Порушення клубочкової фільтрації.
Нирки виконують свої гомеостатические функції і утворюють сечу за допомогою процесів фільтрації складових компонентів плазми, реабсорбції і секреції, а також синтезу ряду речовин.
Процес фільтрації здійснюється в початковій частині нефрона - ниркових клубочках, де утворюється первинна сеча.
Рушійною силою, що обумовлює процес фільтрації, є фільтраційний тиск, що створюється в результаті різниці між гідростатичним тиском у капілярах клубочка (50-55 мм рт.ст.), що сприяє проходженню елементів плазми крові через тришарову мембрану в просвіт капсули Боумена, і протилежно діючими силами , створюваними онкотичного тиску плазми крові (20-28 мм рт.ст.) і тиском в капсулі Боумена (12 мм рт.ст.).
Гідростатичний тиск в капілярах клубочка є величиною, яка головним чином від м'язового тонусу стінок приводить і відводить артериол. Опір приносить артеріоли клубочка змінюється в залежності від системного артеріального тиску. Онкотичноготиск плазми крові залежить від вмісту в ній білків. Тиск в порожнині капсули Боумена визначається прохідністю ниркових канальців і сечовивідних шляхів; крім того, воно залежить від внутрипочечного тиску. В середньому фільтраційний тиск становить 18 мм рт.ст. Фільтруюча мембрана складається з трьох шарів: ендотелію капілярів, базальної мембрани і епітеліальних клітин (подоцитів), що покривають своїми ніжками зовнішню поверхню базальної мембрани. Вступник в капсулу Боумена ультрафильтрат містить всі складові елементи плазми крові, але майже вільний від присутності білків.
Крім фільтраційного тиску, на обсяг утворюється ультрафільтрату впливає площа фільтрації, що залежить від кількості функціонуючих нефронів, а також гідравлічна провідність фільтрує мембрани.
Швидкість клубочкової фільтрації встановлюється шляхом визначення кліренсу речовин, які в нирках тільки фільтруються, але не реабсорбуються і не секретируются в ниркових канальцях (таким, наприклад, є полісахарид інулін). Кліренс (від англ. Clear - очищати) відповідає обсягу плазми крові, який повністю очистився від даної речовини за 1 хв. Для визначення кліренсу необхідно встановити концентрацію використовуваного речовини, наприклад інуліну, в сечі (М) і плазмі крові (К) і кількість сечі (Д), що виділилася за 1 хв.
Шляхом визначення кліренсу інуліну було встановлено, що швидкість клубочкової фільтрації становить у чоловіків 120-125 мл / хв, а у жінок - 110 мл / хв. Добовий обсяг клубочкового фільтрату дорівнює 170-180 л. У людини у віці 70 років і старше швидкість фільтрації знижується наполовину.
У клінічних умовах частіше вдаються до визначення швидкості клубочкової фільтрації за кліренсом ендогенного креатиніну. У нормі його кліренс становить 97-137 мл / хв для чоловіків і 88-128 мл / хв для жінок з розрахунку на 1,73 м 2 поверхні тіла.
Зниження клубочкової фільтрації
До зменшення обсягу фільтрації можуть привести як ниркові, так і позаниркових чинники. До нирковим причин зниження фільтрації відносяться:
• зменшення числа функціонуючих клубочків внаслідок заміщення їх фіброзною тканиною, деструктивних процесів в нирках;
• зниження проникності фільтруючої мембрани в зв'язку з проростанням сполучною тканиною, осадженням на ній імунних комплексів, аутоантитіл;
• склеротичні зміни в приносять артеріолах і междолевих судинах;
• збільшення тиску в порожнині капсули Боумена через підвищення внутрипочечного тиску при набряку інтерстицію або порушення прохідності канальців і сечовивідних шляхів.
Внепочечнимі причинами зменшення фільтрації можуть бути:
1) зниження системного кров'яного тиску в зв'язку з серцевою або судинною недостатністю, крововтратою, зневодненням; при падінні систолічного артеріального тиску нижче 50 мм рт.ст. фільтрація припиняється повністю;
2) підвищення онкотичного тиску плазми крові в результаті збільшення концентрації білків, що може статися при підвищеному їх синтезі (наприклад, при мієломної хвороби), введення білкових препаратів або згущення крові.
Критичне зменшення обсягу клубочковоїфільтрації може статися раптово (наприклад, при гострій нирковій недостатності) або бути результатом тривало хвороби, що розвивається, що призводить до загибелі клубочків. Такий стан супроводжується зниженням видільної функції нирок і не може бути повністю компенсовано зміною функції канальців. Наслідком різкого зниження клубочкової фільтрації є порушення екскреторної функції нирок, накопичення в крові азотистих метаболітів і ряду інших речовин, що підлягають видаленню з організму.
Підвищення обсягу фільтрації може мати місце:
1) при зниженні онкотичного тиску плазми крові в результаті гіпопротеїнемії (білково-калорійне голодування, нефротичний синдром, розрідження крові при збільшеному прийомі рідини і ін.);
2) при підвищенні проникності клубочкової мембрани під дією імунних комплексів, аутоантитіл, продуктів ПОЛ, кінінів, гістаміну;
3) при рефлекторному підвищенні тонусу відводить артеріоли і (або) розслабленні приводить, що має місце при порушенні симпатичної нервової системи на початковій стадії лихоманки, при гіпертонічній хворобі і ін. У всіх цих випадках підвищується гідростатичний і відповідно фільтраційний тиск в клубочкової капілярах.
4) гіперволемією різного генезу.
Зміна клубочковоїфільтрації не завжди супроводжується відповідною зміною діурезу, так як остаточний обсяг сечі залежить в значній мірі від вираженості процесів реабсорбції рідини в канальцях.
При збільшенні фільтрації відзначаються такі зміни:
- порушення балансу натрію і ін. електролітів,
- збільшення в'язкості крові,
Порушення канальцевої реабсорбції.
q При порушенні реабсорбції води може бути:
Напіврила - збільшення добового діурезу більше 2-2,5 л. Розвивається при збільшенні фільтрації і зменшення канальцевої реабсорбції рідини.
- підвищене надходження води в організм, що приводить до збільшення ОЦК і ниркового кровотоку;
- підвищення в сечі осмотично активних речовин, наприклад, глюкози при цукровому діабеті або сечовини при хронічній нирковій недостатності;
- зменшення осмолярності плазми крові, наприклад, при гіпонатріємії, що супроводжується зменшенням виділення АДГ;
- нецукровий діабет при вродженому або придбаному нестачі АДГ;
- нечутливість канальців до АДГ (нефрогенний нецукровий діабет) і порушення противоточно-розмножувального механізму.
Олигурия зменшення добового діурезу менше 1 л, є наслідком зменшення фільтрації і збільшення реабсорбції рідини.
- зниження артеріального тиску нижче 80 мм рт.ст .;
- збільшення осмолярності крові (гіпернатріємія), супроводжувана збільшеною секрецією АДГ;
- підвищення тонусу приносять артеріол;
- утруднений відтік сечі;
- збільшення реабсорбції води в ниркових канальцях і збірних трубочках.
Анурія - добовий діурез хворого не перевищує 50 мл, виникає при значному зниженні клубочкової фільтрації і збільшенні канальцевої реабсорбції.
Виникає при зниженні АТ нижче 50 мм рт. ст.
Поряд з об'ємом добової сечі можуть змінюватися частота сечовипускання і розподіл виділення сечі протягом доби. При ряді захворювань нирок і деяких порушеннях в сечовивідних шляхах спостерігається превалювання нічного діурезу над денним - ніктурія (від nictos - ніч), тоді як у здорової людини об'єм денного діурезу становить 65-80% від загального обсягу добової сечі.
Частота сечовипускання може збільшуватися (поллакиурия, від грец. Pollakis - часто) або знижуватися (оллакізурія, від грец. Ollakis - рідко).
q При порушенні концентраційної функції канальців нирок при пієлонефритах, інтерстиціальному нефриті, початкових стадіях ХНН виникає:
- Гиперстенурия - збільшення відносної щільності сечі вище норми (більше 1030). Виникає при збільшенні реабсорбції рідини в канальцях нирок.
- Гіпостенурія - зниження відносної щільності сечі нижче норми (менше 1009). Спостерігається при порушенні концентраційної функції нирок. Відображає важке ураження канальців нирок. Максимальна осмотична концентрація сечі 200-250 ммоль / л, а максимальна відносна щільність - 1005-1008.
- Ізостенурія - постійна щільність сечі, що не змінюється протягом доби (1010-1012) і відповідна щільності плазми крові. Свідчить про повне припинення осмотичного концентрування сечі. Максимальна осмотична концентрація сечі становить 270-330 ммоль / л, а максимальна відносна щільність 1010-1012.
q Глюкозурія - розвивається при спадкових тубулопатіях (при синдромі Фанконі) і хронічних захворюваннях нирок, цукровому діабеті, при отруєнні свинцем, ртуттю і т.д. При гіперглікемії, що перевищує рівень 8,88 ммоль / л, відбувається недостатність ферментів глюкозо-6-фосфатази і гексокінази через перевантаження. Глюкоза повністю не реабсорбується і виділяється з сечею. Глюкозурія супроводжується поліурією і полідипсія.
q Ниркова гіпераміноацідурія. Обумовлена відсутністю одного або кількох транспортних білків-переносників, що беруть участь в реабсорбції амінокислот. Прикладом ренальної гіпераміноацідуріі є цистинурия. Вона виникає при ізольованому випадання специфічної транспортної системи, необхідної для реабсорбції цистину. Захворювання успадковується за аутосомнорецессівному типу. Іноді порушується реабсорбція не тільки цистину, а й лізину, аргініну, орнітину. Цистин погано розчинний у кислому сечі і може випадати в осад, з якого утворюються цистинові камені. Лужна реакція сечі сприяє розчиненню цистину.
Слід мати на увазі, що поряд з ренальної формою гіпераміноацідуріі існує екстраренальную, обумовлена різким підвищенням вмісту амінокислот в крові і відносною недостатністю функції канальцевого епітелію.
q канальцева протеїнурія - при порушенні реабсорбції білка в пошкоджених канальцях на тлі нормальної фільтрації. Про пошкодження канальців може свідчити наявність в сечі бета-2-мікроглобуліну, які, легко фільтріруясь в клубочках, повинні повністю реабсорбироваться в канальцях.
Порушення реабсорбції натрію - виникають при нефротичному синдромі, який характеризується масивними набряками. Пов'язане з підвищенням активності альдостерону і АДГ. При інтерстиціальних захворюваннях в нирках може виникнути порушення чутливості канальцевий клітин до альдостерону і АДГ, що сприяють натрийурезу і поліурії. Крім альдостерону, реабсорбцію Na + збільшують глюкокортикоїди, естрогени, соматотропний гормон (СТГ), інсулін.
До внутрішньониркового факторів, що підсилює натрійурез і діурез, відносяться кініни, що утворюються в клітинах дистальних канальців, і простагландини Е, основним місцем синтезу яких є мозкову речовину нирок.
Порушення реабсорбції калію - Незалежно від змісту його в плазмі крові, 90% надійшов в клубочковий фільтрат калію реабсорбируется в проксимальному звивистих канальців і товстому висхідному фрагменті петлі Генле. Кількість виділеного з сечею калію залежить від секреції його в сполучних канальцях і збірних трубочках, яка посилюється при гіперкаліємії. Остання виникає при підвищеному надходженні калію в плазму крові з пошкоджених клітин (гемоліз, синдром роздавлювання), різке зниження кількості функціонуючих нефронів при нирковій недостатності та ін.
Причинами надмірної втрати калію з сечею можуть бути:
1) гиперальдостеронизм (хвороба Конна, синдром Кушинга, адреногенітальний синдром), лікування глюкокортикоїдами, деякими сечогінними препаратами;
2) підвищена швидкість просування канальцевої рідини;
3) проксимальний канальцевий ацидоз;
4) пеніцилін і його похідні, що викликають підвищену втрату калію шляхом стимуляції його секреції клітинами дистального відділу нефрона; гентаміцин та інші антибіотики аміноглікозидний природи сприяють підвищеної екскреції калію в зв'язку з безпосереднім пошкодженням епітелію канальців.
Затримка виведення калію нирками відбувається при різкому зниженні швидкості клубочкової фільтрації (менше 10 мл / хв), обструкції сечовивідних шляхів, амілоїдозі нирки, її трансплантації, а також при недостатній секреції альдостерону (гіпокортицизм, спадковий дефект біосинтезу альдостерону, пригнічення його освіти гепарином). Виникає при цьому гіперкаліємія може викликати зупинку серця.
q Фосфатурія. Виникає внаслідок порушення реабсорбції фосфатів; вона супроводжується гіпофосфатемією, рахітоподібних змінами в кістках (гіпофосфатемічний вітамін D-резистентний рахіт). Вважають, що в механізмі розвитку фосфатурии грають роль відсутність транспортного білка для фосфатів, а також недолік рецепторів для зв'язування кальцитріолу.
Процеси реабсорбції і екскреції кальцію і фосфатів знаходяться під гормональним контролем. Реабсорбція кальцію стимулюється паратгормоном, Тиреокальцитонін і кальцитріолом. При гострій і хронічній недостатності функції нирок синтез останнього порушується, знижується реабсорбція кальцію не тільки в ниркових канальцях, а й в кишечнику; виникає гіпокальціємія. СТГ збільшує екскрецію кальцію, але підвищує реабсорбцію фосфатів у нирках. Таку ж дію на реабсорбцію фосфатів надають тироксин і вітамін D3. крім того, реабсорбція фосфатів посилюється при гипопаратиреозе. При різкому зменшенні обсягу клубочковоїфільтрації відбувається затримка фосфатів в крові, розвивається гіперфосфатемія.
· Порушення секреції калію - калій з первинної сечі майже весь реабсорбируется в канальцях нирок. Калій з'являється в сечі внаслідок секреції його клітинами дистального відділу нефрона, в основному колективними трубочками. Виведення калію збільшується під впливом альдостерону через збільшення секреції калію клітинами дистальних канальців і посиленого виділення калію. Збільшення секреції калію спостерігається під дією стероїдних гормонів, при тривалому прийомі діуретиків.
· Порушення секреції Н + при порушенні секреції Н + накопичуються в крові, розвивається нирковий метаболічний ацидоз. При порушенні секреції Н + порушується утворення амонію, порушується виділення аміаку, що посилює ацидоз.