Общая этиология и патогенез расстройств функций почек

Введение

Почки занимают одно из центральных мест в регуляции постоянства внутренней среды организма. Основные функции почек.

1. Выделительная (экскреторная) функция осуществляется почечными нефронами – удаление продуктов обмена веществ, токсичных веществ.

2. Гомеостатическая – поддержание постоянства внутренней среды организма (водно-электролитный баланс, КОС, системное АД, ОЦК).

3. Инкреторная – синтез и выделение в кровь БАВ (ренин, эритропоэтин, активная форма витамина D, простагландины, брадикинин и др.).

4. Метаболическая – почки принимают активное участие в метаболизме белков, жиров и углеводов.

 

Общая этиология и патогенез расстройств функций почек

Причины заболеваний почек

I. По происхождению: первичные (наследственные и врождённые) и вторичные (приобретённые) факторы.

Первичные (наследственные, врождённые).

• Аномалии развития почек (числа, формы, макро- и микроструктуры).

• Тубулопатии (обусловлены преимущественным поражением канальцев почек: почечный диабет, почечный псевдогипоальдостеронизм и др.).

• Энзимопатии эпителия канальцев (например, цистинурия, аминоацидурия).

• Нефропатии (генерализованные поражения почек – семейная нефропатия, семейная почечная дистрофия и др.).

Вторичные (приобретённые, симптоматические).

• Инфекционные (микробного, паразитарного, грибкового, протозойного происхождения, например, пиелонефриты, эхинококкоз, актиномикоз почек).

• Иммуноаллергические (нефриты, иммуноаллергические нефропатии и др.).

• Обусловленные прямым повреждением почек (например, травмы, радиационные поражения; токсогенные, лекарственные нефропатии).

• Сопутствующие (сателлитные) нефропатии (при амилоидозе, СД, нефролитиазе, атеросклерозе, гипертонической болезни).

• Опухолевые поражения почек.

II. По природе причинных факторов: инфекционные (например, бактерии, вирусы, риккетсии) и неинфекционные (химические, физические и биологических факторы). Химические (например, соединения свинца, сулемы, ртути, мышьяка, некоторые антибиотики, диуретики). Физические (например, проникающая радиация, продукты радиоактивного распада, низкая температура, травма почек). Биологические (например, нефротоксические АТ и лимфоциты, иммунные комплексы; аллергены; катехоламины, простагландины и другие БАВ).

III. По уровню реализации причинного фактора.

Преренальные причины.

• Нервно-психические расстройства: длительный стресс, психические травмы, состояния, сочетающиеся с сильной болью (в частности, рефлекторная «болевая» анурия).

• Эндокринопатии (например, избыток или недостаток АДГ, альдостерона, тиреоидных гормонов, инсулина, катехоламинов).

• Расстройства кровообращения (в виде гипо- и гипертензивные состояния).

2. Ренальные причины. Прямое повреждение почек факторами инфекционного или неинфекционного характера. Нарушения кровообращения в почках.

3. Постренальные причины. Нарушение оттока мочи по мочевыводящим путям, сопровождающееся повышением внутрипочечного давления (при камнях и опухолях мочевыводящих путей, их отёке, аденоме простаты, перегибах мочеточника и т.д.).

 

Общие механизмы (патогенез) расстройств экскреторной функции почек

 

Нарушения мочеобразования являются результатом расстройств следующих процессов:

• Фильтрации (образования первичной мочи в почечных тельцах),

• Реабсорбции (транспорта ионов, жидкости, белков, аминокислот, глюкозы и других веществ из просвета почечных канальцев в просвет капилляров вторичной сети),

• Секреции (транспорта ионов, жидкости и ряда других веществ в просвет канальцев).

 

Причины и механизмы нарушения фильтрации

Процесс фильтрации осуществляется в начальной части нефрона – почечных клубочках, где образуется первичная моча. Движущей силой, обусловливающей процесс фильтрации, является эффективное фильтрационное давление, которое создается в результате разности между гидростатическим давлением в капиллярах клубочка (~ 50-60 мм рт.ст.), способствующим прохождению элементов плазмы крови через фильтрующую мембрану (через стенку капилляра в просвет капсулы Шумлянского-Боумена), и противоположно действующими силами, создаваемыми онкотическим давлением плазмы крови (~ 25 мм рт.ст.) и давлением в капсуле Шумлянского-Боумена (~ 15 мм рт.ст.):

 

Рф = Ргк – (Рон + Рм),

 

Рф – эффективное фильтрационное давление,

Ргк – гидростатическое давление крови в капиллярах клубочка,

Рон – онкотическое давление плазмы крови,

Рм – давления первичной мочи в капсуле Шумлянского-Боумена.

 

Гидростатическое давление в капиллярах клубочка является величиной, зависящей главным образом от мышечного тонуса стенок приводящей и отводящей артериол.

Сопротивление приносящей артериолы клубочка меняется в зависимости от системного АД. Онкотическое давление плазмы крови зависит от содержания в ней белков.

Давление в полости капсулы Шумлянского-Боумена определяется проходимостью почечных канальцев и мочевыводящих путей, а также зависит от внутрипочечного давления.

В среднем фильтрационное давление составляет около 20 мм рт.ст. Фильтрующая мембрана состоит из трех слоев: эндотелия капилляров, базальной мембраны и эпителиальных клеток (подоцитов) капсулы Боумена, покрывающих своими ножками наружную поверхность базальной мембраны.

Скорость клубочковой фильтрации устанавливается путем определения клиренса веществ, которые в почках только фильтруются, но не реабсорбируются и не секретируются в почечных канальцах (например, полисахарид инулин).

Клиренс (от англ. clear - очищать) соответствует объему плазмы крови, который полностью очистился от данного вещества за 1 мин.

Для определения клиренса необходимо установить концентрацию используемого вещества, например инулина, в моче (М) и плазме крови (К) и количество мочи (Д), выделившейся за 1 мин:

 

Клиренс = М/К х Д [мл/мин].

 

В клинических условиях чаще прибегают к определению скорости клубочковой фильтрации по клиренсу эндогенногокреатинина(продукт распада мышечных белков). В норме скорость клубочковой фильтрации по креатинину составляет 125-130 мл/мин для мужчин и 110-115 мл/мин для женщин.

 

Механизмы нарушение клубочковой фильтрации. Нарушение клубочковой фильтрации сопровождаются либо снижением, либо увеличением объёма фильтрата.

Причины снижение объёма клубочкового фильтрата.

• Понижение эффективного фильтрационного давления при гипотензивных состояниях (артериальной гипотензии, коллапсе и др.), ишемии почки (почек), гиповолемических состояниях. При падении систолического АД ниже 50 мм рт.ст. фильтрация прекращается полностью.

• Повышение онкотического давления плазмы крови в результате увеличения концентрации белков, что может произойти при повышенном их синтезе (например, при миеломной болезни), введении белковых препаратов или сгущении крови.

• Уменьшение площади фильтрационной поверхности (наблюдается при некрозе почки или её части, миеломной болезни, хронических гломерулонефритах и других состояниях).

• Снижение проницаемости фильтрационного барьера вследствие утолщения или уплотнения базальной мембраны или других её изменений (хронические гломерулонефриты, сахарный диабет, амилоидоз и другие болезни).

• Увеличение давления в полости капсулы Боумена по причине повышения внутрипочечного давления при отеке интерстиция или нарушения проходимости канальцев и мочевыводящих путей.

Нефритический синдром

Нефритический синдром — симптомокомплекс, обусловленный диффузным поражением почечной ткани воспалительного генеза с вовлечением в патологический процесс всех отделов нефронов, интерстициальной ткани и сосудов.

Одной из наиболее распространённых форм патологии этой категории являются гломерулонефриты.

Острый гломерулонефрит — заболевание, как правило, инфекционно-аллергического или иммуноаутоагрессивного генеза.

Хронический гломерулонефрит у 10–20% пациентов он является исходом острого гломерулонефрита, а у 80–90% — первично-хроническое заболевание.

Этиология. Причинами острого гломерулонефриты могут быть инфекционные и неинфекционные факторы.

Инфекционные агенты: стрептококки (чаще β-гемолитический стрептококк группы А), вирусы (например, гепатита, кори, краснухи), токсоплазмы.

Неинфекционные факторы: эндогенные (например, Аг опухолей; Аг, образующиеся в результате массированного повреждения тканей – например, при ожоговой болезни, синдроме длительного раздавливания тканей и т.п.); экзогенные (например, некоторые антибиотики, ненаркотические анальгетики, вакцины, сыворотка крови, алкоголь, органические растворители).

Нефротический синдром

Нефротический синдром – это симптомокомплекс, характеризующийся массивной протеинурией (более 3 г белка/сутки), гипо- и диспротеинемией, гиперлипидемией, гиперхолестеринемией, распространенными отеками и водянкой серозных полостей.

Причины.

Первичный нефротический синдром обусловлен патологией почек: гломерулонефрит (острый и хронический), гломерулосклероз, липоидный нефроз, мембранозная гломерулопатия, лекарственные поражения почек.

Вторичный нефротический синдром развивается при внепочечной патологии: хроническая инфекция (туберкулёз, сифилис, вирусные гепатиты и др.), болезни системы крови (лейкозы, лимфогранулематоз и др.), опухоли, болезни иммунной аутоагрессии (ревматоидный артрит, склеродермия, васкулиты и др.), сахарный диабет, интоксикации (золото, ртуть, висмут, НПВС, яды насекомых и змей), нефропатии беременных, тромбоз почечных сосудов и др.

Патогенез обусловлен повышением проницаемости базальной мембраны капилляров клубочков для белка. Это может быть связано с повреждающим действием иммунных комплексов, лизосомальных ферментов, активных форм кислорода (выделяемых нейтрофилами и моноцитами).

При любом механизме повреждения происходит повышенное поступление белков плазмы крови (преимущественно альбуминов) в клубочковый фильтрат, развивается резко выраженная протеинурия (более 3 г белка/сутки, в отдельных случаях - до 50 г белка/сутки). Следствием этого является гипопротеинемия (менее 60 г белка/л), главным образом за счет снижения содержания альбуминов.

Гипопротеинемия → вызывает снижение коллоидно-осмотического давления крови → усиленный выход жидкости из сосудов в межклеточное пространство → развитие гиповолемии → повышение активности РААС → усиление продукции альдостерона → снижение экскреции ионов Na+ с мочой, ↑ концентрации Na+ в крови → ↑ осмотического давления крови → стимуляция секреции АДГ → задержка воды в организме → развитие отека.

Стимуляция секреции АДГ под действием гипернатриемии сопровождается увеличением объема плазмы крови, происходит ее разжижение, гипопротеинемия и гипоонкия возрастают. Вследствие этого избыточная вода не задерживается в кровеносном русле, а перемещается в ткани, что способствует дальнейшему нарастанию отеков, т.е. возникает «порочный круг».

Гипопротеинемия сочетается с диспротеинемией, так как наряду с альбуминами нередко снижается содержание в крови γ-глобулинов, которые также могут поступать в мочу.

 

 

Рис. 1. Этиологические факторы нефротического синдрома.

Развивается гиперлипидемия за счет повышения содержания липопротеинов низкой и очень низкой плотности (ЛПОНП) при нормальном или пониженном уровне липопротеинов высокой плотности (ЛПВП). В плазме крови повышается содержание холестерина и триацилглицеролов.

Развитие гиперлипидемии обусловлено двумя механизмами: повышение продукции липопротеинов в печени и нарушение катаболизма ЛПОНП. Предполагается, что пониженный катаболизм липопротеинов может быть обусловлен потерей с мочой некоторых субстанций (например, липопротеиновой липазы).

При нефротическом синдроме многие транспортные белки теряются с мочой. В связи с этим в плазме крови понижен уровень ряда микроэлементов (Fe, Cu и Zn), метаболитов витамина D, тиреоидных и стероидных гормонов.

Опасность при нефротическом синдроме представляют тромбоэмболические осложнения. Гиперкоагуляции обусловлена повышением содержания прокоагулянтов – фибриногена и плазменных факторов V (проакцелерин) и VIII (антигемофильный глобулин А), снижением содержания антитромбина III, ослабление активности фибринолитической системы (снижения содержания плазминогена, повышение активности а2-антиплазмина).

Инфекционные осложнения обусловленные снижением уровня иммуноглобулинов А и G вследствие потери их с мочой.

 

Почечная недостаточность

 

Почечная недостаточность — синдром, развивающийся в результате значительного снижения или прекращения выделительной функции, а также нарушения других процессов в почках.

В зависимости от скорости возникновения и дальнейшего развития различают острую и хроническую почечную недостаточность.

 

Уремия

 

Уремия (мочекровие, от греч. uron - моча и haima - кровь) – синдром, заключающийся в самоотравлении (аутоинтоксикации) организма продуктами метаболизма, в норме выводящимися почками.

Причина: почечная недостаточность.

Патогенез.

• Гиперазотемия (накопление в крови мочевины, мочевой кислоты, креатинина).

• Накопление в крови токсинов – продуктов гниения белка (фенола, индола, скатола, крезола), пуринов (гуанидина и др.).

• Интоксикация организма избытком аммонийных соединений (аммиак и его производные), образующихся в процессе трансформации мочевины в кишечнике под воздействие уреаз.

• Повреждение указанными выше агентами мембран и ферментов клеток, что сопровождается нарушением энергетического обеспечения клеток органов и тканей.

• Нарушение мозгового кровообращения.

• Гипергидратация головного мозга.

• Гипоксия головного мозга.

• Ионный дисбаланс (гиперкалиемия, гипермагниемия, гипо- или гипернатриемия, гипокальциемия).

• Ацидоз (результат торможения ацидо- и аммониогенеза, расстройств гемодинамики и газообмена в лёгких).

• Нарушение электрофизиологических процессов в клетках органов и тканей, в том числе мозга и сердца, что лежит в основе потери сознания при коме, усугубления расстройств функций сердечно–сосудистой, дыхательной и других физиологических систем.

Проявления. На начальных стадиях уремии симптомы практически отсутствуют. По мере увеличения тяжести нарушений функций почек появляются: вялость, горечь во рту (в слюне накапливается мочевина), запах аммиака изо рта (при расщеплении мочевины бактериями полости рта выделяется аммиак), тошнота, рвота, понос, кожный зуд, раздражительность, атрофия мышц, токсический уремический перикардит, анемия, клонические судороги, дыхание Куссмауля (обусловленные ацидозом с сильным снижением щелочного резерва), кома.

 

Почечно-каменная болезнь

 

Почечнокаменная болезнь (nephrolithiasis) – хроническое заболевание, характеризующееся образованием плотных конкрементов (камней) в ткани почек, чашечках и лоханках.

Нефролитиаз относится к наиболее частым проявлениям мочекаменной болезни (уролитиаза), под которой подразумевается образование мочевых камней не только в почках и лоханках, но и в других отделах мочевых путей.

В составе большинства мочевых камней обнаруживаются соли кальция (оксалаты, сульфаты, карбонаты, фосфаты); камни образуются также из мочевой кислоты (ураты) и цистина.

Кроме кристаллических соединений, в состав мочевых камней входят органические примеси - белки, гликозаминогликаны, слущенный эпителий, тканевой детрит и др.

Этиология.

• Экзогенные причины: «жёсткая» питьевая вода, особенности питания (присутствие в пище большого количества щавелевой и мочевой кислот, нуклеопротеидов, дефицит витаминов А и В6, гипервитаминоз D); длительный прием витамина С (образование оксалатов).

• Эндогенные причины: инфекции (мочевых путей, ЖКТ, половой системы и др.), нарушения обмена веществ (подагра, миеломная болезнь и др.), эндокринопатии (преимущественно гиперпаратиреоз).

Условия развития нефролитиаза.

• Уменьшение содержания в моче солюбилизаторов (агентов, поддерживающих соли в растворённом состоянии: мочевины, креатинина, ксантина, цитратов и др.), ингибиторов кристаллизации солей (неорганического пирофосфата), комплексобразователей (Mg2+, цитратов).

• Увеличение содержания в моче факторов, запускающих процесс кристаллизации солей в моче (мукопротеинов, солей пировиноградной кислоты, коллагена, эластина, сульфаниламидов).

• Изменение рН мочи (при рН ниже 5 осаждаются ураты – соли мочевой кислоты, при рН выше 7 – фосфаты).

• Повышение содержания в моче камнеобразующих солей (в основном кальция).

• Нарушения оттока мочи.

Патогенез. Механизм образования мочевых камней окончательно невыяснен. Существуют две теории – кристаллизационная и теория «матрицы».

Кристаллизационная теория – образование почечного камня является результатом выпадения кристаллов тех или иных веществ (соли, мочевая кислота, цистин) из насыщенного раствора (этому способствует соответствующее рН и недостаток ингибиторов кристаллизации). Процесс кристаллизации сопровождается образованием плотных конгломератов, способных включать в свой состав различные органические вещества и структуры.

Теория «матрицы» – процесс камнеобразования зависит от появления центров кристаллизации, роль которых могут играть белки (например, фибрин), сгустки крови, клеточный детрит и др.

Последствия. Наиболее значимые: гидронефроз с атрофией почки (почек), пиелонефрит, нефросклероз, абсцессы почек, почечная колика.

 

Введение

Почки занимают одно из центральных мест в регуляции постоянства внутренней среды организма. Основные функции почек.

1. Выделительная (экскреторная) функция осуществляется почечными нефронами – удаление продуктов обмена веществ, токсичных веществ.

2. Гомеостатическая – поддержание постоянства внутренней среды организма (водно-электролитный баланс, КОС, системное АД, ОЦК).

3. Инкреторная – синтез и выделение в кровь БАВ (ренин, эритропоэтин, активная форма витамина D, простагландины, брадикинин и др.).

4. Метаболическая – почки принимают активное участие в метаболизме белков, жиров и углеводов.

 

Общая этиология и патогенез расстройств функций почек

Причины заболеваний почек

I. По происхождению: первичные (наследственные и врождённые) и вторичные (приобретённые) факторы.