Физиология почек

Функции почек:
• регуляция водно-электролитного баланса
• поддержание кислотно-основного равновесия
• экскреция продуктов метаболизма, эндогенных и экзогенных
токсинов, лекарственных веществ
• эндокринная функция (ренин, эритропоэтин)
• превращение неактивной формы витамина D в активную

Функциональная единица почек – нефрон
Моча образуется в результате трехфазного процесса:
фильтрация
пассивная и избирательная реабсорбция
экскреция

Клубочек состоит из петель капилляров, окруженных капсулой Боумена.
Основная функция - фильтрация крови и образование первичной мочи, не содержащей клеток и крупных молекул.
Фильтрацию обеспечивает гидростатическое давление - клубочковое фильтрационное давление - которое прямо пропорционально тонусу выносящей артериолы и обратно пропорционально тонусу приносящей артериолы.
Клубочковое фильтрационное давление в норме составляет около 60 % от АДср. и при прохождении крови через клубочек фильтруется около 20 % плазмы.

Главная функция проксимального извитого канальца - реабсорбция натрия (65-75 % воды и натрия в виде изотонической жидкости).
Также происходит:
реабсорбция К, Са, Mg,
фосфатов, глюкозы, аминокислот;
секреция Н+ и реабсорбция 90 % ионов бикарбоната);
секреция органических катионов (креатинин, ураты, кетоновые кислоты) и анионов.
Реабсорбция натрия в проксимальном канальце:
- усиливается ангиотензином II и норадреналином
- уменьшается дофамином

Петля Генле вместе с собирательными трубочками и сопровождающими их капиллярами участвует в механизме противоточного умножения – концентрировании мочи.
Начальные отделы петли Генле - пассивная реабсорбция растворенных веществ и воды.
Толстый сегмент восходящей части петли - непроницаем для воды, активная реабсорбция Na+ - обеспечивается гипотоничность канальцевой жидкости и гипертоничность интерстициальной жидкости.
В петле Генле реабсорбируется 15-20% фильтруемого натрия.

Дистальный извитой каналец относительно непроницаем для воды и натрия.
Дистальные канальцы - основное место реабсорбции кальция (регулируется паратиреоидным гормоном и витамином D).
В соединяющем сегменте (наиболее дистальный отдел канальца) осуществляется регулируемая альдостероном реабсорбция натрия.

В собирательной трубочке выделяют два отдела:
Кортикальная часть
опосредованная альдостероном реабсорбция натрия и секреция калия
регуляция кислотно-основного равновесия
Медуллярная часть
- проницаемость мембраны для воды полностью зависит от АДГ
- секреция Н+ в виде фосфатов и ионов аммония
- предсердный натрийуретический пептид способен снижать реабсорбцию Na (в собирательной трубочке реабсорбция 5-7% Na)

Юкстагломерулярный аппарат состоит из специализированного сегмента приносящей артериолы, в стенке которой содержатся юкстагломерулярные клетки, и плотного пятна (macula densa) - конечного отдела толстого сегмента восходящей части петли Генле.
Юкстагломерулярные клетки содержат фермент ренин. Факторы, влияющие на высвобождение ренина:
- стимуляция β1 адренорецепторов;
- давление в приносящей артериоле;
- концентрация ионов хлора в жидкости, протекающей через плотное пятно.

ренин (юкстагломерулярный аппарат)
↓
ангиотензиноген (печень) → ангиотензин I
АПФ (сосуды легких) → ↓
ангиотензин II
Ангиотензин II участвует в регуляции секреции альдостерона и артериального давления.
Вне почек ренин и ангиотензин II вырабатываются в эндотелии сосудов, в надпочечниках и в ткани головного мозга.

Почечный кровоток (20-25 % сердечного выброса):
Почечная артерия → …… → междольковые артерии
↓
приносящая артериола
↓
клубочек (фильтрация)
↓
выносящая артериола
↓
капилляры, оплетающие почечные канальцы (реабсорбция)
↓
венулы → почечные вены
Регуляция почечного кровотока: ауторегуляция, канальцево-клубочковый баланс, гормональная и нервная регуляция

Почечный кровоток при стрессе:
Повышение симпатического тонуса (адреналин, норадреналин) и активация гормональных систем (ренин-ангиотензин II, альдостерон, АДГ, АКТГ, кортизол)
↓
Почечная артериальная вазоконстрикция и снижение почечного кровотока (катехоламины, ангиотензин II).
Перераспределение кровотока из коркового вещества в мозговое (в норме 80 % кровотока получают корковые нефроны и 10-15 % юкстамедуллярные - лежат на границе мозгового слоя и обладают высокой концентрационной способностью).
Повышение реабсорбции натрия (альдостерон) и задержка воды (АДГ)
↓
Повышение объема внеклеточной жидкости, снижение СКФ и диуреза

Осмотические диуретики фильтруются в клубочках и практически не реабсорбируются в проксимальных канальцах, ограничивая пассивную реабсорбцию воды.
Маннитол 0,25-1 г/кг.
Осложнения: сердечная недостаточность, отек легких.
Петлевые диуретики подавляют реабсорбцию Na и Сl в толстом сегменте восходящей части петли Генле, нарушая концентрационную и дилюционную способность почек (выводят 15-20% фильтруемого Na).
Фуросемид 20-100 мг.
Осложнения: гипокалиемия и метаболический алкалоз, гиповолемия, преходящая потеря слуха, нефротоксичность
Тиазидные диуретики подавляют реабсорбцию Na в дистальном извитом канальце, нарушая дилюционную, но не концентрационную способность почек (выводят 3-5 % фильтруемого Na).

Калийсберегающие диуретики подавляют реабсорбцию Na в собирательных трубочках (экскреция максимум 1-2% Na).
Антоганисты альдостерона - прямые антагонисты рецепторов альдостерона, находящихся в собирательных трубочках (подавляют опосредованную альдостероном реабсорбцию Na и секрецию К).
Спиронолактон эффективен при гиперальдостеронизме.
Осложнения: гиперкалиемия, метаболический ацидоз.
Ингибиторы карбоангидразы препятствуют реабсорбции Na и секреции Н+ в проксимальных канальцах (компенсаторно увеличивается реабсорбция Na в более дистальных отделах нефрона).
Ацетазоламид 250-500 мг.
Осложнения: гиперхлоремический метаболический ацидоз.

Острое повреждение почек

ОСТРАЯ ПОЧЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ

Острый канальцевый некроз
Для восстановления канальцевого эпителия требуется 7-21 суток
www.emedicine.com

Костюченко А.Л., 1999

Острая почечная недостаточность
более 35 определений
частота в ОИТ от 1% до 25%
летальность от 15% до 60%
Термин острое повреждение почек (2004 г)

Mehta RL et al.
Acute Kidney Injury Network
Crit Care 2007;11: R31.
AKIN
RIFLE
Bellomo R et al et ADQI.
Crit Care 2004;8:204-212

Определение ОПП:
↑ Cr ≥ 26,5 мкмоль/л в пределах 48 ч; или
↑ Cr ≥ 1,5 раза от исходного уровня,
в пределах предшествующих 7 дней; или
объем мочи < 0,5 мл/кг/ч в течение 6 ч
2012

Креатинин и СКФ
Удвоение [Cr] соответствует ↓ 50 % СКФ
Cr сыворотки стабилизируется на новом уровне через 48-72 ч после резкого изменения СКФ
СКФ снижается на 5 % каждое десятилетие после достижения человеком 20-летнего возраста
СКФ необходимо измерять, а не считать по формуле

диурез имеет низкую специфичность для оценки функции почек, за исключением случаев резкого снижения или отсутствия мочеотделения
тяжелая ОПН может быть при нормальном диурезе
изменение диуреза может развиться задолго до биохимических изменений
Диурез

Мочевина
Мочевина уступает креатинину по специфичности при оценке функции почек

ОПП встречается у 13–18% пациентов,
поступающих в стационар
В ОИТ летальность пациентов с ОПН,
нуждающихся в заместительной
почечной терапии, составляет 70-80%.
Госпитальная летальность при ОПН 40-50%
Хроническая болезнь почек у 19-31% выживших при ОПН
Хронический диализ у 12,5% выживших при ОПН

Adiyanti S.S. et al. Acta Med Indones-Indones J Intern Med 2012; 44:246-255
Биомаркеры

Ostermann, Joannidis Critical Care 2016; 20:299
Биомаркеры

Cystatin C (цистатин С)
полипептид, ингибитор цистеиновой протеазы
стабильно синтезируется клетками с ядрами
свободно фильтруется
полностью реабсорбируется
не подвержен влиянию таких факторов, как пол, вес, мышечная масса
Цистатин С в сыворотке – маркер изменения СКФ -
«быстрый креатинин»
Цистатин С в моче – маркер повреждения канальцев

NGAL - neutrophil gelatinase-associated lipocalin (липокалин, ассоциированный с желатиназой нейтрофилов)
небольшая белковая молекула весом 25 kD
синтезируется клетками находящимися в состоянии стресса (воспаление, ишемия и т.п.) – в том числе почечным эпителием
NGAL в моче указывает на активное повреждение почек – «тропонин почки»
NGAL в плазме выявляет патофизиологическое состояние, связанное с развитием ОПП –
«холестерин ЛПНП» для почек

В настоящее время недостаточно данных, позволяющих включить биомаркеры в практические руководства.

ОПП
продолжить мониторинг
анамнез
клинические тесты
лабораторные тесты
нет
да
ОПП стадия
снижение почечной перфузии?
обструкция?
неспецифическая ОПП
другие
воспалительное (сепсис)
токсическое
ишемическое
специфический диагноз
нет
да
миелома
почечная микроангиопатия
тромботическая микроангиопатия
гломерулонефрит
острый интерстициальный нефрит
нет
УЗИ
обструкция
да
да
да
почечная вазоконстрикция
сердечная недостаточность
обезвоживание
нет

Ostermann, Joannidis Critical Care 2016; 20:299

Концентрационные индексы
Введение диуретиков делает неинформативными индексы, использующие Na в моче
FENa+ информативен только при олигурии
Ренгенконтрастные препараты, тяжелые ожоги, печеночная недостаточность могут вызывать ОКН с FENa+ < 1 %
x 100%

Д/диагностика ОПН от ХПН
наличие хронических заболеваний и факторов, способствующих нарушению функции почек
признаки ХПН: полиурия, анемия, артериальная гипертензия, зуд, истощение
изменения почек при УЗИ
почечная остеодистрофия

Показания для биопсии почек при ОПП
не ясна причина ОПП
подозрение на заболевания, требующие специфической терапии (гломерулонефрит, аллергический интерстициальный нефрит)
наличие симптомов и признаков системного заболевания (длительная лихорадка, необъяснимая анемия)
сохранение почечной недостаточности более 3-4 недель при нормальном размере почек
ОПП после трансплантации

Патофизиологические последствия ОПН
Druml W: Intensive Care Med 2004; 30: 1886-90

Лечение ОПП в зависимости от стадии

НПВС
ИАПФ
аминогликозиды *не использовать для лечения инфекции, если есть менее нефротоксичная альтернатива (2А)
*вводить в однократной суточной дозе (2В)
*если возможно и оправдано, использовать местно (2В)
ванкомицин
амфотерицин *использовать в виде липидного комплекса (2А)
*для лечения микозов использовать альтернативы с сопоставимым терапевтическим эффектом (1А)
рентгеноконтрастные препараты
гидроксиэтилкрахмал
Часто применяемые нефротоксичные препараты:

для поддержания внутрисосудистого объема (при отсутствии геморрагического шока) рекомендуется использовать изотонические кристаллоиды, а не коллоиды (2В)
Ацетилцистеин
рекомендуется не использовать для профилактики ОПП у пациентов в критическом состоянии (2D), для профилактики развития послеоперационного ОПП (1А)
рекомендуется принимать per os в сочетании с внутривенными изотоническими кристаллоидами при повышенном риске контраст-индуцированного ОПП (2D)
Инфузионная терапия

Питание при ОПП
обеспечить 20-30 ккал/кг/сут (2С)
не ограничивать в белке с целью избежать или отсрочить ЗПТ (2D)
белок (2D):
0,8-1 г/кг/сут без гиперкатаболизма и ЗПТ;
1-1,5 г/кг/сут при ЗПТ;
до 1,7 г/кг/сут при продленной ЗПТ и гиперкатаболизме
преимущественно энтеральное питание (2С)

Диуретики
не использовать диуретики для профилактики ОПП (1В)
не использовать диуретики для лечения ОПП, исключая случаи гипергидратации (2С)
не использовать диуретики для ускорения восстановления почечной функции или уменьшения продолжительности или частоты ЗПТ (2В)
не использовать низкие дозы допамина для профилактики или лечения ОПП (1А)

Начало ЗПТ
незамедлительно при жизнеугрожающих изменениях в водном, электролитном и кислотно-щелочном равновесии
до развития симптомов уремической интоксикации
абсолютные значения мочевины и креатинина не являются решающими факторами
должно определяться степенью недостаточности других органов; наличием состояний, поддающихся коррекции ЗПТ (ацидоз, гипергидратация); лабораторной и клинической оценкой почечной функции в динамике
ЗПТ противопоказана: неконтролируемая артериальная гипотензия; тяжелая дегидратация; кровотечение или тяжелая коагулопатия (?); неразрешенная хирургическая ситуация (?)

Средние значения Ur и Cr при начале ЗПТ

Выбор вены для диализного катетера
катетеризация под контролем УЗИ (1А)
RgОГК сразу после установки - положение катетера (1B)

Заместительная почечная терапия

Механизмы ЗПТ

Ультрафильтрация

Гемодиализ

Гемофильтрация
(Высокообъёмная ГФ: > 35 мл/кг/ч)

Гемодиафильтрация

Перитонеальный диализ
диффузионный обмен через брюшину (полупроницаемая мембрана), удаление воды за счет механизма осмоса
не требуется сосудистого доступа, антикоагуляции, формирования экстракорпорального контура, нет проблемы биосовместимости
клиренс меньше экстракорпоральных методик
постепенный и непрерывный характер процедуры
у пациентов в критическом состоянии перитонеальный диализ является резервным методом ЗПТ
с появлением современного оснащения (катетеры, циклеры) ПД становиться проще и эффективней

Продленная заместительная почечная терапия
Ronco C at al. Nephrol Dial Transplant 1998; 13[Suppl 6]:79–85
предпочтительней у гемодинамически нестабильных пациентов (2В)
предпочтительней у пациентов с острым повреждением головного мозга или другими причинами повышенного ВЧД и отека мозга (2В)
рекомендуемый объем
эффлюента 20-25 мл/кг/ч
(1А)
рекомендуемая доза
≥ 25 мл/кг/ч
Neri M at al. Critical Care 2016; 20:318