Инволютивные изменения стареющей почки

26.01.2018
Патология стареющей почки формируется на фоне ее структурных и функциональных инволютивных изменений.

Интегральным показателем инволютивных изменении стареющей почки является ее атрофия, выраженная в той или иной мере. Она проявляется снижением массы и объема почки, выявляется уже макроскопически и более ярко у мужчин. Поверхность почки при этом становится зернистой вследствие западения ее участков, соответствующих запустевшим и склерозированным нефронам. При разрезе отмечается уменьшение величины коркового слоя. При средней массе почек у молодых людей 285 г масса их у людей старше 80 лет снижается в среднем до 210 г у женщин и до 180 г у мужчин. Эти и другие данные, касающиеся сравнительной характеристики основных структурных элементов почек у молодых и пожилых людей, по данным разных авторов, представлены в табл. 27.1.
Инволютивные изменения стареющей почки

Инволютивные изменения «нормально» стареющей почки в самом общем виде могут быть охарактеризованы как прогрессирующее накопление соединительнотканных компонентов. Последнее происходит неравномерно в разных структурных элементах и разных зонах почки и не всегда выливается в морфологию хорошо известного нефросклероза. Инволютивные изменения почек имеют широкий спектр индивидуальных колебаний, обусловленных генетической программой развития организма, поэтому с точки зрения инволютивных процессов старики одного возраста оказываются далеко не одинаковыми.

Сложившееся еще со времен классических работ так называемого анатомического периода изучения старческой почки представление о том, что возрастные изменения в почках имеют прежде всего сосудистый генез, сейчас представляется не столь очевидным. Целенаправленные исследования не смогли подтвердить убедительной связи между изменениями сосудов почек и гломерулосклерозом у стариков, что ранее подчеркивал A. Fumo.

Как представляется в настоящее время, инволютивная перестройка структурных элементов внутренних органов, в том числе и почек, в процессе старения связана прежде всего с перестройкой базальных мембран капилляров клубочков и канальцев (в чем пытаются видеть один из универсальных феноменов старения), клеток, межклеточного матрикса.

Инволютивные изменения нефронов, начинающиеся, как считают, уже в конце внутриутробной жизни плода, особенно отчетливо проявляются после 40 лет. В течение каждого последующего десятилетия жизни из нормального функционирования вследствие инволютивных изменений выключается примерно по 10 % нефронов. К 70 годам жизни доля склерозированных нефронов начинает приближаться к 30 %, а к 90 годам — почти к 50 %.

Процесс склерозирования нефрона начинается обычно с гиалиноза клубочков. Этому предшествует накопление в клубочке коллагена в виде как базально-мембраноподобного вещества, так и структурированных коллагеновых фибрилл, прежде всего на «территории» мезангиума и в базальной мембране клубочковых капилляров. Увеличивается объем мезангиального матрикса, происходят редупликация и фокальное, а затем и диффузное утолщение базальной мембраны капилляров. Существенно ухудшается дренажная функция мезангиума по отношению к периферической базальной мембране капиллярных петель клубочка, снижается эффективность фильтрации. Полагают, что накопление соединительнотканных компонентов в мезангиуме связано с функциональными нарушениями мезангиальной клетки, которая с возрастом все более начинает работать как фибробласт и постепенно снижает и утрачивает другие, специализированные функции.

Дистрофическим изменениям подвергаются и наиболее высокодифференцированные и специализированные клетки клубочка — подоциты. В некоторых случаях дистрофия этих клеток достигает крайних степеней, вплоть до частичной гибели подоцитов и нарушения самого важного элемента клубочкового фильтра (щелевой мембраны), определяющего селективность фильтрации белка.

Прогрессирование инволютивных изменений приводит к уменьшению числа клубочковых долек, а затем и числа самих клубочков, к уменьшению суммарной площади капиллярных петель и соответственно фильтрационной поверхности клубочков. Клубочковая поверхность нефронов в старческой почке по сравнению с таковой в почках молодых людей уменьшается почти на 40 %.

Количество гиалинизированных клубочков в старческой почке больше у мужчин, чем у женщин, при этом не просматривается четкой связи между нарастанием сосудистых изменений в почке и количеством гиалинизированных клубочков.

Изучение патогенеза старческого гломерулосклероза, в том числе и в эксперименте на долгоживущих крысах линии Sprague-Dawley, пока не позволяет делать каких-то определенных выводов, тем более что фокальный гломерулосклероз старых крыс существенно отличается от гломерулосклероза старых людей. Однако можно предполагать, что основную роль в развитии этих изменений играет перегрузка мезангиума, особенно когда начинают проявляться последствия уменьшенной массы почек и гипертонии (по аналогии с неиммунологически-и механизмами гломерулосклероза в остаточных нефронах при некоторых заболеваниях почек).

С возрастом даже при отсутствии АГ и проявлений атеросклероза прогрессируют склеротические изменения внутрипочечных сосудов разного калибра, преимущественно артериальных, что не может не влиять на инволюцию нефрона в целом. В крупных сосудах склеротические изменения, развиваясь преимущественно эксцентрически, как правило, не оказывают выраженного влияния на просвет сосуда. В более мелких артериях (дистальные отделы междольковых артерий, приносящие артериолы клубочков) склероз и гиалиноз сосудистой стенки могут суживать просвет их весьма значительно, приводя к снижению как клубочкового, так и перитубулярного кровотока.

В разных зонах почки последствия снижения клубочкового кровоснабжения выглядят неодинаково. В клубочках корковой зоны быстрее склерозируются капиллярные петли и запустевает выносящая артериола с редукцией кровоснабжения соответствующего канальца. В юкстапедуллярных клубочках, находящихся в условиях кровоснабжения с более высоким уровнем артериального давления («распределительная» тона почки), чаще возникают шунты между выносящей и приносящей артериолами (рис. 27.1). При этом остается относительно сохранным кровоснабжение соответствующих канальцев, медуллярный кровоток также нарушается мало. Несмотря на это, эффективность противоточно-множительного осмоконцентрирующего механизма почек нарушается, так как именно те нефроны, которые ответственны за осмотическое концентрирование мочи, начинают получать недостаточное количество фильтрата. Важное значение при этом имеет также и уменьшение с возрастом общего числа юкстамедуллярных нефронов.

В канальцевой части нефрона инволютивные изменения характеризуются утолщением базальной мембраны и нарастанием дистрофических изменений в клетках канальцев. Базальная мембрана канальцев из тонкого легкопроницаемого образования превращается в многослойную с многочисленными включениями структуру, требующую больших энергозатрат для своего преодоления. Изменения в клетках при изучении в световом микроскопе имеют вид умеренно выраженной зернистой дистрофии. Электронномикроскопическое исследование выявляет уменьшение в них специализированных структур плазматической мембраны (базально-латеральных инвагинаций, апикального пиноцитозного аппарата и др.), снижение специфической активности микросомальных и митохондриальных ферментов, накопление в цитоплазме клетки балластных органелл (лизосом, миелиновых фигур и др.). По мере прогрессирования инволютивные изменения приводят к уменьшению длины и объема проксимальных канальцев, развитию дивертикулеза в дистальных канальцах. В дивертикулах дистальных канальцев часто скапливается бактериальная флора.

Интерстиций стареющей почки, как и мезангиум, постепенно накапливает коллаген и гликозаминогликаны, что, как полагают, связано с нарушением синтетической функции интерстициальной клетки, которая подобно мезангиальной филогенетически переходит на более древнюю функцию. Накопление этих субстанций постепенно приводит к пространственному и биохимическому разобщению канальца и перитубулярного капилляра, возникновению так называемого перитубулярного блока.

Перестройке в пожилом и старческом возрасте подвергается и юкстагломерулярный аппарат почки (ЮГА). Гиалиноз приносящих ар-териол отчетливо нарушает рецепторную функцию его и ренинпродуцирующую способность. Избыточное отложение из-за тесной связи с мезангиумом на «территории» ЮГА вещества базальной мембраны и межклеточного матрикса приводит также к разобщению отдельных функциональных элементов его (ренинпродуцирующих клеток, эпителиоидных клеток, клеток Гуртмагтига и др.), атрофии их, перестройке ультраструктуры юкстагломерулярных клеток на рениндепонирующий тип обмена.

Инволютивные изменения структуры старческой почки влекут за собой снижение функциональных возможностей органа, так как при этом нарушаются практически все процессы, обеспечивающие адекватное функционирование почки, — почечная гемодинамика, клубочковая фильтрация (КФ), канальцевый транспорт веществ, инкреторная функция. Сравнительные характеристики основных процессов, обеспечивающих функции почек, у молодых и старых людей, усреднено, по данным разных авторов, представлены в табл. 27.2.

Первые сдвиги показателей функционального состояния почек начинают выявляться весьма рано, по некоторым данным, уже в 20-летнем возрасте. Они нарастают с каждым последующим 5-летием, после 35 лет по большинству показателей становятся достоверными. К 60 годам и более отмечается выраженная депрессия показателей, отражающих функционирование почек.

В старости при практически сохраненных церебральной и легочной фракциях в минутном объеме кровообращения почечная фракция существенно снижается с 25 % у 20-летних до 10 % у 90-летних людей. По мере увеличения возраста констатируется и прогрессирующее снижение почечного кровотока (ПК), превосходящее соответствующее возрастное снижение сердечного выброса. При этом наблюдается отчетливое различие между снижением кортикального и юкстамедуллярного кровотока. Если первый снижается примерно на 40 %, то второй только на 15 %, а это приводит к относительному усилению кровоснабжения в медуллярном слое старческой почки по сравнению с корковым и сопровождается «вымыванием» из медуллярного слоя его основного осмотического градиента — мочевины.

Параллельно снижению ПК снижаются эффективный почечный плазмоток (ЭПП) и КФ. Последняя после 40 лет редуцируется в среднем на 0,75 мл/мин ежегодно. У людей в возрасте 80 лет и старше КФ, рассчитанная по очищению от эндогенного креатинина, составляет в среднем 60 мл/мин против 120 мл/мин у молодых людей. В связи с этим закономерно было бы ожидать у этих людей повышения содержания сывороточного креатинина до верхних границ его нормы или более. Однако этого не происходит, так как с возрастом снижается и мышечная масса, являющаяся основным источником образования креатинина в организме. Этот фактор требует учета при оценке величин КФ у людей преклонного возраста, в противном случае возможны ошибки, даже влияющие на терапевтические подходы. Для более точного расчета КФ в гериатрической практике может оказаться полезной формула, разработанная D.W. Cockroft и M.N. Gault:

КФ = (140 — возраст (в годах) х масса тела (кг) / 72 х креатинин крови (мг%),

для женщин — минус 15 %.

Определяющей характеристикой реактивности старческой почки на нагрузку является торпидный тип ее реакции. Конечный, хотя в целом и удовлетворительный, результат достигается старческой почкой в среднем в 2 раза позже, чем почкой молодого человека. В регуляции функции почки отмечается снижение нервного звена и повышение роли гуморального звена с увеличением чувствительности к адреналину, альдактону, АДГ.

Старческая почка постепенно теряет способность как к адекватной задержке натрия при малосолевой диете, так и к быстрой элиминации его при избыточных нагрузках. Последнее обстоятельство может вести к увеличению в организме объема жидкости и артериальной гипертонии. В становлении старческой гипертонии наряду с объемными механизмами, по-видимому, имеют значение симпатическая гиперактивность, повышение содержания норадреналина в плазме.

Обобщая все сказанное, можно сформулировать следующие характеристики старческой почки:

• артериолосклероз, гиалиноз клубочков, дистрофия канальцев, склероз интерстиция;

• повышение почечного сосудистого сопротивления;

• снижение ОПК преимущественно за счет кортикального слоя при относительно сохранном медуллярном;

• снижение КФ;

• снижение канальцевого транспорта веществ;

• снижение осмотической концентрации и разведения мочи;

• нарушение гормональной регуляции процесса мочеобразования.

Вместе с тем в отличие от сравнительных (cross-sectional) возрастных исследований, достаточно четко подтверждающих зависимое от возраста снижение функциональных показателей деятельности почек, динамические, продолженные во времени (longitudinal) наблюдения свидетельствуют, что этот факт является все же непостоянным и неодинаковым для всех изучаемых субъектов, как это отмечалось выше и в отношении морфологических изменений почек.

Так, исследования, проведенные в Балтиморе, показали, что примерно у 1/3 стариков снижения функций почек с увеличением возраста не наблюдалось, а у незначительной части из них констатировалось даже повышение КФ. Исследования, проведенные в Бронксе, показали стабильность уровня креатинина сыворотки крови за более чем 3-летний период у большинства из 500 изученных субъектов преклонного возраста, хотя ориентация у стариков на уровень креатинина требует известной осторожности, о чем говорилось ранее. В связи с этим закономерен вопрос о том, насколько изменения параметров деятельности почек являются функцией возраста, а насколько — функцией других факторов, обозначаемых по аналогии с сердечными как «факторы почечного риска», особенно учитывая свойственную старости мультиморбидность и эксквизитность понятия «здоровый старик». Данные множественного регрессивного анализа демографических, клинических и биохимических переменных свидетельствуют, что наряду с возрастом только курение и патологический уровень ЛПВП плазмы крови можно считать статистически значимыми и независимыми переменными, влияющими на уровень КФ. В то же время у пожилых с артериальной гипертонией и сердечной недостаточностью по сравнению с людьми аналогичного возраста, но без указанных факторов также четко констатируются различия в величинах КФ, ПП и сосудистого почечного сопротивления.

Таким образом, у подавляющего большинства людей пожилого и старческого возраста инволютивные изменения почек оказываются тесно сопряженными и с образом жизни, и с патологическими влияниями, прежде всего сосудистыми и метаболическими.

Поскольку старческая почка работает в условиях уменьшения активно функционирующей массы тела и снижения напряженности метаболических процессов, ее функциональные возможности для сохранения гомеостаза в обычных условиях жизни оказываются достаточными, однако экстремальные воздействия, даже относительные, легко вызывают развитие почечной недостаточности, что подтверждает клинический опыт.