Патофизиология почечной недостаточности

Заболевания почек различной природы составляют около 5-6% общей заболеваемости населения. Они характеризуются затяжным течением и высокой смертностью. В основе развития заболеваний почек лежат различные по характеру патологические процессы - преимущественно воспалительные процессы и собственно заболевания почек. Наиболее часто встречаются острый и хронический гломерулонефрит, нефротический синдром, почечно-каменная болезнь, опухоли. При этих заболеваниях нарушаются основные функции почек.

Основные функции почек

1. Азотовыделительная - выведение азотистых шлаков

2. Осмоволюморегулирующая - регуляция концентрации солей и содержания воды

3. Регуляторная - почки участвуют в регуляции кислотно-основного состояния, артериального давления, регуляции эритропоэза, свертывания крови.

Расстройства функций почек в конечном счете приводят к развитию:

1. Уремического синдрома

2. Отечного синдрома

3. Расстройству диуреза

Для оценки характера нарушений функций почек используют:

1. Функциональные методы

2. Лабораторные методы

Функциональные методы исследования

1. Клубочковая ультрафильтрация

2. Канальцевая реабсорбция

3. Канальцевая секреция

4. Скорость почечного кровотока

Клубочковая ультрафильтрация

Основной функциональной единицей почки является нефрон -капсула Шумлянского. Для исследования клубочковой ультрафильтрации используют вещества, которые только фильтруются, но не реабсорбируются, например, инулин или эндогенный креатинин. С их помощью определяют клиренс (коэффициент очищения). Клиренс — это то количество плазмы, которое очищается от азотистых веществ за 1 минуту. Если этот показатель уменьшается в 3-4 раза, то можно говорить о развитии почечной недостаточности. Расчет клиренса по креатинину проводят по следующей формуле:

U_кр

C_кр = ------------- х V_min = 100-120 мл/мин х м ²,

P_кр

где U_кр - концентрация креатинина в моче

P_кр - концентрация креатинина в плазме

V_min - минутный диурез

Канальцевая реабсорбция

Реабсобция осуществляется преимущественно в проксимальных канальцах. Реабсорбции подвергаются белки, глюкоза, вода, соли. Процесс реабсорбции отражает концентрационную способность почек. По характеру реабсорбции судят об осмоволюморегулирующей функции почек. В результате реабсорбции из 180 литров первичной мочи образуется 1,2-1,5 литра вторичной мочи в сутки. Это - суточный диурез. Канальцевую реабсорбцию можно оценить по диурезу и относительной плотности мочи. Изменения диуреза проявляются в виде полиурии - увеличения выведения мочи свыше 3 литров/сутки, олигурии - уменьшения суточного диуреза до 500 мл/сут, анурии - cнижение суточного диуреза до 50 мл/сут. Качественные изменения проявляются изменением концентрации осмолярных веществ в моче и относительной плотности мочи.

В норме осмотическая плотность мочи - 600-800 мосм/литр, относительная плотность мочи в среднем равна 1,015-1,025. В зависимости от приема воды или при потреблении сухой пищи относительная плотность мочи колеблется в широких пределах – от 1,002 до 1,035. При патологии осмотические вещества не выделяются и моча становится гипоосмотической или изоосмотической. При снижении относительной плотности мочи до 1,005 говорят о гипостенурии. Осмотическая плотность мочи становится ниже 250 мосм/литр. Если относительная плотность мочи становится равной 1,010-1,012, то говорят об изостенурии. При изостенурии относительная плотность мочи становится равной относительной плотности безбелковой плазмы - 300 мосм/литр.

Канальцевая секреция

Секреция осуществляется преимущественно в дистальных почечных канальцах. Секретируются ионы водорода, натрия, калия, антибиотики, красители. Для определения процессов секреции используется краситель фенолрот (0,5% раствор), который секретируется, но не фильтруется. В норме через 1 час выводится 60% фенолрота. При заболеваниях почек секреторная функция снижается.

Скорость почечного кровотока

Изменения скорости почечного кровотока отражают нарушение всех процессов. Скорость почечного кровотока определяют по парааминогиппуровой кислоте (ПАГ). Важно определять скорость почечного плазмотока, так как плазма очищается от азотистых веществ. Для определения скорости плазмотока используют ту же формулу, что и при расчете клубочковой ультрафильтрации:

U_паг

Плазмоток = ---------- х V_min = 600 мл/мин

P_паг

где: U_паг - концентрация ПАГ в моче

P_паг - концентрация ПАГ в плазме

V_min - минутный диурез

Для определения почечного кровотока определяют гематокрит - соотношение объема плазмы и эритроцитов. Величина его в норме равна 50%. В этом случае почечный кровоток будет равен 1200 мл/мин. При спазме почечных сосудов, заболеваниях почек кровоток снижается.

Лабораторные методы исследования

Одним из методов лабораторного исследования является микроскопия мочевого осадка. В мочевом осадке можно обнаружить эритроциты, лейкоциты, цилиндры. В моче здоровых лиц могут встречаться 1-2 эритроцита в поле зрения. Они имеют дискообразную форму, окрашены в желто-зеленый цвет, приобретают звездчатую форму. Увеличение количества эритроцитов в моче - эритроцитурия - возникает при остром гломерулонефрите, повреждении мочеточников и мочевого пузыря. В моче у здоровых лиц обнаруживается 1-2 лейкоцита в поле зрения. Увеличение количества лейкоцитов в моче - лейкоцитурия - характерна для воспалительных процессов в почках и мочевыводящих путях. Цилиндрурия - это появление в моче различного рода цилиндров. Так, гиалиновые цилиндры образуются в результате свертывания белка в просвете канальцев (например, при воспалении). Эпителиальные и зернистые цилиндры встречаются при воспалительных и дистрофических процессах в почках.

Важным показателем поражения почек при гломерулонефрите является увеличение белка в моче - протеинурия - до 1-2 грамм/сутки (при норме 0,1 грамм/сутки). Выраженная протеинурия (до15-20грамм/сутки) встречается при нефротическом синдроме. При сахарном диабете, алиментарной гипергликемии в моче может обнаруживаться глюкоза.

Различные заболевания почек, в первую очередь, гломерулонефрит часто сопровождается нарушением функций почек и развитием почечной недостаточности. Почечная недостаточность - это угасание всех функций почек с преимущественным нарушением клубочковой ультрафильтрации. Она бывает острой и хронической.

Острая почечная недостаточность

Различают следующие формы острой почечной недостаточности:

1. Преренальную (предпочечную) форму

2. Ренальную. (почечную) форму

3. Постренальную (постпочечную) форму

Преренальная форма

Она возникает при уменьшении объема циркулирующей крови, снижении артериального давления, тромбозе приносящих почечных артерий, массивной кровопотере, шоке, обезвоживании. В основе механизмов ее развития лежит снижение фильтрационного давления (ФД):

ФД = АД - (ОД +ВК) = 80 - (30 + 10) = 40 мм рт.ст.

где: АД - артериальное давление в почечной артерии,

ОД - онкотическое давление крови

ВК - внутриканальцевое давление

В результате снижения артериального давления (АД) уменьшается и фильтрационное давление. Например, если фильтрационное давление снижается на 20 мм рт.ст, то ФД будет равно:

ФД = 60 - (30 + 10) = 20 мм рт.ст.

В этом случае снижается диурез, развивается олигурия, нарушаются функции почек.

Ренальная форма острой почечной недостаточности (ОПН)

Эта форма связана с патологией самих почек и встречается при нефропатиях. По происхождению ренальная форма ОПН бывает гломерулярной (клубочковой) и тубулярной (канальцевой).

Гломерулярная форма ОПН. Она бывает приобретенной и наследственной. Приобретенная форма встречается при поражении клубочков (гломерулонефрит, инфекционно-аллергические процессы). При воздействии стрептококка А происходит конформация белков мембраны клубочка. Они становятся аллергенами. Происходит образование антител и на базальной мембране клубочка фиксируется патоиммунный комплекс, который вызывает ее повреждение.

Стрептококк А ----+ белки мембраны ----Антиген ----Физиологическая система иммунного ответа (ФСИО) ---Антитела ---АГ + АТ ----ПИК

Поражение мембраны может возникать при заболеваниях легких. В этом случае протеины поврежденной легочной ткани становятся чужеродными для организма и способны вызывать образование аутоантител. Протеины легочной ткани и образовавшиеся аутоантитела в виде патоиммунного комплекса повреждают базальную мембрану нефрона. Эти патологические процессы ограничивают площадь фильтрационной поверхности, процессы ультрафильтрации уменьшаются, повышается проницаемости мембран, развиваются протеинурия, гематурия, олигурия. Гломерулярная форма ОПН может быть наследственного происхождения. Тип наследования - доминантный сцепленный с полом. Проявляется гематурическим нефритом.

Тубулярная форма ОПН. Выделяют приобретенные и наследственные формы. Приобретенные формы возникают при нефротическом синдроме, отравлении солями тяжелых металлов, синдроме длительного раздавливания, тромбозе внутрипочечных сосудов, при некротических повреждениях и дистрофических изменениях в канальцах, шоке ("шоковая" почка). Нарушаются процессы фильтрации, реабсорбции, снижается концентрационная способность почек. Повышается реактивность почечного эпителия к антидиуретическому гормону (АДГ), развивается олигурия. Наследственные формы: причиной их может быть врожденная дистрофия или атрофия канальцев, дефицит ферментов – энзимопатии. Нарушается реабсорбция различных веществ. Так, вследствие дефицита глюкозо-6-фосфатазы и гексокиназы нарушается реабсорбция глюкозы в кровь, развивается глюкозурия. Тип наследования - рецессивный, сцепленный с полом. Дефицит аминотранспортных систем почечного эпителия у новорожденных приводит к развитию гипераминоацидурии. Одним из вариантов первичных тубулопатий является витамин-D-резистентный рахит или гипофосфатемический семейный рахит. Тип наследования - доминантный, сцепленный с полом. Заболевание характеризуется нарушением реабсорбции фосфатов в почечных канальцах, гиперфосфотурией, снижением концентрации фосфатов в крови. Нарушается фосфорно-кальциевый обмен, происходит задержка роста, деформация костей. В основе заболевания лежит наследственный дефект синтеза метаболитов витамина D в почечных канальцах - 1,25-диоксикальциферола и 1,25-дигидролксикальциферола.

Нарушение функции канальцев наследственного характера проявляется в виде синдрома Фанкони. Тип наследования - аутосомно-рецессивный. Заболевание проявляется аминоацидурией, почечным канальцевым ацидозом, почечной глюкозурией, фосфатурией, гипофосфатемией, гипофосфатемическим рахитом, протеинурией тубулярного происхождения.