Патофизиология почек

1.

Патофизиология
почек
Брилль Игорь Ефимович
Доктор медицинских наук,
профессор кафедры патофизиологии СГМУ
им. В.И.Разумовского, Соросовский профессор,
академик WABT (UNESCO), академик РАЕ,
академик ЛАН Российской Федерации

2.

Участие почек в реализации функций организма
Мочеобразование
и мочевыделение
Регуляция
КЩБ
Регуляция
гемопоэза
Регуляция
КД
Регуляция
водного баланса
Фильтрация, реабсорбция, секреция, экскреция
Выделение
избытка кислот
(ацидогенез)
+
Реабсорбция
бикарбоната
+
Выделение
NH4Cl
Продукция эритропоэтина
Выработка ренина, простагландинов, кининов, поддержание ОЦК
Объем фильтрации, реабсорбция Н2О и контроль диуреза
Регуляция
солевого обмена и
осмотического
давления биожидкостей
Поддержание уровня Na+, K+, Cl-, Са2+, Mg2+ в крови и тканях
Участие в фибринолизе
Синтез урокиназы – активатора плазминогена

3.

Структура нефрона
Корковое
вещество
Мозговое
вещество

4.

В сосудистом клубочке и капсуле происходит начальный
этап мочеобразования - фильтрация
Приносящая
артериола
Выносящая
артериола
Капиллярный
клубочек
00000000
Полость
капсулы
БоуменаШумлянского
Проксимальный
каналец

5.

Механизмы фильтрации в почках
Фильтрация зависит:
1. от эффективного фильтрационного давления
РФ = Ргд – (Рон + Рвк)
25
60
25
10
Рф – эффективное фильтрационное давление
Ргд – гидродинамическое давление крови
Рон – онкотическое давление крови
Рвк – внутрикапсульное давление
Капилляр
Базальная мембрана
сосуда
------------2. от проницаемости клубочкового фильтра
Эндотелий сосуда
Мезангиум
Нефрин
Подокаликсин
Р-кадгерин
Подоциты
Полианионный слой
Полость капсулы Б-Ш
3. от количества функционирующих нефронов (площади фильтрации) –
в почках в норме содержится 1 млн нефронов, из которых функционируют 5-10%.

6.

Нарушение фильтрации
Уменьшение фильтрации
1
Снижение эффективного фильтрационного давления
Рф
25
= Ргд – (Рон + Рвк)
60
25
10
а. Падение гидродинамического давления (нарушение перфузии почек)
При резкой гипотензии (АД ниже 70 мм рт. ст.): шок, коллапс, сердечная недостаточность,
кровопотеря.
Ауторегуляция почечного кровотока: при колебаниях САД от 180 до 80 мм рт. ст.
гидродинамическое давление в капиллярах клубочка остается неизменным.
б. Повышение онкотического давления крови – дегидратация, сгущение крови,
переливание больших объемов белковосодержащих растворов, миеломная болезнь.
в. Повышение внутрикапсульного давления – нарушение оттока мочи по
нефрону (мочекаменная болезнь, стриктура мочеточника, аденома простаты).
2 Снижение проницаемости клубочкового фильтра – артериосклероз, амилоидоз
почек, гипертоническая болезнь, сахарный диабет, коллагенозы. С-м Альпорта (мутация
α5 цепи коллагена типа IV). С-м Гудпасчера (АТ к α3 цепи коллагена типа IV).
3
Уменьшение площади фильтрации – гибель большого количества нефронов
(гломерулонефрит).

7.

Последствия снижения фильтрации
Олигурия (диурез менее 400 мл/сут)
Анурия (диурез менее 100 мл/сут)
Уремия (отравление азотистыми шлаками)
Увеличение фильтрации
1. Повышение САД при срыве ауторегуляции почечного кровотока
2. Спазм выносящей артериолы – ангиотензин II, вазопрессин,
катехоламины (начальная стадия лихорадки)
3. Снижение онкотического давления в крови – гипопротеинемия
(нефротический синдром, разжижение крови, патология печени)
4. Увеличение проницаемости клубочкового фильтра – иммунные
комплексы, ауто-АТ, продукты ПОЛ, кинины, гистамин
Последствия повышения фильтрации
Полиурия
обезвоживание организма
Скорость фильтрации в норме – 120 мл/мин.
Количество фильтрата (первичной мочи) – 160-180 л/сутки.

8.

Патология почечных канальцев
Для эпителия канальцев характерны:
Высокий уровень метаболизма
Высокая чувствительность к гипоксии
Высокая чувствительность к нефротоксическим ядам
Собирательная трубка
Дистальный каналец
Проксимальный каналец
Большинство веществ реабсорбируется
путем активного транспорта, который требует:
1. энергообеспечения
2. ферментов для активного транспорта
3. структурной целостности канала
Все вещества реабсорбируются до определенного
порога их концентрации в первичной моче,
поскольку мощность реабсорбирующих систем
ограничена. Так, почечный порог для глюкозы –
8,8-10 ммоль/л.
Перегрузочные (функциональные) урии –
Гипергликемия – глюкозурия, гипераминоацидемия
– аминоацидурия.
Петля Генле
реабсорбция
секреция
экскреция
Н2О реабсорбируется пассивно по осмотическому
градиенту вместе в другими веществами
(облигатная реабсорбция). Облигатно
реабсорбируется до 160 л/сут.

9.

Патология проксимальных канальцев (тубулопатии)
1. Наследственные формы (канальцевые энзимопатии)
Почечная глюкозурия – аутосомно-доминантный тип наследования.
Синдром Фанкони – аутосомно-рецессивный тип наследования. Нарушение
реабсорбции фосфатов, глюкозы, аминокислот (~10), бикарбоната.
Аминоацидурии – цистинурия, болезнь Хартнупа (выводятся с мочой глицин,
пролин и оксипролин).
2. Приобретенные формы – следствие повреждение эпителия
канальцев (воспаление, дистрофия, амилоидоз, некроз)
Нарушения почечного кровотока – шок, коллапс, кровопотеря
Отравление солями тяжелых металлов – свинец, кадмий, ртуть
Отравление гербицидами, пестицидами
Укусы змей, отравление грибами
Действие нефротоксических лекарственных препаратов – НПВС,
сульфаниламиды, иммунодепрессанты, цитостатики.

10.

Патология дистальных канальцев
Здесь происходит факультативная реабсорбция Н2О и регулируемая реабсорбция Na+
n.Supraopticus
гипоталамус
АДГ
задний гипофиз
1
АДГ в крови
осморецепторы
Гиперосмия
крови
аденилциклаза
цАМФ
Несахарный диабет
Классический (гормональный) – дефицит АДГ
Эпителий
дистального
канальца
протеинкиназа А
гиалуронидаза
протеазы
Н2О
1
Почечный – патология петли Генле, нет
2 гиперосмии вокруг дистальных канальцев.
Протеинат Са,
гиалуроновая
кислота
Петля Генле создает гиперосмию
вокруг дистальных канальцев
2
Клиника – та же
Болезнь Пархона
Н2О
Na
Na Na
Na
Na
Na
Na
Клиника
- полиурия
- полидипсия
- гипостенурия
- изостенурия
Избыточная продукция АДГ
Вторичный
альдостеронизм
возникает:
- при гипонатриемии
- снижении ОЦК
- активации волюм-рецепторов
- активации ренин-ангиотензинальдостероновой системы
Клиника
- олигурия
- гипонатриемия
- гипоосмолярность плазмы
- судороги
- головная боль
- рвота

11.

Оценка функциональной способности почек
Концентрационный показатель
Показывает, во сколько раз концентрация беспорогового вещества
в моче больше его концентрации в плазме крови
К моча___
КП = К плазма
Почечный клиренс
Показывает, какое количество плазмы крови очищается от
беспорогового вещества в единицу времени (клиренс-период)
х диурез в мин
С мл/мин = КК моча___
плазма

12.

Нефритический синдром
Развивается при воспалительном поражении почек (гломерулонефрите).
Механизмы: инфекция + иммунопатология: цитотоксическая,
иммунокомплексная аллергия, аутоиммунные заболевания.
Появляются антитела и цитотоксические лимфоциты против
мембран клубочка.
Мочевые
1. Олигурия – уменьшения мочеобразования менее 400 мл/сут
2. Протеинурия (потеря > 150 мг/сут) – повышение проницаемости
клубочкового фильтра; канальцевая протеинурия не более 3 г/сут
Системные
3. Гематурия – повышение проницаемости клубочкового фильтра
4. Гипертензия – активация системы ренин-ангиотензин-альдостерон
– стимуляция выработки АДГ
– увеличение объёма плазмы за счет олигурии
– дефицит почечных простагландинов и кининов
5. Отёки – потеря белка и снижение онкотического давления плазмы
– вторичный альдостеронизм
– задержка Na+ и стимуляция выработки АДГ
– повышение гидрофильности тканей
– увеличение объёма плазмы за счет олигурии

13.

Нефротический синдром
Развивается при мембранозном нефрите, при нефрите с минимальными
изменениями. Могут быть врожденные формы. При коллагенозах, сахарном
диабете, затяжных инфекциях. Встречается в 20% хронического ГН.
Страдают подоциты и полианионный слой, регулирующие проницаемость для белка.
1. Массивная протеинурия – потеря белка может достигать 50 г/сут за счет
повышения проницаемости клубочкового фильтра. Вторично поражаются
канальцы (белковая дистрофия) – нарушается реабсорбция белка.
2. Гипопротеинемия – снижается, главным образом, уровень альбуминов.
3. Диспротеинемия – усиливается синтез α- и β-глобулинов в печени и
уменьшается альбуминово-глобулиновый коэффициент (в N = 2,0)
4. Отёки – гипопротеинемия
снижение онкотического давления
нарушение равновесия Старлинга
– гиповолемия
волюм-рецепторы
альдостерон
гиперосмия
осмо-рецепторы
АДГ
– гиповолемия
ренин-ангиотензин-альдостерон
Na+
5. Гиперлипидемия – увеличивается уровень холестерина, фосфолипидов,
триглицеридов. Компенсаторно усиливается их синтез в печени, чтобы
компенсировать снижение онкотического давления.

14.

Цитотоксические реакции
Отложение антител
Эпителий
Эндотелий
Мезангиум
Т-клеточный иммунный ответ
Иммунные
комплексы
Т-клетки
NK-клетки
Активация
комплемента
С5b-9
C5a
Тромбоциты
Нейтрофилы
Оксиданты
Цитокины
Хемокины
Макрофаги
Протеазы
Ростовые
факторы
Мезангиальные
клетки
Эйкозаноиды
Оксид азота
другие БАВ
Медиаторы иммунного повреждения гломерул

15.

Острая почечная недостаточность (ОПН)
ОПН – острое выпадение гомеостатической функции почек с нарастающей
азотемией, нарушениями КЩБ и водно-солевого обмена.
Это потенциально обратимое состояние (до 4 недель).
Формы ОПН
1. Преренальная (гемодинамическая) – шок, коллапс, кровопотеря.
Cпазм приносящей артериолы вызывают большие дозы катехоламинов,
ангиотензина II.
2. Ренальная (паренхиматозная) – в 75% вызвана острым некрозом
проксимальных канальцев ишемической или токсической природы
(соли тяжелых металлов, органические растворители, антибиотики,
рентгеноконтрастные средства, бактериальные токсины). В 25% –
воспаление, закупорка канальцев гемоглобином, миоглобином при крашсиндроме. Некротизированные клетки забивают просвет канальца. Идет
утечка гломерулярного фильтрата через разрывы канальцевого эпителия.
3. Постренальная (обструктивная) – блокада оттока мочи (мочекаменная
болезнь, аденома простаты, рак мочевого пузыря, стриктуры уретры.

16.

Периоды острой почечной недостаточности
1. Олигоанурический (длится до 3 недель)
- снижение клубочковой фильтрации следствие нарушения почечного кровотока
- обратная утечка гломерулярного фильтрата в интерстиций через поврежденную стенку канальца
- обтурация просвета канальца клеточным детритом или гемоглобином
- сдавление почечных сосудов интерстициальным отеком
Азотемия – некатаболическая форма ОПН (прирост мочевины крови 100 мг/л/сут)
– катаболическая форма ОПН (прирост мочевины крови более 300 мг/л/сут)
Отеки – периферические и полостные, а также отек легких и мозга
Гиперкалиемия – снижение почечной экскреции, поступление из гемолизированных
эритроцитов и некротизированных тканей. Опасная для жизни гиперкалиемия
- более 7 ммоль/л (норма – 3,5-5,4 ммоль/л).
Метаболический ацидоз с резким снижением уровня бикарбонатов.
Кровотечения из ЖКТ.
Анемия.
Снижение иммунитета.
Если анурия длится более 4 недель – необратимая ОПН.
2. Полиурический (длится 5-10 дней) – регенерация некротизированного эпителия,
3. Выздоровление
но он неспособен концентрировать мочу.

17.

Хроническая почечная недостаточность (ХПН)
Необратимый процесс, постепенное снижение функции почек в результате
гибели нефронов и замены их соединительной тканью.
Причины: диабетическая нефропатия, гипертоническая болезнь,
нефросклероз, гломерулонефрит.
Стадии
1. Начальная (латентная) – скорость фильтрации в норме или снижается
до 60 мл/мин.
2. Азотемическая (олигоанурическая) – гибель более 70% нефронов.
Скорость фильтрации падает до 10-20 мл/мин.
3. Терминальная (уремическая).
Уремические токсины: мочевина (N=2,5–6,5 ммоль/л), креатинин (44,0-115,0
мкмоль/л), гуанидин, пептиды средней массы, индоксилсульфат – активатор
NF-kB, крезол, полиамины, фенолы и др.
Гипокальциемия
паратгормон
остеодистрофия.
Выраженная гипоизостенурия, метаболический ацидоз, анемия.
Снижается порог судорожной реакции – тремор, судороги.

18.

Спасибо за внимание!