Воспроизведение артериальной гипертонии посредством гуморальных субстанций имеет также большое значение в изучении проблемы гипертонической болезни, так как природа этого заболевания многими клиницистами и патологами все еще не считается достаточно выясненной. Наибольшее значение при экспериментальном изучении данного вопроса имеют: а) гуморальные факторы почечного происхождения и б) гормональные факторы.
ПОЧЕЧНЫЕ ФАКТОРЫ ГИПЕРТОНИИ
В 1880 г. А. Я. Стольников в клинике С. П. Боткина впервые обратил внимание на роль обескровливания почек в развитии почечных заболеваний. В его опытах с наложением зажимов на почечные артерии было получено развитие так называемого интерстициального нефрита с исходов в сморщенные почки, при которых, как правило, наблюдается артериальная гипертония.
Методом наложения зажима на почечные артерии воспользовался е своих известных экспериментах Goldblatt. Им было доказано, что полное прекращение доступа крови к почкам не приводит к гипертонии. Гипертония возникает только при умеренном сужении почечных артерий. При помощи винтовых зажимов, наложенных на почечные артерии, были получены такие степени почечной ишемии, при которых еще не страдает сколько-нибудь существенно экскреторная функция почек, но уже возникает гипертония. В дальнейшем было установлено, что сужение главной артерии одной почки приводит только к кратковременному повышению артериального давления (хотя в некоторых случаях гипертония может сохраниться в течение довольно длительного срока). Сжатие же артерий обеих почек в степени, не нарушающей существенно фильтрационную и экскреторную функции почек, приводит к развитию стойкой гипертонии продолжительностью в несколько лет. При удалении одной почки и сужении артерии оставшейся почки гипертония возникает более быстро. Все эти опыты не оставляют сомнения в значении: ишемического фактора в развитии почечной гипертонии.
Page вызывал в эксперименте гипертонию посредством сжатия: почек особой целлофановой капсулой с последующим развитием перинефрита. В этих условиях оказались нормальными как скорость кровотока,, так и среднее давление во внутрипочечных артериях. Следовательно, как будто не должно было быть ишемии. Автор предположил поэтому, что гипертонию вызывает не столько ишемия почек, сколько уменьшение пульсации артерий внутри почек.
Возникает вопрос, каким же образом нарушение кровоснабжения почек приводит к повышению артериального давления.
Ответ на этот вопрос дают опыты Goldblatt и его сотрудников, в которых было установлено, что венозная кровь, оттекающая из ишемической почки, содержит прессорные вещества, так как введение ее в кровь нормальным животным вызывает у них повышение артериального давления. Кроме того, было показано, что включение ишемизированной почки, взятой от животного с экспериментальной гипертонией, в сосудистую систему интактного животного вызывает у последнего повышение артериального давления. Таким образом, прессорное действие оказывает биохимическое вещество, отделяемое в кровеносное русло почкой в условиях нарушения ее кровоснабжения. Это вещество было названо ренином.
Ренин был обнаружен в почечных экстрактах в 1898 г. Tigerstedt и Bergmann, но тогда ему не придали особого значения. Сам по себе ренин не обладает свойством повышать артериальное давление, а действует как энзим на другое вещество, а именно белок плазмы аг-глобулин (гипертен- зиноген), превращая его в активное прессорное вещество (гипертензии или ангиотонин). Ренин принадлежит к псевдоглобулинам, но не диа- лизирует и не растворим в алкоголе и ацетоне. В почках ренин образуется в условиях аноксии почечной ткани; недоокисленные продукты активируют действие почечных протеолитических ферментов (катепсинов), вследствие чего происходит аутолиз ткани и выход в кровь ренина.
Аноксия почечной ткани как условие образования ренина доказана А. М. Чарным и его сотрудниками.
Существует, впрочем, и другой взгляд на природу ренина, согласно которому его надо считать гормоном или парагормоном, ибо для гормонов является характерным их образование в определенных специфических клеточных или тканевых элементах. Внимание исследователей было направлено на поиски этих элементов.
Goormaghtigh описал особые окологломерулярные сегменты артериол в их концевых отделах у входа и выхода приводящих и отводящих артериол, т. е. вблизи мальпигиевых телец. В этих участках в стенке артериол заложены слои мышечных клеток в виде особых муфт, богатых нервными окончаниями. Можно думать, что между вступающими в мальпигиево тельце и выходящими из него артериолами существует связь в виде анастомозов (шунтов). Клеточные элементы этого околоклубочково- го аппарата автор рассматривает как эндокринный орган, выделяющий ренин. При экспериментальной почечной гипертонии у собак он наблюдал значительное увеличение числа описанных им клеток, распространяющихся по ходу артериальной системы почек, что дало ему основание считать гипертонию результатом усиленной продукции ренина «вутрипочеч- ным инкреторным аппаратом».
Весьма убедительные данные, доказывающие образование ренина в клетках юкстагломерулярного аппарата, представил в многочисленных работах Tobian.
Юкстагломерулярный аппарат изучался и в Институте терапии. Как показали исследования А. М. Вихерта и Ю. А. Серебровской, именно в этих клеточных элементах обнаруживается ренин, в то время как в других элементах почечной ткани, в том числе и в клетках почечного эпителия, его нет. При ишемии почек как в экспериментальных, так и в клинических условиях содержание ренина в юкстагломерулярном клеточном аппарате отчетливо возрастает. Следовательно, можно считать, что именно эта клеточная система продуцирует ренин, как это и предполагал Goormaghtigh.
Что касается гипертензиногена, то он, по-видимому, вырабатывается в печени. Образующийся из него под влиянием ренина гипертензии или ангиотонин является термоустойчивым полипептидом, проходящим через полупроницаемые мембраны, разлагающимся в щелочной и сохраняющимся в кислой среде; обычные протеолитические ферменты его разрушают.
В Институте терапии были получены из свиных почек препараты ренина, дающие при интубации с гипертензиногеном активный гипертензии (Ю. Д. Вадковская). Впрыскивание 3—5 мл такого препарата в вену собаке вызывает у нее резкий подъем артериального давления, обычно на 50—100 мм рт. ст., который держится от нескольких минут до нескольких часов. Эффект этот чрезвычайно закономерен и может быть воспроизведен у животного многократно.
В какой мере можно получать прессорное вещество при действии на гипертензиноген не ренина, а протеолитических ферментов другой природы, например пепсина или трипсина, еще не вполне ясно.
Возможно, что близкие ренину вещества образуются не только в почках, но и в некоторых других органах. Специальными исследованиями в некоторых лабораториях, в том числе и в Институте терапии, однако, установлено, что экстракты из сердца, селезенки, мышц, печени не оказывают прессорного действия; только препараты, полученные из некоторых отделов мозга собаки, показали слабые прессорные свойства.
Несомненно, что из ишемизированной почки ренина получается значительно больше, чем из нормальной почки. При получении ренина из почек животных немалое значение имеет степень аноксии, в которой находились почки животных во время убоя.
Система ренин — гипертензии должна в организме инактивироваться. Иначе трудно объяснить, отчего при экспериментальной почечной гипертонии артериальное давление не повышается все больше и больше, а уста навливается на определенном уровне, а в дальнейшем снижается.
Затем был обнаружен широко распространенный в тканях (особенно в ткани почек и в слизистой оболочке кишечника, в меньшей мере в по чечной ткани) фермент, способный разрушать гипертензии, — так назы ваемая гипертензиназа.
Интересно, что при систематическом введении животным ренина в течение нескольких месяцев можно обнаружить в крови вещество, разру шающее ренин in vitro и in vivo, т. е. антиренин.
Так, сотрудник Института терапии Н. Т. Ковалева, впрыски вая ежедневно собакам ренин (один и тот же препарат) и всякий ра: получая отчетливый подъем артериального давления, обнаружила, что npi дальнейшем впрыскивании с определенного времени тот же ренин перестает оказывать прессорный эффект. У одних животных это прекращение прессорного действия ренина происходит раньше (например, уже череа месяц), у других — позже (например, через 4—5 месяцев). Между тем препарат ренина, перестающий вызывать подъем давления у животных часто его получавших, полностью сохраняет свое прессорное действие прг впрыскивании его другим животным, не получавшим ренина.
Можно было также убедиться в том, что у животных, перестававших давать прессорную реакцию на данный препарат ренина, не возникает этой реакции и при введении другого препарата ренина. Эти наблюдения приводят к заключению о том, что прекращение подъема артериального давления при многократном введении ренина зависит не от препарата а от реакции животного. Удалось показать, что кровь, взятая у собак утративших способность давать прессорную реакцию в ответ на впрыскивание ренина, обладает свойством инактивировать или связывать ренин
Хотя нет сомнения в том, что ренин (ангиотонин) оказывает прессорное действие, до сих пор неясен вопрос, каким образом это действие осуществляется. Развитию нефрогенной гипертонии не препятствует обширная симпатэктомия, даже полное удаление симпатического нерва и егс ганглиев, следовательно, прессорное действие ренина (ангиотонина) осуществляется не через симпатическую нервную систему. Только перерезка продолговатого мозга и верхних отделов спинного мозга предотвращает развитие почечно-ишемической гипертонии. Интересно, что можно получить условнорефлекторное закрепление прессорного действия ренина. Из работ К. М. Быкова и его сотрудников (И. А. Алексеев-Беркман, К. А. Дрягин) известно, что можно получить условные рефлексы на мочеотделение как при нормальных почках, так и в условиях их денервации. Эти опыты не только легли в основу учения о кортико-висцеральных связях, разработанного К. М. Быковым, но и показали, чта взаимоотношения почек и высших отделов нервной системы могут осуществляться не только нервным, но и гуморальным путем. Ренин, образовавшийся в ишемизированных почках и поступающий в ток крови, очевидно, может действовать на центральные вазомоторные приборы, а также на сосудистые рецепторы тех или иных отделов кровеносной системы и таким способом — рефлекторно — вызывать реакцию вазомоторных центров.
Для того чтобы выяснить, принимают ли участие в развитии npeccdp- ного эффекта ренина (ангиотонина) высшие отделы нервной системы,
С. В. Андреевым и М. С. Глебовой в Институте терапии были поставлены опыты. Ренин вводился ежедневно собакам парентерально. Всякий раз в ответ на впрыскивание ренина у собак резко повышалось артериальное давление: подъем наступал обычно уже в первые минуты вслед за введением ренина подчас на 50—100 мм рт. ст., т. е. исходное систолическое давление увеличивалось в IV2 раза и больше; гипертония держалась чаще всего полчаса, но во многих случаях длилась до 4—6 часов. С целью изучить участие высших отделов нервной системы в патогенезе прессорных реакций сотрудники Института терапии применили условно- рефлекторный метод. Они стали сочетать введение ренина со звонком. Опыты производились всегда в одной и той же обстановке. Через каждые 6 дней, в течение которых ежедневно производились условные раздражения (звонком), подкрепляющиеся безусловным раздражением (введением ренина), и регулярно получался резкий прессорный эффект, на 7-й день давали только один условный раздражитель — звонок в сочетании с уколом, но без введения ренина. В этом опыте первое время — на 7-й, 14-й и 21-й день — артериальное давление почти не менялось. Однако после нескольких десятков сочетаний на 42—56-й день, а особенно на 80—90-й день, артериальное давление стало повышаться и в условных опытах, причем степень прессорного эффекта, который давал опыт, постепенно становилась все большей и большей. Если первое время степень условной прессорной реакции отставала по величине и по продолжительности от степени прессорного эффекта, развивающегося неизменно в ответ на ренин, то по мере умножения сочетаний с условным раздражителем последний уже без подкрепления ренином начинал давать отчетливые подъемы артериального давления, причем уже на более значительный срок.
Итак, прессорная реакция, вызываемая ренином, может быть закреплена в условнорефлекторном порядке, а следовательно, она протекает с участием высших отделов нервной системы.
Как известно, при сдавлении почечной артерии одной почки и повышении артериального давления удаление ишемизированной почки приводит к снижению давления до нормы (устраняется источник продукции ренина).
Установлено, что подобный эффект получается, если почка удаляется в течение первого или второго месяца после наложения зажима; если же удаление произведено спустя 10 недель и больше, гипертония уже не проходит. Кроме того, если первые месяцы после наложения зажима некоторые еимпатолитические средства снижают артериальное давление, то в более поздний срок они уже не оказывают влияния на его уровень. Это дало основание американским авторам говорить о переходе первичной гуморальной стадии почечной гипертонии во вторичную нейрогенную стадию. По их представлениям, по мере действия ренина-гипертензина создаются стойкие нарушения со стороны нервной системы (вазомоторного аппарата), которые и обусловливают стабилизацию гипертонического состояния.
Выше уже приводились опыты, в которых нейрогенная гипертония получалась лишь при сохранении почек. Следовательно, существует двусторонняя связь в отношении развития гипертонии между почками и центральной нервной системой: с одной стороны, при центрогенной нервной гипертонии какую-то роль должны играть почки, с другой — почечногуморальная гипертония осуществляется через посредство нервной системы.
Однако в настоящее время роль почек в развитии гипертонии не рассматривается только с позиции теории Гольдблатта о почечно-ишемическом прессорном факторе, хотя едва ли имеются основания сомневаться в существовании такового. Дело в том, что гипертония может развиваться и после удаления обеих почек, следовательно, в условиях, когда ренин (а стало быть, и ангиотонин) не вырабатывается. Первые опыты со специальным воспроизведением этой «ренопривной» гипертонии поставили на крысах Braun-Menendez и Euler. Затем Grollman с сотрудниками на собаках получили гипертонию после удаления почек. Жизнь животных поддерживалась 1—2 месяца перитонеальным диализом. Позже эти данные были подтверждены Kolff и Page. Эти авторы удаляли у животных одну почку, а мочеточник другой почки вшивали в тонкую кишку или нижнюю полую вену, создавая таким образом обратное поступление в русло крови продуктов почечной экскреции; в этих условиях артериальное давление не повышалось (тогда как после двусторонней нефрэктомии повышалось). Поэтому был сделан вывод о том, что ренопривная гипертония обусловливается не отсутствием экскреторной функции почек, а выпадением ее специальной депрессорной внутренней функции. Поскольку ренопривная гипертония не возникает при сохранении почки и прекращении ее экскреторной функции (когда мочеточник имплантируется в вену) и развивается, когда выделение продуктов почечной экскреции обеспечивается перитонеальным диализом, постольку, очевидно, нет основания связывать развитие ренопривной гипертонии с нарушением азотвыделительной функции почек.
Были высказаны и возражения против изложенных опытов:
- 1) сроки жизни животных после нефрэктомии малы, а гипертония могла быть вызвана другими изменениями, связанными с тяжелым состоянием животных;
- 2) отсутствие гипертонии в опытах с обратным поступлением азотистых продуктов или мочи в кровь наблюдалось только в части опытов, a Hadler даже получал гипертонию у животных при введении концентрированной мочи здоровых людей нефрэктомированным крысам;
- 3) перитонеальный диализ сопровождается поступлением в организм подопытного животного большого количества солей натрия, что и может вызывать гипертонию.
Все же данный механизм почечной гипертонии привлек большое внимание: у нас его изучали В. В. Парин и Ф. 3. Меерсон. Было высказано предположение, что нормальные почки вырабатывают вещество, поступающее в кровь, которое поддерживает артериальное давление на должном нормальном уровне; при недостатке этого вещества возникает гипертония. Правда, Rodbard считает, что ренопривная гипертония может не быть связанной с прекращением выделения этого депрессорного вещества, а является результатом выпадения присущей нормальным почкам функции разрушать прессорные вещества, образующиеся в организме вне почек, в каких-то других органах и тканях.
Нельзя не видеть серьезных противоречий в представлениях о значении почек в развитии гипертонии, несмотря на то что они базируются на конкретных экспериментальных данных. С одной стороны, гипертонию должен вызывать прессорный фактор, появляющийся в крови при ишемии определенных отделов почечной ткани. С другой стороны, гипертония возникает и при удалении почек, и можно предполагать, что гипертензивный эффект связан с выключением депрессорного влияния, физиологически присущего почкам. Возможно, что почкп обладают обоими гуморальными влияниями: в нормальных условиях — депрессорным, в условиях ишемии — прессорным. Можно было бы поставить вопрос: нельзя ли объяснить прессорный эффект при поражениях почек одним ослаблением их депрессорной функции, как при нарушении их кровоснабжения, так и при более далеко зашедших нарушениях их функции, вплоть до полного выключения? Имеются ли основания к сохранению теории Гольдблатта о ренине? Хотя скептические высказывания в адрес этой прославленной еще недавно теории в последнее время встречаешь в литературе, в том числе и на родине этого ученого, мы не склонны разделять их. Во-первых, ренин — вполне реальное вещество, полученное в весьма концентрированном виде из почечной ткани; при помощи этого продукта можно наглядно получить интенсивный прессорный эффект. Во-вторых, возникающая при: одностороннем обескровливании почки как в эксперименте, так и в клинической практике гипертония проходит вслед за удалением ишемизированной почки (если бы гипертония зависела от ослабления депрессорной функции ишемизированной почки, то после удаления этой почки она должна была бы усилиться).
Вероятно, мы еще далеко не полностью представляем себе сложную роль почек в их влиянии на уровень артериального давления. Нельзя исключить того, что влияние осуществляется через другие органы (кроме нервной системы, о чем уже говорилось). В этой связи особенный интерес представляет роль эндокринных органов и водно-солевого баланса в возникновении почечной гипертонии. Так, установлено, что у собак с почечно-ишемической гипертонией удаление передней доли гипофиза приводит к снижению артериального давления почти до нормы; при этом играет роль, очевидно, выключение адренокортикотропного гормона. При удалении надпочечников не развивается ни почечно-ишемическая, ни ренопривная экспериментальная гипертония. Поскольку надпочечникам и почкам принадлежит важная, если не решающая роль в обмене электролитов, было высказано немало суждений в том смысле, что почечные формы гипертонии в конечном итоге обусловлены не прессорным или депрессорным гормонами, а теми нарушениями водносолевого обмена, которые вызываются манипуляциями на почках. Так, в опытах Orbison ренопривная гипертония развивалась только после вливания растворов хлористого натрия или иного рода перегрузки организма жидкостью. Правда, позже Grollman при измерении объема крови, внеклеточной жидкости, общего содержания воды у собак с ренопривной гипертонией не нашел больших отклонений. Все же в недавних исследованиях Peterson показал, что при экспериментальной почечной гипертонии у собак содержание воды и электролитов в артериальных стенках повышено. Сходные данные получали еще раньше ТоЬьап и Redlich. В стенке аорты они также обнаружили увеличение содержания натрия и снижение содержания калия, притом как при экспериментальной почечной, так и при надпочечниковой (дезоксикортикостероновой) гипертонии.