Patofyziológia funkcie glomerulov a tubulov obličiek

1. Patofyziológia funkcie glomerulov a tubulov obličiek Renata Péčová

2. Základné funkcie obličiek - 1: Konštantnosť vnútorného prostredia • Regulácia objemu telových tekutín • hlavne objem extracelulárnej tekutiny a účasť na zložení intracelulárnej tekutiny • Regulácia zloženia telových tekutín • Udržovanie acidobázickej rovnováhy • Eliminácia odpadových produktov

3. Základné funkcie obličiek - 2: • Endokrinná funkcia • Metabolická aktivita

5. I. Mechanizmy renálnej exkrécie v zdravých obličkách a v obličkách s redukovaným počtom nefrónov • 180 l tekutiny denne (2 ml/s) • 99% - spätná reabsorbcia • za pokojových podmienok 20% srdcového výdaja prechádza obličkami - 1% telesnej hmotnosti • prietok krvi prepočítaný na hmotnosť tkaniva je väčší ako v srdci, mozgu, pečeni

7. I.a. Glomerulárna filtrácia • 3 faktory vplývajúce na rýchlosť ultrafiltrácie: • rovnováha tlakov pôsobiacich v glomerulárnych kapilárach a Bowmanovej kapsule • rýchlosť prietoku krvi cez glomerulárne kapiláry • permeabilita a celková plocha glomerulárnych kapilár

8. GFR = k . F . Pef • Pef = efektívny filtračný tlak • k = hydraulická vodivosť • F = filtračná plocha

9. Efektívny filtračný tlak (Pef) • Pef = P - p

12. Porucha glomerulárnej selektívnej permeabiliy • Glomerulárny filter - selektívne permeabilný • fenestrovaný endotel • bazálna membrána • podocytárna štrbinová membrána • veľkostná selektivita • nábojová selektivita

14. Selektívna proteinúria • vylučovanie albumínu (malé množstvo nízkomolekulárnych globulínov) • Neselektívna proteinúria • vylučovanie albumínu a globulínov rôznej molekulovej hmotnosti (včítane vysokej)

15. Glomerulárna proteinúria •  prienik GBM • Tubulárna proteinúria •  vylučovanie nízkomolekulárnych bielkovín • norma: reabsorpcia v tubuloch • poškodenie tubulov -  spätná resorpcia • 1-mikroglobulín, 2-mikroglobulín

16. Prerenálna proteinúria • do moča sa dostávajú nízkomolekulárne bielkoviny, ktorých plazmatická koncentrácia je zvýšená: • tkanivové degradačné produkty • proteíny akútnej fázy pri tzv. febrilných proteinúriách • myoglobín pri rabdomyolýze • ľahké reťazce imunoglobulínov pri myelóme

17. zdravý dospelý jedinec : max. 150 mg bielk. /24h • plazmatické proteíny • bielkovina tvorená v obličkách - Tammov-Horsfallov glykoproteín • bielkoviny z močových ciest • Veľkosť proteinúrie • 1g/24 h - tzv. malé proteinúrie • 3,5 g/24 h - väčšie proteinúrie spojené s NS (10-30 g/24 h) • elektroseparačné metódy

18. Zisťovanie proteinúrie: • semikvantitatívne metódy • vyšetrenie vylučovania bielkovín za 24 h • RIA metóda • fyziologická mikroalbuminúria 10-30 mg/d • 30-300 mg/d - nedetekovateľné bežnými vyš. metódami • 300 mg/d - 0,5 g/d

19. Vyšetrenie močového sedimentu: • vyšetrenie vylučovania formovaných elementov - erytrocyty, leukocyty, valce • semikvantitatívna metóda – priem. počet elementov v zornom poli pri zv. 650x • kvantitatívna metóda - počet príslušných elementov vylúčených za 24 h (Addisov sediment)

20. Erytrocyty v močovom sedimente - hematúria • renálna • glomerulárny pôvod • neglomerulárna hematúria renálneho pôvodu (praskanie ciev TU, cysty) • krvácanie z močových ciest (urológ) • subrenálna • hyperémia sliznice vplyvom zápalových procesov • TU

21. glomerulárna hematúria • neglomerulárna hematúria • vyšetrenie sedimentu vo fázovom kontraste

22. Leukocyty v moči • prienik z obl. al. močových ciest • príčina: zápalové procesy infekčného pôvodu al. imunitne podmienené • Pyúria = masívna leukocytúria vyvolaná infekčnými zápalovými procesmi •  mikrobiologické vyšetrenie moča

24. I.b. Dôsledky postupného znižovania glomerulárnej filtrácie • GF - exkrečná funkcia obličiek •  GF   retencia látok: • 1. urea, kreatinín • 2. fosfáty, uráty, K+, H+ • 3. NaCl

26. I.c. Tubulárny transport • pri progresívnej strate funkčných nefrónov, keď dochádza ja k výrazným štrukturálnym zmenám, zostávajú glomerulárne a tubulárne funkcie v prežívajúcich nefrónoch integrované - hypotéza intaktných nefrónov • pri výraznej deštrukcii nefrónov mechanizmy, ktoré kontrolujú bilanciu vody a solí, sa líšia od normálnych podmienok len kvantitatívne, nie kvalitatívne

27. Transport látok cez celulárnu membránu: • jednoduchá difúzia • facilitovaná difúzia • endocytóza • primárne aktívny transport • sekundárne aktívny transport • reabsorpcia • sekrécia

28. I.d. Hospodárenie obličiek so sodíkom a chloridmi • Fyziologické podmienky: • prox. tubulus • difúzia (koncentračný, elektrochemický gradient) • Na+/H+ výmenný systém (C.A.) • Na+ kotransport (glukóza, AK, org. látky) • pasívny prestup H2O • primárne aktívny transportný systém - Na+K+ATP-ázový antiporter • fyzikálne faktory

29. Henleho kľučka • aktívny transport Cl- furosemid-senzitívnym kotransportným systémom

30. distálny tubulus • reabsorbcia NaCl tiazid-senzitívnym Na+/Cl- kotransportom • antidiuretický hormón • aldosterón

31. Zberný kanálik • amilorid-senzitívny Na+ kanál • K+ kanál • aldosterón • ADH

32. Patologické podmienky: • redukcia funkčného parenchýmu - kompenzačná hypertrofia - prietok,  GF a transportné funkcie • progresia ochorenia -  GF •  FE NaCl •  FE vody;  GF pod 25% - izostenúria • úbytok nefrónov • porucha existujúcich nefrónov - necitlivé na ADH

33. I.e. Hospodárenie obličiek s draslíkom • reabsorbcia v proximálnom tubule • nezávislosť od homeostázy • sekrécia v distálnom tubule a zbernom kanáliku • závislosť od homeostázy • aldosterón • ABR • FE kália •  filtrácia K kompenzovaná  sekréciou v dist. tubule • prekročenie schopnosti obl.- hyperkalémia

34. Dedičné poruchy renálneh transportu Na+, K+, Cl- - Bartterov syndróm • Primárne tubulárne defekty transportu Na, Cl • mutácie génov iónových transportérov, kt. sa zúčastňujú na reabsorpcii Na a Cl v rôznych úsekoch nefrónu • hypokaliemická metabolická alkalóza bez HT

35. I.f. Hospodárenie obličiek s fosfátmi • reabsorbcia v proximálnom tubule • parathormón (PTH) - inhibícia spätnej reabsorpcie fosfátov v prox. tubule • renálna osteodystrofia

36. I.g. Hospodárenie obličiek s bikarbonátmi • Udržiavanie ABR • produkcia a aktívna sekrécia H+ • reabsorbcia v glomeruloch prefiltrovaného bikarbonátu • regenerácia bikarbonátu • vylučovanie amóniových iónov - renálna amoniogenéza • účinok luminálnej anhydrázy kyseliny uhličitej

37. II. Endokrinná činnosť obličiek • renín • erytropoetín • kalcitriol • prostaglandíny

39. II.a. Renín-angiotenzínový systém • Renín - mechanizmy regulácie sekrécie • renálny cievny receptor vo vas afferens • receptor v macula densa - zmena koncentrácie NaCl v distálnom tubule • cirkulujhúci ATII spätnou väzbou potláča sekréciu renínu • stimulácia sekrécie sympatikovým NS a PG • angiotenzín II - funkcie • uvoľňovanie aldosterónu • vazokonstrikcia periférie • proliferatívne účinky

40. II.b. Erytropoetín • tvorba: peritubulárne intersticiálne bunky • regulácia tvorby: tenzia kyslíka cez tzv. kyslíkový senzor • účinok: receptor na erytroidných bunkách • vznik anémie

41. II.c. Kalcitriol • tvorba: bb. proximálneho tubulu • účinok: stimulácia resorpcie vápnika a fosforu v čreve •  sekréciu PTH • renálna osteodystrofia

42. II.d. Prostaglandíny (PG) • PG I2 a E2 • vazodilatačný, antiagregačný účinok • tromboxan A2 • transformujúci rastový faktor beta (TGF-) • tumor nekrotizujúci faktor alfa (TNF-) • doštičkový rastový faktor (PDGF) • stimulácia proliferatívnych zmien

43. III. Metabolická činnosť obličiek • III.a. Metabolizmus sacharidov • glukóza - energetický substrát • glykolýza • mitochondriálne nefropatie - porucha mitochondriálneho respiračného reťazca – vznikrôznych tubulárnych porúch - Fanconiho syndróm • glukoneogenéza • účasť na homeostáze glykémie

44. III.b. Metabolizmus mastných kyselín a ketokyselín • mastné kyseliny a triacylglyceroly • vychytávanie a metabolizmus • ketokyseliny • prednostné vychytávanie a metabolizmus

45. III.c. Metabolizmus aminokyselín, peptidov, bielkovín • aminokyseliny • malé peptidy • hypoalbuminémia u pac. s nefrotickým syndrómom

46. III.c. Uremická toxicita • urea • kreatinín • metylguanidín • kyselina močová • cAMP • amíny aromatické, alifatické, polyamíny • indoly, fenoly • acetoín, butylénglykol …

47. IV. Funkčné vyšetrenie obličiek • IV.a.Glomerulárnafiltrácia (GF) • GF . Px = Ux. V • GF = Ux. V/ Px - renálnyklírens (C) • C= Ux. V/ Px • objemplazmyobličkamiúplneočistenýodsledovanejlátky v jednotkečasu Px – koncentrácia látky v plazme (sére) (v mikromol/l) Ux – koncentrácia látky v moči (v mikromol/l) V - objem moča vylúčený za 1s (vypočítame z celkového objemu moča za 24h)

48. Meranie GF pomocou inulínu • korigovaný C = C x 1,73 m3 / povrch tela aktuálny • Meranie GF pomocu rádionuklidových metód • 99mTc-DTPA (kys. dietyléntriaminopentaoctová) • 51Cr-EDTA (kys. ethylendiaminotetraoctová) • Meranie GF pomocou klírensu endogénneho kreatinínu

49. Hodnotenie GF na podklade sérovej koncentrácie kreatinínu • vzorec podľa Cockcrofta a Gaulta • (140 – vek) x telesná hmotnosť • CKr = –––––––––––––––––––––––––– x faktor (1 al. 0,85) • 48,8 x SKr • sledovanie progresie renálneho ochorenia

50. IV.b. Prietok krvi a plazmy obličkami (RPF) • RPF = U x V / Pra - Prv • Prv = 0 … PAH