Fiziologia si fiziopatologia renala

FIZIOLOGIA SI FIZIOPATOLOGIA RENALA

Organizarea morfo-functionala a aparatului reno-urinar

1.1. Repere anatomice

1.2. Fiziologia renala

1.1. Repere anatomice

Aparatul excretor (figura 1) este format din:

- 2 rinichi

-caile excretoare, reprezentate de: cele doua uretere, vezica urinara si uretra.

Urina produsa la nivelul rinichilor ajunge prin uretere la vezica urinara unde este stocata intre mictiuni. Prin mictiune, va fi eliminata la exterior prin uretra.

Figura 1. Aparatul excretor

RINICHII

Sunt organe pereche situate retroperitonal, de o parte si de alta a coloanei vertebrale lombare. Rinichiul are forma caracteristica (boabe de fasole), circa 300 grame, are doua fete (anterioara si posterioara) si doua margini (laterala convexa si mediala concava).

In zona marginii concave se gaseste hilul renal in care se vad vasele renale (artera si vena), ureterul si fibre nervoase vegetative. Artera renala (care provine din aorta abdominala) aduce 20-25% din DC la rinichi (1,2 l sange/minut).

Sectionand rinichiul in lungul liniei mediane se observa:

-parenchimul renal:

. corticala (partea externa) si

. medulara (partea interna), care contine:

-piramidele renale, de forma conica (6-18)

-coloanele renale: prelungiri din cortex care separa piramidele intre ele

-bazinetul (pelvisul): formatiune tubulara care se ramifica in calicele si papilele renale:

formatiuni membranoase prin care se scurge urina;

Figura 2. Sectiune prin rinichi

NEFRONUL

Este unitatea morfofunctionala renala; indeplineste toate procesele complexe care au ca rezultat formarea urinii. Exista un numar de 1,5 milioane nefroni/rinichi.

Nefronul este alcatuit din:

corpusculul renal Malpighi: alcatuit din capsula lui Bowman si glomerulul renal (figura 2); este prezent la extremitatea fiecarui nefron

tubul contort proximal

ansa Henle

tubul contort distal

tubul colector.

-capsula lui Bowman prezinta doi pereti (o foita viscerala si una parietala) si contine spatiul urinar ce se continua cu sistemul tubular

-glomerulul renal: situat in concavitatea capsulei lui Bowman; se formeaza prin ramifiacrea arteriolei aferente; se continua cu arteriola eferenta, care iriga sistemul tubular. Ansele capilare glomerulare sunt sustinute de un tesut interstitial, denumit mezangiu.

Figura 3. Corpusculul renal

aa=arteriola aferenta

ae=arteriola eferenta

Sangele care a irigat sistemul tubular este preluat de catre o venula si se intoarce in vena renala.

La nivelul peretelui capilarelor glomerulare se desfasoara procesul filtrarii glomerulare, rezultand URINA PRIMARA (glomerulara).

La nivelul sistemului tubular are loc: secretia si reabsorbtia tubulara, rezultand URINA DEFINITIVA.

Tubii renali (figura 4)

adaptati pentru procesele de reabsorbtie si secretie

tubul contort proximal

segmentul proximal (in corticala renala)

format dintr-un strat de celule a caror membrana, spre lumen, prezinta o "margine in perii", formata din microvili maresc mult suprafata membranei

primeste tot ultrafiltratul glomerular

rol crescut in reabsorbtie si secretie

reabsorbtie importanta de Na si apa

ansa Henle

segmentul intermediar subtire

format din doua brate (descendent si ascendent) unite intre ele printr-o bucla

are epiteliul turtit, fara microvili

nefronii care au glomerulii in zona corticala externa au ansa Henle scurta, in timp ce nefronii cu glomeruli in zona interna a corticolei (juxtamedulari) au ansa lunga, care coboara profund in medulara

rol in concentrarea si dilutia urinii

tubul contort distal

portiune contortǎ situata in intregime in corticala

mai multi tubi distali se unesc si se deschid in tubul colector

Aparatul juxtaglomerular (figura 4)

Tubul contort distal (TCD) se afla in vecinatatea imediata a corpusculului Malpighi. La acest nivel se afla aparatul juxtaglomerular. Acesta este constituit din

peretii arteriolei aferente (aa) aferente ai glomerulului

peretii tubilor distali

La acest nivel exista o mare densitate de celule modificate :

aa functioneaza la acest nivel ca un baroreceptor: prezinta sensibilitate la modificarile presiunii sanguine

TCD contine celule modificate, specializate, cu rol in autoreglarea filtrarii glomerulare (FG) - macula densa (MD) , a carei functie este de chemoreceptor ce sesizeaza concentratia urinara a Na⁺.

Figura 4. Aparatul juxtaglomerular

MD=macula densa

Feedbackul tubuloglomerular

-conentratia NaCl: [NaCl] ce ajunge in nefronul distal influenteaza filtrarea glomerulara (FG)

cresterea FG determina↑ [NaCl] ce ajunge la MD, determinand vc aa, cu reducerea FSR (fluxului sanguin renal), FG, si [NaCl]

-DIURETICELE de ANSA amortizeaza acest mecanism

Caile excretorii

urina - de la extremitatea tubilor colectori, ajunge in cavitatile excretorii ale rinichiului = calicele

calicele se grupeaza pentru a forma calicele mari, care se continua cu cavitatea excretorie comuna: bazinetul (figura 2)

la jonctiunea: calice mari - bazinet sau la jonctiunea pielo-caliciala exista un

sfincter care se deschide pentru a permite trecerea urinii din calice in bazinet

bazinetul colecteaza urina si se continua direct cu ureterele

1.2 Fiziologia renala

Functiile generale ale aparatului urinar sunt :

Mentinerea homeostaziei mediului intern

mentinerea constanta a volumului si compozitiei ionice a lichidelor organismului; intervine in metabolismul hidroelectrolitic, acido-bazic, proteic

Eliminarea deseurilor metabolice toxice (formarea si eliminarea urinii) (functia exocrina):

produsii azotati rezultati din catabolismul proteic: uree si creatinina

toxine

. Functia endocrina a rinichiului:

-eritropoietina (eritropoieza)

- renina (reglarea TA)

- PGl renale

- hidroxilarea vitaminei D3

Functia endocrina a rinichiului:

-renina este secretata de celulele juxtaglomerulaire renale si joaca un rol important in reglarea presiunii sanguine prin actvarea sistemului RAA

-eritropoietina: este un hormon glicoproteic cu rol important in eritropoieza, diferentierea si proliferarea eritrocitelor in maduva osoasa hematogena

hipoxemia secretia de eritropoietina proliferarea eritrocitelor

anemiile din afectiunile renale se datoreaza deficitului de eritropoietina

→ terapie de substitutie cu eritropoietina se impune in diverse nefropatii si in

IRC Iinsuficienta renala cronica)

-prostaglandinele renale: PGI2, PGE2 au efect vasodilatator

rol important in: adaptarea perfuziei renale in caz de hipovolemie si in excretia renala a sodiului

-hidoxilarea vitaminei D3; vitamina D3 este supusa unei prime hidroxilari in ficat rezultand 25-hidroxicolecalciferol; cea de-a doua hidroxilare necesara activarii vitaminei D3 se desfasoara in rinichi rezultind: 1,25 di-hidroxicolecalciferol (forma activa in metabolismul fosfocalcic).

Functia exocrina a rinichiului:

Urina provine din plasma sanguina. Mecanismul de formare a urinii cuprinde trei procese fundamentale:

filtrarea glomerulara: FG

reabsorbtia tubulara

secretia anumitor constituenti in tubi

1. Filtrarea glomerulara

este primul proces in formarea urinii

reprezinta trecerea pasiva a apei si a componentilor plasmatici micromoleculari din capilarele glomerulare in capsula Bowman rezultand urina primara

urina primara are o compozitie asemanatoare cu cea a plasmei dar fara proteine (plasma deproteinizata)

Membrana filtranta prezinta permeabilitate selectiva, deoarece este alcatuita din:

-stratul endotelial: lamina fenestrata (cu pori) - bariera pentru celule sanguine

-membrana bazala: prezinta trei straturi: lamina rara interna, lamina densa si lamina rara externa; structura de gel hiperhidratat; limiteaza trecerea proteinelor cu GM >500.000, -stratul de celule epiteliale( podocite): acoperit de glicocalix-impiedica trecerea proteinelor cu GM de 150.000 si albuminele (GM de 72.000);

→ membrane filtranta functioneaza ca o "sita" - permite filtrarea unei mari cantitati de fluid si a micromoleculelor din plasma (de sute de ori mai mult decat capilarele normale)

cele cu greutate moleculara (GM) mica (<6.000) - filtrate usor: apa, ionii, compusii organici mici (glucoza)

cele cu GM mare nu sunt filtrate: albumina, globulinele, celulele sanguine

cele incarcate + sunt mai usor filtrate decat cele incarcate -, chiar la aceeasi dimensiune (datorita negativitatii membranei filtrante)

Filtrarea glomerulara se realizeaza cu participarea fortelor Starling:

-presiunea hidrostatica: favorizeaza filtarea glomerulara (figura 5)

-presiunea oncotica (data de albumine) si presiunea capsulara se opun filtrarii

→ facand suma algebrica a acestor presiuni rezulta presiunea neta de filtrare, care determina filtrarea glomerulara

Exista si alti factori ce influenteaza FG:

-autoreglarea FSR

-albuminele serice

-obstructia tubulara (prin cresterea presiunii capsulare)

-procesele sclerotice

-leziunile inflamatorii

Figura 5. Fortele care determina FG

-Modificarile presiunii hidrostatice glomerululare sunt relativ mici comparativ cu fluctuatiile TA sistemice. Acest lucru se datoreaza autoreglarii FSR.

-AUTOREGLAREA FSR: mentine o perfuzie renala constanta in ciuda fluctuatiilor TA sistemice (raspuns miogenic)

FSR este constant la TA: 80-160 mm Hg (autoreglarea nu functioneaza in afara acestor limite)

↑ TA in aa→vc reflexa→prevenind ↑Ph (previne lezarea capilarelor glomerulare)

↓ TA in aa→vd reflexa→↑FSR si Pf (permite eliminarea deseurilor metabolice cand TA scade)

RFG (rata filtrarii glomerulare) este mentinuta de echilibrul existent intre tonusul arteriolei aferente si eferente. Vasodilatatia aa produsa de prostaglandine si vc usoara a ae produsa de angiotensina II favorizeaza FG.

Antiinflamatoare nesteroidiene (AINS), inhiba productia de prostaglandine. AINS nu compromit FG la persoanele sanatoase; pot agrava o IRA la cei cu depletie de volum, afectiuni renale preexistente. Inhibitorii enzimei de conversie (IEC), impiedicand productia de angiotensina II, pot compromite FG la cei cu hipoperfuzie renala (stenoza arterei renale)

Sunt filtrate deseurile metabolice:

reziduurile azotate ale proteinelor

reziduurile acizilor aminati

reziduurile nucleotidelor - ureea, creatinina si acidul uric

unele medicamente

Rata filtrarii glomerulare reprezinta volumul filtrat de glomeruli pe unitatea de timp

RFG = 120ml/min → 180l/ zi sunt filtrati in mod normal de catre rinichi.

La nivel tubular, urina primara sufera procesele de reabsorbtie si secretie, astfel ca rinichii vor excreta in medie 1,5l/ zi - urina definitiva.

2. Reabsorbtia tubulara

toate elementele din urina primara vor fi reabsorbite la nivel tubular (cu exceptia creatininei)

reabsorbtia = trecerea substantelor din lumenul tubular in capilare (reintoarcerea in circulatie)

sunt recuperate anumite substante utile organismului

proces selectiv - se realizeaza maximal pentru fiecare substanta intr-un segment tubular prin actiunea unor mecanisme celulare specifice

poate fi totala sau partiala pentru diferite substante

Reabsorbtia glucozei

este completa

urina primara contine aceeasi cantitate de glucoza ca si plasma

urina finala : glicozuria absenta

in diabetul zaharat (DZ): depasirea pragului renal pentru glucoza (160-180 mg%) determina glicozurie; (hiperglicemie+glicozurie)

diabetul renal: se caracterizeaza prin inhibitia reabsorbtiei tubulare de glucoza, ceea ce determina: glicemie normala+glicozurie

Reabsorbtia apei

se reabsoarbe in toate segmentele tubului, cu intensitate diferita, pe baza legilor difuziunii si a osmozei; insoteste reabsorbtia ionilor si a glucozei

in tubul contort si mai ales in cel colector se realizeaza reabsorbtia facultativa a apei si Na⁺ sub controlul ADH si aldosteronului - se ajusteaza eliminarile in functie de starea de hidratare a organismului

Reabsorbtia - se realizeaza prin mecanisme active si pasive

transferul activ

contra unor gradiente de concentratie sau electrice

necesita consum de energie furnizata prin hidroliza ATP

mecanismele de transport activ au capacitate limitata pe unitatea de timp

se reabsorb: glucoza, anumiti aminoacizi, acid uric, vitamine (B12, C), fosfati anorganici, sulfati si principalii ioni ai filtratului (Na, K, HCO3)

transportul pasiv

sub actiunea unor gradiente fizico-chimice

nu necesita consum energetic

nu este limitat de o capacitate maxima

contribuie la resorbtia a trei constituenti principali ai ultrafiltratului: apa, ureea, si Cl

3. Secretia tubulara

este procesul invers reabsorbtiei: transportul substantelor din capilarul sanguin in lumenul tubular

rol de a elimina substantele straine organismului si substantele prezente obisnuit in sange (K, acid uric)

Se realizeaza activ si pasiv

secretia activa

sediul la nivelul tubilor proximal si distal

impotriva unor gradiente electrochimice - necesita un consum energetic ridicat (secretia de H)

prin eliminarea H, tubii detin un rol fundamental in mentinerea echilibrului acido-bazic al organismului

secretia pasiva

transportul unor constituenti in sensul gradientelor de concentratie - nu necesita consum energetic direct

intervine in secretia K, a bazelor si a acizilor slabi

Celulele tubulare sunt capabile de a elabora anumite substante, a caror concentratie urinara este mai ridicata decat concentratia sanguina :

H⁺ - asigura aciditatea urinii - urina este mai acida decat plasma, datorita secretiei tubulare a ionilor de H⁺

Amoniacul - concentratie urinara mult superioara celei plasmatice datorita unei intense secretii la nivel renal, in urma procesului de dezaminare a acizilor aminati, in special a acidului glutamic

K+ este eliminat in schimbul reabsorbtiei sodiului.

Toate aceste fenomene metabolice active au loc, in special, la nivelul tubului distal.

Celulele tubulare sunt capabile de a elimina inclusiv substantele care ajung in mod accidental in mediul intern:

substante toxice (intoxicatie accidentala)

medicamente (de ex., penicilina) - in scop terapeutic

Astfel se explica de ce tubul renal (mai mult decat glomerulul) va fi afectat in caz de intoxicatii severe (mercur, tetraclorura de carbon), sau de catre medicamente = nefrotoxice.

2. Principii terapeutice

Eliminarea renala a medicamentelor se face sub forma initiala sau ca produsi de degradare.

-FG: cea mai mare parte a substantelor medicamentoase, sau metabolitii lor au o masa moleculara mai mica de 5000, fiind astfel filtrate la nivelul glomerulului. Doar partea nefixata este filtrata.

Reabsorbtia tubulara:

-pasiva: influentat doar de gradul de ionizare a substantei medicamentoase : doar fractiunea neionizata la pH-ul urinar este reabsorbita Aceasta proprietate este utilizata in anumite supradozari, pentru a accelera eliminarea medicamentului: se alcalinizeaza urina, pentru a bloca reabsorbtia.

-activa: pentru anionii si cationii care sunt secretati in lumenul tubular de sistemele de transport active, proces consumator de energie si lucrind la o capacitate saturabila. Apare astfel fenomenul de competitie.

Secretie tubulara secretie activa pentru anioni, cationi; exista o capacitate limitata si poate apare competitie.

Diureticele

Definitie

substante medicamentoase care inhiba reabsorbtia renala a Na T eliminarea urinara de clorura de sodiu si apa

Indicatii

HTA si IC (principale)

hipokaliemie

edeme

Clasificare :

1. Diuretice de ansa (furosemid, bumetanid, piretanid

blocheaza reabsorbtia NaCl la nivelul ansei Henle

provoaca o eliminare marcata de saruri si o diureza marcata

actiune rapida

pot fi utilizate in IR

la nivelul segmentului distal al nefronului ajunge o cantitate crescuta de Na - o parte va fi reabsorbita sub influenta aldosteronului, care este responsabil de eliminarea obligatorie a K T actiunea hipokaliemianta a diureticelor de ansa

2. Diuretice tiazidice (hidroclorotiazid, cloralidon, indapamida

blocheaza reabsorbtia NaCl in portiunea proximala a tubului distal

provoaca diureza si natriureza

efectul natriuretic este mai putin important decat al diureticelor de ansa

crestere a concentratiei de Na la nivelul tubului contort distal si colector T secretie crescuta de aldosteron, responsabila de hipokaliemie

nu sunt utilizate in IR

Diuretice care economisesc K

a. Anti-aldosteronice (spironolactona)

steroid analog structural al aldosteronului

realizeaza un antagonism competitiv la nivelul tubului distal

blocheaza receptorii aldosteronului la nivelul TD si TC

provoaca o natriureza moderata, la schimb cu K care este reabsorbit

isi pierd eficacitatea la pacientii cu IR, utilizarea lor devenind chiar periculoasa daorita hiperkaliemiei care apare

b. Pseudo anti-aldosteronice (triamteren, amilorid)

au acelasi mecanism ca si al spironolactonei, dar nu exista competitie

4. Inhibitorii anhidrazei carbonice (Acetazolamid)

blocheaza anhidraza carbonica: care catalizeaza reactia dintre CO₂ si apa cu formarea de acid carbonic.

produce pierdere de bicarbonat si acidoza

utili in tratamentul glaucomului si alcalozei metabolice

poate produce acidoza metabolica

5. Diureticele osmotice (Manitol, Sorbitol)

Nu interactioneaza cu sistemele transportoare

Activitate dependenta de presiunea osmotica din lumen

Blocheaza reabsorbtia apei in tubul proximal, ansa lui Henle, tubul colector

→pierderi mari de apa, mai reduse de electroliti poate apare hipernatremie

Indicatii: profilaxia IR, edem cerebral, glaucom

3. Fiziopatologia renala

Cuprins

1.Glomerulopatii

2.Bolile renale obstructive

3.Infectii urinare

Insuficienta renala acuta (IRA)

5.Insuficienta renala cronica (IRC)

Glomerulopatii

Clasificarea glomerulopatiilor

Glomerulonefritele acute GNA (sindromul nefritic)

GN rapid progresive

Sindromul nefrotic (SN)

Anomalii urinare asimptomatice

Glomerulonefritele cronice (GNC)

GNA

Glomerulonefritele (GN) sunt procese inflamatorii care afecteaza structurile glomerulare, cauza cea mai frecventa a insuficientei renale cronice.

In aparitia leziunilor glomerulare sunt implicate mecanisme: imune, HTA si DZ.

Doua tipuri de mecanisme imune sunt implicate in evolutia leziunilor glomerulare: leziuni cauzate de anticorpi care interactioneaza cu antigenele glomerulare fixe si leziuni cauzate de complexele imune circulante (antigen-anticorp) care sunt retinute subepitelial sau subendotelial.

Sindromul nefritic din glomerulonefritele acute este un complex clinic caracterizat prin hematurie, diminuarea ratei filtrarii glomerulare, azotemie, oligurie si hipertensiune.

Clasificarea GN:

GN primare

GN secundare: DZ, LES, b. maligne, infectii, medicamente

Cauzele GN:

Infectioase:

bacteriene: GN poststreptococica, asociate cu endocardite, stari septice, pneumonii pneumococice

virale: hepatita B, mononucleoza infectioasa, varicela

parazitare: malarie, toxoplasmoza

Boli sistemice:LES, sindrom Goodpasture

Cauze mixte: boala serului, vaccin antidifteric (AD), pertusis, AT (antitetanic)

Boli glomerulare primare: nefropatia cu IgA

PATOGENIA GN (figura 6)

Procesul de distrugere inflamatorie a peretelui capilar permite hematiilor sa ajunga in urina, contribuie la aparitia proteinuriei si edemelor. Blocarea capilarelor glomerulare determina reducerea fluxului sanguin renal (FSR), reducerea filtrarii glomerulare (FG), cauzand oligurie. Activarea sistemului renina angiotensina aldosteron datorita reducerii perfuziei renale este responsabila de aparitia hipertensiunii arteriale secundare din GN.

Figura 6. Patogenia glomerulonefritelor

Atg: antigen, Atc: anticorpi

Simptomele GN

Hematuria macroscopica (50%)

Oliguria/anuria

Supraincarcarea lichidiana cu:

Edeme

Periorbitale, rar severe

HTA

Somnolenta, varsaturi tulburari de vedere, convulsii

Dureri abdominale

GN POSTSTREPTOCOCICA

-este cea mai frecventa forma de GN

-evolueaza in urmatoarele etape:

1. infectie faringiana sau cutanata streptococica;

interval de 1-6 saptamani necesar dezvoltarii anticorpilor

depunerea de complexe imune cu imunoglobuline G si complement subepitelial

raspuns inflamator proliferativ la nivel endotelial si mezangial

SINDROMUL NEFROTIC

Definitie:

= un complex de tulburari si simptome determinate de perturbarea arhitecturii membranei bazale glomerulare, caracterizata prin: PROTEINURIE > 3,5 g/zi + HIPOALBUMINEMIE + EDEM + LIPIDURIE + HIPERLIPEMIE

Exista 6 entitati patologice responsabile pentru 90% din cazuri:

SN cu modificari minime (nefroza lipoidica)

Glomerulosclerozele focale si segmentale

Glomerulopatiile membranoase

Glomerulopatiile membrano-proliferative

Nefropatia diabetica

Amiloidoza renala

Fiziopatologie:

Leziunile glomerulare determina cresterea permeabilitatii pentru proteine, proteinurie ≥ 3,5 g/24 de ore, hipoproteinemie, cu reducerea presiunii oncotice plasmatice, ceea ce favorizeaza aparitia edemelor.

MECANISMUL APARITIEI EDEMULUI IN SN (figura 7):

-factorul determinant este a presiunii oncotice plasmatice (determinata de hipoalbuminemia < 2,5 g%) alterarea repartitiei lichidului extracelular (fuga apei din vase in interstitiu)

a volumul circulant reabsorbtiei renala de Na si apa (retentia de Na si apa accentueaza fuga apei in in­terstitiu si conduce la stabilizarea edemului) prin stimularea sistemul renina-angiotensina-aldosteron aldosteronul stimuleaza reabsorbtia tubulara distala de Na

stimularii adrenergice is­chemia renala (favorizata si de angiotensina II) a FG + reabsortia tubulara proximala de Na si apa

Figura 7. Mecanismul aparitiei edemului in sindromul nefrotic

VAE=volumul arterial efectiv

SRAA=sistemul renina-angiotensina-aldosteron

MECANISMUL HIPERLIPEMIEI din SN (figura 8):

Hiperlipidemia care apare la persoanele cu sindrom nefrotic este caracterizata prin nivele ridicate de trigliceride si colesterol. Se pare ca aceste tulburari se datoreaza in parte unei sinteze crescute de lipoproteine in ficat, secundar unei cresteri compensatorii a productiei de globuline (mecanism compensator la scaderea concentratiei albuminelor plasmatice). Datorita acestor nivele crescute ale lipoproteinelor cu densitate scazuta, persoanele cu sindrom nefrotic prezinta un risc crescut de aparitie a aterosclerozei.

Un alt mecanism implicat in producerea hiperlipemiei este perturbarea mecanismului de clarefiere a plasmei. In mod normal, factorul de clarefiere al plasmei, o lipoproteinlipaza (clearing factor), este eliberat de endoteliul vascular sub actiunea heparinei. El scindeaza lipoproteinele (chilomicronii) si pune in libertate acizii grasi care sunt fixati pe albumine. In SN hipoalbuminemia si excretia urinara a heparinei si a lipoproteinlipazei perturba acest mecanism si duce la hiperlipemie.

Figura 8. Mecanismul aparitiei hiperlipemiei in sindromul nefrotic

Chiar daca majoritatea proteinelor plasmatice pierdute in SN sunt albumine, se pierd, de asemenea, si globuline.

-pierderea globulinei fixatoare a tiroxinei este responsabila de aparitia hipotiroidismului;

-pierderea proteinei transportoare a 25-hidroxicolecalciferolului duce la un deficit de vitamina D, hiperparatiroidism secundar, osteopatie, hipocalcemie si hipocalciurie;

- eliminarea crescuta de transferina determina o anemie microcitara hipocroma rezistenta la tratamentul cu fier;

-persoanele cu sindrom nefrotic sunt vulnerabile la infectii, in special la cele cauzate de stafilococi si pneumococi. Scaderea rezistentei la infectii este cauzata, probabil, de pierderea imunoglobulinelor si a componentelor complementului cu greutate moleculara mica prin urina

-pierderea antitrombinei III prin urina explica trombozele si embolia, care pot apare.

Bolile renale obstructive

Obstructia urinara poate apare la orice varsta si se poate dezvolta la orice nivel al tractului urinar de la uretra pana la pelvisul renal. Conditiile care produc obstructia tractului urinar includ diverse defecte de dezvoltare, calculi, sarcina normala, adenom de prostata, cicatrici aparute in urma infectiilor si inflamatiilor, tumori si afectiuni neurologice cum ar fi leziunile medulare si neuropatia diabetica.

Cea mai frecventa cauza o obstructiilor tractului urinar sunt calculii. Calculii renali pot apare in orice parte a cailor urinare, cel mai frecvent la nivelul rinichilor. Calculii sunt structuri cristaline ce contin substante excretate in mod normal prin urina. Este necesar un nucleu (nidus) de initiere a cristalizarii si mediu urinar ce favorizeaza precipitarea si cristalizarea componentelor urinare pentru cresterea dimensiunilor calculilor.

TIPURI de calculi (in functie de compozitie):

.calcici: oxalat, fosfat, combinatii: 70-80% oxalat, nucleu de fosfat de calciu. Calculii calcici sunt asociati de obicei cu cresterea concentratiei de calciu in sange si urina. Reabsorbtia osoasa excesiva cauzata de imobilizare, afectiuni osoase, hiperparatiroidismul si acidoza tubulara sunt factori favorizanti. Concentratiile crescute de oxalati in sange si urina favorizeaza formarea calculilor de oxalat de calciu.

.oxalati

.struvit (fosfat de Mg): se formeaza numai in urina alcalina, in prezenta bacteriilor care au ureaza; ureaza scindeaza ureea din urina in amoniac si dioxid de carbon. Amoniacul rezultat capteaza un ion de hidrogen pentru a deveni un ion de amoniu, crescand pH-ul urinii care devine astfel mai alcalina. Deoarece nivelele de fosfat sunt crescute in urina alcalina si magneziul este prezent permanent in urina, se formeaza calculi de struvit. Acesti calculi cresc pe masura ca creste numarul de bacterii, si pot creste in dimensiuni pana cand ocupa intreg pelvisul renal. Datorita aspectului lor mai sunt numiti calculi sub forma de coarne de cerb sau calculi coraliformi. Ei sunt asociati intotdeauna cu infectii urinare si o urina alcalina (figura 9).

.acid uric: pot apare in guta, la cresterea concentratiei de acid uric in urina, in caz de urina acida; sunt radiotransparenti; pot reprezenta un nucleu pentru formarea calculilor calcici (stimuleaza cristalizarea CaOx

.cistina: rari, in cistinurie

Consecinte: Doua dintre cele mai dezastruoase consecinte ale obstructiei urinare sunt staza urinara, care predispune la infectii si formarea calculilor, cat si aparitia unei presiuni retrograde, care interfera cu fluxul sanguin si distruge tesutul renal. Presiunea retrograda→favorizeaza aparitia hidroureterului, hidronefrozei, leziunilor ischemice renale.

Colica renala (termenul folosit pentru descrierea durerii colicative care insoteste obstructia urinara cauzata de calculii renali) este provocata de calculi cu un diametru de 1-5 mm, care se pot deplasa in ureter si care produc obstructie. Colica ureterala clasica se manifesta prin dureri acute, intermitente si exacerbate in flancuri si la nivelul cadranului superior extern abdominal din zona afectata. Durerea iradiaza in cadranul abdominal inferior, zona vezicala, perineu, scrot. In obstructia cronica, distensia este gradata si poate sa nu produca durere, sau numai dureri difuze abdominale sau lombare.

Relatia infectie urinara-calculi. Frecvent infectia urinara este produsa de microorganisme ce descompun ureea (figura 9). Ureaza bacteriana hidrolizeaza ureea in amoniac. Amoniacul capteaza ionii de hidrogen si se transforma in ion de amoniu, care creste pH-ul urinii. In urina alcalina creste concentratia de fosfat, iar magneziul este permananent prezent in urina, se formeaza calculi de struvit (fosfat de magneziu). Acesti calculi cresc proportional cu cresterea numarului de bacterii, si ating dimensiuni foarte mari (calculi coraliformi).

Pasajul spontan al calculilor se poate produce in cazul calculilor de dimensiuni mici (pana la 4 mm).

Figura 9. Relatia infectie urinara-calculi

INFECTII URINARE

Infectiile urinare se pot manifesta ca:

BACTERIURIE ASIMPTOMATICA

-CISTITA

-PIELONEFRITA.

-Factori predispozanti:

obstructia urinara

refluxul vezicoureteral, uretrovezical

sexul feminin

sarcina

varsta avansata

DZ

imunosupresia

manevre instrumentale

Mecanisme de aparare: includ:

-micscarile peristaltice ale ureterelor care faciliteaza deplasarea urinii

-la nivelul vezicii urinare:

. fenomenul de spalare: prin care bacteriile sunt indepartate de la suprafata cailor urinare in timpul mictiunii

. stratul protector de mucina ce acopere tractul urinar de invazia bacteriana

. imunoglobulinele, fagocitele

CISTITA

mai frecventa la femei (datorita uretrei scurte, largi, si vecinatatii cu regiunea perianala)

E. Coli este germenul cel mai frecvent incriminat

Manifestari:

Disurie (dureri la mictiune)

Polakiurie (urinari frecvente, reduse cantitativ)

urini tulburi (piurie)

PIELONEFRITELE (PN)

Definitie: reprezinta inflamatia parenchimului si pelvisului renal.

Clasificare:

-PN ACUTE (PNA)

-PN CRONICE (PNC)

PNA
=inflamatie acuta a parenchimului si pelvisului renal

Fiziopatologie:

Germenii microbieni ajung pe cale ascendenta, din vezica sau pe calea fluxului sanguin, la nivel renal. Cateterismul, refluxul vezico-ureteral, sarcina si vezica neurogena favorizeaza infectiile ascendente (figura 10).

In stadiile incipiente se caracterizeaza prin focare inflamatorii care patrund in interstitiul renal. Se pot forma mici abcese pe suprafata rinichilor.

Simptomatologia asociaza o stare generala alterata cu: frisoane, febra, cefalee, dureri lombare, cu simptome de iritatie vezicala, cum ar fi : polakiurie si disurie. Piuria nu este un element de diagnostic, deoarece poate sa apara si in cazul infectiilor urinare joase.

Pielonefritele acute au, de obicei, o evolutie favorabila sub efectul antibioticelor adecvate. Daca apar obstructii sau alte complicatii, sunt posibile infectiile recidivante.

Figura 10. Pielonefrita acuta

PNC

Pielonefritele cronice reprezinta inflamatia cronica cu scleroza interstitiului renal si atrofie tubulara. Sunt prezente leziuni cicatriceale si deformari ale calicelor si pelvisului. Leziunile par sa implice infectii bacteriene suprapuse unor obstructii sau refluxului vezicoureteral.

Pielonefritele cronice, cu sau fara simptome de pielonefrita acuta, se caracterizeaza prin piederea functiei tubulare si a capacitatii de concentrare a urinii, cu poliurie si nicturie, iar proteinuria este frecvent intalnita. Hipertensiunea severa este un factor care contribuie la evolutia acestei afectiuni. Pielonefritele cronice sunt o cauza importanta a IR. (11-20% dintre toate cauzele de IR).

Terapia infectiilor urinare impune administrarea de antibiotice.

eficiente daca nu exista o obstructie ureterala printr-un calcul sau datorita unei malformatii congenitale a cailor urinare

risc de recidive

in absenta unei antibioterapii corecte

in prezenta unui factor obstructiv (litiaza

cura de diureza previne recidivele litiazei si infectiilor urinare

Tratamentul antibiotic se incepe abia dupa efectuarea unei uroculturi si a unei antibiograme. Antibioticele sunt prescrise tinand cont si de functia renala sau existenta unor alergii in antecedente. Se vor prefera antibiotice - bactericide

care produc o crestere rapida a concentratiei serice

o concentratie mare in tesutul renal

o eliminare predominant urinara

Medicatia cea mai eficienta cuprinde :

aminoglicozide

aminopeniciline

cefalosporine de generatia a doua si a treia

cotrimoxazol,

fluorochinolone

Nefropatii interstitiale produse de medicamente

Medicamentele pot induce nefropatii interstitiale prin urmatoarele mecanisme :

prin toxicitate tubulara directa (efect dependent de doza)

-aminoglicozide (genta)

-AINS (diclofenac, indometacin)

-asocieri de analgezice a la long (fenacetina)

-citostatice (cisplatine)

-imunosupresoare (ciclosporine)

Rezulta astfel: necroza tubulara

prin reactii imunoalergice (independente de doza)

-sulfamide

-antibiotice (beta-lactamine: penicilina, ampicilina, meticilina)

-diuretice: furosemid, tiazidice

Se manifesta prin: febra, eozinofilie, hematurie, proteinurie, eruptie cutanata

INSUFICIENTA RENALA

INSUFICIENTA RENALA ACUTA (IRA)

Definitie : IRA este un sindrom clinic, umoral si urinar caracterizat prin scaderea brusca, aproape completa, grava si potential reversibila a functiei renale de excretie care survine, de obicei, pe fondul unor rinichi in prealabil normali. Se caracterizeaza prin reducerea rapida a ratei filtrarii glomerulare, retentia de produsi azotati (cresterea ureei si creatininei in sange) si perturbarea metabolismului hidro-electrolitic si acido-bazic. IRA este potential reversibila daca este diagnosticata precoce si tratata corespunzator.

Clasificare 

-pe baza criteriilor etiopatogenice, IRA poate fi clasificata in:

-IRA de cauza prerenala

-IRA intrinseca (parenchimatoasa, organica)

-IRA postrenala (obstructiva)

-In functie de diureza:

-IRA cu diureza pastrata:

diureza>500 ml/zi

-IRA oligurica (<500 ml/zi)

-IRA anurica (<100 ml/zi)

IRA de cauza prerenala

reprezinta un raspuns functional la hipoperfuzia renala

este cea mai frecventa forma de IRA (55%)

cauze:

I. hipovolemia

- determinata de pierderi de lichide:

pe cale cutanata (transpiratii profuze, hemoragii, plasmoragii)

pe cale renala (diabet insipid, diuretice, diureza osmotica)

pe cale digestiva (varsaturi, diaree, fistule)

determinata de sechestrari de lichide: in spatiul retroperitoneal (pancreatita acuta, hematoam retroperitoneal), in ansele intestinale (ocluzii intestinale), in interstitiu (hipoalbuminemii marcate)

II. alterarea hemodinamicii renale cu hipoperfuzie

-reducerea DC: insuficienta cardiaca, hipertensiunea pulmonara

-vasodilatatie sistemica: soc septic, soc anafilactic, antihipertensive

-alterarea autoreglarii renale: AINS, IEC

-se caracterizeaza prin oligurie functionala (pastrarea functiei tubulare): densitate urinara ↑, Na urinar ↓, uree urinara ↑

corectarea hipoperfuziei permite normalizarea functiei renale (figura 11)

-hipoperfuzie renala sustinuta determina evolutia spre necroza tubulara acuta (NTA)

Figura 11. Relatia perfuzie renala-IRA prerenala-NTA

IRA intrinseca (parenchimatoasa, organica) poate avea urmatoarele cauze:

afectiuni vasculare

vasculite, HTA maligna (alterarea microcirculatiei renale)

obstructii ale arterei/venei renale

afectiuni parenchimatoase:

glomerulonefrite

alte afectiuni in care sunt afectati glomerulii (purpura trombocitopenica trombotica, C.I.D)

nefropatiile interstitiale

infectiose (pielonefrite)

infiltrate: limfom, sarcoidoza, nefrocalcinoza din hipercalcemii

necroza tubulara acuta (NTA): ischemica sau datorita unor substante nefrotoxice (antibiotice aminoglicozidice, antivirale, citostatice)

-datorita interventiei mecanismelor compensatorii exista o toleranta mare a rinichiului la scaderea perfuzie sale: NTA apare la ↓ FSR<20% din valorile normale

celulele tubulare sunt cele mai vulnerabile la ischemie datorita:

ratei lor metabolice ↑

dependentei de fosforilarea oxidativa mitocondriala

apare oligurie organica caracterizata prin:

-densitate urinara < 1012 urina izo- / hipotona (incapacitate de concentrare urinara)

-uree eliminata

-raport urinar Na/K > 1 = incapacitate de conservare a Na in organism

IRA postrenala (obstructiva) poate apare datorita blocarii cailor de excretie:

obstructii tubulare intrarenale

- precipitarea de paraproteine in caile intrarenale (mielomul multiplu)

- depozitarea de urati, oxalati

- precipitarea de sulfamide, metotrexat (in supradozaj)

obstructii extrarenale la nivelul:

- ureterelor (calculi, tumori, coaguli de sange, compresiune - ex. fibroza peritoneala, hematom retroperitoneal

- vezicii (vezica neurogena, carcinom, ruptura de vezica)

- uretrei (stricturi, ademon de prostata, calculi)

Mecanismele OLIGOANURIEI: oligoanuria este principala manifestare in IRA.

Urmatoarele mecanisme sunt implicate in aparitia acesteia.

1.scaderea perfuziei renale (ischemie renala) si a filtrarii glomerulare

2. obstructia tubulara: blocarea cailor intrarenale prin:

celule descuamate (necroza celulelor tubulare)

cilindri intratubulari: proteici (mielom multiplu), urici (tratamente chimio- si radioterapice), medicamentosi (sulfamide)

Faze evolutive ale IRA

Faza de debut: predomina simptomatologia bolii de baza

Faza de stare: este caracterizata prin: retentie azotata, perturbarea echilibrului hidro-electrolitic, fosfo-calcic si acido-bazic

Faza de recuperare a functiei renale: este caracterizata prin: reluarea diurezei, poliurie, deficitul capacitatii de concentrare urinara, regenerarea treptata a celulelor epiteliului tubular → recuperarea functiilor renale de concentrare si dilutie

Principalele tulburari din IRA:

Retentie azotata din IRA:

-reprezinta acumulare sanguina de compusi azotati neproteici (CAN): uree, acid uric, creatinina

-este determinata de:

alterarea functiei renale de excretie ( FG)

+ hiperproductie CAN ( catabolism proteic = distructii tisulare, febra, infectii)

Alterarea bilantului apei: in IRA apare:

hiperhidratare globala (intoxicatie cu apa) determinata de:

blocarea eliminarii renale de apa (oligoanurie)

productiei de apa metabolica (400 ml/zi normal, 1000ml/zi catabolism

Hiponatremia este determinata de:

mecanism dilutional (retentia de apa > retentia de Na)

transmineralizare (toxinele uremice inhiba pompa Na/K)

pierderi digestive de Na (varsaturi, diaree)

Hiperpotasemia:

K cu 0,3-0,5 mEq/zi

este determinata de:

eliminarii renale (oligoanurie)

transmineralizare (toxinele uremice inhiba pompa Na/K)

iesirea K-ului din celule (datorita acidozei metabolice)

eliberarea K din celule (distructii tisulare)

Acidoza metabolica este determinata de:

incapacitatea excretiei sarcinii zilnice de anioni nevolatili (datorita oligoanuriei) suspendarea functiei renale de economisire a bicarbonatului

acidoza este compensata respirator prin hiperventilatie reflexa

Hiperfosfatemia este determinata de:

eliminarii renale a fosfatiilor

eliberari tisulare crescute de fosfati (distructii tisulare, catabolism crescut)

Hipocalcemia este

determinata de modificarea raportului fosfo-calcic (datorita hiperfosfatemiei) precipitarea Ca sub forma de saruri de fosfor in tesuturi

induce hiperexcitabilitate neuromusculara, modificari EKG

Hipermagnezemie determinata de eliminarii urinare

INSUFICIENTA RENALA CRONICA (IRC)

Definitie IRC reprezinta alterarea progresiva si ireversibila a funtiei renale de excretie datorita FG ( lenta a numarului de nefroni functionali)

Cauze = stadiul terminal al nefropatiilor cronice evolutive:

Afectiuni glomerulare glomerulonefrite nefropatia diabetica amiloidoza renala

Afectiuni vasculare renale nefroangioscleroza din HTA

stenoza bilaterala a arterelor renale

Nefropatii tubulo-interstitiale pielonefrite

Rinichi polichistic

Uropatii obstructive calculoza renala

Figura 12. Mecanismele aparitiei IRC

MNF=masa de nefroni functionali

Patogenia IRC:

nefronii alterati vor fi exclusi functional. Compensator apare hipertrofia + hiperperfuzia nefronilor restanti, ceea ce permite mentinerea FG normale.

La un anumit nivel de hipertrofie: creste foarte mult filtrarea glomerulara de proteine, care se vor acumula in mezangiu, favorizand aparitia glomerulosclerozei.

Cand numarul de nefroni functionali sacde sub 50% incepe sa scada FG.

Faze evolutive

Faza compensata ("retentie compensata"): Clearance (Cl): 80-40 ml/min

Faza decompensata initiala: Cl: 40-10 ml/min

Faza decompensata terminala ("uremie cronica"): Cl<10 ml/min

1. Faza compensata

pana la FG de 40-80 ml/min apare doar diminuarea rezervei functionale renale (un stres aditional poate decompensa pacientul)

functia renala de excretie si de reglare a homestaziei mediului intern sunt conservate prin urmatoarele mecanisme compensatorii:

diureza fortata concentratiei plasmatice a produsilor azotati forteaza eliminarea urinara a acestora in ciuda FG) are la baza relatia

QE (cantitatea eliminata) = FG x P (concentratia plasmatica a substantei)

cresterea fractiunii excretate de solviti per nerfron

diureza osmotica (cresterea sarcinii osmotice per nefron atrage eliminarea de apa)

simptomatologie clinica de IRC absenta/minima

2. Faza decompensata initiala

cand FG: 40-10 ml/min

FG < 40 ml/min determina retentie azotata compensata/fixa (= echilibru intre producerea si eliminarea produsilor azotati)

simptomatologia se datoreaza reducerii

functiei exocrine:

retentia azotata (uree si creatinina

tulburari hidroelectrolitice (bilant labil al apei cu pierderea functiei de concentrare a urinii, Na mentinut in limite normale prin cresterea excretiei de Na, hiperkaliemie, acidoza, hipocalcemie, hiperfosfatemie in stadiile tardive ale IRC

functia endocrina

anemie (deficitul sintezei de eritropoietina

demineralizarii osoase - defect de activare a vitaminei D - hipocalcemie

la un Cl creatinina de sub 40 ml/min se impune adaptarea posologiei la functia renala

NU se prescriu medicamente fara a cunoaste modificarile farmacocinetice care pot apare in IR

3. Faza decompensata terminala ("uremie cronica"): Cl<10 ml/min

Acumularea exponentiala a toxinelor uremice (compusi azotati neproteici) tulburari metabolice si celulare (efecte toxice)

toxine uremice: ureea, creatinina, acidul uric

tulburarile metabolice:

-hiperglicemie, scaderea tolerantei la glucoza, reducerea necesarului de insulina la diabetici

-dislipidemie: ( VLDL + HDL)

-bilant azotat negativ: deficit de aport datorita tulburarilor digestive, cresterea hormonilor catabolizanti (glucagon, cortizol, catecolamine), rezistenta tesuturilor la actiunea hormonilor anabolizanti (datorita toxinelor uremice)

complicatii

-cardiovasculare: HTA renovasculara sau renoparenchimatoasa, IC, pericardita si cardiomiopatia uremica,

-pulmonare: plamanul uremic, dispnee,

-digestive: efectul toxic al ureei explica: anorexia, greturile, varsaturile, malnutritia pacientilor; ureea difuzeaza in lumenul tractului digestiv, iar sub actiunea ureazelor bacteriene este degradata la amoniac; amoniacul are efecte ulcerative: gastroenterita si stomatita uremica)

-hematologice: anemie normocitara normocroma, limfocitopenie + scaderea chemotactismului polimorfonuclearelor , ceea ce explica susceptibilitatii la infectii, sindrom hemoragic ( agregarii si aderarii trombocitare)

-nervoase, dermatologice

-endocrine: ↑ PTH (parathormon), insulina, glucagon, hormonul de crestere, gastrina

pacientii necesita dializa sau transplant