(снижение реактивности организма, вызванное, например, охлаждением) и местные факторы (нарушение оттока мочи и мочевой стаз).
Пути проникновения инфекции: 1) восходящий (урогенный); 2) гематогенный (при брюшном тифе, гриппе, ангинах, сепсисе, фурункулезе); 3) лимфогенный (при воспалении толстой кишки и половых органов).
Чаще наблюдается развитие восходящего пиелонефрита, который может быть вызван или спровоцирован следующими факторами: 1) наличием патогенных микроорганизмов; 2) инфицированием мочи; 3) дискинезией мочеточников и лоханки; 4) повышением внутрилоханочного давления (везико - и пиелоренальные, а также пиеловенозный рефлюксы); 5) затруднением оттока мочи, которое вызывают камни, стриктуры мочеточников и уретры, аномалии развития мочевыводящих путей, опухоли, беременная матка; 6) рефлюксом инфицированной мочи в мочеточник до почечной лоханки и чашечек; 7) попаданием бактерий через почечные сосочки в паренхиму почки.
Предрасполагающие факторы для развития пиелонефрита: 1) нарушения гигиены; 2) охлаждение; 3) генетическая предрасположенность; 4) небольшая длина уретры; 5) механическая травма уретры (например, при катетеризации или цистографии).
Моча в норме стерильна. Однако в дистальных отделах уретры обычно находятся колонии микроорганизмов. У женщин микроорганизмы кишечного тракта попадают в уретру из промежности или преддверия влагалища. Кроме того, женская уретра лишена антибактериального воздействия секрета простаты.
Проникновение бактерий из уретры внутрь мочевого пузыря часто происходит без видимых причин. Кроме того, у женщин толчком к развитию острого цистита и пиелонефрита может служить первое половое сношение («цистит медового месяца»).
Во время мочеиспускания в норме мочевой пузырь полностью опорожняется, за исключением 2-3 мл остаточной мочи. Последующее поступление порций стерильной мочи из почек приводит к разведению случайно попавших в пузырь бактерий. Однако в некоторых случаях объем остаточной мочи в пузыре увеличивается (при обструкции простатической части уретры или атонии пузыря при нейрогенных нарушениях), в результате чего разведение становится недостаточным и возникает накопление в пузыре бактерий. Предрасполагает к росту микроорганизмов глюкозурия (при сахарном диабете).
Асимптоматическая бактериурия встречается приблизительно у 10% беременных женщин, у 1/4 из них развивается острый пиелонефрит. Увеличение числа случаев острого пиелонефрита во время беременности также связано с увеличением объема остаточной мочи (под влиянием высокого уровня прогестерона мускулатура мочевого пузыря расслабляется).
Бактерии в пузырной моче обычно не имеют доступа к почкам. Мочеточник в норме входит в стенку мочевого пузыря и проходит в ней под
21
острым углом и большая дистальная его часть проходит в стенке пузыря параллельно слизистой, между ней и мышечной оболочкой. Внутрипузырное давление по мере наполнения мочевого пузыря приводит к перекрытию дистальной части мочеточника в стенке пузыря, что препятствует рефлюксу мочи. У людей, склонных к восходящему пиелонефриту, внутристеночный отрезок мочеточника аномально короткий и проходит через стенку пузыря практически перпендикулярно к поверхности слизистой. При повышении внутрипузырного давления в таких случаях не происходит окклюзии дистального конца вставочного отдела мочеточника, а напротив, развивается рефлюкс, который позволяет поступать моче до лоханок и чашечек.
Даже находясь в чашечках, бактерии не обязательно попадают в почечную паренхиму под давлением, вызванным рефлюксом (способствует этому, например, вогнутая форма поверхности сосочков или длительное повышение давления в чашечках, например при обструкции мочевых путей). Из собирательных трубочек бактерии поступают в интерстиций почек.
При нисходящем проникновении инфекции (например, при септическом эндокардите) кора почек бывает больше поражена, чем мозговое вещество. Абсцессы в почках приводят к пиелонефриту с распространением на нижние отделы мочевого тракта.
Макроскопически почка увеличена, набухшая, полнокровная, капсула ее утолщена, снимается легко (рис. 10). Полости лоханок и чашечек расширены, в просвете - мутная моча или гной. Слизистая лоханки и чашечек - тусклая, гиперемирована, с очагами кровоизлияний, некрозов и сероватых фибринозных налетов. Под капсулой почки могут быть мелкие абсцессы. На разрезе паренхима почки имеет пестрый вид - серо-желтые участки некроза и нагноения, кровоизлияния.
Рис.10 . Острый пиелонефрит.
Микроскопически в слизистой оболочке лоханки и чашечек - гиперемия, кровоизлияния и лейкоцитарная инфильтрация с некрозом и слущиванием эпителия. В межуточной ткани всех слоев почки - отек, очаги
22
кровоизлияний, многочисленные периваскулярные лейкоцитарные инфильтраты с тенденцией к образованию абсцессов. Гной и бактерии из межуточной ткани проникают в просвет канальцев. Милиарные абсцессы формируются в корковом веществе (характерная черта апостематозного гематогенного нефрита). Возможно одновременное возникновение гнойничков и в мозговом веществе (вследствие эмболии капилляров вокруг канальцев). Собирательные трубочки часто заполнены нейтрофилами.
Разновидность острого пиелонефрита - эмфизематозный пиелонефрит - острый гнойный пиелонефрит, вызываемый газообразующими бактериями; характеризуется скоплением пузырьков газа в тканях почки и окружающей ее клетчатке.
Осложнениями являются: карбункул почки (при слиянии крупных абсцессов или вследствие закупорки крупного сосуда септическим эмболом), пионефроз (прорыв гноя из абсцессов в лоханку), перинефрит и паранефрит (при распространении гнойного процесса на капсулу и околопочечную клетчатку), острая почечная недостаточность (рис. 11). В тяжелых случаях - некроз верхушек сосочков пирамид (папиллонекроз), например у пожилых диабетиков при мочевом стазе. Реже - сепсис, септический шок, хронические абсцессы почек, метастатическое распространение гнойной инфекции в кости, эндокард, глаза, оболочки головного мозга. При пиелонефрите беременных часто развивается гипотрофия новорожденных. Исход при остром пиелонефрите обычно благоприятный. В случае развития осложнений возможен летальный исход.
Хронический пиелонефрит. Хронический пиелонефрит - хроническое тубуло-интерстициальное воспалительное заболевание, при котором неравномерный и часто асимметричный склероз сочетается с деформацией чашечек и прилежащей паренхимы. Развивается как прогрессирующее воспаление стромы и канальцев почек. Характеризуется длительным латентным или рецидивирующим течением. Прогрессирование хронического пиелонефрита часто приводит к нефросклерозу.
Рис.11 . Пионефроз.
23
Хронический пиелонефрит - результат инфицирования бактериями. Чаще развивается как следствие неизлеченного острого пиелонефрита, реже наблюдается первичное хроническое поражение (без предшествующей острой инфекции). Канальцевая атрофия и интерстициальный фиброз развиваются в результате многих заболеваний, но только при хроническом пиелонефрите и нефропатии, связанной с употреблением анальгетиков, формируется деформация чашечек, прилежащих к участкам кортикомедуллярного склероза. Возникает в основном в детском возрасте (особенно часто у девочек).
Макроскопически характерны деструктивные изменения в чашечнолоханочной системе и сморщивание почки. В начале процесса размеры почек не изменены, затем наблюдается их прогрессивное уменьшение и деформация. Размеры почек неодинаковы, поверхность крупнобугристая, капсула утолщена, снимается с трудом с потерей вещества почки (за счет образования плотных спаек). На разрезе склероз (утолщение и уплотнение стенок) и деформация лоханки, поля рубцовой ткани сероватого цвета среди неизмененной почечной паренхимы.
Микроскопически хронический пиелонефрит развивается стадийно:
I стадия - равномерная атрофия собирательных канальцев и лимфоцитарная инфильтрация межуточной ткани, клубочки сохранны;
II стадия - некоторые клубочки гиалинизированы, атрофия канальцев более выражена, зоны воспалительной инфильтрации уменьшены вследствие замещения их соединительной тканью, просвет большого количества канальцев расширен и выполнен коллоидной массой;
III стадия - гибель и гиалиноз многих клубочков, канальцы выстланы низким недифференцированным эпителием и содержат коллоидное вещество. В ткани почки между участками сохранившейся паренхимы - склероз, инкапсулированные микроабсцессы, лимфоцитарная инфильтрация. Канальцы в состоянии дистрофии и атрофии. Сохранившиеся канальцы резко растянуты, эпителий их уплощен, в просвете - коллоидоподобное содержимое («щитовидная почка»). Характерны также гломерулосклероз (перигломерулярный), склероз артерий и вен;
IV стадия - резкое уменьшение размеров коркового вещества, состоящего в основном из бедной ядрами соединительной ткани с обильной лимфоцитарной инфильтрацией.
Кроме того, в лоханке и чашечках наблюдается склероз и лимфоцитарная инфильтрация, полипоз слизистой оболочки и метаплазия переходного эпителия в многослойный плоский. Разновидностью хронического калькулезного пиелонефрита является ксантогранулематозный пиелонефрит, характеризующийся появлением в межуточной ткани пенистых гранулематозных и плазматических клеток (рис. 12).
24
Рис. 12. Хронический пиелонефрит.
1 – спавшиеся, атрофичные канальцы, заполненные цилиндрами; 2 – в интерстиции диффузный склероз и воспалительный инфильтрат; 3 - выраженный перигломерулярный склероз.
Исходы и осложнения. Прогноз зависит от длительности заболевания, одноили двустороннего поражения почек, глубины их повреждения, вида микрофлоры и ее чувствительности к антибактериальным средствам, реактивности макроорганизма. Полное выздоровление при хроническом пиелонефрите возможно только при ранней диагностике и длительном лечении. Даже при нормализации анализов мочи и отсутствии клинических симптомов инфекция длительное время может существовать в интерстициальной ткани почки и вызывать периодические обострения. Как осложнение развиваются хроническая почечная недостаточность, нефрогенная артериальная гипертензия, вторичный паратиреоидизм и почечная остеомаляция (за счет потерь кальция и фосфатов почками). Исход - пиелонефритически сморщенная почка.
Интерстициальный (межуточный) нефрит - группа заболеваний,
для которых характерно иммунное воспаление преимущественно межуточной ткани почек с последующим вовлечением в процесс паренхимы (канальцев), отсюда термин - тубуло-интерстициальный нефрит. Сопровождается отеком и/или фиброзом. Различают острую и хроническую формы. Для обеих характерны инфильтрация лимфоцитами и плазмоцитами при небольшом количестве нейтрофилов. Интерстиций отечен при острых формах и фиброзирован при хронических.
Выделяют следующие причины острого интерстициального нефрита: токсические (реакция на антибиотики, сульфаниламиды и анальгетики, а также диуретики (гипотиазид, фуросемид), нестероидные противовоспалительные средства; тяжелые металлы); инфекционные (вирусы, бактерии - микоплазмы, токсо-плазмы, лептоспиры, бруцеллы); иммунологические (осложнения трансплантации); ангиогенные (васкулиты); онкогенные (лейкозы, злокачественные лимфомы); метаболические (гиперкальциноз, гипокалиемия); наследственные.
25
В патогенезе основное значение имеют иммунопатологические механизмы (иммунокомплексный, антительный, клеточный иммунный цитолиз). Часто находят антитела к базальной мембране канальцев или отложение иммунных комплексов в канальцевой базальной мембране либо в перитубуллярных капиллярах.
Макроскопически почки увеличены в размерах, отечны. Микроскопически выражен отек интерстиция и инфильтрация
лимфоцитами, макрофагами (лимфо-гистиоцитарный ) и плазмоцитами (плазмоцитарный) или эозинофилами (эозинофильный). Иногда в интерстиции можно увидеть гигантские клетки и гранулемы (гранулематозный - при применении метициллина и тиазида). Клеточный инфильтрат располагается периваскулярно и, проникая в межканальцевые пространства, разрушает нефроциты. Канальцевые изменения - дистрофия и некроз, очаговое слущивание клеток с последующей регенерацией. Просветы канальцев растянуты, содержат цилиндры. Клубочки и кровеносные сосуды обычно выглядят нормальными. При электронной микроскопии и иммунофлуоресцентных исследованиях можно увидеть линейные отложения IgG и С3 вдоль базальной мембраны канальцев при отсутствии клубочковых изменений.
Исходы и осложнения вариабельны, зависят от причины и длительности воздействия этиологического агента. Так, лекарственный тубуло-интерстициальный нефрит может закончиться благополучно через несколько месяцев после отмены препарата. Как осложнение нередко развивается острая почечная недостаточность.
Хронический интерстициальный нефрит (фиброз) - группа заболеваний, характеризующихся диффузным интерстициальным фиброзом с атрофией канальцев и клеточной инфильтрацией. Иногда хронический интерстициальный нефрит развивается в исходе острого, но в большинстве случаев возникает первично.
Хронический интерстициальный нефрит обусловлен воздействием следующих факторов: 1) бактериальные инфекции; 2) обструкция мочевыводящих путей; 3) анальгетическая нефропатия; 4) радиационные повреждение; 5) синдром Шегрена; 6) саркоидоз; 7) нефронофтиз. В патогенезе основная роль принадлежит иммунопатологическим реакциям (в основном, клеточный иммунный цитолиз).
Макроскопически почки уменьшены, уплотнены, поверхность неровная. Микроскопически отмечаются склероз (особенно периваскулярный) и лимфоцитарная инфильтрация стромы, дистрофия эпителия канальцев. Базальная мембрана канальцев фенестрирована и утолщена.
Исходы и осложнения. В исходе развивается различной степени нефросклероз. Как осложнение развивается хроническая почечная недостаточность.
Некротический нефроз. Болезнь характеризуется разрушением эпителиальных клеток. Это наиболее частая причина острой почечной
26
недостаточности, которая проявляется острым подавлением функции почек и мочевыделения. Острый некроз канальцев является обратимым повреждением почек и связан с периодом неадекватного кровотока в периферических органах, обычно сопровождающимся выраженной гипотензией и шоком. Критической фазой как при ишемическом, так и нефротоксическом остром некрозе канальцев служит их повреждение. Эпителиальные клетки канальцев особенно чувствительны к аноксии, они также подвержены действию токсинов (рис. 13).
Ишемический острый некроз канальцев. Он характеризуется фокальным некрозом канальцев во многих участках по ходу нефрона и часто сопровождается разрывами базальных мембран (тубулорексис) и окклюзией просвета канальцев цилиндрами. Другими наиболее распространенными признаками ишемического острого некроза канальцев являются интерстициальный отек и накопление лейкоцитов в расширенных прямых сосудах.
Рис. 13. Некротический нефроз. 1 – клубочки и эпителий прямых канальцев сохранены;
2 – эпителий канальцев проксимального и дистального отдела нефронов в состоянии кариорексиса и кариолизиса.
Токсический острый некроз канальцев. Болезнь начинается с повреждения, наиболее заметного в проксимальных извитых канальцах. Этот некроз может быть неспецифическим, но иногда отчетливо связан с повреждающими агентами.
Макроскопически почки увеличены, набухшие, отёчные, фиброзная капсула напряжена, легко снимается. Широкий бледно-серый корковый слой резко отграничен от тёмно-красных пирамид, в интермедиарной зоне почки и лоханке нередки кровоизлияния.
В начальной (шоковой стадии) стадии отмечается резкое полнокровие интермедиарной зоны и пирамид при очаговой ишемии коркового слоя. Эпителий канальцев главных отделов находится в состоянии гиалиново-
27
капельной, вакуольной или жировой дистрофии. Просветы канальцев неравномерно расширены, содержат цилиндры, иногда миоглобин.
Волигоанурической стадии выражены некротические изменения канальцев главных отделов. Эти изменения очагового характера и сопровождаются деструкцией базальной мембраны дистальных канальцем (тубулорексис). Цилиндры перекрывают нефрон на разных уровнях, вызывая застой клубочкового ультрафильтрата. Усиливается отёк интерстиция, присоединяется лейкоцитарная инфильтрация.
Встадии восстановления диуреза многие клубочки становятся полнокровными, а отёк и инфильтрация почки значительно уменьшаются. Участки некроза эпителия канальцев чередуются с участками регенерации, состоящими из светлых эпителиальных клеток. Некротизированные канальцы с сохранённой мембраной восстанавливаются полностью, если мембрана разрушена, остаются участки склероза.
Нефролитиаз. Нефролитиаз - заболевание, характеризующееся образованием в мочевых путях конкрементов (камней), формирующихся из составных частей мочи. Заболевание имеет хроническое течение, чаще болеют мужчины (4:1), преобладающий возраст – 20-40 лет, поражение может быть одноили двусторонним.
Причины камнеобразования делят на общие и местные. К общим причинам камнеобразования относятся следующие: 1) наследственные и приобретенные обменные нарушения (в первую очередь минерального обмена и кислотно-щелочного равновесия); 2) характер питания (преобладание в пище углеводов и животных белков); 3) минеральный состав питьевой воды (эндемический нефролитиаз); 4) нарушения регуляции обмена веществ (например, гиперпаратиреоз); 5) недостаток витаминов (авитаминоз А).
К местным причинам камнеобразования относятся следующие: 1) нарушение уродинамики (замедление почечного кровотока, застой мочи); 2) воспаление в мочевых путях и тубулопатии (оксалатурия, фосфатурия и т.д.);
3)изменение физико-химического состояния мочи (повышение концентрации солей, изменение рН, коллоидного равновесия).
Кроме того, выделяют факторы, предрасполагающие к камнеобразованию. Эндогенные факторы - злокачественные новообразования, саркоидоз, подагра, заболевания почек и кишечника. Экзогенные факторы - работа при высокой температуре окружающей среды, обезвоживание, диета с высоким содержанием оксалатов, пуринов, кальция, витаминов, животных белков, прием тиазидных диуретиков и малоподвижный образ жизни.
Вбольшинстве случаев появление камней связано с увеличением содержания в крови и экскреции почками их компонентов (это касается уратных и цистиновых камней).
У большинства пациентов, имеющих кальциевые камни, гиперкальциурия определяется без гиперкальциемии. Основные механизмы
28
идиопатической гиперкальциурии до конца не понятны, но она может быть связана с увеличением абсорбции кальция в кишечнике и снижением его реабсорбции в проксимальных канальцах.
Смешанные уратные и кальциевые камни развиваются при увеличении экскреции мочевой кислоты. Поскольку в большинстве случаев почечные камни односторонние и поскольку значительная часть кальциевых камней формируется при отсутствии гиперкальциурии, в их образовании большую роль играют местные факторы, способствующие преципитации солей кальция.
Последовательность процессов можно представить следующим образом: некроз канальцев при пиелонефрите приводит к образованию белковой бляшки (бляшка Рендаля), затем происходит осаждение на ней солей, растворенных в моче, и прогрессивный рост камня (теория белковой матрицы). Появление кальциевых камней - часто семейная патология.
Морфология и классификация камней. Основные компоненты почечных камней: соли кальция, мочевая кислота, цистин и струвит. Камни из оксалата кальция и фосфата кальция составляют до 75-80% всех почечных камней, возможно сочетание оксалата и фосфата кальция в камнях. Чаще кальциевые камни появляются на третьей декаде жизни. Приблизительно у 60% людей, имеющих единичные камни, в течение 10 лет формируются другие. Средняя скорость образования камней у пациентов с уже имеющимися камнями - 1 камень в 2-3 года.
По составу различают следующие виды камней:
1)уратные (рентгенонегативные) образуются из солей мочевой кислоты, светло-желтого или темно-коричневого цвета. Образуются только в кислой моче. Обычно уратные камни являются семейной патологией, и половина пациентов с уратными камнями страдают подагрой. Они имеют красно-оранжевый цвет, поскольку абсорбируют пигменты. Безводная мочевая кислота образует мелкие кристаллы, которые выглядят аморфными при световой микроскопии. Дигидрат мочевой кислоты формирует каплевидные кристаллы или плоские квадратные пластинки. Все кристаллы обладают выраженным феноменом двойного лучепреломления. Мелкие уратные камни выглядят, как красная грязь, а достигая больших размеров, камни сохраняют оранжево-желтый цвет;
2)оксалатные (рентгеноположительные) образуются из кальциевых солей щавелевой кислоты, коричневого или черного цвета, очень плотные, поверхность их покрыта шипами. Образуются как в кислой, так и в щелочной моче, они способны повреждать слизистую оболочку лоханок, вызывая гематурию. В моче кристаллы моногидрата оксалата кальция напоминают эритроциты по форме и размерам, по мере увеличения размеров они приобретают гантелевидную форму. В поляризованном свете кристаллы выглядят светлыми на темном фоне (феномен двойного лучепреломления), интенсивность свечения зависит от ориентации. Кристаллы дигидрата
29
кальция оксалата имеют бипирамидальную форму, феномен двойного лучепреломления слабый;
3)фосфатные (рентгеноположительные) образуются из кальциевых солей фосфорной кислоты, серовато-белого цвета и более мягкие, чем оксалатные. Образуются в щелочной и нейтральной моче. Фосфатные камни
обычно состоят из гидроксиапатита [Са5(РO4)3ОН], не обладают двойным лучепреломлением и выглядят при микроскопии осадка мочи аморфными, поскольку размеры самих кристаллов очень малы;
4)прочие (редко встречающиеся): цистиновые, ксантиновые, холестериновые, белковые. Цистиновые камни редки, имеют лимонножелтую окраску, гладкую поверхность и мягкую консистенцию. Рентгенологически позитивны из-за наличия в их составе серы. В моче имеют вид плоских гексагональных пластинок.
Струвитные камни встречаются часто и являются потенциально опасными. Они развиваются при инфицировании мочевого тракта бактериями, продуцирующими уреазу, например Proteus species, чаще у женщин или пациентов с хронической катетеризацией мочевого пузыря. Для таких камней даже применяют термин «инфекци-онные камни». Струвитные камни растут, достигая больших размеров, заполняя лоханку и чашечки (коралловые камни). В моче кристаллы струвита выглядят как прямоугольные призмы, напоминающие по форме крышку гроба.
Лоханки и чашечки являются наиболее типичным местом образования
инакопления камней. Состав и размеры камней различны, зависят от индивидуальных факторов, географии, нарушений метаболизма и наличия инфекции. Мелкие камни не превышают 1мм в диаметре, а крупные часто приводят к расширению и деформации содержащую их лоханку.
Рис. 14 . Нефролитиаз
Изменения при нефролитиазе разнообразны и зависят от локализации камней, их величины, длительности процесса, наличия инфекции и других факторов. Если камень локализуется в чашечке, то нарушение оттока мочи из нее приводит к ее расширению (гид-рокаликоз) и атрофии соответствующей части почечной паренхимы (рис. 14). При локализации камня в лоханке
30