функционального состояния почек у матери.

Научная новизна.

Выявлены особенности плодо-материнских отношений, хода беременности, ее исхода и судьбы потомства крыс с экспериментальным изменением морфо-функционального состояния почек у матери. Показано, что почки плода при дисфункции почек матери не участвуют в компенсации этих нарушений, и демонстрируют признаки морфо-функциональной незрелости при рождении. Доказан факт отставания в развитии становления двигательных навыков у такого потомства.

Теоретическая и практическая значимость исследования.

Расширены представления о возникновении нарушений фетоплацентарного комплекса и развития плода при изменении морфо-функционального состояния почек у матери. Доказана зависимость степени этих нарушений от сроков возникновения изменения состояния почек: в первой половине беременности оно вызывает более сильное отрицательное воздействие на постнатальное развитие плода, во второй половине беременности — на функции фетоплацентарного комплекса. Доказано, что почки плода не участвуют в компенсации нарушений гомеостаза при экспериментальном морфо-функциональном изменении состояния почек у матери, независимо от сроков возникновения этих изменений.

Предложены способы: моделирования гестационного пиелонефрита, моделирования внутриутробного инфицирования на фоне инфекции мочевыводящих путей, способ количественной оценки инфекционновоспалительного процесса при гистоморфологическом исследовании органов крыс.

Внедрение результатов исследования в практику.

Результаты настоящего исследования внедрены в работу лаборатории физиологии и патологии фетоплацентарной системы Красноярской Государственной медицинской академии, а Также используются в учебном процессе кафедр перинатологии, акушерства и гинекологии лечебного факультета, гистологии и эмбриологии, микробиологии Красноярской Государственной медицинской академии. По теме диссертации подано 3 заявки на изобретение (получено 3 приоритетные справки, изобретения проходят экспертизу по существу, на одно из этих изобретений получено положительное решение о выдаче патента) и внедрено 3 рацпредложения.

Апробация работы.

Основные положения диссертационного исследования и полученные результаты докладывались на заседании краевого общества физиологов (1999 г.) — межкафедральном заседании кафедр перинатологии, акушерства и гинекологии лечебного факультета и физиологии человека КрасГМА (2000 г.) — на краевой юбилейной конференции Красноярского центра СПИД «Опыт первого десятилетия» (2000 г.) — на X Международном симпозиуме «Концепция гомеостаза: теоретические, экспериментальные и прикладные аспекты» (2000 г.) — проблемно-методической комиссии по нормальной и патологической физиологии человека Красноярской Государственной медицинской академии (2001 г.) — на конференции «Вопросы интегративной физиологии», посвященной 100-летию А. Т. Пшоника (2001 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, из них 2- в центральной печати. Принято в центральную печать — 1 работа.

Объем работы. Экспериментальная часть исследования выполнена на 120 белых беспородных крысах-самках, их плодах и плацентах, а также на 440 крысятах.

Текст диссертации представлен на 174 страницах машинописного текста с приложением 26 таблиц, 18 рисунков и библиографического указателя, состоящего из 189 отечественных и 97 иностранных источников.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Плодо-материнские отношения, исход беременности и судьба потомства зависят от сроков возникновения морфо-функциональных изменений состояния почек у матери.

2. Почки плода не участвуют в компенсации гомеостаза при экспериментальном морфо-функциональном изменении почек у матери.

3. Дисфункция почек матери негативно отражается на постнатальном онтогенезе потомства и формировании жизненно важных двигательных навыков.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

Алт — аланинаминотрансфераза.

Act — аспартатаминотрансфераза.

БАВ — биологически активное (ые) вещество (а).

ВУИ — внутриутробное инфицирование.

КЕК — кислородная емкость крови.

СОЭ — скорость оседания эритроцитов.

ТБГ — трофобластический глобулин.

ФПК — фетоплацентарный комплекс.

ФПС — фетоплацентарная система.

ФС — функциональная система.

ФСМ — функциональная система матери.

ФСМП — функциональная система мать-плод.

ФСП — функциональная система плода.

ЩФ — щелочная фосфатаза.

ВЫВОДЫ.

1. Особенности функциональной системы мать-плод при экспериментальном изменении морфо-функционального состояния почек у матери в период беременности заключаются в нарушении проницаемости плацентарного барьера, дисселектоэе плаценты и возникновении воспаления в ней.

2. Морфо-функциональные изменения состояния почек сопровождаются нарушением нормального хода беременности, гипотрофией или внутриутробной гибелью плодов.

3. Постнатальный онтогенез экспериментального потомства характеризуется отставанием в росте и общем развитии, замедлением темпов формирования двигательных навыков, сниженным против нормы газообменом.

4. Степень нарушения хода беременности и судьба потомства, а также уровень его отставания в росте и постнатальном развитии зависит от сроков возникновения дисфункции почек и степени нарушения проницаемости плаценты.

5. Почки плода не участвуют в компенсации нарушений гомеостаза при экспериментальном нарушении морфо-функционального состояния почек у матери, что приводит к относительной незрелости и отставанию в темпах роста и развития почек потомства.

ГЛАВА V ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Функциональный системный подход к трактовке механизмов плодо-материнских отношений позволил Ю. И. Савченкову (1980, 2001) выдвинуть концепцию о формировании во время беременности особого функционального содружества организмов матери и плода (плодов). Отличительной особенностью такого содружества является то, что гомологичные (одноименные) функциональные системы (исполнительные механизмы) матери и плода особым образом интегрируются на путях достижения одного и того же полезного результата — нормального развития плода. Система эта получила название функциональной системы мать-плод (ФСМП), и описанию ее работы в различных условиях посвящено достаточно большое число исследований, обзор которых содержится в последней монографии Ю. И. Савченкова и С. Н. Шилова (2001).

Работами О. Г. Солдатовой (1979), А. И. Кацмана (1987), С. Н. Шилова (1983), Г. А. Николаевой (1974), Т. П. Цыганковой, И. Г. Ермаковой (1989), А. Г. Гитлиной (1973), Т. Г. Брюховец (1992), С. Н. Ефремова (1988), В. А. Ковалевского (1984), П. Н. Тригубчака (1995), А. А. Домрачева (1995) и др. было доказано, что характер плодо-материнских отношений существенно сказывается на ходе постнатального онтогенеза, изменяя скорость и сам характер возрастного становления многих органов и функциональных систем потомства от матерей с отягощенной беременностью.

Моделируя воздействие на беременную различных экстремальных факторов (холод, гипоксия, магнитное поле), изменяя эмоциональное состояние и двигательную активность беременных, вызывая в различные сроки беременности ту или иную патологию ряда органов и систем материнского организма, эти авторы выявили три возможных исхода влияния отягощенной беременности на развитие плода.

Первый тип реакций возникает при слабых изменениях гомеопатических параметров плода при действии экстремального фактора или возникновении патологии какого-либо органа у беременной. Оказалось, что если сила воздействующего на материнский организм повреждающего фактора слабая (находится на уровне так называемого «физиологического стрессирования» по И. А. Аршавскому), то в результате возникновения потребности к стабилизации изменившихся гомеостатических параметров соответствующие функциональные системы плода ускоряют свое развитие, происходит своеобразная внутриутробная тренировка функциональных систем потомства. Так, потомство крыс, адаптированных во время беременности к холоду, оказалось более устойчивым к охлаждению (Солдатова О.Г., 1979). Потомство матерей, испытавших при беременности хроническое воздействие острой высотной гипоксии, стало более устойчивым к гипоксии (Савченков Ю.И., 1974; Кацман А. И., 1987). Потомство «омагниченных» во время беременности крыс также демонстрировало более выраженную зрелость некоторых отделов центральной нервной системы, нежели контрольные животные (Коваленко Н.В., 1986). Одновременно, за счет усиления внутриутробной двигательной активности плодов и усиленной индукции избыточного анаболизма, связанного с активацией мышечной деятельности (Аршавский И.А., 1982), такое потомство проявляло признаки акселерации роста (Кацман А.И., 1987).

Второй тип реакций плода проявляется при средних силах экстремального воздействия или патологического фактора, действующего на беременную. При таких воздействиях и в материнском, и в плодовом организме выявляются определенные доминирующие исполнительные механизмы, призванные компенсировать возникшее нарушение гомеостаза в системе мать-плод. Активация этих исполнительных механизмов у матери приводит к гипертрофии органа и усиленному его функционированию, в результате чего одноименный орган плода замедляет свое развитие. Если же органы плода тоже принимают участие в компенсации возникших нарушений (как, например, надпочечники плода при адреналэктомии матери), то в этом случае генетический план развития и роста организма плода нарушается за счет ускорения роста одних органов, и замедления роста других. Именно такие нарушения развития плода были получены при эндокринной патологии беременных (Савченков Ю.И., 1980), при нарушении функции печени (Лобынцев К.С., 1974) или легких (Шилов С.Н., 1983; Ефремов С. Н., 1988), при анемии беременных (Цыганкова Т.П., Ермакова И. Г., 1989).

Третий вариант реакции системы мать-плод на отягощение беременности заключается в нарушении плодо-материнских отношений до такой степени, что функциональная система мать-плод разрушается вовсе, и происходит гибель плода и преждевременно прерывается беременность, а родившееся потомство демонстрирует признаки гипотрофии и замедленного развития. Нарушение нормального хода и исхода беременности и выраженное замедление развития плода связано с глубокими изменениями гомеостаза системы мать-плод, с грубым нарушением работы фетоплацентарного комплекса. Подобные изменения возникали в эксперименте при глубокой степени анемизации матери, при сильном охлаждении или глубокой гипоксии, при тяжелой степени токсического гепатита или токсической нефропатии (Захарова Л.Б., Ратников В. В., 1975; Лобынцев К. С., 1972; Брюховец Т. Г., 1992).

Другим важным следствием положений концепции о функциональной системе мать-плод является утверждение о том, что характер плодо-материнских отношений накладывает свой отпечаток на темп и характер постнатального развития организма потомства. Обзор подобных работ приведен в главе IV. Главным итогом этих исследований является утверждение, что характер постнатального развития потомства определяется силой, характером и временем начала действия отягощающего беременность фактора. При этом функциональные системы плода, подвергшиеся ускоренному развитию и начавшие активное функционирование преждевременно, после рождения являются органами риска, поскольку раньше обычного могут демонстрировать признаки старения, декомпенсации и истощения своих функциональных ресурсов. Проявлением таких последствий, к примеру, является возникновение в половозрелом возрасте у 30% потомства крыс с гепатитом разнообразной патологии печени (Лобынцев К.С., 1972). Исследований, направленных на изучение последствий влияния изменения состояния почек у матери на развитие почек потомства, да и в целом на особенности постнатального онтогенеза от новорожденности до половой зрелости, нами найдено не было.

Одним из важных положений концепции о функциональной системе мать-плод является признание принципа «орган к органу», провозглашенного Б. Н. Клосовским (1968). Принцип этот заключается в том, что при возникновении отягощающего беременность фактора, одноименный пораженному органу у матери орган плода, является зоной риска, и, в первую очередь, страдает при выраженном нарушении функций материнского органа. Еще с 30-х годов 20-го столетия в литературе начали появляться сообщения о случаях «наследования» детьми заболеваний тех органов, которые поражены у матери во время беременности. По мнению.

Вязом О.Е. и Курляндского Б. А. (1975), заболевания у потомства, обусловленные болезнью матери во время беременности, связаны не с поражением генетического аппарата, а с условиями развития зародыша в организме матери и носят фенотипический характер. Справедливость этого утверждения была неоднократно доказана в работах сотрудников лаборатории Ю. И. Савченкова и других исследователей. Именно эти данные послужили основанием Ю. И. Савченкову утверждать о наличии интеграции гомологичных функциональных систем матери и плода в деятельности ФСМП. Подобная интеграция была доказана для ряда эндокринных органов, для печени, функциональной системы кислородного снабжения и функциональной системы терморегуляции плода.

Однако уже в ранних работах сотрудников Ю. И. Савченкова были получены факты, показывающие, что далеко не всегда органы плода при возникновении даже средней степени патологии гомологичной функциональной системы матери испытывают стимулирующее воздействие. Так, при патологии ЖКТ было отмечено отставание морфо-функционального становления тонкого кишечника и почек (Гитлина А.Г., 1973; Николаева Г. Н., 1974). Т. Г. Брюховец (1992) при токсической нефропатии не нашла признаков ускоренного морфо-функционального развития почек плодов. Однако направленных исследований для выяснения причин и механизмов такого отставания роста одноименных органов плода при изменении морфо-функционального состояния почек у матери сделано не было.

Приступая к проведению данного исследования, мы надеялись прояснить следующие вопросы: 1) как зависят плодо-материнские отношения от морфо-функциональных изменений почек у матери- 2) существует ли взаимосвязь между характером изменений фетоплацентарного комплекса и сроками возникновения экспериментального воздействия на почки в разные периоды беременности- 3) подчиняется ли почка плода принципу «орган к органу», т. е. участвует ли этот орган в компенсации нарушений гомеостаза в системе мать-плод при нарушении функций материнской почки- 4) каким образом отражается дисфункция почек матери на постнатальном развитии организма потомства и существует ли зависимость степени поражения плода от сроков возникновения изменений в почках у матери.

Поскольку одним из самых частых осложнений беременности является изменение морфо-функционального состояния почек инфекционного генеза, мы остановились именно на этой форме нефропатии (Айламазян Э.К., 1999). Столкнувшись с отсутствием достаточно адекватных экспериментальных моделей подобной формы дисфункции почек у беременных, мы вынуждены были разработать собственную модель (приоритетная справка № 2 000 110 555/14 (10 840) от 24.04.2000).

Следующим этапом нашего исследования было выяснение степени нарушения функций фетоплацентарного комплекса в эксперименте при измененном состоянии почек в первую и вторую половины беременности, в том числе, проницаемости плацентарного барьера и возможного наступления внутриутробного инфицирования. Для выяснения этих вопросов мы использовали в качестве маркеров проницаемости плаценты такие показатели, как количество фетальных эритроцитов в материнской крови, показатель деформируемости эритроцитов, активность в сыворотке крови матери щелочной фосфатазы, аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы, а также содержание креатинина и жирных кислот и удельное содержание в плаценте сурфактанта. Обоснованием для использования этих маркеров служит следующее. Доказано, что увеличение количества фетальных эритроцитов в материнской крови свидетельствует о нарушении барьерной функции плаценты (Болховитова С. С., 1984; Calzolari Е. et al, 1989), и является признаком ее дисселектоза (Шилов С.Н., 1993). Показатель деформируемости эритроцитов своей величиной отражает степень гемореологических нарушений в материнском плацентарном кровообращении (Савельева Г. М. и соавт., 19%) и зависит от тяжести нарушений гестационных процессов (Абдуллаходжаева И.М., 1989; Наумов А. В. и соавт., 1990; Ветров В. В., 2001). Сурфактант повышает проницаемость сосудистой стенки микроциркуляторного русла плаценты для газов и продуктов обмена, и улучшает антибактериальные свойства плацентарного барьера (Березовский В. А., Горчаков В. Ю., 1982; Громова 3.3., Давыдов В. Т., 1988; Nagel Н., During R., 1985; Di Rcnzo G.C. et al., 1988; Torday J.S., 1990; Forsy G. et al., 1991). Содержание насыщенных и пол неновых жирных кислот позволяет судить о потенциале антирадикальной защиты окислительно-восстановительных процессов в организме (Kolesnikova L.I. et al., 1991).

Нами было установлено, что применяемая модель вызывает в организме беременной крысы возникновение воспалительного процесса в мочевыводящих путях, в почках и в плаценте. Гистологические исследования этих органов и гематологические показатели подтвердили наличие воспаления в организме экспериментальных животных. Мы наблюдали у них снижение количества эритроцитов, уровня гемоглобина и лейкоцитоз, сопровождающийся нейтрофилией, моноцитозом и лимфопенией. Характерным для воспалительной реакции также было увеличение индекса интоксикации (соотношение процентного содержания гранулоцитов к агранулоцитам), особенно в группе крыс первой опытной группы.

Увеличение содержания креатинина в крови самок I и II групп (30,25 мкмоль/л и 17,33 мкмоль/л соответственно против 12,80 мкмоль/л в контроле) отражает нарушение экскреторной функции почек, и свидетельствует о вовлеченности в процесс почечной ткани.

Содержание общего белка при инфицировании мочевыводящих путей, независимо от срока возникновения процесса, снижалось. Более глубокие изменения этого показателя отмечены нами во II группе животных. В обеих экспериментальных группах было обнаружено статистически достоверное снижение альбумин-глобулинового коэффициента. На этом фоне отмечалась тенденция к увеличению содержания глобулиновой фракции белков.

Снижение процентного содержания полиеновых жирных кислот свидетельствовало о снижении антиоксидантного потенциала организма у всех крыс, а особенно у крыс второй группы.

В эксперименте в обеих опытных группах наблюдается достоверное, по сравнению с контролем, увеличение показателей проницаемости плаценты — количества фетальных эритроцитов в материнской крови, показателя деформируемости эритроцитов, содержания сурфактанта в плаценте. При этом наиболее выражены эти отклонения от нормы были во II опытной группе. У самок этой группы фетальных эритроцитов было в 4 раза больше нормы, показатель деформируемости клеток также в 4 раза больше, а содержание сурфактанта — на 8,4% превышало нормальные показатели.

Негативным было также влияние морфо-функциональных изменений почек на содержание ферментов, характеризующих фетоплацентарный комплекс (увеличение активности щелочной фосфатазы и аминотрансфераз). Наибольшие сдвиги характерны для второй группы животных. Как указывают данные литературы (Тедеева В.К., 1986; Голумб С. В., 1978; Бышевский А. Ш., Терсенов О. А., 1994), увеличение активности аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы и щелочной фосфаггазы в целом отражает неполноценность мембранных комплексов. Эти ферменты являются внутриклеточными мембранфиксированными ферментами, поэтому увеличение их сывороточной активности свидетельствует о наличии плацентарно-мембранной формы вторичной плацентарной недостаточности (Савельева Г. М. и соавт., 1991, 1996).

При изучении фетоплацентарного комплекса микробиологическими методами кишечная палочка была выделена из фетоплацентарной системы (плаценты, околоплодных вод, плодовой печени) к окончанию беременности в разном проценте случаев во всех опытных группах, что может свидетельствовать о наличии внутриутробного инфицирования (Сидорова И.С. и соавт., 2000). Совпадение серотипа кишечной палочки, вводимой в мочевой пузырь, а также высеваемой из почки матери и из фетоплацентарного комплекса, доказывает взаимосвязь этих процессов.

Возможно несколько вариантов проникновения микробов в данном случае в организм плода: восходящий и гематогенный пути. Первый можно представить следующей логической цепочкой, «нижние отделы мочевыводящих путей => половой тракт => околоплодные воды и плацента через плодные оболочки» (Анкирская А. С., 1985). Другой вариант формирования: «нижние отделы мочевыводящих путей => почки => септицемия => проникновение в ФПК» тоже может иметь место. Однако в наших опытах мы ни разу не смогли получить роста микроорганизмов при посеве крови подопытных крыс, поэтому считаем, что первый патогенетический путь, приводящий к нарушениям фетоплацентарного комплекса в наших опытах более очевиден.

Таким образом, в результате этой части наших исследований было доказано, что предложенное нами морфо-функциональное изменение состояния почек, применяемое как в первую, так и во вторую половину беременности, приводит к нарушению деятельности фетоплацентарного комплекса, которое характеризуется увеличением проницаемости плаценты для нутриентов, в обычных условиях через плаценту не проникающих. Особенно следует указать на возможность в таком случае проникновения микробов в организм плода, прежде всего в его печень, которая первой принимает на себя все, что приносит кровь плода из плаценты. Дальнейшая судьба плода зависит от того, будет ли такое попадание микробов распространяться далее в организм плода, или задержится в печени.

Определенное указание о том, какое влияние оказывает экспериментальное изменение состояния почек у беременной на судьбу плода и в целом системы мать-плод, дают следующие полученные нами данные.

Выживаемость самок во всех группах животных составила 100%, что свидетельствует об отсутствии очевидных септических проявлений в опытных группах. Вынашиваемость беременности была самой низкой во II опытной группе крыс. Значение среднего числа плодов в I группе самок составляло 84,25%, а в другой группе — 91,95% по сравнению с нормой. В I фуппе отмечалась тенденция к снижению средней массы плодов и плацент. Во II группе животных средние массы плодов и плацент в вынашиваемом помете были достоверно больше контрольных показателей, однако общее число плодов в помете было меньше.

Таким образом, используемая модель дисфункции почек в разные сроки беременности оказывает негативное влияние на гестационные процессы, что выражается в увеличении процента невынашивания беременности и в снижении среднего количества плодов в полости матки. Учитывая сказанное, приходится констатировать наличие негативного влияния этого фактора и на состояние фетоплацентарного комплекса, исход беременности и судьбу потомства.

Естественно, возникает вопрос о зависимости степени нарушения состояния ФПК и судьбы плодов от сроков возникновения изменений в 4 почках в разные периоды гестации. Анализ полученных данных показывает, что используемая модель в первую половину беременности сопровождается более выраженными изменениями гематологических показателей периферической крови, характеризующими большую степень анемии и изменений воспалительного плана, в сравнении с такими же показателями во второй экспериментальной группе. В то же время, в I группе животных отмечается меньшее количество фетальных эритроцитов, снижение показателя деформируемости эритроцитов, активности плацентарного сурфактанта и активности щелочной фосфатазы с одной стороны, а с другой стороны, более высокая активность аминотрансфераз по сравнению со II группой животных.

Модель I половины беременности, при меньшем дефиците общего количества белка, характеризуется относительным увеличением глобулиновой фракции по сравнению со II группой животных. Соответственно этому, соотношение альбуминов и глобулинов во И группе животных становится меньше нормы, и это отклонение значительнее, чем в I опытной группе. Эти результаты подтверждают большую значимость воспалительных процессов при модели I половины беременности. Судя по показателям креатинина, экскреторная функция почек более нарушена при моделировании измененного состояния почек в I половину беременности, нежели у самок другой опытной группой.

Исследования фетоплацентарного комплекса показали, что высеваемость возбудителя из плаценты происходит чаще при дисфункции почек в I половину беременности. Однако, большая частота высеваемости Е. coli Об из плаценты и околоплодных вод в I половину беременности сопровождается сравнительно меньшей высеваемостью из печени плодов в сравнении с другой группой животных, что, по-видимому, объясняется тем, что микробы задерживаются более полноценным фетоплацентарным комплексом. Во II группе животных отмечается большая высеваемость возбудителя из печени плодов по сравнению с первой группой, что делает риск возникновения внутриутробного инфицирования более возможным. По-видимому, именно с этим связана более низкая вынашиваемость беременности, больше частота самопроизвольных выкидышей и внутриутробной гибели плодов у животных II экспериментальной группы.

Для того чтобы более точно прояснить зависимость степени риска нарушений плодо-материнских отношений от сроков возникновения дисфункции почек у матери, необходимо обсудить результаты исследований особенностей роста и развития потомства, рожденного животными обеих экспериментальных групп. Эти данные приведены в IV главе диссертации.

Оказалось, что у потомства, родившегося от животных I экспериментальной группы, происходит запаздывание на 1 — 2 дня отлипания ушных раковин и прозревания, на I — 3 дня сроков оволосения и прорезывания резцов. У крысят, родившихся от матерей II опытной группы эти показатели практически не отличаются от контрольных величин.

Потомство всех групп животных рождается с более низким весом, чем потомство животных с неосложненной беременностью При этом у потомства от матерей I опытной группы дефицит массы был достоверно меньше контрольных величин, и составил в среднем 84,3% от контроля, сохраняя такую тенденцию до 30-х суток жизни. Масса крысят от матерей II группы при рождении незначительно отличалась от таковой в контроле, выравниваясь с нормой к 5-му дню жизни. Следовательно, эти данные позволяют сделать вывод о наличии определенной степени гипотрофии плода и отставании темпов его развития в постнатальной жизни, особенно у потомства крыс первой серии.

Морфо-функциональное становление почек протекает одновременно с процессами роста всего организма. На протяжении всего периода исследования животных во всех группах абсолютный вес органа непрерывно увеличивается. В первой опытной группе абсолютный вес двух почек на протяжении всего онтогенеза был достоверно ниже нормы. Во второй опытной группе до 15-х суток жизни абсолютный вес обеих почек, наоборот, превышал нормальные показатели.

Увеличение массы почек может быть связано как с нарастанием величины и объема стромальных элементов органа, приростом количества функциональных единиц почки — нефронов, так и с увеличением воды в органе в результате разнообразных перераспределительных реакций с системе сосуды — межтканевая жидкость при наличии изменений в почках Гистологическое исследование почек новорожденного и 30-дневного потомства экспериментальных крыс показало, что каких-либо признаков ускоренного морфо-функционального развития почек таких животных не наблюдается. Вместе с тем происходит некоторое увеличение ширины коры (за счет увеличения числа недоразвитых клубочков в поле зрения и увеличения площади клубочков), растет соотношение мозгового вещества и коры за счет преимущественного утолщения мозгового вещества. Возможно, именно эти процессы были причиной некоторого увеличения абсолютного веса почек у экспериментальных животных, особенно у потомства крыс второй экспериментальной группы. Что касается относительного веса органа, то этот показатель у потомства I группы достоверно отличается от контрольных цифр до 30-х суток жизни, при чем, до 15-х суток — он больше, а затем — меньше, чем в контроле К 60-му дню эти значения выравниваются. В другой опытной группе до 10-дневного возраста также отмечается достоверное увеличение относительного веса почек. Такая динамика относительного веса почек в онтогенезе связана, очевидно, более с отставанием роста организма в целом, нежели с процессами морфо-функционального становления органа. Результаты морфологического и морфометрического исследования почек экспериментального потомства в наших опытах подтверждают такое заключение.

Поскольку используемая нами модель морфо-функционального изменения состояния почек основывалась на введении микроорганизмов, нам представилось интересным провести исследование посевов печени экспериментального потомства, чтобы определить возможную транслокацию микробов через плацентарный барьер плоду. В контроле у потомства здоровых животных в посевах печени роста культур микроорганизмов не было. В посевах из биоматериала опытных групп нами были выделены культуры кишечной палочки, при чем, микроб дольше всего и в большем проценте случаев высевался в группе крысят от матерей I опытной группы у новорожденных, у 5-ти и у 10-дневных животных В группе крысят от матерей II опытной группы кишечные палочки были выделены только у животных первых суток жизни Во всех случаях мертворождений в обеих опытных группах из печени был выделен тот же возбудитель.

С учетом вышеизложенного представляет интерес сравнение относительного веса почек такого потомства от матерей первой группы, из печени которого высевалась кишечная палочка, а также того, в отпечатках печени которого роста каких-либо микроорганизмов не было выявлено.

Мы попытались сравнить гравиметрические показатели почек у потомства, имевшего положительные результаты посевов печени с соответствующими показателями не инфицированных животных.

Оказалось, что относительный вес почек потомства в первом случае был достоверно выше такового у здорового потомства, и того же показателя у животных, посевы которых были отрицательными. Относительный вес почек потомства без микробиологически подтвержденного внутриутробного инфицирования не имел достоверных отличий от показателей контрольных крысят.

Таким образом, представленные в этом разделе данные показывают, что в условиях морфо-функционального изменения почек у матерей, в почках плодов крыс не только не возникает процессов компенсаторной активизации функций и ускорения дифференцировки функциональных единиц почек, а наоборот, проявляются признаки определенной задержки развития, особенно выраженные у тех крысят, в посевах печени у которых были выделены микроорганизмы. Можно полагать, что фактором, приводящим к нарушению морфофункционального становления почек у всего экспериментального потомства крыс, является не столько нарушение функции почек у матери, сколько наличие или отсутствие внутриутробного инфицирования, и связанного с этим интоксикационного синдрома и воспалительных проявлений.

Влияние морфо-функциональных отклонений в почках матери на показатели красной крови потомства отрицательно отражаются, в основном, на общем количестве гемоглобина, и соответственно /тому на кислородной емкости крови, тогда как общее количество >ритроцитов, ретикулоцитов и содержание гемоглобина в одном эритроците практически не отличаются от контрольных значений. Следовательно, эритропоэтическая функция почек экспериментального потомства, как первой, так и, особенно, второй групп животных страдает мало. Это свидетельствует об отсутствии каких-либо факторов, стимулирующих деятельность юкста-гломерулярного аппарата почек у плодов и потомства экспериментальных крыс.

Анализ возрастной динамики лейкоцитарного состава крови у потомства экспериментальных крысят показал, что в первой опытной группе происходит увеличение количества лейкоцитов, начиная с 5-го дня жизни и до 30-х суток. У крысят второй опытной группы достоверных различий с контрольными цифрами выявлено не было. В группе потомства от матерей первой опытной группы в течение первого месяца жизни происходит сдвиг лейкоцитарной формулы влево, за счет увеличения процентного содержания сегментоядерных нейтрофилов и снижения относительного количества лимфоцитов. Достоверных изменений в лейкоцитарной формуле у потомства второй опытной группы нами выявлено не было Таким образом, и эти данные свидетельствуют о более выраженном влиянии на постнатальный онтогенез потомства дисфункции почек у матерей, возникшее в первую половину беременности Существенно, что лейкоцитоз имеет достоверные значения лишь у тех крысят, в посевах печени которых были обнаружены микроорганизмы Достоверных отличий от нормы количества лейкоцитов в крови не инфицированных внутриутробно крысят, нами не выявлено.

Установлено (Савченков Ю И, Шилов СН, 2001), что условия внутриутробного существования, характер участия плода в деятельности функциональной системы мать-плод в разные сроки антенатального развития, накладывают существенный отпечаток на деятельность многих интегральных функциональных систем В деятельности этих ФС огромное значение имеет зрелость центральных регуляторных аппаратов Поэтому, изучая характер становления двигательной активности экспериментальных крысят, мы могли хотя бы косвенно судить о зрелости их центральной нервной системы. Подобных работ в доступной нам литературе мы не нашли.

Избрав в качестве маркеров двигательных функциональных систем такие реакции, как ориентация в сторону гнезда, навыки преодоления различных препятствий при возвращении к матери, мы смогли проанализировать сроки становления у экспериментального потомства самых первых и важнейших для сохранения вида функциональных систем, так как фактором выживания потомства, обеспечивающим питание и защиту в раннем постнатальном периоде для многих позвоночных животных, является общение с матерью. Вот почему многие признаки материнского организма являются для новорожденного доминирующими раздражителями. Таким образом, первый этап раннего системогенеза поведенческого акта характеризуется вступлением в функцию врожденной функциональной системы, благодаря которой из всей суммы внешних факторов отбирается минимальное число наиболее биологически значимых. Для крысят примером такой реакции является ориентация в сторону гнезда и навыки, обеспечивающие возвращение в гнездо.

По нашим данным, начало ориентации в сторону гнезда приходится у контрольных крысят на 4−5 день постнатального развития, а у экспериментальных крысят на 1−2 дня позже, особенно у потомства крыс первой опытной группы Навыки возвращения в гнездо по мостику-полоске 3×30 см крысята первой экспериментальной серии приобретали на 2 дня позже, тогда как потомство крыс второй серии задержки в формировании навыка не имело. Достоверное отставание развития навыка подъема и спуска крысят по металлической решетке и лесенке демонстрировали опять-таки крысята первой опытной группы.

Таким образом, у крысят, рожденных животными первой опытной группы, констатируется определенное отставание в развитии структур ЦНС, обеспечивающих формирование изученных двигательных навыков. Простое наблюдение за поведением крысят этой экспериментальной труппы позволяет отметить их вялость, отсутствие резких движений, стремление большую часть времени проводить в гнезде в неподвижном состоянии. Учитывая зависимость энергозатрат от мышечной деятельности («энергетическое правило скелетной мускулатуры» И.А. Аршавского), а также тот факт, что количество потребленного кислорода в единицу времени является хорошим показателем интенсивности обмена веществ в организме, мы исследовали возрастную динамику уровня потребления кислорода у потомства экспериментальных крыс.

Оказалось, что крысята I опытной группы до 15-го дня жизни потребляют кислорода достоверно меньше, чем в контроле, а пик этого показателя, в соответствии с запаздыванием сроков реализации позы стояния, отодвигается с 15-го на 20-й день жизни. Потребление кислорода во II группе крысят незначительно меньше в первую неделю постнатального развития, затем возрастает, а на 10-е сутки жизни становится даже больше, чем в контрольной группе. Пик потребления кислорода приходится на 15-е сутки жизни, как и в контроле.

Такие различия в уровне газообмена, вероятно, могут быть обусловлены внутриутробной задержкой развития, и связанного с этим отставанием в скорости формирования двигательных навыков Можно предположить также, что этому способствует некоторое недоразвитие регулятооных и исполнительных аппаратов функциональной системы кислородного снабжения организма при морфо-функциональных отклонениях в почках у беременных. На это может указывать снижение кислородной емкости крови в наших опытах, уменьшение относительной массы легких и сердца у потомства крыс с токсической нефропатией в опытах Т. Г. Брюховец (1992). Причиной такого уровня газообмена может быть также и гипотрофия крысят.

Все вышеизложенное позволяет сделать заключение о том, что измененное морфо-функциональное состояние почек у матери в период беременности, отрицательно влияет на онтогенез потомства, в том числе на показатели его общего развития, кровь, рост, уровень газообмена и формирование двигательных навыков. Особенно выраженным это воздействие оказалось у крысят, подвергшихся внутриутробному инфицированию. Это влияние, как правило, является значительным при возникновении дисфункции почек у матери в первую половину беременности, и менее проявляется при модели второй половины беременности.

Причины такого различия связаны, вероятно, с тем, что в первой серии изменения почек у матерей протекают на фоне такого критического периода эмбрионального развития, как плацентация. Еще незрелая плацента не может эффективно противостоять воздействию неблагоприятных факторов и адекватно их компенсировать В первую очередь, это касается трансплацентарного обмена. На это указывают результаты исследования состояния фетоплацентарного комплекса у таких самок, а также микробиологические исследования посевов плацент, околоплодных вод и печени плодов.

Мы не обнаружили ни у плодов, ни у потомства во все периоды постнатальной жизни каких-либо признаков ускоренного морфо-функционального развития почек у экспериментального потомства крыс Возможно, это объясняется тем, что выделительные функции почек у плода не востребованы, и, в основном, выполняются плацентой, которая даже в условиях морфо-функциональных изменений материнских почек достаточно адекватно выполняет эту важную для матери и плода функцию. Однако, те нарушения гомеостаза в системе мать-плод, которые сопровождают используемую модель, особенно в ранние сроки беременности, вызывают прерывание беременности в большом проценте случаев, внутриутробное инфицирование и высокую внутриутробную гибель плодов, а доношенное потомство при рождении и в первый месяц жизни демонстрирует признаки некоторого отставания роста и общего развития.

С целью исключения влияния морфо-функциональных изменений почек, в том числе и инфекционно-воспалительного генеза из совокупности возможных факторов, влияющих на почки беременных, мы предприняли специальные исследования динамики роста массы тела, ряда важнейших органов, основных гематологических показателей, а также морфо-гистологических показателей почек у крысят, рожденных животными, которым во время беременности была произведена односторонняя нефрэктомия. Мы надеялись, что результаты, полученные в этой серии экспериментов, позволят отдифференцировать изменения в развитии потомства при «чистой» недостаточности выделительной функции (связанной с удалением одной их почек), от изменений, выявляемых у потомства при используемой нами модели.

У крыс этой экспериментальной серии на 10 день беременности под эфирным наркозом производили одностороннюю нефрэктомию Для изучения влияния самого оперативного вмешательства еще одной группе животных на 10 день беременности производилась лишь лапаротомия В каждой группе было по 10 животных. Можно сразу отметить, что изменения, обнаруженные в почках потомства лапатотомированных беременных крыс достоверно не отличались от контроля.

Исследования показали, что нефрэктомия во время беременности существенно влияет на течение беременности и постнатальное развитие потомства. Из 10 оперированных крыс роды произошли у 4 самок, причем число плодов в помете было меньше обычного. Наблюдалось увеличение продолжительности беременности с 21−22 до 23−25 дней.

Гравиметрические исследования массы тела ряда органов потомства, рожденного нефрэкгомированными крысами, показал, что такие крысята при рождении характеризуются признаками гипотрофии, и отставание роста (на 10−15%) остается у них до 15-дневного возраста. Относительный вес печени, надпочечников и почек достоверно не отличается от показателей контрольных крысят, однако наблюдается некоторая тенденция к увеличению массы надпочечников и почек у крысят от нефрэктомированных матерей до 15-дневного возраста.

Морфометрические показатели (ширина коры, соотношение мозгового и коркового вещества, площадь клубочков, их число в поле зрения) свидетельствовали, что в органе плода, одноименном удаленному у матери, происходят изменения, отражающиеся на структурном и функциональном становлении почек потомства. Оказалось, что i. o своим показателям морфометрические значения почек экспериментального потомства при рождении приближаются к показателям 5-дневных контрольных животных. В дальнейшем по мере роста крысят указанные различия нивелируются, и отклонения становятся недостоверными (таблица 26).

При изучении микроструктуры почек отмечаются признаки более высокой морфологической дифференцировки. Это выражается наличием большого количества сформированных нефронов (до 6−7 в поле зрения против 5 в норме). Формирующиеся нефроны располагаются в один ряд. Более зрелым выглядит и мозговое вещество, в котором величина соединительнотканных прослоек уменьшена.

Таким образом, результаты наших исследований показали, что при функциональной недостаточности почек у матери возникает компенсаторное состояние функционального напряжения почек плодов, которое выражается в ускоренном морфологическом и функциональном созревании почек плодов.