<<
>>

Острая почечная недостаточность

Острая почечная недостаточность (OTlH) — внезапно возникшее патологическое состояние, характеризующееся нарушением функции почек с задержкой выведения из организма продуктов азотистого обмена, расстройством водного и электролитного баланса, нарушением осмотического и кислотноосновного равновесия.

Лат. — insufficienceae rena/e acutae.

Англ. — acute Renal Failure.

Актуальность. Своевременная диагностика, предупреждение и лечение ОПН у больных с инфекционными заболеваниями остается одной из основных проблем современной практической медицины. B год она регистрируется у 30—50 человек на 1 млн жителей нашей планеты. B США среди всех госпитализированных больных в стационары общего профиля на долю ОПН приходилось 5 %, а в отделениях интенсивной терапии ОПН выявлялась у 10—30 % больных, 60 % составляли хирургические больные, 40 % — терапевтические, 1—2 % — беременные. Больные с инфекционной патологией составляют 30—70 % среди общего числа пациентов терапевтического профиля с ОПН. Начиная с 90-х годов XX в., ОПН все чаще становится следствием синдрома полиорганной недостаточности, в том числе и на фоне септического течения многих инфекций, при этом летальность достигает 90 %.

По данным отечественной и зарубежной литературы, ОПН — одно из наиболее частых осложнений инфекционных заболеваний, ведущих к летальному исходу. Многофакторность поражения почек при большинстве инфекций обусловливает тяжелое течение ОПН и высокую летальность. При многих инфекциях ОПН является «осложнением осложнений»: инфекционно-токсического, дегидрата- ционного шока, ДВС-синдрома, острого внутрисосудистого гемолиза. При инфекционных заболеваниях с закономерным поражением почек (лептоспироз, ГЛПС) летальность колеблется от 5 до 30 % и большей частью обусловлена именно ОПН.

Этиология и классификация. Выделяют 5 групп причин развития ОПН (Г.П. Кулаков, 1982).

I.

Острая циркуляторная нефропатия вследствие:

— травматического шока;

— размозжения и некроза мышц (crush-синдрома);

— электротравмы;

— ожогов и обморожений;

— операционной травмы (шока);

— кровопотери;

— анафилактического шока;

— переливания несовместимой крови;

— перитонита;

— острого панкреатита, панкреатонекроза;

— острого холецистита;

— обезвоживания и потери электролитов;

— тяжелых инфекционных заболеваний;

— бактериального шока;

— акушерских осложнений (септический аборт, преждевременная отслойка плаценты на фоне нефропатии, предлежание плаценты, эклампсия, послеродовое кровотечение и др.);

— инфаркта миокарда (кардиогенный шок).

II. Острая токсическая нефропатиявсАедствие:

— отравления ядовитыми веществами, применяемыми в промышленности, сельском хозяйстве и в быту:

а) солями тяжелых металлов (ртути, меди, хрома, урана, золота идр.);

б) хлорированными углеводородами (четыреххлористым углеродом, дихлорэтаном);

в) алкоголями (этиленгликолем, метиловым спиртом) и их суррогатами;

г) крепкими кислотами;

— интоксикации ядами растительного и животного происхождения (грибным, змеиным, насекомых);

— интоксикации лекарственными препаратами и реакции на медикаменты (антибиотики, сульфаниламиды, хинин, акрихин, пахикарпин и др.).

III. Острая инфекционная нефропатия вследствие:

— геморрагической лихорадки с почечным синдромом (ГАПС);

— лептоспироза.

IV. Острая сосудистая нефропатия вследствие:

— тромбоза и эмболии почечных артерий;

— тромбоза почечных вен;

— острого гломерулонефрита;

— острого пиелонефрита (абсцедирующего, папиллярногонекро- за).

V. Обстукция мочевых путей вследствие:

— камней мочеточников;

— опухоли мочеточников;

— опухолей органов таза;

— радиационного отека (склероза) забрюшинной клетчатки;

----------------------------------------------------------------------------------------------------- 505

— ретроперитонеального фиброза (болезни Ормонда).

B инфекционной клинике можно встретить патологические состояния, которые относятся почти ко всем этим 5 группам острых нефропатий:

— циркуляторная (обезвоживание при холере и ПТИ, шоки);

— токсическая (действие антибактериальных и антипаразитар- ных препаратов);

— инфекционная (ГАПС, желтая лихорадка, лептоспироз);

— сосудистая (гемоглобинурийная лихорадка).

По механизму развития и в зависимости от этиологических факторов ОПН может быть разделена на 3 формы (С.И. Рябов, 2000):

1. Преренальная, являющаяся следствием снижения клубочкового кровотока из-за:

— снижения сократительной способности миокарда (при сердечной недостаточности, инфаркте миокарда);

— уменьшения ОЦК (при массивных кровопотерях, при снижении объема внеклеточной жидкости вследствие диареи, рвоты, ожогов и т.д.);

— системной вазодилатации (при сепсисе, развитии ИТШ);

— почечной вазоконстрикции (при сепсисе, приеме вазопрессорных препаратов, стенозе почечных сосудов).

2. Ренальная — развивается вследствие повреждения почечных и канальцевых сосудов, а также при остром канальцевом некрозе.

3. Постренальная — развивающаяся вследствие обструкции мочевых путей.

Для инфекционных болезней характерны либо преренальный, либо ренальный типы ОПН. Случаи постренальной ОПН у инфекционных больных крайне редки (обструкция кристаллами сульфаниламидов мочевых канальцев в процессе лечения и т. д.).

Причины возникновения преренальной и ренальной ОПН, как и механизмы их развития, отличаются.

Основные причины преренальной ОПНу больных с инфекционной патологией:

— массивная кровопотеря (постгеморрагическая ОПН при геморрагических лихорадках, брюшном тифе);

— дегидратационный шок (при холере, ПТИ, холероподобном и сальмонеллезоподобном эшерихиозе, гастроинтестинальной форме сальмонеллеза);

— ИТШ (менингококцемия, чума, септическая форма сибирской язвы, брюшной тиф, генерализованные формы сальмонеллеза, кишечный иерсиниоз, кампилобактериоз, колитическая форма шигеллеза, дифтерия);

— анафилактический шок (при лечении любых инфекций).

Основные причины ренальной ОПН у инфекционных больных:

— синдром массивного нетравматического рабдомиолиза, при котором происходит выброс в кровь значительного количества миоглобина, а в дальнейшем развивается миоглобинурия (при тяжелом гриппе, болезни легионеров, в период судорожного сокращения мышц при столбняке);

— массивный внутрисосудистый гемолиз (малярия falciparum);

— применение нефротоксических препаратов при лечении инфекционных больных (аминогликозиды, сульфаниламиды и т.д.);

— непосредственное поражение клубочков (ГАПС);

— преимущественное поражение мочевых канальцев (лептоспи- роз);

— массивный некроз тканей с освобождением протеаз лизосом (при фульминантных вирусных гепатитах).

По степени выраженности клинической симптоматики различают формы ОПН:

— латентную;

— малосимптомную;

— с выраженными клиническими симптомами, которая может быть средней тяжести, тяжелой и молниеносной.

B случае молниеносного течения ОПН с момента воздействия патогенных факторов на почку до развития анурии и гибели больного проходит менее суток. Легкая и малосимптомная формы ОПН принципиальных отличий не имеют.

При снижении скорости клубочковой фильтрации (СКФ) на протяжении нескольких недель — течение ОПН медленно прогрессирующее, на протяжении нескольких часов и дней — быстро прогрессирующее. Однако существует обоснованное мнение, что медленно прогрессирующее течение следует считать не острой, а быстро прогрессирующей почечной недостаточностью, которая отличается от ОПН не только патогенетически, но и этиологически (для большинства острых инфекций быстро прогрессирующая почечная недостаточность не характерна). Предлагается также такой критерий различия, как развитие при ОПН поражения исходно здоровой почки, в отличие от быстро прогрессирующей почечной недостаточности.

Выделяют также стаднн ОПН: начальную (инициальную, пред- олигоанурическую), олигоанурическую, полиурическую и восстановительную.

Олигурия — снижение суточного диуреза до 500 мл и менее (почасового < 40 мл), анурия —до 100 мл и менее за сутки.

Примерная формулировка диагноза. ОПН у инфекционных больных обычно развивается как осложнение основного (инфекционного) патологического процесса. Поэтому это должно быть отраженои в диагнозе.

ОСТРАЯ ПОЧЕЧНАЯНЕДОСТАТОЧНОСТЬ

----------------------------------------------------------------------------------------------------- 507

1. Лептоспироз, тяжелая желтушная форма, осложненная средней тяжести ОПН по ренальному типу, олигурическая стадия.

2. ГАПС, тяжелая форма, осложненная тяжелой ОПН по ренальному типу, полиурическая стадия.

Патогенез. Прежде чем описывать основные патогенетические механизмы поражения почек с развитием ОПН у инфекционных больных, необходимо напомнить о строении почек и их основных функциях.

Структура и функция почек. Строение и функция различных отделов почки взаимосвязаны. Почка человека состоит примерно из 1 млн нефронов, имеющих высокую структурно-функциональную специализацию. Каждый нефрон состоит из сосудистого клубочка, его капсулы и почечных канальцев.

Сосудистый клубочек нефрона состоит примерно из 50 капиллярных петель, имеющих анастомозы друг с другом. Это позволяет функционировать клубочку как диализирующей системе. Капилляры клубочков представляют собой клубочковый фильтр, состоящий из эпителия, эндотелия и базальной (основной) мембраны между ними.

Откаждойэпителиальной клетки (эпителиоцита) отходят большие отростки, охватывающие значительную поверхность капилляра. Между малыми отростками эпителиоцитов расположены фибриллярные структуры, образующие щелевую диафрагму. Ей отводится значительная роль в процессах гломерулярной фильтрации. Эту функцию осуществляют и миофиламенты цитоплазмы, с помощью которых сокращаются эпителиальные клетки. При этом ультрафильтрат плазмы крови перекачивается в полость капсулы клубочка. Транспортную функцию выполняет и система микротрубочек эпителиоцитов клубочков. Эти же клетки участвуют в синтезе материала для основной мембраны клубочков.

Основная (базальная) мембрана состоит из трех слоев: центрального плотного слоя (lamina densa)n из более тонких слоев — наружного (lamina rara externa) и внутреннего (lamina rara interna).

Наружный и внутренний слои являются по существу гликокаликсом эпителиоцитов и эндотелиоцитов капилляров клубочков. B образовании основной мембраны участвуют и мезангиальные клетки.

Коллагеноподобные филаменты центрального слоя мембраны образуют поры фильтрации. При снижении гидростатического давления в капиллярах клубочков изменяется взаиморасположение коллагеноподобных филаментов центрального слоя основной мембраны и размеры пор увеличиваются и наоборот. Поры способны пропускать молекулы альбумина, IgG, некоторых ферментов. Ho из-за высокой скорости фильтрации проникновение этих веществ ограничено. Следующим барьером, препятствующим в норме фильтрации низкомолекулярных белков, является гликокаликс, который

508------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

расположен между основной мембраной и эндотелием капилляров клубочков. Этот барьер повреждается даже при незначительных нарушениях клубочкового кровотока.

Через фильтр (поры) базальной мембраны свободно проходят молекулы размером менее 2,5 нм (например, воды, глюкозы, мочевины и ионы). Для молекул размером свыше 4 нм фильтрация становится ограниченной; она затрудняется также для отрицательно заряженных и нейтральных молекул. Например, у главного белка плазмы крови — альбумина размеры молекулы примерно 3,6 нм и отрицательный заряд при физиологической pH крови. Поэтому его фильтрация затруднена главным образом из-за его заряда, а не из-за размера. B норме соотношение концентрации альбумина в плазме крови и концентрации его в клубочковом фильтрате приблизительно составляет 4000:1. Отрицательный заряд, создающий барьер для подобных альбумину молекул, имеют клетки эндотелия, основной мембраны и ножек (отростков) эпицитов (подоцитов).

Нормальная клубочковая фильтрация поддерживается отрицательным зарядом стенки капилляров. Благодаря ему от стенки отталкиваются белковые молекулы плазмы крови, имеющие, как отмечалось, при нормальных физиологических значениях pH тоже отрицательный заряд.

При гибели клеток участки основной мембраны оголяются, белки крови выходят в полость капсулы клубочков, изменяя отрицательный заряд стенок капилляров. Это еще больше усиливает фильтрацию белков через клубочковый фильтр и приводит к протеинурии.

Мезангиальные клетки основной мембраны состоят из 3 типов: гладкомышечных (синтез всех компонентов гладкомышечного комплекса), клеток костномозгового происхождения (фагоцитоз различных макромолекул, в том числе и циркулирующих иммунных комплексов) и транзиторных— типа моноцитов. Мезангиальные клетки обладают иммунной функцией, очищают клубочек, его соединительную ткань, т. e. обладают фагоцитозом. Эти клетки синтезируют медиаторы (оксид азота), регулирующие тонус капиллярных петель и пролиферацию клеток почечного клубочка (интерлейкин-1, трансформирующий фактор роста).

Мезангиальные клетки являются составной частью юкстагломе- рулярного аппарата, они выделяют в кровь ренин через отростки, перфорирующие эндотелий капилляров клубочков и проникающие в их просвет.

Клетки мезангия способны сокращаться, участвуют в фильтрационной функции клубочков. Как и эндотелиоциты, эпителиоцитыклу- бочков, эти клетки синтезируют и выделяют различные лейкотрие- ны, простагландины, тромбоксаны, регулирующие тонус клеток, их функцию и иммунные реакции в них, клубочковый кровоток.

Мезангиальный матрикс, образующий системуканалов, выполняет функцию «мусоропровода» для микроорганизмов, нейтральных и положительно заряженных макромолекул.

Э н д о т e л и й к л у б о ч к о в имеет поры и специальную диафрагму. Через поры осуществляется основной путь ультрафильтрации, дополнительным путем является пиноцитоз эндотелия. Эти клетки играют важную роль в регуляции клубочкового кровотока за счет секреции эндотелинов, вызывающих сужение сосудов, и за счет выделения оксида азота, расширяющего их. При повреждении эндотелиальных клеток на их поверхности появляются выросты, способствующие возникновению турбулентных завихрений кровотока и адгезии лейкоцитов.

Капсула клубочка состоит из основной мембраны и эпителия. Основная мембрана продолжается в главный отдел канальцев. Ha ней фиксированы с помощью филаментов, содержащих актомио- зин, эпителиальные клетки. Поэтому объем капсулы может изменяться, способствуя фильтрации. B области полюса клубочка эпителий капсулы переходит в эндотелий.

Почечные канальцы состоят из 4 отделов: главного (проксимального), тонкого сегмента петли нефрона (Генле), дистального и собирательной трубки.

Проксимальный отдел состоит из прямой и извитой частей. Клетки проксимального отдела за счет лабиринта внутриклеточных мембран и щеточной каемки, внутриклеточных ферментных систем обеспечивают реабсорбцию глюкозы, аминокислот, фосфатов, воды. B них же происходит реабсорбция всего фильтрующегося в клубочках белка. B эпителии проксимального отдела функционирует вакуолярно-лизосомальная система реабсорбции белка.

Клетки тонкого сегмента петли нефрона, имеющие в цитоплазме своеобразные щели, обеспечивают пассивную резорбцию воды, уменьшая до минимума ее фильтрационный заряд. Синхронная работа тонкой части петли нефрона, дистального отдела, собирательных трубок и прямых сосудов пирамид обеспечивает осмотическое концентрирование мочи.

Дистальный отдел почечных канальцев состоит из восходящей и извитой частей. Клетки macula densa извитой части в месте соприкосновения с полюсом сосудистого клубочка имеют тесные контакты с клетками юкстагломерулярного аппарата. Это обеспечивает взаимное влияние гломерулярного кровотока и химического состава мочи дистального отдела канальцев. Эпителий этого отдела секрети- рует калликреин. Клетки дистального отдела наиболее чувствительны к недостатку кислорода, что объясняет их избирательное поражение при ухудшении почечного кровотока.

Эпителий собирательных трубок высокопроницаем для воды, в них же происходит секреция ионов водорода (H + ).

Из-за различного строения клубочков и канальцев, особенностей кровоснабжения выделяют кортикальные и юкстагломерулярные нефроны.

Особенности строения сосудистой системы почек обеспечивают ауторегуляцию кровообращения в органе с дифференциацией кровотока в его корковом и мозговом веществе.

B почке функционируют два круга кровообращения: большой (в корковом веществе) и малый (юкстамедуллярный).

B большой круг входят междольковые артерии, приносящие арте- риолы и сеть основной массы клубочков, выносящие сосуды, постгломерулярная капиллярная и венозная сеть коркового вещества.

Юкстамедуллярный (малый) круг состоит из проксимальных отрезков междольковых артерий, приносящих и выносящих артериол юкстамедуллярных клубочков, сосудистой сети артериальных и венозных сосудов пирамид, проксимальных отрезков интралобуляр- ных вен. K малому кругу относятся также межканальцевые капилляры кортикомедуллярной зоны, перигломерулярные сосудистые сплетения, связывающие афферентные и эфферентные артериолы юкстамедуллярных клубочков, артериовенозные анастомозы пограничного слоя почки.

B сосудах пограничного слоя происходит перераспределение крови между корой и пирамидами. B норме на кортикальный путь приходится 90—85% почечного кровотока, а на юкстамедуллярный — 10—15%. Ho последний в патологических условиях может становиться своеобразным шунтом, по которому кровь минует корковое вещество и сбрасывается в пирамиды. Это приводит к избирательной ишемии коры, вплоть до развития некрозов.

У человека массой 70 кг почечный кровоток составляет 1100 мл мин, или более 1200 мл/мин на 1,73 м2 поверхности тела, или от 20 до 25 % артериального кровотока, хотя масса обеих почек меньше 0,5 % массы тела; плазмоток составляет 600 мл/мин. Особенно интенсивен кровоток в корковом веществе — он в 1000 раз сильнее, чем в покоящейся мышце. Клубочек каждого нефрона представляет собой видоизмененный кровеносный сосуд. При этом афферентная артериола разветвляется на 3—4 ветви, образующие клубок капилляров, которые вновь собираются в эфферентную артериолу, выносящую кровь из клубочка.

Клубочковая фильтрация является важным почечным механизмом поддержания водно-электролитного гомеостаза в организме, но она также зависит от многих факторов (табл. 34)

Благодаря гидростатическомудавлению (силы Старлинга), действующему против онкотического давления, обеспечиваются образо-

T а б л и ц а 34. Физиологические факторы, влияющие на скорость клубочковой фильтрации — СКФ (Джеймс А.Шейман, 1999)

Факторы,

определяющие СКФ

Физиологические факторы
Коэффициент ультра Размер поверхности гломерулярных капил
фильтрации (Kl) ляров (K1 и СКФ увеличиваются при расслаблении и уменьшаются при сокращении мезангиальных клеток)
Давление в гломеруляр Давление в артериях почки, сопротивле
ных капиллярах ние афферентных и эфферентных артериол (увеличение артериального давления, уменьшение сопротивления афферентных артериолиувеличение сопротивления эфферентных артериол повышают СКФ)
Онкотическое давление Концентрация коллоидов в системном плаз
в гломерулярных ка мотоке
пиллярах (Pgc) (увеличенная концентрация коллоидов в плазме и уменьшенный плазмоток будут повышать Pgc и уменьшать СКФ)

вание и движение фильтрата крови через стенку капиллярных петель клубочка. Фильтруемая фракция крови регулируется системой ренин — ангиотензин (ангиотензин II вызывает сужение эфферентных артериол и увеличивает количество фильтрата). Количество фильтруемой в обеих почках плазмы крови у человека массой 70 кг составляет в норме 125 мл/мин, или 180 л /сут, что примерно в 60 раз больше общего объема плазмы. До поступления в почечный каналец фильтрат собирается в капсуле почечного клубочка (боуменовой).

Таким образом, особенностями гемодинамики почки являются исключительно большой кровоток и развитая система его саморегуляции, которая обеспечивает постоянство кровотока и объема клубочковой фильтрации при широких колебаниях АД — от 90 до 190 мм рт. ст.

Суточное количество мочи, которое выделяет человек, — это результат двух противоположных процессов в почках: ультрафильтрации через капилляры клубочков (в норме от 180 л, или 125 мл/мин) и реабсорбции образовавшегося фильтрата (до 99%) в почечных канальцах. Для нормального процесса ультрафильтрации мочи в первую очередь необходимо АД на уровне клубочков выше 60 мм рт. ст. Оно обеспечивается высоким артериальным притоком крови к поч-

512------------------------------------------------------------------------------------------------------

кам, который составляет 20—25 % минутного объема сердца. При расчете на единицу массы ткани артериальный приток крови к почкам выше, чем к легким, печени и даже к головному мозгу.

Лимфатическая система почки подчинена реабсорбционной работе канальцев и является вторым звеном реабсорбции.

Особенности строения иннервационного аппарата почек обусловливают снижение почечного кровотока и увеличение фильтрации мочи при слабой стимуляции симпатических нервов почки, а при сильной их стимуляции — снижение кровотока, фильтрации воды и натрия. Почечная гемодинамика контролируется а-адре- норецепторами, а выделение ренина — p-адренорецепторами. B результате стимуляции последних происходит расширение почечных сосудов, а вследствие блокады а-адренорецепторов — некоторое их сужение.

Таким образом, в почках происходит взаимосвязанная работа клубочковых и околоклубочковых структур, канальцев и стромы пирамид с нейрогуморальной и почечно-эндокринной ее регуляцией.

Особенности строения почек определяют их основные функциив организме:

— регуляция распределения воды и электролитов, осмолярности плазмы крови и межтканевой жидкости, KOC при помощи изменения экскреции воды и ионов (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, H-, Cl-, Р04+), неорганических и органических кислот с мочой;

— барьерная (в том числе поддержание белкового гомеостаза, он- котического давления плазмы крови);

— эндокринная (образование ренина, ангиотензина, эритропоэтина, преобразование витамина D3 в активную форму);

— регуляция АД (через систему ренин — ангиотензин);

— дезинтоксикационная (путем активной экскреции почками органических кислот и органических оснований, а также других токсинов и лекарств с мочой);

— регуляция азотистого обмена.

Регуляция содержания воды и электролитов, осмолярности плазмы кровиимежтканевойжидкости, KOCосуществляется благодаря:

— клубочковой фильтрации;

— реабсорбции, секреции и синтезу веществ в канальцах;

— выделению неорганических веществ, в том числе кислот;

— выделению воды (осмотическое концентрирование и разведение мочи);

— выделению H+.

Регуляция обмена натрия и хлора. Среди осмотически активных веществ доля этих ионов наиболее высока в клубочковом ультрафильтрате. Для нормально функционирующей почки характерен широкий диапазон колебаний содержания натрия и хлора в моче. B

проксимальном отделе нефрона из фильтрата всасывается около 2/з воды, почти полностью реабсорбируются аминокислоты, глюкоза. B конечной части проксимального извитого канальца всасывается основная масса гидрокарбоната, многие органические вещества, но концентрация хлора становится выше. B прямой части проксимального канальца, в отличие от извитой, высокая проницаемость межклеточных контактов для хлоридов. Из-за более высокой их концентрации в просвете канальца, чем в околоканальцевой жидкости и крови, хлориды начинают пассивно реабсорбироваться по градиенту концентрации, увлекая за собой воду и натрий. Регуляция скорости пассивной реабсорбции хлоридов (а вместе с ними воды и натрия) в проксимальном отделе канальцев осуществляется:

— изменением соотношения между уровнем гидростатического давления в почечных артериях, венах и мочеточнике;

— изменением онкотического давления в околоканальцевых капиллярах;

— изменением проницаемости межклеточных промежутков.

B тонкой нисходящей части петли нефрона высокая проницаемость лишь для воды, существенной реабсорбции натрия и хлора в ней не происходит.

B толстом восходящем отделе петли нефрона стенка мало проницаема для воды, но в нем происходит активная реабсорбция хлора, натрия и калия за счет систем активного транспорта в мембранах эпителия с участием фермента K+, Na+- зависимой АТФазы.

B дистальном извитом канальце ведущим механизмом реабсорбции солей является натриевый насос, обеспечивающий реабсорбцию натрия против высокого электрохимического градиента (однако здесь может всосаться не более 10% профильтровавшегося натрия и скорость его реабсорбции меньше, чем в проксимальном канальце). Реабсорбция хлора происходит вслед за реабсорбцией натрия и пассивно.

Регуляция объема жидкости и баланса Na+ почками заключается прежде всего в поддержании гомеостаза Na+, который в основном определяет регуляцию объема внеклеточной жидкости и ее OCMO- лярности.

Регуляция обмена натрия заключается в изменениях его количества, фильтрующегося в клубочках и реабсорбирующегося на 70 % в проксимальных канальцах. Дальнейшая его реабсорбция происходит в петле нефрона, что играет важную роль в создании осмотического градиента почечного интерстиция. B дистальных канальцах одновременно реабсорбируются натрий и хлор.

B физиологических условиях в ответ на увеличение объема внеклеточной жидкости усиливается выделение натрия с уменьшением

его реабсорбции и увеличением выделения воды. При уменьшении объема внеклеточной жидкости натрий задерживается почками.

Основные механизмы регуляции почками постоянства содержания натрия:

— изменение СКФ (ее увеличение на 1 % при неизмененной реабсорбции натрия приводит к увеличению в 2 раза его экскреции с мочой);

— феномен клубочково-канальцевого баланса (наличие прямой связи между СКФ и величиной реабсорбции натрия в каналь- цах);

— основным фактором регуляции экскреции натрия является уровень канальцевой реабсорбции, которую контролируют альдостерон, предсердный натрийурический атриопептид, катехоламины, простагландины, калликреин-кининовая система, перераспределение почечного кровотока и физические факторы, действующие в области проксимального канальца. Регуляция канальцевой реабсорбции натрия осуществляется:

— увеличением альдостероном реабсорбции натрия при одновременном усилении секреции калия в просвет почечного канальца;

— снижением реабсорбции натрия с усилением выделения его и хлора с мочой, увеличением диуреза при воздействии предсердного натрийурического атриопептида;

— снижением реабсорбции натрия и увеличением натрийуреза при уменьшении онкотического давления в околоканальцевых капиллярах и (или) при увеличении гидростатического давления в них;

— выраженным натрийурическим и диуретическим действием кининов;

— выраженным натрийурическим действием простагландина E.

He менее важны для поддержания водно-электролитного баланса

в организме почечные механизмы регуляции обмена калия.

B норме обычно почкой экскретируется 10—15 % калия от всего фильтруемого в клубочках. Регуляция выделения почкой калия происходит благодаря:

— изменению СКФ (количество фильтруемого в клубочках калия);

— реабсорбции в проксимальном извитом канальце (реабсорби- руется около 50 % фильтруемого калия при помощи диффузии, осуществляемой за счет градиента концентрации);

— реабсорбции калия в толстом восходящем отделе петли нефро- на (за счет как пассивных механизмов — из-за положительного электрохимического потенциала просвета канальцев, таки активных — из-за котранспорта натрия, хлора и калия);

— секреции калия в прямой части проксимального мочевого канальца и в тонкой нисходящей части петли нефрона (обусловлена высокой концентрацией калия в мозговом веществе почки и положительным градиентом концентрации для его перемещения в просвет нефрона);

— секреции калия, которая зависит прежде всего от его транспорта в собирательных канальцах коркового вещества почек (главные клетки собирательных канальцев определяют истинную величину секреции калия, которая происходит за счет переноса калия Na+, K + - зависимой АТФазой из интерстициальной жидкости через основную мембрану в главные клетки собирательных канальцев);

— физико-химическим свойствам основной мембраны и мембран клеток мочевых канальцев;

— регуляции альдостероном (стимуляция секреции калия из плазмы крови в просвет нефрона путем увеличения количества Na+, K + - зависимой АТФазы в основной мембране и увеличения числа калиевых каналов, находящихся в открытом состоянии в lamina rara interna);

— влиянию факторов, изменяющих электрохимический градиент для калия в канальцах;

— изменению трансэпителиальной разности потенциалов за счет доставки в просвет канальцев непроникающих анионов (анионы сульфата в дистальном канальце способствуют экскреции калия с мочой).

Таким образом, выделение калия почками зависит от:

— количества функционирующих нефронов;

— СКФ;

— адекватной доставки натрия и воды к дистальным отделам нефрона;

— секреции альдостерона;

— наличия или отсутствия метаболического ацидоза в почечной ткани;

— состояния эпителия дистального отдела канальцев и состояния механизмов секреции калия.

Образование избыточного количества калия в плазме крови (что часто бывает при инфекциях за счет разрушения тканей, некроза клеток, гемолиза эритроцитов) усиливает фильтрацию калия в клубочках, его транспорт через основную мембрану канальцев и повышает секрецию клетками эпителия канальцев. B нормальных условиях около 5 ммоль калия теряется при потоотделении, 10 % его удаляется с калом. При ОПН до 75 % поступившего в кровь калия может удаляться через пищеварительный тракт, особенно при наличии рвоты.

33*

He физиологическими причинами, усиливающими выделение калия почками, могут быть:

— полиурия вследствие нарушения концентрационной способности почек,

— снижение СКФ из-за спазма сосудов почки;

— гиперальдостеронизм;

— истощение запасов магния в организме;

— алкалоз;

— стимуляция секреции калия клетками дистального отдела канальцев анионными молекулами некоторых антибиотиков (пенициллин и его производные);

— выведение калия из-за непосредственного повреждения эпителия канальцев аминогликозидами.

При противоположном действии первых пяти факторов возникает гиперкалиемия и перераспределение калия между клеткой и внеклеточной жидкостью. Гиперкалиемия с уменьшением количества внутриклеточного калия может быть следствием ацидоза, недостатка инсулина, блокады Р2-адренорецепторов. Однако только ацидоз, вызванный избытком неорганических кислот (что характерно для ОПН) или гиперхлоремией, приводит к выходу калия из клеток и увеличивает его концентрацию во внеклеточной жидкости и плазме крови. Однако это несправедливо для метаболического ацидоза, обусловленного накоплением органических кислот (например, лактата). При метаболическом ацидозе степень гиперкалиемии и перераспределения калия выше, чем при дыхательном ацидозе.

Гиперкалиемия у больных с ОПН может развиваться и при адекватной, лишь сниженной относительно имеющихся потребностей организма СКФ (неолигурическая форма ОПН!):

— вследствие первичного дефекта секреции калия эпителием дистальных канальцев;

— вследствие недостаточной секреции альдостерона (при первичном поражении надпочечников, например при менингококце- мии);

— вследствие нарушения синтеза альдостерона некоторыми лекарствами (гепарин, индометацин, ингибиторы ангиотензин- превращающего фермента, спиронолактон).

He менее важны и другие почечные механизмы регуляции KOCi организме:

— фильтрация HCO3- в клубочках;

— реабсорбция HCO3- в канальцах через основную мембрану при участии обменника Cl-, HCO3-;

— выделение в собирательных канальцах нелетучих кислот при условии реабсорбции HCO3- и секреции протонов (H+), сучас-

тием в качестве буферных систем фосфатов, сульфатов и аммиака;

— секреция кислот в проксимальном отделе нефрона;

— секреция некарбоновых кислот вставочными клетками собирательных канальцев коркового вещества и наружного мозгового вещества;

— секреция H+ в просвет канальца при участии Н + -АТФазы.

Факторы, регулирующие секрецию кислых продуктов в проксимальном отделе нефрона и в собирательных трубках:

— основная часть H+ в моче выводится в виде буферов — в соединении с фосфатами и аммиаком (концентрация аммиака также регулируется преимущественно почками и колеблется в зависимости от состояния КОС);

— повышение PCO2 в плазме крови (гиперкапния дыхательного или метаболического генеза) увеличивает экскрецию аммиака почкой и усиливает канальцевую реабсорбцию HCO3-;

— дыхательный алкалоз (респираторная гипокапния) снижает секрецию H+ с уменьшением секреции аммиака и угнетает реабсорбцию HCO3- (для адаптации к алкалозу за счет почечных механизмов необходимо 2—3 сут);

— количество буферов и транспорт протонов зависят от электрохимического градиента;

— минералокортикоиды стимулируют реабсорбцию натрия и повышают отрицательный заряд просвета канальцев, что облегчает секрецию H + ;

— стимуляция альдостероном непосредственно Н + -АТФазы.

Нормально функционирующие почки поддерживают концентрацию в крови основного щелочного буфера — гидрокарбонатного, регенерируя HCO3-. B дополнение к этому в почках реабсорбиру- ется почти все количество HCO3-, поступающее в ультрафильтрат. Реабсорбция происходит главным образом в проксимальном канальце. B качестве дополнительного буфера, необходимого для удаления кислот с мочой, клетки почечных канальцев дополнительно синтезируют аммиак, выделяющийся в просвет канальцев и соединяющийся в них с H+ с образованием NH4+. Усиление синтеза аммиака в клетках проксимальной части канальца является быстрой реакцией на снижение буферной емкости крови и развитие ацидоза.

Почки гораздо медленнее, чем легкие, реагируют на изменения KOC в организме. Так, например, если стимуляция канальцевой секреции H+ из-за повышения PCO2 начинается через несколько минут, то стимуляция секреции H+ альдостероном в дистальных канальцах начинается лишь через несколько часов. Другие факторы, влияющие на выделение H+ почками, могут быть реализованы лишь через

2—3 дня. Компенсаторная адаптация почек к ацидозу или алкалозу также носит длительный характер.

B зависимости от того, нарушено образование гидрокарбоната или нарушена секреция кислот в дистальном или проксимальном отделе нефрона, развивается почечный канальцевый ацидоз I или II типа.

Регуляцияобмена кальция почками значительная. При потреблении кальция около 1 г/сут, 80 % его выделяется через кишечник, а 20 % — с мочой (от 2,5 до 7,5 ммоль/сут). При этом в клубочках фильтруется до Пг/сут ионизированного или находящегося в составе низкомолекулярных комплексов кальция. 50 % этого количества реабсорбируется в проксимальном канальце, 20—25% — в толстом восходящем отделе петли нефрона, 5—10 % — в дистальном извитом канальце и 0,5—1 % — в собирательных трубках. Секреции кальция в почках человека не происходит. Транспорт кальция в почках регулируется:

— величиной СКФ;

— паратгормоном (уменьшает выделение кальция почкой за счет стимуляции его всасывания в дистальном отделе нефрона);

— тирокальцитонином (увеличивает экскрецию кальция почками);

— активной формой витамина D3, повышающей реабсорбцию кальция в проксимальном отделе нефрона.

Предшественник витамина D3 синтезируется в печени и проходит второй этап гидроксилирования в почках, превращаясь в активную форму. Она способствует усилению абсорбции кальция и фосфора в кишечнике, увеличивает резорбцию этих ионов из костей, Одновременно активная форма витамина D3 противодействует фосфатурическомудействию паратгормона на уровне почечных канальцев.

Регуляцияобмена магния почками осуществляется благодаря:

— изменению СКФ (при резком снижении повышается концентрация магния в крови);

— изменениям процессов реабсорбции магния в проксимальном канальце в толстом восходящем отделе петли нефрона (до 60%);

— увеличению скорости экскреции магния при остром увеличении объема внеклеточной жидкости;

— увеличению экскреции магния при действии тирокальцитони- на и вазопрессина;

— уменьшению выделения с мочой при действии паратгормона;

— увеличению выделения с мочой при гиперкальциемии.

B поддержании постоянства концентрации фосфатов в жидкостях

внутренней среды организма почки играют исключительную роль, при этом важны следующие механизмы:

— величина СКФ (при нормальной СКФ 125 мл/мин и концентрации фосфатов в плазме крови 1,14 ммоль/л в клубочках фильтруется около 0,132 ммоль/мин);

— величина реабсорбции в канальцах (до 90% профильтровавшихся фосфатов);

— регуляция паратгормоном (его дефицит стимулирует реабсорбцию фосфатов);

— стимуляция в проксимальном канальце реабсорбции фосфатов активной формой витамина D3, гормоном роста.

Регуляцияконцентрации сульфатов в крови почками осуществляется:

— изменением СКФ;

— изменением способности к реабсорбции в канальцах (возрастает при действии гормона роста и глюкокортикоидов, снижается при повышении в крови концентрации фосфатов, при введении ацетата, тиосульфата).

Физиологические особенности транспорта белков определяются в основном строением и функцией клубочкового фильтра (см. выше). Однако белки, появляющиеся в моче, представляют собой всего лишь небольшую часть фильтруемых белков, основная часть (98%) которых реабсорбируется в проксимальном извитом канальце. Реабсорбированные белки гидролизируются в вакуолях эпителия канальцев до аминокислот, до небольших пептидов. Полной реабсорбции в норме обычно не подвергаются низкомолекулярные белки (Р2-микроглобулин, cg- и а2-микроглобулины).

Однако в моче, помимо белков, что фильтруются в клубочке и не реабсорбируются в канальцах, содержатся и другие. Они образуются в мочевом тракте и составляют в норме примерно 50 % всех белков мочи. Главным из них является белок Тамма—Хорсфалля, сек- ретируемый эпителием толстой восходящей петли нефрона и являющийся главным белковым компонентом гиалиновых цилиндров. B норме в анализе мочи находят единичные гиалиновые цилиндры, а вот появление восковидных цилиндров указывает на тяжелое поражение почек.

Белок мочи в норме состоит из 40 % альбумина, 10 % — IgG, 5 % — IgM с легкими цепями и 3 % — IgA. Остальную часть составляют белок Тамма—Хорсфалля, лизоцим и другие белки, образующиеся в эпителии мочеточников и мочевого пузыря. Нормальное выделение общего белка с мочой у взрослого человека за сутки не превышает 150 мг.

Основные механизмы развития патологической протеинурии:

— нарушение барьерных свойств клубочкового фильтра (потеря

заряда гломерулярного барьера, нарушение барьерных свойств по отношению к размеру фильтруемых частиц);

—очень высокое содержание белков в плазме крови, способных к фильтрации в клубочках (перегрузочная протеинурия);

— снижение способности эпителия проксимальных канальцев pe- абсорбировать белок.

Потери иммуноглобулинов с мочой при массивной протеинурии обусловливают появление гуморального иммунодефицита и развитие гнойно-септических осложнений. Потери с мочой антитромбина III и других ингибиторов и регуляторов свертывающей системы крови могут приводить как к усиленному тромбообразованию (тромбофлебиты, эмболии), так и к геморрагическому синдрому. Нарушается в организме также метаболизм лекарств и гормонов (например, тиреоидных), в норме связывающихся и переносящихся белками крови.

Механизмы задержки солей и воды в организме вследствие протеинурии (нефротический синдром) представлены на рис. 29 (Джеймс А.Шейман, 1999).

Эндокринная функция почек. Эндокринный аппарат почек состоит из:

— юкстагломерулярного аппарата (выделяет ренин и эритропоэтин);

— интерстициальных клеток мозгового вещества и эпителиоци- тов собирательных трубок (выработка простагландинов, лей- котриенов, тромбоксана);

“ нефроцитов дистальных канальцев (синтез калликреина);

— клетокАРиО-системы (выделяютсеротонин).

Ренин участвует в ауторегуляции СКФ путем изменения тонуса сосудов почек. C другой стороны, повышенная продукция вазопрессорных веществ почкой при снижении активности их антагонистов приводит к развитию почечной артериальной гипертензии.

B обмене глюкозы в организме почки также играют важную роль. B течение суток фильтруется около 1000 ммоль ГЛЮКОЗЫ, HO в норме она практически вся реабсорбируется (в основном в проксимальном сегменте нефрона).

Почки играют также важную роль в выделении органических веществ. Многие из них секретируются в просвет мочевых канальцев клетками проксимального отдела нефрона (табл. 35).

Выделение с мочой кислот и оснований во многом зависит от pH внутриканальцевой жидкости. Эта зависимость реабсорбции кислот и оснований получила название «неионная диффузия». Для ускорения выделения некоторых лекарственных веществ почкой изменяют pH мочи соответственно в кислую или в щелочную сторону.

Рис. 29

Механизмы повышенной задержки солей и воды при нефротическом синдроме

Важнейшая функция почек — это выделение конечных продуктов азотистого обмена.

Один из важнейших конечных продуктов азотистого обмена — мочевая кислота. B норме почки за сутки выделяют около 500 мг мочевой кислоты, около 200 мг ее удаляется с калом. Она свободно фильтруется в клубочках, в почечных канальцах как реабсорбиру- ется (до 98 % профильтрованной мочевины), так и секретируется. Повышение концентрации мочевой кислоты в крови вызывают следующие причины, связанные с почками:

T а б л и ц а 35. Органические вещества, секретируемые клетками проксимального нефрона (Тареева Е.И., 2000}

Вещества эндогенного происхождения Вещества, введенные в организм
Органические кислоты
Желчные кислоты Диодраст
Мочевая кислота Индометацин
Щавелевая кислота Парааминогиппуровая кислота
цАМФ Пенициллин Салициловая кислота Фенолсульфофталеин Фуросемид Этакриновая кислота
Органические основания
Адреналин Амилорид
Ацетилхолин Атропин
Гистамин Морфин
Серотонин Неостигмин
Тиамин Прокаин

Хинин

— уменьшение СКФ;

— увеличение канальцевой реабсорбции;

— снижение канальцевой секреции.

Креатинин образуется из креатининфосфата, который является важным компонентом мышечных клеток. Содержание креатининав крови и выделение его с мочой определяют:

— пол, возраст;

— развитие мышечной массы;

— интенсивность обмена.

Характер питания гораздо в меньшей степени влияет на обмен креатинина. Он полностью фильтруется в клубочках. Небольшое количество креатинина секретируется клетками проксимального отдела канальцев. Секрецию креатинина угнетает кортизол. При низкой скорости мочеотделения (

<< | >>
Источник: Возіанова Ж.І.. Інфекційні і паразитарні хвороби: У 3 т. — K.: Здоров'я,2002. — T. 3. — 904 c.. 2002

Еще по теме Острая почечная недостаточность:

  1. Почечная недостаточность
  2. Сердечная недостаточность.
  3. Основные проявления острой интоксикации
  4. Острая почечная недостаточность
  5. Острая печеночная недостаточность. Фульминантный гепатит
  6. Острая надпочечниковая недостаточность
  7. Глава 4. Острая почечная недостаточность
  8. ХРОНИЧЕСКАЯ ПОЧЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
  9. Тема занятия. БОЛЕЗНИ ПОЧЕК. ГЛОМЕРУЛОНЕФРИТ. НЕФРОТИЧЕСКИЙ СИНДРОМ. ОСТРАЯ И ХРОНИЧЕСКАЯ ПОЧЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ. ПИЕЛОНЕФРИТ
  10. ОСТРАЯ ПОЧЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
  11. Глава 22 ПОЧЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
- Акушерство и гинекология - Анатомия - Андрология - Биология - Болезни уха, горла и носа - Валеология - Ветеринария - Внутренние болезни - Военно-полевая медицина - Восстановительная медицина - Гастроэнтерология и гепатология - Гематология - Геронтология, гериатрия - Гигиена и санэпидконтроль - Дерматология - Диетология - Здравоохранение - Иммунология и аллергология - Интенсивная терапия, анестезиология и реанимация - Инфекционные заболевания - Информационные технологии в медицине - История медицины - Кардиология - Клинические методы диагностики - Кожные и венерические болезни - Комплементарная медицина - Лучевая диагностика, лучевая терапия - Маммология - Медицина катастроф - Медицинская паразитология - Медицинская этика - Медицинские приборы - Медицинское право - Наследственные болезни - Неврология и нейрохирургия - Нефрология - Онкология - Организация системы здравоохранения - Оториноларингология - Офтальмология - Патофизиология - Педиатрия - Приборы медицинского назначения - Психиатрия - Психология - Пульмонология - Стоматология - Судебная медицина - Токсикология - Травматология - Фармакология и фармацевтика - Физиология - Фтизиатрия - Хирургия - Эмбриология и гистология - Эпидемиология -