Диагностика микроциркуляторных расстройств у детей грудного возраста с острым пиелонефритом

у детей с пузырномочеточниковым рефлюксом и рефлюкс-нефропатией. XVII Рос. Нац. Конгресс «Человек и лекарство». М., 2010: 431.

ти недифференцированной дисплазии соединительной ткани у детей. Мед. вестн. Северного Кавказа. 2008; 2 (10): 15-20.

© Коллектив авторов, 2010

И.Г. Михеева1, Е.В. Кайтукова1, Т.Г. Верещагина1, А.Ю. Кругляков2, В.Г. Китайчик2

ДИАГНОСТИКА МИКРОЦИРКУЛЯТОРНЫХ РАССТРОЙСТВ У ДЕТЕЙ ГРУДНОГО ВОЗРАСТА С ОСТРЫМ ПИЕЛОНЕФРИТОМ

1ГОУ ВПО «Российский государственный медицинский университет Росздрава», 2Измайловская детская городская клиническая больница, Москва

Статья посвящена исследованию микроциркуляторных расстройств у детей грудного возраста с острым пиелонефритом (ОП). Изучение микроциркуляторных изменений проводили методом биомикроскопии бульбарной конъюнктивы (БМБК) с дальнейшей морфометрической обработкой изображений микроциркуляторного русла. Обследованы 43 ребенка первого года жизни с острым первичным пиелонефритом, находившихся на лечении в грудном отделении ИДКБ г. Москвы. Контрольную группу составили 35 практически здоровых детей аналогичного возраста. Установлено, что у детей с ОП происходит значительная перестройка микроциркуляторного русла, сохраняющаяся при стихании клинической симптоматики и нормализации лабораторных показателей. Ключевые слова: микроциркуляция, грудные дети, биомикроскопия, бульбарная конъюнктива, острый пиелонефрит.

The article is devoted to study of microcirculatory disorders in infants with acute pyelonephritis (AP). Changes of microcirculation were studied by method of bulbar conjunctiva biomicroscopy (BCBM) with further morphometry of capillary picture. Microcirculation was studied in 43 infants aged 1-12 months with non-obstructive AP hospitalized in Moscow Izmailovo children hospital. 35 practically healthy children at the same age were examined as control group. Results of study testify to presence of micro-circulatory disorders in patients with AP persisted even after resolving of clinical presentation and normalization of urinalyses.

Key words: microcirculation, infants, biomicroscopy, bulbar conjunctiva, acute pyelonephritis.

В структуре заболеваний мочевыделительной системы пиелонефрит составляет до 61,9% [1-3]. Причем у каждого второго ребенка пиелонефрит диагностируется на первом году жизни. Высокая заболеваемость у детей раннего возраста обуслов-

лена частотой аномалий развития мочевой системы, возросшей вирулентностью и устойчивостью к антибиотикам этиологически значимых микроорганизмов. Известно, что инфекционно-вос-палительный процесс сопряжен с нарушениями

Контактная информация:

Михеева Инна Григорьевна - д.м.н., проф. каф. пропедевтики детских болезней

ГОУ ВПО Росздрава РГМУ

Адрес: г. Москва, ул. Островитянова, 1

Тел.: (495) 465-46-53, E-mail: Inna_mikheeva@rambler.ru

Статья поступила 23.03.10, принята к печати 26.01.11.

Таблица 1

Показатели морфометрического анализа микрососудов БК

Коэффициенты Определение

Относительной плотности сосудистого русла (Кпс) Соотношение общей площади микрососудов к общей площади изображения. Площадь микрососудов вычислена по формуле: сумма произведений линейной длины микрососудов разного калибра к среднему калибру этих сосудов

Неравномерности калибра артериол (КНКА) Отношение среднего отклонения от среднего калибра сосуда к его среднему калибру

Неравномерности венул (КНКВ) Отношение среднего отклонения от среднего калибра сосуда к его среднему калибру

Артериоловенулярный (АВК) Соотношение калибра, идущих параллельно артериол и венул

Извитости сосудов (КИ) Отношение средней линии, проведенной через нулевые значения периодов извитого сосуда, к его реальной длине

микроциркуляции (МЦ): происходит изменение тонуса артериол, венул, прекапилляров и посткапилляров, сочетающееся со сгущением крови и развитием сладж-феномена. Эти процессы являются ведущими звеньями патогенеза многих патологических состояний.

Микроциркуляторные расстройства при различной патологии, в том числе и при заболеваниях мочевыделительной системы, давно привлекают внимание и интерес исследователей. Однако, существовавшие до последнего десятилетия методики не позволяли обследовать детей раннего возраста, имели низкую информативность, трудоемкость выполнения, сложность интерпретации результатов [4]. Поэтому работы по изучению МЦ у детей с заболеваниями мочевыделительной системы единичны и выполнены у детей старше 3 лет [5, 6]. С появлением видеокамер нового поколения стало возможным изучать МЦ и у детей раннего возраста. Бульбарная конъюнктива (БК) глазного яблока с особым терминальным ветвлением ее микрососудов является уникальным информационным «окном» в микрососудистую систему организма [7].

Целью данной работы явилось изучение МЦ методом биомикроскопии БК (БМБК) с дальнейшей морфометрической обработкой изображений микроциркуляторного русла у детей первого года жизни с острым пиелонефритом.

Материалы и методы исследования

Обследованы 43 ребенка в возрасте от 1 до 11 месяцев (средний возраст 4,6 мес) с острым первичным пиелонефритом (ОП), находившихся на лечении в грудном отделении ИДКБ г. Москвы. Контрольную группу составили 35 практически здоровых детей аналогичного возраста. Из исследования исключались дети с аномалиями развития мочевыделительной системы, глазного яблока и воспалительными заболеваниями глаза.

Программа обследования включала следующие параметры: изучение данных анамнеза, клиническое

обследование больного в динамике, оценка динамики показателей периферической крови, изучение биохимических показателей сыворотки крови (с определением концентрации креатинина, мочевины, электролитного состава сыворотки крови, С-реактивного протеина), исследование физико-химических свойств мочи, микроскопия осадка мочи. С целью идентификации возбудителя заболевания и определения чувствительности выделенной микрофлоры проводили микробиологическое исследование мочи. Всем пациентам проведено ультразвуковое исследование органов мочевой системы, по показаниям - рентгенологическое обследование.

Изображения БК регистрировали с помощью комплексного оборудования, состоявшего из мегапиксельной видеокамеры VAC 135 с усиленной оптической системой, соединенной через интерфейс USB 2.0 с ноутбуком [8]. Видеосъемку БК ребенка проводили в области наружного угла правого глаза. Получали до 70 качественных снимков в автоматическом режиме, которые визуализировали на экране монитора и сохраняли в компьютере c помощью программы EyeCap для ЭВМ на базе MATLAB 2006а в папке обследованного ребенка. Из отснятых кадров для морфометрической обработки отбирали 5-6 наиболее качественных снимков с хорошей контрастностью и четкостью изображения. Количественную оценку микрососудистых характеристик проводили с помощью пакета компьютерных программ для математической обработки фото- и видеоизображений (CONJUNCTIVA-2, IZVITO, CALIBRA, STAT1_CAPILLARIES на базе MATLAB R2006а).

После компьютерной обработки мы получили ряд морфометрических показателей микроциркуляторного русла БК (табл. 1), позволяющих оценивать состояние сосудов артериолярного, капиллярного и венулярного звеньев МЦ.

Для оценки сосудов разного калибра определяли процентное соотношение удельной линейной длины микрососудов разного калибра в единице площади изображения, к сумме удельной линейной длины всех микрососудов в этой же площади изображения (относительная линейная длина микрососудов разного калибра). Калибр микрососудов определяли в пикселях. Для

Таблица 2

Распределение микрососудов БК по диаметру

Диаметр сосудов Микрососуды

пиксели микрометры

От 1 до 2 включительно 5,34-10,68 Капилляры

Более 2 до 4 10,69-21,36 Прекапилляры, посткапилляры, артериолы I порядка

Более 4 до 6 21,37-32,04 Венулы I порядка

Более 6 до 8 32,05-42,72 Артериолы и венулы II порядка

Более 8 до 16 42,73-85,44 Более крупные сосуды

нашей видеокамеры коэффициент пересчета пикселей в микрометры составил 5,34 (табл. 2).

Статистическая обработка данных выполнена методом вариационной статистики с использованием компьютерных программ «Microsoft Excel», STATISTICA 6.0.

Из 43 обследованных детей с ОП было 22 (51,2%) мальчика и 21 (48,8%) девочка. Все больные поступали в стационар в среднем на 4,16±2,6 день от начала заболевания в активной стадии воспалительного процесса.

Отягощенная наследственность по заболеваниям органов мочевой системы у наблюдаемых больных была выявлена по материнской линии в 7% случаев. Наиболее частыми факторами, осложняющими течение беременности у матерей, явились ранний токсикоз и поздний гестоз (30,2 и 11,6%), анемия (30,2%), острые респираторные вирусные инфекции (2,4%), урогенитальные инфекции (2,4%), обострение хронического пиелонефрита (2,4%).

Признаки вульвита и вульвовагинита выявлены у 7% обследованных девочек. В качестве сопутствующей патологии у 4,6% детей зафиксирован дисбактериоз кишечника.

При поступлении в стационар ведущими в клинической картине ОП были интоксикационный и мочевой синдромы. Повышение температуры тела отмечалось у 88,4% детей. Наблюдаемые дети до поступления в стационар лихорадили в среднем 2,47±0,16 дня, в отделении - 1,72±0,07 дня. Фебрильная температура зафиксирована у 86,8% детей, субфебрильная - у 13,2%. В клиническом анализе крови при поступлении в стационар у 39,5% больных выявлен лейкоцитоз, изменения в лейкоцитарной формуле в виде нейтрофилеза отмечались у 37,2%. СОЭ была ускорена у 86% детей, составив в среднем 28,4 мм/ч. Анемия легкой степени выявлена у 44,2% детей, у 7% - средней степени, причем минимальный уровень гемоглобина был равен 83 г/л. У 21% обследуемых детей отмечено повышение С-реактивного протеина. У всех детей концентрация в сыворотке крови мочевины, креатинина не превышала нормальные значения: в среднем уровень креатинина составил 46,7±15,6 мкмоль/л, мочевины - 2,97±1,18 ммоль/л. На

момент поступления в стационар лейкоцитурия выявлена у 100%, причем у 81,4% - выраженная (свыше 50 лейкоцитов в поле зрения). Детям, не получавшим этиопатогенетическую терапию до поступления в стационар (32 ребенка), проводилось бактериологическое исследование мочи. Микрофлора выделена у 53,1% больных. В диагностическом титре рост получен у 58,8%, чаще всего из мочи выделялась Escherichia coli - в 90% случаев, Pseudomonas aeruginosa - в 10%.

Ультразвуковое исследование почек и мочевого пузыря проведено всем больным. Грубых морфологических изменений не обнаружено. Диффузные изменения паренхимы почек выявлены у 35%. Уплотнение и отечность стенок чашеч-но-лоханочной системы, как ультрасонографичес-кий признак пиелита, наблюдались у 75% детей.

Всем 43 детям проводилась антибактериальная терапия цефалоспоринами I—III поколения (95%) или защищенными пенициллинами и макролидами (5%). В 32% случаев второй курс терапии в виде уросептиков (фурагин или невиграмон - при наличии информированного согласия родителей) дети начали получать в условиях стационара, а в 68% случаев - амбулаторно.

На фоне проводимой терапии купированы проявления интоксикации, достигнута нормализация показателей периферической крови, моча санирована у 98% детей, минимальная лейкоцитурия (до 15 в поле зрения) сохранялась у 2%.

Средняя продолжительность госпитализации составила 9,5±3,8 дней.

Результаты и их обсуждение

У всех детей, больных ОП, выявлены изменения МЦ, которые затрагивали три уровня поражения: сосудистый, внесосудистый и внутрисосудис-тый. Внесосудистые изменения были представлены периваскулярным отеком, внутрисосудистые -появлением сладж-феномена, сосудистые - дисто-нией микрососудов.

Одним из важных показателей МЦ является плотность микрососудистого русла (Кпс). У детей первого года жизни с ОП в начале заболевания Кпс был статистически значимо ниже (р<0,0001) пока-

Таблица 3

Коэффициенты морфометрического анализа микрососудов БК у здоровых и детей с ОП

Морфометрические показатели Здоровые дети В первые дни ОП На 7-10-й день терапии ОП

Кпс 0,149±0,042 0,108±0,037** 0,095±0,029##

КНКВ 0,071±0,007 0,26±0,08** 0,23±0,07##

КНКА 0,07±0,006 0,27±0,1** 0,26±0,08##

АВК 0,67±0,093 0,65±0,16 0,63±0,11#

КИ 0,87±0,056 0,81±0,1* 0,86±0,081

*р<0,05 и **р<0,0001: отличия в группах здоровых и детей с ОП в первые дни заболевания; #р<0,05 и ##р<0,0001: отличия в группах здоровых и детей с ОП на 7-10-й день терапии; 1р<0,05: отличия показателей при сравнении в первые дни заболевания и на 7-10-й день.

зателей здоровых детей того же возраста (табл. 3). Снижение плотности микрососудов связано с их перераспределением по калибру в ответ на инфек-ционно-воспалительный процесс. Так, у детей с ОП в начале заболевания перераспределение было связано со снижением процентного соотношения прекапилляров, посткапилляров и артериол I порядка до 10,52% (р=0,3) (у здоровых детей 18%), а также значительным снижением венул I порядка до 16,85% (р=0,14) (у здоровых 31%) и незначительным - артериол и венул II порядка до 13,68% (р=0,6) (у здоровых 18%). Кроме того, в начале заболевания на фоне снижения плотности микрососудистого русла отмечается увеличение количества самых мелких микрососудов - функционирующих капилляров до 41,96% (р=0,14) по сравнению со здоровыми (26%) и статистически значимое (р<0,0001) увеличение сосудов более крупного калибра до 16,98% (у здоровых - 7%).

Указанные изменения могут быть связаны с наличием спазма артериол и венул I и II порядка и возникновением шунтирующих путей кровотока, что является компенсаторной реакцией микро-циркуляторного русла. Известно, что инфекци-онно-воспалительный процесс приводит к выбросу эндогенных биологически активных веществ (простагландинов, серотонина, гистамина и др.), которые, воздействуя на нервно-рефлекторный аппарат, вызывают возбуждение а- или р-рецеп-торов, обусловливая тем самым функциональные изменения, проявляющиеся на первых этапах расширением сосудов, замедлением кровотока, депонированием и выключением из кровотока определенной части крови. Следствием этого является нарушение окислительно-восстановительных реакций с накоплением недоокисленных продуктов обмена веществ, которые также оказывают вазодилатирующее действие. В результате в первую очередь возникает венулярная вазодилата-ция, так как именно эти сосуды наиболее чувствительны к такого рода воздействиям. Венозная

гиперемия и застой активируют адренорецепторы в зоне воспаления, в том числе и сосудистом русле, вызывая спазм сосудов.

Выявленное статистически значимое (р< 0,0001) повышение коэффициентов неравномерности калибра венул и артериол указывало на наличие микрососудистой дистонии, приводящей к замедлению кровотока. При этом отмечалась дистония не только более уязвимых венул, за счет слабого развития у них мышечного и субэндотели-ального слоев, но и артериол с более выраженным мышечным слоем.

АВК в первые дни заболевания имел тенденцию к снижению (в сравнении со здоровыми) за счет увеличения калибра венул.

Извитость микрососудов у больных детей на высоте воспалительного процесса была выше, чем у здоровых детей, о чем свидетельствует статистически значимое (р=0,02) снижение КИ.

Следующий этап исследования проводился при нормализации клинико-лабораторных показателей на 7-10-й день пребывания в стационаре. Было выявлено, что относительная плотность микрососудов имела тенденцию к снижению по сравнению с показателями Кпс у детей в первые дни заболевания. Однако по сравнению со здоровыми этот показатель оставался статистически значимо низким (р<0,0001), что свидетельствует о сохраняющемся перераспределении микрососудов. Это подтверждает сохраняющееся увеличение числа функционирующих капилляров до 39,3% (р=0,22) по сравнению со здоровыми, с тенденцией к их нормализации. Незначительно увеличилось процентное соотношение артериол и венул II порядка до 14% (р=0,6) и венул I порядка до 17,4% (р=0,16). Число прекапилляров, посткапилляров и артериол I порядка оставалось на прежнем уровне - 10,5% (р=0,34), при сохранявшемся статистически значимом увеличении до 18,8% (р<0,0001) сосудов более крупного калибра.

Существенной динамики КНКВ и КНКА не выявлено, показатели оставались статистически значимо выше (р<0,0001) значений у здоровых детей, что свидетельствует о сохраняющейся дис-тонии венул и артериол.

Отмечалась тенденция к снижению АВК, но его значения оставались статистически значимо (р=0,05) низкими по сравнению со здоровыми, т.е. сохраняются нарушения тонуса венул.

И только коэффициент извитости микрососудов уменьшался и приближался к показателям группы контроля.

Заключение

Результаты проведенных биомикроскопических исследований конъюнктивы глазного яблока с последующим морфометрическим анализом полученных данных свидетельствуют о значительной перестройке микроциркуляторного русла у детей грудного возраста при ОП. На фоне лечения ОП, при стихании клинической симптоматики и нор-

мализации лабораторных показателей, микроцир-куляторные расстройства сохраняются, о чем свидетельствуют снижение плотности микрососудов, сохраняющаяся дистония как венул, так и артери-ол, т.е. не происходит нормализации патологического процесса на морфологическом уровне.

Изучение таких морфометрических характеристик, как артериоловенулярное соотношение, коэффициент извитости, коэффициенты неравномерности калибра сосудов, плотность микрососудов в единице площади изображения, процентное соотношение микрососудов разного калибра, является перспективным направлением в разработке критериев объективной оценки состояния микроциркуляторного русла у детей с ОП. Их можно использовать в клинической практике при диагностике микроциркуляторных расстройств, наблюдении и контроле за терапией ОП у детей, что позволит оптимизировать диагностический процесс и повысить эффективность профилактических мероприятий.

ЛИТЕРАТУРА

1. Игнатова М.С. Патология органов мочевой системы у детей (современные аспекты). Нефрология и диализ. 2004; 6 (2): 127-132.

2. Игнатова М.С. Характеристика заболеваний органов мочевой системы у детей на рубеже ХХ и XXI веков. III Конгресс педиатров-нефрологов России. С-Петербург, 2003: 6-13.

3. Таболин ВА, Вербицкий В.И., Чугунова ОА. Особенности течения, клиники и диагностики инфекционно-воспали-тельных заболеваний органов мочевой системы у детей раннего возраста. Педиатрия. 2000; 3: 42-48.

4. Бунин А.Я., Канцельсон ЛА., Яковлев АА. Микроциркуляция глаза. М.: Медицина, 1984: 176.

5. Бабенко М.Б. Особенности микроциркуляции и реоло-

гии крови при пиелонефрите у детей: Автореф. дисс. ... канд. мед. наук. Алма-Ата, 1992.

6. Волосок Н.И., Степанова НА., Малкоч А.В., Коломи-ец И.Ю. Биомикроскопия конъюктивы в оценке состояния микроциркуляции при гломерулонефрите у детей. Нефрология и диализ. 1999; 1 (1): 47-51.

7. Волосок Н.И. Морфологические критерии оценки состояния микроциркуляторного русла конъюнктивы глазного яблока и их диагностическое значение: Автореф. дисс. . канд. мед. наук. М., 1980.

8. Константинов О.Г., Павлов А.Н., Обыденникова Т.Н., Усов В.В. Патент 58020 Российская Федерация, Устройство для конъюнктивальной микроскопии. ТОИ ДВО РАН. Заявл. 10.01.06; опубл.10.11.06, бюлл. № 31.

© Мамбетова А.М., Жетишев РА., 2010

А.М. Мамбетова, Р.А. Жетишев