Патология почек
Главным органом экскреторным являются почки. Они способны выделять из крови в мочу:
1) воду,
2) продукты обмена веществ, особенно белкового - мочевину и мочевую кислоту,
3) различные соли (т.е. почки - главный регулятор содержания в организме NaCl),
4) чужеродные вещества - яды, токсины микробов, ядовитые продукты, всосавшиеся из кишечника и обезвреженные печенью - индол - индиканскатол.
Почки выделяют все, что не должно быть в организмеи тем самым поддерживают:
1) гомеостаз состава крови,
2) осмотического и онкотического давления крови,
3) кислотно-щелочного равновесия - pH=7.36-7.4.
По составу мочи можно судить не только о функции почек, но и о состоянии других органов и систем (желтуха, биллирубин). Почки - (особенно у больных) - зеркало, отражающее процессы в организме, зеркало, в которое нужно и должно заглядывать врачу, но заглядывать со знанием дела, с пониманием тех процессов в организме, которые отражаются на мочеотделении. Т.о., это важнейший орган, обеспечивающий нормальное функционирование организма и поддержание гомеостаза и гомеокинеза, уравновешивания со средой, состояние реактивности и резистентности организма к действию болезнетворных агентов.
Механизмы регуляции и саморегуляции почек как главного выделительного органа (под влиянием экстраренальных и интраренальных факторов).
В настоящее время почка рассматривается как часть функциональной системы выделения. Как любая система она имеет:
I Афферентное звено, представленное:
1) осморецепторами тканей и
2) волюморецепторами в устьях полых вен и предсердий,
II. Центр мочеотделения (открытый еще основоположником экспериментальной физиологии и патологии французским физиологом Клодом Бернаром, который установил, что укол в дно IV желудочка между ядрами слухового и блуждающего нервов вызывает полиурию (усиление мочеотделения). Полиурия может быть вызвана и уколом в серый бугор (tuber cinereum). Дальнейшее развитие учения о роли нервной системы в трудах наших отечественных ученых. Работами Усиевича было показано, что уровень мочеотделения может меняться в зависимости от функционального состояния коры головного мозга - снижение при наркозе, усиление при сильном испуге или гипнотическом внушении приема воды, холодовой диурез.
III. Эффекторным и рабочим органом системы являются почки. Почка очень богата как афферентными, так и эфферентными нервными волокнами. Они проходят главным образом по сосудам почек, образуя околопочечные нервные сплетения. Очень хорошо развита гуморальная регуляция. Так в опытах Балакшиной показано, что даже условно-рефлекторное мочеотделение сохраняется и на денервированной почке, но если удалить гипофиз - после исчезает АДГ.
Интересны данные Шпуга с пересаженной на шею почкой,соединенной с сонной артерией и яремной веной - функцию восстанавливает через 30-40 мин.
Механизмы мочеообразования и мочевыделения. Нарушенние мочеотделения может быть связано с поражением различных отделов этой системы.
Функцинальной единицей в почках является нефрон. В его состав входит (1-сосудистая и 2-канальцевая):
1. Vena afferens - сосуд, приносящий кровь, в нем хорошо развит мышечный слой, регулирующий просвет сосуда. Сосуд распадаясь на петли капиляров, образует
2. Мальпигиев клубочек (rete mirabilis - чудесная сеть). Капиляры этого клубочка, соединяясь, образуют
3. Vena efferens - сосуд, уносящий кровь от клубочка,
4. клубочек окружен и охвачен двухслойной капсулой Шумлянского-Боумена, имеющей:
а) висцеральный и
б) париетальный листок.
5. Полость капсулы переходит в канальцевую систему нефрона, в которой различают 3 части:
а) проксимальная часть или извитые канальцы первого порядка,
б) тонкий 1) нисходящий и 2) восходящий отдел или колено петли Генле, спускающийся из коркового вещества почки в мозговое и
в) дистальная часть канальцевой системы - извитые канальцы II порядка. Эти переходят в собирательные трубки, по которым образующаяся моча отводится в почечные лоханки, из них по мочеточникам в мочевой пузырь и по мочеиспускательному каналу - наружу.
Канальцы почек обладают секреторной функцией - почки активно секретируют антибиотики (пенициллин), йодосодержащие контрастные препараты, ионы калия, избыток его выделения ведет к калиевому диабету и нарушению работы сердца.
Почки обладают инкреторной функцией - выроботка ренина в юкстагломерулярном аппарате - ренин обеспечивает процессы саморегуляции мочевыделения.
Нарушение мочевыделения может проявляться в патологии мехонизмов образования мочи - а) фильтрации и б) реабсорбции. В настояшее время общепризнанной является фильтрационно-реабсорбционная теория мочеобразования теория Ричардсона. Сущность теории Ричардсона - в начале фильтрации, затем обратная реабсорбция веществ в кровь или их концентрация в моче и выделение из организма.
Механизмы фильтрации обусловлены тем, что диаметр артериолы, приносящей кровь в 2 раза больше артериолы, выносящей кровь из клубочка. Благодаря этому в капиллярах клубочков возникает самое высокое давление = 1/2 АД, т.е. 60-80 мм ртутного столба вместо 30-40 мм ртутного столба в других тканях. Эта разница капиллярного давления создает гидростатическое давление, обуславливающее переход жидкой части крови из капилляров клубочка в капсулу Шумлянского. Величина этого давления зависит от разницы между гидростатическим давлением крови в капиллярах клубочков и величиной коллоидно-осмотического давления плазмы, которое удерживает воду и противостоит гидростатическому давлению. Оно равно 25-30 мм. ртутного столба. Кроме того, гидростатическому давлению противостоит внутрипочечное давление - это давление в почечных канальцах,обусловленное находящейся в них мочой - 8-10 мм ртутного столба.Таким образом фильтрационное давление ФД = гидростатическое давление - коллоидноосмотическое давление и внутрипочечное давление = 80-(30+10) = 40 мм ртутного столба. Вот почему падение давления крови до 40-50 мм ртутного столба является критическим и ведет к полному прекращению мочеотделения - анурии. Фильтрация осуществляется через стенку капилляра и висцеральный листок капсулы Шумлянского-Боумена. Толщина стенки, отделяющей ток крови от полости капсулы не превышает 1 мм. Фильтрующаяся жидкая часть крови очень близка по своему составу к плазме и называется провизорной или первичной мочой. В сутки в норме через почку проходит 500-600 литров крови и образуется 90-100 литров фильтрата - суточный диурез. Мочи же выделяется в норме 1.0-1.5 литра. Куда же остальное? - на экзамене студент - выделяется с потом!!! К счастью не с потом, а в процессе прохождения фильтрата через канальцы и петлю Генле происходит обратная реабсорбция - т.е. обратное всасывание и поступление веществ в кровь 1) полностью или 2) частично. Ясно, что если бы не было обратной реабсорбции, то организм весь выделился бы с мочой в течении суток и ни какого восполнения ни воды ни солей и белков ему не хватило бы.
Некоторые авторы считают, что эпителий канальцев способен избирательно реабсорбировать различные вещества из первичной мочи в кровь. Считают, что эта избирательность определяется специфичностью функции клеток эпителия канальцев, что одни клетки реабсорбируют только глюкозу, другие только натрий и т.д. Все вещества по способности почек к их выделению делятся на 3 группы:
I. высокопроговые - глюкоза, магний, кальций. Эти вещества при нормальной их концентрации в плазме крови полностью или почти полностью реабсорбируются обратно в кровь, а с мочой они выделяются при повышении порога концентрации - например для глюкозы порог - 180 мг% в плазме.
II. низкопороговые вещества - мочевина, мочевая кислота и фосфаты - это такие вещества, часть которых реабсорбируется обратно, а часть выделяется с мочой. Полагают, что их обратная реабсорбция происходит в виде неактивной, а простой диффузии. Особенно обратной диффузии подвергается мочевина до 7 гр. на 90 литров.
III. Беспороговые вещества (сульфаты и креатин) совершенно не подвергаются реабсорбции и сколько бы не было в плазме - все они выделяются с мочой.
Что касается возможности попадания в мочу белка, то это зависит от его молекулярного веса. Результаты электронной микроскопии показали, что капсула Боумена имеет 3 слоя белка и содержит поры. Часть белка через эти поры попадает в мочу (например пепсиноген в виде уропепсиногена с молекулярным весом 6000 (желудок обладает способностью не только секретировать пепсиноген в полость желудка, но и инкретировать его в кровь (0.002 – 0.006 мг%)).
Для оценки 1) фильтрационной 2) реабсорбционной и 3) концентрационной функции почек определяются следующие показатели:
1) Величина диуреза в дневное и ночное время и
2) ее удельный вес 1018-1036,
3) наличие примесей белка, эритроцитов и
4) коэффициент очищения или клиренс, содержание хлоридов и мочевины.
В норме ночной диурез в 2-3 раза меньше дневного. При а) сердечной недостаточности и б) нефрите, нефросклерозе ночной диурез возрастает - никтурия. При более детальном и глубоком исследовании концентрационной способности почек например при решении вопроса об удалении одной почки по поводу ТВС или рака применяется определения коэффициента "очищения" - клиренс (от англ. clear чистый). Клиренсом почек называется 1) количество плазмы в крови в СМ, которое 2) фильтруется через почки и 3) очищается от определенного вещества в еденицу времени (минуту). Для определения клиренса обычно применяется гипуран, инулин, креатинин, сергозин. Все они фильтруются клубочками, а обратно канальцами не всасываются - т.е. это беспороговые вещества. Поэтому для определения функциональной способности канльцев применяются: 1) фенолрот, 2) диотраст, 3) парааминогиппуровая кислота и другие вещества. Эти вещества выделяются преимущественно только канальцами. Принцип определения клиренса: утром натощак исследуемый выпивает 1 л жидкости, можно с бутербродом, затем в/м вводится фенолрот в виде раствора в количестве 25 мл (75 мл 0.75% NaCl + 0.5 гр. фенолрота +0.6 -)6* ед.Na?). Через 10 минут после введения краски исследуемый должен опорожнить мочевой пузырь. Затем через каждые 20 минут в течении часа 3 раза собирают мочу и одновременно берут из вены кровь.Определяют концентрацию фенолрота в порциях крови и мочи, сравнивая их, делают расчет - например: концентрация в крови КФ = 0.85 мг%, а в моче МФ = 31.6 мг%, минутный диурез = 12.5 см.. .В норме величина почечного плазмотока, который почка способна очистить в 1 минуту по фенолроту 400 см3, по диатрасту 700 мл плазмы. Основной причиной нарушения почек является воспалительные и дегенеративные склеротические процессы в самой почечной.
Виды, этиология и патогенез нарушения мочевыделения. Нарушение мочевыделения может быть обусловлено:
1) нарушением мочеобразования, связанным с поражением почек,
2) нарушением мочеотделения так же в связи с поражение почек,
3) нарушение мочевыделения в результате поражения мочевыводящих путей.
Проявление нарушения функции почек может быть в двух формах:
1. изменение состава мочи и
2. изменение диуреза.
Изменения состава мочи:
а) уменьшение в моче тех веществ, которые выделяются в норме - например уменьшение выделения мочевины ведет к уремии,
б) появление в моче таких веществ, которые в норме не выделяются или появляются лишь в виде следов: лейкоциты, белки → альбуминурия - цилиндрурия, сахар → глюкозурия, крови → гематурия, биллирубинурия.
Изменения диуреза:
а) полиурия,
б) олигурия,
в) анурия.
Причины 1) ренальные и 2) экстраренальные.
Причины и механизмы полиурии экстраренального происхождения:
I. в эксперименте может быть вызвано
1) раздражением слабым фарадическим током участка коры головного мозга в области нижнего отдела сигмовидной извилины;
2) укол в дно желудочка мозга между ядрами слухового и блуждающего нервов;
3) укол в серый бугор и повреждение межуточного мозга в области зрительного бугра → моча 1001-1005 - как вода;
4) условнорефлекторно на звук.
Клинически: понижение температуры тела - холодовой диурез - спазм переферических сосудов и расширение сосудов почек (судебные медики ставят диагноз - если замерз - то полный мочевой пузырь, а если убит - то от страха непроизвольное мочеиспускание и медвежья болезнь). При замерзании - сон с которым не могут бороться даже сильные люди (замерз тракторист, или 18-летняя девушка шла зимой из театра через Каму).
II. Полиурия может быть вызвана повышенным введением в организм жидкости, особенно без содержания хлорида натрия (известны любители пива, выпивавшие 5-8 литров).
В разделе патофизиология кровообращения обращали внимание, что введение в кровь жидкости до 50-60 массы крови не вызывает повышения АД. Это было доказано Павловым и не имеет органического биологического значения. В регуляции этого процесса почки имеют органическое значение - кровяное давление поддерживается быстрым восстановлением колличества циркулирующей крови путем резкого усиления мочеотделения. Регулируется этот процесс нейрогуморальным путем: повышение массы крови вызывает
1) раздражение барорецепторов, которое ведет к
2) угнетению выроботки альдостерона →
3) усиленному выделению почками натрий-хлор и
4) снижению его в крови →
5) снижению осмотического давления крови изменение импульсации с осморецепторов,
6) уменьшение обратной реабсорбции воды - полиурии и уменьшении массы крови.
В удержании в организме выпитой жидкости большое значение имеет одновременное поступление в организм NaCl в эксперементе на животных показано,что при однократном введении 1 литра воды без NaCl мочеотделение увеличивается в 5-8 раз. Если воду подсолить - то только в 2 раза. Это обстоятельство следует учитывать при обеспечении питьевого режима, например у рабочих горячих цехов - питьевая вода должна быть с примесью соли, но так как соленую воду пить неприятно, то применяются подсоленые и затем газированные воды.
III. Недостаток выработки АДГ при поражении гипофиза при несахарном диабете в результате недостатка обратной реабсорбции.
IV. Недостаток выработки инсулина при сахарном диабете - истощение почечной гексогиназы - увлечение воды сахаром.
Причины и механизмы полиурии ренального происхождения: наблюдается во второй, так называемой компенсированной, фазе хронической почечной недостаточности. При этом в результате поражения клубочков снижается их концентрационная способность - гипо- и изостенурия. В крови задерживается мочевина и другие вещества азотистого обмена. Попадая в почки в повышенной концентрации, они (как физиологические мочегонные вещества) вызывают ренальную полиурию. В первый период благодаря этому усилению мочеотделения почки компенсируют свою недостаточность концентрационной способности - т.к. больше выделяется и азотистых веществ. При этом полиурия может быть только в ночное время – так называемая никтурия. Никтурия является ранним признаком:
1) хронической сердечной недостаточности,
2) нефросклероза и
3) гломерулонефрита.
От полиурии следует отличать поллакиурию - учащение мочеиспускания при нормальном или повышенном диурезе (до 15-20 раз в сутки). Причиной поллакиурии является:
1) повышение чувствительности рецепторов мочевого пузыря, с которого - рефлекс на мочеиспускание, когда небольшое его наполнение вызывает рефлекс опорожнения. Причины:
а) воспаление-циститы,
б) опухолевые процессы,
в) камни,
г) пожилой возраст, сужение мочеиспускательного канала при гипертрофии предстательной железы, т.к. при этом мочеиспускание затруднено, то возникает мучительное состояние, желание и невозможность опорожнить мочевой пузырь - делают катетеризацию.
Болезни почек
Почка является одним из ведущих органов в поддержании гомеостаза, так как обладает многообразными функциями. Основными функциями почек являются: выделительная (фильтрация, реабсорбция, концентрация), регуляция водно-солевого обмена, эндокринная (выработка ренина, простагландинов, эритропоэтина). Структурами почки, за которыми закреплены указанные функции, являются клубочки и канальцы (выделительная функция и регуляция водно-солевого обмена), ЮГА, мезангиальные клетки клубочков, интерстициальные клетки и нефроциты (эндокринная функция).
Клиническим выражением воздействия на почки различных повреждающих факторов являются большие нефрологические синдромы: синдром острой почечной недостаточности (ОПН), синдром хронической почечной недостаточности (ХПН), нефритический синдром, нефротический синдром, печеночно-почечный синдром и др.
Классификация. В настоящее время единой классификации заболеваний почек не существует.
Первые попытки создать классификацию заболеваний почек были предприняты английским врачом Р. Брайтом, поэтому иногда заболевания почек называют брайтовой болезнью. Он впервые описал маленькие сморщенные почки, сальные почки и пестрые почки у больных с изменениями в моче. В 1914 г. немецкий клиницист Ф. Фольгард и патолог К. Т. Фар разделили все болезни почек на три большие группы: нефриты – воспалительные заболевания преимущественно клубочков почек, нефрозы – некротические или дистрофические изменения преимущественно канальцев почек, нефросклерозы – склеротические изменения почек, завершающие как клубочковые, так и канальцевые изменения.
Структурно-функциональный принцип классификации заболеваний почек продолжает широко использоваться и в настоящее время. Согласно этому принципу выделены следующие группы заболеваний почек: с преимущественным поражением клубочков (гломерулярные, или гломерулопатии), с преимущественным поражением канальцев (тубулярные, или тубулопатии), с преимущественным поражением стромы и сосудов, врожденные пороки развития и опухоли.
Гломерулярные болезни (гломерулопатии). По этиологии их можно разделить на приобретенные и наследственные, по характеру патологического процесса – на воспалительные (гломерулонефрит) и не воспалительные.
Приобретенные гломерулопатии представлены главным образом гломерулонерфитом, мембранозной нефропатией, фокальным сегментарным гломерулосклерозом, диабетическим и печеночным гломерулосклерозом, приобретенным амилоидозом почек и др.
Наследственные гломерулопатии представлены синдромом Альпорта (нефрит с тугоухостью и слепотой), поражением почек при наследственном амилоидозе и минимальными изменениями (липоидный нефроз).
Тубулярные болезни (тубулопатии). По этиологии их также можно разделить на приобретенные и наследственные.
Приобретенные тубулопатии по характеру патологического процесса подразделяются на некротизирующие (некротический нефроз различной этиологии) и обструктивные (подагрическая и миеломная почки).
Наследственные тубулопатии представляют собой большую группу ферментопатий детского возраста (синдромы де Тони – Дебре - Фанкони, Олбрайта, тубулопатия с нефролитиазом и нефрокальцинозом и др.).
Стромальные (интерстициальные) заболевания почек, как правило, приобретенные, и имеют воспалительный характер, Они представлены тубулоинтерстициальным нефритом и пиелонефритом.
Гломерулярные болезни.
Гломерулонефрит – заболевание инфекционно-аллергической или неустановленной природы, характеризующееся двусторонним негнойным воспалением клубочков почек с развитием как почечных, так и внепочечных симптомов. К почечным симптомам относятся протеинурия, гематурия, цилиндрурия и олигоурия, к внепочечным – отеки, артериальная гипертензия, гипертрофия левых отделов сердца, диспротеинемия, гиперазотемия, уремия. Перечисленные симптомы при гломерулонефрите могут иметь различное сочетание.
Различают первичный гломерулонефрит, при котором почка является единственным или преимущественно пораженным органом, и вторичный гломерулонефри т, при котором этот парный орган повреждается в результате какого либо заболевания (например при СКВ).
Классификация. Классификация гломерулонефрита учитывает следующие критерии: 1) характер течения – острый, быстро прогрессирующий и хронический; 2) этиологию – установленной (обычно бактерии, вирусы, паразиты, лекарства и др.) и не установленной (идиопатический) этиологии; 3) патогенетический – иммунологически обусловленный; 4) локализацию процесса в клубочке – интракапиллярный и экстракапиллярный; 5) характер воспаления – экссудативный, пролиферативный, смешанный; 6) распространенность поражения клубочков – диффузный и очаговый.
Этиология. Возбудителями гломерулонефрита чаще всего являются нефритогенные штаммы гемолитического стрептококка, однако возбудителями его могут быть также стафилококк, пневмококк, ряд вирусов (например, гепатита В), бледная трепонема, малярийный плазмодий. Инфекционный гломерулонефрит, развивающийся после инфекционных заболеваний, является аллергической реакцией организма на возбудитель. К таким заболеваниям относятся ангина, скарлатина, острые респираторные заболевания, пневмония, менингококковая инфекция, малярия, бактериальный эндокардит, сифилис.
Среди не бактериальных причин первичного гломерулонефрита могут быть некоторые лекарственные препараты, алкоголь.
Патогенез. В подавляющем большинстве случаев первично развивается иммунологически обусловленный гломерулонефрит. Существует два механизма повреждения почечных клубочков: 1) повреждения связанные с осаждением циркулирующих в крови растворимых иммунных комплексов (иммунокомплексный гломерулонефрит); 2) повреждения, вызываемые антителами, связывающимися in situ либо с нерастворимыми антигенами, либо с антигенами внедренными в почечный клубочек (антительный гломерулонефрит).
Провоцирующим фактором развития гломерулонефрита в сенсибилизированном к определенному возбудителю организме является охлаждение.
1. Повреждения, связанные с осаждением циркулирующих иммунных комплексов. Антигены в иммунных комплексах могут быть экзогенными (антигены микробов, вирусов и др.) или эндогенными (ДНК при СКВ, компоненты опухолей). Растворимые иммунные комплексы проникают через гломерулярную базальную мембрану (ГБМ), причем их растворимость изменяется, и они оседают в базальной мембране или на ее внешней стороне в форме депозитов. Одновременно активируется комплемент и его компоненты, С3 –фракция откладывается вместе с иммунными комплексами. Активированные компоненты комплемента действуют лейкохемотаксически и притягивают в область активации нейтрофильные лейкоциты, которые разрушают ГБМ протеолитическими ферментами. Одновременно локально активируется гемокоагуляционная система, высвобождаются медиаторы воспаления, и возникает полная картина гломерулонефрита. Иммуннокомплексный механизм повреждения клубочков подтверждается гранулярным свечением стенки клубочковых капилляров при иммунофлюоресцентной микроскопии.
2. В основе другого механизма, вызывающего повреждение почечного клубочка лежит осаждение иммунных комплексов in situ. При этой форме повреждения антитела реагируют непосредственно с постоянными компонентами клубочка (например, коллагеном IY типа в ГБМ, висцеральным эпителием) или антигенами, внедренными в клубочек. Линейное свечение иммуноглобулинов вдоль базальной мембраны при иммунофлюоресцентной микроскопии указывает на связывание in situ антител к ГБМ с ее компонентами.