Нарушение мочеобразования и мочевыделения
(типовые нарушения экскреторной функции почек)
Независимо от природы действующего этиологического фактора одновременно нарушается как мочеобразовательная, так и мочевыделительная функция почек. Нарушение мочеобразования возникает вследствие расстройства клубочковой фильтрации, канальцевой реабсорбции (реабсорбируются из первичной мочи глюкоза, белки, электролиты, вода и т.д.), экскреции (выделение из крови в канальцевую мочу ионов и жидкости) и секреции (транспорт из эпителия канальцев в мочу ионов и различных веществ). Патология клубочковой фильтрации проявляется как снижением, так и увеличением объема фильтрата.
О снижении клубочковой фильтрации судят по уменьшению объема фильтрата (ниже 70 мл/мин), что чаще всего отмечается при снижении АД и уменьшении ОЦК (сердечная недостаточность, различные виды шока, артериальные гипотензии, коллапс), вследствие чего снижается почечный кровоток. Когда он становится меньше 50 мл/мин, то клубочковая фильтрация вообще прекращается. Заболевания почек, при которых поражаются структуры нефрона (гломерулонефрит, сахарный диабет, нефроангиосклероз) и существенно уменьшается количество действующих нефронов, либо отмечается снижение проницаемости клубочковых мембран – ведущие патогенетические факторы снижения клубочковой фильтрации.
Реже встречается увеличение объема клубочковой фильтрации. Этому способствует:
- во-первых, повышение тонуса выносящих артериол почечных клубочков под влиянием умеренных доз катехоламинов, вазопрессина, ангиотензина, что увеличивает эффективное фильтрационное давление;
- во-вторых, снижение тонуса приносящих артериол под влиянием простагландина Е, брадикинина и каллидина;
- в-третьих, снижение онкотического давления крови (гипопротеинемия, гипоальбуминемия при печеночной недостаточности, голодании, либо длительной протеинурии).
Нарушение канальцевой реабсорбции проявляется в ее снижении вследствие подавления пассивных или активных механизмов реабсорбции. Этиологическими факторами могут выступать:
- во-первых, генетически детерминированные энзимопатии и дефекты систем трансэпителиального переноса веществ, обусловливающие аминоацидурию, фосфатурию, цистинурию, почечный ацидоз;
- во-вторых, приобретенные поражения канальцевого эпителия и базальных мембран почечных канальцев (интоксикации, инфекции, воспаление, аллергические процессы).
В конечном итоге, нарушается реабсорбция ионов натрия, калия, кальция и магния, лактата, глюкозы, белка, мочевины, фосфатов, хлора, бикарбонатов и мочевой кислоты.
Весьма разнообразны нарушения экскреторной функции при различной почечной патологии, однако эти нарушения типовой характер и клинически проявляются разной степенью выраженности. Это касается следующих показателей:
1. Изменение диуреза.Диурез – количество мочи, выводимой из организма за определенный период времени. Суточный диурез у взрослых здоровых людей находится в пределах 1,5 л. В условиях патологии (полиурическая стадия ОПН, несахарный диабет и т.д.) он может превышать 2-2,5 литра, что получило название полиурия. Суточный диурез может оказаться менее 500 мл мочи (например, олигурическая стадия ОПН, острый гломерулонефрит и т.д.), что получило название олигурия. Анурия – полное прекращение выделения мочи.
Для оценки степени нарушения клубочковой фильтрации (определения скорости клубочковой фильтрации) используют клиренс веществ, которые в процессе транспорта через почки фильтруются, не подвергаясь реабсорбции или секреции в канальцах, свободно проходят через поры базальной мембраны клубочка и не соединяются с белками плазмы. К числу таких веществ относятся инулин, креатинин, мочевина, гломерулотропные радиофармацевтические препараты. Его величина определяется отношением содержания этого вещества в моче к содержанию в крови, умноженному на минутный диурез. Идеальным веществом для определения скорости клубочковой фильтрации служит инулин. Нормальная величина скорости клубочковой фильтрации при определении методом клиренса (скорости очищения крови) для мужчин 124±25 мл/мин, а для женщин 109±13 мл/мин; при использовании эндогенного креатинина – 97-137 мл/мин для мужчин, и 88-128 мл/мин – для женщин; клиренс мочевины – 75 мл/мин.
2. Нарушение способности почек к осмотическому разведению и концентрированию мочи.Эти нарушенияопределяют методом по Земницкому путем оценки плотности 8 порций мочи, взятой через каждые 3 часа в течение суток в условиях стандартного пищевого и водного режима (при потреблении около 1200 мл жидкости в сутки) и обычной двигательной активности. У здорового человека суточное выделение мочи составляет 67-75% от количества выпитой жидкости, а дневной диурез достигает 65-80% от количества выделенной за сутки мочи. Относительная плотность мочи колеблется в пределах 1005-1025, т.е. разность между минимальной и максимальной плотностью должна быть не менее 12-20 ед.
Низкие показатели плотности мочи (менее 1010) указывают на гипостенурию, а незначительно меняющаяся в течение суток относительная плотность – на изостенурию, указывая на нарушение концентрационной способности почек. Низкая относительная плотность мочи с резким снижением амплитуды ее колебаний в различных порциях мочи (например, 1005-1010) расценивается как гипоизостенурия, свидетельствуя о тяжелых нарушениях концентрационной функции почек (поздняя стадия ХПН). Реже встречается гиперстенурия (более 1029), обусловленная усилением реабсорбции воды в почечных канальцах.
3. Нарушение ритма мочеиспускания.При патологии почек нарушается ритм мочеиспускания, что может выражаться частым мочеиспусканием – поллакиурия. Она наблюдается при полиурии и обусловлена либо раздражением мочевыводящих путей воспалительным процессом и конкрементами, либо заболеваниями предстательной железы (гиперплазия, аденома, простатит). При олигурии, наоборот, наблюдается редкое мочеиспускание – оллакиурия. Преобладание ночного диуреза над дневным называется никтурия. Она возникает вследствие нарушения кровообращения в почке, при аденоме простаты, уретрите, цистите, амилоидозе почек, диэнцефальных расстройствах.
4. Нарушение состава мочи. Нередко при почечной патологии отчетливо выражен «мочевой синдром», для которого характерны протеинурия, гематурия, лейкоцитурия и цилиндрурия.
Протеинурия – выделение белка с мочой. Она может быть физиологической (суточная потеря белка с мочой не превышает 100 мг). Преходящая протеинурия может наблюдаться у здоровых лиц после употребления пищи, богатой белками (алиментарная протеинурия), после сильного психо-эмоционального напряжения (эмоциональная протеинурия), при длительном нахождении тела в вертикальном положении (ортостатическая протеинурия) и после тяжелой физической нагрузки (рабочая или маршевая протеинурия). При физиологической протеинурии количество белка, выделяемого с мочой за сутки, не превышает 1 грамма.
Гораздо чаще мы имеем дело с патологической протеинурией, которая считается важнейшим признаком почечной патологии. Ведущими патогенетическими факторами протеинурии являются:
- повышение проницаемости клубочкового фильтра, в частности, базальной мембраны почечных клубочков для белков плазмы крови;
- снижение канальцевой реабсорбции профильтровавшихся в первичную мочу белков.
Второстепенную роль в возникновении протеинурии играет тубулорексис (повреждение клеток канальцевого эпителия) и секреция белка патологически измененными эпителиальными клетками нефрона.
Кроме почечной протеинурии, обусловленной поражением нефрона, выделяют протеинурию непочечного происхождения (преренальную и постреанальную).
Преренальная протеинурия обусловлена действием на организм различных патогенных факторов (охлаждение) и заболеваний или при патологических состояниях (анафилаксия, выраженный гемолиз, краш-синдром). При этом изменяется содержание белка в крови, появляются патологические белки, например, белки Бенс-Джонса при миеломной болезни.
Постренальная протеинурия обусловлена выделением с мочой белка, поступающего в мочу из образований мочевыводящих путей при их воспалении. Пре- и постренальная протеинурия встречаются редко и бывают незначительными (не более 1 грамма в сутки). Массивной считается протеинурия, если в течение суток с мочой выделяется более 3-3,5 г белка.
Гематурия – выделение эритроцитов с мочой. В осадке мочи здоровых лиц обнаруживаются единичные эритроциты (0-1 в поле зрения микроскопа), или не более 1000 эритроцитов в 1 мл мочи, или выделение с мочой за сутки свыше 2·106. В условиях патологии гематурия может отличаться как по интенсивности (макро- и микрогематурия), так и по происхождению (из мочевых путей, почек). Макрогематурия определяется при осмотре мочи, которая имеет цвет мясных помоев, а количество выделяемых эритроцитов не поддается подсчету. Содержание эритроцитов в осадке мочи до 100 в поле зрения микроскопа не отражается на цвете мочи и называется микрогематурией.
Гематурия – частый симптом заболеваний почек и мочевыводящих путей. Она может наблюдаться при различных нарушениях сосудисто-тромбоцитарного и коагуляционного звена гемостаза. Для топической диагностики гематурии (т.е. уровня ее возникновения в органах мочевой системы), кроме инструментальных методов исследования (цистоскопия, внутривенная урография, эхо- и сцинтиграфия) применяют трехстаканную пробу. Наличие крови только в начальной порции свежевыпущенной мочи (т.н. инициальная гематурия) свидетельствует о поражении начальной части уретры (травма, опухоль, язвенно-некротические процессы). Появление крови в конце мочеиспускания в третьей порции (терминальная гематурия) наблюдается при воспалении и опухолях простаты и пришеечной части мочевого пузыря, при ущемлении камня во внутреннем отверстии уретры. Тотальная гематурия – симптом различных заболеваний мочевого пузыря, мочеточников, почечных лоханок, почек. Наличие бледных «выщелоченных» эритроцитов при микроскопии мочевого осадка – признак поражения верхних мочевыводящих путей.
Лейкоцитурия. У здорового человека в осадке обнаруживаются единичные лейкоциты (0-1 в поле зрения микроскопа у мужчин и до 5-6 лейкоцитов – у женщин). Выделение лейкоцитов с мочой в количестве более 5 в поле зрения микроскопа обозначают термином «лейкоцитурия» (пиурия). Лейкоциты в осадке мочи имеют вид круглых серого цвета зернистых клеток со слабоконтурированным ядром. Факт лейкоцитурии подтверждается, если выделяется более, чем 4·103 лейкоцитов в 1 мл мочи или более 2·106 за сутки. С помощью трехстаканной пробы идентифицируют источник лейкоцитурии (из мочевых путей или почек) и ее генез (инфекционная или асептическая). Массивная пиурия всегда является инфекционной, а умеренная лейкоцитурия (до 30-40 в поле зрения микроскопа) – асептической.
Инфекционная лейкоцитурия характерна для острого и хронического пиелонефрита, а асептическая отмечается при обострении хронического гломерулонефрита, интерстициальном нефрите, амилоидозе. Нейтрофилурия чаще всего встречается при пиелонефрите, лимфоцитурия – при обострении хронического гломерулонефрита, при отторжении трансплантированной почки, волчаночном нефрите. Лимфоцитурия в сочетании с эозинофилурией встречается у больных с интерстициальным нефритом.
Цилиндрурия. Белковую основу цилиндров составляют уромукоид, секретируемый эпителием восходящего колена петли Генле, и агрегированные плазменные белки. Цилиндрообразование происходит в дистальном отделе нефрона. Исключение составляют цилиндры при множественной меланоме – они образуются из легких пептидных цепей в проксимальном отделе нефрона. Цилиндры бывают белковые (гиалиновые и восковидные) и содержащие в белковом матриксе различные включения (клетки, клеточный детрит, соли, жир).
Гиалиновые цилиндры состоят из белка Тамма-Хорсфолла, секретируемого эпителием восходящего колена петли Генле, имеют гомогенную структуру, прозрачные. Они являются наиболее частым видом цилиндров при патологии почек, но могут обнаруживаться и у здоровых лиц в количестве не более 100 в 1 мл мочи, особенно в утренней (наиболее концентрированной) порции.
Восковидные цилиндры имеют желтоватый цвет, резко очерчены из-за более плотного расположения белка. Они обнаруживаются чаще всего при хронических нефропатиях, но могут наблюдаться при остром гломерулонефрите и остром тубулярном некрозе. В моче здоровых лиц они отсутствуют.
Клеточные цилиндры возникают вследствие экссудативных, геморрагических или деструктивных процессов в нефроне, всегда указывая на почечное происхождение составляющих их клеток. Эритроцитарные (кровяные) цилиндры имеют розовый цвет за счет содержащихся в этих цилиндрах интактных эритроцитов и пропитывания гиалинового матрикса гемоглобином. Они встречаются преимущественно при гематуриях, связанных с гломерулярными поражениями (гломерулонефриты, васкулиты), но могут обнаруживаться и при инфаркте почки, тубулярном некрозе и интерстициальном нефрите.
Лейкоцитарные цилиндры содержат обычно полиморфно-ядерные гранулоциты (но могут содержать и другие лейкоциты). Лейкоцитарные (нейтрофильные) цилиндры характерны для пиелонефрита, реже встречаются при гломерулонефрите.
Жировые цилиндры выявляются при выраженной протеинурии, характерной для нефротического синдрома различной этиологии и жировой дегенерации почек.
Зернистые цилиндры – непрозрачные, грубой структуры цилиндры, содержащие большое число гранулярных включений. Грануляции в зернистых цилиндрах считаются остатками дегенерированных клеток, либо преципитированными сывороточными протеинами в матриксе белка Тамма-Хорсфолла. Зернистые цилиндры, как и восковидные, - всегда признак органического заболевания почек.
Необычно широкие цилиндры, образующиеся в собирательных трубочках при значительном замедлении тока мочи, получили название «цилиндры почечной недостаточности».
В моче выявляются также свободные клетки, покрытые белком Тамма-Хорсфолла, на долю которых приходится до 50-60% при паренхиматозных заболеваниях почек (хронический гломерулонефрит, интерстициальный нефрит), менее 12% - при заболеваниях нижних мочевых путей, а у здоровых лиц – от 0 до 8%.
Выраженные нарушения мочеобразования, мочевыделения, экскреторных и секреторных процессов наблюдается при нефропатии – общее название почечной патологии, включающей нефриты, пиелонефриты, нефротический синдром, почечную недостаточность (острую и хроническую), нефролитиаз.