Начало >> Статьи >> Архивы >> Основы патологической физиологии

Почечная недостаточность - Основы патологической физиологии

Оглавление
Основы патологической физиологии
Основы учения о здоровье, предболезни и болезни
Внутренние причинные факторы
Роль условий в происхождении болезни
Патогенез
Общие механизмы патологических процессов
Формирование симптоматики болезни
Методы патологической физиологии
Барьерные механизмы
Гематоэпителиальные барьеры
Гематолимфатический барьер
Гистогематические барьеры
Циркуляторно-органные барьеры
Параиммунитет
Неспецифическая клеточная защита
Специфическая иммунная защита
Метаболизм антигенов
Антитела
Регуляция антителообразования
Реакции антиген-антитело
Иммунодефициты
Специфическая клеточная защита
Типовые клеточные патологические процессы
Типовые нарушения клеточной защиты
Повреждение клетки
Патохимические проявления повреждения клетки
Повреждение цитоплазматической мембраны
Нарушение трансмембранного транспорта
Нарушение рецепторной функции мембран
Функции органелл в поврежденной клетке
Цитозоль поврежденной клетки
Ядро поврежденной клетки, типовые нарушения
Патологические процессы при общих нарушениях обмена веществ
Типовые нарушения механизма компенсации недостаточности тканевого дыхания
Виды гипоксии
Патофизиологическое обоснование методов повышения устойчивости к гипоксии
Патология углеводного обмена
Дефекты энергетического использования углеводов
Нарушение утилизации моносахаридов
Врожденные нарушения утилизации моносахаридов
Мукополисахаридозы
Типы недостаточности инсулина
Патология жирового обмена
Внутриклеточное метаболизирование транспортных форм липопротеидов
Гиперлипопротеидемии
Ожирение
Патология белкового обмена
Белково-энергетическая недостаточность
Частичное голодание
Недостаточность растепления и всасывания белков в кишечнике
Типовые нарушения синтеза сывороточных белков
Диспротеинемии
Типовые нарушения внутриклеточного обмена белков
Пуриновый обмен
Патология обмена витаминов
Патология обмена витамина C
Патология обмена витамина A
Патология обмена коферментной группа витаминов
Патология обмена гормоноподобной группы витаминов
Патология обмена незаменимых микроэлементов
Марганец, медь
Магний
Молибден, селен, хром, фтор
Типовые нарушения водно-электролитного обмена
Нарушения объемного гомеостаза
Нарушения внеклеточного осмотического гомеостаза
Нарушения внутриклеточного осмотического гомеостаза
Местные нарушения объемного и осмотического гомеостаза
Типовые нарушения обмена кальция
Типовые нарушения обмена фосфора
Типовые нарушения кислотно-основного состояния
Дисфункция буферных систем - нарушения кислотно-основного состояния
Неспецифическое острое воспаление
Соединительная ткань в процессе воспаления
Противовоспалительная защита
Медиаторы воспаления
Системные проявления острого воспаления
Динамика местного острого воспаления
Хроническое воспаление
Лихорадка
Типовые нарушения регенерации
Неспецифическая над клеточная регуляция клеточной регенерации
Специфические регуляторы клеточной регенерации
Малигнизации клеток
Химический канцерогенез
Физический канцерогенез
Вирусный канцерогенез
Особенности малигнизированных клеток
Самозащита малигнизированных клеток
Противоопухолевая защита организма
Опухолевая болезнь
Боль
Рецепторы болевой чувствительности
Проводящие пути боли
Антиноцицептивная система
Специфическая рецепция опиоидных пептидов
Механизмы действия опиоидных пептидов в ЦНС
Опосредованное действие опиоидных пептидов
Острая боль
Хроническая боль
Стресс
Острый физиологический стресс
Хронический физиологический стресс
Патологический стресс
Типовые нарушения иммунитета
Атопия
Тестирование гиперчувствительности немедленного типа, иммунная аутоагрессия
Болезни иммунных комплексов
Гиперчувствительность замедленного типа
Трансплантационная иммунопатология
Инфекционный процесс
Радиационное повреждение
Повреждающее действие высоких и низких температур
Температурный анализатор
Эфферентные звенья терморегуляции
Типовые нарушения теплового баланса в организме
Ожоговая болезнь
Система крови
Энзимопатические гемолитические анемии
Органические повреждения клеток эритроидного ряда
Экстракорпускулярные гемолитические анемии
Кровопотеря
Возрастные и функциональные изменения эритропоэза
Белая кровь
Нейтрофилы
Эозинофилы
Базофилы
Пул агранулоцитов
Пул лимфоидных клеток
Пул тромбоцитов
Лейкозы
Гемостаз
Противосвертывающая система крови
Фибринолитическая система крови
Нарушения гемостаза
Сердечно-сосудистая система
Нарушения автоматизма сердца
Номотопные аритмии
Гетеротопные аритмии
Сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам неповрежденного сердца - сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам поврежденного сердца - сердечная недостаточность
Миокардит
Тампонада сердца
Венечное кровообращение
Механизмы повреждения венечных сосудов
Постинфарктные осложнения
Механизмы повреждения сосудистой системы
Механизмы быстрой регуляции артериального давления
Механизмы долгосрочной регуляции артериального давления
Система микроциркуляции
Комбинированные повреждения артериальных сосудов
Алиментарные факторы в патогенезе артериальной гипертензии
Атеросклероз
Нарушения регуляции обмена липопротеидов - атеросклероз
Патология лимфатической системы
Патология венозной системы
Дыхательная система
Нарушения нервной регуляции внешнего дыхания
Дыхательная недостаточность
Бронхиальная астма
Асфиксический синдром
Рестриктивная недостаточность дыхания
Отек легких
Патология плевры
Пищеварение в ротовой полости
Механизмы повреждений слизистой оболочки полости рта
Слюнные железы
Регуляция секреции слюнных желез
Нарушения деятельности слюнных желез
Жевание
Глотание
Пищеварительный транспортный конвейер
Нейроэндокринная регуляция моторной и секреторной функции желудка
Механизмы нарушения пищеварения в желудке
Гастрит
Механизмы язвообразования в желудке
Оперированный желудок
Пищеварение в кишечнике
Иммунная система тонкой кишки
Моторика тонкой кишки
Механизмы нарушения функций тонкой кишки
Острый перитонит
Пищеварение в толстой кишке
Типовые нарушения функции толстой кишки
Поджелудочная железа
Типовые нарушения внешнесекреторной функции поджелудочной железы
Панкреатит
Печень
Защита гепатоцитов
Типовые нарушения функций гепатоцитов
Гепатит
Печеночная недостаточность
Генетические дефекты функций печени, регенерация
Желтуха
Желчевыводящие пути
Структура и функции почек
Типовые повреждения нефрона
Типовые нарушения функций почек
Почечная недостаточность
Мочевыводящие пути
Костная ткань скелета
Регуляция активности остеогенных клеток
Типовые нарушения опорно-двигательного аппарата
Компенсационная перестройка кости
Искусственная активация репаративного остеогенеза
Остеопатии
Артропатии
Типовые нарушения суставов
Артрит
Скелетные мышцы
Адаптация скелетных мышц к режиму работы
Типовые нарушения скелетных мышц
Нарушения нервно-мышечной передачи возбуждения и нейротрофических влияний
Общая характеристика гормонов
Типовые нарушения функций эндокринных клеток
Гипофиз
Эпифиз
Паращитовидные железы
Корковое вещество надпочечников
Щитовидная железа
Женская репродуктивная система
Гормональная дисфункция у женщин
Мужская репродуктивная система
Типовые нарушения функций яичек и придатков
Дисфункция гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы у мужчин
Типовые нарушения функций предстательной железы
Врожденная дисфункция гормональной регуляции репродуктивной функции у мужчин

Почечная недостаточность — необратимое некомпенсируемое прогрессирующее ограничение преимущественно выделительной функции почек, ведущее к развитию гиперазотемии, метаболического ацидоза с увеличением анионного дефицита. Почечная недостаточность протекает в острой и хронической форме.
Острая форма почечной недостаточности (ОПН) характеризуется быстрым развитием угнетения выделительной и других функций почек и появлением прогрессирующего общего токсикоза, гиперазотемии и метаболического ацидоза. ОПН представлена тремя видами — преренальной, ренальной (паренхиматозной) и постренальной.
Преренальная ОПН развивается при быстром снижении клубочковой фильтрации в результате почечной гипоперфузии (табл. 74).
Наиболее ранним проявлением преренальной ОПН являются гипоксические повреждения эпителиальных клеток канальцев почек. Это связано с быстрой утилизацией запаса макроэргов, развитием нарушений ионного обмена и кальциевого градиента, в результате чего возникает дезорганизация актинсодержащих микрофиламентов при участии различных протеаз и фосфолипазы. Разрывы микрофиламентов ведут к утрате поляризации эпителиоцитов и ослаблению связей между рядом расположенными клетками.
Высвобождение альтерированными эпителиоцитами аденозина, простагландинов и многочисленных ферментов вызывает деструкцию мембран, набухание митохондрий и пикноз ядер окружающих клеток. Быстро возникающее ограничение объема почечного кровотока потенцируется нарушением его ауторегуляции. Ослабление или прекращение тока первичной мочи по петле нефрона в связи с дефицитом фильтрации резко нарушает доставку простагландинов, синтезируемых в мозговом слое почек, в область ЮГА, что ведет к выключению системы отрицательной обратной связи, тормозящей продукцию гуморальных вазоконстрикторов.
Таблица 74. Причины развития преренальной ОПН


Функциональные
нарушения

Причина

Уменьшение объема кровотока

Кровотечение через поврежденные кожные покровы, слизистые оболочки желудочно-кишечного, дыхательного и мочеполового трактов; неадекватность состава замещающих жидкостей при реперфузии

Уменьшение сердечного выброса

Кардиогенный шок, врожденные пороки сердца, перикардиальная тампонада, массивная легочная эмболия

Системная вазодилатация

Анафилаксия, сепсис, передозировка антигипертензивных лекарств

Системная или почечная вазоконстрикция

Гепаторенальный синдром, анестезия, передозировка дофамина, альфа-адренергических агонистов

Синдром гиперкоагуляции

Множественная миелома, макроглобулинемия и др.

Избыточное высвобождение их в почках вызывает спазм сосудов и нарушения внутрипочечной гемодинамики. Уменьшение объема почечного кровотока резко изменяет функциональную активность всех отделов нефрона. Одномоментное нарушение гемодинамики клубочков ведет к инфильтрации их полинуклеарами, заполнению просвета разными видами альтерированных клеток и чрезмерному увеличению сосудистого сопротивления. При застое полинуклеары возбуждаются и высвобождают большое количество воспалительных медиаторов, усиливающих повреждение клеток клубочков. В то же время активируются процессы свертывания крови. Накопление фибриноида на наружной поверхности базальной мембраны способствует прогрессирующему снижению клубочковой фильтрации с одновременным повышением проницаемости клубочков, уменьшением объема кровотока. Образование при этом анормальной первичной мочи затрудняет поступление ее в канальцы, что повышает внутрикапсульное давление и еще больше ограничивает фильтрацию.
В канальцах нарастающее нарушение кровообращения, кратковременное усиление (до развития процессов альтерации эпителия канальцев) реабсорбции электролитов из первичной мочи создает в интерстиции в местах нарушенного кровотока микрозоны гиперосмии. В свою очередь диффузия обогащенного ионами Na+ фильтрата из зон гиперосмии в область ЮГА стимулирует освобождение ренина, образование ангиотензина II. Ангиотензин II вызывает спазм афферентных артериол клубочков, потенцирует рост сосудистого сопротивления и дефицита почечного кровотока, что вызывает тотальное повреждение клеток мозгового слоя почек. Увеличение продукции простагландинов А, Е2, F2 в поврежденном мозговом слое способствует дальнейшему возрастанию проницаемости сосудов, развитию отека интерстиция. Процесс альтерации эпителия канальцев прогрессирует вплоть до необратимых повреждений, для которых характерно уменьшение синтеза и усиление распада фосфопротеинов, фосфолипидов клеточных мембран, снижение концентрации РНК, ДНК в клетках почек, исчезновение щеточной каемки в клетках проксимальных канальцев. Нарушается целостность апикальных мембран, набухают митохондрии, разрыхляется комплекс Гольджи, резко снижаются синтез и активность клеточных ферментов (глутаминаза митохондрий и многие другие), угнетается синтез аммиака и аммониогенез. Одновременно в почках подавляется синтез белков, почки утрачивают способность метаболизировать низкомолекулярные пептиды и образующиеся в тканях, особенно в кишечнике, уремические токсины (олигопептиды с высоким содержанием дикарбоновых аминокислот, цистеина, лизина и глицина). Наряду с этим при повреждении проксимальных канальцев угнетается глюконеогенез, инактивируется уремическими токсинами инсулин путем блокады его связывания с клеточными рецепторами и развития нетолерантности к глюкозе. Нарушение барьерных свойств эпителиальных клеток канальцев активирует обратную диффузию ультрафильтрата через альтерированные клетки в интерстиций, что потенцирует его отек, нарушение кровообращения и способствует развитию тотальных необратимых повреждений сосудистой системы клубочкового и канальцевого аппаратов почек.
Прогрессирующее угнетение гомеостатической функции почек ведет к общему усилению катаболизма и развитию вторичных повреждений жизненно важных органов.
В печени после кратковременной фазы усиления дыхания гепатоцитов наступает фаза его угнетения в сочетании с резким подавлением синтеза белков, жиров и углеводов. Вследствие резкого снижения активности ферментов синтеза аммиака (глутаминаза митохондрий) образуется избыток продуктов азотистого обмена. Эндогенный распад мышечных белков еще более повышает концентрацию аминного азота, способствует сильному возрастанию концентрации в крови К+, Mg2+, РО4 и других ионов. В то же время возникает дефицит ионов Na+, Сl. Угнетение канальцевой секреции ионов Н+ на фоне активации анаэробного обмена в тканях вызывает развитие метаболического ацидоза. Задержка выведения из организма гуанидина, дериватов фенола, алифатических и ароматических аминов, соединений индола, токсических олигопептидов (кардиодепрессивные факторы, уремические токсины и др.) оказывает резкое отрицательное инотропное действие на сердце и грубо нарушает его насосную функцию. Прогрессирующее снижение диуреза (до 400 мл/сут и ниже), гипопротеинемия, чрезмерное накопление азотистых шлаков в плазме крови, гиперкалиемии, гипермагниемия, гиперфосфатемия ведут к возникновению синдрома острой почечной недостаточности, при которой летальный исход может наступать в результате избытка ионов К+, вызывающих остановку сердца. Дефицит ионов Са2+ при избытке ионов Mg2+ и фосфата потенцирует кардиотоксический эффект ионов К+, а гипергидратация может быть причиной развития острого отека легких. Гипертензия для преренальной острой почечной недостаточности нехарактерна.
Летальному исходу при преренальной ОПН предшествует развитие уремической комы. В этот период у больных отмечаются гиперпноэ, мочевой запах выдыхаемого воздуха, повышение и асимметрия спинальных рефлексов, миоклония, тремор, тетаноподобные судороги. Функциональные нарушения сочетаются с тяжелым метаболическим ацидозом, высокой концентрацией креатинина в плазме крови и другими обменными сдвигами.
Паренхиматозная острая почечная недостаточность (ПОПН) возникает преимущественно при нефротоксических повреждениях, тяжелом тубулоинтерстициальном нефрите и сопровождается быстрым уменьшением клубочковой фильтрации (табл. 75).
Таблица 75. Причины развития паренхиматозной ОПН


Нефротоксические факторы, группы

Нефротоксические
факторы

Экзогенная

Антибиотики — аминогликозиды, цефалоспорины, тетрациклины и др., средства для контрастной рентгенографии, соли тяжелых металлов — ртути, свинца, висмута и др., иммуносупрессивные препараты — циклоспорины, органические растворители — этиленгликоль и др., алкоголь, героин, тяжелые инфекционные заболевания

Эндогенные

Миоглобин, гемоглобин, преципитаты фосфата кальция, мочевая кислота и др.

В механизме развития паренхиматозной ОПН важную роль играют повреждения эпителия канальцев, отложение канальцевого детрита, ведущего к закупорке канальцев и появление в них обратного транспорта клубочкового ультрафильтрата в интерстиций. Это формирует порочный круг в виде дополнительного снижения объема кровотока, особенно в корковом слое почек, и уровня клубочковой фильтрации. В результате возникают олигурия, резкое повышение в плазме крови остаточного азота, мочевины, свободных и связанных аминокислот, креатина, креатинина, мочевой кислоты, аммиака; снижается соотношение мочевина мочи/мочевина плазмы крови. Исходом паренхиматозной ОПН обычно является развитие уремической комы.
Постренальная острая почечная недостаточность развивается при блокаде выделения мочи при закупорках обоих мочеточников или уретры. Первый вид патологии возникает при образовании крупных подвижных камней в лоханках почек при пиелонефрите, второй — при острой длительной задержке мочи у больных аденомой простаты, а также при вхождении крупного камня мочевого пузыря в уретру. Блокада оттока мочи резко повышает гидростатическое давление в вышележащих мочевыводящих путях. Это сравнительно быстро уменьшает величину фильтрационного давления в клубочках в связи с чрезмерным подъемом внутрикапсулярного давления. При повышении в клубочках почек внутрикапсулярного давления до 50 мм рт.ст. и выше фильтрационная функция полностью выпадает, что ведет к включению механизмов развития ОПН, которая может завершаться летальным исходом.
Хроническая почечная недостаточность (ХПН) — медленно прогрессирующее ослабление выделительной и других функций почек при сохранении ограниченного количества действующих нефронов в результате повреждения паренхимы. ХПН часто представляет собой конечную стадию многих хронических заболеваний почек — хронического гломерулонефрита, пиелонефрита, диабетического гломерулосклероза, волчаночного нефрита и др. Функциональным проявлениям хронической почечной недостаточности, возникающим при критическом уменьшении числа функционирующих нефронов, обычно предшествует стадия компенсации, при которой каждый жизнеспособный нефрон подвергается гипертрофии. В результате он приобретает способность удалять большее количество мочевины и других неметаболизируемых продуктов, часто в сочетании с осмотическим диурезом. Поэтому на стадии компенсации основные функции почек сохраняются на фоне появления протеинурии в умеренном количестве. По мере прогрессирования повреждений нефронов и приближения стадии декомпенсации легко возникают периоды недостаточности механизмов поддержания гомеостаза в организме, особенно при их напряжении. При ХПН рано возникают эндокринные расстройства в связи с уменьшением продукции одних гормонов (тестостерон, эритропоэтин) и повышением синтеза других (пролактин, лютропин, инсулин, глюкагон, гастрин). Снижение объема почечного кровотока усиливает синтез ренина, ангиотензина II и альдостерона. Длительное повышение функциональной нагрузки на резидуальные гипертрофированные нефроны снижает их чувствительность к гормональным влияниям, снижает канальцевую реабсорбцию ионов Na+ вне зависимости от его потребления с пищей. Это ограничивает включение эффективных механизмов регуляции выведения и задержки воды и электролитов при разных видах водных нагрузок и введении солевых растворов.
Осмотический диурез может быть также связан с ограничением реабсорбции клубочкового фильтрата и содержащихся в нем частично реабсорбируемых продуктов — мочевины, фосфатов, ионов Na+, К+, NH4+ и Н+. Это увеличивает осмотичность первичной мочи и тормозит реабсорбцию воды.
Повышенная утрата ионов натрия из-за ограничения тубулярной реабсорбции компенсаторно увеличивает секрецию альдостерона и вызывает развитие гипертрофии коры надпочечников. Уменьшение содержания внутриклеточного калия и увеличение его концентрации во внеклеточной жидкости в результате ослабления секреции в канальцах резко повышают чувствительность организма к нагрузкам солями калия и натрия.
При нарушении водно-солевого обмена угнетение концентрационной способности почек вначале клинически проявляется в виде никтурии и медленно прогрессирующей полиурии в связи с увеличением концентрации мочевины в крови. Нарушение образования и выделения аммонийных солей с мочой, особенно при протеин- и гематурических формах хронического нефрита, значительно уменьшает резервы регуляции кислотно-щелочного баланса и способствует развитию метаболического ацидоза со значительным увеличением анионного дефицита, вызываемого торможением выброса ионов водорода с мочой. Возникновение метаболического ацидоза связано с дефицитом гидрокарбоната в плазме крови из-за недостаточности всасывания его в проксимальных канальцах почек. Это снижает величину pH плазмы крови, вначале увеличивает вентиляцию, а затем ее угнетает в связи с уменьшением РСО. Эти нарушения обусловлены уменьшением популяции функционирующих нефронов, в которых снижение выделения ионов водорода связано с торможением синтеза аммиака. Понижение величины pH плазмы крови немедленно изменяет электрический заряд, растворимость и другие физикохимические свойства белков, особенно энзимов. Это нарушает гидратацию, проницаемость мембран клеток почек и ведет к патологическим изменениям в них метаболизма.
Метаболические нарушения потенцируются при употреблении диеты, обогащенной белками, при употреблении большого количества белка транспорт аминокислот в почечных канальцах увеличивается. Это ускоряет развитие гломерулосклероза и ведет к возрастанию частоты летальных исходов у больных гломерулонефритом.
Задержка неорганического фосфата реципрокно приводит к гипокальциемии, нарушению метаболизма витамина D, угнетению всасывания Са2+ в кишечнике и мобилизации Са2+ из костной ткани. В последнем случае у больных развивается остеомаляция.
Увеличение концентрации в плазме крови ЛПОНП (ЛПНП в пределах нормы) и снижение концентрации ЛПВП облегчает развитие атеросклероза.
В результате нарушений внутрипочечной гемодинамики и усиления продукции сосудосуживающих веществ возникает артериальная гипертензия, нередко осложненная недостаточностью левого желудочка вследствие перегрузки сердца. Ограничение транспорта питательных веществ (аминокислоты, белка и др.), медиаторов, гормонов, нейропептидов из-за развития анемии, гипопротеинемии нарушает трофику сердца и других органов. Подавление реакций бласттрансформации лимфоцитов уремическими токсинами вызывает развитие вторичной иммунодепрессии и повышает чувствительность к инфекционным агентам. Компенсаторное увеличение выделения азотистых шлаков через слизистую желудка и кишечника индуцирует в ней альтернативные процессы, подавляет пролиферацию клеток и вызывает атрофию слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта.
Хроническая почечная недостаточность осложняется также тяжелой анемией, которая развивается в результате дефицита синтеза эритропоэтина в поврежденных почках и других органах. При анемии значительно снижается продолжительность жизни эритроцитов в кровотоке из-за высокой интенсивности внутриклеточного обмена на фоне понижения активности мембраносвязанных ферментов. В поврежденных почках нарушается образование 1,25-дигидрокальциферола, что расстраивает кальциевый и фосфорный обмен, высвобождение паратгормона и кальцитонина, участвующих в регуляции фосфорно-кальциевого метаболизма в костной ткани и внекостной кальцификации.

Устойчивое повышение концентрации мочевины в крови ведет к развитию уремии — конечной стадии ХПН. Повышенное содержание мочевины в крови вызывает полиурию, поэтому у больных легко возникает дегидратация, жажда. При несоблюдении водного режима появляется уремическая диарея или рвота. В состоянии гиповолемии возникает почечная вазоконстрикция, которая может осложниться ОПН.
При избыточном приеме жидкости возможна водная интоксикация (тошнота, рвота, головные боли, судороги, ступор). Высокий уровень мочевины в крови служит причиной развития у больных тяжелых форм гастрита и колита, так как мочевина диффундирует в химус, где она превращается уреазой в аммонийные соли, сильно раздражающие слизистую оболочку.
При уремии снижается резервный пул гранулоцитов в костном мозге. Нейтрофилы крови характеризуются нарушениями хемотаксиса, пониженной адгезивностью, ослаблением фагоцитарной активности и внутриклеточного переваривания. Макрофаги не имеют грубых нарушений функций. Клеточно опосредованная гиперчувствительность угнетена, развивается лимфоцитопения из-за торможения пролиферативных процессов. Это определяет высокую предрасположенность уремических больных к инфекциям.



 
« Основы иммунологии (Ярилин)   Основы педиатрии »