Дефицит на нефрони – причини и късни последици, брой 2-3/2016

Доц. д-р Анелия Буева, д.м.

СБЛДБ „Д-р Лисичкова” – Варна

 

Бъбреците запазват мълчание…

Докато сърцето бие и белите

дробове дишат, бъбреците работят,

оставайки мълчаливи дори когато

страдат от тежка загуба на нефрони.

Tony Kirby: Editorial,

The Lancet 375: 1245, 2010

 

Класическият ход на придобитите хронични бъбречни заболявания и тежките вродени двустранни аномалии на отделителната система (ВАОС) са хронично бъбречно заболяване (ХБЗ) в детството или при възрастните.

При някои състояния на бъбреците, определени „без риск”, съществува различностепенен дефицит на нефрони, който не бива да бъде подценяван в детска възраст, тъй като последствията при възрастни са неблагоприятни. Най-често загубата на нефрони е в резултат на увреждания, настъпили по време на феталния живот.

По време на бъбречната фетална органогенеза паралелно се развиват два основни процеса – структурна реорганизация и архитектоника. С образуването на бъбречно легенче, каликси и събирателни каналчета завършва структурната реорганизация на метанефроса. Диференцирането на нефроните (архитектониката) преминава през 4 етапа на развитие (Potter, 1972), които започват от 5-та и завършват през 36-та гестационна седмица (г.с.), (McDonald, 1959) – таблица 1. По-рано родените деца се раждат с по-малък брой нефрони, като особено внимание трябва да се обърне на отглежданите след 1970 г. деца с екстремно ниско тегло.

Недоносените деца в България са около 10% от всички новородени. Ежегодно у нас се раждат от 50 000  до 70 000 деца. Това означава, че между 5 000 и 7 000 от тях са с различна степен на недоносеност.

 

 

Табл. 1. Развитие на бъбреците у човека (Potter, 1972)

През 36-та г.с. всеки бъбрек има в наличност своите дефинитивни 820 000 нефрона (Osathanondh, 1963, Vernier, 1968). След тази възраст на фетуса в метанефроса не се образуват нови нефрони. Нарастването на бъбреците след приключването на 4-ия етап от диференцирането на нефроните (36-та г.с.) до възрастен индивид се извършва единствено в резултат на увеличаване на размера на вече съществуващите нефрони и обема на интестициалната тъкан, но не и на броя на нефроните. Програмиран e и етап за разклоняване на нефроните в неонаталния бъбрек (Potter, 1972).

 

Фиг. 1. При деца, родени с ниско телесно тегло – особено под 1200 г, броят на нефроните е значително по-малък.

 

 

 

Вроденият дефицит на нефрони се среща у деца с интраутеринна хипотрофия, както и при  деца на майки, получавали преминаващи през плацентата медикаменти с токсичен потенциал върху ембриона и фетуса.

Паренхимът на феталните бъбреци е много раним. Особено тежки са последствията върху правилното му развитие при наличие на обструкция на кухинната част на отделителната система (Siegel MJ, 2002,  Сochat P, 2000, Cochat P, 1999, Chevalier, R, 1996, Harrison MR 1982, Harrison MR, 1983).

Резултатите от лигиране на уретерите в експерименти с животни показват, че ако обструкцията настъпи преди критичната фаза от развитието на бъбрека, тя води до бъбречна дисплазия (едностранна или двустранна). Късно настъпилата обструкция има за резултат хидронефроза, но без развитие на дисплазия.

Много рано настъпила обструкция има за резултат мултикистозна бъбречна дисплазия (МБД). Засегнатият бъбрек е в афункция и в тези случаи детето остава с един функциониращ бъбрек. 

От времето на Хипократ е известно, че феталният бъбрек произвежда урина (Needham, 1931). По време на вътреутробния живот всички бъбречни функции, поддържащи хомеостазата на фетуса, се осигуряват от плацентата, която функционира като истински изкуствен бъбрек.

Фетусите се развиват нормално дори в случаите, когато са с двустранна бъбречна агенезия. Тъй като по време на вътреутробния живот бъбреците не са достатъчно функционално пълноценни, за да поемат огромните си задължения, плацентата изпълнява функцията на очистващ и поддържащ орган, който се грижи за постоянството на вътрешната среда на фетуса до раждането му. От момента на прерязването на пъпната връв бъбреците на новороденото стават напълно отговорни за поддържане на хомеостазата в организма. С прекъсването на пъпната връв се нарушава перфектният баланс на интраутеринната майчино-фетална биохимична връзка.

Необходими са познания кои са най-честите състояния с редукция на нефрони и потенциален риск за развитие на ХБЗ.

 

 

Каква патология редуцира нефроните?

1. Вродени малформации

• Единствен бъбрек

Бъбречна агенезия

МБД

• Бъбречна хипоплазия

     Интраутеринна хипотрофия

 

2. 2. Придобита патология

• “Хирургично” намаляване на нефроните

Едностранна нефректомия

          Тумори, малформации, травматизъм

• Редукция на нефрони по медицински причини

Васкуларна ампутация – ХУС

Инфекциозна ампутация – цикатрикси след рецидивиращ ПН

Ампутация при ГН

Токсична ампутация – нефротоксичност  (химиотерапия)

Състояния на хиперфилтрация (Метаболитен синдром, белтъчна диета)

         Диабет, гликогеноза 1 тип

• Трансплантиран бъбрек

 

Какви са последствията за организма при редукция на нефрони?

• Освобождаване на ренотропни фактори.
• Потискане на факторите, инхибиращи бъбречното нарастване.
• Структурна и функционална адаптация (компенсаторна хипертрофия).

 

Редукцията на нефрони води до функционална хипертрофия на наличните нефрони, а именно:

 

 

 

 

Barry Brenner, 1979  г., директор на лаборатория за бъбречна физиология, Бостън

Brenner установява значението и риска от продължителната структурна и функционална адаптация на нефроните в случаите на намаляване на бъбречната маса, когато се наблюдава феноменът на хиперфилтрация на гломерулите.

 

 

 

 

Далечна прогноза: при продължаваща с години свръхфункция броят на нефроните намалява, което се прибавя към вродената недостатъчност на нефрони.

Адаптивният процес на гломерулите включва и структурни промени:

• хипертрофия на гломерулите;
• ултраструктурни увреждания (вакуолизация, отлагане на субстрат, увреждане крачетата на подоцитите);
• експанзия на мезангиалния матрикс;
• увреждане на базалната мембрана.

 

В резултат се стига до прогресивна халинизация и склероза на наличните гломерули и намаляване на броя на нефроните.

 

Фактори (извън ВАОС и тежки придобити бъбречни заболявания),

водещи до загуба на нефрони поради хиперфилтрация:

• метаболитен синдром (МС);
• висок прием на протеини с храната;
• фебрилни инфекции на пикочните пътища (ИПП);
• системна хипертония;
• анемия;
• хиперлипидемия;
• нефротоксични медикаменти (нестероидни противовъзпалителни, контрасти за Ro-изсл., аминогликозиди);
• обструктивна уропатия;
• тютюнопушене.

 

Негативните ефекти на МС по отношение на диабета и артериалната хипертония са добре известни, но влиянието му върху бъбречната функция не е в центъра на вниманието на медицинското общество.

 

Кога съществува повишен риск от бъбречни усложнения при деца с МС?

• При деца с фиксиран нефронен дефицит (недоносени, интраутеринна хипотрофия, бъбр. агенезия), тъй като след раждането няма образуване на нови нефрони.
• Бързото нарастване на телесната маса води до хипертрофия и хиперфилтрация с увеличаване на капилярното налягане в гломерулите – феномен, познат като „програмиране на риска“.

 

МС се асоциира с увеличен риск от микроалбуминурия и развитие на ХБЗ.

Повишената СГФ (резултат на повишено интрагломерулно налягане и хипертрофия на гломерулите в нефроните на единствения бъбрек при МС) води до прогресивна гломерулна склероза и намаляване на бъбречната функция.