Akuutin munuaisten vajaatoiminnan patogeneesi

Akuutti munuaisten vajaatoiminta kehittyy useiden tuntien tai useiden päivien aikana erilaisten vammojen seurauksena ja ilmenee atsotemiana, oligoanuriana, happo-emästasapainon häiriintymisenä ja elektrolyyttitasapainon häiriintymisenä. Se ilmenee äkillisen, mahdollisesti korjautuvan SCF-arvon laskun yhteydessä.

Normaali glomerulaarinen suodatusnopeus ja virtsan maksimiosmolaliteetti

Indikaattorit	Vastasyntyneet	1–2 viikkoa elämää	6–12 elinkuukautta	1–3 vuotta	Aikuiset
SCF, ml/min per 1,73 m²	2b,2±2	54,8±8	77±14	96±22	118±18
Virtsan suurin osmolaliteetti, mosmol/kg H20	543+50	619±81	864±148	750±1330	825±1285

On edelleen kiistanalaista, millä tasolla SCF:n lasku 50 % tai enemmän, joka kestää vähintään 24 tuntia, osoittaa akuutin munuaisten vajaatoiminnan alkamista. Tähän liittyy kreatiniinin pitoisuuden nousu veriplasmassa yli 0,11 mmol/l vastasyntyneillä ja suhteellisesti korkeampi vanhemmilla lapsilla. Lisädiagnostinen merkki on oliguria. Johtavat patofysiologiset yhteydet akuutin munuaisten vajaatoiminnan oireiden kehittymisessä ovat neste- ja elektrolyyttihäiriöt, metabolinen asidoosi, hiilidioksidin kertyminen, lisääntynyt ventilaatio, keuhkovauriot ja patologinen hengitys.

Akuutti munuaisten vajaatoimintaoireyhtymä esiintyy harvoin erillään; se kehittyy usein osana useiden elinten vajaatoimintaa. Tämän oireyhtymän erityispiirre on sen syklisyys ja mahdollisuus munuaisten vajaatoiminnan täydelliseen palautumiseen. Kuolleisuus akuutissa munuaisten vajaatoiminnassa on kuitenkin 10–75 %. Eloonjäämisasteen laaja vaihtelu liittyy akuutin munuaisten vajaatoiminnan kehittymistä aiheuttavien sairauksien erilaiseen luonteeseen.

Vastasyntyneellä kaudella akuutin munuaisten vajaatoiminnan riski on lisääntynyt munuaisten kypsymättömyyden vuoksi. Täysiaikaisen vastasyntyneen tärkein erottava piirre on alhainen metabolinen tilavuus (SCF) ja minimaalinen munuaisverenkierto. Vastasyntyneillä munuaisten fysiologinen kyky sekä väkevöidä että laimentaa virtsaa on myös hyvin rajallinen, joten kyky säädellä hemostaasin häiriöitä on minimaalinen. Samalla niiden toimivat nefronit sijaitsevat jukstamedullaarisessa kerroksessa ja ovat suhteellisen hyvin suojattuja hypoksialta. Tästä syystä ohimenevää munuaisiskemiaa esiintyy vastasyntyneillä melko usein (epäsuotuisan synnytyksen kulun yhteydessä tukehtumisen kehittyminen), mutta se johtaa harvoin todelliseen kortikaaliseen nekroosiin. Itse asiassa munuaiset reagoivat hemodynamiikan ja hypoksian muutoksiin vain vähentämällä suodatusnopeutta. Hemodynamiikan normalisoitumisen ja vaurioittavan aineen poistumisen jälkeen myös munuaisten toimintahäiriöt häviävät.

Kun munuaisten perfuusio tai verisuonten tilavuus pienenee, liuenneiden aineiden, mukaan lukien urean, takaisinimeytyminen lisääntyy. Fysiologisissa olosuhteissa 30 % glomerulusten suodattamasta ureasta imeytyy takaisin. Tämä prosenttiosuus kasvaa munuaisten perfuusion vähentyessä. Koska kreatiniini ei imeydy takaisin, lisääntynyt urean takaisinimeytyminen johtaa urea/kreatiniini-suhteen nousuun veressä. Tätä tilaa kutsutaan usein prerenaliseksi atsotemiaksi.

Joissakin tapauksissa yleisten hemodynaamisten ja verenkiertohäiriöiden eteneminen sekä munuaisten verenkierron jyrkkä heikkeneminen aiheuttavat munuaisten afferenttien vasokonstriktioiden muodostumista ja munuaisten verenkierron uudelleenjakautumista. Munuaisten kuorikerroksen vaikeassa iskemiassa SCF laskee kriittisille arvoille, lähes nollaan, minkä jälkeen munuaisten kiemuraisten tubulusten epiteelissä tapahtuu iskeeminen nekroosi. Akuutin tubulusnekroosin pääasiallinen kliininen merkki on oligurian kehittyminen.

Akuutti munuaisten vajaatoimintaoireyhtymä voi johtua munuaisten parenkyymin ja interstitiumin tulehduksesta (glomerulonefriitti tai tubulointerstitiaalinen nefriitti). Iskemian ohella parenkyymivaurioita edistävät endogeeniset myrkytykset (mikrobitoksiinit, tulehdusta edistävät välittäjäaineet, biologisesti aktiiviset aineet, vapaat happiradikaalit jne.), jotka vaikuttavat veren hyytymisjärjestelmään.

Puhdasta nefroottista oireyhtymää sairastavilla potilailla akuuttiin munuaisten vajaatoimintaan voi liittyä interstitiaalikudoksen turvotusta, lisääntynyttä hydrostaattista painetta proksimaalisissa tubuluksissa ja Bowmanin kapselissa ja vastaavasti suodatuspaineen laskua ja SCF-arvon laskua. Hemodialyysi massiivisella ultrasuodatuksella tai albumiinin antaminen, joka poistaa interstitiaaliturvotuksen, voi palauttaa munuaisten toiminnan.

Joissakin tapauksissa glomerulaarisen munuaissairauden anuria voi olla seurausta proteiinimassojen tai verihyytymien aiheuttamasta tubulaarisesta tukkeutumisesta, esimerkiksi potilailla, joilla on IgA-nefropatia ja makrohematuriajaksoja.

SCF:n lasku voi johtua glomerulusten nopeasti kehittyvistä proliferaatioprosesseista, joihin liittyy kapillaarisilmukoiden puristumista ja/tai tubulointerstitiaalisia muutoksia, sekä vasoaktiivisten aineiden ja sytokiinien vapautumisesta monosyyteistä ja muista soluista, mikä toimii suorana indikaationa plasmafereesille.

Septisissä olosuhteissa patogeneettinen yhteys on vaikea anaerobinen bakteerisokki ja siihen liittyvä hemolyysi.

Huolimatta orgaanisen akuutin munuaisten vajaatoiminnan etiologisten tekijöiden monimuotoisuudesta, sen patogeneesi koostuu seuraavista tärkeimmistä patologisista prosesseista:

• munuaisten vasokonstriktio, joka aiheuttaa kudosiskemiaa;
• glomerulaaristen kapillaarien läpäisevyyden heikkeneminen, mikä johtaa SCF:n laskuun;
• tukkeutuminen solujätteillä;
• suodoksen transepiteliaalinen vastavirtaus peritubulaariseen tilaan.

Hemodynaaminen tekijä on hallitsevassa roolissa oireyhtymän patogeneesissä. Sitä kuvaa tunnettu ilmiö (tubuloglomerulaarinen takaisinkytkentä), jonka ydin on proksimaalisten tubulusten epiteelisolujen vaurioituminen tiettyjen tekijöiden vaikutuksesta, mikä johtaa suolojen ja veden takaisinimeytymisen vähenemiseen nefronin alkuosassa. Lisääntynyt Na ⁺ -ionien ja veden virtaus nefronin distaalisiin osiin stimuloi vasoaktiivisten aineiden (reniinin) vapautumista jukstaglomerulaarisesta laitteesta. Reniini aiheuttaa ja ylläpitää afferenttien valtimoiden kouristusta, mikä johtaa munuaisten verenkierron uudelleenjakautumiseen, valtimoiden tuhoutumiseen ja laajentuneen nesteen (SCF) vähenemiseen. Kaikki tämä johtaa suolojen ja veden erittymisen vähenemiseen. Tiehyiden lähettämää takaisinkytkentäsignaalia, jolla pyritään vähentämään verenvirtausta ja laajentuneen nesteen määrää liuosten liiallisen erityksen olosuhteissa, kutsutaan tubuloglomerulaariseksi takaisinkytkennäksi. Fysiologisissa olosuhteissa se tarjoaa turvamekanismin laajentuneen nesteen määrän rajoittamiseksi, kun tubuluskapasiteetti on ylikuormitettu. Akuutissa munuaisvauriossa tämän mekanismin aktivoituminen kuitenkin vähentää munuaisten verenvirtausta entisestään, mikä rajoittaa ravinteiden kulkeutumista ja pahentaa munuaistiehyiden vauriota.

Akuutin munuaisten vajaatoiminnan oligoanurisessa vaiheessa hemodynaamisella tekijällä ei ole hallitsevaa roolia. Kun munuaisvaurio on jo tapahtunut, yritykset lisätä munuaisten verenkiertoa eivät lisää merkittävästi sisplatiinia eivätkä paranna akuutin munuaisten vajaatoiminnan kulkua.

Nefronien reabsorptiokyvyn merkittävän vaurioitumisen, normaalin kortikomedullaarisen osmoottisen gradientin muutosten ja alentuneen suodatusnopeuden olosuhteissa vuoksi veden erittyminen fraktioiden tai absoluuttisesti lisääntyy. Kaikki edellä mainitut mekanismit selittävät akuutin munuaisten vajaatoiminnan polyurisen vaiheen kehittymistä.

Toipumisvaiheessa hemodynaamisen tekijän rooli korostuu jälleen. Lisääntynyt munuaisten verenvirtaus samanaikaisesti lisää SCF:ää ja lisää diureesia. Toipumisvaiheen kesto määräytyy aktiivisten nefronien jäännösmassan mukaan. Munuaisten toipumisnopeus riippuu suoraan munuaisten verenvirtauksesta toipumisvaiheessa.

Akuutin munuaisten vajaatoiminnan patologiset muutokset rajoittuvat useimmissa tapauksissa nefronin vaihtelevanasteisiin dystrofisiin muutoksiin. Konservatiivisten vieroitusmenetelmien ja munuaiskorvaushoidon oikea-aikainen käyttö nykyvaiheessa mahdollistaa akuutin munuaisten vajaatoiminnan oireyhtymän hoitamisen palautuvana tilana.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]