научная статья по теме ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ НАГРУЗОЧНЫЕ ПРОБЫ В ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЯ ПОЧЕК И ВОДНО-СОЛЕВОГО ОБМЕНА Биология

Текст научной статьи на тему «ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ НАГРУЗОЧНЫЕ ПРОБЫ В ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЯ ПОЧЕК И ВОДНО-СОЛЕВОГО ОБМЕНА»

ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2013, том 39, № 2, с. 10-18

УДК 612.46:613.693

Редакционная коллегия и редакционный совет журнала "Физиология человека" поздравляют Анатолия Ивановича Григорьева с юбилеем и желают ему крепкого здоровья, счастья, больших творческих успехов и новых научных достижений.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ НАГРУЗОЧНЫЕ ПРОБЫ В ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЯ ПОЧЕК И ВОДНО-СОЛЕВОГО ОБМЕНА

© 2013 г. А. И. Григорьев, В. Б. Носков

ФГБУНГНЦРФ — Институт медико-биологических проблем РАН, Москва Поступила в редакцию 01.11.2012 г.

Статья посвящена вопросам применения функциональных нагрузочных проб для изучения особенностей водно-солевого обмена в экстремальных условиях, в частности, в интересах космической физиологии и медицины. Водный и минеральный метаболизм, функция почек и их гормональная регуляция во время модельных экспериментов, а также при космических полетах и в реадаптацион-ном периоде, играют важнейшую роль при адаптации человека к новым условиям жизнедеятельности. Для оценки состояния почек и водно-солевого обмена у космонавтов и испытателей разработаны функциональные нагрузочные тесты, которые позволили не только понять механизмы системы осмотического и объемного регулирования, но и разработать средства профилактики и коррекции неблагоприятных сдвигов водно-солевого гомеостаза.

Ключевые слова: функциональные нагрузочные пробы, водно-солевой обмен, функция почек, гормональная регуляция, космический полет, гипокинезия, адаптация.

Б01: 10.7868/80131164613020069

Основную роль в поддержании водно-солевого гомеостаза в условиях действия факторов космического полета играют почки. Формирование концепции осморегулирующего рефлекса и развитая впоследствии теория осморегулирующей системы организма оказали продуктивное влияние на развитие не только клинической медицины, но и космической физиологии [1—3]. Почки осуществляют контроль постоянства внутренней среды организма в очень широком диапазоне, поскольку откликаются на многочисленные колебания как внутри организма, так и во внешней среде. Поэтому функциональные нагрузочные пробы, предъявляя повышенные требования к гомеостатической системе, позволяют оценить резервные возможности почек и способствуют, тем самым, выявлению скрытых расстройств у больных и функциональных резервов у здоровых людей.

При использовании нагрузочных проб в клинике часто возникали затруднения в постановке контрольного опыта, а у здорового человека оценка результатов этих тестов недостаточно разработана и опыт применения крайне мал. К тому же, в различных исследованиях применялись неодинаковые количества воды, солей и

фармпрепаратов, а вводились они, как правило, внутривенно. Отсутствие единых методик проведения нагрузочных проб затрудняло интерпретацию и сопоставление полученных результатов. Необходимо было найти и обосновать оптимальный состав вводимых солей и гормонов, и их дозировку, а также выработать критерии оценки функционального состояния почек.

В Институте медико-биологических проблем РАН были разработаны и внедрены в практику не только космической, но и клинической медицины, новые методические подходы и оригинальные нагрузочные пробы для оценки состояния водно-солевого гомеостаза и изучения механизмов осмотического и объемного регулирования [3—5]. В ходе этих работ проведены специальные исследования с участием более чем 200 здоровых добровольцев-мужчин в возрасте от 20 до 40 лет, в обычных условиях и при антиортостатической гипокинезии (АНОГ). Показано, что особенности реакции почек человека на различные виды нагрузок водой и солями зависят от рациона питания, двигательной активности, положения тела обследуемых и климатических условий. Создание специфических нагрузочных проб с хлоридом натрия и калия или

лактатом кальция, а также водно-нагрузочной пробы и гормональных нагрузочных проб с адре-нокортикотропным гормоном, дексаметазоном, вазопрессином (антидиуретический гормон — АДГ) и других, позволило выявить существенную роль почек в процессах адаптации к необычным условиям жизнедеятельности. Эти функциональные нагрузочные тесты, проводимые в наземных экспериментах, а также в условиях невесомости и в раннем послеполетном периоде, выявили рассогласования как в ионорегуляции, так и в системе осмотического и объемного регулирования, а также позволили оценить эффективность средств профилактики [6, 7].

Основные условия и методические приемы проведения нагрузочных проб. Очевидно, что каждая нагрузочная проба имеет свои специфические особенности, однако, существуют общие требования, соблюдение которых обеспечивает стандартизацию и безопасность, а в конечном счете, правильную диагностику. Всякая водно-солевая нагрузочная проба должна проводиться утром, натощак. После опорожнения мочевого пузыря и взвешивания обследуемый выпивает установленное количество той или иной соли и/или воды. Прием дополнительного количества жидкости необходим, поскольку достаточно большой диурез после нагрузки нивелирует ошибки, связанные с наличием так называемого "мертвого" пространства мочевых путей и остаточной мочи в пузыре. В течение 4 часов после нагрузки обследуемым не разрешается принимать пищу, курить; физическая активность их ограничивается, мочевой пузырь во время пробы обследуемый опорожняет самостоятельно. Контролем для оценки уровня экскреции исследуемых веществ при нагрузочной пробе служили порции мочи, собранные у тех же лиц, в то же время суток, примерно за тот же временной интервал, но за день или два до проведения той или иной пробы (контрольный период). Во всех собранных образцах мочи и сыворотки крови определялась концентрация основных электролитов; осмотически активных веществ и креатинина. Кроме того, в ряде случаев анализировалось содержание гормонов или их дериватов. Начиная с 1983 года, уникальные иследования по оценке состояния водно-солевого обмена, функции почек и их гормональной регуляции проводятся непосредственно в условиях космических полетов.

Проба с водной нагрузкой. Функциональная проба с водной нагрузкой, применявшаяся в клинике еще в начале XX века, широко используется до сих пор для оценки состояния водно-солевого обмена при различных заболеваниях почек, сердечно-сосудистой и гипоталамо-надпочечниковой систем, а также при многих других патологических состояниях. Кроме того, эта проба с успехом используется при экспериментальных физиологических и патофизиологических исследованиях. Так как одной

из основных причин, затрудняющих анализ всякой функциональной пробы, является отсутствие унифицированной нагрузки, необходимо было выбрать оптимальную и удобную ее величину. В клинической практике применяются различные варианты водной нагрузки: одномоментное введение воды от 1 до 2.5 литров или 1—2% от массы тела обследуемого; поддерживаемая нагрузка, либо дробное введение до 100 мл воды на килограмм массы тела в течение суток, а также различные варианты водной нагрузки в сочетании с небольшим количеством этанола.

После проведения специальных исследований установлено, что наиболее информативной и простой для выполнения является одномоментная 2%-ная водная нагрузка. Водно-нагрузочную пробу проводят утром, натощак, после 10-12-часовой водной депривации (ночные часы). Обследуемый выпивает за 15 минут воду комнатной температуры из расчета 20 мл на килограмм массы тела. При этом установленное количество воды выпивается за минимальное время, не вызывая дискомфортных явлений [8]. Уже через 60—90 минут после нагрузки величина диуреза значительно возрастает и, как правило, достигает максимальных значений (в среднем до 13.6 ± 1.0 мл/мин), что почти в 20 раз превышает обычный среднесуточный уровень. При этом, несмотря на снижение концентрации электролитов, скорость экскреции натрия и калия немного возрастает по сравнению с контрольными величинами, а выведение двухвалентных ионов, наоборот, значительно снижается.

Концентрация электролитов в сыворотке крови практически не отличается от исходных значений, но ее осмотическая концентрация достоверно снижается, в среднем на 8.1 мосм/л, при этом осмоляльность мочи становится почти в 15 раз меньше среднесуточного уровня и возрастает только к концу пробы. На высоте водного диуреза клиренс осмотически свободной воды достигает максимальных значений, а экскреция осмотически свободной воды всегда бывает более 10 мл/мин. Постепенно к концу пробы величина клиренса осмотически свободной воды вновь становится отрицательной. Следовательно, 4-часовая водная проба позволяет не только оценить способность почек к максимальному разведению, но и проследить характер последующего включения концентрирующих механизмов. В том случае, когда осмотическая концентрация мочи через 4 часа после водной нагрузки остается менее 300 мосм/л, можно предположить, что изменена способность почек к концентрированию мочи [8].

Еще в 1964 г. при обследовани космонавтов, совершивших полет на корабле "Восход", была использована водно-нагрузочная проба и высказано предположение, что изменение деятельности почек является компенсаторной реакцией на поте-

рю внеклеточной жидкости в космическом полете [9]. После 2-3-суточных полетов кораблей серии "Союз" выделение стандартной водной нагрузки (20 мл на кг массы тела) было снижено в среднем от 88 до 50% (при норме 100% и более). Причем, наблюдалось не только изменение в функции осмотического разведения мочи, но и сдвиги в концентрационной способности почек. После приземления у космонавтов часто выявлялось несоответствие между осмолярностью мочи и величиной диуреза, а также снижение как осмо-лярного очищения, так и реабсорбции осмотически свободной воды [3].

Характерным при выполнении функциональной пробы с водной нагрузкой после серии 5-18-суточных полетов было также повышение экскреции натрия и кальция при максимальном диурезе [10]. В то же время после более длительных полетов (30-96 суток) наблюдалось повышение экскреции кальция и магния (в 2-5 раз), а выведение натрия при этом не возрастало. Было высказано предположение, что наблюдаемые сдвиги могут быть обусловлены как неадекватной реакцией осморецепторов, так и нарушением секреции или инактивации

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком