111.Нарушения процессов фильтрации,реабсорбции и секреции в почках.

Нарушение фильтрации. Нарушения диуреза прежде всего могут быть обусловлены изменениями величины клубочковой фильтрации (в норме от 100 до 140, в среднем 120 мл/мин). Различают почечные и внепочечные механизмы нарушения фильтрации. Уменьшение фильтрации возможно в следующих случаях:

1. При снижении гидростатического давления на стенку капиллярных сосудов. Это в свою очередь может быть связано с падением артериально го давления ниже 80 мм рт. ст. вследствие шока и коллапса различного генеза, недостаточности кровообращения, уменьшения объема циркулирующей крови; уменьшением интенсивности кортикального почечного кровотока вследствие спазма приносящих артериол или органических изменений аорты, почечных артерий, внутрипочечных сосудов.

2. При подъеме онкотического давления крови выше 25 — 30 мм рт. ст. вследствие гемоконцентрации из-за обезвоживания организма, при переливании больших объемов белковых кровезаменителей, а также при некоторых заболеваниях, протекающих с гиперпротеинемией.

3. При увеличении давления в капсуле клубочков выше 20 мм рт. ст., что наблюдается при замедленной реабсорбции жидкости в проксимальной части канальцев нефронов, при закупорке просвета канальцев цилиндрами, некротическими массами, при наличии препятствия для выделения мочи в мочевых путях (некроз, сгустки, камни, опухоли).

4. При изменении состояния клубочкового фильтра — уменьшении количества функционирующих клубочков (в норме около 2 млн), общей фильтрационной поверхности (в норме около 1,5 м2), числа, площади и диаметра пор (в норме до 5 нм), увеличении толщины клубочковой мембраны (в норме 80 — 120 нм), ее физико-химических свойств. Подобные нарушения наблюдаются прежде всего при воспалительном процессе, непосредственно поражающем клубочковую мембрану (гломерулонефрит и др.).

Повреждение почечного фильтра и, как следствие, уменьшение клубочковой фильтрации и диуреза могут наблюдаться при нарушении трофики клубочковой мембраны из-за нарушения кровоснабжения почек, гипоксии различного генеза, токсических влияний.

На увеличение фильтрации влияют следующие факторы.

1. Повышение гидростатического давления на стенку капиллярных сосудов клубочков, которое наблюдается при увеличении объема внутрисосудистой жидкости, при увеличении объемной скорости кортикального кровотока в связи с уменьшением тонуса приводящих артериол (в стадии подъема температуры при лихорадке, в условиях натрийизбыточной диеты); при повышении тонуса отводящих артериол в связи с нервно-рефлекторными и гуморальными влияниями, наблюдающимися в ранней стадии гипертонической болезни.

2. Понижение онкотического давления крови (гипоальбуминемия), перераспределение белковых фракций крови в сторону преобладания грубодисперсных глобулинов, имеющих низкое онкотическое давление (при гепатите, циррозе печени).

Повышение проницаемости клубочковой мембраны. Кардинальным признаком повышения проницаемости клубочковой мембраны является протеинурия — выделение с мочой плазменных белков сверх того количества, которое содержится в физиологических условиях (30 — 100 мг/сут), а также появление в моче белковых фракций с большой относительной молекулярной массой (свыше 70 000).

Механизм протеинурии, обусловленной повышением проницаемости клубочкового фильтра, связывают, с одной стороны, с увеличением фильтрации вследствие увеличения диаметра пор, а с другой — с физико-химическими изменениями в базальной мембране, облегчающими диффузию или устраняющими электрический барьер для фильтрации.Такими изменениями со стороны клубочковой мембраны могут сопровождаться функциональные нарушения почечной гемодинамики, вызванные введением адреналина, норадреналина, возникающие в положении стоя у детей (ортостатическая протеинурия), при тяжелой работе (маршевая протеинурия), при потере жидкости у грудных детей (дегидратационная протеинурия), при охлаждении. Белок в моче может появиться после приема пищи с большим содержанием белков, особенно у детей (алиментарная протеинурия). Выраженность большинства из указанных функциональных протеинурий незначительна (обычно до 1 г/л); они исчезают после устранения соответствующих причин.

В противоположность этому органические протеинурии (при остром и хроническом гломерулонефрите, нефротическом синдроме и других органических поражениях почек) отличаются стойким характером, нередко выраженной интенсивностью (при нефротическом синдроме — от 10 — 15 до 120 г/л), наличием в моче фракций плазменных белков с высокой относительной молекулярной массой 70 000 — 820 000 (неселективная протеинурия).

Промежуточное положение занимает протеинурия при недостаточности кровообращения, при инфекционных заболеваниях и некоторых токсических состояниях, при тиреотоксикозе, механической и паренхиматозной желтухе, при энтероколите, кишечной непроходимости, ожогах.

В тех случаях когда протеинурия не связана с поражением почек, а обусловлена воспалительным процессом в мочевых путях, ее называют внепочечной, или ложной, протеинурией (белка обычно не более 1 г/л).

Повреждение клубочковой мембраны, в частности стенки капиллярных сосудов, может сопровождаться выходом эритроцитов в просвет канальцев и появлением их в моче (почечная клубочковая гематурия), часто в виде "теней" (выщелоченные эритроциты). Такая гематурия является одним из ведущих симптомов очагового нефрита, острого и хронического гломерулонефрита.

Почечную гематурию следует отличать от внепочечной, обусловленной травмой или воспалением мочевых путей. Отличительными признаками внепочечной гематурии являются наличие в мочевом осадке большого количества свежих невыщелоченных эритроцитов и "белково-эритроцитарная диссоциация" (отсутствие органической протеинурии).

Нарушение экскреции веществ. Важнейшими патофизиологическими проявлениями нарушения функции клубочков, возникающими в связи с уменьшением фильтрации, являются задержка выведения из организма продуктов азотистого обмена и повышение их концентрации (остаточного азота) в крови — азотемия. Последняя обусловлена главным образом накоплением в крови мочевины, мочевой кислоты, креатина, креатинина, эрготианина, аммиака, в меньшей степени аминокислот, а также токсических продуктов, образующихся при гниении в кишках, — индикана, фенолов, индола, скатола.

В результате нарушения экскреторной функции клубочков задерживается выведение фосфатов, сульфатов и органических кислот и повышается концентрация их в крови — гиперфосфатемия, гиперсульфатемия, гиперацидемия. Анионы указанных веществ во внеклеточной жидкости вытесняют гидрокарбонаты, уменьшают щелочной резерв крови , что приводит к развитию ацидоза (ренальный азотемический ацидоз).

Задержка выведения из организма электролитов (ионов калия, натрия, магния и хлора) и перераспределение их между внеклеточным и внутриклеточным пространством — накопление ионов магния и калия во внеклеточном, в том числе в крови (гиперкалиемия, гипермагниемия), а натрия — во внутриклеточном секторе с понижением концентрации в плазме крови натрия (гипонатриемия) и хлора (гипохлоремия) — являются результатом нарушения функционирования натрий-калиевого насоса, которое возникает вследствие развития азотемического ацидоза. Ему сопутствует развивающаяся гипергидратация, которая может быть как вне-, так и внутриклеточной.

Нарушения канальцевых функций, сопровождающиеся изменением гомеостаза или избирательным нарушением парциальных функций канальцев, называются тубулярной недостаточностью (тубулярный синдром).

По происхождению тубулярная недостаточность может быть наследственно обусловленной (в ее основе лежит дефект ферментных систем, ответственных за реабсорбцию или секрецию определенных веществ) и приобретенной. Основными причинами приобретенной тубулярной недостаточности являются перенапряжение процессов реабсорбции вследствие избытка реабсорбируемых веществ в первичной моче; угнетение ферментных систем токсическими веществами, лекарственными препаратами; расстройство гормональной регуляции ферментативных процессов и механизмов транспорта веществ в канальцах; структурные изменения в канальцах нефронов воспалительной и дистрофической природы, возникающие вследствие нарушения кровообращения, прямых токсических влияний, дисметаболических нарушений,- действия инфекционных агентов.

Нарушения реабсорбции ионов натрия и воды. Увеличение реабсорбции ионов натрия и воды может возникать:

1. При избыточной продукции альдостерона — гормона коры надпочечных желез, стимулирующего реабсорбцию ионов натрия в канальцах нефронов и секрецию ионов калия (в обмен на ионы натрия). Усиление реабсорбции ионов натрия как за счет осмотического градиента, так и вследствие стимуляции выделения вазопрессина влечет за собой усиление реабсорбции воды. В результате возникают накопление натрия и воды во вне- и внутриклеточном пространстве, гиперволемия, отеки, гипокалиемия. При значительной потере ионов калия возникают дистрофические изменения в эпителии канальцев и снижение чувствительности его к вазопрессину, в результате чего задержки воды может и не быть из-за полиурии.

2. В олигоанурической стадии острой недостаточности почек. Предполагается, что при этом в проксимальной части канальцев нефронов резко усиливается пассивная диффузия воды в строму почек из-за высокой концентрации в ней мочевины.

3. При увеличении секреции Н+ (усиление ацидо- и аммониогенеза при ацидозе).

Основными причинами уменьшения реабсорбции ионов натрия и воды являются следующие.

1. Нарушение гормональной регуляции, которое может возникнуть вследствие недостаточного образования альдостерона или блокирования его действия с помощью диуретических средств типа спиронолактонов (искусственных аналогов прогестерона). Характерными для этих состояний, кроме пониженной реабсорбции ионов натрия и воды, является задержка калия в организме, повышенное выделение натрия с мочой, низкая относительная плотность мочи. Вследствие увеличения диуреза возможно развитие гипогидратации. Уменьшение реабсорбции ионов натрия и воды может возникнуть также при врожденной нечувствительности канальцев нефронов к альдостерону. Уменьшение реабсорбции воды происходит при недостаточной продукции вазопрессина, влияющего на водопроницаемость стенки дистальной части канальцев нефронов и собирательных почечных трубочек. Для данного состояния характерно выделение большого количества мочи с низкой относительной плотностью (diabetus insipidus — несахарное мочеизнурение). Существует также нефрогенная форма несахарного мочеизнурения, характеризующаяся пониженной чувствительностью канальцевого эпителия к вазопрессину.

2. Нарушение процессов ацидо- и аммониогенеза, при котором уменьшение реабсорбции натрия в канальцах почек обусловлено снижением секреции в мочу ионов водорода и аммония.

3. Угнетающее действие некоторых ингибиторов метаболизма на реабсорбцию ионов натрия. К ним принадлежат уабаин, тормозящий натрийзависимую АТФазу и активный транспорт ионов натрия из клеток в околоканальцевую межклеточную жидкость; ртутные диуретики, блокирующие сульфгидрильные группы ферментов, участвующих в активном транспорте ионов; диамокс, который, ингибируя карбоангидразу, нарушает тем самым канальцевую секрецию ионов водорода и их замену на ионы натрия. На этом принципе основано применение диамокса в качестве диуретика.

4. Повышение содержания в первичной моче осмотически активных веществ (глюкозы, мочевины), которые, удерживая воду в просвете канальцев, ограничивают ее реабсорбцию (осмотический диурез).

5. Денервация почки или введение адреноблокаторов.

6. Воспалительные, дистрофические, атрофические и некротические изменения эпителия канальцев и окружающей межуточной ткани, которые приводят к наиболее тяжелым нарушениям реабсорбции ионов натрия. Проявляются они понижением или полной потерей способности канальцевого аппарата концентрировать и разводить мочу.

Нарушение реабсорбции белка. Возникающая при нарушении реабсорбции белка тубулярная протеинурия может быть двух типов: 1) связанная с нарушением реабсорбции белка; 2) обусловленная поступлением в мочу белковых молекул из разрушенных клеток канальцев.

Первый тип тубулярной протеинурии наблюдается при отравлении кадмием, фенацетином, при гипоксии, ожогах, при гипервитаминозе D, трансплантации почек, септицемии, при острой недостаточности почек, при синдроме Фанкони , дисметаболических поражениях почек. Характеризуется невысоким содержанием в моче альбуминов и наличием преимущественно низкомолекулярных белков (до 70000) (селективная протеинурия). Поскольку в нормальных условиях эпителий канальцев осуществляет практически полную реабсорбцию указанных белков, то их появление в моче считается признаком избирательного (селективного) нарушения механизма реабсорбции.

При тяжелых формах поражения канальцевого аппарата, характеризующихся наличием грубых дистрофических изменений клеток канальцев, в моче появляются белки с большой относительной молекулярной массой (свыше 70 000). Такую протеинурию рассматривают как неселективную. В механизме ее возникновения имеет значение нарушение способности эпителия канальцев подвергать ферментативному расщеплению крупномолекулярные белки, попавшие в мочу через поврежденный клубочковый фильтр.

При втором типе тубулярной протеинурии в моче могут появляться гиалиновые, эпителиальные восковидные и зернистые цилиндры. Белковую основу цилиндров составляет уропротеин Тамма — Хорсфалла, продуцируемый эпителием извитых канальцев. Зернистые и восковидные цилиндры, как правило, являются признаком органического поражения почечной паренхимы.

Нарушение реабсорбции глюкозы проявляется в виде глюкозурии — выделения глюкозы с мочой. Глюкозурия внепочечного происхождения возникает во всех случаях гипергликемии, превышающей "почечный порог", — 8,8 — 10 ммоль/л (160 — 180 мг %). Почечная глюкозурия проявляется на фоне нормального или даже пониженного уровня глюкозы в крови. Наблюдается при хронических заболеваниях почек, интоксикации свинцом, ртутью, ураном, а также как наследственная аномалия, передающаяся по доминантному типу.

Основным механизмом почечной глюкозурии является снижение активности (приобретенные формы) или генетически обусловленный дефицит ферментов (гексокиназа, глюкозо-6-фосфатаза), обеспечивающих канальцевую реабсорбцию глюкозы.

Нарушения реабсорбции неорганического фосфата и кальция. Наследственный фосфатный почечный диабет. Проявляется значительным повышением суточной экскреции фосфатов и вследствие этого снижением уровня их в плазме крови; нормальным или слегка пониженным уровнем кальция в крови, повышенной кальциурией; деминерализацией костей; различными формами рахита (у детей) и остеомаляции (у взрослых), резистентными к лечению большими дозами витамина D. В большинстве случаев заболевание имеет наследственный характер.

Фосфатный почечный диабет характеризуется первичным поражением проксимальной части канальцев нефронов в отношении их способности реабсорбировать фосфаты или повышением чувствительности канальцев нефронов к паратирину (псевдогиперпаратиреоидизм).

Наследственная остеодистрофия (псевдогипопаратиреоидизм) характеризуется такими же изменениями в крови, как и истинный гипопаратиреоз, — гипокальциемией, гиперфосфатемией. Однако применение паратирина не устраняет эти изменения и не повышает экскрецию фосфатов с мочой вследствие резистентности канальцев нефронов к действию гормонов. Считают, что такая резистентность обусловлена отсутствием или дефектом соответствующих рецепторов к паратирину в канальцах нефронов.

Нарушение реабсорбции аминокислот проявляется аминоацидурией — повышенным выделением свободных аминокислот с мочой (норма около 1,1 г/сут). Возможно нарушение транспортного механизма одной или нескольких аминокислот. Аминоацидурия характеризуется ренальной или экстраренальной тубулярной дисфункцией, может быть генетически обусловленной (первичная) или приобретенной (вторичная).

Ренальная аминоацидурия развивается на фоне нормального или пониженного (в зависимости от продолжительности и выраженности аминоацидурии) содержания аминокислот в плазме крови.

Основным механизмом возникновения ренальной аминоацидурии является наследственно обусловленный дефицит ферментов или коферментов, участвующих в транспорте аминокислот.

Аминоацидурия экстраренального происхождения в некоторых случаях является следствием наследственных заболеваний обмена веществ и вторичного поражения канальцев в связи с увеличенным содержанием в крови аминокислот (фенилкетонурия, лейциноз, гиперпролинемия, гиперглицинемия, цистиноз, оксалоз и др.). Нарушение реабсорбции аминокислот вызвано недостаточностью ферментов из-за "перегрузки" транспортного механизма или токсического действия на почки продуктов промежуточного обмена.

При этом могут наблюдаться нарушения ацидо-, аммониогенеза, водно-электролитного обмена, протеинурия, глюкозурия, кальцийурия. Нередкими являются кальцификация различных структур почек (нефрокальциноз), развитие почечнокаменной болезни.

Аминоацидурия может развиваться также как следствие усиленного катаболизма белков, нарушения промежуточного обмена аминокислот в условиях гипоксии, голодания, дефицита никотиновой к ислоты, витаминов группы В, при ожоговой болезни, при обширном инфаркте миокарда, тяжелых поражениях печени. Ее возникновение связано с гипераминоацидемией и "перегрузкой" транспортного механизма канальцев нефронов.

Комбинированные тубулопатии. Анатомическая близость и определенная биохимическая общность (энергозависимость процесса) механизмов, обеспечивающих реабсорбцию глюкозы, фосфатов, аминокислот, способствуют появлению сочетанных нарушений указанных канальцевых функций и соответствующих тубулярных синдромов. Наиболее известные из них — глюкофосфатный диабет, глюкозурия с аминоацидурией, сочетанное нарушение реабсорбций аминокислот и гидрокарбонатов, фосфатов и некоторых аминокислот. Самым сложным по проявлению и тяжелым по клиническому течению является синдром Фанкони. Для этого генетически обусловленного состояния характерно одновременное нарушение реабсорбции глюкозы, фосфатов, гидрокарбонатов, аминокислот, а также развитие канальцевого ацидоза (вследствие потери гидрокарбонатов) и гипокалиемии. В некоторых случаях наблюдаются нарушение концентрационной способности почек и обезвоживание организма вследствие осмотического диуреза. Как правило, это состояние сопровождается гипофосфатемическим рахитом с нормокальциемией, резистентным к лечению витаминами группы D.

Клиническую картину, близкую к таковой при синдроме Фанкони, наблюдали при интоксикации солями тяжелых металлов (ртуть, свинец, уран).

Нарушения канальцевой секреции. Ведущим тубулярным синдромом, в основе которого лежит нарушение канальцевой секреции, является канальцевый ацидоз.

Основной механизм развития канальцевого ацидоза — торможение аммонио- и ацидогенеза и секреции Н+ в канальцах нефронов, что затрудняет взаимозависимую реабсорбцию Na+ и гидрокарбонатов и выведение из организма кислых продуктов в виде титруемых кислот.

Конкретные причины и механизмы торможения секреции ионов водорода при канальцевом ацидозе не установлены. Полагают, что он возникает при нарушении ферментативных процессов цикла Кребса и недостаточности канальцевой глутаминазы, участвующей в образовании аммиака из глутамина.

Чаще всего канальцевый ацидоз является следствием тубулоинтерстициального синдрома — особой формы поражения почек, для которой характерно развитие атрофии эпителия канальцев нефронов, в основном дистальной части их, в сочетании с выраженным склерозом стромы и нарушением основных канальцевых функций в ответ на различные токсические, метаболические, физические (ионизирующая радиация) и инфекционные воздействия.

Нарушение секреции мочевой кислоты сопровождается повышением концентрации в крови мочевой кислоты и ее солей (гиперурикемия) и развитием почечной формы подагры. Соответствующий дефект является наследственно обусловленным и передается по доминантному типу.

Нарушение секреции чужеродных веществ (лекарственных — антибиотики, красящих — фенолрот, йодсодержащих контрастных препаратов). Наблюдается при поражениях почек с выраженным тубулоинтерстициальным синдромом. Задержка в крови в связи с нарушением секреции некоторых чужеродных веществ, в частности пенициллина и продуктов его превращения, может сопровождаться токсическими проявлениями.