Уральская государственная медицинская академия, ГУ НИИ туберкулеза, Екатеринбург

Эта статья опубликована сборнике научных трудов "Проблемы и перспективы современной науки" с материалами Четвертой Международной Телеконференции "Фундаментальные науки и практика" - Том 3 - №1. - Томск - 2011.

 

Изучению функции, строения и патологии верхних мочевыводящих путей особое внимание стали уделять в середине и второй половине 20-го столетия. Известны теории строения и функции мышечной оболочки мочевыводящих путей по типу «ложного синцития» с перистальтической [1-5] и цистоидной [6,7] теорией сократительной функции. Больше работ посвящено изучению мышечно-соединительнотканных соотношений мочевого пузыря, тазовой части мочеточника и пузырно-мочеточникового соединения [8-12]. Было установлено, что в отличие от верхней трети в нижней трети мочеточника мышечная оболочка имеет наружный продольный слой мышечных пучков. Выявлены также особенности иннервации органа в разных отделах. Эти работы положены в основу разработки микрохирургических технологий реконструктивно-пластических операций на мочеточнике и пузырно-мочеточниковом соединении [13].
Целью работы явилось изучение морфометрической топографии и гистотопографии брюшной части мочеточника у детей разных возрастных периодов (новорожденные, грудные, раннего, первого и второго детства, подростки).Топографоанатомические исследования у 74 умерших детей выполнены по 6 возрастно-ростовым группам. По специальной программе определяли антропо- и морфометрические показатели объекта исследования, морфометрическую синтопию и скелетотопию в линейных и угловых единицах измерения. На извлеченном комплексе органов мочевыделительной системы исследовали показатели клинической анатомии почки, лоханки и брюшной части мочеточника по отделам (лоханочно-мочеточниковое соединение, поясничный, подвздошный). На 10 органокомплексах исследовали гистотопографию лоханочно-мочеточникового соединения и брюшной части мочеточника методом микродиссекции с дифференциальной окраской мышечной и соединительной ткани [14]. Из 15 органокомплексов в лоханочно-мочеточниковом соединении, поясничном, подвздошном отделах и верхнем промежуточном сужении изготовлены серийные гистотопографические препараты с окраской по Ван Гизон, на эластические и коллагеновые волокна.
Отмечена гетерохрония изменений длины мочевыводящих путей в различных возрастных периодах. Увеличение длины поясничного отдела мочеточника у детей первых двух возрастно-ростовых групп было заметно больше, чем у двух последующих. Затем более интенсивное нарастание длины органа в этом отделе отмечено в пятой возрастной группе (6-9 лет). Это нарастание длины во втором детстве по сравнению с ранним возрастным периодом составило 44% и 60,4% (соответственно по правому и левому мочеточникам).
Менее выражены различия показателей ширины органа. Во всех наблюдениях диаметр мочеточника в лоханочно-мочеточниковом соединении был меньше, чем в поясничном и подвздошном отделах, соответственно по возрастно-ростовым группам от 0,2±0,04 до 0,4±0,01 см; лишь в 7 наблюдениях ранних возрастных периодов это сужение не выявлялось. В поясничном и подвздошном отделах мочеточники имели одинаковый диаметр (0,6 -0,7 см), не имея заметных различий по возрастно-ростовым группам. Диаметр мочеточника на уровне его пересечения с сосудами внутренних половых органов был заметно меньше на 72 мочеточниках (из 148).
При микродиссекции с дифференциальной окраской мышечной и соединительной ткани установлено, что лоханочно-мочеточниковое соединение покрыто хорошо выраженной околомочеточниковой (периуретеральной) фасцией, в которую входят тяжи соединительнотканных волокон, сопровождающих сосуды мочеточника как по медиальному, так и по латеральному краям органа. У медиального края мочеточника вдоль сосудов расположен узкий тяж продольно ориентированных мышечных волокон, часть из которых вплетается в фасциальный футляр; эти волокна по форме плоские, преимущественно мелкие.
Такие же соотношения мышечных и соединительнотканных структур (волокон, тяжей) были по задней стенке у латеральных мочеточниковых сосудов всех исследованных объектов. В передней и задней стенках лоханочно-мочеточникового соединения мелкие волокна мышечной оболочки располагались в соединительной ткани, казавшейся при диссекции более плотной, чем в поясничном отделе мочеточника или в лоханке; часть мышечных волокон, проникая вглубь соединительной ткани, терялись в ней, другие – образовали сложные переплетения с глубжележащими (циркулярными) волокнами. В поясничном отделе продольно ориентированный пучок мышечных волокон расположен в передней стенке у медиального края, расширяясь книзу; по краю мочеточника мышечные волокна этого пучка переплетались с волокнами циркулярного слоя. По краям и в передней стенке по ходу сосудов определялись обособленные короткие тяжи мышечных волокон, связанные с адвентициальной оболочкой и фасцией органа, а также с крупными волокнами циркулярного пучка.
Стенка поясничного отдела мочеточника как правило заметно (примерно в 2 раза) тоньше, чем стенка вышележащего отдела; следует отметить, что при этом более четко определялись слои мышечной оболочки, в том числе в обеих стенках отмечены продольно ориентированные довольно крупные мышечные волокна, разделенные между собой в 3 – 4 раза большими прослойками рыхлой соединительной ткани, переходящей в подслизистую основу.
Между поясничным и подвздошным отделами (верхнее промежуточное сужение) по передней стенке поверхностные продольно ориентированные мелкие и средние мышечные волокна представлялись сплошным слоем; часть мелких волокон переходила в фасциальный футляр по ходу сосудистых ветвей, отдельные волокна проникали также в подлежащий слой циркулярно ориентированных мышечных волокон. По краям мочеточника как у верхнего промежуточного сужения, так и на протяжении подвздошного отдела определялись продольные пучки мышечных волокон, по задней стенке сплошным этот слой оказался лишь в нижних участках отдела над средним сужением органа.
Гистотопографические соотношения между внутренними продольными мышечными пучками отличались тем, что мышечные волокна их были отделены значительными прослойками рыхлой соединительной ткани как в поясничном, так и в подвздошном отделах органа, причем, большая часть этих волокон приходится на стенки органа, где они больше обособлены в пределах обоих отделов от циркулярного пучка рыхлой соединительной тканью.
В среднем сужении мышечные волокна разных пучков переплетались между собой и волокнами нижележащего отдела мочеточника, образуя мышечную оболочку, не имеющую четкого разделения на слои.
Исследуя морфометрическуюгистотопографию мочеточника и его мышечной оболочки на поперечных срезах по отделам брюшной части органа, определяли количество и размеры продольно и поперечно ориентированных мышечных волокон по передней и задней стенкам, наружному и внутреннему краям, соотношение между мышечной и соединительной тканями в них.
Мышечным волокном считали множество мышечных клеток, строго упорядоченно организованных его стромой (эндомизием) в волоконные структуры определенной величины и формы. По форме в стенке мочеточника различали мышечные волокна круглые, овальные и плоские; последние представлены одним слоем клеток, расположенных в волокне по несколько (5 – 8) в ряд, первые – несколькими слоями таких рядов клеток. Рыхлую соединительную ткань между волокнами расценивали как строму пучка (перимизий). По размерам различали мелкие, средние и крупные волокна.
На гистотопограммах задняя стенка как правило всегда выглядела плоской и более тонкой по сравнению с передней, а латеральный край выглядел более острым по сравнению с медиальным и смещен был в сторону задней стенки.
Общее количество волокон в пучках в поясничном отделе мочеточника было 72,6 ± 0,3. Общее количество волокон на срезе мочеточника в подвздошном отделе – 64,3 ± 1,2. Общее количество волокон в лоханочно-мочеточниковом соединении – 112 ± 12,7.
Таким образом, исходя из приведенных данных по морфометрической топографии и гистотопографии брюшной части мочеточника, прежде всего его мышечной оболочки, мы полагаем, что мышечно-соединительнотканные соотношения в органе имели определенные закономерности структурной организации. На тканевом уровне структурной организации мочеточник представлен пучками мышечных волокон (миофасцикулов) продольной или поперечной (циркулярной) ориентации. Среди них определялись наружные и внутренние продольные миофасцикулы и циркулярные миофасцикулы. Как те, так и другие распределялись в поясничном и подвздошном отделах, где были разделены между собой более выраженными прослойками соединительной ткани, стромой пучка (эпимизием). Мышечные волокна в пучках распределены рядами и послойно в изолирующей их рыхлой соединительной ткани, строма в пучке (перимизий). При этом выраженность перимизия в наружных и внутренних продольных и циркулярных миофасцикулах была различной: наибольшей плотностью распределения волокон отличались циркулярные миофасцикулы, наименьшей – внутренние продольные.
Мышечные пучки, представляющие их мышечные волокна, соединяются между собой в мышечно-соединительнотканных центрах лоханочно-мочеточникового соединения, верхнего промежуточного и среднего сужений. Кроме того такое же соединение между волокнами имеет место по краям мочеточника. В указанных местах, как оказалось, отношение мышечной ткани к соединительной превалировало в сторону последней.
К мышечно-соединительнотканным центрам по ходу мочеточниковых сосудов и вместе с ними выявлялись соединительнотканные тяжи из коллагеновых и эластических волокон. В этих местах особенно отчетливо определялись мышечно-соединительнотканные связи между стенками мочеточника, периуретеральной фасцией, фасциями забрюшинного пространства. У лоханочно-мочеточникового соединения периуретеральная фасция образована также вплетающимися в нее мышечными волокнами лоханки, поэтому оказалась более выраженной и плотной (мышечно-соединительнотканный футляр лоханочно-мочеточникового соединения).
На основании изложенного полагаем, что деление брюшной части мочеточника на поясничный и подвздошный отделы, мышечно-соединительнотканные центры лоханочно-мочеточникового соединения, верхнего промежуточного и среднего сужения обусловлено структурной организацией его мышечной оболочки. А поскольку прослеживались определенные особенности в соотношении мышечной и соединительной ткани в передней и задней стенках, по медиальному и латеральному краям органа, то и эти последние правомерно обозначать отделами мочеточника.
Как выяснилось, увеличение размеров мочеточника по возрастно-ростовым группам (рост органа) происходит преимущественно в его отделах при относительной стабильности размеров мышечно-соединительнотканных центров.
Сократительная функция мочеточника, как и его кровоснабжение и иннервация, автономны в пределах отделов, но объединены в перистальтику органа по его частям и отделам по принципу реципрокности сокращений и расслаблений различно ориентированных миофасцикулов в отделах и между отделами. Нормальную сократительную деятельность мочеточника по его отделам в равной степени обеспечивают как мышечные его структуры, так и соединительнотканные. Среди последних определялись на гистологических препаратах толстые и тонкие, в том числе разветвленные эластические волокна наряду с коллагеновыми, соотношение которых определяет уровень тонуса органа. А с последним связан ритм эвакуации мочи по отделам мочеточника и объем их (отделов) наполнения.
Эвакуация мочи по мочеточнику, таким образом, осуществляется за счет сократительной деятельности миофасцикулов в его отделах в две фазы. В первую фазу, фазу наполнения отдела, сокращением наружного и внутреннего продольныхмиофасцикулов и расслаблением циркулярных происходит наполнение поясничного отдела мочеточника; эвакуация мочи из лоханки при расслабленном верхнем мышечно-соединительнотканном центре лоханочно-мочеточникового соединения сокращением мышечно-фасциального футляра этого соединения. При этом поясничный отдел мочеточника расширяется (до 1,5 раз) и смещается кверху (на 2 – 3 мм). Верхний промежуточный мышечно-соединительно-тканный центр в эту фазу пребывает в сокращенном состоянии, равно как и циркулярный миофасцикул подвздошного отдела, а его продольныемиофасцикулы расслаблены.
Наполнение поясничного отдела мочеточника, объем поступающей мочи происходит до верхнего порога возбудимости указанного отдела органа, регулируемого максимальным уровнем его тонуса. Затем следует вторая фаза сократительной деятельности поясничного отдела – его опорожнение. При этом сокращается циркулярный миофасцикул отдела при расслабленных продольных; мочеточник в этом отделе уменьшается в диаметре и совершает движение книзу. Верхний мышечно-соединительнотканный центр пребывает в сокращенном состоянии, а верхний промежуточный – в расслабленном.
Сократительная деятельность миофасцикулов подвздошного отдела совершается в те же две фазы, что и поясничного.
Приведенное представление о сократительной деятельности структурированной мышечной оболочки мочеточника основано на визуальном наблюдении при операциях, а также подтверждается расшифровкой электроуретеромиограмм.

Резюме
Изучена морфометрическая топография и гистотопография брюшной части мочеточника и лоханочно-мочеточникового соединения у 74 умерших детей по шести возрастным группам (от новорожденных до подростков). Установлена миофасцикулярная структура органа, выделены волоконные структуры мышечной оболочки, объединенные в пучки определенной ориентации стромой мочеточника (миофасцикулы). Последние как продольные наружные и внутренние и циркулярные локализованы в поясничном и подвздошном отелах органа между мышечно-соединительнотканными центрами лоханочно-мочеточникового соединения, верхнего промежуточного и среднего сужений мочеточника. Обоснованы графическая и функциональная модели верхних мочевыводящих путей, цистоидно-перистальтическая функция мочеточника.
Ключевые слова: Гистотопография, миофасцикулы, мышечно-соединительнотканные центры, цистоидно-перистальтические сокращения мочеточника.

Литература
1.    Хем А., Кормак Д. Гистология. М.: Наука, 1983. Т. 2; Т.5. С. 93- 157.
2.    Сапин М.Р. (ред.) Анатомия человека. М.: Медицина, 1986. Т. 2. С. 184- 107.
3.    Корнинг Г.К. Топографическая анатомия. М.-Л.: Госиздат, 1936. С. 524- 534;
4.    Кульчицкий К.И. (ред.) Оперативная хирургия и топографическая анатомия
5.    Davis J.E., Hodedoorn J.P., Bergman L.L. Anatomy and ultrastructure of the ureter.-In: H.Bergman. The ureter. New York-Heidelberg-Berlin.-1981.S. 55-70.
6.    Пытель Ю.А. Уродинамика верхних мочевых путей. В кн.: У11 Всероссийский съезд урологов. М., 1982, с. 57- 66.
7.    Schwarz K.D. Die musculareTextur in normal ausgebildetenmenschlichenNierenbeckens und Harnleiters. Die musculareTextur des hydronephrotischverandertenmenschlichenNierenbeckens und Harnleiters. Die musculareTextur des Nierenbeckens und Harnleiters von Schwein Jung.// Schaf. Diss. Tubingen, 1972.- 101 S.
8.    Friedenberg G.N., Lopez F.A., Stachenfeld R.A. Clinical significance of deviations of the pelvic ureter.-«J. Urol.», 1966, 96, 2, 146- 151.
9.    Gonsales E. T., Perlmutter A.D. In vivo trigonal measurements and their relationship to competence of the ureterovesical junction.- «J. Urol.», 1973, 120, 3, 338- 340.
10.    Ruano Gil D., Ratto D.G., Matten A.T. The drowth of uretero-vesical unity. A contribution to the study of muscular arrangement in the terminal ureter. // Urodynamics. – Springer-verlag. – Berlin-Heidelberg-New-York. – 1973. – P. 165-170/
11.    Droes J. Th. P. M. Observations on the musculature of the urinary bladder and urethra in the human foetus. - «Brit. J. Urol.», 1974, 46, 179- 185.
12.    Gomez Oliveros, L. Sobre en plan de construccion muscular y nerviosadeltrigonovesical. // IX Internat. Congress of anat. (Leningrad, 1970) – M. – 1970. – P. 46.
13.    Кернесюк Н.Л. Топографоанатомическое и экспериментальное обоснование восстановительных операций на тазовой части мочеточника в условиях растущего организма. - Автореф. дисс. ... докт. Пермь, 1988, 30 с.
14.    Кернесюк Н.Л. Способ окрашивания органов мочевыделительной системы при гистотопографических исследованиях. А.С. 1139704 Ф. 1 СССР. МКИ С 01 1/28, А 61 В 10/00. Заявлено 29.04.83. Опубликовано 15.02.85 // Открытия. Изобретения. 1985. 6.