3 курс / Патологическая физиология / pochek
.pdfИнфекционные 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.
Острая почечная недостаточность Острая почечная недостаточность (ОПН) – это быстро возникающее, резкое снижение
функции почек, сопровождающееся появлением гиперазотемии и других нарушений гомеостаза и функций органов. ОПН – это потенциально обратимое состояние.
Этиология. Различают три формы ОПН: преренальная, ренальная и постренальная. Преренальная ОПН обусловлена нарушением почечной гемодинамики без повреждения
паренхимы почек: шок, коллапс, кровопотеря, обезвоживание, уменьшением ОЦК при обширных отеках и водянках (например, цирроз печени, сердечная недостаточность).
Ренальная ОПН связана с непосредственным повреждением почек, что обусловливает снижение клубочковой фильтрации, нарушение функции канальцев вследствие развития в них дистрофических изменений вплоть до некроза (например, ишемия почек, нефротоксические яды, острые гломерулонефриты, васкулиты, хирургические операции на почках).
Постренальная ОПН обусловлена остро возникающей окклюзией мочевыводящих путей. (закупорка камнями, кровяными сгустками и т.д.), рак мочевого пузыря, простаты и др.
Основные звенья патогенеза ОПН:
•прогрессирующее снижение клубочковой фильтрации,
•нарушение канальцевой реабсорбции и секреции,
•сужение, обтурация канальцев,
•нарастающее повреждение почек в связи с развитием воспаления и иммунопатологических процессов.
Проявления ОПН. Периоды развития ОПН:
1.начальный;
2.олигурии (иногда анурии);
3.восстановления диуреза (полиурии);
4.выздоровления (при благоприятном исходе).
Начальный период имеет длительность от нескольких часов 3-х суток, проявляется симптомами основного заболевания, признаки нарушения функции почек отсутствуют.
Период олигурии (длительность от 5 суток до 2-3 недель). Суточный диурез менее 500 мл (олигурия) может смениться анурией (диурез менее 200 мл/сутки). Относительная плотность мочи снижается до 1010-1012 (утрата почками концентрационной способности - изогипостенурия). Моча темного цвета, содержит белок, цилиндры, эпителий почечных канальцев или клеточный детрит, иногда эритроциты.
Механизм развития олигоанурии:
1.снижение скорости клубочковой фильтрации;
2.нарушение проходимости канальцев нефронов из-за набухания поврежденного эпителия, его отторжения в просвет канальцев при некрозе, сдавления канальцев отечной интерстициальной тканью;
3.повышение внутрипочечного давления вследствие диффузии клубочкового фильтрата через поврежденную стенку канальцев в интерстициальную ткань почек, что ведет к нарастанию давления в капсуле Боумена и препятствует процессу фильтрации.
11
В период олигоанурии, в связи с резким снижением экскреторной функции почек,
возникают азотемия и водно-электролитные расстройства.
Азотемия – повышение уровня небелкового азота в плазме крови (мочевины, мочевой кислоты, остаточного азота, креатинина). Развитию азотемии в ряде случаев способствует также усиленный распад белков в травмированных тканях.
Нарушения водно-электролитного обмена проявляются в виде гипергидратации,
гиперкалиемии, гипермагниемии, гиперфосфатемии. Экскреция почками Na+ и Са2+ также затруднена, но концентрация их в сыворотке снижена из-за гидремии и нарушения кишечной абсорбции кальция в связи с пониженным синтезом витамина D3.
Гипергидратация сопровождается развитием периферических отеков и водянок, могут развиться артериальная гипертония и левожелудочковая недостаточность. Гиперкалиемия может вызвать остановку сердца. Гипокальциемия способствует появлению судорог и развитию гиперпаратиреоза.
Возникает метаболический ацидоз. Этому способствует нарушение образования в почечных канальцах бикарбоната натрия и аммония, в составе которого экскретируются ионы Н+ (нарушение ацидогенеза, аммониогенеза).
*Ацидогенез – энергозависимый процесс, протекающий в эпителии дистальных канальцев и собирательных трубочек, обеспечивает секрецию в просвет канальцев ионов Н+ в обмен на реабсорбируемый Na+. Аммониогенез осуществляется путѐм окислительного дезаминирования аминокислот (преимущественно глутамина) эпителием канальцев нефрона и собирательных трубочек, с образованием аммиака диффундирующего в просвет канальцев. Там NH3 присоединяет ион Н+ с образованием ионов аммония (NH4+), которые замещают Na+ в солях и выделяются преимущественно в виде NH4C1 и (NH4)2S04. В кровь при этом поступает эквивалентное количество натрия бикарбоната, обеспечивающего регенерацию бикарбонатной буферной системы.
При развитии некомпенсированного ацидоза появляется дыхание Куссмауля, возникают нарушения функции ЦНС. Перечисленные нарушения гомеостаза обусловливают появление
симптомов уремии.
Период восстановления диуреза (продолжительность 5-10 дней) характеризуется увеличением объема выделяемой мочи, что объясняется:
1.нормализацией клубочковой фильтрации в результате прекращения вазоконстрикции, восстановления проходимости сосудов;
2.восстановлением проходимости канальцев (за счѐт регенерации сохранившегося канальцевого эпителия);
3.снижением внутрипочечного давления (в том числе в капсуле клубочков) в результате уменьшения отѐка интерстиция почек.
Объем мочи возрастает сначала до нормы, а затем превышает ее – возникает полиурия. Развитие полиурии объясняется недостаточной способностью канальцев реабсорбировать воду вследствие функциональной неполноценности регенерировавшего эпителия.
Таким образом, функция клубочков восстанавливается раньше, чем функция канальцев. Моча имеет низкую относительную плотность, что свидетельствует о недостаточной концентрационной способности почек.
В период восстановления диуреза (полиурии) может развиться состояние обезвоживания (дегидратации), происходит повышенная потеря с мочой ионов Na+ и K+ из-за пониженной способности вновь образованного почечного эпителия к реабсорбции этих ионов. В связи с нарушением баланса электролитов возникают гипотония мышц, гипорефлексия, возможно появление парезов и параличей (основную роль в генезе этих расстройств играет гипокалиемия). Уровень остаточного азота, мочевины и креатинина в сыворотке крови постепенно снижается.
Период выздоровления занимает от 6 до 12 месяцев. Характеризуется постепенной нормализацией объема диуреза, функций канальцевого эпителия.
Исходы ОПН: при преренальной форме смертность составляет около 7%, при ренальной – до 80%; в среднем летальный исход имеет место в 40-45% случаев. Основные причины
наступления смерти: остановка сердца (гиперкалиемии); осложнения, связанные с
12
гипергидратацией (отѐк мозга, лѐгких); уремическая кома; присоединение инфекции (пневмония, пиелонефрит, сепсис и др.).
Хроническая почечная недостаточность
Хроническая почечная недостаточность (ХПН) характеризуется медленно прогрессирующей утратой функции почек, обусловленной постепенной гибелью нефронов с замещением их соединительной тканью, что приводит к образованию сморщенной почки. Этот процесс необратим.
Клинически ХПН начинают проявляться при снижении числа нефронов до 30% от нормального. Уменьшение их количества до 15-10% сопровождается развитием уремии. Как правило, ХПН приводит к гибели пациентов.
Причины ХПН: преренальные, ренальные и постренальные.
Преренальные: хронические артериальные гипертензии, медленно прогрессирующий стеноз почечных артерий, двусторонняя эмболия артерий почек.
Ренальные: хронические патологические процессы в почках (например, гломерулонефриты, пиелонефриты, тубулоинтерстициальные нефриты, поликистоз, тубулопатии), вторичные поражения почек при системных заболеваниях (например, СД, системная красная волчанка, диспротеинозы).
Постренальные: обусловлены длительным нарушением оттока мочи (камни, опухоли и
др.).
Патогенез: нарастающее снижение клубочковой фильтрации, канальцевой реабсорбции и секреции.
Воснове этих процессов находится прогрессирующая гибель нефронов, замещение их соединительной тканью (развитие нефросклероза), что приводит к нарастающей недостаточности всех функций почек.
Финальным этапом ХПН является уремия.
Постепенность развития ХПН объясняется не только медленной гибелью нефронов, но и компенсаторным усилением функций неповреждѐнных нефронов.
Стадии развития ХПН. Выделяют три стадии ХПН, каждая из которых подразделяется на фазы А и Б.
Стадия I - латентная. Фаза IA характеризуется нормальными показателями скорости клубочковой фильтрации, но при проведении нагрузочных проб на концентрацию и разведение выявляется уменьшение функционального резерва почек.
Вфазе IБ скорость клубочковой фильтрации составляет 50% от должного. Обнаруживается понижение концентрационной способности почек.
Стадия II - гиперазотемическая (повышение в крови уровня мочевины, мочевой кислоты, остаточного азота, креатинина). В фазе IIA клубочковая фильтрация понижена до 40-20%, а в фазе ПБ - до 19-10% от должной.
Стадия III - уремическая, характеризуется снижением скорости клубочковой фильтрации до 10-5% от должного, имеется высокая степень гиперазотемии и клинические признаки уремии.
Проявления ХПН. В процессе развития болезни изменяются объѐм и относительная плотность выделяющейся мочи. Различают стадии полиурии и олигурии.
Встадии полиурии объем суточной мочи возрастает до 2-4 л, причѐм появляется никтурия. Моча имеет низкую относительную плотность, близкую к таковой первичной мочи
(1010-1014).
Для объяснения механизма развития этих изменений предложена гипотеза «интактного нефрона», согласно которой неповрежденные, продолжающие функционировать нефроны гипертрофируются и работают с повышенной нагрузкой. В них увеличивается скорость клубочковой фильтрации за счет расширения афферентных и повышения тонуса эфферентных артериол. В результате увеличивается гидростатическое давление в полости капсулы клубочка,
13
что сопровождается ускоренным перемещением жидкости по канальцам и сокращением времени пребывания ее в контакте с канальцевым эпителием. Это ограничивает процесс реабсорбции растворенных в первичной моче веществ, и они удерживают внутри канальцев воду, препятствуя ее всасыванию. В результате развивается осмотический диурез.
Кроме того, обнаружено снижение чувствительности эпителия дистальных канальцев и собирательных трубочек к действию альдостерона и АДГ. Вследствие этого в еще большей степени снижается реабсорбция Na+, воды и мочевины, выделяется в повышенном объеме слабо концентрированная моча.
Стадия олигурии развивается в результате прогрессирующего уменьшения количества действующих нефронов. Клубочковая фильтрация уменьшается до 10 мл/мин, а объем суточной мочи становится менее 500 мл. В стадию олигурии ХПН полностью утрачивается способность почек к разведению и концентрированию мочи, наблюдается изостенурия. Расстройства гомеостаза достигают выраженной степени. Развивается уремия.
Метаболические расстройства при ХПН. Развитие ХПН сопровождается гиперазотемией, метаболическим ацидозом, нарушениями водно-электролитного и других видов обмена.
Гиперазотемия обусловлена уменьшением скорости клубочковой фильтрации. Стойкое увеличение содержания в крови креатинина, мочевины и мочевой кислоты происходит на той стадии болезни, когда скорость фильтрации составляет менее 40% от нормы. В поздние сроки ХПН концентрация этих веществ в крови возрастает в 4-5 раз и более по сравнению с нормой.
При задержке экскреции с мочой конечных продуктов обмена отмечается выделение мочевины и других азотистых метаболитов через пищеварительный тракт, потовые железы, дыхательные пути, а также через серозные оболочки и в полость суставов. Задержка в организме мочевой кислоты сопровождается отложением уратов в тканях, развитием подагры.
Нарушения минерального обмена проявляются в виде гипокальциемии, гиперфосфатемии, гиперкалиемии, гипоили гипернатриемии, гипермагниемии.
Гипокальциемия связана с нарушением образования в проксимальных канальцах витамина D3, при недостатке которого снижается всасывание Са2+ в кишечнике. Вместе с тем снижаются клубочковая фильтрация и выделение с мочой неорганических фосфатов, что ведет к развитию гиперфосфатемии. Избыток фосфатов в сыворотке сопровождается образованием нерастворимой фосфорно-кальциевой соли, которая откладывается в мягких тканях, в том числе и в почках. Это способствует развитию еще более выраженной гипокальциемии, которая стимулирует секрецию паратгормона. В результате возникает состояние вторичного гиперпаратиреоза. Для предупреждения этого необходимо ограничить поступление фосфатов с пищей.
Гиперкалиемия развивается когда клубочковая фильтрация становится ниже 15 мл/мин, а диурез менее 600 мл/сутки. В течение длительного срока резкое снижение фильтрации К+ в клубочках компенсируется усиленной секрецией его в канальцевую жидкость в дистальных отделах нефрона, а также повышенной экскрецией через стенку толстого кишечника.
Втечение длительного времени почки сохраняют способность освобождать организм от избытка ионов Na+ благодаря тому, что наряду с резким ограничением фильтрации снижается реабсорбция Na+ в канальцах и повышается размер экскреции.
Впоздние сроки ХПН в связи с прогрессирующим снижением клубочковой фильтрации развивается гипернатриемия. Поэтому на стадии олигурии необходимо ограничить прием соленой пищи.
Установлено, что даже значительные изменения фильтрационной функции клубочков, как правило, не нарушают обмена Na+ в организме. Это объясняется наличием феномена клубочково-канальцевого баланса. Суть его состоит в том, что изменению скорости клубочковой фильтрации всегда сопутствует однонаправленное изменение реабсорбции Na+. Таким образом, при снижении скорости фильтрации реабсорбция Na+ снижается, т.е. увеличивается выделение Na+ с мочой. Только резкое уменьшение количества нефронов в
14
конечной стадии хронической почечной недостаточности сопровождается задержкой Na+ в организме и развитием гипернатриемией.
Нарушения водного баланса. Почки утрачивают способность контролировать объем внеклеточной жидкости путем удаления избытка воды при водной нагрузке или задержки ее при недостаточном поступлении извне. Стойкая задержка воды в организме происходит на стадии олигурии. Это ведет к гипергидратации, которая в сочетании с гипернатриемией способствует развитию отеков и артериальной гипертензии.
Развивается метаболический ацидоз, чему способствует потеря бикарбонатов с мочой вследствие понижения их реабсорбции в канальцах оставшихся немногочисленных нефронов. Кроме того, снижается экскреция почками ионов Н+ в связи с недостаточным аммониогенезом.
Другие нарушения метаболизма. Связаны с гипоксией (анемия, сердечно-сосудистые расстройства), недостаточностью функции печени и гормональными расстройствами, которые обусловлены понижением катаболизма в почках гормонов (глюкагон, инсулин, СТГ, вазопрессин). Снижается использование глюкозы тканями. Замедлен метаболизм триацилглицеролов, развивается гиперлипидемия. Усилен катаболизм белков.
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, гипоили гипернатриемия, гипокальциемия).
•Ацидоз (результат торможения ацидо- и аммониогенеза, расстройств гемодинамики и газообмена в лѐгких).
•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.
15
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: «жѐсткая» питьевая вода, особенности питания (присутствие в пище большого количества щавелевой и мочевой кислот, нуклеопротеидов, дефицит витаминов А
иВ6, 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 растворѐнном 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.
Общие синдромы при заболеваниях почек
Почечные артериальные гипертензии. Все почечные артериальные гипертензии условно подразделяют на 2 группы: ренопаренхиматозные и реноваскулярные.
Ренопаренхиматозная (ренопривная, от лат. ren – почка, privo – лишать чего-либо) АГ, вызванная врождѐнным или приобретѐнным заболеванием почек (гломерулонефрит, диабетическая нефропатия, пиелонефрит, опухоль, травма, и др.). Патогенез: уменьшение массы паренхимы почек, вырабатывающей БАВ с гипотензивным действием (простагландины группы E, брадикинин и каллидин).
16
Реноваскулярная (вазоренальная) АГ вызвана ишемией почки (почек) вследствие окклюзии почечных артерий, в результате активируется секреция ренина в юкстагломерулярном аппарате почек (активация РААС).
Ренин вызывает энзиматическое расщепление плазменного белка ангиотензиногена → образуется ангиотензин-I, который под влиянием ангиотензинпревращающего фермента → переходит в ангиотензин-II → повышается тонус артерий. Кроме того, ангиотензин II вызывает усиление секреции альдостерона, который индуцирует задержку ионов Na+ (реабсорбция ионов Na+ в почках) → повышение осмолярности плазмы крови → усиление секреции АДГ → задержка воды в организме. Такие изменения водно-солевого обмена ведут к увеличению ОЦК и повышению АД.
Почечная анемия (нормоили гипохромная; нормо-, реже микроцитарная; гипорегенеративная). Патогенез: угнетение эритропоэза вследствие недостаточного образования эритропоэтина в почках. Определенную роль играют геморрагии, гематурия, угнетение деятельности костного мозга продуктами азотистого обмена, потеря трансферрина с мочой при значительной протеинурии.
Тромбогеморрагический синдром. Главную опасность при нефротическом синдроме составляют тромбоэмболические осложнения. Факторами, ответственными за состояние гиперкоагуляции при нефротическом синдроме, являются повышение содержания прокоагулянтов
– фибриногена и плазменных факторов V и VIII, снижение содержания антикоагулянта антитромбина III, снижение активности фибринолитической системы (снижения содержания плазминогена и повышение активности а2-антиплазмина); кроме того, происходит увеличение количества тромбоцитов и повышается их способность к адгезии и агрегации, что способствует нарушению микроциркуляции в различных органах и тканях.
В терминальной стадии ХПН развивается гипокоагуляция с геморрагическим синдромом. Причины: дефицит факторов свертывания (тромбопластин, проконвертин), тромбоцитопения, нарушение агрегационно-адгезивной способности тромбоцитов (из-за адсорбции на их поверхности уремических токсинов), ломкость капилляров, активация фибринолиза, повышение уровня плазменных антикоагулянтов (эндогенных гепаринов) как следствия: избыточной продукции гепарина тучными клетками; нарушения выведения гепарина пораженными почками; замедления инактивации гепарина гепариназой почек.
Отѐчный синдром. При заболеваниях почек происходит нарушение водно-электролитного обмена, сопровождающееся задержкой воды в организме и возникновением отеков. Характерной локализацией почечных отеков являются веки, лицо, при прогрессировании развивается отечность всего тела (анасарка), скопление жидкости в серозных полостях (асцит, гидроторакс, гидроперикардиум и др.).
Нефротический отек (нефротический синдром). При развитии нефротического синдрома ведущее место в формировании отека принадлежит резкому уменьшению содержания белков плазмы крови – гипопротеинемии. Это обусловлено потерей белков плазмы крови с мочой (главным образом альбуминов). Протеинурия связана с повышением проницаемости почечных клубочков для белков и нарушением реабсорбции белков в почечных канальцах. Данный отек по патогенезу называется онкотическим.
Усиленная транссудация жидкости из капилляров в ткани и развитие из-за этого динамической лимфатической недостаточности могут способствовать появлению гиповолемии (уменьшение ОЦК) с последующей мобилизацией ренин-ангиотензин-альдостеронового механизма задержки Na+ и воды в организме (рис. 2).
Нефритический отек (при гломерулонефрите). В патогенезе отеков при хроническом гломерулонефрите большое значение имеет снижение клубочковой фильтрации, что уже само по себе может вести к задержке воды и солей в организме.
При гломерулонефрите в крови может отмечаться повышенная концентрация альдостерона и АДГ. Это обусловлено нарушением внутрипочечной гемодинамики с последующим включением РААС, активной задержки электролитов и воды.
17
При гломерулонефрите отмечается повышение проницаемости обширной части капиллярной системы организма – развивается «генерализованный капиллярит» (мембранный фактор отека).
Развитие отеков обеспечивается также включением гидростатического фактора отека вследствие увеличения ОЦК и развитием артериальной гипертензии при гломерулонефрите.
Рис. 2. Патогенетические факторы развития отеков при нефротическом синдроме
18