10.7 Akutní renální insuficience (akutní selhání ledvin, AKI – Acute Kidney Injury)
Akutní renální selhání je syndrom způsobený náhlou ztrátou schopnosti ledvin udržovat homeostázu organismu. Vždy se jedná o postižení obou ledvin, protože jedna ledvina má dostatečnou kapacitu homeostázu udržet. Vzhledem k rychlosti nástupu se neprojevuje selhání ostatních, tj. metabolických a endokrinních funkcí ledvin. Klinicky se snižuje tvorba moči a v plazmě se hromadí „toxické“ katabolity. Vždy se jedná o závažný, život ohrožující stav.
Akutní renální selhání dělíme podle příčiny do tří základních skupin, což je výhodné hlavně z terapeutických důvodů:
1. Prerenální (funkční) selhání
příčiny jsou mimo ledviny a vedou k selhání krevního oběhu a tím ke snížení prokrvení ledvin (patří sem např. všechny formy šoku, snížení cirkulujícího objemu tekutin, selhání srdce). Oligurie a anurie je zde dána maximální snahou o kompenzaci oběhu (centralizace oběhu, uvolňování aldosteronu a ADH). V diferenciální diagnostice je velice důležité odlišení od renálního typu selhání, do kterého může při prodlouženém trvání prerenálního typu porucha přejít. U prerenálního selhání pacientovi pomůže zvýšení cirkulujícího objemu (infuze), u renálního typu by to situaci zhoršilo.
2. Akutní selhání intrarenálního typu
je způsobeno skutečným poškozením tubulů, které může být důsledkem:
- Poškození tubulů ischemií nebo toxiny, které se týká buněk proximálního i distálního tubulu. Poškozené buňky jsou uvolněny od bazální membrány, splachovány a tubuly ucpávají. Zvyšuje se protitlak primární moče. Výsledkem je snížená glomerulární filtrace, oligurie až anurie.
- Akutní zánět intersticia ledvin (akutní pyelonefritida, akutní alergická intersticiální nefritida) poškozuje nefrony v intersticiu vzniklým edémem a buněčnou infiltrací. Tubuly a cévy jsou zpočátku mechanicky utlačovány, později může zánět přecházet i na ně.
- Akutní poškození glomerulů zánětem (glomerulonefritidou).
- Poškození glomerulů vyplaveným myoglobinem (rabdomyolýza) nebo hemoglobinem (při hemolýze). Volný myoglobin nebo hemoglobin je filtrován v glomerulu (v němž může „ucpat“ póry) a způsobí ucpání tubulů odloupanými epiteliemi, které jsou přeplněny resorbovanými bílkovinami. Výsledkem je oligurie až anurie.
- Poškození malých cév (při polyarteritis nodosa, vaskulitidách) snižuje propustnost glomerulární membrány pro zánětem poškozenou stěnu kapilár, případně infiltrované mesangium. Klesá glomerulární filtrace a rozvíjí se renální selhání s oligo- až anurií.
3. Postrenální příčiny
zahrnují uzávěr močových cest kameny, nádorem nebo nejčastěji zvětšenou prostatou. Vždy musí být překážka ve vývodných cestách obou ledvin (při obstrukci v jedné ledvině vzniká hydronefróza a druhá ledvina homeostázu zvládne). V tubulech se zvyšuje tlak primární moči, snižuje se filtrační tlak a dochází k oligurii až anurii. Zvýšený tlak v tubulech způsobuje také jejich ischemizaci, může vést až k prasknutí bazální membrány a poruše nejen funkcí, ale i struktury tubulů.
Akutní renální selhání – diferenciální diagnóza
| Prerenální | Intrarenální | Postrenální | Mechanismus vzniku rozdílu mezi prerenálním a ostatními typy selhání ledvin | |
| Poměr urea / kreatinin v séru | Větší retence urey než kreatininu | Retence urey i kreatininu přibližně stejná | Retence urey i kreatininu přibližně stejná | Prerenální azotémie: Tubuly jsou schopné odpovídat na zvýšenou sekreci ADH retencí vody a urey |
| Na+ v moči | < 20 mmol/l | > 40 mmo/l | > 40 mmo/l | Tubuly reagují na aldosteron a resorbují sodík a vodu |
| Osmolarita moči a specifická hmotnost moči | ↑ | ↓ | ↓ | ADH resorbuje volnou vodu, moč se zahušťuje |
Akutní renální selhání probíhá v několika fázích:
1. fáze – období oligurie až anurie: Při prerenálním typu akutního renálního selhání klesá diuréza v důsledku maximální zpětné resorpce v tubulech (kompenzace dějů vedoucích ke snížení glomerulární filtrace). Pokud nedojde k organickému poškození, má malé množství moči, které ledviny vyloučí, relativně vysokou osmolaritu (vlivem resorpce „volné“ vody působením ADH) a obsahuje malé množství sodíku a vyšší koncentraci draslíku (vliv zvýšeného vstřebávání sodíku a vody a zvýšeného vylučování draslíku aldosteronem). V plazmě vzniká prerenální azotémie: sníženou glomerulární filtrací se močovina (urea) zvyšuje stejně jako kreatinin, ale vysoká sekrece antidiuretického hormonu zvyšuje kromě resorpce vody také resorpci močoviny. Proto je koncentrace močoviny v plazmě vyšší, než je koncentrace kreatininu. Uvedené nálezy jsou současně důkazem toho, že jsou tubuly ještě funkční (diferenciální diagnóza od intrarenálního selhání).
Delší dobu výrazně snížená glomerulární filtrace může přejít do intrarenálního selhání. Oligo-anurie je způsobena ucpáním tubulů odloupanými epitelovými buňkami tubulů, které byly poškozeny, a poruchou jejich funkcí. U postrenálního selhání je příčinou obstrukce vývodných cest.
Akutní renální selhání poškozuje na prvním místě schopnost ledvin udržovat homeostázu.
- V této fázi je pacient nejvíce ohrožován zadržováním iontů, vody a katabolitů. Nejvíce pacienta na životě ohrožuje hyperkalémie (aldosteron je neúčinný). V první fázi renálního selhání pacienti bez hemodialýzy nejčastěji umírají na komorovou fibrilaci, jejíž příčinou je právě hyperkalémie. První změny na EKG bývají při zvýšení kalémie nad 6 nebo 6,5 mmol/l.
- Další život ohrožující skutečností je hyperhydratace. Voda nemůže být vylučována, a proto se hromadí. Stoupá tělesná hmotnost, vzniká hypertenze a rychle se rozvíjejí edémy. Edém se objevuje i v plicích. Může vzniknout i hyponatrémie („naředěním“ plazmy metabolickou vodou). Důsledkem může být zvýšená dráždivost CNS až křeče a bezvědomí.
- V důsledku retence H+, fosfátů, sulfátů a převahy katabolismu vzniká metabolická acidóza (vyšší hromadění a tvorba kyselých katabolitů).
- Zvyšuje se koncentrace dusíkatých katabolitů (urea, kreatinin, kyselina močová). Kreatinin se zvyšuje víc než močovina.
- Může se vyvinout uremický syndrom (urémie). Je definovaný jako závažný stav způsobený těžkou poruchou funkce ledvin a rozvojem poruch dalších orgánů nebo systémů. Na vzniku se podílí zvýšená urea a další katabolity, acidóza, hyperkalémie, ale i hypertenze a edémy. Projevuje se poruchami trávicího systému, CNS, kardiovaskulárního systému a zvýšenou krvácivostí (hemoragickou diatézou).
| Uremický syndrom Poškození gastrointestinálního systému: Vyvíjí se uremická gastritida a kolitida. Močovina, která prochází volně všemi membránami, prostupuje tkáněmi a vylučuje se na sliznicích. Na sliznici trávicí trubice vede k podráždění, zvracení a těžkým často krvavým průjmům, které mohou pacienta ohrozit dehydratací a dalším zhoršením bilance iontů. V trávicí trubici vznikají slizniční vředy a způsobují krvácení. Krvácení do trávicí trubice je podporováno sníženou funkcí destiček: vzniká porucha adheze a aktivace. Poškození kardiovaskulárního systému je důsledkem prostupu močoviny na serózní blány včetně osrdečníku, vzniká uremická perikarditida. Osrdečník na dráždění reaguje produkcí fibrinu a vzniká „vlasaté srdce“ – cor villosum (častěji u chronického selhání). Kromě toho má pacient hypertenzi z retence tekutin a hyperkalémii, která způsobuje poruchy srdečního rytmu. Na poruchách se podílí i metabolická acidóza, která snižuje citlivost receptorů pro adrenalin a noradrenalin. Poruchy funkce CNS (uremickou encefalopatii) pravděpodobně nezpůsobuje močovina sama. Kromě metabolické acidózy, která snižuje dráždivost, se na nich podílí i tvorba a zvyšování koncentrace látek s neurotoxickými účinky. Důsledkem jejich působení je porucha schopnosti soustředit se, poruchy paměti, vnímání a poznávání až rozvoj komatu. Poruchy kůže se projevují svěděním a snadno vznikajícím povrchovým poškozením (exkoriacemi) při škrábání. Zbarvení kůže je kvůli močovině typicky barvy slámy. Kůže je cítit po močovině.Při uremickém syndromu se vlivem intracelulárního hromadění močoviny snižuje bazální metabolismus a pacient má sníženou teplotu. Uremický syndrom může vzniknout u akutního i u chronického ledvinového selhávání. |
Oligourická (anurická) fáze většinou trvá několik dní až 6 týdnů. Pacient je nejvíce ohrožován na životě hyperkalémií a hyperhydratací. Po nějaké době začínají tubulární buňky regenerovat (pokud nebyla poškozena bazální membrána) a obnoví se průtok původně ucpanými tubuly. Vzniká další fáze akutního renálního selhání.
Poznámka: Pokud nebylo poškození tubulů příliš těžké a byly poškozeny jen jejich transportní funkce, může být první fází akutního renálního selhání zvýšená diuréza.
2. fáze – období obnovené diurézy, neboli polyurická fáze vzniká postupným zvyšováním diurézy. Regenerované tubulární epitelové buňky nejsou totiž dostatečně zralé a nemají schopnost vstřebávat elektrolyty a vodu v normálním množství, a tak se ztráty iontů a vody zvyšují mechanismem osmotické polyurie. Diuréza se postupně zvyšuje, dosahuje až 3–5 l/den (i více). Vzniká dehydratace, hypokalémie a snižují se i koncentrace Ca2+ a Mg2+ v plazmě. Úmrtnost (letalita) bývala v této fázi stále značná, její příčinou je především rozvoj šoku a poruch kardiovaskulárních funkcí z hypokalémie.
Terapií akutního renálního selhání je v první fázi hemodialýza. U správně léčeného pacienta by nemělo dojít k rozvoji uremického syndromu. Ve druhé fázi je důležitá především prevence dehydratace a poruch homeostázy.
Příčiny a klinický obraz akutního renálního selhání
| Typ selhání | Příčina: | Klinický obraz: |
|---|---|---|
| Prerenální akutní renální selhání | Snížený objem krve (krevní ztráta; ztráty tekutin GIT, močí, pocením; nedostatečný příjem) Snížený srdeční výdej (kardiogenní šok, městnavé srdeční selhání, plicní embolie, perikarditida) Systémová vazokonstrikce (anestézie, vysoké dávky dopaminu, hepatorenální syndrom) Systémová vasodilatace (anafylaxe, sepse, hypotenziva) | žízeň, oligurie, anurie, hypotenze, tachykardie, suchá kůže, snížená náplň krčních žil, pokles tělesné hmotnosti hemokoncentrace prerenální azotémie zvýšení hustoty moče > 1 030 kg/m3, zvýšení osmolarity moči > 500 mmol/l pokles natriurie < 20 mmol/l |
| Akutní intrarenální (parenchymové) renální selhání | Ischemické poškození tubulů (výrazný pokles průtoku krve ledvinou déle než 2 hodiny, snížení permeability glomerulárních kapilár) Ucpání tubulů hemoglobinem či myoglobinem (crush syndrom; ischemie kosterních svalů; rhabdomyolýza) Toxické poškození tubulů antibiotiky (aminoglykosidy, sulfonamidy atd), rentgen-kontrastními látkami, těžkými kovy (Hg, Pb,…), chemoterapeutiky (cisplatina, methotrexát), imunosupresivy či organickými rozpouštědly (etylenglykol) | oligurie, anurie hypertenze, otoky iontová dysbalance (hyperkalémie) metabolická acidóza se zvýšeným anion gapem (může vzniknout uremický syndrom) |
| Postrenální akutní selhání ledvin | Oboustranná obstrukce horních močových cest(litiáza, útlak či poranění močovodů, nádorová infiltrace trigona močového měchýře, gynekologické nádory) Obstrukce hrdla močového měchýře (benigní hyperplazie prostaty, karcinom prostaty) | Dif. Dg.: bolesti beder, ledvinná kolika bolesti roztaženého močového měchýře nad symfýzou Příznaky selhání (anurie, retence moči a dále viz intrarenální selhání) |
Podle stupně poškození ledvin a včasnosti léčebného zásahu se akutní renální selhání může úplně vyléčit, nebo přechází do chronického selhávání ledvin.
10.8 Chronická renální insuficience (CKD – Chronic Kidney Disease)
K odlišení chronického a akutního renálního selhání pomohou anamnestické údaje (onemocnění ledvin v rodinné a osobní anamnéze, starší laboratorní nálezy) a nález známek chronické renální insuficience (normocytární normochromní anémie, zvýšení parathormonu v séru a na ultrazvuku obraz svraštění ledvin).
Chronické ledvinné selhávání se vyvíjí měsíce až roky a často vzniká nepozorovaně. Je charakterizováno postupným nevratným úbytkem funkční tkáně ledvin – nefronů (nevratné poškození glomerulu způsobí zánik tubulárního systému a naopak nevratné poškození tubulů vyvolá zánik glomerulů).
Nejčastějšími příčinami je jednoznačně diabetes mellitus II. typu a hypertenze. Obecně lze však říci, že všechna onemocnění ledvin mohou za určitých okolností vést k chronickému ledvinnému selhání. Nenápadný vznik je způsobený tím, že funkci zaniklých nefronů od počátku přebírají zbývající (reziduální) nefrony a jejich schopnost přizpůsobení se je obrovská. Projevy selhání se tak objevují až při výrazném snížení jejich počtu. Snížený počet glomerulů zvýší průtok zbývajícími glomeruly, které se na větší zátěž adaptují hypertrofií a dlouho dokážou udržovat normální diurézu i homeostázu. Protéká jimi však větší množství krve, tím se zvyšuje filtrační tlak a dráždí mesangiální buňky k tvorbě růstových faktorů, které mohou časem způsobit zánik přetěžovaného glomerulu.
Funkčních nefronů postupně ubývá, což vede nejdříve k poruchám endokrinních funkcí ledvin, které se mohou (na rozdíl od poruch homeostázy) rozvíjet od samého počátku onemocnění.
Chronické ledvinné selhání je odstupňováno podle stavu glomerulární filtrace do tří stádií:
- O stádiu renálního poškození (impairment) mluvíme tehdy, jestliže se glomerulární filtrace obou ledvin snížila na přibližně 25 – 50ml/min (jednotlivé nefrony mají filtraci zvýšenou, ale je jich málo). Diuréza bývá zvýšená. Je to tím, že průtok primární moči zbylými nefrony se zvýšil a zpětné vstřebávání vody v tubulech není dostatečné. Pacienti si často stěžují na nykturii (několikrát během noci se vzbudí a musí se vyprázdnit). Homeostáza zatím není narušena, ale ledviny nejsou schopny koncentrovat moč normálně a vzniká izostenurie.
- Stádium renálního selhávání (insuficience) je důsledkem poklesu glomerulární filtrace na hodnotu kolem 20ml/min. Rozvíjí se již anémie z nedostatku erytropoetinu a poškození metabolismu kostí z nedostatku vitamínu D. Po zátěži vzniká azotémie (zvyšují se koncentrace dusíkatých látek – kreatininu a močoviny), lehká acidóza a hyperkalémie. Například při zvýšení příjmu bílkovin nebo ovoce a zeleniny se zvyšuje plazmatická koncentrace močoviny a draslíku, po konzumaci mléčných výrobků fosfáty. Vnitřní prostředí se také rychle mění při infekcích a dehydrataci. Dieta se sníženým příjmem bílkovin, soli a mléčných výrobků dokáže předejít závažným výchylkám homeostázy. Dieta má především snížit příjem bílkovin a fosfátů.
- Stádium renálního selhání (failure) vzniká tehdy, jestliže se glomerulární filtrace snížila na 10ml/min. Rozvíjí se oligurie až anurie s příznaky uremického syndromu a vyvíjejí se také metabolické a endokrinní poruchy, spojené se zánikem funkce ledvin.
Pacient je ve stadiu renálního selhání plně závislý na dialýze. Pokud dialýzu vynechá, hrozí mu uremický syndrom:hypertenze, edémy, hyperkalémie, metabolická acidóza, perikarditida, průjem, zvracení, ulcerace v trávicí trubici, zvýšená krvácivost, uremická encefalopatie (viz akutní renální selhání).
Chronické renální selhávání a selhání je provázeno dalšími poruchami:
Nedostatek erytropoetinu způsobený postupným zánikem nefronů vede ke vzniku anémie. Na rozvoji anémie mají však svůj podíl i chronické ztráty krve, nedostatek proteinů a vitamínů (hlavně B12 a kyseliny listové) z diety a poruch resorpce; zvýšená krvácivost (hemoragická diatéza); chronické záněty nebo infekce; nedostatek zásobního železa a další. Svůj vliv má i zvýšená sekrece parathormonu, která snižuje citlivost erytropoetinových receptorů v kostní dřeni.
Zvýšená náchylnost k infekcím je důsledkem sníženého příjmu bílkovin a jejich zvýšených ztrát močí: bílkovin je pak nedostatek při dělení buněk imunity a tvorbě protilátek.
Porucha metabolismu kostí. Velmi brzy se vyvíjí renální osteopatie, která má několik příčin: Nedostatečné přeměňování vitamínu D v ledvinách na nejúčinnější metabolit kalcitriol neumožňuje dostatečné vstřebávání vápníku ve střevě a jeho zabudovávání do nově tvořené kosti – vzniká osteomalácie (měknutí kostí). Hypokalcémie z nedostatečného vstřebávání vápníku střevem a dlouhodobě zvýšená koncentrace fosfátů v plazmě zvyšuje sekreci parathormonu, parathormon se navíc nemůže v ledvinách odbourávat. Nadbytek parathormonu zvyšuje odbourávání vápníku z kostí. Rozvíjí se osteoporóza (řídnutí kostí). Metabolismus kosti poškozuje také nedostatek bílkovin v dietní potravě a chronická acidóza. Vysoké fosfáty nejen zvyšují produkci parathormonu, ale navíc snižují kalcémii ukládáním vápníku do velkých cév a srdce – vznikají metastatické kalcifikace, v těchto místech typicky pro chronické selhání ledvin.
V závažných případech se rozvíjí i porucha metabolismu cukrů: snižuje se glukoneogeneze a zvyšuje se hladina inzulínu (kvůli snížené tvorbě inzulinázy), což vede ke zvýšenému přestupu glukózy do buněk. U pacientů s diabetem mellitem se paradoxně zlepší stav. U pacientů bez DM mohou vznikat hypoglykémie.
Zvyšuje se koncentrace kyseliny močové (urikémie) a může se vyvinout dna.