10. Fyziologie a patofyziologie vylučování – 4. stránka

10.6 Patofyziologie ledvin

Různé části ledvin jsou díky anatomickému a funkčnímu uspořádání zvýšeně náchylné k určitým typům poškození. Glomerulární kapiláry jsou prvním filtrem krve při jejím vstupu do ledvin, proto jsou místem k ukládání imunokomplexů a k fixaci složek komplementu (vznik glomerulonefritid). Ledvinové tubuly potřebují pro aktivní děje velké množství energie a kyslíku. Proto jsou při sníženém prokrvení ledvin poškozeny jako první (např. při akutním renálním selhání z kardiálních příčin).

10.6.1 Změny průtoku krve ledvinami

Faktory regulující hemodynamiku v těle často omezují renální perfuzi a snižují glomerulární filtraci, která určuje prokrvení a činnost celého nefronu a tím celých ledvin. Proto jsou ledviny často při oběhových onemocněních poškozeny ischemií.

Snížení průtoku krve ledvinami při systolickém tlaku nižším než 80 mm Hg (torrů) se silně aktivuje systém renin-angiotenzin-aldosteron, což vede ke zvýšené retenci tekutin. Snižuje se výdej moči, vzniká oligurie. Příčinou je nejčastěji ztráta krve, šok, těžké průjmy a zvracení, srdeční selhání nebo ztráta tekutin při popáleninách. Při delším trvání (2 hodiny trvající snížení glomerulární filtrace na 30 ml/s) se rozvíjí ischemie a nevratné poškození tubulů;
Snížení průtoku krve ledvinami při zúžení a. renalis (stačí jedna) vede k aktivaci systému renin-angiotenzin-aldosteron, zadržování sodíku a také vody. Vzniká renovaskulární typ hypertenze. Tato porucha většinou zpočátku nezpůsobuje poškození tubulů ischemií, ale může postupně vést k poškození glomerulů, nefroskleróze a maligní hypertenzi;

Maligní hypertenze je stav těžké, často náhle zvýšené hypertenze (DTK nad 140mmHg) s bolestmi hlavy, poškozením sítnice (hemoragie, otok papily) a poškozením ledvin.

Zvýšení průtoku krve ledvinamipři hypertenzi jakéhokoli původu vede zprvu ke zvýšení glomerulární filtrace a polyurii, chronicky však progreduje k chronickému ledvinovému selhávání. Postupně ubývají „slabší“ glomeruly, ostatní přebírají jejich funkci, hypertrofují, ale jsou přetěžovány a postupně také zanikají.

10.6.2 Poruchy glomerulární filtrace

Změny GF mohou být způsobeny poruchami průtoku krve ledvinami, zmenšením filtrační plochy nebo snížením či zvýšením propustnosti filtrační (glomerulární) membrány.

Filtrační tlak a perfuze jsou ovlivňovány změnami průsvitu aferentní i eferentní arterioly (autoregulace), zvýšením nebo snížením systémového tlaku krve, změnou onkotického tlaku plazmy a zvýšením tlaku v tubulárním systému ledvin.

Pokles filtračního tlaku může vzniknout z těchto příčin:

Při poklesu minutového výdeje srdce (MVS), způsobeném selháváním srdce, ztrátami tekutin (pocení, zvracení, průjem, nedostatečný příjem; krvácení, atd). Okamžitě nastupují adaptační mechanismy, jejichž výsledkem je redistribuce krve, tzv. centralizace oběhu, ke které přispívá i vazokonstrikce ledvinné tepny vlivem sympatiku. Průtok krve ledvinami je omezen a dále klesá glomerulární filtrace. Zvýší se uvolňování reninu a aktivuje osa renin-angiotenzin-aldosteron, která zvyšuje zadržování tekutin retencí sodíku v distálním tubulu. Při šokových stavech, u nichž jsou minutový srdeční výdej a GF sníženy velmi výrazně, GF téměř ustává. Do vas efferens a nasedajícího dalšího kapilárního řečiště odtéká velice malé množství krve a rozvíjí se ischemické poškození tubulů, které může vést až k akutnímu renálnímu selhání z oběhových příčin, provázené oligo- až anurií.
Při ztrátách vody se zachováním proteinů (profúzní pocení, zvracení, průjmy), stoupá onkotický tlak plazmy. Filtrační tlak se pak nesnižuje jen poklesem tlaku krve, ale i vzestupem onkotického tlaku.
Stoupne-li tlak tekutiny v ledviných tubulech, stoupá protitlak proti filtračnímu tlaku v Bowmanově pouzdře a glomerulární filtrace klesá, až ustává. Vzestup protitlaku nastává nejčastěji při obstrukci ledvinných tubulů (např. odloupáním buněk při ischemii) nebo vývodných močových cest (např. kameny, nádory, hyperplazie prostaty).
Vzestup tlaku ve vas efferens sníží odtok krve do žilního systému, krev v peritubulárním řečišti protéká pomaleji a tím snižuje zásobování nefronu krví.

Zvýšení filtračního tlaku v glomerulech může nastat:

přechodně při zvýšeném objemu krve;
při hypertenzi;
při poruše autoregulace průtoku krve ledvinami;
při zániku glomerulů z různých příčin (např. dlouhodobá hypertenze), při nichž si zbývající glomeruly „rozdělují“ protékající krev, jsou přetěžovány, hypertrofují a postupně zanikají. (Glomerulární filtrace v jednotlivých nefronech je zvýšená, celková GF je však snížená.) Toto je princip progrese chronického renálního selhávání.

Dlouhodobější zvýšení filtračního tlaku poškozuje glomeruly a může vést až k chronickému renálnímu selhávání.

Změny velikosti filtrační plochy závisí na počtu nefronů, protože filtrační plocha je součet ploch všech funkčních glomerulů. Po narození se nové nefrony tvořit nemohou. Proto, pozorujeme-li změny počtu nefronů a glomerulů, je to jen jejich úbytek, který je nevratný. Příčinou může být hypertenze a přetěžování glomerulů zvýšením filtračního tlaku (viz nahoře).

Změny propustnosti (permeability) glomerulární membrány mohou být na stranu snížení –membrána nepropouští téměř nic (oligo- až anurie, důsledkem je retence tekutin a iontů), nebo naopak je propustná víc než fyziologicky (prochází albumin případně i krevní buňky).

Glomerulární filtrace se snižuje při zánětlivých procesech v glomerulu. Glomerulární membrána, přes kterou se uskutečňuje glomerulární filtrace, filtruje méně tekutiny a zánětem poškozené stěny kapilár propouštějí bílkoviny a erytrocyty do produkované moči. Příčinou zánětu je vždy autoimunitní proces.

Nefritický syndrom

Vzniká nefritický syndrom: Příčinou je většinou zkřížená imunita proti bazální membráně, při níž ji buňky imunity rozeznávají jako cizí, nebo tvorba komplexů antigen-protilátka (post-streptokoková glomerulonefritida), které se na bazální membráně glomerulu vychytávají (viz patologie – glomerulonefritidy). Vyvolaný zánět vede k otoku, infiltraci a zvýšené propustnosti pro bílkoviny.

Stav může přejít do akutního nebo chronického renálního selhání.

Příznaky:

proteinurie (kolem 1 g /24 hod);
hematurie (zánět poškozuje cévní stěnu kapilár i bazální membránu glomerulu);
oligurie z poruchy filtrace;
hypertenze (jako důsledek zadržování sodíku a vody), při dlouhodobém trvání mohou vznikat otoky;
v moči válce z červených a bílých krvinek.

Při zvýšené prostupnosti glomerulární membrány se filtrují proteiny a látky na nich navázané (hormony, ionty) a lipidy. Zvýšená propustnost glomerulů vede ke změnám, které se projevují klinickými syndromy:
Izolované změny v moči: Asymptomatická hematurie (ojedinělé erytrocyty v sedimentu (může to však být i příznak zánětu močových cest), asymptomatická proteinurie.
Mikroalbuminurie (prokazatelná imunochemickými metodami) je časnou známkou poškození ledvin při diabetu mellitu nebo hypertenzi.

Nefrotický syndrom

Nefrotický syndrom je z těchto jevů nejzávažnější.

Nefrotický syndrom vzniká většinou v důsledku nefrosklerózy při diabetu. Příčinou může být i poškození glomerulů jizvením (například po glomerulonefritidě) nebo amyloidóza.

Ztráty bílkovin močí jsou značné (více než 3,5 g/24 hodin) a vedou ke snížení všech plazmatických bílkovin. Zejména u mladších nemocných však mohou být dlouhodobě nahrazovány zvýšenou jaterní proteosyntézou. Játra reagují na hypoproteinémii zvýšeným metabolismem a dlouho chybějící bílkoviny doplňují. Zvyšují však metabolismus všech složek včetně lipidů, proto vzniká dyslipidémie se zvýšeným cholesterolem, VLDL, LDL (HDL se ztrácí močí) a výrazně se zrychluje aterogeneze. Ztráty bílkovin mají další důsledky: nedostatek aminokyselin vede k poruše imunitních funkcí a ke snížené odolnosti organismu k infekcím; nedostatek transportních bílkovin snižuje účinnost hormonálního řízení (u žen se například vyvíjejí poruchy menstruačního cyklu). Ztrácejí se i bílkoviny s koagulačními a antikoagulačními vlastnostmi a nerovnováha vede ke zvýšené trombogenezi.

Snížený onkotický tlak (když játra už nedokážou doplnit ztracené bílkoviny) způsobuje otoky, které jsou nezávislé na hydrostatickém tlaku (vyskytují se hlavně kolem očí). Rozvoj otoků je podpořen zvýšenou permeabilitou kapilár.

Komplikacemi nefrotického syndromu je riziko vzniku trombózy, poruchy endokrinní regulace, časté infekce a zrychlená aterogeneze. Prostup bílkovin do tubulů chronicky poškozuje tubuly, což nakonec vede k chronickému selhání ledvin.

10.6.3 Poruchy funkce tubulů a intersticia ledvin – tubulointersticiální onemocnění

K tubulům se funkčně řadí i ledvinné intersticium (dřeň), protože poruchy obou těchto struktur snižují schopnost ledvin koncentrovat moč a zpětně resorbovat důležité substance – proto tubulointersticiální onemocnění.

Funkce tubulů mohou být změněny vrozeným nebo získaným defektem. Poruchy proximálních tubulů způsobují aminoacidurii, glykosurii, fosfaturii, bikarbonáturii a další. Postižení distálních tubulů jsou provázeny neschopností vylučovat draslík, řídit koncentraci sodíku, reabsorbovat vodu nebo regulovat aciditu moči. Poškození tubulů ve dřeni (Henleova klička) vede k poruchám koncentrace definitivní moči a k polyurii a nykturii.

Vrozené poruchy tubulárních dějů:

Renální tubulární acidóza (RTA) proximálního typu je způsobena poruchou reabsorbce bikarbonátu (HCO₃^–) v proximálním tubulu. V plazmě se snižuje koncentrace důležitého pufru a rozvíjí se metabolická acidóza s normálním anion gapem.
Renální glykosurie – (renální diabetes mellitus,) nemusí mít žádné důsledky kromě přítomnosti cukru v moči. Glykémie se díky mechanismům udržování normální koncentrace glukózy v plazmě nemění. Sekundárně vzniká osmotická polyurie.
Cystinurie – porucha zpětného vstřebávání aminokyseliny cystinu je nejčastější z poruch vstřebáváni aminikyselin. Její nadbytek ve vývodných močových cestách dává vzniknout ledvinným kamenům.
Hartnupova choroba je autozomálně recesivně dědičné onemocnění způsobené poruchou transportu neutrálních aminokyselin v ledvinách a tenkém střevě. Vzniká aminoacidurie, při které se ztrácejí různé aminokyseliny a pak chybějí v metabolismu.
Fosfátový diabetes způsobuje ztráty fosfátů močí. Rozvíjí se vitamín D-rezistentní rachitída (křivice) s poruchami růstu. Vzniká i hypofosfatémie, protože v těle nejsou další mechanismy udržování koncentrace fosfátů. Porucha je provázená sníženou možností tvořit adenosintrifosfát (ATP), základní zdroj energie.
Fanconiho syndrom je kombinované poškození zpětného vstřebávání glukózy, fosfátů, aminokyselin a bikarbonátu. Může být vrozený nebo získaný, například při otravě těžkými kovy, léky (gentamycin) nebo může vzniknout při nepřijetí transplantované ledviny;
renální tubulární acidóza distálního typu (porucha vylučování H⁺) v distálním tubulu – v těle se hromadí protony a způsobují metabolickou acidózu. Tento typ je závažnější než typ proximální.
renální diabetes insipidus, je stav, při kterém tubuly nereagují na ADH. Může být vrozený nebo vzniká jako důsledek chronické hypokalémie či hyperkalcémie.

Struktura	její fyziologická funkce	Porucha
Proximální tubulus vstřebává	bikarbonát	renální tubulární acidóza proximálního typu (RTA II. typu)
	glukózu	renální glykosurie
	aminokyseliny	aminoacidurie (cystinurie, Hartnupova choroba)
	fosfáty	fosfaturie (fosfátový diabetes)
Henleova klička	vytváří vysokou osmolaritu dřeně	snížená koncentrace moči
Vasa recta	udržuje osmolaritu dřeně	při zvýšené perfuzi snížená koncentrace moči (snížením osmolarity dřeně)
Distální tubulus vstřebává nebo vylučuje pod dohledem hormonů	ADH – vstřebává volnou vodu a ureu	Při poruše receptorů vzniká diabetes insipidus
	Aldosteron (vstřebává sodík a vodu, vylučuje K⁺ a H⁺)	pseudohypoaldosteronismus
	Parathormon (vstřebává Ca²⁺, vylučuje fosfáty)	pseudohypoparatyreóza
Distální tubulus udržuje ABR	Vylučuje H⁺	renální tubulární acidóza distálního typu (RTA I. typu)
Sběrací kanálek koncentrace moči	Resorbuje volnou vodu (ADH)vstřebává sodík a vodu, vylučuje K⁺ a H ⁺(Aldosteron)	porucha koncentrace moči

Akutní poškození tubulů

Tubuly mohou být poškozovány různými mechanismy: ischemií (při dlouhodobějším snížení prokrvení ledvin), toxiny (např Amanita phaloides – muchomůrka zelená), ale i přítomností bílkovin či tuků, profiltrovaných při nefrotickém syndromu. Mohou však být poškozeny i při prudkém zánětu intersticia (otok intersticia způsobuje útlak a ischemizaci tubulů).

Důsledkem mírného poškození tubulů je snížení tubulárních transportních funkcí s polyurií. Při větší závažnosti poškození vzniká akutní tubulární nekróza: např. nefrotoxickými jedy (phaloidin z muchomůrky zelené), nebo některými léky – antibiotiky nebo analgetiky. Zánik tubulárních buněk je provázen jejich odlupováním a splachováním do nitra tubulu. Odtok ultrafiltrátu tubuly je mechanicky zablokován, a protože primární moč nemůže odtékat, hromadí se, stoupá její tlak a snižuje glomerulární filtraci. Vzniká oligurie s anurií se všemi důsledky a rozvíjí se akutní renální selhání.

Chronické poškozování tubulárních funkcí

Tubulointersticiální onemocnění mohou být způsobena i dlouhodobou expozicí tubulů např. těžkým kovům, nevstřebaným bílkovinám, některým lékům (cis-platina, cyklosporiny, lithium, fenacetin, aspirin) nebo zánětu. Chronické poškozování vede k infiltraci lymfocyty a zvýšené sekreci cytokinů. Cytokiny omezují schopnost regenerace tubulárních buněk, vyvolávají fibrotizaci a atrofii tubulů. Poruchu tubulárních funkcí postupně doplňuje porucha glomerulů a je-li postiženo více než 75–90 % nefronů, dochází k chronickému renálnímu selhání.

Poruchy intersticia

Zvýšené prokrvení (perfúze) intersticia ledvin sníží vysokou osmolaritu dřeně, zruší osmotickou stratifikaci (rozvrstvení) a vede k poruchám schopnosti zahušťovat moč. Může to být způsobeno některými léky, větším množstvím kávy nebo koly (kofein), zánětem nebo příjmem většího množství tekutin.

Pyelonefritida je zánětlivé onemocnění ledvin a ledvinné pánvičky. Probíhá akutně nebo chronicky. V akutní fázi je provázena vysokou horečkou. Infekce vniká do ledvin vzestupně z vývodných močových cest nebo vzácně krevní cestou. Vzestupné šíření infekce bývá usnadněno katetrizací, veziko-ureterálním refluxem, změnou tlakových poměrů v malé pánvi během těhotenství nebo poruchou vyprazdňování močového měchýře při neurologických a jiných poruchách.

Renální cysty, pokud jsou dostatečně velké, mohou utlačovat funkční osmoticky stratifikovanou dřeň a znemožňovat koncentrování moči. Jsou to tekutinou vyplněné váčky nebo rozšířené nefrony. Mohou být buď vrozené nebo získané, mikroskopických rozměrů nebo dosahují průměru několika centimetrů. Některé jsou benigní, jiné se stále zvětšují. Renální cysty působí především mechanicky. Utlačují ledvinné cévy, vyvolávají degenerativní změny funkční ledvinné tkáně a zamezují průtoku moči tubuly. Nejznámější chorobou jsou polycystické ledviny. Většinou končí chronickým selháním ledvin.

Stránky: 1 2 3 4 5 6 7