Patogeneza ostrej niewydolności nerek

Ostra niewydolność nerek rozwija się w ciągu kilku godzin do kilku dni w odpowiedzi na różne urazy i objawia się azotemią, oligonurią, zaburzeniami równowagi kwasowo-zasadowej i elektrolitowej. Występuje z nagłym, potencjalnie odwracalnym spadkiem SCF.

Prawidłowe wartości współczynnika filtracji kłębuszkowej i maksymalnego stężenia osmolalności moczu

Wskaźniki	Noworodki	1-2 tygodnie życia	6-12 miesięcy życia	1-3 lata	Dorośli
SCF, ml/min na 1,73 m2	2b,2±2	54,8±8	77±14	96±22	118±18
Maksymalna osmolalność moczu, mosmol/kg H20	543+50	619±81	864±148	750±1330	825±1285

Pozostaje kwestią sporną, na jakim poziomie spadek SCF o 50% lub więcej, utrzymujący się przez co najmniej 24 godziny, wskazuje na początek ostrej niewydolności nerek. Towarzyszy temu wzrost stężenia kreatyniny w osoczu krwi o ponad 0,11 mmol/l u noworodków i proporcjonalnie wyższy u starszych dzieci. Dodatkowym objawem diagnostycznym jest skąpomocz. Wiodącymi ogniwami patofizjologicznymi w rozwoju objawów ostrej niewydolności nerek są zaburzenia wodno-elektrolitowe, kwasica metaboliczna, gromadzenie się dwutlenku węgla, zwiększona wentylacja, uszkodzenie płuc i patologiczne oddychanie.

Zespół ostrej niewydolności nerek rzadko występuje w postaci izolowanej; często rozwija się jako część niewydolności wielonarządowej. Specyfiką przebiegu tego zespołu jest jego cykliczność z możliwością całkowitego przywrócenia zaburzonych funkcji nerek. Niemniej jednak śmiertelność w ostrej niewydolności nerek wynosi 10-75%. Szeroki zakres przeżywalności wiąże się z odmiennym charakterem chorób, które powodują rozwój ostrej niewydolności nerek.

W okresie noworodkowym ryzyko wystąpienia ostrej niewydolności nerek jest zwiększone ze względu na niedojrzałość nerek. Główną cechą charakterystyczną noworodka donoszonego jest niski SCF i minimalny przepływ krwi przez nerki. U noworodków fizjologiczna zdolność nerek do zagęszczania i rozcieńczania moczu jest również bardzo ograniczona, dlatego zdolność do regulacji zaburzeń hemostazy jest minimalna. Jednocześnie ich funkcjonujące nefrony znajdują się w warstwie przyrdzeniowej i są stosunkowo dobrze chronione przed niedotlenieniem. Dlatego przejściowe niedokrwienie nerek u noworodków występuje dość często (przy niekorzystnym przebiegu porodu rozwój asfiksji), ale rzadko prowadzi do prawdziwej martwicy korowej. W rzeczywistości nerki reagują na zmiany hemodynamiki i niedotlenienie jedynie zmniejszeniem szybkości filtracji. Po normalizacji hemodynamiki i wyeliminowaniu czynnika uszkadzającego, dysfunkcje nerek również znikają.

Gdy perfuzja nerkowa lub objętość naczyń maleje, zwiększa się reabsorpcja rozpuszczonych substancji, w tym mocznika. W warunkach fizjologicznych 30% mocznika filtrowanego w kłębuszkach nerkowych jest reabsorpowane. Ten procent wzrasta wraz ze zmniejszoną perfuzją nerkową. Ponieważ kreatynina nie jest reabsorpowana, zwiększona reabsorpcja mocznika prowadzi do wzrostu stosunku mocznika do kreatyniny we krwi. Ten stan jest często określany jako azotemia przednerkowa.

W niektórych przypadkach postęp ogólnych zaburzeń hemodynamicznych i krążenia krwi, ostre wyczerpanie przepływu krwi przez nerki powoduje zwężenie naczyń aferentnych nerek z redystrybucją przepływu krwi przez nerki. W przypadku poważnego niedokrwienia kory nerkowej SCF spada do wartości krytycznych, prawie do zera, z następową martwicą niedokrwienną nabłonka kanalików krętych nerek. Głównym objawem klinicznym ostrej martwicy kanalików jest rozwój skąpomoczu.

Zespół ostrej niewydolności nerek może być spowodowany stanem zapalnym miąższu nerkowego i śródmiąższu (kłębuszkowe zapalenie nerek lub cewkowo-śródmiąższowe zapalenie nerek). Oprócz niedokrwienia, uszkodzenie miąższu nerek jest promowane przez endogenne zatrucie (toksyny bakteryjne, mediatory prozapalne, substancje biologicznie czynne, wolne rodniki tlenowe itp.), które wpływają na układ krzepnięcia krwi.

U pacjentów z czystym zespołem nerczycowym ostra niewydolność nerek może być związana z obrzękiem tkanki śródmiąższowej, zwiększonym ciśnieniem hydrostatycznym w kanalikach proksymalnych i torebce Bowmana, a co za tym idzie, ze spadkiem ciśnienia filtracji i wartości SCF. Hemodializa z masywną ultrafiltracją lub wprowadzenie albuminy, która eliminuje obrzęk śródmiąższowy, może przywrócić funkcję nerek.

W niektórych przypadkach bezmocz w kłębuszkowej chorobie nerek może być konsekwencją niedrożności kanalików przez masy białkowe lub skrzepy krwi, np. u pacjentów z nefropatią IgA z epizodami krwiomoczu.

Spadek SCF może być spowodowany procesami szybko rozwijającej się proliferacji w kłębuszkach nerkowych z uciskiem pętli naczyń włosowatych i/lub zmianami cewkowo-śródmiąższowymi, a także uwalnianiem substancji wazoaktywnych i cytokin z monocytów i innych komórek, co jest bezpośrednim wskazaniem do plazmaferezy.

W warunkach septycznych czynnikiem patogenetycznym jest ciężki wstrząs bakteryjny wywołany przez bakterie beztlenowe i związana z nim hemoliza.

Pomimo różnorodności czynników etiologicznych organicznej ostrej niewydolności nerek, jej patogeneza składa się z następujących głównych procesów patologicznych:

• zwężenie naczyń nerkowych powodujące niedokrwienie tkanek;
• zmniejszona przepuszczalność naczyń włosowatych kłębuszków nerkowych, prowadząca do spadku SCF;
• zatkanie kanalików przez szczątki komórkowe;
• przeznabłonkowy wsteczny przepływ filtratu do przestrzeni okołocewkowej.

Czynnik hemodynamiczny odgrywa dominującą rolę w patogenezie zespołu. Opisuje go dobrze znane zjawisko (sprzężenie zwrotne kanalikowo-kłębuszkowe), którego istotą jest uszkodzenie komórek nabłonkowych kanalików proksymalnych pod wpływem niektórych czynników, co prowadzi do zmniejszenia wchłaniania zwrotnego soli i wody w początkowej części nefronu. Zwiększony przepływ jonów Na ⁺ i wody do dystalnych części nefronu służy jako bodziec do uwalniania substancji wazoaktywnych (reniny) przez aparat przykłębuszkowy. Renina powoduje i utrzymuje skurcz tętniczek doprowadzających z redystrybucją przepływu krwi nerkowej, desolacją tętniczek i zmniejszeniem SCF. Wszystko to prowadzi do zmniejszenia wydalania soli i wody. Sygnał zwrotny wysyłany przez kanaliki w celu zmniejszenia przepływu krwi i SCF w warunkach nadmiernego wydalania roztworów nazywa się sprzężeniem zwrotnym kanalikowo-kłębuszkowym. W warunkach fizjologicznych zapewnia mechanizm bezpieczeństwa ograniczający SCF, gdy pojemność kanalików jest przeciążona. Jednak w przypadku ostrego uszkodzenia nerek aktywacja tego mechanizmu dodatkowo zmniejsza przepływ krwi przez nerki, ograniczając dostarczanie składników odżywczych i pogarszając uszkodzenie kanalików.

W stadium oligoanurycznym ostrej niewydolności nerek czynnik hemodynamiczny nie odgrywa dominującej roli. Gdy uszkodzenie nerek już nastąpiło, próby zwiększenia przepływu krwi przez nerki nie zwiększają znacząco SCF i nie poprawiają przebiegu ostrej niewydolności nerek.

W wyniku znacznego uszkodzenia zdolności resorpcji zwrotnej nefronów, zmian w normalnym gradiencie osmotycznym korowo-rdzeniowym w warunkach obniżonej szybkości filtracji, następuje wzrost frakcjonowanego lub bezwzględnego wydalania wody. Wszystkie powyższe mechanizmy wyjaśniają rozwój stadium poliuricznego ostrej niewydolności nerek.

W fazie rekonwalescencji rola czynnika hemodynamicznego ponownie wysuwa się na pierwszy plan. Zwiększony przepływ krwi przez nerki jednocześnie zwiększa SCF i zwiększa diurezę. Czas trwania fazy rekonwalescencji jest determinowany przez masę resztkową aktywnych nefronów. Szybkość regeneracji nerek jest bezpośrednio zależna od przepływu krwi przez nerki w fazie rekonwalescencji.

Zmiany patologiczne w ostrej niewydolności nerek w większości przypadków ograniczają się do różnego stopnia zmian dystroficznych w nefronie. Wczesne zastosowanie na obecnym etapie konserwatywnych metod detoksykacji, terapii nerkozastępczej pozwala nam leczyć zespół ostrej niewydolności nerek jako stan odwracalny.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]