Лекция №13. Частная диагностика (Исследование мочи. Функциональное исследование почек)

Основная функция почек - очистительная, путем селективного выведения из крови лишних для организма веществ и задержки необходимых, чем обеспечивается поддержание постоянства состава крови. В зависимости от нужд организма почки могут концентрировать или разводить мочу, при этом концентрация растворенных в моче веществ изменяется обратно пропорционально. Наиболее простая функциональная проба основана на определении нарушения способности почки концентрировать и разводить мочу.

Исследование саморегулирующей функции почек.

Исследование основано на способности почек осмотически концентрировать и разводить мочу. Эти процессы зависят от эффективной работы нефронов, общей гемодинамики, определяющей реологию крови, почечного кровотока, нейрогуморальной регуляции и др. факторов. Нарушение любого звена приводит к изменению функции почек.

Проба Зимницкого.

Основана на исследовании относительной плотности в отдельных порциях мочи, выделяемых при произвольном мочеиспускании в течение суток в определенном ритме. Исследование проводят при обычном пищевом режиме без ограничения жидкости. Мочу собирают каждые три часа в течение суток и исследуют ее количество, относительную плотность, а также количество хлорида натрия и мочевины. Содержание хлоридов и мочевины определяется в дневной и ночной порциях мочи. Общее количество мочи, выделенное в течение суток, составляет 65-75% выпитой жидкости.

О нормальной реакции почек судят по следующим показателям:

-превышению дневного диуреза над ночным

-наибольшему колебанию количества и относительной плотности мочи от 1,004 до 1,032 в отдельных ее порциях

-разнице между наиболее высокой и низкой относительной плотностью, которая не должна быть менее 0,007.

-резкому усилению мочеотделения после приема жидкости

-выведению почками не менее 80% введенной жидкости.

О патологии свидетельствуют:

-монотонность мочеотделения,

-превышение ночного диуреза над дневным,

-малая амплитуда колебаний относительной плотности,

-полиурия.

Методы, основанные на исследовании очистительной функции почки (клиренс) считаются наиболее надежными. Клиренс, как метод исследования функции почек, введен Rehberg (клиренс креатинина, 1926 г.) и Molly McJntoch и Van Slyke (клиренс мочевины, 1928 г.). Под почечным клиренсом подразумевается то количество сыворотки (плазмы) крови (в мл), которое очищается целиком за единицу времени от какого-либо экзогенного или эндогенного вещества. Различают следующие виды клиренса:

Фильтрационный клиренс, когда вещество выделяется в результате фильтрации и не реабсорбируется в канальцах. Такой клиренс имеет креатинин. Он определяет величину клубочковой фильтрации.

Экскреционный клиренс, когда вещество выделяется фильтрацией или канальцевой экскрецией, без реабсорбции. Этот клиренс определяет количество прошедшей через почку плазмы. Таким веществом является диодраст.

Реабсорбционный клиренс, при котором вещество выделяется фильтрацией и полностью реабсорбируется в канальцах. К таким веществам относятся глюкоза, белок. Клиренс их равен О. При высоких концентрациях вещества в крови клиренс определяет максимальную способность каналыцев к реабсорбции.

Смешанный клиренс наблюдается при способности фильтрующего вещества к частичной реабсорбции. Таким клиренсом обладает мочевина

Каждое вещество имеет свой клиренс, т.е. концентрационная способность почки различна для разных веществ и может варьировать в зависимости его концентрации в плазме. Клиренс можно охарактеризовать как коэффициент очищения плазмы (крови). Клиренс определяемого вещества соответствует разнице между содержанием этого вещества в моче и в плазме мин. Рассчитывают клиренс (С) по формуле:

С = (U х V) : Р

где

С - клиренс, исследуемого вещества в мл/мин,

U - концентрация исследуемого вещества в моче в мг/мл,

V - диурез в мл/мин,

Р - концентрация исследуемого вещества в плазме в мг/мл.

Клиренс зависит от возраста, поэтому клиренс детей и взрослых различные, и от степени повреждения почек.

Наиболее часто для выявления дисфункции почек (функциональной способности клубочков и канальцев), а также в целях дифференциальной диагностики нефропатий используют креатинин и мочевину. Повышение концентрации в крови креатинина и мочевины, сопутствующих почечной дисфункции - признак патогномоничный почечной недостаточности, однако концентрация креатинина в крови повышается раньше, чем мочевины. Определение его для идентификации почечной дисфункции более показательно.

КРЕАТИНИН - конечный продукт обмена креатина. Креатинин образуется в организме из креатина, который содержится в основном в мышечной ткани, где его производное - фосфокреатин служит резервом, расходуемым при сокращении мышц.

Синтез креатинина определяется потребностью организма в креатине. Креатинин относится к низкомолекулярным беспороговым веществам. Фильтруется клубочками, входит в состав первичной мочи, не реабсорбируется. Поэтому его концентрация в плазме и в первичной моче одинаковая. Креатинин, поступивший в фильтрат, экскретируется конечной мочой. Выделение креатина с мочой наблюдается в период половой зрелости (14-16 лет) - физиологическая креатинурия, в результате активного синтеза креатина, обусловленного потребностью в нем мышечной ткани. Креатинурия стариков является следствием атрофии мышц и неполного использования синтезирующегося в печени кретина.

Креатин может появляться в моче при тяжелой физической и при углеводном голодании. Нарушение креатин - креатининового обмена может наблюдаться при беременности, поражении печени, сахари диабете, инфекционных заболеваниях, гипертиреозе, заболеваниях мышц и другой патологии. Для мышечной дистрофии (миопатии различного генеза), лучевой болезни свойственно появление в моче креатина и креатинина. Креатинин удаляется из организма не только клубочковой фильтрацией, но и канальцевой секрецией. Повышение креатинина сыворотки при прогрессировании почечной недостаточности может привести к повышению его тубулярной секреции. Снижение креатинина в моче наблюдается при различных заболеваниях, в основе генеза которых лежит нарушение превращения креатина в креатинин.

По клиренсу эндогенного креатинина измеряют величину клубочка фильтрации.

Синтез мочевины происходит в печени из азота аммиака и аминокислот в результате последовательных реакций (цикл мочевины). Мочевина выводится главным образом почками: выделяется клубочками и реабсорбируется (около 35%) в проксимальных канальцах пассивно за счет реабсорбции воды. С конечной мочой из организма уходит около 75% образовавшейся в печени мочевины.

Нормальное содержание мочевины в крови колеблется в пределах 2,5-8,31 л при смешанном питании. Максимальный клиренс мочевины составляет 75 мг\ мин. Клиренс мочевины зависит от диуреза. Уменьшение содержания белка в пище понижает величину клиренса мочевины при сохранении ее концентрации в крови в то время, как повышение концентрации креатинина увеличивает клубочковую фильтрацию. Поэтому при здоровых почках повышение концентрации мочевины в крови возможно лишь в случае значительного превышения продукции мочевины по отношению к креатинину.

В течение суток в выведении мочевины отмечаются значительные колебания, которые свидетельствуют о больших резервных возможностях почек. Снижение концентрации мочевины в крови сопровождается уменьшением ее клиренса. Между продукцией, фильтрацией, реабсорбцией и выделением мочевины из организма существует четкая взаимосвязь. Синтез мочевины в организме довольно стабилен. Нарушение его наблюдается при очень тяжелых поражениях печени или наследственной (врожденной) патологии ферментов печени. Особенно высокое содержание мочевины обнаруживается при острой почечной недостаточности. При этом резко снижается выделение мочевины с мочой.

Креатинин и мочевина не всегда одинаково отражают степень почечной дисфункции или недостаточности, поэтому целесообразно использовать два параметра для оценки функциональной способности почек. Наиболее полную информацию о функциональном состоянии почек можно получить при совокупном использовании лабораторных тестов.

ПРОТЕИНУРИЯ - наличие белка в моче. В физиологических условиях прохождение белков через клубочковый фильтр определяется размером пор базальной мембраны, молекулярной массы (ММ) белка, формой и электрическим зарядом его молекул, зависимостью между концентрацией белка в плазме и фильтрате.

Фильтрация носит избирательный (селективный) характер. Поэтому качественный состав белков мочи не идентичен составу белков крови. В проксимальном отделе почечного канальца с помощью ферментных систем эпителиальных клеток осуществляется реабсорбция большей части белков. Активность ферментных систем определяет функциональные возможности почечного эпителия (предел реабсорбции эпителием проксимальных канальцев почек). Превышение концентрации белка, которое может быть реабсорбировано, сопровождается появлением его в окончательной моче. Однако наличие белка в моче не означает, что этот белок почечного происхождения. Протеинурия - кардинальный симптом заболевания почек, но может также свидетельствовать о патологическом состоянии организма.

Усиление протеинурии зависит от:

-поражения базальной мембраны и подоцитов

-недостаточности канальцевой реабсорбции

-фильтрации патологических белков (парапротеинов) с низкой массой, которые из за большого количества их или в связи с их качественными особенностями полностью не реабсорбируются

-повышенной секреции белков (слизь) эпителием почек, мочевыводящих путей, вспомогательных желез

Выделяют несколько типов протеинурии:

ЦИЛИНДРУРИЯ

Цилиндры - образования белкового или клеточного происхождения цилиндрической формы, разной величины. Белковые цилиндры (слепки почечных канальцев) образуются в просвете извитой, узкой части дистального канальца в кислой среде (рН 4,0 - 5,0) при наличии плазменного белка мукопротеина Тамма-Хорсфалла, продуцируемого почечным эпителием. В нормальной моче он содержится в растворенном виде. Осаждается в канальцах с образованием гиалиновых цилиндров при избытке мукопротеинов (нефротический синдром), изменения физико-химических свойств мочи (рН, вязкости). Образованию цилиндров способствуют уменьшение почечного кровотока, интоксикация, обезвоживание организма, переохлаждение, присутствие желчных кислот в моче. В щелочной моче цилиндры образуются, при высокой концентрации уропепсина - растворяются. Beличина цилиндров зависит от размера канальцев, виды - от прилипания к боковому слепку различных элементов.

При остром диффузном нефрите гиалиновые цилиндры обнаруживаются наряду с эритроцитами и клетками почечного эпителия. При хроническом нефрите они иногда являются единственным патологическим элементом осадка. Отдельные гиалиновые цилиндры появляются при первично - вторично сморщенной почке, восковидные встречаются при тяжелых по течению хронических нефритах, липоидном нефрозе, парапротеинуриях и другой патологии. Эритроцитарные - свидетельствуют о гематурии из почки, но не из отделов мочевыводящих путей. Эпителиальные цилиндры обнаруживаются при дегенеративных поражениях тубулярного аппарата почек. Появление их при нефрите в состоянии жировой дистрофии указывает на присоединение нефротического синдрома. Обильный мочевой осадок с разными видами цилиндров при высокой протеинурии наблюдается при амилоидозе. Однако состав осадка может значительно различаться в разных порциях мочи и в течение заболевания.

В силу влияния различных факторов на образование цилиндров и вариабельность протеинурии, между количеством цилиндров в осадке мочи и концентрацией белка в моче не всегда отмечается корреляция.

КЕТОНУРИЯ - выявление в моче кетоновых тел. Кетоновые тела – ацетон, ацетоуксусная кислота и бета-оксимаслянная кислота, в моче встречаются совместно. В норме с мочой выделяется 20-50 мг кетоновых тел, которые не обнаруживаются обычными качественными пробами.

Кетоновые тела появляются в моче при нарушении обмена (углеводов, жиров и белков), которое сопровождается увеличением кетогенеза в тканях и накоплением кетоновых тел в крови (кетонемия).

Кетонемия также может наблюдаться при несбалансированном питании, беременности, голодании, лихорадке, отравлениях, инфекционных заболеваниях и др. В моче кетоновые тела появляются при кетонемии. Кетонурия в послеоперационном периоде объясняется распадом белка вследствие операционной травмы.

Кетонурия чаще встречается при тяжелых формах диабета и имеет большое диагностическое значение.

Отсутствие глюкозурии при наличии кетонурии исключает диабет.

ИНДИКАНУРИЯ - выявление индикана (каливая соль индоксилсерной кислоты) в моче. Индиканурия наблюдается при заболеваниях, протекающих с усиленным распадом белка или интенсивным гниением белков в кишечнике.

МИОГЛОБИНУРИЯ

Миоглобинурия - появление миоглобина в моче. Миоглобин (Мв) пигментный белок мышечной клетки. Мв рассматривается как примитивный дыхательный пигмент, который выполняет в мышцах роль кратковременного резерва кислорода и является частью системы транспорта кислорода внутри клеток. Миоглобинурии предшествует миоглобинемия. Миоглобин выделяется в мочу когда его концентрация в крови достигает 20-25 мг% (9-12 мкмоль/л). Моча приобретает красный цвет, затем через 2-3 ч становится бурой, рН мочи резко кислая, выявляется протеинурия, может быть цилиндрурия.

Миоглобинурия бывает идиопатическая, пароксизмальная, паралитическая, травматическая, в том числе после электротравмы, укуса змеи, осы и т.п., вследствие ишемии мышечной ткани (инфаркт, тромбоз, эмболия), токсическая (отравление спиртом, химическими препаратами), при мышечной дистрофии, маршевая и др. Массивная миоглобинурия вызывает поражение почечных нефронов, что приводит к анурии и развитию острой почечной недостаточности.

Критерии дифференциальной диагностики мио- и гемоглобинурий:

-при гемоглобинуриях плазма окрашена, при миоглобинуриях - нет;

-миоглобин в моче появляется быстрее, гемоглобин позднее;

-миоглобин в моче быстро переходит в метмиогаобин и моча приобретает коричневато-бурую окраску; ----при гемоглобинурий моча долго остается вишневокрасного цвета (цвет "мясных помоев");

-при миоглобинурии в осадке мочи в первый день отсутствуют форменные элементы; при гемоглобинурии с первого дня в осадке мочи могут появиться гемосидерин, эритроциты, пигментные цилиндры;

-при миоглобинурии в отличие от гемоглобинурий не обнаруживается гемосидерин.

ГЕМОГЛОБИНУРИЯ

Гемоглобинурия (появление гемоглобина в моче) - признак внутрисосудистого гемолиза эритроцитов. При гемоглобинурии моча темно-бурого цвета. Гемоглобинурии предшествует гемоглобинемия. Свободный гемоглобин крови связывается гаптоглобином. Соединение гаптоглобин-гемоглобин не проходит почечный фильтр, так как его ММ составляет 160000-320000 дальтон. Комплекс гемоглобин-гаптоглобин поступает в ретикуло-гистиоцитарную систему печени и селезенки, где подвергается расщеплению с образованием конечных продуктов пигментного обмена.

Гемоглобинурия возникает только в тех случаях, когда уровень свободного гемоглобина плазмы превышает резервную гемоглобинсвязывающую емкость гаптоглобина (100 мг%). Интенсивность гемоглобинурии зависит от степени гемоглобинемии, концентрации гаптоглобина в крови и резорбционной способности канальцев почек. При низком уровне гаптоглобина плазмы гемоглобинурия появляется и без значительной гемоглобинемии.

ПИУРИЯ

Пиурия (лейкоцитурия) - признак инфекционно-воспалительных заболеваний почек и мочевыводящих путей. В нормальной моче лейкоциты встречаются в количестве от 0 до 5 в поле зрения при наличии соответствующего туалета.

Лейкоцитурия чаще носит нейтрофильный характер. Она обнаруживается при остром и хроническом пиелонефритах, пиелитах, циститах, уретритах. Туберкулез почек характеризуется перемежающейся пиурией. Упорная пиурия наблюдается при циститах и пиелитах, сопутствующих камням, полипам и злокачественным опухолям мочевого пузыря или лоханки. Внезапное появление гноя в моче указывает на абсцесс почки или прорыв абсцесса из окружающих тканей. Пиурия в сочетании с бактериурией являются одним из основных диагностических признаков пиелонефрита. Однако она как и бактериурия не характеризуется постоянством. Степень и продолжительность лейкоцитурии во многом зависит от распространенности воспалитеьного процесса, стадии заболевания и лечения. В период ремисси пиурия иногда может быть единственым симптомом. При переходе острого пиелонефрита в хроническую стадию количество лейкоцитов в моче уменьшается, а бактериурия - редкая находка.

Лейкоцитурия может наблюдаться при лекарственных нефропатиях, интоксикациях, инфекциях, вызванных простейшими (трихомонады, гонококки, микоплазма, вирусы, грибы).

Однако не всегда лейкоцитурия сочетается с бактериурией, а отсутствие лейкоцитурии не исключает необходимости в бактериологическом исследовании.

Лимфоцитурия обнаруживается при инфекционно-аллергических (иммунных) заболеваниях, при которых также может выявляться и эозинофилия.

Одновременное обнаружение лейкоцитов и клеток плоского эпителия свойственно поражению нижних отделов мочевыводящих путей. Наличие уретральных нитей и лейкоцитов свидетельствует о воспалении мочеиспускательного канала.