Методы, используемые для определения концентрационной функции почек

28 Августа в 11:03 2283 0


Функциональные или нагрузочные пробы дают информацию о резервных возможностях органа, о компенсации и механизмах адаптации к повышенной нагрузке.

Среди проб на максимальное концентрирование мочи наиболее широко известны пробы с сухоедением и проба с питрессином. В классической пробе с сухоедением по методике Фольгарда [Volhard F., 1910] накануне исследования суточное потребление жидкости значительно ограничивается с 18 ч дня, предшествующего исследованию, а затем в течение суток (всего 36 ч) вообще запрещается употребление жидкости. В порциях мочи, выделяемой в последние 12 ч исследования, относительная плотность у здорового человека увеличивается до 1,022—1,040, осмолярность мочи достигает значений 900—1200 мосмоль/л [de Wardener Н., 1975]. Однако проведение пробы с сухоедением весьма обременительно для больного и часто прерывается в связи с плохим самочувствием.

В последние годы предложен ряд модификаций метода. С. Bengtsson и U. Bengtsson (1976) при массовом обследовании 1405 женщин Гетеборга в качестве скрининг-метода на концентрирующую способность почек использовали 13-часовой период водной депривации (с 7 ч вечера до 8 ч утра). Нижней границей нормы для осмоляльности мочи в условиях 13-часового лишения жидкости определено 660 мосмоль/кг Н2О. 

Проба с питрессином

5 единиц питрессина (вазопрессин-танната в масле) вводят подкожно либо внутримышечно вечером накануне дня обследования. Затем в течение дня определяют относительную плотность и осмолярность мочи. У здорового человека осмолярность мочи увеличивается до 800—1200 мосмолъ/л, относительная плотность ее возрастает до 1,024 и более. Проба с питрессином значительно легче переносится обследуемым. Она может быть проведена и по более простой методике — при введении питрессина вечером осмолярность определяется в утренней порции мочи или питрессин вводится утром (в 8 ч 30 мин) и осмолярность определяется в дневной порции (с 14 ч 30 мин до 16 ч 30 мин). 

В исследованиях К. Rutsaimanis и P. Tasker (1973) дегидратация организма достигалась внутривенным введением фуросемида с последующим полным ограничением жидкости в пище в течение 16 ч. В этих условиях осмолярность мочи достигала значений 1000—1200 мосмоль/л Н2О. При сопоставлении метода быстрой дегидратации с питрессиновым тестом различия в показателях оказались незначительными (не превышали 46 мосмоль/л Н2О) и статистически незначимыми.

Противопоказаниями к проведению функциональных проб на максимальное концентрирование являются ранний детский возраст, беременность, эпилепсия, тяжелая форма гипертонической болезни, хроническая коронарная недостаточность, пиелонефрит и мочекаменная болезнь в стадии обострения, ХПН. Во время проведения проб на максимальную концентрирующую способность почек работа органа происходит в условиях усиленной продукции АДГ, который через сложную систему механизмов изменяет проницаемость конечной части дистальных канальцев и собирательных трубочек для воды и мочевины. В итоге почки выделяют малый объем мочи с высокой концентрацией в ней осмотически активных веществ — осмоляльность мочи достигает 1200 мосмоль/кг Н2О, — и концентрационным коэффициентом U/P, приближающимся к 4, что свидетельствует о крайне высоком осмотическом градиенте мозгового слоя. Такой тип диуреза известен как ,,антидиурез”.

При оценке теста на максимальное концентрирование мочи необходимо учитывать, что в физиологических условиях эта способность почек снижается по мере старения организма.

Потребление большого количества воды (более 5 л в день в течение даже суток до начала исследования) снижает максимальную концентрацию осмотически активных веществ в моче. По данным С. Voamonde и соавт. (1974), гипергидратация организма в течение 24 ч снижает Uосм.макс на 12%, в течение 48 ч — на 30% (механизм полученных нарушений окончательно не ясен). Обсуждается возможность снижения проницаемости канальцев для воды вследствие угнетения их чувствительности к АДГ либо уменьшение гипертоничности мозгового слоя.

В условиях патологии причинами неспособности почек к максимальному концентрированию мочи являются:
1) заболевания почек (хронический ГН, хронический пиелонефрит, амилоидоз почек, ОПН, гидронефроз, мочекаменная болезнь и т. д.); 
2) снижение концентрации циркулирующего АДГ (причинами которой могут быть нарушение секреции АДГ и ускорение катаболизма его на периферии), истинный несахарный диабет, первичная полидипсия, хронический алкоголизм); 
3) нечувствительность канальцев почек к АДГ и воздействие ингибиторов его действия (нефрогенный диабет, гиперкальциемия, гипокалиемия, повышенная продукция ПГЕ1 катехоламинов, воздействие α-адренергических веществ);
4) осмотический диурез вне зависимости от причин, его вызвавших.

Оценка способности почек к максимальному разведению

Оценка водовыделительной функции почек и их способности максимально разводить мочу определяется в условиях водной нагрузки, которая может быть однократной или длительной (непрерывной). При однократной водной нагрузке максимальный диурез сохраняется в течение короткого срока, при непрерывной нагрузке многократный прием воды поддерживает мочеотделение на максимальном уровне в течение длительного времени.

Противопоказаниями к проведению функциональных проб на максимальное разведение являются отечный синдром любого генеза, гипертоническая болезнь, хроническая коронарная недостаточность, сердечная недостаточность, состояние олигурии либо анурии при остром ГН, ОПН, нефротическом синдроме, ХПН.

В классической пробе Фольгарда на разведение больному натощак в течение 30 мин предлагают выпить не менее 1,5 л воды либо некрепкого чая или фруктового сока (из расчета 20—22 мл на 1 кг массы тела обследуемого). Далее в течение 4 ч каждые 30 мин определяют объем выделенной мочи, ее осмолярность и относительную плотность.

При оценке результатов пробы исходят из следующих критериев: у здорового человека в течение 4 ч выделяется не менее 75% выпитой жидкости; максимальное водовыделение, доходящее до 10—20% от величины клубочковой фильтрации, наблюдается во 2-й и 3-й получасовые периоды; относительная плотность мочи снижается до 1,001—1,002, осмоляльность мочи падает ниже 100 мосмоль/кг Н2О (до 58—64 мосмоль/кг Н2О), концентрационный индекс всегда меньше 1 (чаще в пределах 0,2—0,3); при этом осмолярный клиренс — количество выделяемых осмотически активных веществ — существенно не изменяется. Клиренс осмотически свободной воды — величина всегда положительная, составляет более 10 мл/мин и характеризует объем воды, выделяемой почкой без осмотически активных веществ. Такой тип диуреза известен как „водный диурез”.

В условиях водной нагрузки увеличивается содержание воды во внеклеточной жидкости со снижением ее осмолярности. Гипоосмолярность плазмы приводит к раздражению периферических осморецепторов и выраженному торможению секреции АДГ нейрогипофизом. В свою очередь блокада секреции АДГ обусловливает резкое снижение проницаемости дистального отдела нефрона и собирательных трубок для воды. В результате в этих отделах нефрона происходит реабсорбция осмотически активных веществ без эквивалентного количества воды и в конечном итоге выделяется гипотоническая моча.

На основании всего изложенного О. Шюк и соавт. (1961, 1975) предположили, что в условиях максимального водного диуреза имеется возможность оценить состояние функций изолированно дистального сегмента нефрона и собирательных трубок:
1) количество осмотически активных веществ, реабсорбируемых в дистальном сегменте и собирательных трубках СH2O = V(Pocм—Uосм); 
2) величину дистальной экскретируемой фракции осмотически активных веществ:
ЕРосм = Uосм/Pосм•100%, т.е. Сосм•100%;
3) реабсорбцию натрия в дистальном сегменте нефрона и дистальную эффективную секрецию калия: 
RdNa = V(PNa — UNa).

Дистальная эффективная секреция калия рассчитывается как: 
(Uk•V — Pk•V) / Pk = Ck—V.


Таким образом, состояние максимального водного диуреза дает возможность клиницисту не только оценить способность почек к максимальному разведению, но и количественно охарактеризовать функции дистального сегмента нефрона.

Патофизиологическими причинами нарушения способности почек к максимальному разведению являются:
а) недостаточное поступление жидкости в разводящий сегмент нефрона; 
б) нарушение реабсорбции электролитов в разводящем сегменте; 
в) проницаемость дистального отдела нефрона и собирательных трубок для воды.

В физиологических условиях нарушения максимального разведения наблюдаются при изменении физического режима обследуемого. Так, при переходе от длительной гипокинезии к обычной двигательной активности задержка выделения воды обусловлена компенсаторным перераспределением жидкостных фаз [Наточин Ю. В. и др., 1975). На результаты пробы оказывают влияние психическое состояние больного [Dubovsky S. et al. 1973), предшествующая кровопотеря, потеря жидкости через желудочно-кишечный тракт [Рябов С. И. и др., 1979].

В клинической практике неспособность почек максимально разводить мочу имеет место при патологии, сопровождающейся снижением клубочковой фильтрации и изменением функции канальцев, при эндокринной патологии (нарушение блокады секреции АДГ либо экстрагипофизарной его секреции, гипокортицизме, гипотиреоидизме и т. д.), при употреблении ряда лекарственных препаратов, влияющих на функцию почек (наркотики, барбитураты, клофибрат и др.).

Оценка способности почек к регуляции кислотно-щелочного состояния

КЩС означает постоянство концентрации водородных ионов, а условно также концентрации ионов буферных систем в экстрацеллюлярной жидкости. Концентрация водорода в жидкостях организма вследствие крайне малых величин выражается не в абсолютных значениях, а посредством отрицательного логарифма pH. В нормальных условиях pH крови колеблется в очень незначительных пределах (от 7,35 до 7,43), несмотря на поступление различного количества кислых и щелочных продуктов с пищей и метаболизм, что обеспечивается комплексной регуляцией легкими и почками. При обычной диете и нормальной вентиляции легких pH крови сохраняется неизменным при условии ежедневного выделения почками около 40—60 ммоль водорода. Механизмы подкисления мочи — секреция ионов водорода в ответ на реабсорбцию бикарбонатов и экскреция титруемых кислот и аммония.

В клинической практике для оценки способности почек поддерживать КЩС применяют исследование pH мочи, секреции аммиака, титруемых кислот и экскреции бикарбонатов. Техника, исследования описана в руководствах О. Wrong и Н. David (1959), J. Elkinton (I960), Ю. В. Наточина (1974), С. И. Рябова и др. (1979). 

У здорового человека pH мочи в нормальных условиях может колебаться в пределах 4,5—7,5, чаще смещаясь к низким значениям (в кислую сторону). Перегрузка мясной пищей способствует выделению более кислой мочи, в то время как овощная диета, обильное щелочное питье значительно повышают pH мочи. Титруемая кислотность мочи, т. е. количество водородных ионов, связанных с анионами слабых кислот, измеряется объемом щелочи, необходимым для повышения pH мочи до уровня pH крови. В норме экскреция титруемых кислот составляет 10—30 ммоль в сутки (7—21 мкмоль/мин).

Экскреция бикарбонатов в нормальных условиях невелика и составляет 1—2 ммоль в сутки; 99,9% профильтровавшихся бикарбонатов реабсорбируется в канальцах почек. 

Секреция аммиака у здорового человека, равная 30—60 ммоль (21—35 мкмоль/мин), составляет свыше 60% от общего количества выводимых ионов водорода. При этом аммиак, связываясь с водородом, способствует выведению анионов сильных кислот (в виде солей аммония). С титрационной кислотностью выделяются анионы слабых кислот. Общая экскреция почкой кислоты— тотальная экскреция водородных ионов — составляет 40—90 ммоль в сутки, т. е. почки полностью выводят избыток кислот, содержащихся в обычной диете. Пределом выведения кислот является тот уровень титрационной кислотности и экскреции аммиака, при котором pH мочи достигает 4,5. При pH мочи ниже 6,0, т. е. в условиях полной реабсорбции бикарбонатов, общая экскреция водородных ионов составляет сумму суточной экскреции аммония и титруемых кислот.

Для характеристики аммониогенеза применяется также вычисление аммонийного коэффициента — отношение секреции аммиака к общей экскреции водородных ионов (норма 0,645). Аналогичной информативностью обладает и отношение суточного выделения ионов аммония к титруемой кислотности мочи (норма 1,0—2,5). Эти показатели наиболее четко характеризуют функциональное состояние почек и резервы компенсации в условиях нагрузочных проб. 

Нарушения экскреции водорода и аммония наиболее отчетливо выявляются в условиях метаболического ацидоза, который может быть вызван пероральным введением хлорида аммония. Функционирование почек в этих условиях направлено на противодействие метаболическому ацидозу, т. е. на сохранение постоянства pH крови за счет снижения pH мочи, повышения экскреции аммония и водородных ионов. 

Общепринятыми являются два варианта нагрузочных проб с хлоридом аммония: кратковременная (10-часовая) и длительная (3-дневная). При выполнении кратковременной нагрузочной пробы (по Wrong и Davies) обследуемый натощак выпивает хлорид аммония (0,1 г на 1 кг массы тела, желательно в желатиновых капсулах), запив его 1 л воды. Кровь берут дважды: до нагрузки и через 2—4 ч после нее. Мочу собирают за 2 ч до приема аммония, а затем ежечасно в течение 3 ч; особенно ответственным является период спустя 4—6 ч после кислотной нагрузки. У здоровых pH мочи в течение 5 ч снижается до 5,3 и менее; общая экскреция Н превышает 60 мкмоль/мин; при этом экскреция титруемых кислот должна быть не менее 25 мкмоль/ /мин, а экскреция аммония — не ниже 35 мкмоль/мин.

При длительной нагрузочной пробе (по Elkinton) обследуемый ежедневно в течение 3 дней принимает хлорид аммония из расчета 0,1 г на 1 кг массы тела (дробно в течение 1—3 ч). Развитие метаболического ацидоза контролируется уменьшением щелочного резерва крови либо снижением концентрации стандартных бикарбонатов (SB) до 16—18 ммоль/л. По достижении состояния ацидоза на 3-и сутки собирают мочу под вазелин и определяют в ней исследуемые показатели. Длительная нагрузочная проба выявляет максимальную способность почек к поддержанию КЩС и по сравнению с пробой Wrong и Davies дает более стабильные результаты.

При нормальной функции почек pH мочи снижается до 5,0, суточная экскреция Н в среднем составляет 96 ммоль, экскреция аммония — 63 ммоль, аммонийный коэффициент — 64,5%; концентрация бикарбонатов и хлоридов в крови не увеличивается более чем на 6 ммоль/л.

Неспособность почек снижать pH мочи менее 6,0, увеличивать экскрецию аммония и водородных ионов при наличии системного ацидоза наблюдается при почечном канальцевом ацидозе, гипокалиемии и гиперкальциурии.

При нефропатиях различного генеза степень нарушения изучаемых функций пропорциональна выраженности тубулоинтерстициального компонента. При развитии ХПН со снижением МДН происходит резкое угнетение абсолютной экскреции аммония, водородных ионов и снижение аммонийного коэффициента как показателя аммониогенеза; в то же время в перерасчете на действующий нефрон экскреция водородных ионов значительно превышает нормальный уровень и, по-видимому, является одним из механизмов адаптации функционирования органа при ХПН [Ратнер М. Я. и др., 1977].

Противопоказаниями к проведению кислотных нагрузочных проб являются заболевания, осложненные системным ацидозом (сахарный диабет, недостаточность коры надпочечников, метаболический ацидоз внепеченочного происхождения) и нефропатии различного генеза с заведомо выраженным нарушением почечных функций (в том числе почечный канальцевый ацидоз) в связи с опасностью усугубления ранее имевшегося ацидоза.

Клиническая нефрология
под ред. Е.М. Тареева
Похожие статьи
показать еще
 
Урология