The value of morphological features of urine leukocytes in the diagnosis of pyelonephritis

Abstract

Difficulties in diagnosing acute and especially chronic pyelonephritis require improving the methods of detecting this disease. In the daily practice of medical institutions, quantitative methods of studying urine sediment are increasingly being introduced, as well as supravital staining of urine sediment in order to identify active leukocytes and Sterngheimer-Malbin cells.

Full Text

Трудности диагностики острого и особенно хронического пиелонефрита требуют совершенствования приемов выявления данного заболевания. В повседневную практику лечебных учреждений все шире внедряются количественные методы исследования осадка мочи, а также суправитальная окраска осадка мочи с целью выявления активных лейкоцитов и клеток Штернгаймера — Мальбина.

На основании опытов с лейкоцитами крови, гноя и мочи, а также исследований осадка мочи большого числа больных острым и хроническим пиелонефритом нам удалось установить, что клетки Штернгаймера — Мальбина далеко не всегда могут быть обнаружены у больных, явно страдающих пиелонефритом. Эти клетки образуются в моче из «живых», активных лейкоцитов лишь при определенных условиях [3]. Превращение активных лейкоцитов в клетки Штернгаймера — Мальбина может происходить в различных участках мочевого тракта (от нефрона до мочевого пузыря) в силу воздействия на них целого ряда факторов. Среди последних наиболее важны изменения осмотического давления мочи и осмотической резистентности лейкоцитов, попавших в мочу.

Оболочка лейкоцитов представляет собою полупроницаемую мембрану. Поэтому, если лейкоцит «живой» и не произошло тех изменений в цитоплазме, которые характерны для «мертвого», неактивного лейкоцита, он будет реагировать на изменение осмотических свойств окружающей жидкости. Если внутри лейкоцита осмотическое давление будет выше, чем в окружающей жидкости, то вода будет проникать внутрь лейкоцита до тех пор, пока осмотическое давление внутри и вне клетки не уравновесится. Таким образом, чем ниже осмотическое давление мочи, тем больше воды проникает в лейкоцит, тем больше его размеры и подвижность гранул протоплазмы. Изменения лейкоцитов в гипотоническом растворе проявляются в гомогенизации ядер, изменении формы и увеличении размеров. Ядра зрелых нейтрофилов утрачивают сегментарное строение; в связи с набуханием цитоплазмы увеличиваются размеры клеток, происходит рассредоточение находящихся в цитоплазме зерен, наряду с этим наблюдается незакономерная конгломерация зерен и их броуновское движение. В отдельных клетках отмечается так называемый потоцитоз, выражающийся в пузырчатых выпячиваниях цитоплазмы за пределы контуров клетки. Это наблюдается лишь у живых клеток, находящихся в непосредственном контакте с избытком жидкости.

Процесс изменения размеров и подвижности гранул цитоплазмы активных лейкоцитов обратим. При перенесении лейкоцитов крови, гноя или мочи в растворы более высокой концентрации или мочу более высокого удельного веса крупные лейкоциты с подвижными гранулами в протоплазме вновь превращаются в обычные, а броуновское движение гранул цитоплазмы исчезает. В противоположность этому «мертвые», неактивные лейкоциты сохраняют свой прежний вид в растворах с различным осмотическим давлением. При этом активные лейкоциты можно наблюдать лишь при воспалительном процессе в паренхиматозных органах, в частности в почечной паренхиме; они отсутствуют при воспалительном процессе в мочевом пузыре. Это позволяет применять данный метод исследования в качестве дифференциально-диагностического при определении источника пиурии. Учитывая сказанное выше, мы предложили иную методику исследования осадка мочи, отличную от предложенной Штернгаймером и Мальбином. Она основана на выявлении активных лейкоцитов в моче больных острым и хроническим пиелонефритом путем снижения осмотического давления осадка мочи добавлением к нему дистиллированной воды.

Применение данной методики позволило выявлять активные лейкоциты, характерные для воспалительно-гнойного процесса в почечной паренхиме, у 96,1% больных острым и у 84,5% больных хроническим пиелонефритом, тогда как клетки Штернгаймера — Мальбина были обнаружены соответственно лишь у 60,0 и 24,3% этих больных.

Однако у некоторых больных пиелонефритом клетки Штернгаймера—Мальбина и активные лейкоциты отсутствовали.

Дальнейшие наблюдения над изменением лейкоцитов крови и осадка мочи в растворах с различным осмотическим давлением показали следующее. Помещение лейкоцитов в мочу различного удельного веса приводит при удельном весе 1003—1001 к появлению крупных лейкоцитов с подвижными гранулами в протоплазме, так называемых активных лейкоцитов. Часть этих лейкоцитов при добавлении больших количеств мочи низкого удельного веса разрушалась, а содержащиеся в них гранулы постепенно распространялись по всему препарату благодаря броуновскому движению. Эти опыты показывают, что «живые», активные лейкоциты могут при низком осмотическом давлении мочи увеличиваться в размерах благодаря проникновению воды внутрь лейкоцита, но только до известного предела, после которого оболочка лейкоцита разрывается и содержимое его проникает в мочу.

В силу глубоких изменений со стороны цитоплазмы «мертвых» лейкоцитов, в частности уменьшения дисперсности коллоидов цитоплазмы и увеличения ее вязкости, они не в состоянии реагировать на изменение осмотического давления окружающей жидкости. Поэтому в моче с очень низким осмотическим давлением в первую очередь и в основном разрушаются «живые», активные лейкоциты, а неактивные, «мертвые» сохраняются. Такое положение может привести к неправильной интерпретации полученных данных, поскольку в этих случаях могут быть обнаружены лишь неактивные лейкоциты. На протяжении последних лет мы постоянно обращали внимание на данный факт. У отдельных больных нам удалось обнаружить в осадке свежевыпущенной мочи активные лейкоциты в стадии только что наступившего разрушения. Последнее позволяло предположить наличие активного воспалительного процесса в почечной паренхиме.

Изменение размеров активного лейкоцита, а также подвижности гранул протоплазмы, как мы уже отметили, является процессом обратимым, то есть при помещении «разбухшего», увеличенного в размерах активного лейкоцита в мочу более высокого удельного веса происходит уменьшение его размеров за счет выхода воды из лейкоцита в окружающую жидкость и ограничение или полное исчезновение подвижности гранул протоплазмы. При этом степень уменьшения лейкоцита зависит от разницы осмотического давления внутри и вне его.

Однако в этом процессе имеется весьма интересная особенность. Наши исследования показали, что обратимые изменения наблюдаются лишь при условии, что разница между осмотическим давлением внутри лейкоцита и в окружающей жидкости нерезко выражена. В таком случае происходит постепенное уменьшение размеров лейкоцитов за счет медленного выхода воды через его полупроницаемую оболочку наружу Если разница осмотических давлений достигает высоких степеней, то ранее увеличенный активный лейкоцит быстро уменьшается в размерах, и на поверхности его появляются образования, напоминающие щупальца. Такие «паукообразные» лейкоциты не способны восстанавливать свою прежнюю форму. При большом увеличении (в 800 раз и больше) хорошо видно, что эти «щупальца» состоят из гранул протоплазмы, соединенных между собой в 1 ряд тонкой нитью (митохондрии). Последние обладают подвижностью вследствие непрерывного броуновского движения в жидкости. Такие клетки указывают на наличие в моче активных лейкоцитов. Среди 236 больных острым и хроническим пиелонефритом «паукообразные» лейкоциты были обнаружены у 16 (6,77%). У всех этих больных имелся односторонний активный пиелонефрит со значительным снижением концентрационной способности пораженной почки и хорошей функцией противоположной почки. Это позволяет представить механизм образования «паукообразных» лейкоцитов следующим образом. Активные лейкоциты ввиду низкого осмотического давления мочи в лоханке пораженной почки резко увеличиваются в размерах за счет проникновения в них воды. Когда эти лейкоциты попадают в мочевой пузырь, в котором содержится моча значительно более высокого удельного веса в связи с хорошей концентрационной способностью противоположной почки, то они очень быстро начинают терять воду. При этом в оболочке лейкоцита, резко увеличенного в размерах, по-видимому, имеются поры, через которые наружу проникают гранулы протоплазмы, соединенные друг с другом митохондриями. В результате этого активный лейкоцит принимает такую своеобразную форму.

Таким образом, в моче при воспалительном процессе содержится 2 вида лейкоцитов: «живые», активные, и погибшие, неактивные. Первые из них в силу полупроницаемой оболочки и состояния протоплазмы способны реагировать на изменение осмотического давления окружающей жидкости, в противоположность неактивным лейкоцитам, которые неспособны изменять свою форму, размеры и подвижность гранул цитоплазмы. Наличие активных лейкоцитов, реагирующих на изменение осмотического давления окружающей жидкости, а также распадающихся лейкоцитов в свежевыпущенной моче или так наз. «паукообразных» лейкоцитов свидетельствует об активном воспалительногнойном процессе в почечной паренхиме.