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1 材料与方法
1.1 材料 平原地区(海拔31.2m)健康同龄雄性大白兔5只,高原地区(海拔2260m)健康同龄大白兔3只,兔龄6个月,体重2.5~3.5kg。迁饲高原前后相同方式和饲料喂养。
1.2 分组方法 A组5只,为平原兔。其中A5为平原对照组,原饲养地区海拔31.2m,就地宰杀;A1、A2、A3各1只,直接迁饲到海拔4200m地区,分别于24h、7天及30天后宰杀;A4(1只),先在较低海拔地区(2260m)饲养20天后再迁饲4200m地区7天后宰杀。
B组3只为高原兔,原饲养地区海拔2260m。其中B4就地宰杀,为高原对照组。B1、B2各1只,直接迁饲到海拔4200m地区,于24h、7天分别宰杀。
1.3 标本处理 各组均钝性致死后立即留取标本,热缺血时间不超过15min。标本以10%甲醛溶液固定,石蜡包埋,常规切片,行HE染色,低倍和高倍光镜观察。
2 结果
A5:肾脏形态完整,肾皮质、髓质结果良好,细胞形态正常,间质内毛细血管清晰,无扩张及充血现象。
A1:肾结构正常,肾皮质、髓质内细胞明显浊肿、变性,肾小球内皮细胞变性,结构不清,间质内毛细血管明显充血。A2:同A1。
A3:肾结构正常,肾小球内毛细血管内皮细胞肿胀,肾小管上皮细胞浊肿,肾间质内血管壁明显增厚。
A4:肾小球毛细血管内皮细胞肿胀,肾小管上皮细胞明显浊肿及轻度水样变性,肾间质内血管数目增多、扩张充血。B4:与A5相比,肾小管上皮细胞轻度浊肿,余无异常。B1:肾小球内毛细血管充血,大部分肾小球球囊间隙几乎消失,肾小管上皮细胞明显浊肿,部分轻度水样变性,髓质内毛细血管充血明显,血管内皮细胞肿胀。
B2:基本同B1,但肾小囊囊腔间隙存在。
3 讨论
3.1 高原缺氧环境对动物肾脏的影响主要是肾小球毛细血管壁通透性及肾小管上皮细胞重吸收功能的改变 [2] 。张彦博等 [3] 观察到,平原狗直接迁饲到高海拔地区后,尿中出现了大量蛋白,甚至3年后重返平原后仍有少量蛋白尿。作者通过对健康成人尿液标本的观察发现,急进高原地区1个月内尿蛋白阳性率高达42%。因而可说明动物由平原急进高海拔地区后,可有不同程度的肾功能损害。
3.2 本组通过病理观察发现,平原兔急进高海拔地区后,在短期内其肾皮质、髓质内血管扩张充血,细胞浊肿变性,说明肾脏对缺氧的反应是广泛的。其中最主要的是肾小球内皮细胞的变化和肾小管上皮细胞的改变。众所周知,肾小球的滤过性主要受三个方面的影响:毛细血管内皮细胞、基底膜及上皮细胞。其中,毛细血管内皮细胞是肾小球滤过的第一道屏障,可阻止血细胞及大分子物质通过。而由于缺氧造成的毛细血管内皮细胞、上皮细胞的浊肿变性及毛细血管的扩张,其结果可使血管内皮细胞上与滤过有关的小孔增大、毛细血管壁的通透性异常改变,使血浆中大分子物质(分子量大于7万,如红细胞、蛋白等)漏入原尿。
3.3 各级肾小管的功能是将原尿中大部分营养物质,如糖、蛋白、电解质等摄入细胞内,再输送给细胞间液或血液中。肾小管上皮细胞的浊肿变性,可使主动和被动摄入功能及输送功能发生障碍。间质内血管充血、扩张、渗出增多,使间质内压力增高,从而阻碍了由肾小管顺梯度输送物质功能。同时,间质内细胞的水肿变性,使其细胞本身的胞饮、吞噬等功能发生障碍。
3.4 本组对比观察了急进高海拔地区不同时间(最长30天)各组标本肾组织的病理变化特点,2260m地区本地兔,仅见肾小管上皮细胞的轻度浊肿。当将其直接送至4200m地区后,组织发生了与平原兔几乎相同的病理变化。该结果可能是尽管高原本地兔已适应所处的大气环境,但当大气氧分压突然降低后,同样可引起肾小球、肾小管的应激性病理改变。这种改变与平原兔相比在短期内无明显差别(7天);平原兔直接迁饲于4200m地区24h和7天所发生的急性反应同样无明显差异(A1和A2);而尽管先在较低海拔地区进行了适应性饲养,但当急进至更高海拔地区,甚至更长时间(30天)后,仍会发生较24h和7天更加明显的反应(A3和A4)。上述特点表明,不仅动物急进高海拔地区后肾组织的低氧反应在短期内会逐渐加重,而且大气氧分压的大幅度突然降低可能会导致不同大气环境下生存的动物肾脏的相同的病理结果。
参考文献
1 丁志恒,丁萍,王福领,等.移居高原人及其返回平原后尿蛋白和尿沉渣检测.高原医学杂志,1997,18(2):96-98.
2 张彦博,王源,刘学良,等.人与高原,西宁:青海人民出版社,1996,132-134.
3 袁延年,马全福,屈宽运,等.高原地区与平原地区新入伍战士尿生化指标的对比性研究.高原医学杂志,1998,8(3):35-37.
作者单位:1 100039北京武警总医院泌尿外科
2 武警青海省总队医院