Zwężenie tętnicy nerkowej - przyczyny i patogeneza

Przyczyny zwężenia tętnicy nerkowej

Przyczynę zwężenia tętnicy nerkowej opisuje koncepcja czynników ryzyka, która jest powszechnie akceptowana dla innych odmian klinicznych miażdżycy. Powszechnie przyjmuje się, że miażdżycowe zwężenie tętnicy nerkowej powstaje w wyniku połączenia kilku czynników ryzyka sercowo-naczyniowego i ich nasilenia - „agresywności”.

Za główny niezmienny czynnik ryzyka miażdżycowego zwężenia tętnic nerkowych uważa się podeszły wiek, w którym prawdopodobieństwo wystąpienia zwężających zmian miażdżycowych w gałęziach trzewnych aorty, w tym tętnic nerkowych, wzrasta wielokrotnie.

Miażdżycowe zwężenie tętnicy nerkowej występuje nieco częściej u mężczyzn, ale różnica w porównaniu z kobietami nie jest na tyle wyraźna, aby płeć męska mogła być uznawana za niezależny czynnik ryzyka miażdżycowego zwężenia tętnicy nerkowej.

Zaburzenia metabolizmu lipoprotein są typowe dla większości pacjentów z miażdżycowym nadciśnieniem naczyniowo-nerkowym. Wraz z hipercholesterolemią, zwiększonym poziomem LDL i zmniejszonym poziomem HDL, typowa jest hipertriglicerydemia, często narastająca wraz z pogorszeniem się upośledzenia funkcji filtracji nerkowej.

Nadciśnienie tętnicze samoistne często poprzedza miażdżycowe zwężenie tętnic nerkowych; w miarę jak nabiera ono znaczenia hemodynamicznego, prawie zawsze obserwuje się dalszy wzrost ciśnienia tętniczego. Szczególnie wyraźny związek został ustalony między niedokrwienną chorobą nerek a wzrostem skurczowego ciśnienia tętniczego.

Cukrzyca typu 2 jest jednym z głównych czynników ryzyka miażdżycowego zwężenia tętnic nerkowych, które często rozwija się przed uszkodzeniem nerek spowodowanym cukrzycą.

Podobnie jak w przypadku innych rodzajów zmian miażdżycowych dużych naczyń (np. zespołu chromania przestankowego), powstawanie zwężeń miażdżycowych tętnic nerkowych wiąże się z paleniem tytoniu.

Związek między miażdżycowym zwężeniem tętnic nerkowych i otyłością został słabo zbadany; jednakże znaczenie otyłości, zwłaszcza otyłości brzusznej, jako czynnika ryzyka miażdżycowego zwężenia tętnic nerkowych jest praktycznie niewątpliwe.

Wśród czynników ryzyka miażdżycowego nadciśnienia naczyniowo-nerkowego szczególne znaczenie ma hiperhomocysteinemia, występująca u tych pacjentów znacznie częściej niż u osób z nienaruszonymi tętnicami nerkowymi. Oczywiste jest, że wzrost poziomu homocysteiny w osoczu jest szczególnie zauważalny przy znacznym spadku SCF.

Miażdżycowe zwężenie tętnicy nerkowej u bliskich krewnych zwykle nie jest wykrywane, chociaż zidentyfikowano pewne prawdopodobne genetyczne czynniki determinujące tę chorobę. Miażdżycowe zwężenie tętnicy nerkowej jest związane ze znacznie wyższą częstością występowania allelu D genu ACE, w tym wariantu homozygotycznego (genotyp DD). Predyspozycja do miażdżycowego nadciśnienia naczyniowo-nerkowego może być również spowodowana nosicielstwem Asp w locus 298 genu śródbłonkowej NO-syntazy.

Podstawowa różnica pomiędzy miażdżycowym zwężeniem tętnic nerkowych a innymi postaciami klinicznymi polega na tym, że w miarę postępu niewydolności nerek, oprócz czynników ryzyka sercowo-naczyniowego występujących w populacji ogólnej, u pacjentów rozwijają się tzw. czynniki ryzyka mocznicowego (niedokrwistość, zaburzenia gospodarki fosforanowo-wapniowej), które przyczyniają się do dalszej dezadaptacyjnej przebudowy układu sercowo-naczyniowego, w tym do wzrostu zmian miażdżycowych tętnic nerkowych.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Czynniki ryzyka zwężenia tętnicy nerkowej

Grupy	Opcje
Niezmienny	Podeszły wiek Noszenie allelu D genu ACE i Asp w locus 298 genu syntazy NO śródbłonka 1 Zaburzenia metabolizmu lipoprotein (hipercholesterolemia, zwiększone stężenie LDL, zmniejszone stężenie HDL, hipertriglicerydemia) Nadciśnienie samoistne (szczególnie podwyższone ciśnienie skurczowe) Cukrzyca typu 2
Modyfikowalny	Palenie Otyłość brzuszna Otyłość Hiperhomocysteinemia 2 Czynniki „mocznicowe” (zaburzenia gospodarki fosforanowo-wapniowej, niedokrwistość)

• ¹ Związek ten nie został jeszcze ostatecznie potwierdzony, a jego znaczenie kliniczne jest obecnie przedmiotem kontrowersji ze względu na brak dostępnych badań przesiewowych.
• ² Można je zaliczyć do grupy czynników związanych z niewydolnością nerek („mocznicową”).

Patogeneza zwężenia tętnicy nerkowej

Rozwój i postęp miażdżycowego zwężenia tętnic nerkowych jest determinowany przez rosnącą globalną hipoperfuzję tkanki nerkowej. Nasilenie syntezy reniny (hiperreninemia jest szczególnie zauważalna, gdy mierzy się ją w żyle nerkowej, której tętnica jest najbardziej zwężona) jest uzupełniane przez aktywację lokalnego nerkowego puli angiotensyny II. Ta ostatnia, utrzymując napięcie tętniczek doprowadzających i odprowadzających kłębuszka nerkowego, przez pewien czas pomaga utrzymać SCF i odpowiednie ukrwienie struktur kanalikowo-śródmiąższowych nerek, w tym kanalików proksymalnych i dystalnych. Nadmierna aktywacja RAAS powoduje powstawanie lub wzrost nadciśnienia tętniczego układowego.

Zwężenie tętnicy nerkowej jest uważane za hemodynamicznie istotne, jeśli zmniejsza jej światło o 50% lub więcej. Jednocześnie czynniki, które nasilają niedokrwienie tkanki nerkowej z powodu zmniejszenia objętości krwi krążącej, rozszerzenia tętniczek doprowadzających i odprowadzających kłębuszków nerkowych oraz zatorowości naczyń wewnątrznerkowych mogą przyczyniać się do znacznego zmniejszenia SCF, zwłaszcza niedokrwienia cewek z rozwojem ich dysfunkcji (najbardziej groźnym objawem jest hiperkaliemia) i z mniej znaczącym zwężeniem tętnic nerkowych (Tabela 20-2). W związku z tym możemy mówić o względności hemodynamicznego znaczenia zwężenia. Główną rolę w prowokowaniu wzrostu niewydolności nerek w zwężeniu miażdżycowym tętnic nerkowych odgrywają leki, przede wszystkim inhibitory ACE i blokery receptora angiotensyny II.

Szczególną odmianą patogenezy szybko postępującego pogorszenia funkcji nerek jest zator cholesterolowy tętnic wewnątrznerkowych. Źródłem zatorów jest rdzeń lipidowy blaszki miażdżycowej zlokalizowanej w aorcie brzusznej lub, rzadziej, bezpośrednio w tętnicach nerkowych. Uwolnienie resztek cholesterolu z jego przedostaniem się do krwiobiegu i późniejszym zablokowaniem przez pojedyncze cząsteczki małych tętnic wewnątrznerkowych i tętniczek następuje, gdy integralność włóknistej czapki blaszki miażdżycowej jest naruszona podczas cewnikowania aorty i jej dużych odgałęzień, a także gdy jest ona destabilizowana (zwłaszcza powierzchowny zakrzep) przez leki przeciwzakrzepowe w niewystarczająco dużych dawkach. Zator cholesterolowy tętnic wewnątrznerkowych może być również wywołany urazem (zwłaszcza upadkiem i uderzeniem w brzuch). Bezpośrednio stykając się z tkanką nerkową, cholesterol powoduje aktywację frakcji C5a dopełniacza, która przyciąga eozynofile. Następnie rozwija się eozynofilowe zapalenie cewkowo-śródmiąższowe nerek, któremu towarzyszy dalsze pogorszenie funkcji koncentracji i filtracji nerek, oligo- i bezmocz oraz ogólnoustrojowa odpowiedź zapalna (gorączka, przyspieszone OB, zwiększone stężenie białka C-reaktywnego w surowicy, hiperfibrynogenemia). Hipokomplementemia może odzwierciedlać zużycie dopełniacza w miejscach zapalnych tkanki nerkowej.

Czynniki powodujące wzrost niewydolności nerek w zwężeniu miażdżycowym tętnic nerkowych

Czynnik	Przykłady	Mechanizm działania
Leczniczy Przygotowania	Inhibitory ACE i blokery receptora angiotensyny II	Rozszerzenie tętniczek doprowadzających i odprowadzających kłębuszka nerkowego ze zmniejszeniem ciśnienia wewnątrzkłębuszkowego i SCF Pogarszająca się hipoperfuzja i niedokrwienie kanalików nerkowych
	Niesteroidowe leki przeciwzapalne	Hamowanie wewnątrznerkowej syntezy prostaglandyn Pogarszająca się hipoperfuzja i niedokrwienie kanalików nerkowych
	Środki kontrastowe	Prowokacja zwiększającej się dysfunkcji śródbłonka kłębuszków nerkowych Pogorszenie niedokrwienia i niedokrwienia kanalików nerkowych na skutek zahamowania syntezy prostaglandyn nerkowych Indukcja zapalenia cewkowo-śródmiąższowego
Hipowolemia	Diuretyki	Zmniejszona objętość krwi krążącej ze zwiększoną lepkością Hiponatremia Zwiększona globalna hipoperfuzja tkanki nerkowej, głównie struktur cewkowo-śródmiąższowych nerek
	Zespół niedożywienia 2	Hipowolemia spowodowana niewystarczającą podażą płynów Zaburzenia homeostazy elektrolitowej (w tym hiponatremia) Pogorszenie globalnego niedokrwienia tkanki nerkowej
Zakrzepica i zator tętnicy nerkowej	Zakrzepica głównych tętnic nerkowych	Pogorszenie globalnego niedokrwienia tkanki nerkowej
	Zatorowość tętnic wewnątrznerkowych	Dalsze pogorszenie przepływu krwi wewnątrznerkowej Zwiększona fibrogeneza nerek (w tym w procesie tworzenia się zakrzepów)
	Zator tętnic i tętniczek wewnątrznerkowych kryształami cholesterolu	Dalsze pogorszenie przepływu krwi wewnątrznerkowej Indukcja migracji i aktywacji eozynofilów wraz z rozwojem ostrego zapalenia cewkowo-śródmiąższowego nerek

• ¹ W nieodpowiednio dużych dawkach.
• ² Możliwe u osób starszych cierpiących na otępienie naczyniowe, zwłaszcza żyjących samotnie.

Angiotensyna II i inne czynniki aktywowane przez niedotlenienie: TGF-beta, czynniki indukowane niedotlenieniem typu 1 i 2, bezpośrednio modulują procesy fibrogenezy nerek, które są również nasilane przez silne środki zwężające naczynia krwionośne (śródbłonkowe-1), których nadaktywność jest uzupełniana przez supresję endogennych układów rozszerzających naczynia krwionośne (śródbłonkowa syntaza NO, nerkowe prostaglandyny) obserwowaną w warunkach przewlekłej hipoperfuzji. Wiele mediatorów (angiotensyna II, TGF-beta) powoduje również aktywację kluczowego czynnika w ekspresji profibrogennych chemokin (czynnik jądrowy kappa B). Jego konsekwencją jest nasilenie procesów nefrosklerozy, realizowanych przy udziale zależnych od czynnika jądrowego kappa B chemokin, w tym chemotaktycznego białka monocytów typu 1. Przy utrzymującej się hipoperfuzji nerek jego ekspresja jest zwiększana przede wszystkim przez komórki nabłonkowe kanalików dystalnych, ale następnie szybko staje się rozproszona. Największe nasilenie fibrogenezy obserwuje się w najsłabiej ukrwionej i najbardziej wrażliwej na niedokrwienie części cewkowo-śródmiąższowej nerek.

Wiele czynników powodujących przebudowę naczyń (LDL i VLDL, zwłaszcza te poddane peroksydacji, trójglicerydy, nadmiar insuliny i glukozy, zaawansowane produkty końcowe glikacji, homocysteina, podwyższone ciśnienie tętnicze systemowe przekazywane do naczyń włosowatych kłębuszków nerkowych) również uczestniczy w powstawaniu stwardnienia nerek w miażdżycowym zwężeniu tętnicy nerkowej; głównym celem wielu z nich są komórki śródbłonka kłębuszków nerkowych. Wraz z tym przyczyniają się do dalszej niedostosowawczej przebudowy ściany naczyniowej i mięśnia sercowego, determinując bardzo wysokie ryzyko powikłań sercowo-naczyniowych typowych dla pacjentów z niedokrwienną chorobą nerek.

Morfologia zwężenia tętnicy nerkowej

W miażdżycowym nadciśnieniu naczyniowo-nerkowym nerki są zmniejszone („pomarszczone”), ich powierzchnia jest często nierówna. Charakterystyczne jest ostre ścieńczenie kory.

Badanie histologiczne tkanki nerkowej ujawnia objawy uogólnionego stwardnienia nerki, najbardziej widoczne w cewkowo-śródmiąższowym, co niekiedy powoduje powstanie osobliwego obrazu kłębuszka „kanalikowego” (ostry zanik i stwardnienie kanalików przy stosunkowo nienaruszonych kłębuszkach). Charakterystyczna jest hialinoza tętniczek wewnątrznerkowych; w ich świetle możliwe są zakrzepy, w tym zorganizowane.

W zatorach cholesterolowych wewnątrznerkowych tętniczek, w kanalikowo-śródmiąższowym odcinku nerki znajdują się rozległe nacieki zapalne. Podczas stosowania konwencjonalnych barwników (w tym hematoksyliny-eozyny), cholesterol rozpuszcza się, a w miejscu zatorów tworzą się puste przestrzenie. Zastosowanie barwników, które mają powinowactwo do cholesterolu (na przykład Sudan III) pozwala na potwierdzenie zatorowości cholesterolowej wewnątrznerkowych tętnic i tętniczek.

Autopsja zmarłych pacjentów cierpiących na niedokrwienną chorobę nerek zawsze ujawnia poważne rozległe zmiany miażdżycowe aorty i jej odgałęzień, niekiedy niedrożne. Na powierzchni wielu blaszek miażdżycowych znajdują się skrzepy. Typowy jest wyraźny przerost lewej komory, a także poszerzenie jej jamy. Rozlane miażdżycowe zmiany miażdżycowe często występują u osób, które miały ostry zawał mięśnia sercowego - duże ogniska martwicy w sercu, a także ogniska „naczyniowe” w mózgu, zanik jego istoty białej.