Определение значения активности креатинина и мочевины в сыворотке крови у кошек, страдающих пиелонефритом

Клиническая картина  острого пиелонефрита характеризуется высокой лихорадкой, потрясающим ознобом и профузным потом. Отмечаются напряжения мышц в области поясницы и передней брюшной стенки. Лейкоцитурии обычно предшествует  бактериурия, в крови отмечается лейкоцитоз [9].

Острый пиелонефрит может пройти стадию пиелита. При уриногенном восходящем пути распространения инфекции, заболевание тогда начинается  со слизистой оболочки лоханки или чашек [10].

В стадии острого серозного  воспаления почка увеличена, напряжена. Паранефральная клетчатка значительно отечна. Микроскопически в межуточной ткани обнаруживаются многочисленные периваскулярные инфильтраты. Под влиянием соответствующего лечения эта стадия претерпевает обратное развитие, но серозный острый пиелонефрит может перейти и в стадию гнойного воспаления.

Острый гнойный пиелонефрит  встречается в виде апостематозного  нефрита, абсцесса и карбункула почки. Апостематозный нефрит – это метастатический нагноительный процесс, одна из последующих стадий острого пиелонефрита. При этом корковое вещество почки как на поверхности, так и на разрезе усеяно мелкими гнойниками, имеющими вид бисера [11].

 На долю острых  пиелонефритов  у молодых кошек  приходится 0,5-0,8% всех внутренних незаразных болезней, у старых – 0,8-2,5%, процент возникновения хронического течения составляет –  0,5-1,5% [12].

Хронический пиелонефрит(ХП) – это заболевание инфекционной природы, чаще возникает у животных с урологической патологией (мочекаменная болезнь,нарушение оттока мочи) а также при таких общих заболеваниях,как сахарный диабет. Его развитию иногда предшествуют эпизоды острого пиелонефрита. Хронический пиелонефрит имеет фазы заболевания: латентную, активную (острую) и ремиссии, которые определяются как по клиническим симптомам, так и по лабораторным признакам активности воспаления в почках.

Разрастание фиброзной  ткани в межуточном веществе мозгового  слоя  почки, дистрофия эпителия почечных канальцев, а также реакция фиброзной ткани в околопочечной клетчатке являются признаками хронического пиелонефрита. Поверхность почки имеет втяжения фиброзной капсулы в корковый слой – рубцы – следы перенесенных атак  пиелонефрита.

Среди клинических  проявлений, раньше других симптомов  обнаруживается артериальная гипертензия,одновременно появляются изменения в моче. Нередко  заболевание впервые обнаруживают в стадиии ХП, которая проявляется слабостью, тошнотой, похуданием, анорексией, полиурией, никтурией.Обычно это предшествует постепенное снижение концентрационной способности почек, почечного кровотока и клубочковой фильтрации. Нередко течение болезни может протекать бессимптомно [9].

Рецидивирующий  пиелонефрит – это повторная атака заболевания в почке, ранее болевшей, где остались следы прежнего воспаления в виде рубцов в корковом слое и, особенно в межуточном веществе мозгового слоя почки.

Диагностика  пиелонефрита включает в себя данные анамнеза, результатов клинического обследования, анализов мочи крови(биохимический анализ сыворотки крови). Методы лечения включают такие препараты, как спазмолитики, антибиотикотерапия сульфаниламиды и другие антибактериальные препараты, мочегонные. При гнойной форме – кортикостероиды [13].

1.4. Мочевина

Мочевина – главный конечный продукт обмена азота в организме: азот мочевины составляет около 90% всего выводимого азота. Количество выделяемой мочевины зависит от количества аминокислот (белков), поступающих с пищей. Мочевина образуется в результате процесса, который получил название цикла мочевины (орнитина). Представляет собой довольно простое соединение - полный амид угольной кислоты H₂N – CO – NH₂. Однако синтез этого вещества происходит в несколько стадий, образующих циклический процесс [14].

Для биосинтеза мочевины требуются две молекулы аммиака (одна для образования карбамоилфосфата, а другая  для образования аспарагиновой кислоты). Источником аммиака для первой реакции служит окислительное дезаминирование глутаминовой кислоты; для второй реакции используется аммиак из аспарагиновой кислоты, которая образуется из глутаминовой кислоты при переносе аминогруппы на оксалоацетат. Обе реакции протекают в матриксе митохондрий клеток печени. Глутаминовая кислота проникает в митохондрии из цитоплазмы с помощью специфического переносчика. В цитоплазме находится предшественник глутаминовой кислоты – α-кетоглутаровая кислота, являющаяся основным акцептором аминогрупп, переносимых от ряда аминокислот в реакции переаминирования. Реакцией орнитина с карбамоилфосфатом образуется цитруллин, который затем с участием аспарагиновой кислоты превращается в аргинин. Аргинин отщепляет молекулу мочевины под действием аргиназы с образованием орнитина, замыкая, таким образом, цикл. В целом цикл является эндергоническим процессом и требует три молекулы АТР (две для образования карбамоилфосфата и одну для реакции цитруллина с аспарагиновой кислотой). Цикл мочевины происходит в печени [15].

  Это было установлено в лаборатории И.П. Павлова в опытах по выключению печени из общего кровотока. Оказалось, что в этих условиях в крови и моче снижается концентрация мочевины и повышается концентрация аминокислот. Позднее роль печени в образовании мочевины была подтверждена и другими методами. Нарушение синтеза и выведение мочевины ведет к повышению концентрации аммиака в тканях и крови, что в свою очередь, вызывает ряд других нарушений обмена веществ и физиологических функций. В 1903 году немецкий химик Коссель открыл фермент аргиназу, катализирующий гидролиз аргинина с образованием орнитина и мочевины. Тогда же было высказано предположение, что эта реакция может быть конечной стадией синтеза мочевины в печени. Спустя 30 лет Кребс и Гензелейт в опытах на срезах печени обнаружили, что синтез мочевины ускоряется при  добавлении в инкубационную среду орнитина. На этом основании они предположили существование циклического процесса, в котором орнитин, получающийся при распаде аргинина, затем вновь превращается в аргинин (орнитиновый цикл, цикл Кребса-Гензелейта) [14].

Синтезированная в печени мочевина попадает в кровь, затем в почки и в итоге  выводится с мочой. Мочевина является беспороговым веществом: все образующееся количество фильтруется в просвет  проксимальных канальцев, а затем часть (около 35 %) реабсорбируется обратно за счет реабсорбции воды. В связи с этим величина экскреции мочевины является менее информативным показателем клубочковой фильтрации, чем показатель, основывающийся на экскреции креатинина (который, в отличие от мочевины, практически не реабсорбируется) [16].

1.5. Креатинин

Креатинин (С₂H₇N₃O) – это один из конечных продуктов белкового обмена в организме, позволяющий судить о состоянии почек и мышечной системы. Креатинин крови является показателем фильтрационной функции почки. Его повышение может свидетельствовать о снижении функции почек. Большая часть креатинина образуется в мышцах из креатинфосфата (источник энергии, необходимый для сокращения мышцы), также небольшое количество креатинина образуется в мозге[14].

Образование креатинина в организме - величина постоянная около 2% креатина превращается в креатинин  в течение 24 часов. Образование креатинина  зависит от массы мышц и в меньшей степени от массы тела. Оно не меняется  при сепсисе, травмах, лихорадке, не зависит от степени гидратации организма, повышенное потребление белка, что, однако, может повысить экскрецию креатинина в пределах 10%.

Свободный креатинин – единственный продукт катаболизма креатина, не учавствующий в метаболизме. Креатинин присутствует в сыворотке крови, поте, желчи, содержимом кишечника, он преодолевает гематоэнцефалический барьер и проявляется в спинномозговой жидкости. Креатинин фильтруется через базальную мембрану гломерул и в норме не подвержен реабсорбции в тубулярном отделе нефрона. В то же время в условиях повышенной концентрации креатинина в крови часть его активно экскретируют клетки тубулярного эпителия. Уровень креатинина в крови определен его продукцией и элиминацией через фильтрационный барьер почечных телец, т.е. клиренсом креатинина[17].

6. Клиническое значение определения концентрации мочевины в сыворотке крови

Мочевина является низкомолекулярным соединением, свободно проходит через мембраны клеток паренхиматозных органов и эритроцитов. Мочевина фильтруется из крови в клубочках, но в канальцах происходит ее значительная пассивная реабсорбция. Концентрация мочевины в плазме зависит от скорости ее синтеза, скорости клубочковой фильтрации и скорости ренальной перфузии. Мочевина малотоксична, но токсины, накапливающиеся вместе с ней ионы калия и производные гуанидина. Мочевина является осмотически активным веществом, поэтому накопление мочевины приводит к отеку тканей парехиматозных органов, миокарда, центральной нервной системы, подкожной клетчатки [18].

Концентрация  мочевины в плазме часто используется как показатель функции гломерулярного аппарата почек. Увеличение (обычно в  несколько раз относительно верхнего показателя нормы) концентрации мочевины, сопровождающееся, как правило, выраженным клиническим синдромом интоксикации, называется уремией. Образование мочевины возрастает при потреблении большого количества белка, при катаболических состояниях, при всасывании аминокислот и белков после желудочного кровотечения. Концентрация в плазме мочевины увеличивается при обезвоживании организма вследствие усиленной пассивной реабсорбции в почечных канальцах [19].

Клинико-диагностическое  значение

Повышение уровня мочевины в крови наблюдается при:

• употреблении в пищу чрезмерного количества белка (в результате усиленного синтеза мочевины);
• диете, бедной ионами хлора (компенсаторная, приспособительная реакция, направленная на поддержание коллоидно-осмотического давления крови);
• обезвоживании организма: неукротимая рвота, профузный понос и т. д. (вследствие усиленной пассивной реабсорбции в почечных канальцах);
• приеме некоторых лекарственных препаратов: сульфаниламидов, левомицетина, тетрациклина, гентамицина, фуросемида, изобарина, допегита, невиграмона, лазикса, анаболических стероидов, кортикостероидов, тироксина в большом количестве;
• чрезмерном катаболизме белка: лейкозе, паренхиматозной желтухе, тяжелых инфекционных заболеваниях, непроходимости кишечника, ожоге, дизентерии, шоке;
• нарушении выведения мочевины, связанного с заболеваниями почек и мочевыводящих путей: хронические заболевания почек (гломерулонефрит, пиелонефрит); обструкции мочевыводящих путей (опухоли мочевыводящих путей, предстательной железы, почечно-каменная болезнь); острая и хроническая почечная недостаточность;
• нарушении выведения мочевины при заболеваниях и состояниях, не связанных с заболеваниями почек и мочевыводящих путей: недостаточность деятельности сердца, острый инфаркт миокарда; сахарный диабет с кетоацидозом, аддисонова болезнь и другие заболевания.

Повышение уровня мочевины в крови, связанное с ее усиленным  образованием или снижением ее фильтрации в почках в результате нарушения  гемодинамики, как правило, не достигает больших значений.

Большие значения уровня мочевины в крови наблюдаются при заболеваниях почек. Особенно высокое содержание мочевины наблюдается при острой почечной недостаточности. При этом резко снижается выделение мочевины с мочой. Однако следует заметить, что увеличение содержания мочевины не является ранним признаком нарушения функции почек. Установлено, что первоначально возрастает уровень мочевой кислоты, а затем мочевины и креатинина, что является угрожающим симптомом. При различных заболеваниях почек степень повышения содержания мочевины определяется характером повреждения нефрона, уровнем интоксикации, усиленным распадом белка в ткани (в связи с ограничением белка в пище почечных больных) и другими факторами.

Увеличение содержания мочевины в крови, сопровождающееся синдромом интоксикации, называется уремией. Обычно считается, что мочевина не токсична и что сопровождающий увеличение ее содержания синдром интоксикации обусловлен накоплением в организме других продуктов. Вместе с тем следует иметь ввиду, что мочевина, относительно легко проходя через плазматические мембраны клеток, будучи осмотически активным веществом, увлекает в клетки паренхиматозных органов и воду. Это приводит к увеличению объема клеток и нарушению их функционального состояния [5].

Уменьшение  содержания мочевины в крови наблюдается редко:

• при беременности (вследствие физиологической гидремии);
• при диете с низким содержанием белка и высоким содержанием углеводов, голодании;
• при парентеральном введение жидкостей (вследствие гипергидратации);
• после гемодиализа;
• при пониженном катаболизме белков;
• при приеме СТГ(соматотропный гормон);
• при нарушении всасывания в кишечнике, целиакии;
• при повышенной утилизации белка;
• при врожденной недостаточности или отсутствии ферментов, участвующих в орнитиновом цикле мочевинообразования;
• при особенно тяжелых поражениях печени (печеночная недостаточность), вызванных, в частности, отравлением фосфором, мышьяком и другими гепатотропными ядами; остром некрозе печени, печеночной коме, декомпенсированном циррозе, гепатитах (известно, что печень обладает большими функциональными резервами, способность ее к дезаминированию и синтезу мочевины сохраняется при исключении из процессов обмена до 85% ее ткани) [18].

Стоит отметить, что количество мочевины в крови  зависит не только от функции почек, но и от количества потребляемого белка или скорости расщепления его в организме. В частности, концентрация мочевины в крови возрастает при кровотечениях, лихорадке, травме. Недостаток белка в рационе, наоборот, приводит к снижению концентрации мочевины в сыворотке крови. Большое значение имеет и количество воды в организме. При рвотах, малом количестве мочи, высокой концентрации в ней различных продуктов обмена большее количество мочевины подвергается обратному всасыванию, и концентрация её в крови увеличивается. При сильно разведенной моче наблюдается обратная картина. Влияние этих дополнительных факторов затрудняет оценку функционального состояния почек по одному этому показателю. Вот почему наряду с определением концентрации мочевины в крови рекомендуют определять и концентрацию креатинина [20].