Skip to content

Общая этиология и патогенез нарушений функций почек


Хроническая почечная недостаточность: симптомы, клиника, лечение и диагностика хпн

У больных, долго страдающих болезнями почек, постепенно возникает хроническая почечная недостаточность (ХПН). Это тяжелое болезненное состояние, которое характеризуется неспособностью почек выполнять функции фильтра в человеческом организме. К сожалению, почечная недостаточность в хронической форме, не вылечивается полностью, но современная медицина располагает методами купирования развития. Пациент с ХПН вынужден постоянно наблюдаться у нефролога и проходить курсы терапии.

ХПН: Что это?

Диагноз хронической почечной недостаточности ставят пациенту, у которого более 3 месяцев наблюдается расстройство работы почек. При развитии патологии почки теряют способность устранять из организма человека токсины, вследствие этого наступает интоксикация. Отсутствие квалифицированной помощи приводит к нарушению естественного химического баланса организма и смерти. Зачастую ХПН выступает последствием не вылеченных недугов и воспалений мочевыводящей системы, оперативных вмешательств или травм.

Другие признаки почечной недостаточности

Рассмотрим остальные симптомы при ХПН, которые встречаются в большинстве случаев:

  1. Проблемы с нервной системой. Пациент впадает в состояние апатии, ухудшается сон, даже в дневное время наблюдается необъяснимая усталость. Человек становится невнимательным, значительно ухудшается память. Уровень обучаемости и восприятия информации снижается до минимума.
  2. Дисбаланс азота. Он возникает, когда уровень фильтрации почек составляет 40 мл/мин и меньше. Поднимается уровень мочевой кислоты в крови и креатинина, в результате чего появляется неприятный запах изо рта, а также разрушаются суставы.
  3. Мочевыделение. Здесь есть одна особенность. На начальных стадиях заболевания объём выделяемой мочи увеличивается, однако по мере ухудшения состояния пациент всё реже ходит в туалет. Это связано со значительными нарушениями в организме и появлением отёков. В редких и наиболее тяжёлых случаях наблюдается полная анурия.
  4. Водно-солевой баланс. Всем известно, что данное соотношение играет важнейшую роль в функционировании организма. Сбои в системе приводят к нарушению работы сердца, а иногда к его остановке. Пациент постоянно ощущает жажду, при резком подъёме кружится голова и возникают потемнения в глазах. Человеку становится трудно дышать, нарастают мышечные параличи.

Патогенез заболевания и причины возникновения

В нефрологии, формулировка ХПН, заменена на «хроническая болезнь почек». Патогенез ХБП выражается в прогрессирующей гибели нефронов (рабочих единиц почки), в дальнейшем происходит замещение почечной паренхимы соединительной тканью. В результате орган не справляется с фильтрующими и выделительными функциями, в организме накапливаются отравляющие вещества. Лидером среди причин, вызывающих эту патологию, является острая почечная недостаточность. Любой воспалительный процесс в мочевыводящей системе способен привести к отказу органа. Этиология недуга:


Фактором риска развития патологии почек может быть цирроз печени.

  • ожирение;
  • мочекаменная болезнь;
  • сахарный диабет;
  • цирроз печени;
  • врожденные особенности развития мочевыводящей системы;
  • алкогольное и наркотическое отравление;
  • химическая интоксикация;
  • болезни сердечно-сосудистой системы;
  • системные аутоиммунные заболевания;
  • различные почечные недуги.

Пересадка почки

Крайняя мера и чрезвычайно дорогая, к которой прибегают единицы. Это кардинальное решение, которое оказывается действительно эффективным. Есть риск того, что новый орган не приживется и будет отторгаться, поэтому пересаживают его крайне редко.

Не забывайте также про меры профилактики. Откажитесь от вредных привычек, которые пагубно влияют на состояние организма в общем и почек в частности, скорректируйте рацион раз и навсегда, чтобы не произошло рецидива и не возникло осложнений. Регулярно проходите осмотр от уролога, чтобы в случае обострения вовремя отреагировать и принять соответствующие меры.

Симптомы патологического состояния

ХПН и ХБП всегда выступает как осложнение в результате другой болезни. Заметив один или несколько симптомов, пациенту следует немедленно обратиться к врачу.

Начало ХПН не отличается наличием симптомов. Часто пациент узнает о заболевании когда он дошло до 2 степени и работа почек ощутимо нарушена. Единственным специфическим симптомом патологии выступают нарушения выделения урины. Пациент страдает учащенным мочеиспусканием, иногда по ночам. По мере прогрессирования заболевания, образование мочи, напротив, уменьшается, это говорит об усугублении недуга. Симптомы хронической почечной недостаточности:


Симптомом болезни может быть утренняя отечность лица.

  • расстройства пищеварения;
  • сухость слизистой во рту;
  • резкое снижение защитных функций организма;
  • кожные кровоизлияния;
  • нефрогенная анемия;
  • альбуминурия;
  • отечность лица, особенно по утрам;
  • подергивания мышц;
  • повышенная утомляемость;
  • отсутствие аппетита.

Прогноз

При обнаружении столь серьезного недуга, естественно, возникает вопрос, сколько живут люди с этим. Ответ прост: все зависит от того, на каком этапе развития заболевания оно обнаружено. Если удалось на ранних стадиях остановить нарушения, то жить пациент будет долго и счастливо.

Но в случаях, когда больной игнорирует явные симптомы и лишь на поздних стадиях обращается за помощью, то шансов на дальнейшую жизнь остается меньше. Четвертый этап в большинстве случаев заканчивается скорой смертью.

Переход от этапа к этапу довольно медленный, но конкретный срок зависит от особенностей организма человека. От появления первых ХПН до летального исхода проходит приблизительно 3 месяца.

Все случаи рассматриваются индивидуально, и прогнозы составляются персонально для каждого. Играет роль каждая мелочь: возраст, состояние здоровья, наличие других патологий. Наихудший сценарий – постепенное угасание человека, нетрудоспособность, затем – смерть.

Для более скорого выздоровления и продолжительной жизни важно придерживаться всех рекомендаций доктора.

Самодисциплина и следование установленному курсу – 90% успеха в лечении. Время от времени врач проверяет динамику выздоровления, и если пациент выполняет все назначения, то удается одержать победу в схватке с болезнью.

Классификация недуга в зависимости от стадии

Существует классификация хронической болезни почек, что разделяет развитие недуга по стадиям. Определяют этап, измеряя скорость фильтрации крови в клубочках (СКФ) и по креатинину в крови. Знание степени развития недуга помогает нефрологу подобрать эффективное лечение и составить прогноз на будущее. В таблице представлены стадии хронической почечной недостаточности и проявления каждой из них.

Название СКФ мл/мин Уровень креатинина ммоль/л Клинические симптомы
Скрытая >90 0, 123 Отсутствуют
Латентная 90—69 0, 123—0,176 Показатели являются нормой для людей преклонного возраста
У молодых людей появляется протеинурия
Компенсированная 60—30 0, 177—0, 352 Повышенная усталость
Анемия
Слабость мышц
Сухость в полости рта
Интермиттирующая 30—15 0, 353—0, 528 Повышение артериального давления
Учащение позывов к мочеиспусканию
Сильная анемия
Отечность
Терминальная >0, 528 Поражается нервная система
Наблюдаются симптомы интоксикации организма
Развивается сердечная недостаточность

Терминальная стадия поражения почек при ХПН

Многие годы пытаетесь вылечить ПОЧКИ?

Глава Института нефрологии: «Вы будете поражены, насколько просто можно вылечить почки просто принимая каждый день…

Читать далее »

Патология хронической почечной недостаточности является симптомокомплексом, образовавшимся вследствие первичных или вторичных заболеваний почек. ХПН приводит к гибели нефронов и появлению склерозирования ткани. Терминальная стадия хронической почечной недостаточности — общее состояние организма человека, где происходит полная потеря функции почек, что приводит к чрезмерному накоплению токсичных веществ в организме, например креатинина и мочевины. В процессе терминальной ХПН развиваются различные осложняющиеся действия, негативно влияющие на общее состояние больного (перикардит, анемия, гастро-энтероколит). В этой статье мы расскажем о термальной стадии ХПН, его симптоматике, причинах образования и степени поражения органа.

Причины почечной патологии


Почечная недостаточность способствует образованию нарушений в организме, которые оказывают негативное влияние на общее состояние больного
Почечная недостаточность способствует образованию нарушений в организме, которые оказывают негативное влияние на общее состояние больного. При терминальной стадии почечной недостаточности нарушенные процессы приводят к необратимым действиям и ухудшению состояния здоровья. Данная стадия патологии является последней, пятой, наступает она вследствие выраженного и резкого снижения клубочковой скорости и фильтрации. В основе развития данной патологии лежит неверное лечение, а также отсутствие возможности купирования заболевания. Практически любое заболевание почек может спровоцировать почечную недостаточность. К заболеваниям провокаторам относят:

  • Аутоиммунные патологии. Орган может страдать при абсолютно различных заболеваниях, например, васкулит или волчанка красная. Данные заболевания вызывают нарушение и сбой иммунной системы, вследствие чего происходит полное подавление здоровых клеток. Также есть разновидность аутоиммунной патологии — аутоиммунный гломерулонефрит, который приводит к образованию хронической почечной недостаточности.
  • Гипертония. При резких скачках артериального давления стремительно возрастает нагрузка на орган и на все сосуды организма, вследствие чего снижается функциональность и фильтрация почек. В период беспрерывной и тяжелой гипертонии происходит поражение почечной системы и органа.
  • Гломерулонефрит. В это понятие включают целый комплекс различных заболеваний органа, основной морфологией которого является воспаление клубочков. При тяжелой форме патологии возможно полное поражение почек, за счет застоя мочи и попадания крови.
  • Пиелонефрит. Патология почек, вызванная воспалительными процессами и бактериальными инфекциями. При некорректной терапии пиелонефрит переходит в почечную недостаточность.
  • Сахарный диабет. Данное заболевание протекает с большим дефицитом инсулина, вследствие чего происходит накопление сахара в крови, а при выходе происходит повреждение почечной ткани. Поэтому люди, болеющие сахарным диабетом, постоянно проходят диагностику почек, т.к. рано или поздно этот орган значительно поражается.

Признаки, этапы и симптоматика терминальной стадии


Начальная стадия патологии сопровождается незначительным ухудшением состояния здоровья

Терминальная стадия почечной недостаточности является завершающей стадией патологии. Почечная недостаточность имеет несколько стадий терминальной формы, усиление симптомов которой зависят от ее морфологии.

Начальная стадия патологии сопровождается незначительным ухудшением состояния здоровья, т.к. почки не сильно поражены и способны нормально функционировать. В дальнейшем симптоматика проявляется в образовании тахикардии, одышки и резким повышением кровяного давления.

Завершающая стадия сопровождается отсутствием мочеиспускания и отечности тканей, проявляются признаки интоксикации организма. Почечная недостаточность, как правило, проявляется постепенно со следующими признаками:

  • Энцелопатия, проявляется в виде нарушения памяти, отсутствии концентрации внимания, бессоницы, перепадах настроения, головных болей и апатичном состоянии;
  • Проблемы с ЖКТ. Проявляются в сильной диарее, почки прекращают выводить мочу, вследствие чего происходит накопление токсичных веществ, отравляющих организм. У больного может быть частая дефекация, калообразные массы имеют насыщенный цвет и резкий запах. Снижается аппетит;
  • Отечность — образуется вследствие того, что органы не в состоянии выводить жидкость в нормальном режиме, от чего жидкость накапливается в тканях и образуются отеки конечностей, также может наблюдаться одутловатость лица, язык увеличивается в размерах;
  • Хроническая почечная недостаточность протекает расстройством нервной системы, больной не в состоянии контролировать перепады своего настроения, становится раздражительным, депрессивным, возбужденным;
  • Анурия — абсолютное прекращение мочеиспускания либо выделение небольшого количества мочи (50 мл в сутки), появляется тошнота, рвота, сухость в ротовой полости, общее состояние резко ухудшается;
  • Олигурия, проявляется в резком уменьшении объема выделяемой мочи, зачастую олигурия переходит в анурию.

Осложнения и прогноз


Одним из осложнений является уремия, при которой происходит интоксикация продуктами распада различных веществ внутри организма

Почечная недостаточность в терминальной стадии является завершающей стадией патологии. В этот период проявляются все осложнения, хронические заболевания обостряются, общее состояние больного резко ухудшается и может наступить летальный исход. Одним из осложнений является уремия, при которой происходит интоксикация продуктами распада различных веществ внутри организма. Запущенная стадия уремии приводит к проблемам сердечно-сосудистой системы, поражению дыхательной системы и смерти больного.

Сердце также страдает от терминальной формы патологии, вследствие его поражения может возникнуть: инфаркт, сердечная недостаточность, нарушение сердечного ритма и воспаление сердечной мышцы.

Помимо поражения почек, на ЖКТ также оказывается негативное воздействие, вследствие чего возникает: гастрит любой формы, язвы, хронические заболевания кишечника и диарея. Поэтому, в медицинской практике, используют процедуру гемодиализа, с помощью которой поддерживается организм, работоспособность всех систем и продлевается жизнь больного. Однако, гемодиализ может спровоцировать гипертонию, анемию, ломкость костной ткани и нарушение процесса всасывания кишечником кальция.

Терминальная стадия патологии не дает хорошего прогноза для пациента, даже выполняя все рекомендации лечащего врача и постоянно проводить процедуру гемодиализа, можно всего лишь на несколько лет продлить жизнь. Зачастую спасти жизнь больного можно путем пересадки здорового органа, но данная операция по пересадке возможна только в том случае, если патология еще не успела разрушить и нарушить все системы организма. Стоит отметить, поиск донора достаточно длительная процедура, поэтому чаще всего специалисты предлагают родственникам стать донором.

Успешно проведенная операция по пересадке здорового органа не может дать однозначно хорошего результата, т.к. орган должен прижиться, а для этого необходимо выполнять определенные профилактические мероприятия в послеоперационном периоде. При невозможной трансплантации назначают постоянный гемодиализ, такая процедура способна облегчить состояние больного и продлить ему жизнь не более, чем на 15 лет, при условии отсутствия осложнений протекания заболевания.

Неуклонно прогрессирующее состояние, характеризующееся нарушением адекватной работы почек, это хроническая почечная недостаточность, лечение требуется обязательно.

Заболевание определяется следующими симптомокомплексами:

  • уремия;
  • нарушение водно-солевого и кислотно-щелочного баланса;
  • стойкое повышение артериального давления.

С течением времени происходит отмирание все большего числа нефронов, а также нарушение их функционального состояния. Хроническая болезнь почек является причиной вторично сморщенной почки и полной ее неспособности к работе.

Этиология болезни

Частыми причинами почечной недостаточности являются:

  • воспалительные заболевания почек – гломерулонефрит, пиелонефрит, интерстициальный нефрит;
  • аутоиммунные коллагенозы – системная красная волчанка;
  • системные васкулиты, ревматоидный артрит, склеродермия;
  • метаболические заболевания – подагра, диабетическая нефропатия, гиперпаратиреоидизм.

Почечную недостаточность могут вызвать урологические болезни, характеризующиеся нарушением проходимости мочевых путей:

  • гипертрофия простаты;
  • мочекаменная болезнь;
  • различные опухоли;
  • стриктуры шейки мочевого пузыря, уретры.

Возможно развитие ХПН на фоне гипертонической болезни и атеросклероза, которые приводят к ангиогенному нефросклерозу. Недостаточность может появиться из-за врожденных аномалий мочевыделительной системы – поликистоза, гипоплазии почек, аномалии мочеточников.

Классификация хронической почечной недостаточности

Существуют следующие типы болезни:

  1. Латентная. В этой стадии практически отсутствуют изменения. Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) снижена до 50-60 мл/мин. Может наблюдаться протеинурия. В биохимическом анализе крови уровни мочевины и креатинина нормальные.
  2. Компенсированная стадия. Характеризуется выраженностью протеинурии. Уровни почечных маркеров в биохимическом анализе крови на верхней границе нормы. Снижение канальцевой реабсорбции обусловливает полиурию – суточное количество мочи возрастает до 2-2,5 л. СКФ уменьшается до 30 мл/мин. Плотность мочи уменьшается – гипостенурия. Происходит повышенная потеря Na, из-за чего электролитный баланс нарушается.
  3. Интермиттирующая стадия хронической почечной недостаточности возникает при дальнейшем уменьшении популяции нефронов. СКФ опускается ниже 25 мл/мин. В биохимическом анализе крови заметно увеличивается содержание остаточного азота, мочевины и креатинина, возникают электролитные нарушения, приводящие к метаболическому ацидозу. Состояние пациентов может периодически ухудшаться при обострениях основного заболевания, приведшего к хронической почечной недостаточности.
  4. Терминальная стадия хронической почечной недостаточности. Является последней, характеризуется проявлениями резко выраженной уремии. СКФ ниже 15 мл/мин. Резко нарушается электролитный баланс, процессы метаболизма. В крови поднимается уровень креатинина и мочевины. Возникает метаболический ацидоз.

В зависимости от стадии хронической почечной недостаточности выделяют данные типы.
Народный способ очищения почек! По этому рецепту лечились наши бабушки…

Очистить почки легко! Нужно во время еды добавить…

Патогенез заболевания

Уменьшение числа нормально работающих нефронов приводит к снижению клубочковой фильтрации во всех из них. Это сопровождается накоплением вредных метаболитов и уменьшением других полезных веществ. Болезнь приводит к отсутствию баланса, почки не способны поддержать гомеостаз – постоянство внутренней среды организма. Каков патогенез хронической почечной недостаточности?

Накопление вредных продуктов метаболизма приводит к определенным симптомам, свойственным хронической почечной недостаточности. Например, избыток гуанидиновых соединений (вещества, содержащие аминогруппу, с низкой молекулярной массой) вызывает следующие симптомы хронической почечной недостаточности:

  • общую слабость;
  • тошноту;
  • рвоту;
  • отказ от приема пищи;
  • головную боль;
  • снижение всасывания кальция в кишечнике, что приводит к нарушениям первичной ступени гемостаза.

Азотсодержащие вещества со средней массой, чаще всего представленные гормонами, такими как инсулин, глюкагон, паратгормон, соматостатин, лютеинизирующий гормон, пролактин, вызывают множество проявлений.

Это и снижение клеток в костном мозге, и развитие и прогрессирование полинейропатии, и снижение защитных сил организма, и негативное влияние на обмен веществ. Паратгормон получил второе название – универсальный уремический токсин – из-за его способности крайне негативно влиять на проявления уремии.

Возникающие гиперинсулинизм, вторичный гиперпаратиреоз приводят к развитию метаболического синдрома Х, увеличивают индекс атерогенности.

При ХПН также нарушается трансмембранный упорядоченный ток ионов. Это приводит к увеличению внутриклеточного натрия и снижению внутриклеточного калия. Вследствие этого трансклеточный электрический потенциал снижается, происходит осмотическая гипергидратация клеток. Из-за этого снижается АТФ-активность, что приводит к функциональным нарушениям различных клеток. Особенно чувствительными к таким нарушениям являются эритроциты и нейроны мозга.

Сдвиги в электролитном балансе, возникающем при патологии почек, приводят к кумуляции в организме воды и ионов натрия – гипергидратации – и артериальной гипертензии.

Клинические проявления ХПН

К начальным проявлениям болезни стоит отнести:

  • анорексию;
  • сухость кожи и слизистых оболочек;
  • неприятный вкус в ротовой полости.

Также наблюдаются:

  • общая слабость;
  • кожный зуд;
  • судороги.

Внешний вид больного ХПН изменяется – кожные покровы бледнеют, становятся желтоватого оттенка. Тургор кожи снижен из-за ее сухости. Наблюдается артериальная гипертензия.

В терминальной стадии развиваются следующие признаки хронической болезни почек: отек всего тела – анасарка – как следствие гипергидратации и гиперкалиемия, способная привести к остановке сердечной деятельности пациента.

Диагностика болезни

Врач должен заподозрить появление ХПН у пациентов, длительно страдающих заболеваниями, способными ее вызвать. При хронической почечной недостаточности симптомы следующие:

  • возникновение анемии;
  • стойкое повышение артериального давления;
  • астенизация пациента;
  • возникновение полиурии.

Достоверными признаками наличия у пациента ХПН являются увеличение уровня креатинина, снижение относительной плотности мочи и величины СКФ. На УЗИ возможно увидеть уменьшение почек, свойственное ХПН.

Лечение хронической почечной недостаточности

Следует лечить заболевание, приведшее к ХПН. Стоит понимать, что лечение зависит от стадии хронической почечной недостаточности.

Консервативное лечение замедляет прогрессирование болезни, оно эффективно в самом начале.

Прежде всего стоит подвергнуть изменениям диету, режим труда. Нужно ограничить физические нагрузки. Диета должна быть с соблюдением пониженного потребления белка.
Медикаментозное лечение осуществляется при помощи анаболических стероидов – ретаболила, неробола, леспенефрила.

В терминальной стадии ХПН положительный результат дают перитонеальный или гемодиализ. Суть экстракорпорального метода лечения состоит в удалении токсинов из плазмы крови путем пропускания ее через систему фильтров, состоящих из полупроницаемых мембран. В среднем сеанс гемодиализа длится 3-5 часов. Применение современных экстракорпоральных систем очистки крови позволило продлить жизнь пациентам до 20 лет.

Стоит отметить, что хроническая почечная недостаточность, лечение которой симптоматическое, не излечивается без трансплантации донорской почки.

Особенности у детей

Детское хроническое повреждение почек имеет признаки:


При такой болезни у ребенка может болеть живот.

  • Повышение количества выделяемой мочи. Изначально объем растет, а на 3 стадии, наоборот, развивается анурия (моча отсутствует). Такое же состояние наблюдается на 4 стадии.
  • Отеки. Последним этапам недуга характерно неполное выведение жидкостей, как следствие у детей наблюдаются отеки щиколоток или лица.
  • Деформация конечностей и потеря полной их чувствительности.
  • Боли в области живота.
  • Повышение давления.
  • Амиачный запах. Если у ребенка терминальная почка, ощущается запах мочи при выдохе.

Инвалидность при хронической почечной недостаточности

Чтобы получить группу инвалидности при ХПН, нужно пройти медицинскую комиссию, на основании заключения которой будет принято решение. Пациент будет признан трудоспособным, если у него наблюдается одна из трёх первых стадий заболевания.

Если у человека обнаруживается терминальная стадия ХПН при значительных нарушениях внутренних органов, то ему присваивается вторая группа инвалидности. Сохранена способность трудиться и обслуживать себя в быту.

В данной статье мы многое рассказали о ХПН: что это такое, почему возникает болезнь, какие симптомы проявляются и как всё-таки вылечить патологию. Здоровье нельзя купить за деньги, поэтому не ленитесь раз в полгода проходить комплексное медицинское обследование. Запомните, что чем раньше обнаружится заболевание, тем проще будет с ним справиться.

Опасные последствия и осложнения

Следствием ХБП выступают такие патологии:

  • хрупкость костей;
  • заболевания сердечно-сосудистой системы;
  • хроническая надпочечниковая недостаточность;
  • нарушение репродуктивной функции у женщин;
  • ангиопатия;
  • дисфункция свертываемости крови и кроветворения;
  • язвы, гастриты и другие болезни желудочно-кишечного тракта;
  • снижение либидо;
  • нефротический синдром у беременных;
  • уремическая кома;
  • смерть.

Хроническая форма

Хроническая почечная недостаточность (ХПН) — это неуклонное ухудшение функционирования почек, вследствие отмирания ткани, которая замещается соединительной. Орган сморщивается и полностью утрачивает свою работоспособность. Синдром ХПН поражает до 500 человек из каждого миллиона мужчин и женщин, причем ежегодное число заболевших растет.

Причины появления

Хроническая почечная недостаточность развивается вследствие различных патологий с сопутствующим поражением клубочков, среди них:

  • хронические почечные болезни;
  • метаболические нарушения;

Этиология и патогенез нарушения функции почек. — КиберПедия

Причины и условия, приводящие к нарушению функций почек, весьма многообразны. Различают экстраренальные (внепочечные) и ренальные (почечные) причины и условия нарушения мочеобразования и мочевыделения.

Экстраренальные (внепочечные факторы).

Среди экстраренальных причин и условий нарушений функций почек главным является нарушение нервных и гуморальных регуляторных механизмов.

Регуляция в данном случае осуществляется за счет симпатических волокон. А также за счет выделения в кровь адреналина, ангиотензина-2, антидиуретического гормона, альдостерона.

ü Адреналин вызывает сужение выносящих артериол и увеличение фильтрации при малых дозах. В больших дозах адрналин вызывает сужение и приносящих артериол, уменьшая фильтрацию.

ü Ангиотензин-2 вызывает сужение выносящих артериол, а, следовательно, увеличение фильтрации.

ü Симпатические волокна вызывают сужение приносящих артериол, снижение фильтрации.

При нарушении этих систем возникает различная патология, чаще всего связанная с резким падением выделения мочи.

ü Уменьшение выделения антидиуретического гормона гипофизом приводит к значительному увеличению выделения мочи, развивается так называемый несахарный диабет, сопровождающийся глубоким нарушением водно-солевого обмена и другими изменениями.

При уремии организм обедняется водой, минеральными веществами, в нем происходит накопление азотистых шлаков.

В возникновении нарушений функций почек существенную роль играют гормоны надпочечников альдостерон, щитовидной железы тироксин, поджелудочной железы -инсулин.

К экстраренальным факторам изменений функций почек относят также различные нарушения деятельности сердечно-сосудистой системы, особенно при недостаточности кровообращения. При этом нарушается нормальное кровоснабжение почек, а в случаях резкого падения системного артериального давления - ниже 40-50 мм ртутного столба -образование мочи полностью прекращается за счет несоответствия давления в сосудистом русле, онкотического давления и давления жидкости в капсуле почечного клубочка. В результате давление изменяется, давление в сосудах становится меньше, чем фильтрационное давление.

Почечные факторы (ренальные) – факторы, находящиеся в самих почках, вызывающие нарушения мочеобразования и мочевыделения.

Все формы повреждения почек, их основных функционирующих элементов – клубочков и канальцев приводят к нарушению функций почек. Среди них большое место занимают воспалительные, дистрофические, склеротические процессы, нарушения кровообращения в почках, почечнокаменная, мочекаменная болезни, отложение в почках солей тяжелых металлов (сулемовая почка, серебряная почка) и т.д.



Общие формы нарушения мочеотделения и патологические составные части мочи. Общее количество выделенной мочи – диурез, состав и свойства ее в физиологических условиях зависят от питания животного (стойловое, пастбищное содержание, сочные корма, концентраты), от состояния нейрогуморальных механизмов регуляции функций организма, обмена веществ, пола, возраста, а также от времени года.

Суточный диурез у разных видов животных.

Животное Выделяется мочи в сутки, л Количество мочи в сутки, мл/кг
В среднем Колебания
Корова лактирующая 5-14 17-40
Лошадь 3-13 10-20
Свинья 2-6 20-40
Мелкий рогатый скот (овца, коза) 0,5-2 10-40
Собака (крупная) 0,6 0,4-1,5 20-80
Кошка 150 мл 100-200 мл 10-20
Кролик 100 мл 50-200 мл 25-50

 

Нарушение количества выделенной мочи проявляется в виде:

Полиурия – увеличение суточного диуреза. Главный патогенетический механизм -повреждение канальцевого аппарата почек, при котором нарушается процесс реабсорбции. Это возможно при дегенеративных процессах в канальцах, воспалении инфекционного и токсического характера, при перегрузке процессов реабсорбции, падении активности ферментных систем (ферментопатии).

Полиурия может быть следствием повышения клубочковой фильтрации при усилении фильтрационного давления и понижении онкотического давления крови при изменении нервно-гуморальной регуляции, например изменение количества выделяемого гипофизом антидиуретического гормона, инсулина. Некоторое увеличение количества мочи может наблюдаться при стойком повышении кровяного давления.



Полиурию можно вызвать лекарственными (мочегонными) средствами.

Олигурия – уменьшение выделения мочи. Наиболее простой механизм уменьшения выделения мочи связан с резким падением системного кровяного давления (коллапс), следствием чего является нарушение кровоснабжения почек, вплоть до ишемии. Это приводит к снижению почечной фильтрации.

Недостаточность сердечной деятельности различного генеза также приводит к снижению кровоснабжения почек, которое сопровождается затрудненным оттоком венозной крови, осложняющимся повышением внутриорганного давления, отеком паренхимы почек,— все это приводит к ослаблению процесса фильтрации.

Уменьшение выделения мочи может быть следствием нарушения кровообращения в самих почках, например при сужении почечной артерии, ведущем к падению давления в ней, а соответственно и в клубочках.

Олигурия может быть субренального происхождения – сужение, сдавливание, болезни мочевыводящих путей, почечнокаменная болезнь приводят к нарушению выделения и оттока мочи. При этом повышается внутрипочечное давление, что может повести к полному прекращению мочеотделения, так как в подобных случаях наряду с нарушением оттока мочи возможно полное прекращение процесса фильтрации в клубочках. Накопившаяся в почках моча начинает давить на паренхиму, что ведет к образованию полостей с жидкостью, развивается поликистоз, гидронефроз.

Олигурия наблюдается и при почечной недостаточности, когда поражение почек приводит к ограниченной их способности фильтровать и образовывать первичную и вторичную мочу. В данном случае почечная недостаточность будет выражена лишь в начальной стадии. Ярко выраженная почечная недостаточность характеризуется анурией.

Анурия – полное прекращение выделения мочи. Различают истинную анурию, которая возникает при почечной недостаточности разного генеза, и анурию в случаях падения давления в почечных сосудах – при массивных кровопотерях и других патологических процессах, ведущих к резкому падению системного кровяного давления. Причина анурии – отравление солями тяжелых металлов, сильно повреждающими почечный эпителий, воспаление, гиалиноз, амилоидоз, опухоли.

Внепочечная анурия возникает при закупорке мочевыводящих путей мочевыми камнями, сдавлением мочеточников опухолями, рефлекторным влиянием на почечные сосуды, приводящим к их спазму (эмоции, остропротекающие боли, стрессы.). Длительно протекающие анурии ведут к гиперазотемии - уремии.

Гиперазотемия характеризуется накоплением в организме азотсодержащих шлаков. К ним относится мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин, индикан, фенольные соединения.

Уремия (мочекровие), т.е. самоотравление организма, возникающее при накоплении в крови вредных продуктов, преимущественно азотистого обмена, а также рядом других нарушений. Уремия возникает и развивается не только вследствие тяжелых поражений почек, но и в результате нарушения регулирующих функций почек. В первую очередь тех функций, которые поддерживают гомеостаз. (поддержание рН, выделение азотистых шлаков, метаболитов, поддержание белкового состава). Уремия сопровождается общим тяжелым состоянием организма. здесь наблюдается олигурия, переход в анурию, нарушение кислотно-основного равновесия. В результате развивается ацидоз, нарушение водного, электролитного обмена. Нарушаются основные биохимико-физические свойства крови. В первую очередь, ее состав, осмотическое, онкотическое давление. При уремии нарушается деятельность сердечно-сосудистой системы. Это ведет к гипоксии, появлению периодического дыхания Чейна-Стокса. Токсины сильно влияют на нервную систему, поражая ее. Это поражение проявляется апатией, сонливостью, судорогами, неадекватными и некоординированными движениями и т.д. При уремии развивается гипокальциемия, что и обуславливает судороги.

По течению уремия может быть острой и хронической.

Острую уремию отмечают при отравлении нефротическими ядами (препараты ртути, свинца, барбитураты и т.д.). Такие отравления приводят к острому гломерулонефриту, к шоковым состояниям. Хроническая уремия – конечный этап длительных диффузных поражений почек. Возникает при хроническом гломерулонефрите, развитом амилоидозе и т.д. особую роль в развитии хронической уремии играет интерстициальное воспаление. Воспалительным изменениям подвергается интерстиция – строма. Она увеличивается в объеме, разросшиеся элементы давят на паренхиму, развивается атрофия и гибель клеток, уремия. Последствия уремии связаны с продолжительностью процесса. Если в течение нескольких суток не удается устранить анурию – наступает гибель. Если причина устранена, происходит медленное восстановление функции почек.

Изменения состава мочи.

Нарушение состава мочи характеризуется появлением в моче глюкозы, белка, крови, гемоглобина, цилиндров, бактерий, гноя, патологических веществ, то есть веществ, в норме в составе мочи не встречающихся.

Глюкозурия — наличие сахара в моче, возникает при нарушении реабсорбции глюкозы.

Глюкозурия может быть алиментарного происхождения. Возникает в результате поступления в организм большого количества углеводов, что приводит к увеличению уровня сахара в крови - гипергликемии с последующим выделением с мочой (глюкозурия).

Организм запрограммирован на определенное количество перерабатываемой глюкозы. Если концентрация глюкозы в крови так велика, что он не сможет ее переработать, то происходит прямой вывод глюкозы через почки. При несбалансированном рационе, наличии в рационе большого количества углеводов (сахарная свекла, морковь, отходы сахарного производства - патока), при нерациональном кормлении домашних животных возникает глкозурия, нарушается желудочно-кишечное пищеварение.

Глюкозурия является одним из основных нарушений при сахарном или панкреатическом диабете.

Появление сахара в моче возможно при различных патологических состояниях организма, при токсемии овец, кетозе, болезнях печени, при нарушении отложения в ней гликогена, при бешенстве и др.

Глюкозурия может быть эмоционального характера – у легковозбудимых животных (лошади), при испуге, ярости (собак) и боли, генез которой в основном состоит в выбросе надпочечниками большого количества адреналина.

Протеинурия – выделение белка с мочой. Один из важных симптомов нарушения функций почек, заболевания их. Почечная протеинурия бывает клубочкового и канальцевого происхождения.

Клубочковая протеинурия возникает при повреждении клубочков, сопровождающемся повышением их проницаемости для белка. При этом через клубочковый фильтр проходят белки не только с малой, но и с большой молекулярной массой. Протеинурию канальцевого происхождения наблюдают при нарушении реабсорбции белка в канальцах, бывает при глубоких повреждениях их эпителия (нефротический синдром, отравление солями тяжелых металлов, а также продолжительная гипоксия).

Однако появление белка в моче – не всегда патология почек, ибо протеинурия может возникать при физической нагрузке, поражении мочеточников и других мочевыводящих путей, при различных интоксикациях, лихорадке, нарушениях системы крови и др.

Гематурия — появление эритроцитов в моче. Происходит это вследствие глубокого повреждения клубочкового фильтра. Чаще всего она характерна для острого гломерулонефрита. Эритроциты при этом, попадая в капсулу Боумена-Шумлянского, переходят в мочу. Различают гематурию ренального и субренального происхождения. Ренальная гематурия возникает при поражении почек, субренальная – при поражении мочевыводящих путей (при ранении мочеточников, мочевого пузыря, уретры, при опухолях, воспалении их, при лучевой болезни).

Для определения вида гематурии пользуются методом трех стаканов. У животных собирают мочу в три стакана в начале мочеиспускания, в середине и в конце. Появление крови в моче в начале мочеиспускания свидетельствует о поражении мочевыводящих путей. Кровь в моче в середине и конце мочеиспускания свидетельствует о поражении почек (ренального происхождения).

Гемоглобинурия – появление гемоглобина в моче вследствие гемолиза крови в кровеносной системе. Непосредственная причина ее — гемолитические яды различного происхождения (в том числе и инфекционного). Охлаждение организма, осложнения после переливания крови могут сопровождаться гемолизом и выходом гемоглобина в мочу. При очень выраженном гемолизе гемоглобин может давать начало пигментам, моча при этом становится иног цвета из-за наличия в ней гемоглобиногенных пигментов. Чаще моча становится не алого кумачевого цвета, а цвета темного нефильтрованного пива.Известна также послеродовая гемоглобинурия у коров в первые недели после отела Возникновение ее связывают с неправильным кормлением и содержанием, переохлаждением и интоксикацией.

Лейкоцитонурия – наличие лейкоцитов в моче, характерное для воспалительных процессов в почках и мочевыводящих путях. Некоторые лейкоциты разрушаются, вызывая в моче появление слизи, а при гноеродной инфекции в моче обнаруживают гной – пиурия.

Цилиндрурия – наличие в моче особых образований, названых исходя из их формы цилиндрами. Обнаруживают их в свежесобранной моче. Различают цилиндры гиалиновые, эпителиальные, восковые, зернистые и др.

Гиалиновые цилиндры появляются при нарушении реабсорбции. Эпителиальные цилиндры находят в моче при поражении эпителия почечных канальцев, при нефротическом синдроме и др. Цилиндры, образованные из распавшихся эпителиальных клеток, носят название зернистых и свидетельствуют об остром процессе поражения канальцев. При длительных хронических процессах в канальцах, например при амилоидозе почек, в моче встречаются восковидные цилиндры, характерные для нарушения липоидного обмена, дистрофии канальцев почек.

Индиканурия

Частой причиной повышения содержания индикана в моче является увеличение содержания белка в пище, особенно в сочетании с расстройством желудочного пищеварения при гипосекреции и ахилии, поражениях печени и др. Индиканурию у лошадей наблюдают при гнилостном разложении белка в кишечнике, при гангрене легких, гнойном плеврите и др.

Бактериурия – наличие в моче бактерий. Наблюдается главным образом при септических инфекциях, генерализации инфекционного процесса.

 

 

Общий патогенез нарушений функций почек

Нарушения мочеобразования являются результатом парциальных или чаще комбинированных расстройств

– клубочковой фильтрации

– канальцевой реабсорбции, секреции и экскреции.

На начальных этапах повреждения почек, как правило, происходит активация какого-либо одного из звеньев патогенеза. По мере развития патологического процесса подключаются и другие звенья патогенеза.

Нарушение клубочковой фильтрации — уменьшении или увеличении ее величины независимо от объема поступившей в организм жидкости.

Табл. 1 — Механизмы и причины нарушения клубочковой фильтрации

Механизмы уменьшения

объема клубочковой фильтрации

Механизмы повышение

объема клубочковой фильтрации

1

Снижение гидростатического давления на стенку капилляров клубочков вследствие склероза или спазма приносящих артериол почек; гипотензии в связи с сердечной или сосудистой недостаточностью, кровопотерей, обезвоживанием

Повышение гидростатического давления на стенку капилляров клубочков вследствие рефлекторного расслабления приводящих артериол и (или) повышения тонуса отводящих артериол.

2

Повышение онкотического давления плазмы крови вследствие гиперпротеинемии при множественной миеломе, гемоконцентрации при обезвоживании

Снижения онкотического давления плазмы крови в результате гипопротеинемии при белково-калорийном голодании, нефротическом синдроме, циррозе печени, гемоделюции

3

Изменение состояния клубочкового фильтра: уменьшение числа функционирующих клубочков, уменьшение общей фильтрационной поверхности, уменьшение числа, площади и диаметра пор; увеличение толщины клубочковой мембраны.

Возникают вследствие воспалительных процессов; нарушение трофики клубочковой мембраны из-за нарушения кровоснабжения почек, гипоксии различного генеза, токсических влияний.

Повышения проницаемости клубочковой мембраны под действием иммунных комплексов, аутоантител, продуктов перекисного окисления липидов, кининов, гистамина

4

Увеличение давления в полости капсулы Боумена вследствие замедления реабсорбции жидкости в проксимальной части канальцев нефрона при отеке интерстиция, нарушении проходимости канальцев и мочевыводящих путей

Нарушение канальцевой реабсорбции, секреции и экскреции (тубулопатии)

По этиологии нарушения могут быть наследственные и приобретенные; в зависимости от локализации дефекта — проксимальные и дистальные.

Механизмы тубулопатий: отсутствие или качественные изменения белков-переносчиков, ферментов, рецепторов для гормонов или дистрофические процессы в стенке канальцев.

Проксимальные тубулопатии

Нарушения реабсорбции фосфатов (фосфатурия)

Механизм: отсутствие транспортного белка для фосфатов и недостаток рецепторов для связывания кальцитриола, повышение чувствительности канальцев нефронов к паратирину.

Проявление: фосфатурия, гипофосфатемией, рахитоподобные изменения в костях (гипофосфатемический витамин D-резистентный рахит) у детей и остеомаляция у взрослых.

Нарушение реабсорбции глюкозы (почечная глюкозурия)

Механизм: снижение активности или дефицит ферментов (гексокиназа, глюкозо-6-фосфатаза) обеспечивающих канальцевую реабсорбцию. В отличие от сахарного диабета при почечной глюкозурии содержание глюкозы в крови нормально или понижено.

Проявления: глукозурия, полиурия (возникает по механизму осмотического диуреза).

Нарушение реабсорбции аминокислот (почечная гипераминоацидурия)

Механизм: отсутствием одного или нескольких транспортных белков-переносчиков, участвующих в реабсорбции аминокислот или резкое повышение содержания аминокислот в крови и относительная недостаточность функции канальцевого эпителия.

Например, ренальная цистинурия. Она возникает при изолированном выпадении специфической транспортной системы, необходимой для реабсорбции цистина. Заболевание наследуется по аутосомнорецессивному типу. Цистин плохо растворим в кислой моче и может выпадать в осадок, из которого образуются цистиновые камни.

Нарушение экскреции ионов водорода приводит к почечному канальцевому ацидозу.

Механизм: торможение аммонио- и ацидогегеза, секреции ионов водорода затрудняет взаимозависимую реабсорбцию гидрокарбоната (HCO3-)и Na+ → это приводит к нарушению выведения из организма кислых продуктов и развитию метаболического ацидоза.

Недостаток натрия в организме сопровождается уменьшением объема внеклеточной жидкости, повышенной секрецией альдостерона и усиленным выведением калия с мочой, развитием гипокалиемии.

Патологическая физиология почек

-обосновывать заключение о причинах, механизмах и клинических прояв- лениях нарушений фильтрационной и реабсорбционной способности почек;

-решения ситуационных задач по патологической физиологии почек.

4.Быть ознакомленным:

- с основными клиническими синдромами, характерными для заболеваний по- чек;

-с принципами современной классификации нефропатий;

-с проявлениями ОПН, ХПН, пиелонефрита, гломерулонефрита, нефроти- ческого синдрома, уролитиаза;

-с этиологическими факторами и предрасполагающими условиями разви- тия нефропатий;

-с принципами лечения почечной патологии на современном этапе разви- тия медицины.

Требования к исходному уровню знаний

Студент должен знать структурные и функциональные основы системы мо-

чевыделения, принципы и механизмы местной и системной регуляции, гомеоста- тические функции почек.

Контрольные вопросы из смежных дисциплин

1.морфология и физиология мочевыделительной системы

2.физико-химические константы крови в норме;

3.диурез, состав и свойства мочи в норме;

4.кислотно - щелочное состояние, водно-электролитный баланс, механизмы их регуляции и поддержания в норме, участие почек в этих процессах;

5.механизмы иммунных и аутоиммунных реакций;

6.участие почек в регуляции сосудистого тонуса.

Контрольные вопросы по теме занятия

∙Общая этиология и патогенез расстройств функций почек.

∙Механизмы нарушений клубочковой фильтрации, проксимальной и дистальной реабсорбции, канальцевой секреции и экскреции.

∙Клинические проявления расстройств почечных функций. Изменение диуреза и состава мочи. Мочевой синдром: гематурия, гемоглобинурия, протеинурия, ци- линдрурия, анурия, олигурия, полиурия, гипостенурия, изостенурия. Причины и механизмы их развития. Патологические составные части мочи ренального и экс- траренального происхождения.

∙Общие симптомы при заболеваниях почек.

∙Понятие о гломерулопатиях. Диффузный гломерулонефрит (этиология, патоге- нез и клинические проявления).

∙Нефротический синдром.

∙Острая почечная недостаточность. Этиология, патогенез, виды, стадии течения, клинические проявления, исходы. Изменение объема и состава крови и мочи.

ОБЩАЯ ЭТИОЛОГИЯ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПОЧЕК — Студопедия.Нет

ФАКТОРЫ РИСКА

1. Факторы, нарушающие нервную и гуморальную регуляцию почек.

Как уже говорилось, изменение соотношения возбудительных и тормозных процессов под влиянием психотравм сказывается на диурезе. Кровоизлияния, опухоли и травмы черепа, приводящие к поражению гипоталамуса и гипофиза, отражаются и на состоянии почек.

2. Факторы, приводящие к нарушению кровоснабжения почек -

тромбоз и эмболия почечных сосудов, их склероз, а также шоковые состояния, тяжелые травмы, синдром длительного сдавления. В последних случаях имеет значение развитие механизма "централизация кровообращения".

3. Биологические факторы - вирусная инфекция (корь, ветряная оспа, гепатиты), бактериальная (стрептококки, стафилококки), лептоспироз способны привести к развитию нефритов. Довольно часты поражения почек при тяжелых инфекциях и интоксикациях -

сепсисе, холере.

4. Иммуногенные факторы особенно важны при развитии гломерулонефритов.

5. Ряд токсических факторов вредно влияет на почки (соли тяжелых металлов - мышьяка, свинца, этиленгликоль, дихлорэтан, метанол; органические яды - грибной, змеиный; лекарственные препараты - сульфаниламиды, бутадион, Д-пеницилламин, антибиотики, рентгеноконтрастные соединения, аминазин, ПАСК, цитостатики).

Лекарственные нефропатии развиваются при назначении терапевтических доз лекарств, тем более при передозировке, нередко могут быть симптомом системной лекарственной болезни. Действие лекарств реализуется иммунными либо метаболическими механизмами. В патогенезе нефропатий ведущую роль играет гиперчувствительность (сенсибилизация) к лекарственным антигенам, обусловливающая иммунокомплексные, клеточные, антительные повреждения почечной ткани. Метаболические лекарственные нефропатии с нефротоксическим эффектом могут реализоваться прямым путем (повреждение извитых канальцев) либо опосредованным (через дизэлектролитемию, гемолиз, нарушения гемодинамики и микроциркуляции, пуринового обмена и др.). Сульфаниламидная почка -

вид острой почечной недостаточности, вызванной блокадой почек быстродействующими сульфаниламидами (сульфадимезин, норсульфазол, стрептоцид). Ацетилированные продукты метаболизма (их кристаллы) приводят к блокаде канальцев и далее к анурии. Для профилактики рекомендуется обильное умеренно щелочное питье.

6. Факторы, приводящие к нарушению оттока мочи, - мочекаменная болезнь, сдавление мочеточников и т.д.

7. Врожденные дефекты развития - гипоплазия, поликистоз.

8. Наследственные ферментопатии.

Почки реагируют практически на любой раздражитель (ирритант), любое нарушение гомеостаза (колебания артериального давления, инфекция, иммуногенные факторы, воспаление), причем в большинстве случаев реагируют достаточно стереотипно и неспецифично. Из-за такого "почечного ответа" самые разные заболевания почек проявляются одними и теми же симптомами - гематурией, протеинурией и нефротическими явлениями. В любом патологическом процессе задействованы и клубочки, и тубуло-интерстициальный аппарат, и сосуды. Конечно, соотношение тяжести поражений различно.

Все проявления заболеваний почек сводятся к следующим основным синдромам: мочевому, нефротическому, гипертензионному, отечному и (в финале) почечной недостаточности.

МОЧЕВОЙ СИНДРОМ

Наиболее частое проявление заболеваний почек. Характеризуется развитием гематурии и протеинурии. Существуют многие алгоритмы установления природы гематурии. Есть болевая и безболевая ее формы. Различают также виды гематурий по происхождению: почечная, лоханочная, мочеточниковая, пузырная и др. Болевая форма связана с травмой почек, почечной коликой с выявлением конкрементов при почечнокаменной болезни. Возможны болевые ощущения при гематурии у больных серповидно-клеточной анемией, при поликистозе, не исключено сочетание с лейкоцитурией, бактериурией.

Безболевая форма гематурии чаще встречается при гломерулонефрите, при опухолях. Реже имеют значение дефекты коагуляции при лечении гепарином, цитостатиками. Кроме того, возможны аномалии сосудов почек (артериовенозные шунты), системные васкулиты, амилоидоз, диабетическая нефропатия.

По современным представлениям (Б.И. Шулутко, 1983; Л. Симпсон и соавт., 1987), у гематурии капиллярно-канальцевый механизм и основное место выхода эритроцитов - перитубулярные капилляры. Косвенно в пользу этого механизма (наряду с безусловной близостью канальцев и капилляров) говорят ранние изменения капилляров как при нефритах, так и при пограничной артериальной гипертензии. Изучение гематурии приводит к выводу: диагностировать вызвав-

шее ее заболевание возможно только с помощью пункционной биоп-сии. Важно отметить: гематурия - неспецифический синдром. Если признать предлагаемый (капиллярно-канальцевый) механизм почечной гематурии, то, очевидно, говорить о клубочковой или канальцевой гематурии не приходится. Очевидно также: природу гематурии при нефропатиях, ее отношение к поражению того или иного отдела нефрона нужно определять, ориентируясь не на характер гематурии, а на сопутствующие признаки.

Диагностическое значение протеинурии - грозного симптома многих заболеваний почек - неоднозначно. Количественный и качественный анализ белков мочи важен для определения как характера, так и места поражения. Правильное объяснение протеинурии возможно только при достаточно полном знании ее механизмов, топографии существующих барьеров на пути плазменных и тканевых белков в мочу. Альбумин, в норме заряженный отрицательно, отталкивается отрицательно заряженным гломерулярным гликокаликсом. В зависимости от величины рН альбумин может менять заряд; потеря гликокаликса может вести к повышению фильтрации альбумина. Выделяют гломерулярную, тубулярную и смешанную протеинурии; протеинурию переполнения, секреторную и гистурию. Гломерулярный тип протеинурии бывает селективным, неселективным и смешанным.

НЕФРОТИЧЕСКИЙ СИНДРОМ

Под этим синдромом понимается симптомокомплекс, при котором отмечается протеинурия более 3 г/сут, гипопротеинемия (менее 60 г/л), гиперхолестеринемия и отеки. Нефротический синдром представляет собой общее проявление многих очень несхожих между собой, принципиально различных заболеваний. К ним относятся: поражение клубочков, (гломерулонефриты, липоидный нефроз, героиновая нефропатия, сахарный диабет, серповидно-клеточная анемия, лекарственные поражения почек. Селективная протеинурия обусловлена невидимыми (недоступными для современных методов исследования) повреждениями, возможно, изменением электрического заряда мембраны и конформацией белка; неселективная - более грубыми повреждениями гломерулярной базальной мембраны.

БОЛЕВОЙ СИНДРОМ

Почечная ткань не обладает болевой чувствительностью, так как в ней отсутствуют болевые рецепторы. Появление болей обусловлено растяжением почечной капсулы или лоханки вследствие воспалительных или застойных явлений. Боли локализуются обычно в поясничной и подреберных областях, иррадиируют вниз по ходу мочеточника, в мочевой пузырь, мочеиспускательный канал, яички. Очень интенсивные боли - почечные колики. Сила болевых ощущений может не соответствовать степени анатомических изменений. Причиной почечных колик чаще всего является острое нарушение оттока мочи в результате закупорки почечной лоханки или мочеточника камнем, иногда кровяным или гнойным сгустком.

Патогенез нарушений выделительной функции почек


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Патология почек

 

Почки выполняют многообразные функции, главными из которых являются: выделение (экскреция) из организма конечных продуктов обмена и чужеродных веществ, а также поддержание водно-электролитного баланса и кислотно-основного состояния крови, участвуют в регуляции системного артериального давления и кроветворения. Структурно-функциональной единицей почек является нефрон. Регенерация нефронов в течение жизни человека не происходит, наоборот их число у лиц старше 40 лет каждые 10 лет сокращается на 10%. Вместе с тем функции почек с возрастом не нарушаются, поскольку оставшиеся нефроны обладают большим функциональным резервом.

Болезнями почек страдает около 2 % населения. Совокупность заболеваний, характеризующихся повреждением клубочкового аппарата и паренхимы почек, называются нефропатиями. Нефропатии развиваются в любом возрасте, но наиболее часто они встречаются в 20-40 лет и у мужчин, а также у детей от 3 до 7 лет. Болезни почек часто поздно диагностируются, имеют затяжной характер течения и многие их них трудно поддаются лечению. Прогрессирование заболеваний почек приводит к развитию хронической почечной недостаточности и инвалидизации людей в трудоспособном возрасте.

Рисунок 1.Строение почки.

Рисунок 2.Строение почечной пирамиды.

Рисунок 3. А.Строение нефрона.Б. Строение клубочка.

Рисунок 4.Транспортные процессы в нефроне.

Нефропатии

Этиология

Нефропатии бывают первичными и вторичными. Первичные поражения структурно-функциональных элементов почечной паренхимы, наблюдаются при врождённых аномалиях почек (поликистоз, отсутствие или недоразвитие почки, опущение органа и другие), а также при наследственных заболеваниях, обусловленных генетическими дефектами канальцевых ферментов.

Большинство болезней почек является вторичнымиилиприобретенными.По течению нефропатии бывают острыми и хроническими. Болезни почек возникают в результате прямого действия патогенных (ренальных) факторов (физических, химических, биологических) на почечную ткань. Они могут развиваться опосредованно, при заболеваниях других органов и систем (сердца и сосудов, эндокринных желез), вызывающих нарушение регуляции физиологически сохранных почечных механизмов (преренальные), а также в результате действия постренальных факторов (затруднение оттока мочи по мочевыделительным путям).

Прямые (ренальные)повреждения наблюдается при механической травме и переохлаждении почек. Они возникают в результате воспалительных и инфекционно-аллергических заболеваний почек (гломерулонефрит и другие), вызванных инфекцией бактериального и вирусного происхождения (b-гемолитический стрептококк, вирусы гриппа, кори, ветряной оспы, гепатита). Токсические поражения нефронов появляются в результате действия нефротропных ядов (соли тяжёлых металлов, ртути, акрихин, яды грибов). Более чем в 15% случаев прямые поражения почек вызываются лекарствами.

В почках возникает опухолевый рост (неопластический процесс) первично, например, аденокарцинома почки (гипернефроидный рак), саркома почки, или вторично при метастазировании раковых клеток из злокачественных новообразований других органов. Почки являются одним из главных органов-мишеней агрессии при заболеваниях аутоиммунной природы, например, нефрит при системной красной волчанке (люпус-нефрит).

Преренальные расстройства опосредованы нарушениями функций других органов и систем, они возникают после тяжелой кровопотери, а также при заболеваниях сердца и сосудов, нарушениях гемостаза и эндокринопатиях.

Присистемной артериальной гипотензии (70 мм рт. ст. и менее) нарушаются механизмы фильтрации клубочковой фильтрации, что приводит к уменьшению образования мочи в почках. При тяжелой артериальной гипотензии наблюдается спазм почечных сосудов, который вызывает ишемию и очаги некроза в корковом слое почек. Распространенной причиной преренальных нарушений почечных функции является уменьшение кровоснабжения органа вследствие выраженного атеросклероза почечных артерий или тромбоза капилляров почек при диссеминированном внутрисосудистом свертывании крови (ДВС-синдром), остром гемолизе эритроцитов, а также в результате жировой эмболии. Экстраренальные нарушения функций почек вызывают некоторые эндокринные заболевания, например, избыточный диурез при несахарном диабете, обусловленный уменьшением секреции нейронами ядер гипоталамуса антидиуретического гормона (АДГ) или уменьшение фильтрации мочи в почках вследствие психоэмоционального стресса, выраженного болевого синдрома.

Постренальныеформыпатологии почек возникают при наличии механического препятствия оттоку мочи (образовании мочевых камней - уролитиаз, сужении просвета мочеточников - стриктура, опухоли мочевого пузыря и предстательной железы). При нарушении эвакуации мочи из мочевого пузыря возникает обратный ток мочи в чашечно-лоханочный комплекс, повышается гидростатическое давление внутри лоханок (гидронефроз), что приводит к снижению фильтрации в почечных клубочках. Воспалительные заболевания, приводящие к облитерации (закрытию) просвета мочеточников, также затрудняют пассаж мочи и уменьшают интенсивность процессов фильтрации в почках.

Почечная недостаточность

Почечная недостаточность — это патологическое состояние, при котором почки не способны выделять азотистые метаболиты, обеспечивать водно-электролитный баланс и кислотно-основное равновесие организма. Почечная недостаточность развивается в результате нарушения клубочковой фильтрации, а вслед за ней и канальцевой реабсорбции и секреции. По скорости развития патологического состояния выделяют острую и хроническую почечную недостаточность.

Этиология и патогенез ОПН.

Преренальные факторы опосредованы нарушениями системного и органного кровообращения, которые приводят к циркуляторной гипоксии в почках. Преренальная ОПН возникает вследствие выраженного уменьшения количества внутрисосудистой жидкости в организме (гиповолемии). Гиповолемия возникает после тяжелой травмы и кровопотери, при неукротимой рвоте (отравление, лучевая болезнь) и диарее (холера, болезнь Крона), профузном (проливном) поте при перегревании или лихорадке. ОПН может развиться и на фоне нормоволемии у больных тяжелым миокардитом, инфарктом миокарда, а также при кардиогенном шоке и расстройствах кровообращения, вызванных анафилактическими реакциями и сепсисом. ОПН возникает при нарушениях органного кровотока, связанных с окклюзией почечных артерий при атеросклерозе и остром тромбозе, тяжелых расстройствах микроциркуляции в почках (ДВС-синдром, васкулиты, гемостазопатии). Злокачественные опухоли и аутоиммунные заболевания соединительной ткани (склеродермия, системная красная волчанка) также могут служить причиной повреждения интимы почечных артерий и развития острой почечной недостаточности.

К ренальным причинам ОПН относятся острые заболевания почек, при которых преимущественно повреждаются клубочки (гломерулопатии) или канальцы (тубулопатии) нефрона.

Распространенным видом патологии, который приводит к ОПН, является острый гломерулонефрит. Гломерулонефриты – это группа нефропатий, характеризующихся диффузным поражением почечной ткани воспалительного и/или иммунопатологического генеза с вовлечением в патологический процесс преимущественно клубочковых отделов нефронов. Острые гломерулопатии (нефриты) часто связаны с активацией скрытой инфекции, например, распространенное заболевание острый постстрептококковый гломерулонефрит, вызывается β-гемолитическим стрептококком группы А. Причиной тяжелого нарушения функции клубочков может быть появление в плазме крови в больших количествах свободного гемоглобина и миоглобина. Это наблюдается при переливании несовместимой крови и тяжелых механических повреждениях скелетной мускулатуры, после имплантации сосудистых протезов, при малярии, и других заболевания, сопровождающихся массивным гемолизом эритроцитов. Помимо нарушения кровотока и фильтрации плазмы молекулы миоглобина оказывают прямое повреждающее действие на мембрану клубочков.

Острые тубулопатии (нефрозы) проявляются в виде некроза канальцев нефрона. Главными повреждающими факторами эпителия канальцев при нефрозах являются лекарственные и диагностические препараты: аминогликозиды, гиперосмоляльные рентгенконтрастные вещества, анестетики, цитостатики и наркотические анальгетики. Наряду с ними, токсическое действие на почечные канальцы оказывают тяжелые металлы, ртуть, органические растворители, анилиновые красители и яды насекомых. Факторами, провоцирующими острые тубулопатии, могут быть внутриканальцевые отложения, возникающие при нарушениях азотистого обмена (подагре) и избыточном содержании в моче кальция (гиперкальциурия), мочевой кислоты (гиперурикемия), и, особенно, солей щавелевой кислоты (гипероксалатурия).

ПостренальнаяОПН развивается при мочекаменной болезни (уролитиаз) и урологических заболеваниях (врожденные аномалии и приобретенная патология), в том числе и опухолевой природы (гиперплазия предстательной железы и другие). Другими причинами развития данного вида почечной недостаточности могут быть обширные кровоизлияния (гематомы) в области мочевыводящих путей, образующиеся при травмах костей таза.

Уремия

Уремия- это синдром аутоинтоксикации, развивающийся при декомпенсации (острой или хронической) почечной недостаточности и характеризующийся задержкой в организме азотистых метаболитов (мочевина, мочевая кислота, креатинин, индол, фенол, ацетон) или токсических веществ, выраженными расстройствами водно-электролитного обмена и кислотно-основного состояния. Накопление мочевины увеличивает осмолярность крови, ингибирует потребление кислорода и метаболизм глюкозы в ткани головного мозга. При увеличении содержания креатина образуются производные гуанидина, обладающие токсическим действием на нейроны – возникают симптомы энцефалопатии. В результате нарушения обмена мочевой кислоты (гиперурикемия), ее соли откладываются в перикарде (уремический перикардит), в слизистой оболочке стенки желудка (уремический гастрит). В крови повышается содержание полиаминов (кадаверин, путресцин), которые угнетают транспорт глюкозы и приводят к нарушениям окислительно-восстановительных процессов в клетках. Уремия характеризуется вторичными эндокринопатиями, увеличением содержания в плазме соматотропного гормон, инсулина, глюкагона, метаболитов кортикостероидов, и прогрессированием дистрофических нарушений в органах и тканях. В результате необратимой гибели клеток ренальной паренхимы развивается дефицит активной формы витамина Д, задерживаются фосфаты и нарушается кальциевый обмен. При уремии развиваются многоступенчатые нарушения гемостаза и тромбоцитарно-сосудистого взаимодействия, вызывающие геморрагический синдром.

Энцефалопатия и уремическая кома. В общем виде энцефалопатия представляет собой комплекс симптомов нарушений функций ЦНС, выраженность которых зависит от стадии и тяжести уремии. На ранних этапах выявляются головная боль, дрожательная гиперкинезия (тремор), нарушения зрения, повышение тонуса скелетной мускулатуры и судороги. Эндогенные метаболиты нарушают баланс процессов возбуждения и торможения, опосредованных в ЦНС нейромедиаторами. Они вызывают очаги демиелинизации в центральном и периферическом отделах нервной системы, а также вызывают дефицит образования АТФ и нарушение работы K+/Na+-АТФ-азы в нейронах. Под действием эндогенных метаболитов развивается эндотелиальная дисфункция сосудов головного мозга, проявляющаяся подавлением синтез оксида азота и нарушением тонуса церебральных сосудов.

При тяжелом метаболическом ацидозе в клетках ЦНС наблюдается усиление синтеза аминокислот, полиолов и триметиламинов, приводящее к гипоосмолярности мозговой ткани и внутриклеточному отеку головного мозга. Параллельно с угнетением сознания у больного нарушается периодичность и глубина дыхания (дыхание Куссмауля). Вследствие резкого увеличения концентрации калия (гиперкалиемия) урежается частота сердечных сокращений (брадикардия). Наблюдается бледность, сухость кожных покровов и слизистых, развиваются выраженные отеки (анасарка).

Нефропатии

Токсические нефропатии. Лекарственное поражение почек.Длительный прием лекарственных препаратов приводит к изолированным или сочетанным с другими органами повреждениям почек. По механизму действия на почечную ткань выделяют лекарственный нефрит, токсическую почку (нефротоксический нефрит) и лекарственную нефропатию.

Патогенез лекарственного нефрита связан с реакциями немедленного типа I (ГНТ-I) и иммунным поражением почечной ткани. Его развитие может быть связано с приемом любого лекарственного средства, а также с введением вакцин и сывороток. В основе токсической и лекарственной нефропатий лежат морфофункциональные нарушения почек, вызванные прямым действием химических соединений, а также лекарственных препаратов или их метаболитов на почечную ткань. Высокая интенсивность почечного кровотока, многократность оборота всей крови, а вместе с ней и лекарств, через почки создают наиболее “благоприятные” условия для повреждения фильтрационного барьера клубочков, клеток интерстиция мозгового слоя и эпителия канальцевой системы нефрона. Прямое и выраженное нефротоксическое действие оказывают антибиотики аминогликозидной группы, особенно неомицин, мономицин, канамицин, стрептомицин; умеренное повреждение вызывают амфотерицин В, полимиксин и гентамицин. Нефротоксическое действие тетрациклина проявляется, если он кумулируется в организме вследствие снижения экскреторной функции почек. Повреждения в почках возникают при длительном применении нестероидных противовоспалительных средств (ацетилсалициловая кислота, бутадион), способствующих нарушению окислительного фосфорилирования в эпителии канальцевого аппарата нефрона. Тяжелые последствия в виде спазма микрососудов, тромбоза почечных капилляров и развития ОПН возникают при ангиографических исследованиях с введением рентгеноконтрастных веществ. При длительном применении мочегонных, слабительных препаратов возможно нарушение концентрационной способности почек за счет дистрофии эпителия канальцев.

К основным признакам лекарственных нефропатий относят - гематурию (эритроцитурию), протеинурию, нефротический синдром. Возможно развитие олигурии на фоне острой почечной недостаточности. Некоторые нефропатии (фенацетиновые) могут протекать длительное время бессимптомно. При манифестации заболевания появляются симптомы хронической почечной недостаточности (полиурия, изогипостенурия, снижение скорости клубочковой фильтрации, повышением уровня креатинина, анемия и артериальная гипертензия). Лекарственные нефропатии наблюдаются при лечении бензилпенициллином, сульфаниламидами, противотуберкулезными средствами (тубазид), препаратами золота и нитрофуранового ряда, солями ртути, соединениями железа с декстранами, новокаином.

Развитие токсических нефропатий возможно при экзогенных интоксикациях тяжелыми металлами (Cd, Pb), непосредственно вызывающими некроз почечной паренхимы. Выделяют кадмиевую и свинцовую нефропатии. Развернутая клиническая картина при токсических нефропатиях, вызванных тяжелыми металлами, сопряжена со снижением скорости клубочковой фильтрации, развитием олигурии или анурии, протеинурии, артериальной гипертензии, аминоацидурии и гликозурии.

Диабетическая нефропатия (ДН)- это общее понятие, объединяющее различные варианты поражения почек при сахарном диабете, в том числе гломерулосклероз, инфекцию мочевых путей и папиллярный некроз. Диабетический гломерулосклероз (диабетическая нефропатия) – это заболевание, характеризующееся появлением специфических дегенеративных изменений в сосудах клубочков, приводящих к развитию протеинурии, отеков и артериальной гипертензии. Диабетическая нефропатия является наиболее частой причиной смерти в большинстве развитых странах. Около 25% больных с диабетом 1-го типа страдают от ДН через 7-10 лет с момента постановка диагноза основного заболевания. Главными факторами риска диабетической нефропатии являются неконтролируемый уровень гипергликемии и артериальная гипертензия, а наследственная предрасположенность. Установлено, что ДН развивается при мутации генов ферментов, связанных с избыточным содержанием в крови гомоцистеина. При ДН наблюдается утолщение фильтрационного барьера, гиалиноз приносящих и выносящих артериол, склероз почечных клубочков с последующим распространением атрофических процессов на канальцы нефронов. Появление клубочковой гиперфильтрации свидетельствует о развитии почечной недостаточности. Прогностически неблагоприятным признаком течения нефропатии у больных сахарным диабетом является нефротический синдром.

Врожденный нефротический синдром(врожденный нефроз, семейный нефроз) – это аутосомно-рецессивное заболевание, которое проявляется в первые три месяца жизни и приводит к летальному исходу. Врожденный нефроз встречается в различных этнических группах населения, наиболее часто у финнов. Ведущим механизмом патогенеза семейного нефроза является утрата в результате генных мутаций трансмембранного белка – нефрина и неселективная утечка белка через мембрану клубочков. Массивная протеинурия развивается уже к 35-38 неделям гестации. Массивная потеря белка приводит к задержке внутриутробного развития плода. У новорожденных развиваются отеки, вплоть до асцита, а также резко повышается чувствительность к респираторной бактериальной инфекции. При тяжелом врожденном нефрозе с дефицитом белка происходит нарушение баланса факторов гемостаза и развивается тромбофилия, а также замедляется синтез тиреоидных гормонов (гипотиреоз). В почках происходит склероз клубочков, развивается интерстициальный фиброз, атрофия канальцев и утрата морфологических отличий коркового и мозгового слоев почечной ткани. В возрасте от 3 до 8 лет в крови детей постепенно нарастает уровень креатинина и мочевины с развитием конечных стадий ХПН.

Нефропатии при беременности.По мере развития плода в организме беременной женщины постоянно повышается функциональная нагрузка на сердечнососудистую и эндокринную системы, а также на водно-электролитный обмен. Изменения гомеостаза на организменном уровне приводят к закономерной морфофункциональной перестройке органов и тканей. В почках возрастает кровоток, усиливается функциональная нагрузка на нефроны, что приводит к гипертрофии почечных клубочков, повышению интенсивности клубочковой фильтрации и другим изменениям. Отражением особого функционального состояния почек в период беременности является физиологическая протеинурия. Экскреция белка с мочой за сутки при беременности увеличивается почти в 2 раза. При осложненном течении беременности, во второй ее половине (гестоз), в почках возникает отек и дистрофические изменения эндотелия капилляров клубочков, а также резко уменьшается просвет сосудов. Эти патологические изменения в почках беременных женщин известны как «гломерулярный эндотелиоз». При гломерулярном эндотелиозе потеря белка из организма с мочой может достигать 10 г в сутки. Развивается нефротический синдром (отеки и другие симптомы), а также появляется артериальная гипертензия. В редких случаях наблюдается тяжелые поражения коркового слоя почек или тубулярный некроз с развитием острой почечной недостаточности беременных.

Врожденные аномалии почек.Современные технологии лучевой диагностики позволяют выявить аномалии развития почек у плода уже на 20-й неделе его гестации. Врожденные аномалии остаются главной причиной развития терминальных стадий заболеваний почек у детей. Признаком неправильного формирования мочевыводящей системы служит гидронефроз.Гидронефрозстойкое расширение полостей почечной лоханки и чашечек с патологическими изменениями интерстициальной ткани и атрофией почечной паренхимы, вызванное нарушением оттока мочи. Он подразделяется на двусторонний и односторонний. Среди причин двустороннего гидронефроза могут быть усиленный заброс мочи из мочевого пузыря в мочеточники (рефлюкс), атоничный мочевой пузырь и мочеточник огромных размеров, а также аномальное сужение мочеточников (атрезия). Односторонний гидронефроз бывает при сужении места соединения лоханки и мочеточника, а также при удвоении почки или подковообразной почке. Эта аномалия известна у младенцев как наиболее часто встречаемая среди аномалий почек и сочетается с гидронефрозом.

Патология почек

 

Почки выполняют многообразные функции, главными из которых являются: выделение (экскреция) из организма конечных продуктов обмена и чужеродных веществ, а также поддержание водно-электролитного баланса и кислотно-основного состояния крови, участвуют в регуляции системного артериального давления и кроветворения. Структурно-функциональной единицей почек является нефрон. Регенерация нефронов в течение жизни человека не происходит, наоборот их число у лиц старше 40 лет каждые 10 лет сокращается на 10%. Вместе с тем функции почек с возрастом не нарушаются, поскольку оставшиеся нефроны обладают большим функциональным резервом.

Болезнями почек страдает около 2 % населения. Совокупность заболеваний, характеризующихся повреждением клубочкового аппарата и паренхимы почек, называются нефропатиями. Нефропатии развиваются в любом возрасте, но наиболее часто они встречаются в 20-40 лет и у мужчин, а также у детей от 3 до 7 лет. Болезни почек часто поздно диагностируются, имеют затяжной характер течения и многие их них трудно поддаются лечению. Прогрессирование заболеваний почек приводит к развитию хронической почечной недостаточности и инвалидизации людей в трудоспособном возрасте.

Рисунок 1.Строение почки.

Рисунок 2.Строение почечной пирамиды.

Рисунок 3. А.Строение нефрона.Б. Строение клубочка.

Рисунок 4.Транспортные процессы в нефроне.

Нефропатии

Этиология

Нефропатии бывают первичными и вторичными. Первичные поражения структурно-функциональных элементов почечной паренхимы, наблюдаются при врождённых аномалиях почек (поликистоз, отсутствие или недоразвитие почки, опущение органа и другие), а также при наследственных заболеваниях, обусловленных генетическими дефектами канальцевых ферментов.

Большинство болезней почек является вторичнымиилиприобретенными.По течению нефропатии бывают острыми и хроническими. Болезни почек возникают в результате прямого действия патогенных (ренальных) факторов (физических, химических, биологических) на почечную ткань. Они могут развиваться опосредованно, при заболеваниях других органов и систем (сердца и сосудов, эндокринных желез), вызывающих нарушение регуляции физиологически сохранных почечных механизмов (преренальные), а также в результате действия постренальных факторов (затруднение оттока мочи по мочевыделительным путям).

Прямые (ренальные)повреждения наблюдается при механической травме и переохлаждении почек. Они возникают в результате воспалительных и инфекционно-аллергических заболеваний почек (гломерулонефрит и другие), вызванных инфекцией бактериального и вирусного происхождения (b-гемолитический стрептококк, вирусы гриппа, кори, ветряной оспы, гепатита). Токсические поражения нефронов появляются в результате действия нефротропных ядов (соли тяжёлых металлов, ртути, акрихин, яды грибов). Более чем в 15% случаев прямые поражения почек вызываются лекарствами.

В почках возникает опухолевый рост (неопластический процесс) первично, например, аденокарцинома почки (гипернефроидный рак), саркома почки, или вторично при метастазировании раковых клеток из злокачественных новообразований других органов. Почки являются одним из главных органов-мишеней агрессии при заболеваниях аутоиммунной природы, например, нефрит при системной красной волчанке (люпус-нефрит).

Преренальные расстройства опосредованы нарушениями функций других органов и систем, они возникают после тяжелой кровопотери, а также при заболеваниях сердца и сосудов, нарушениях гемостаза и эндокринопатиях.

Присистемной артериальной гипотензии (70 мм рт. ст. и менее) нарушаются механизмы фильтрации клубочковой фильтрации, что приводит к уменьшению образования мочи в почках. При тяжелой артериальной гипотензии наблюдается спазм почечных сосудов, который вызывает ишемию и очаги некроза в корковом слое почек. Распространенной причиной преренальных нарушений почечных функции является уменьшение кровоснабжения органа вследствие выраженного атеросклероза почечных артерий или тромбоза капилляров почек при диссеминированном внутрисосудистом свертывании крови (ДВС-синдром), остром гемолизе эритроцитов, а также в результате жировой эмболии. Экстраренальные нарушения функций почек вызывают некоторые эндокринные заболевания, например, избыточный диурез при несахарном диабете, обусловленный уменьшением секреции нейронами ядер гипоталамуса антидиуретического гормона (АДГ) или уменьшение фильтрации мочи в почках вследствие психоэмоционального стресса, выраженного болевого синдрома.

Постренальныеформыпатологии почек возникают при наличии механического препятствия оттоку мочи (образовании мочевых камней - уролитиаз, сужении просвета мочеточников - стриктура, опухоли мочевого пузыря и предстательной железы). При нарушении эвакуации мочи из мочевого пузыря возникает обратный ток мочи в чашечно-лоханочный комплекс, повышается гидростатическое давление внутри лоханок (гидронефроз), что приводит к снижению фильтрации в почечных клубочках. Воспалительные заболевания, приводящие к облитерации (закрытию) просвета мочеточников, также затрудняют пассаж мочи и уменьшают интенсивность процессов фильтрации в почках.

Патогенез нарушений выделительной функции почек

Количество мочи, выделяемое человеком в сутки, составляет 70-75% от количества выпитой жидкости. Объем и состав мочи зависят от интенсивности и сбалансированности трех взаимосвязанных процессов: 1) клубочковой фильтрации, 2) реабсорбциивеществ из канальцев в кровьи3) секрециивеществ из крови в канальцы.

Читайте также:

 

Гепаторенальный синдром: этиология, диагностика и лечение

Острая почечная недостаточность часто встречается у пациентов с хроническим заболеванием печени и встречается примерно у 19% госпитализированных пациентов с циррозом. Различают различные типы почечной недостаточности. Наиболее важным из них является гепаторенальный синдром, функциональное нарушение функции почек из-за нарушений кровообращения и нейрогормональных нарушений, лежащих в основе цирроза. Это одно из самых серьезных осложнений цирроза, выживаемость которого часто измеряется от нескольких недель до месяцев.Существует множество вариантов лечения, при этом ранняя диагностика и соответствующее лечение дают наилучшую надежду на излечение. В данной статье представлен всесторонний и актуальный обзор гепаторенального синдрома и излагается тема по следующим разделам: патофизиология, исторические события, диагностические критерии и ограничения, эпидемиология, провоцирующие факторы, предикторы, клинические и лабораторные данные, прогноз, варианты лечения, профилактика и заключение.

1. Введение

Гепаторенальный синдром (HRS) - это уникальная форма функциональной почечной недостаточности из-за снижения почечного кровотока, которая обычно возникает в почках, которые являются гистологически нормальными.Это тяжелое осложнение запущенной болезни печени, которое характерно для пациентов с циррозом и асцитом. Прогноз плохой, выживаемость обычно измеряется от нескольких недель до месяцев. Из-за отсутствия признанных биомаркеров диагностика HRS основана на сочетании клинических и лабораторных критериев. Существует несколько вариантов лечения, и ранняя диагностика и лечение дают наилучшую надежду на выживание. В этой статье представлен всесторонний обзор HRS, основанный на текущих знаниях.Информация организована по следующим разделам: патофизиология, исторические события, диагностические критерии и ограничения, эпидемиология, провоцирующие факторы, предикторы, клинические и лабораторные данные, прогноз, варианты лечения, профилактика и заключение.

2. Патофизиология

Теория периферической артериальной вазодилатации является наиболее широко распространенным объяснением патофизиологии HRS (Рисунок 1) [1], которая предполагает, что внутренняя вазодилатация, возникающая как следствие портальной гипертензии с циррозом, является побуждающим фактором для развития HRS.Спланхническая вазодилатация опосредуется главным образом оксидом азота, но также в меньшей степени другими сосудорасширяющими веществами, такими как оксид углерода, глюкагон, сосудорасширяющие пептиды и другие. Спланхническая вазодилатация секвестрирует кровь в внутреннем сосудистом русле, что приводит к уменьшению эффективного объема артериальной крови (« недостаточное наполнение артерии, »). При компенсированном циррозе сердечная сократимость и сердечный выброс увеличиваются, чтобы уравновесить снижение системного сосудистого сопротивления. Это временно поддерживает эффективный объем артериальной крови.Однако по мере того как внутренняя вазодилатация прогрессирует, эффективный объем артериальной крови в конечном итоге снижается. На поздней стадии сердечный выброс также может снизиться из-за развития цирротической кардиомиопатии. По мере снижения эффективного объема артериальной крови стимулируются компенсаторные нейрогормональные вазоконстрикторные системы, такие как ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС), симпатическая нервная система (СНС) и аргинин-вазопрессин. Это вызывает задержку натрия и воды, что, в свою очередь, приводит к асциту и гипонатриемии, а также к сужению сосудов почек, головного мозга и периферических сосудов.В почках местные почечные вазодилататоры, такие как простагландины, изначально способны уравновешивать эффекты нейрогормональных сосудосуживающих систем. В конечном итоге этого оказывается недостаточно, так как преобладает почечный сосудосуживающий тонус. Конечным результатом этого процесса является резкое снижение почечного кровотока, ведущее к снижению скорости клубочковой фильтрации (СКФ) и развитию HRS.


3. Исторические события

Концепция HRS берет свое начало в важных инкрементальных открытиях, которые восходят еще к XIX веку.Frerichs (1861) и Flint (1863) сообщили о связи между прогрессирующим заболеванием печени и типом почечной недостаточности, который характеризуется олигурией, отсутствием протеинурии и нормальной гистологией почек [2, 3]. Связав почечную недостаточность с нарушениями в системном кровообращении, авторы предложили первую патофизиологическую интерпретацию HRS. В 1932 году Helvig и Schutz ввели термин « - печеночно-почечный синдром, » для описания типа острого почечного нарушения, возникшего после хирургического вмешательства на желчных путях [4].Определение HRS эволюционировало со временем, и этот термин стал синонимом тяжелой органной дисфункции, которая затрагивает как печень, так и почки одновременно. В 1956 году Хеккер и Шерлок обследовали девять пациентов с запущенным заболеванием печени и почечной недостаточностью, характеризующимся олигурией, гипонатриемией, низким выделением натрия с мочой и отсутствием протеинурии [5, 6]. Все пациенты умерли в больнице, и патологоанатомические исследования показали нормальную гистологию почек. Сопоставляя эти наблюдения с другими соответствующими результатами (т.например, низкое кровяное давление, высокий сердечный выброс и сильно оксигенированная периферическая венозная кровь), авторы постулировали, что периферическая артериальная вазодилатация была ключевым механизмом, лежащим в основе развития HRS [5, 6]. Эта теория была подкреплена наблюдением, что норадреналин и увеличение объема, проведенное у трех пациентов, привели к временному улучшению почечной функции. В 1970 году Эпштейн и др. продемонстрировали важность внутренней и системной вазодилатации вместе с почечной вазоконстрикцией в качестве основополагающей концепции в патофизиологии HRS [7].В 1972 г. Весин описал HRS как «функциональную почечную недостаточность при циррозе » и отметил, что заболевание часто было терминальным [8]. Koppel et al. в 1969 г. и Ивацуки и др. в 1973 г. предоставили убедительные доказательства функциональной природы HRS [9, 10]. Koppel et al. сообщили об обращении почечной дисфункции, когда почки, принадлежащие шести пациентам с прогрессирующим заболеванием печени и HRS, были трансплантированы реципиентам с терминальной стадией заболевания почек и нормальной функцией печени [9]. Ивацуки и др.сообщили, что трансплантация печени у трех пациентов с циррозом и HRS привела к улучшению функции печени и почек в течение двух недель после операции [10]. Исследования Schroeder et al., Arroyo et al. И Ring-Larsen et al. способствовали пониманию роли нейрогормональных вазоконстрикторных путей (РААС и СНС) в генезе HRS [11–13]. Основываясь на достижениях в этой области, Schrier et al. предложили обновленную гипотезу патофизиологии HRS, теорию расширения периферических артерий [14].В 1978 г. в Сассари, Италия, состоялась консенсусная конференция для определения диагностических критериев HRS [15]. Критерии Сассари не получили широкого признания и многими практикующими врачами считались ограничительными [15]. Наконец, 1996 год стал переломным, когда Международный асцитный клуб (IAC) разработал диагностические критерии для HRS, которые были приняты во всем мире [15]. Позже они были пересмотрены в 2007 г. [16].

4. Диагностические критерии и их ограничения

Из-за отсутствия конкретных биохимических или радиологических маркеров, диагноз HRS основан на критериях исключения других причин почечной недостаточности, которые могут быть обнаружены при циррозе.Критерии, определенные IAC, перечислены ниже.

Диагностические критерии HRS (Воспроизведено с разрешения компании «John Wiley and Sons», Arroyo et al. [15])

Основные критерии (i) Хроническое или острое заболевание печени с тяжелой печеночной недостаточностью и портальной гипертензией. (ii) Низкая СКФ, на что указывает креатинин сыворотки> 1,5 мг / дл или 24-часовой клиренс креатинина <40 мл / мин. (iii) Отсутствие шока, продолжающейся бактериальной инфекции, текущего или недавнего лечения нефротоксическими препаратами и отсутствия Потери жидкости из желудочно-кишечного тракта (повторяющаяся рвота или интенсивная диарея) или потеря жидкости почек (потеря веса> 500 г / день в течение нескольких дней у пациентов с асцитом без периферических отеков или 1000 г / день у пациентов с периферическими отеками).(iv) Отсутствие устойчивого улучшения почечной функции (снижение сывороточного креатинина ≤ 1,5 мг / дл или увеличение клиренса креатинина до ≥ 40 мл / мин) после отмены диуретиков и увеличения объема плазмы с помощью 1,5 л изотонического раствора. (v) Протеинурия <500 мг / дл и отсутствие ультразвуковых свидетельств обструктивной уропатии или паренхиматозного поражения почек.

Дополнительные критерии (i) Объем мочи <500 мл / день. (Ii) Натрий в моче <10 мэкв / л. (Iii) Осмоляльность мочи выше осмоляльности плазмы.(iv) эритроциты в моче <50 на поле высокого увеличения. (v) натрий в сыворотке <130 мэкв / л.

Пересмотренные диагностические критерии для HRS (воспроизведено с разрешения «BMJ Publishing Group Limited», Салерно и др. [16]) (i) Цирроз с асцитом. (Ii) Креатинин сыворотки> 133 μ моль / л ( 1,5 мг / дл). (Iii) Отсутствие улучшения креатинина сыворотки (снижение до уровня ≤ 133 μ моль / л) через ≥ 2 дней после отмены диуретиков и увеличения объема за счет альбумина; Рекомендуемая доза альбумина составляет от 1 г / кг массы тела / день до максимум 100 г / день.(iv) Отсутствие шока. (v) Отсутствие текущего или недавнего лечения нефротоксическими препаратами. (vi) Отсутствие паренхиматозной болезни почек, на что указывает протеинурия> 500 мг / день, микроскопическая гематурия (> 50 эритроцитов на поле высокого увеличения) и / или патологическое ультразвуковое исследование почек. Пересмотренные критерии включают в себя несколько новых итераций, которые включают (i) устранение клиренса креатинина, (ii) признание того, что продолжающаяся бактериальная инфекция в отсутствие септического шока больше не исключает диагноз HRS , (iii) предпочтение выбора альбумина, а не физиологического раствора для расширения плазмы, и (iv) устранение второстепенных диагностических критериев [16].

IAC классифицирует HRS на тип 1 и тип 2. HRS типа 1 представляет собой быстрое прогрессирующее поражение почек, определяемое удвоением уровня креатинина в сыворотке до уровня> 2,5 мг / дл или> 226 μ моль / л менее чем за два раза. недель [16]. HRS 2 типа - умеренная почечная недостаточность (креатинин сыворотки> 1,5 и до 2,5 мг / дл или> 133 и до 226 μ моль / л) с устойчивым прогрессирующим течением, которое развивается от недель до месяцев [16]. Острое ухудшение функции кровообращения, почек и печени характерно для HRS 1 типа, тогда как эти нарушения развиваются более постепенно при HRS 2 типа.HRS 1 типа часто связан с провоцирующим фактором, тогда как HRS 2 типа обычно развивается de novo у пациентов с рефрактерным асцитом. В редких случаях HRS 2-го типа может перейти в HRS 1-го типа в результате триггерного события. Прогноз плохой: от месяцев при HRS 2 типа до недель при HRS 1 типа.

Диагностические критерии IAC имеют несколько недостатков. У пациентов с циррозом печени следует с осторожностью интерпретировать сывороточный креатинин [17–20]. У этих пациентов исходный уровень креатинина в сыворотке ниже, чем обычно, из-за (i) снижения выработки эндогенного креатинина, связанного со снижением синтеза в печени и уменьшением мышечной массы из-за недоедания, (ii) повышенной канальцевой секреции креатинина, связанной с приемом лекарств, (iii) колебаниями креатинина в сыворотке крови у пациентов. при циррозе печени и асците большого объема (напр.g. после диуретической терапии или парацентеза с увеличением объема) и (iv) занижение уровня креатинина в сыворотке крови на основе лабораторных исследований из-за взаимодействия с билирубином [17–20]. Таким образом, измерения на основе креатинина сопряжены с риском переоценки почечной функции и недооценки серьезности почечной недостаточности, что вызывает два важных соображения

.

Взгляд на патогенез и его клиническое применение

В условиях быстро растущей распространенности диабет стал одной из основных причин смертности во всем мире. Согласно последним исследованиям, генетическая информация вносит существенный вклад в прогнозирование риска диабета и индивидуальное противодиабетическое лечение. На сегодняшний день идентифицировано около 70 генов восприимчивости, связанных с диабетом 2 типа (T2D) на значимом для всего генома уровне ().Однако все идентифицированные до сих пор генетические локусы составляют лишь около 10% от общей наследуемости СД2. Кроме того, остается неизвестным, как эти новые локусы восприимчивости коррелируют с патофизиологией заболевания. В этом обзоре рассматриваются основные генетические исследования риска СД2 на основе этнической принадлежности и кратко обсуждаются потенциальные механизмы и клиническая применимость генетической информации, лежащей в основе СД2.

1. Введение

Распространенность диабета 2 типа (СД2) быстро растет из-за ускорения экономического роста и изменения образа жизни как в развитых, так и в развивающихся странах.Согласно недавнему отчету, число диабетиков к 2030 году во всем мире достигнет 439 миллионов [1]. Поэтому срочно необходимы стратегии профилактики и лечения диабета, чтобы остановить эту глобальную пандемию. Хорошо известно, что T2D вызывается дисфункцией β-клеток и / или резистентностью к инсулину, чему способствуют многофакторные генетические факторы или факторы окружающей среды. За прошедшие годы анализ сцепления, подход к генам-кандидатам, крупномасштабные исследования ассоциаций и общегеномные исследования ассоциаций (GWAS) успешно выявили несколько генов, которые способствуют восприимчивости к T2D.Комбинированный анализ этих локусов, такой как построение оценок генетического риска, внес значительный вклад в прогнозирование диабета T2D и, таким образом, облегчил принятие ранней диагностики и превентивных стратегий для снижения этого растущего бремени болезни [2–5].

Фармакогеномика - это новая дисциплина, которая подчеркивает роль наследственных и приобретенных генетических вариаций в ответе на лекарственные препараты и которая полезна для правильного выбора противодиабетических препаратов [6]. На сегодняшний день фармакогеномика доказала свою ценность при выборе терапевтических подходов при диабете зрелого возраста у молодых (MODY) и при неонатальном диабете; однако его распространение на СД2 все еще требует подробных исследований [7].В настоящем обзоре суммируются недавние генетические исследования СД2 как в этническом, так и в хронологическом контексте, а также кратко обсуждаются потенциальные механизмы и клиническое применение генетической информации при СД2.

2. Достижения в генетических исследованиях диабета 2 типа

Анализ сцепления, подход к генам-кандидатам, крупномасштабные исследования ассоциаций и GWAS идентифицировали примерно 70 локусов, отвечающих

.

Frontiers | Этиология и патогенез латентного аутоиммунного диабета у взрослых (LADA) по сравнению с диабетом 2 типа

Под редакцией
Tongzhi Wu

Университет Аделаиды, Австралия

Отзыв пользователя
Чи-Вен Лунг

Кафедра креативного дизайна продуктов, Азиатский университет, Тайвань

Андреа Соррентино

Копенгагенский университет, Дания

Сведения о принадлежности редактора и рецензентов являются последними, указанными в их профилях исследования Loop, и могут не отражать их ситуацию на момент рецензирования.

.

Этиология и патогенез.

Преобладающими этиологическими агентами, на которые приходится более 85% случаев инфекций мочевыводящих путей, являются грамотрицательные палочки, которые являются нормальными обитателями кишечного тракта. [86] На сегодняшний день

, наиболее распространенным является Escherichia coli , за которым следуют Proteus , Klebsiella и Enterobacter. Streptococcus faecalis , также кишечного происхождения, стафилококки и практически все другие бактерии

и грибковый агент также могут вызывать инфекцию нижних мочевых путей и почек.У пациентов с ослабленным иммунитетом, особенно с трансплантированными органами, вирусы, такие как вирус полиомы,

Цитомегаловирус

, а также аденовирус может быть причиной почечной инфекции.

У большинства пациентов с инфекцией мочевыводящих путей возбудители инфекции происходят из собственной фекальной флоры пациента. Таким образом, это форма эндогенной инфекции . Есть два маршрута по

, какие бактерии могут достигать почек: (1) через кровоток (гематогенная инфекция) и (2) из ​​нижних мочевыводящих путей (восходящая инфекция) (рис.20-35). Хотя

гематогенный путь является менее распространенным из двух, острый пиелонефрит действительно возникает в результате заражения почек бактериями из отдаленных очагов в ходе сепсиса или инфекционного

эндокардит. Гематогенная инфекция чаще возникает при обструкции мочеточника, у ослабленных пациентов, у пациентов, получающих иммуносупрессивную терапию, и у пациентов с

не кишечных организмов, таких как стафилококки, некоторые грибы и вирусы.

Восходящая инфекция - наиболее частая причина клинического пиелонефрита. Нормальный человеческий мочевой пузырь и моча мочевого пузыря стерильны; следовательно, для получения

почечной инфекции необходимо выполнить несколько шагов.

происходит:

Первым шагом в патогенезе восходящей инфекции, по-видимому, является колонизация дистальных отделов уретры и интроитуса (у женщин) колиформными бактериями. Это колонизация

зависит от способности бактерий прикрепляться к клеткам слизистой оболочки уретры.Такая бактериальная адгезия, как обсуждалось в главе 8, связана с молекулами адгезива (адгезинами) на Pfimbriae

.

(пили) бактерий, взаимодействующих с рецепторами на поверхности уроэпителиальных клеток. Специфические адгезины (например, вариант pap ) связаны с инфекцией. Кроме того, определенные

типов фимбрий способствуют почечному тропизму, персистированию инфекции или усилению воспалительной реакции на бактерии. [87]

Из уретры в мочевой пузырь организмы проникают внутрь во время катетеризации уретры или других инструментов.В частности, длительная катетеризация несет риск

инфекция. При отсутствии инструментов инфекций мочевыводящих путей гораздо чаще встречается у женщин , и это по-разному приписывается более короткой уретре у женщин,

отсутствие антибактериальных свойств, таких как жидкость предстательной железы, гормональные изменения, влияющие на прилипание бактерий к слизистой оболочке, и травма уретры во время полового акта

полового акта или сочетание этих факторов.

Умножение в мочевом пузыре. Обычно организмы, попавшие в мочевой пузырь, выводятся из организма путем постоянного промывания мочеиспускания и с помощью антибактериальных механизмов. Однако



Обструкция оттока или дисфункция мочевого пузыря приводит к неполному опорожнению и увеличению остаточного объема мочи. При наличии застоя бактерии, попавшие в мочевой пузырь, могут

беспрепятственно размножаются, не вымываясь и не разрушаясь стенкой мочевого пузыря.Соответственно, инфекция мочевыводящих путей особенно часто встречается у пациентов с нижними мочевыми путями

непроходимость, например, при доброкачественной гипертрофии предстательной железы, опухолях или камнях, или при нейрогенной дисфункции мочевого пузыря, вызванной диабетом или травмой спинного мозга.

Пузырно-мочеточниковый рефлюкс. Хотя обструкция является важным предрасполагающим фактором в патогенезе восходящей инфекции, это недостаточность пузырно-мочеточникового клапана , что

позволяет бактериям подниматься по мочеточнику в почечную лоханку.Нормальное введение мочеточника в мочевой пузырь - это компетентный односторонний клапан, предотвращающий ретроградный поток мочи,

, особенно во время мочеиспускания, когда повышается внутрипузырное давление. Несостоятельное пузырно-мочеточниковое отверстие обеспечивает рефлюкс мочевого пузыря в мочеточники ( пузырно-мочеточниковый рефлюкс )

(рис. 20-36). Рефлюкс чаще всего возникает из-за врожденного отсутствия или укорочения внутрипузырной части мочеточника (рис. 20-37), так что мочеточник не сдавливается в течение

.

мочеиспускание.Кроме того, сама инфекция мочевого пузыря, вероятно, в результате действия бактериальных или воспалительных продуктов на сократимость мочеточника, может вызывать или усиливать

пузырно-мочеточниковый рефлюкс, особенно у детей. Приобретенный пузырно-мочеточниковый рефлюкс у взрослых может быть результатом стойкой атонии мочевого пузыря, вызванной травмой спинного мозга. Эффект

пузырно-мочеточниковый рефлюкс похож на рефлюкс при обструкции тем, что после мочеиспускания в мочевыводящих путях остается остаточная моча, которая способствует росту бактерий.

Внутрипочечный рефлюкс. Пузырно-мочеточниковый рефлюкс также представляет собой готовый механизм, с помощью которого инфицированная моча мочевого пузыря может продвигаться вверх по почечной лоханке и глубоко в почечную

паренхима через открытые протоки на концах сосочков (внутрипочечный рефлюкс). Интраренальный рефлюкс чаще всего встречается в верхнем и нижнем полюсах почек, где сосочки имеют тенденцию к

.

имеют уплощенные или вогнутые кончики, а не выпуклые заостренные, присутствующие в средних зонах почек (и изображенные в большинстве учебников).Рефлюкс может быть продемонстрирован

рентгенологически по цистоуретрограмме при мочеиспускании: мочевой пузырь заполнен рентгеноконтрастным красителем, снимки снимаются во время мочеиспускания. Пузырно-мочеточниковый рефлюкс может быть продемонстрирован у

.

около 30% младенцев и детей с инфекциями мочевыводящих путей (см. Рис. 20-36).

Рисунок 20-35 Схематическое изображение путей почечной инфекции. Гематогенная инфекция возникает в результате распространения бактериемии. Чаще встречается восходящая инфекция, которая возникает в результате

сочетание инфекции мочевого пузыря, пузырно-мочеточникового рефлюкса и внутрипочечного рефлюкса.

Рисунок 20-36 Пузырно-мочеточниковый рефлюкс, продемонстрированный цистоуретрограммой при мочеиспускании. Краситель, введенный в мочевой пузырь, отталкивается в оба расширенных мочеточника, заполняя лоханку и чашечки.

Рисунок 20-37 Пузырно-мочеточниковый переход. У нормальных людей ( A ) внутрипузырная часть мочеточника наклонная, так что мочеточник закрывается сокращением мышц во время мочеиспускания.

Наиболее частой причиной рефлюкса является врожденное полное или частичное отсутствие внутрипузырного мочеточника ( B ).

Рисунок 20-38 Острый пиелонефрит. На корковой поверхности видны серовато-белые участки воспаления и образования абсцесса.

Рисунок 20-39 Острый пиелонефрит, характеризующийся острым нейтрофильным экссудатом в канальцах и почечном веществе.

Рисунок 20-40 Папиллярный некроз. Участки бледно-серого некроза ограничиваются сосочками.

Рисунок 20-41 Нефропатия, вызванная вирусом полиомы. A , В почке видны увеличенные эпителиальные клетки канальцев с включениями ядер ( стрелка ) и интерстициальным воспалением ( стрелок ). B , внутриядерный

С помощью электронной микроскопии визуализировано

вирусных включения. (Предоставлено д-ром Джин Олсон, отделение патологии, Калифорнийский университет в Сан-Франциско, Сан-Франциско, Калифорния)

Рисунок 20-42 Типичные грубые рубцы хронического пиелонефрита, связанные с пузырно-мочеточниковым рефлюксом. Рубцы обычно полярные и связаны с нижележащими притупленными чашечками.

Рисунок 20-43 A , Хронический пиелонефрит.Поверхность ( слева ) неравномерно зарублена. На разрезе ( правый ) характерно расширение и притупление чашечек. Мочеточник расширен и

утолщение, что согласуется с хроническим пузырно-мочеточниковым рефлюксом. B , вид с малым увеличением, показывающий кортикомедуллярный почечный рубец с лежащей под ним расширенной деформированной чашечкой. Обратите внимание на

тиреоидизация канальцев коры.

Рисунок 20-44 Лекарственный интерстициальный нефрит с выраженным инфильтратом эозинофильных и мононуклеарных клеток. (любезно предоставлено доктором Х. Реннке, Бригам и женская больница, Бостон, Массачусетс)

Рисунок 20-45 Анальгетическая нефропатия. A , Коричневатый некротический сосочек, преобразованный в некротическую бесструктурную массу, заполняет таз. B , Вид под микроскопом. Обратите внимание на фиброз в мозговом веществе.

(любезно предоставлено доктором Ф. Дж. Глором, Institut für Pathologie, Kantonsspital, Санкт-Галлен, Швейцария.)

ТАБЛИЦА 20-10 - Причины папиллярного некроза


Дата: 22.04.2016; просмотр: 677


.

Патогенез и подходы к диагностике инфекционного бронхита птиц

Инфекционный бронхит (ИБ) - одна из основных экономически важных болезней домашней птицы, распространенных во всем мире. Это вызвано вирусом инфекционного бронхита (IBV) и поражает как галловидных, так и негальцевидных птиц. Его экономические последствия включают снижение яйценоскости и низкое качество яиц в несушках, задержку роста, низкий вес туши и смертность цыплят-бройлеров. Несмотря на то, что в первую очередь поражаются дыхательные пути, IBV демонстрирует тропизм широкого спектра тканей, включая почечную и репродуктивную системы.Таким образом, исход заболевания может зависеть от пораженного органа или ткани, а также от патотипов или штамма инфекционного вируса. Знания об эпидемиологии распространенных штаммов ИБК в конкретном регионе, следовательно, важны для руководства контролем и профилактикой. Между тем предыдущие диагностические методы, такие как серология и изоляция вирусов, соответственно менее чувствительны и требуют много времени; Современные методы, такие как полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией (RT-PCR), полиморфизм длины рестрикционного фрагмента (RFLP) и секвенирование, предлагают высокочувствительные, быстрые и точные диагностические результаты, что позволяет генотипировать новые вирусные штаммы в кратчайшие сроки. время.В этом обзоре обсуждаются аспекты патогенеза и методы диагностики инфекции IBV.

1. Введение

Инфекционный бронхит (ИБ) наносит значительный экономический ущерб птицеводству во всем мире [1, 2]. Заболевание было впервые выявлено в Северной Дакоте, США, когда Шалк и Хоун сообщили о новом респираторном заболевании у молодых цыплят [3]. С тех пор IBV получил широкое признание, особенно в странах с большими коммерческими популяциями домашней птицы. Помимо респираторных инфекций, ИБ влияет на почки и репродуктивный тракт, вызывая почечную дисфункцию и снижение яйценоскости соответственно.Хотя сначала считалось, что заболевание возникает в основном у молодых цыплят, тем не менее, цыплята всех возрастов также подвержены этому заболеванию [1].

2. Этиология и молекулярная биология

Инфекционный бронхит вызывается вирусом инфекционного бронхита (IBV), одноцепочечным вирусом с положительной смысловой оболочкой и РНК-оболочкой длиной 27–32 т.п.н. [4]. Вирус был отнесен к роду Gammacoronavirus в семействе Coronaviridae, отряд Nidovirales. Как и другие представители семейства коронавирусов, геном ИБК состоит из структурных и неструктурных белков.Структурные белки включают гликопротеин шипа [S], оболочку [E], матрицу [M] и нуклеокапсид [N]. Эти белки вместе играют разные роли в прикреплении, репликации вирусов и возникновении клинических заболеваний. Из основных структурных белков белок М является наиболее распространенным трансмембранным белком, который играет жизненно важную роль в сборке коронавируса через взаимодействие с вирусным рибонуклеокапсидом и спайковым гликопротеином [5, 6]. Однако белок Е IBV является скудным и содержит высокогидрофобные трансмембранные N-концевые и цитоплазматические С-концевые домены.Исследования показали, что белок E локализован в комплексе Гольджи в инфицированных IBV клетках и интегрально связан с образованием вирусной оболочки, сборкой, почкованием, активностью ионных каналов и апоптозом [7, 8]. Подобно другим коронавирусам, фосфорилированная 409 аминокислота белка IBV-N является высококонсервативной между аминокислотными остатками 238 и 293 [9]. Белок IBV-N связывается с геномной РНК с образованием спирального рибонуклеопротеинового комплекса (RNP), способствуя транскрипции, репликации, трансляции и упаковке вирусного генома во время репликации [10].Часть S1 шипового гликопротеина играет важную роль в прикреплении и проникновении вируса в клетку через рецепторы сиаловой кислоты и считается определяющим фактором разнообразия вирусов и иммунной защиты [11]. Этот белок был нацелен для генотипической характеристики, а также для рекомбинантных серотипов вакцины IBV [6, 12, 13].

3. Патогенез

Вирус инфекционного бронхита поражает в первую очередь дыхательную систему. Однако некоторые варианты и несколько полевых изолятов влияют на репродуктивную, почечную и пищеварительную системы кур.Патогенез заболевания различается в зависимости от вовлеченной системы, а также от штамма вируса [1].

3.1. Восприимчивость хозяина

Хотя домашняя птица ( Gallus gallus ) и фазан ( Phasianus spp .) считаются естественными хозяевами ИБК [14], другие ИБК-подобные коронавирусы были идентифицированы у видов птиц, не являющихся домашними, включая фазанов. , павлин, индейка, чирок, гуси, голубь, пингвины, перепел, утка и амазонский попугай [15–18]. Также было продемонстрировано антигенное сходство между коронавирусом индейки (TCoV) и вирусом птичьего инфекционного бронхита (AIBV) [19].Антитела к ИБК были продемонстрированы у людей, находящихся в тесном контакте с домашней птицей, но не сообщалось, что вирус вызывает клиническое заболевание человека [20].

3.2. Возраст и породная предрасположенность

Цыплята всех возрастов и пород восприимчивы к инфекции ИБК, но степень и тяжесть заболевания явно выражены у молодых цыплят по сравнению со взрослыми особями. Точно так же было высказано предположение, что устойчивость к инфекции увеличивается с возрастом [21]. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что цыплята белого леггорна линии C более устойчивы к заражению M41 IBV по сравнению с линией 151, хотя обе линии имели одинаковую скорость выделения вируса [22, 23], возможно, под влиянием генетического полиморфизма в главном комплексе гистосовместимости цыплят (MHC) , как наблюдается между гаплотипами, или курицы [24].

3.3. Рецептор и вход

Рецептор-связывающий домен IBV (RBD) в S1-спайке играет важную роль в прикреплении вируса к клеткам-хозяевам [25, 26]. Таким образом, вариация гликопротеина S1 частично определяет тропизм и вирулентность тканей [27, 28]. IBV влияет на трахею, почки и репродуктивный тракт посредством взаимодействия гликопротеинов S1 RBD (AAs 19–69 в M41) с α -2,3-рецепторами сиаловой кислоты на поверхности клеток [29, 30]. Было показано, что помимо рецептора сиаловой кислоты аттенуированный штамм Baudette-IBV взаимодействует с предполагаемым сайтом связывания гепарансульфата (HS-), что может способствовать его широкому кругу хозяев [31].После прикрепления вируса конформационные изменения, происходящие в гликопротеине S1, опосредуют слияние мембранной активности конца S2 карбоновой кислоты гликопротеина шипа [1]. Впоследствии IBV проникает в клетку и высвобождает свой нуклеокапсид в цитоплазму клетки, запуская репликацию, почкование и высвобождение вируса [32].

3.4. Инфекция и передача

Вирус передается через респираторные выделения, а также через фекальные капли от инфицированной домашней птицы.Зараженные предметы и посуда могут способствовать передаче и распространению вируса от одного стада к другому. Признаки вируса были обнаружены в трахее, почках и бурсе Фабрициуса через 24 часа после передачи аэрозоля [33]. Природа персистенции IBV еще предстоит выяснить; однако обнаружение вируса в миндалинах слепой кишки (до 14 недель) и в фекалиях (20 недель) после заражения может указывать на роль фекальных выделений в передаче и сохранении вируса [34].

3.5. Инкубационный период

Обычно короткий инкубационный период для IBV зависит от дозы и пути заражения.Например, если инфекция через трахею может длиться всего 18 часов, инокуляция в глаза приводит к инкубационному периоду 36 часов [33].

3.6. Клиническое течение и проявления

У хозяина первичная инфекция возникает в эпителии железы Хардера, трахеи, легких и воздушных мешков. Затем вирус перемещается в почки и урогенитальный тракт, вызывая системную инфекцию [33, 35]. В связи с этим тяжесть и клинические особенности ИБ зависят от пораженного органа или системы.Инфекция дыхательной системы может привести к появлению таких клинических признаков, как удушье, чихание, трахеальные хрипы, вялость и выделения из носа. Пораженные птицы выглядели вялыми и тусклыми с взъерошенными перьями (рис. 1). Другие признаки могут включать потерю веса и скопление птиц вместе под общим источником тепла [33].


Другие клинические исходы, связанные с инфекцией ИБ, включают пенистый конъюнктивит, обильное слезотечение, отек и целлюлит периорбитальных тканей. Зараженные птицы также могут казаться вялыми с признаками одышки и нежелания двигаться [36].Нефропатогенные штаммы IBV наиболее описаны у цыплят-бройлеров. Клинические признаки включают депрессию, мокрый помет и чрезмерное потребление воды. Инфекция репродуктивного тракта связана с поражением яйцевода, что приводит к снижению яйценоскости и качества. Яйца могут выглядеть деформированными, с грубой скорлупой или мягкими из-за водянистого яичного желтка (рис. 2). Если не принять эффективных мер, снижение яйценоскости не вернется к нормальной кладке, что приведет к большим экономическим потерям [1, 37].

3.7. Gross and Histopathology

Патологические изменения, в основном наблюдаемые при вскрытии, включают гиперемию и отек слизистой оболочки трахеи и внелегочных бронхов (рис. 3) [38, 39].


Гистопатологические изменения включают потерю ресничек, отек, округление и шелушение эпителиальных клеток и инфильтрацию лимфоцитами (рис. 4). Присутствие тельцов Рассела в клетках Хардериана наблюдалось после инфицирования серотипом h220 IBV [40].

Нефропатогенные штаммы ИБК вызывают нефрит, характеризующийся отеком и застоем почек (рис. 5), иногда с бледностью мочеточников, содержащих отложения уратов.Коинфекция бактериальными патогенами, такими как E. coli , может привести к более сложному исходу, обычно связанному с высокой заболеваемостью и смертностью. Точно так же инфицирование нефропатогенными штаммами IBV может привести к появлению бледных, опухших и пятнистых почек [39, 41]. Гистологические данные включают интерстициальный нефрит, дегенерацию канальцев и инфильтрацию гетерофилами. В некоторых случаях некротические и расширенные канальцы заполнены уратами и цилиндрами [33]. Экспериментальные исследования показали, что штамм IBV-T вызывает некроз проксимального извитого канальца и растяжение дистального извитого канальца.Кроме того, в интерстициальных пространствах наблюдаются очаги некроза, гетерофилы и лимфоциты. Сообщалось об отеке капсулы Боумена и инфильтрации гранулоцитов в собирательных протоках и сфероидах [42, 43].


При поражении репродуктивной системы может возникнуть непатентный и гипогландулярный яйцевод, особенно у сильно пораженных кур [43, 44]. Большое скопление желточной жидкости можно увидеть в брюшной полости (рис. 6), что часто связано с бактериальной инфекцией кур-несушек [45, 46].Кистозный яйцевод также наблюдался у молодых несушек после инфицирования некоторыми штаммами IBV (рис. 7).



3.8. Заболеваемость и смертность

Заболеваемость инфекцией ИБК может достигать 100%. Уровень смертности у молодых цыплят может составлять от 25 до 30%, но может увеличиваться до 80% в результате факторов, связанных с хозяином (возраст, иммунный статус), связанных с вирусами (штамм, патогенность, вирулентность и тропизм тканей), или окружающей среды (холодный и тепловой стресс, пыль и присутствие аммиака).Вторичные бактериальные инфекции ( E. coli ) или коинфекция иммуносупрессивными вирусами, такими как вирус болезни Марека, вирус инфекционной бурсальной болезни (IBDV) [33, 47, 48], могут ухудшить исходы инфекции IBV. Обычно нефропатогенный штамм ИБК вызывает высокую смертность по сравнению со штаммами, поражающими только дыхательную или репродуктивную системы [49].

4. Диагностика

Для диагностики ИБК-инфекции использовались обычные и более современные методы.Выбор одного теста по сравнению с другим определяется типом образца, доступностью тестовых материалов и оборудования, временем отчета о тестировании, целью теста и тем, проводится ли тест в полевых условиях или в лаборатории. Избранные процедуры тестирования обсуждаются ниже.

4.1. Серология

В прошлом серологические анализы, такие как нейтрализация вируса (VN) и ингибирование гемагглютинации (HI), широко использовались для обнаружения и серотипирования штаммов IBV. Эти тесты также использовались для измерения защиты стада после вакцинации [50, 51].Серотип-специфические антитела обычно выявляются с помощью HI, хотя тест HI менее надежен [51]. С другой стороны, анализы ELISA более чувствительны и легко применяются в полевых условиях и для мониторинга ответа антител после вакцинации или воздействия. Однако появление различных серотипов IBV, которые не перекрестно реагируют с общедоступными антисыворотками, в целом сделало серологические тесты менее применимыми и неубедительными при классификации новых или появляющихся изолятов IBV [52, 53].

4.2. Выделение и идентификация вирусов

Выделение вирусов было золотым стандартом диагностики ИБК [54, 55]. Взятие образцов на ранней стадии заболевания и обеспечение правильной техники взятия образцов являются важными ключами к успешной изоляции IBV. Чтобы обеспечить успешное выделение вируса из мазков, рекомендуется поместить образец мазка в буферные растворы среды или PBS перед их транспортировкой в ​​лабораторию. Если необходимо собрать образцы ткани, рекомендуется использовать трахею, почку, преджелудок, миндалину и яйцевод.Образцы тканей должны быть собраны в условиях асептики у скарифицированных цыплят или сразу после смерти, помещены в стерильные, плотно закрытые пластиковые пакеты для образцов и доставлены в лабораторию на льду для дальнейшей обработки [56]. Строгие технические требования и факторы, такие как время, необходимое для нескольких пассажей вируса в яйце или клеточной культуре, ограничивают использование выделения вируса в качестве метода выбора для диагностики инфекции ИБК. Тем не менее, разные лаборатории используют различные методы выделения, как описано ниже.

4.2.1. Эмбрионированное куриное яйцо

Большинство штаммов ИБК хорошо растут при инокулировании в аллантоисную полость 9–11-дневного куриного эмбриона. Клинические образцы из трахеального мазка, бульона или гомогената ткани (10% мас. / Об.) Вносят в аллантоисную полость яиц, свободных от определенных патогенов, и инкубируют при 34–37 ° C после инокуляции. Яйца ежедневно просвечивают, чтобы контролировать жизнеспособность эмбрионов; смерть в течение 24 часов считается неспецифической. Через 48–72 часа аллантоисную жидкость (AF) собирают из репрезентативных яиц, которые охлаждали в течение ночи, и проверяют на наличие IBV с помощью серологических тестов или анализа RT-PCR.Иногда аллантоисная жидкость должна быть подвергнута нескольким пассажам, чтобы позволить вирусу адаптироваться и размножаться до высокого титра, тем самым увеличивая период, необходимый для получения результатов. Последние могут различаться среди вирусных штаммов [54]. Через 5-7 дней инокулированные яйца открывают и исследуют на предмет характерных поражений ИБ, таких как скручивание и карликовость инфицированного эмбриона (рис. 8). Важно отметить, что такие данные наводят на размышления, но не патогномоничны [57].


4.2.2. Клеточные культуры

Выделение IBV было предпринято на различных первичных и вторичных клетках, таких как фибробласт почек куриного эмбриона и клетки Vero соответственно [58, 59]. Зараженные культуры характеризуются округлением, развитием синцитий и последующим отслоением от поверхности пластины [59]. Основным ограничением методов культивирования клеток для выделения IBV является то, что не все штаммы IBV легко адаптируются в культуре клеток. Даже для некоторых адаптируемых к культуре клеток штаммов IBV (M41, Iowa 97 и NZ) рост вируса часто требует первичной изоляции в яйцах с зародышем и нескольких пассажей до адаптации.В некоторых случаях попытки выращивать ИБК в различных клеточных линиях либо терпели неудачу, либо приводили к очень низкому вирусному титру [58].

4.2.3. Органные культуры

Культура трахейных органов (ТОС) может использоваться для размножения как адаптированных к эмбрионам, так и не адаптированных к эмбрионам штаммов ИБК. ТОС получают из трахеальных колец 20-дневного куриного эмбриона. Кольца трахеи хранятся в роликовом флаконе и инфицированы образцами с подозрением на ИБК. Культуру исследуют под микроскопом на наличие цилиостаза под световым микроскопом.Полное нарушение цилиарной активности обычно считается положительным посевом [60]. Успешный рост IBV был продемонстрирован на культурах органов, полученных из почек, кишечника, преджелудка и яйцевода. Однако на восприимчивость этих органов к ИБК может влиять штамм вируса и количество вируса в образце (инфекционная доза). В то время как исследование показало универсальность использования почек, сумки и преджелудка при выращивании ИБК, плохой результат был получен, когда ИБК размножали в культурах, полученных из различных сегментов кишечника [61].Преимущество этого метода заключается в простом титровании и серотипировании IBV, поскольку не требуется адаптации вируса [62]. Возможные ограничения включают отсутствие аффинности некоторых штаммов IBV к клеткам некоторых органов и трудности в дифференцировке цилиостаза, вызываемого другими вирусами, такими как вирус болезни Ньюкасла и птичий аденовирус [33].

4.3. Электронная микроскопия

Электронная микроскопия предоставляет прямые средства обнаружения и идентификации ИБК в биологических образцах на основе морфологических характеристик коронавируса.Положительные культуры подтверждаются на основании наличия коронавирусоподобных плеоморфных структур с выступами шипов после отрицательного окрашивания фосфорновольфрамовой кислотой (Рисунок 9). Важно отметить, что форма и диаметр (120 нм) вируса принимаются во внимание при диагностике. Помимо метода отрицательного окрашивания, просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) также является полезным инструментом, который позволяет визуализировать вирусоподобные частицы в инфицированных клетках [59, 63]. Однако этот метод часто применяется для понимания прикрепления и проникновения вируса в клетку, но не является специфическим диагностическим тестом [35].


4.4. Иммуногистохимия

Иммунопероксидаза и иммунофлуоресценция - два важных гистохимических метода обнаружения и подтверждения антигена ИБК в инфицированной ткани и / или клетках. Эти методы работают на основе реакций антиген-антитело [64, 65]. Иммунопероксидазные методы, такие как комплекс авидин-биотин (ABC), успешно использовались для локализации антигена IBV в образцах тканей [66]. Аналогичным образом, непрямой иммунофлуоресцентный анализ является наиболее часто используемым флуоресцентным методом [66, 67].

4.5. Молекулярные диагностические анализы

Ввиду их повышенной чувствительности и сокращения времени отчетности молекулярные методы, такие как полимеразная цепная реакция с обратной транскриптазой (ОТ-ПЦР), ПЦР в реальном времени, полиморфизм длины рестрикционного фрагмента (ПДРФ) и секвенирование генома, имеют практически заменил традиционные серологические и вирусные методы диагностики ИБК [68, 69].

4.5.1. Методы ОТ-ПЦР

В этом подходе используется вирусная РНК, амплифицированная либо напрямую (одностадийная ОТ-ПЦР), либо после синтеза кДНК (двухступенчатая ОТ-ПЦР).Анализ RT-PCR был разработан и внедрен в 1991 году для обнаружения гена IBV-S2 [70]. Впоследствии были разработаны общие и серотип-специфические анализы ОТ-ПЦР для нацеливания на различные области и / или фрагменты (рис. 10) в вирусном геноме ИБК [71–73]. ОТ-ПЦР на основе UTR и N-гена используется для универсального обнаружения из-за консервативного характера целевой области во многих серотипах IBV [68, 71]. Праймер панкоронавируса, нацеленный на консервативную область различных изолятов коронавируса, также может быть использован в одностадийной ОТ-ПЦР-амплификации штаммов IBV [55].Однако амплификация и секвенирование гена S1 обеспечивают надежные средства для генотипической классификации новых штаммов IBV [74]. ПЦР-анализ, специфичный для серотипа, был разработан для дифференциации полевых изолятов Массачусетса, Коннектикута, Арканзаса и Делавэра [73].

4.5.2. Полиморфизм длины рестрикционного фрагмента (RFLP)

Это метод генотипирования IBV, применяемый для дифференциации различных известных штаммов IBV и идентификации новых вариантов после амплификации RT-PCR [75].Полноразмерная последовательность гликопротеина S1 IBV может быть мишенью для амплификации и анализа ферментов [72, 76]. ПДРФ позволяет дифференцировать различные известные штаммы ИБК на основе их уникальных полос электрофореза, определяемых расщеплением рестрикционными ферментами [72, 77]. Было обнаружено, что анализ сопоставим с традиционным анализом нейтрализации вирусов, хотя, как сообщается, некоторые штаммы, такие как штаммы Gray и JMK, было трудно дифференцировать с использованием набора рестрикционных ферментов, что ограничивало универсальное применение этого метода [72].

4.5.3. ОТ-ПЦР в реальном времени и другие формы анализов ПЦР

Для повышения чувствительности и специфичности тестов были введены анализы ОТ-ПЦР в реальном времени [78, 79] для выявления IBV. Помимо обнаружения, можно количественно определить вирусную нагрузку ИБК в тканях и / или клинических образцах с помощью анализов ОТ-ПЦР в реальном времени на основе количества копий вируса или кратных изменений [80, 81]. Аналогичным образом, дифференциация штата Массачусетс от штата не Массачусетс возможна с помощью анализа RT-PCR в реальном времени, нацеленного на ген гликопротеина S1 [79, 82].Недавно был также разработан анализ кривой плавления с высоким разрешением (HRM), чтобы позволить дифференцировать поле от вакцинных штаммов IBV, а также для быстрого и чувствительного обнаружения рекомбинантных вариантов [83, 84]. Meir et al. [85] сообщили, что ОТ-ПЦР в реальном времени сравнима с выделением вируса и в один или два раза более чувствительна при обнаружении ИБК M41, чем обычные анализы ОТ-ПЦР, специфичные для гена N и S1. С другой стороны, ОТ-ПЦР в реальном времени была в десять раз более чувствительной по сравнению с выделением вируса и в 30 или 40 раз по сравнению с ОТ-ПЦР на основе N-гена или S1, соответственно.Авторы, однако, сообщили о вариациях в чувствительности при нацеливании на гены N-гена или S1, а также при использовании разных образцов для амплификации вируса. Другие формы методов ПЦР, используемых для выявления IBV, включают вложенную ПЦР [68]; мультиплексная ПЦР [86]; и изотермическая амплификация, опосредованная петлей обратной транскрипции (RT-LAMP) [87]. Хотя эти методы более чувствительны, чем стандартная ОТ-ПЦР, они также более дороги и могут выходить за рамки финансовых возможностей многих производителей.

4.5.4. Последовательность и филогенетический анализ

Для генотипирования ген S1 обычно амплифицируют с помощью ОТ-ПЦР, секвенируют и подвергают биоинформатическому анализу [88, 89]. После секвенирования гена S1 изоляты характеризуются с помощью биоинформатического анализа на основе их филогенетического родства с эталонными последовательностями, доступными в базах данных последовательностей, таких как NCBI, EMBL и DDBJ (рисунок 11). Отсутствие стандартизации методов в лабораториях, особенно в отношении длины сегмента гена S1, который используется в филогенетическом анализе, в некоторой степени ограничивает генотипирование.В настоящее время молекулярные методы, такие как секвенирование следующего поколения (NGS), были внедрены для секвенирования целых геномов за ограниченные периоды времени, хотя этот подход использовался только в лаборатории.


5. Дифференциальный диагноз

Некоторые респираторные заболевания, такие как болезнь Ньюкасла (ND), инфекционный ларинготрахеит, инфекционный насморк, птичий метапневмовирус (aMPV) и птичий грипп (AI), могут вызывать клинические признаки, подобные птичьему инфекционному бронхиту. .Однако определенные клинические признаки, включая неврологические признаки и диарею при ND, высокую смертность при AI и выраженный отек головы при насморке, не характерны для инфекции IBV и, таким образом, могут использоваться для исключения или получения суженного предварительного дифференциального списка [33, 90 ].

6. Заключение

С момента первого выявления ИБК в 1930-х годах в птицеводческой отрасли наблюдается рост числа новых серотипов ИБК. Важно отметить, что вновь возникшие штаммы оказались под давлением отбора, мутаций и / или рекомбинаций, что позволило им избежать обнаружения, избежать иммунного ответа хозяина и вызвать различные патологические исходы.Отсутствие эффективных диагностических методов и вакцин, которые могли бы легко справиться с угрозой, вызываемой множественными серотипами IBV, отчасти объясняется серьезными экономическими потерями в результате инфекционного бронхита. Традиционные методы обнаружения, такие как нейтрализация вируса и выделение вируса, широко используются, но из-за недостаточной чувствительности и специфичности серологических анализов и трудоемкости методов выделения вируса эти анализы постепенно заменяются новыми чувствительными и специфическими анализами, такими как ОТ-ПЦР, ПДРФ и qRT-ПЦР, которые позволяют быстро генотипировать и идентифицировать новые штаммы ИБК.Однако существует потребность в стандартизации в лабораториях в отношении типа и длины целевого гена, который следует учитывать при генотипировании, чтобы обеспечить общее понимание распределения генотипов, чтобы направлять выбор вакцины для профилактики и контроля.

Конфликт интересов

Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов в отношении данной статьи.

Вклад авторов

Фаруку Банде придумал идею, собрал и изучил опубликованные статьи, составил обзорную статью и сделал все не цитированные фотографии из случаев, рассмотренных в его докторской степени.D. работа имеется. Сити Сури Аршад, Абдул Рахман Омар, Мохд Хаир Беджо, Юсуф Абба и Мухаммад Салису Абубакар - все участвовали в концептуализации идеи, дизайне исследования, рецензировании и редактировании статьи. Сити Сури Аршад предоставил фотографии, использованные на рисунках 1, 5 и 9. Все авторы прочитали и согласились с отправкой финальной статьи в журнал.

Благодарности

Авторы выражают благодарность Universiti Putra Malaysia и Министерству науки, технологий и инноваций (MOSTI) за проект No.02-01-04-SF1070 для финансовой поддержки. Деннис Ф. Лоулер также оказал помощь в редактировании бумаги.

.

Патогенез метаболического синдрома: выводы из моногенных заболеваний

Выявление редких метаболических нарушений у человека, являющихся результатом дефекта одного гена, не только позволило улучшить диагностику и клиническое ведение таких пациентов, но также привело к ключевым биологическим открытиям в патофизиологии все более распространенного метаболического синдрома. Инсулинорезистентность и диабет 2 типа связаны с ожирением и вызваны избыточным потреблением калорий и снижением физической активности.Однако ключевые события, лежащие в основе метаболического синдрома, трудно отделить от компенсаторных эффектов и эпифеноменов. В этом обзоре представлен обзор трех типов моногенных заболеваний человека, которые приводят к (1) тяжелому несиндромальному ожирению, (2) формам бета-клеток поджелудочной железы с ранним началом диабета и (3) тяжелой инсулинорезистентности. У этих пациентов с дефектами одного гена, вызывающими их преувеличенное нарушение обмена веществ, первичный дефект известен. Выделены уроки, которые они дают для современного понимания молекулярного патогенеза общего метаболического синдрома.

1. Введение

Инсулинорезистентность играет важную роль в патофизиологии двойной эпидемии диабета 2 типа и ожирения. Оба состояния связаны с высоким бременем преждевременной заболеваемости и смертности во всем мире; однако зависимость одного от другого не является полной. Несмотря на интенсивные усилия, молекулярные механизмы, лежащие в основе взаимосвязи между ожирением, инсулинорезистентностью и диабетом 2 типа при метаболическом синдроме, изучены не полностью.

Ускоренное обнаружение дефектов одного гена, приводящих к редким типам диабета, ожирения или тяжелой инсулинорезистентности за последние 20 лет, дает возможность раскрыть роль нескольких ключевых медиаторов в этих отдельных группах расстройств через более устойчивые причинно-следственные связи. отношения. Мы суммируем ключевые моногенные расстройства, которые приводят к несиндромному ожирению, диабету с бета-клетками поджелудочной железы или тяжелой инсулинорезистентности, и обсуждаем, как полученные данные могут быть применены для понимания более распространенных метаболических заболеваний (см. Сводную таблицу 1).


Уроки Примеры с людьми Ссылки

1 Доказательство того, что люди могут стать тучными в результате дефектов одного гена центральные компоненты аппетита Несколько этиологий тяжелого ожирения у человека являются следствием отдельных генов, участвующих в путях аппетита, например, LEP , LEPR , POMC , MC4R , BDNF , TrkB [1 –6]
2 Генетически опосредованные различия в степени сытости, вероятно, лежат в основе разницы в массе тела, наблюдаемой в текущей среде ожирения Несколько общих однонуклеотидных полиморфизмов с участием схожих компонентов аппетита, например, MC4R и BDNF чаще выявляется у с общим ожирением [7, 8]
3 Доказательство ключевых компонентов функции бета-клеток поджелудочной железы и чувствительности определенной генетической этиологии к пероральным препаратам, снижающим уровень глюкозы в крови, действующим дистальнее моногенного дефекта Те, у которых есть мутации в KCNJ11, ABCC8, HNF1A, HNF4A можно лечить таблетками сульфонилмочевины, а не инсулином, учитывая, что их молекулярные дефекты расположены выше рецептора SUR1 , где сульфонилмочевины действуют, способствуя секреции инсулина [9]
4 Токсичность глюкозы не наблюдается у лиц с пожизненной легкой гипергликемией в результате гетерозиготной мутации глюкокиназы Те, у кого гетерозиготные мутации GCK , имеют стабильную легкую гипергликемию без ухудшения функции бета-клеток с возрастом [10]
5 Воздействие легкой гипергликемии в утробе матери не программирует не- мутация, несущая потомство с пониженной функцией бета-клеток Немутационное потомство, рожденное от матерей с GCK , которые испытали умеренную гипергликемию внутриутробно, не имеют пониженной функции бета-клеток по сравнению с отцами с GCK [ 11]
6 Дефекты бета-клеток поджелудочной железы при диабете 2 типа, вероятно, будут мультифокальными, включая участки, расположенные дистальнее рецептора SUR1, где сульфонилмочевины действуют, способствуя секреции инсулина Прогрессирующая неэффективность терапии сульфонилмочевиной у пациентов с диабетом 2 типа по сравнению с устойчивым ответом, наблюдаемым при моногенных причинах выше SUR1 рецептора [12]
7 Передача сигналов рецептора инсулина на островках поджелудочной железы не требуется для компенсаторного ответа бета-клеток на тяжелую инсулинорезистентность Те, у кого есть глобальная дефект в их рецепторе инсулина из-за INSR mutat ионы имеют чрезвычайно высокий уровень циркулирующего инсулина [13]
8 Черный акантоз и гиперандрогенизм яичников, вероятно, опосредованы гиперинсулинемией, действующей через неинсулиновые пути. Те, у кого глобальный дефект рецептора инсулина из-за мутаций INSR отмечен черный акантоз, и у таких женщин наблюдается гиперандрогенизм яичников [14]
9 Развитие жировой дистрофии печени и дислипидемии зависит от адекватной передачи сигналов инсулинового рецептора Те, у кого имеется глобальный дефект в их рецептор инсулина из-за мутаций INSR не вызывает ожирения печени или дислипидемии, несмотря на заметно повышенные уровни циркулирующего инсулина. чем общий пострецепторный инсулин резистентность Жировая печень и дислипидемия часто сосуществуют с общим метаболическим синдромом. Инсулинорезистентность [15]
11 Не весь жир плох Те, у кого наследственные дефекты жирового обмена приводят к частичной или полной потере жира в организме имеют повышенную дислипидемию, ожирение печени и инсулинорезистентность [16]

2.Моногенное несиндромальное ожирение

Урок 1: Доказательство того, что люди могут стать тучными в результате единичных генных дефектов, контролирующих ключевые центральные компоненты аппетита. На очень фундаментальном уровне ожирение является результатом чрезмерного потребления энергии по сравнению с ее расходом в течение длительного периода времени. Быстрый рост показателей избыточного веса и ожирения во всем мире за последние 30–40 лет предполагает преобладающее изменение факторов окружающей среды, питания и образа жизни, а не какое-либо изменение генетики как основной причины эпидемии ожирения.Однако очевидно, что существует важный генетический вклад в предрасположенность к ожирению и сопутствующие заболевания. За последние два десятилетия возросло понимание механизмов, контролирующих энергетический баланс и, в частности, регуляцию аппетита. Во многом это произошло благодаря открытию генов, отвечающих за регуляцию аппетита (см. Рис. 1). Эти гены были идентифицированы путем характеристики генетических вариантов генов-кандидатов на моделях грызунов с тяжелым ожирением, а затем и у людей.


2.1. Лептин и мутации рецепторов лептина

Лептин был одним из первых гормонов, участвующих в энергетическом балансе, который был идентифицирован [17] и, как было установлено, является ответственным фактором дефицита в модели ожирения у мышей ObOb с тяжелым ожирением. Лептин высвобождается из адипоцитов пропорционально массе жировой ткани, и уровни его циркуляции у женщин выше, чем у мужчин [18]. Лептин выполняет множество биологических функций, включая влияние на репродуктивную функцию, минеральную плотность костей и иммунную систему; однако одна из основных функций - регуляция аппетита путем передачи сигналов от жировых запасов путем связывания с рецепторами лептина в дугообразном ядре гипоталамуса [19].

Последующий эффект активации рецептора лептина заключается в регуляции нейропептидов, таких как нейроны проопиомеланокортина (POMC) и агути-родственного пептида (AGRP). Лептин подавляет регуляцию орексигенных (стимулирующих аппетит) нейропептидов, таких как нейропептид Y (NPY) и родственный агути пептид (AGRP), но также усиливает анорексигенные нейропептиды, такие как α гормон, стимулирующий меланоциты ( α MSH) и транскрипты, регулируемые кокаином и амфетамином. КОРЗИНА) [20].Следовательно, можно предсказать, что концентрация циркулирующего лептина будет снижена у людей с ожирением, что приведет к неадекватной регуляции аппетита. Однако уровень лептина повышается при обычном ожирении пропорционально избыточной массе жира [21], что повышает вероятность так называемой «резистентности к лептину».

Лептин также выполняет важную репродуктивную функцию. Лептин сообщает гипоталамусу о выработке достаточных запасов жира, необходимых для начала полового созревания. Таким образом, лептин оказывает разрешающее действие на половое созревание [22].Более того, если запасы жировой ткани уменьшаются, а уровень лептина падает, это влияет на уровень гонадотропина и пульсацию, так что овуляция подавляется [22].

Доказательства важной роли лептина в регуляции энергии у людей получены из наблюдений О’Рахилли и др., Которые идентифицировали детей с тяжелым ранним началом ожирения, у которых уровень лептина не определялся [1]. Было обнаружено, что они гомозиготны по мутации сдвига рамки считывания в гене лептина , в результате чего образуется укороченный белок, который не секретируется.Они страдали болезненным ожирением с избыточной жировой массой, гиперфагией, но без изменений в скорости метаболизма в состоянии покоя или общих расходах энергии с поправкой на состав тела. Эти дети были человеческим эквивалентом мышей с ожирением (ob / ob) в результате рецессивной гомозиготной мутации в гене лептина и подтвердили критическую роль лептина в регуляции аппетита человека. Это было подтверждено наблюдением, что замена рекомбинантного человеческого лептина у этих детей приводила к быстрому обращению гиперфагии, способствовала снижению веса и нормализации состава тела [23].Дальнейшее подтверждение важности лептина исходит из идентификации мутации рецептора лептина и характеристики людей с гомозиготной потерей функции рецептора лептина [2]. У этих людей очень высокая концентрация циркулирующего лептина, но фенотип очень похож на людей с дефицитом лептина. Однако, как и следовало ожидать, они не реагируют на лечение дополнительным лептином.

2.2. Мутации гена проопиомеланокортина

Еще одно доказательство центральной роли регуляции аппетита происходит от других моногенных дефектов гена POMC , который кодирует ряд важных белков, включая гормон адренокортикотропина (АКТГ) и пептиды меланокортина ( α и β гормон, стимулирующий меланоциты (МСГ)).Были идентифицированы люди с гомозиготными мутациями гена POMC , приводящими к полной потере функции всех пептидов, производных от POMC [24]. У них в раннем возрасте возникает гипокортизолемия, вторичная по отношению к дефициту АКТГ. Ожирение с гиперфагией развивается даже при дефиците кортизола, но усиливается после замены кортизола.

Дальнейшее понимание дает мутации определенных пептидов, происходящих из POMC. Точечные мутации, разрушающие пептиды α -MSH или β -MSH, связаны с ранним началом ожирения у человека в зависимости от локализации мутации [3, 25, 26].

2.3. Мутации рецептора меланокортина

Важность пептидов меланокортина подтверждается демонстрацией тяжелого ожирения, связанного с мутациями рецептора меланокортина ( MC4R ). Рецептор меланокортина MC4R экспрессируется на нейронах паравентрикулярного ядра гипоталамуса. Активация MC4R приводит к высвобождению анорексигенных пептидов, таких как нейротрофический фактор головного мозга (BDNF) [4]. Мутации MC4R обнаруживают до 6% случаев тяжелого детского ожирения [27, 28].В то время как ожирение, по-видимому, передается доминантно по наследству, пенетрантность ожирения с мутациями MC4R варьирует с мутациями, приводящими к полной потере функции с более тяжелым фенотипом. Об этом свидетельствует изменение степени гиперфагии при потреблении энергии ad libitum. Пациенты с частичным дефицитом MC4R имеют меньшее избыточное потребление по сравнению с пациентами с полным дефицитом [27]. Эта взаимосвязь между степенью функции мутантных рецепторов и потреблением энергии подчеркивает важность MC4R в энергетическом балансе.

Однако сложность системы и взаимосвязь сигналов также демонстрируются вариабельностью в потреблении энергии ad libitum, наблюдаемой при сравнении пациентов с дефицитом лептина, неактивными и частично активными мутациями MC4R . Те, у кого дефицит лептина, потребляют больше всего энергии, люди с неактивными мутациями MC4R менее гиперфагичны, а те, у кого есть частично активные мутации, имеют такое же потребление, как и те, у кого дефицит лептина лечится [27].

Открытие пептидов и рецепторов, важных для путей энергетического баланса, открывает возможность для терапевтических целей при обычном ожирении. Об этом свидетельствует эффективность замены лептина у пациентов с дефицитом лептина [23]. Однако при обычном ожирении, когда уровни циркулирующего лептина уже высоки, дополнительная терапия лептином оказывает незначительное дополнительное влияние на аппетит или жировую массу [29]. На сегодняшний день не было успешно разработано терапевтических агентов, действующих на другие описанные пептиды или рецепторы.

2.4. Мозговой нейротрофический фактор и мутации рецепторов

Другие участники центрального контроля аппетита также были идентифицированы посредством редких генетических мутаций, приводящих к снижению продукции пептидов, таких как нейротрофический фактор головного мозга (BDNF) [5] или потере функции рецепторы, такие как рецептор BDNF, родственная тропомиозину киназа B ( TrkB ) [6]. Обе мутации приводят к гиперфагии и ожирению. Эти мутации также подчеркивают плейотропную функцию этих пептидов и активацию их рецепторов.Помимо ожирения, люди с мутациями BDNF и также имеют нарушение когнитивной функции, задержку этапов развития и гиперактивность. У людей с потерей функции рецептора TrkB также наблюдается дефицит памяти.

Урок 2: Генетически обусловленные различия в сытости, вероятно, лежат в основе различий в массе тела, наблюдаемых в нынешней среде с ожирением. Дефекты отдельных генов, вызывающие тяжелое несиндромальное ожирение у человека, возникают главным образом из-за воздействия на аппетит.Недавний быстрый рост эпидемии ожирения явно связан с технологическими и социальными достижениями, которые снизили потребность в интенсивных физических нагрузках на работе и дома, с обилием дешевой и плотной пищи, пропагандируемой агрессивной рекламой. Тем не менее, стойкость худощавых людей в нынешней среде с ожирением предполагает, что либо эти люди способны противостоять токсичной среде посредством сознательного выбора диеты и физических упражнений, и / или что у них может быть генетическая предрасположенность к более сильным сигналам сытости, которые позволяют им достичь своей худобы в основном за счет бессознательных механизмов [30].Уже идентифицировано несколько общих генетических вариантов, предрасполагающих к обычному ожирению, которые, по-видимому, влияют на те же процессы, что и моногенные причины ожирения (хотя и с небольшой величиной эффекта), что подтверждает последнее объяснение [7, 8].

3. Моногенный панкреатический бета-клеточный диабет

Урок 3: Подтверждение ключевых компонентов функции бета-клеток поджелудочной железы и чувствительности определенной генетической этиологии к пероральным глюкозоснижающим препаратам, действующим дистальнее моногенного дефекта. Моногенный диабет с бета-клетками характеризуется генетическими мутациями, которые приводят к раннему началу диабета при отсутствии ожирения или инсулинорезистентности [31–33].Большинство более ранних мутаций были идентифицированы с помощью подхода генов-кандидатов, то есть отбора генов, которые, как известно, играют важную роль в функции бета-клеток, и последующей демонстрации критической дисфункции бета-клеток, когда мутация присутствует как в лабораторных условиях, так и в люди, у которых есть мутации. Совсем недавно были продемонстрированы новые и неожиданные мутации, приводящие к дисфункции бета-клеток, которые пролили дополнительный свет на физиологию нормальных бета-клеток [34].

Бета-клетки являются основным компонентом островков Лангерганса поджелудочной железы, которые в совокупности составляют 1-2% от общей массы поджелудочной железы. Нормальная бета-клетка человека выполняет 3 функции, которые имеют решающее значение для достижения

.

Смотрите также