Механизм развития сердечных и почечных отеков

Участие почек в сохранение объема крови.Почки более чем другие органы участвуют в поддержании объема плазмы крови, а через кровь и других жидких сред организма. Эта функция осуществляется посредством участия в выделении воды, в сохранении осмотического и онкотического давления плазмы крови. В свою очередь через плазму крови контролируется содержание межклеточной жидкости и уровень жидкости в закрытых полостях организма.

Основные механизмы, контролирующие постоянство объема крови базируются на сравнении сигналов от сосудистых барорецепторов (уровень артериального давления), волюморецепторов (объема крови, поступающей в предсердия) и осморецепторов гипоталамуса.

Так, при гиперволемии увеличивается венозный возврат крови к сердцу. В результате по механизму Франка-Старлинга увеличивается сердечный выброс, что приводит к росту артериального давления. Сигнал от предсердных рецепторов растяжения угнетает образование антидиуретического гормона, в результате чего возрастает выделение воды почками. Параллельно этому в предсердиях секретируются натрийуретические пептиды (ПНУГ), усиливающие выделение натрия, а вместе с ним увеличивается выделение воды. Все это способствует снижению объема плазмы, а значит и всей крови.

При гиповолемии уменьшение венозного возврата крови к сердцу приводит к снижению сердечного выброса и артериального давления. При этом включается комплекс нейрогуморальных реакций. Уменьшение раздражения барорецепторов дуги аорты, каротидного синуса, легочных артерий приводит к повышению сосудосуживающей импульсации симпатических нервов. Одновременно выбрасывается в кровь антидиуретический гормон гипофиза и запускается действие ренин-ангиотензинальдостероновой системы, а в почках образуются местные вазоконстрикторы. Кроме того, при резком падении системного артериального давления возбуждаются барорецепторы почек. Это, наряду с ростом симпатической импульсации дополнительно усиливает образование ренина и сужение приносящей артериолы. В результате уменьшается образование фильтрата. К тому же из меньшего количества первичного фильтрата повышенно реабсорбируются натрий и вода. Таким образом, комплекс указанных изменений обеспечивает задержку натрия и воды в организме, что вместе с сосудосуживающими рефлексами обеспечивает повышение артериального давления.

При снижении осмотического давления крови раздражение осморецепторов супраоптических ядер гипоталамуса приводит к уменьшению выброса антидиуретического гормона. Следствием этого будет рост выделения воды почками и увеличение осмотического давления. Противоположная направленность реакций наблюдается при гиперосмии. Так, например, повышение на 6% осмотического давления крови увеличивает концентрацию АДГ более чем в 10 раз.

Рис. 85. Схема развития отеков при нефротическом поражении.

Механизм развития почечных отеков.Почки, как основной орган выведения излишка жидкости и ионов из организма, как правило, подключаются и к развитию сердечных отеков. Но патология самих почек и нарушение их функций также может приводить к развитию отеков. В основе развития почечных отеков лежат два принципиально различных механизма:

а) поражение гломерул снижает активность первой стадии мочеобразования — фильтрации,

б) поражение гломерул и особенно клубочков приводит к выделению большого количества белков, снижая онкотическое давление плазмы, и сдвигая вправо переход фильтрации в реабсорбцию во всех капиллярах.

Большую роль в развитии отеков играют гормональные механизмы, которые в норме направлены на сбалансированное поддержание нормального водного обмена при различного уровня водных нагрузках. Само по себе снижение кровотока, а также образование ангиотензина II и альдостерона способствуют падению фильтрации и стимулируют реабсорбцию натрия, а вслед за ним в русло крови возвращается вода (схема рис. 84). На фоне сниженного онкотического давления плазмы вода из крови перемещается в ткани.

Но одновременно с развитием вышеуказанных изменений в почках начинают “работать” механизмы, направленные на компенсацию недостаточного выведения воды и солей. Так, развивающаяся гипоксия почечной ткани с одной стороны способствует снижению активности энергозависимых механизмов канальцевой реабсорбции (т.е. способствует выделению ионов), а с другой, снижая осмотическое давление паренхимы мозгового вещества, уменьшает интенсивность возвратного эффекта в петле Генле, где так же снижается активность реабсорбции. Кроме того, рост кровенаполнения предсердий, особенно правого, стимулирует секрецию в них натрийуретического гормона. Этот гормон обусловливает выделение натрия почками, что со своей стороны так же повышает количество выводимой мочи.

6.2.16. Нарушения образования мочи при патологии почек

Недостаточность функций почек может быть двух категорий: острая и хроническая. Острая почечная недостаточность (ОПН) и особенно ее крайняя степень выраженности — анурия заканчивается либо летально, либо выздоровлением. В ряде случаев она переходит в хроническую форму. Хроническая недостаточность почек (ХПН) в конце концов, как правило, приводит больного к смерти.

Острый гломерулонефрит

Одной из наиболее часто встречающейся в молодом и зрелом возрасте патологией почек является острый гломерулонефрит. Это инфекционное поражение почек является осложнением различных стрептококковых поражений (кожи, носоглотки и др.). Обусловлена эта патология повреждением базальной мембраны, её структуры имеют антигенную общность со стрептококковым антигеном, именуемым М-протеином. Поэтому комплексы «антиген-антитело», образующиеся в ответ на иммунные реакции в первичном очаге, проходя через почечные сосуды, задерживаются клубочковым фильтром. Одновременно здесь фиксируется комплемент. А так как С3-фракция комплемента обладает хемотаксическими свойствами, то здесь скапливаются сегментоядерные лейкоциты. Они слущивают или раздвигают эндотелиальные клетки и контактируют с базальной мембраной. В результате под влиянием лизосомальных ферментов лейкоцитов базальная мембрана повреждается, что в конечном счете приводит к развитию острой почечной недостаточности (ОПН).

При ОПН происходят существенные нарушения центральной гемодинамики: растет ОЦК (до 10% массы и выше), замедляется скорость кровотока, развивается артериальная гипертония, а нередко растет и венозное давление. В основе начального роста ОЦК и, обусловленного этим повышения давления, лежит задержка натрия и воды на фоне гемато- и протеинурии. Затем присоединяется гипертонус, вызванный увеличением уровня ангиотензина II. К ОПН может привести и тубулярный некроз. Он может быть следствием острого нарушения почечного кровотока или действия различных токсинов, образующихся в организме (например, при остром гемолизе в результате переливания несовместимой крови) или при отравлениях некоторыми ядами (к примеру, солями ртути).

Острая почечная недостаточность (ОПН). Одним из крайних следствий нарушения функций почек может быть ОПН. ОПН может развиться при:

1) нарушении поступления крови к почкам (преренальная),

2) внутрипочечной патологии,

3) постренальном затруднении оттока мочи.

Преренальные механизмы (гемодинамические) составляют 50-70% от всех случаев ОПН.

Внутрипочечные причины ОПН (паренхиматозная ОПН) составляет 20-30% от всех случаев ОПН. Недостаточность почек может быть следствием поражения клубочковых либо канальциевых структур.

Постренальная (обструктивная) составляет около 10% всех случаев ОПН.

ОПНприводит к широкому кругу физиологических эффектов, связанных с: сохранением в организме многих токсических продуктов метаболизма, нарушением электролитного и водного баланса. Задержка воды в крови приводит к поступлению ее во внеклеточную жидкость, то есть к развитию отеков. В результате с одной стороны на организм оказывают свое повреждающее действие токсины, а с другой, происходит нарушение кровообращение – артериальная гипертония. У пациентов развивается метаболический ацидоз (задержка выведения ионов водорода), что вместе с гиперкалиемией (напомним, что двукратное увеличение уровня калия в крови приводит к остановке сердца) является непосредственной причиной смерти.

Преренальная форма ОПН. В обычных условиях у здорового человека почки получают 25% сердечного выброса и благодаря тому, что как сама почечная артерия короткий, относительно широкий сосуд, так и ее ветви деления отличаются теми же особенностями, то периферическое сопротивление их невысокое. И в капиллярах почечных капсул оно должно быть около 65 мм рт. ст. Следовательно, более низкий приток крови к почкам сопровождается, прежде всего, снижением СКФ и уменьшением выделения почками «ненужных организму» продуктов обмена. Напомним, что механизмы регуляции почечного кровотока в норме весьма совершенны и не приводят к нарушении гемодинамики ее при падении системного артериального давления ниже 90 мм рт. ст. или при повышении выше 190 мм рт. ст. Степень выраженности олигоурии находится в прямой зависимости от интенсивности почечного кровотока и при значительном его снижении образование мочи полностью прекращается, что именуется анурией. До тех пор пока почечный кровоток не уменьшится ниже 20-25% нормы состояние острой почечной недостаточности обратимо, при условии восстановления его до нормы. Устойчивость структур СКФ почек к снижению кровотока обусловлена в первую очередь тем, что при уменьшении СКФ cнижается выделение в фильтрат NаCl. Поэтому нагрузка на механизм реабсорбции Nа+ уменьшается, а это означает сохранение АТФ, обычно затрачиваемой на его обеспечение, и автоматически — использование кислорода на ресинтез АТФ. И при полной анурии кислород в почках расходуется лишь на поддержание целостности структур почки.

При сжении кровотока ниже указанных 20-25% нормы, в клетках тканей почек развивается состояние гипоксии, которое лишь при затяжном характере приводит к повреждению и гибели тканевых структур. И, в первую очередь, погибают наиболее чевствительные к гипоксии клетки эпителия канальцев. Так, при интенсивной мышечной деятельности (к примеру, у спрортсмено-марафонцев, преодолевающих дистанцию за 2 часа с несколькими минутами) кровоток в почках почти полностью прекращается, однака это не приводит к гибели структур почек, но при продолжительном интенсивном снижении почечного кровотока, гибель клеточных структур приводит к развитию ренальной формы почечной недостаточности.

К причинам развития преренальной формы острой недостаточности почек относятся значительное снижение ОЦК (кровотечение, интенсивная диарея, рвота, ожоги); выраженная сердечная недостаточность (инфаркт миокарда, нарушения клапанного аппарата); дилатация периферических сосудов (шок, сепсис, анестезия); первичные нарушения гемодинамики почек как следствие стеноза, эмболии, тромбоза почечной артерии.

Интраренальная форма острой почечной недостаточности. Многие патологические процессы почек приводят к столь выраженным нарушениям их структур, что остро развивается недостаточность. Повреждения могут быть связаны:

а) повреждением клубочков,

б) повреждением эпителия канальцев,

в) повреждением структур межклеточного пространства почечной ткани.

Наличие тесной связи кровеносных сосудов с другими элементами почек приводит к тому, что их повреждения (см. выше) могут привести к повредению интрапочечных структур и наоборот первичная патология канальцев способна вызвать нарушение кровеносных капилляров.

Как было отмечена ранее одной из наиболее частых причин острой почечной недостаточности является острый гломерулонефрит.

Причиной острой почечной недостаточности является и некроз почечных канальцев. К нему может привести тяжелая ишемия или воздействия некоторых ядов, токсинов или лекарственных препаратов, разрушающих эпителиальные клетки канальцев.

При длительно нарушении кровотока, ишемии почек первыми начинают страдать эпителиальные клетки канальцев. При их полном разрушении масса слущенных клеток может закрывать проствет канальцев множества нефронов, что резко негативно скажется на функции почек при возобновлении кровообращения после устранения препятствия.

Многие яды (тяжелые металлы, черырехлористый углерод, инсектициды) и даже лекарственные препараты (например, тетрациклин) могут повреждать почечные канальца. Каждое из них имеет свой специфический путь поврежения. Но, так или иначе, при поступлении их в большом количестве может разко нарушаться функция почек вплоть до развития острой почечной недостаточности.

Постренальная форма острой почечной недостаточности. Нарушение выведения мочи из почек (мочекаменная болезнь) или из мочевого пузыря при длительной и выраженной форме также могут привести к недостаточности почек. Если нарушение выделения мочи происходит только в одной почке, то это существенно не скажется на изменении состава жидких сред организма. Вторая почка, увеличив свою функциональную активность, вполне справляется с образованием должного количества мочи, выведением электролитов и продуктов обмена из организма. А так как кровообращение такой почки существенно не повреждается, то после устранения причины (удаление камня из мочеточника) через несколько часов функция почки восстанавливается.

Хронические же формы нарушения оттока мочи (например, при аденоме или раке простаты) могут привести к необратимым повреждениям почечных структур.