Нарушение функции почек

Регуляция содержания воды в организме

Эффективно функционирующие почки поддерживают нормальный объем и состав жидкости в организме, даже при значительных колебаниях диеты, внепочечных потерь воды и растворенных веществ. Баланс воды и электролитов достигается благодаря экскреции мочи с определенным объемом и составом, что обеспечивается клубочковой ультрафильтрацией плазмы в сочетании с последующей канальцевой реабсорбцией и секрецией.

Выделяемая конечная моча представляет собой лишь небольшую часть клубочкового ультрафильтрата, измененного в процессе прохождения но нефрону. Капилляры клубочков свободно пропускают воду и растворенные вещества низкого молекулярного веса, задерживая в то же время форменные элементы и макромолекулы. Стенка клубочкового капилляра функционирует в отношении макромолекул как барьер, «отбирающий» их по размерам, форме и величине заряда.

Изменение клубочкового фильтрата в процессе его прохождения через канальцы осуществляется путем транспортировки некоторых веществ как активной (в просвет канальцев или из просвета), так и пассивной. Последняя обусловлена осмотическим и электрохимическим равновесием и различной пропускной способностью отдельных сегментов нефрона.

Система транспорта ионов в клетках почечного эпителия в основном не отличается от функции любых других эпителиальных клеток. Однако почечная транспортная система обеспечивает общее содержание в организме воды, солей и кислотно-основной гомеостаз, в то время как местные процессы, происходящие в других эпителиальных клетках, регулируют лишь отдельные «фрагменты» водно-солевого обмена, например, объем жидкости и абсорбцию продуктов метаболизма.

Для того, чтобы почка эффективно регулировала баланс воды и растворенных веществ, клубочковый фильтрат должен иметь адекватный объем. Почечный кровоток составляет 20—30% сердечного выброса. Из общего ренального плазмотока 92% плазмы проходит через функционирующую экскреторную ткань и определяется как эффективный почечный плазмоток (ЭППТ). Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) обычно составляет 1/5 часть ЭППТ, в результате фильтрационная фракция равна 0,2.

Скорость ультрафильтрации через клубочковые капилляры, СКФ, обусловлена теми же факторами, которые определяют трансмуральное движение жидкости и в других капиллярных сетях организма, а именно — градиентами транскапиллярного гидравлического и осмотического давления и проницаемостью капиллярной стенки. Механизм ренальной ауторегуляции дает почке возможность поддерживать относительное постоянство кровотока при наличии изменяющегося давления, как системного артериального, так и ренального перфузионного.

Этот механизм, по-видимому, опосредуется в нефронах за счет канальцево-клубочковой обратной связи через macula densa (область в начале дистального канальца, примыкающая к клубочку), а также приводящие и отводящие артериолы. Уменьшение артериолирного сопротивления в приводящих артериолах с сохранением его на стабильном уровне в отводящих позволяет поддерживать гидродинамическое давление в клубочке, несмотря на падение системного и почечного артериального давления.

Реабсорбция воды, а также реабсорбция и секреция растворенных веществ при прохождении фильтрата через нефрон, служит в норме поддержанию жидкостного гомеостаза в организме. В здоровом нерастущем организме поступление и выведение воды и растворенных веществ равны, и таким образом гидроионный баланс нулевой. Механизмы регуляции функции почек могут меняться под влиянием различных заболеваний как системных, так и почечных, а также при воздействии самых разнообразных лекарственных веществ, таких как вазопрессоры и вазодилататоры, нестероидные противовоспалительные препараты, диуретики и антибиотики. Нарушение функции почек в послеоперационном периоде наиболее часто проявляется гипоксией и снижением ренальной перфузии.

Оценка функции почек

Оценка функции почек начинается с тщательного сбора анамнеза и осмотра больного, а затем лабораторного обследования, направленного на определение скорости клубочковой фильтрации и функции почечных канальцев. Серьезные нарушения выделительной и концентрационной способности почек очевидны порой уже из анамнеза.

Исследование мочевого осадка может выявить прямые признаки поражения клубочков или почечной паренхимы. Определение содержания в сыворотке электролитов, кальция и фосфора является ценным скрининговым методом, характеризующим канальцевыe нарушения, концентрация же креатинина — главный показатель СКФ.

Объем мочи. Часто в самых разнообразных клинических ситуациях очень важно определить, адекватный ли объем мочи выделяет больной. Ответ на вопрос, какой же диурез является адекватным, — очень непрост, поскольку этот показатель зависит от нескольких факторов: водного баланса в организме в настоящий момент, жидкостной нагрузки и экстраренальных потерь, а также облигатной нагрузки растворимым веществом.

Больным с нарушениями концентрационной способности почек, например при серповидно-клеточной анемии (у старших детей и взрослых) и при постобструктивной уропатии, требуется больший минимальный объем мочи для экскреции облигатной нагрузки растворимым веществом, чем пациентам с нормальной концентрационной функцией почек.

Хотя определение «адекватности» объема мочи в большинстве случаев вызывает много сложностей, тем не менее всегда важно по меньшей мере выяснить вопрос — имеется ли у больного при данном диурезе олигурическая почечная недостаточность или нет. Решение этого вопроса основано на знании минимального объема мочи, необходимого для выведения облигатной нагрузки растворимым веществом.

Вычисление производится с пересчетом на 100 метаболизированных калорий или на 100 мл нагрузки Н2О, что позволяет осуществлять расчеты независимо от массы тела. Физиологическую потребность в воде удобно определять для этой цели с использованием метода Holliday и Segar (табл. 5-1). Норма в 100 мл/кг/сут применительна к детям с массой тела только до 10 кг. Ребенок с МТ 15 кг имеет потребность в воде 83 мл/кг/сут, а при МТ 30 кг — 57 мл/кг/сут.


Минимальный объем мочи, необходимый для экскреции облигатной нагрузки растворимым веществом, вычисляется с учетом следующих условных положений и допущений.

1. Облигатная нагрузка растворимым веществом, условно принятая для пациента с ишемической острой почечной недостаточностью (ОПН), будет больше, чем минимальная эндогенная нагрузка растворимым веществом, составляющая гипотетически 10—15 моем на 100 метаболизированных калорий (или на 100 мл полученной воды) и меньше, чем 40 мосм на 100 калорий, полученных с пищей при обычной диете.4 Примерно 30 моем облигатного растворимого вещества на 100 мл калорий будут приняты нами как облигатная нагрузка растворимым веществом у детей в возрасте 2 мес и старше.

2. Концентрационная способность почек быстро возрастает в течение 1-го года жизни и на втором году жизни достигает уровня, характерного для детей старшего возраста, (1200—1400 мосм/кг) на втором году жизни. Максимальная концентрационная способность почек доношенного ребенка в возрасте от 1 недели до 2 мес колеблется от 600 до 1100 мосм/кг, а к возрасту 10—12 мес она в среднем несколько выше 1000 мосм/кг. В таблице 5-2 представлены минимальные объемы мочи, которые позволяют больному справиться с облигатной нагрузкой растворимым веществом, обеспечивая таким образом соответствующую физиологическую реакцию на ренальную гипоперфузию.


При ишемической ОПН диурез обычно значительно снижен. Объем мочи рассчитывается по следующей формуле:

Объем мочи = Нагрузка растворимым веществом (моем) Концентрация растворенного вещества (моем)

Ишемической ОПН, как правило, нет у ребенка в возрасте до 2 мес жизни при объеме мочи >1,25 мл/час/100 мл полученной жидкости, так же как и у пациента более старшего возраста с диурезом >1,0 мл/час/100 мл. Дети, имеющие объемы мочи ниже указанных уровней, соответственно нуждаются в дальнейшем обследовании и оценке на предмет олигурической почечной недостаточности.

Неолигурическая почечная недостаточность — серьезная патология, которая возникает почти так же часто, как и олигурическая почечная недостаточность, и диагностируется в тех случаях, когда при нормальном диурезе имеются другие явные признаки снижения СКФ, чаще всего повышенная концентрация креатинина сыворотки или сниженный клиренс креатинина.

Скорость клубочковой фильтрации. Скорость клубочковой фильтрации — наиболее важный во многих отношениях показатель функции почек, поскольку он отражает объем ультрафильтрата плазмы, поступающего в канальцы. Снижение СКФ — основное функциональное нарушение как при острой, так и при хронической почечной недостаточности. Определение СКФ необходимо не только для оценки функции почек как таковой, но и для правильного выбора антибиотиков и других лекарственных препаратов.

Метод определения клиренса инулина для измерения СКФ обладает рядом недостатков. Концентрация мочевины в сыворотке не используется как показатель СКФ из-за больших колебаний в зависимости от поступления азота с пищей.

Для оценки СКФ в практике наиболее широко применяется измерение концентрации сывороточного креатинина и его клиренса. Ряд обстоятельств необходимо учитывать при использовании этого метода. Например, потребление пиши, содержащей большое количество белка (мясо, птица, рыба) повышает уровень креатинина сыворотки через 2 часа на 22 ммоль/л и увеличивает скорость экскреции креатинина на 75% в течение последующих 3— 4 часов. Соответственно при измерении концентрации креатинина в сыворотке и его клиренса указанные продукты должны быть исключены из пищи. Кроме того, уровень креатинина в сыворотке может повышаться в результате приема некоторых лекарств, например триметонрима, который «конкурирует» с креатинином в процессе канальцевой секреции.

Триметоприм, не оказывая влияния на СКФ, изменяет концентрацию креатинина в сыворотке, что может вызвать сложности в оценке больного с нарушением функции ночек, поскольку при этом фракция креатинина мочи за счет канальцевой секреции увеличивается, в то время как СКФ падает.

Концентрация креатинина сыворотки новорожденного в течение первой недели жизни соответствует материнскому уровню, а со 2-й недели до 2 лет составляет в среднем 35+3,5 ммоль/л. В течение этого возрастного периода концентрация креатинина сыворотки относительно постоянна, поскольку в процессе роста нет больших изменений процентного содержания мышц в организме.

Повышение продукции эндогенного креатинина, коррелирующее с мышечной массой, идет параллельно с увеличением СКФ. В течение первых двух лет жизни СКФ, выраженная в мл/мин на единицу поверхности тела, возрастает с 35— 45 мл/мин/1,73 м2 до уровня взрослого человека— 80—170 мл/мин/1,73 м2. Нормальные показатели концентрации креатинина сыворотки увеличиваются после 2 лет по мере полового созревания, в то время как СКФ остается весьма постоянной величиной при расчете на единицу поверхности тела.

Это объясняется развитием мышечной массы в процессе роста ребенка, а соответственно повышением продукции креатинина, которая опережает по своим темпам увеличение СКФ на единицу массы тела. В таблице 5-3 представлены средние показатели уровня креатинина в плазме или сыворотке в различном возрасте.


Фракционная экскреция (ФЭ) натрия и бикарбоната. Фракционная экскреция — показатель функции почек, важный в оценке некоторых клинических состояний и представляющий собой то количество (фракция) профильтрованного в почках вещества, которое выведено с мочой. Фракционная экскреция измеряется с использованием клиренса креатинина, определяющего СКФ, и концентрации данного вещества в сыворотке и моче.

Количество профильтрованного вещества вычисляется умножением концентрации его в сыворотке на СКФ, а выведенное количество — умножением концентрации вещества в моче на объем мочи. Следовательно, фракционная экскреция натрия рассчитывается следующим образом:

где UNa и UCr — концентрация натрия и креатинина в моче, соответственно РХл и РГг — их концентрация в плазме или сыворотке. Поскольку объемы мочи в числителе и знаменателе сокращаются и «уходит» из формулы, фракционная экскреция может быть рассчитана на основании определении лишь концентрации натрия и креатинина в заборах крови и мочи, взятых примерно в одно и то же время.

Фракционная экскреция натрия. ФЭNa обычно меньше 1%, но может увеличиваться при повышенном потреблении соли, при адаптации к хронической почечной недостаточности и при введении диуретиков. При снижении ренального перфузионного давления, обычно характерном для гиповолемии и сердечной недостаточности, почки, адаптируясь к возникшим нарушениям, значительно увеличивают канальцевую реабсорбцию натрия и воды, в результате чего моча выделяется концентрированная и в небольшом количестве. Таким образом, СЭNa < 1 % является физиологической реакцией на уменьшение реналыюй перфузии. При ишемической ОПН ФЭNa обычно > 2%.

При использовании ФЭNa для дифференциальной диагностики между преренальной азотемией и ОПН полученные данные могут быть недостоверны, если незадолго до исследования больной получал диуретики. Преренальная азотемия может развиться у пациентов с предшествующим хроническим почечным заболеванием, при уровне ФЭNa > 1 % как проявлении адаптации к хронической почечной недостаточности.

Когда у этих больных имеется гиповолсмия, то именно с ней могут быть частично связаны повышенный уровень мочевины и креатинина сыворотки и высокая ФЭNa, ФЭNa так же, как и другие «диагностические показатели», используемые при дифференциальной диагностике преренальной азотемии с ишемической ОПН, не является патогномоничной ни для одного, ни для другого из этих видов патологии. Однако ФЭNa дает очень важную информацию, если анализируется в комплексе обшей клинической оценки.

Фракционная экскреция бикарбоната. Почечный тубулярный ацидоз (ПТА) — термин, определяющий группу расстройств, при которых метаболический ацидоз возникает в результате нарушения реабсорбции профильтрованного НСО3 или экскреции ионов водорода, при отсутствии существенного уменьшения СКФ. Обычно ПТА должен входит в перечень видов патологии, дифференцируемых у пациентов с метаболическим ацидозом, нормальной анионной разницей сыворотки (гиперхлоремический метаболический ацидоз) и при рН мочи выше 6,0. У пациентов с проксимальным ПТА, развивающимся вследствие замедления канальцевой реабсорбции НС07, рН мочи может быть меньше 6,0. когда концентрация HCO3 в плазме ниже почечного порога его реабсорбции.

При IV типе ПТА (вариант дистальной формы) метаболический ацидоз при нормальной анионной разнице сыворотки сочетается с гиперкалие-мией и кислой реакцией мочи (см. объяснение дальше). Когда при проксимальном типе ПТА концентрация в плазме НСО нормализуется адекватным введением натрия бикарбоната, в (метальном нефроне повышается содержание НСО3 и моча становится высоко щелочной. Диагноз нарушения проксимальной канальцевой реабсорбции НCО3 ставится при показателе ФЭ НСО3 выше 15%, когда концентрация ПСО3 в сыворотке увеличена до нормы. При обычной диете весь фильтруемый HCO3 реабсорбируется и ФЭ HCO3 равна нулю. РН мочи 6,2 нлн меньше говорит о том, что содержание НСО3 в моче совершенно незначительно.

РС02 мочи иди разница рС02 мочи и крови (U—В рСОг). Дистальный ПТА в его классическом варианте характеризуется гиперхлоремический метаболическим ацидозом, рН мочи выше 6,0, неизмененной или сниженной концентрацией НСО сыворотки и ФЭ НСО3 <5% при нормальном уровне сывороточного HCO3. Причиной классического листального ПТА является неспособность клеток нефрона секретировать Н в просвет канальцев, где при наличии НСО3 образуется угольная кислота (Н2С03).

Замедленное дегидратирование Н2С03 в медуллярных собирательных протоках, почечной лоханке и мочевом пузыре приводит к повышению рСО- мочи, что характерно для нормальной дистальной секреции Н+, когда содержание НСО, в моче высокое (т е. рС02 мочи > 80 мм рт. ст. или /U—В рС02/ > 30 мм рт. ст.). Определение рС02 мочи производится после введения одной дозы натрия бикарбоната (2— 3 ммоль/кг) или диакарба (17 ± 2 мг/кг). Если во время обследования уровень НСО сыворотки у больного значительно снижен, лучше использовать не диакарб, а натрия бикарбонат. Оценка рС02 мочи производится только после того, как рН мочи превысит 7,4 и/или концентрация HCO3 будет больше 40 мэкв/л.

Тин IV ПТА (вариант дистального ПТА), сочетающийся с низким рН мочи (< 6,0) и гиперкалиемией, при котором в дистальных канальцах нарушена секреция как Н+, так и К-, связан с неспособностью почек реабсорбировать натрий, что благоприятствует развитию отрицательного потенциала в просвете канальцев или «вольтаж-зависимого» дефекта.

Данная форма из всех вариантов ПТА наиболее часто встречается как у взрослых, так и у детей. Отмечается при этом также и нарушение почечного синтеза аммония. Поскольку при гиперкалиемии ингибируется аммониогенез, это приводит к снижению содержания аммония, служащего буфером мочи и соответственно к уменьшению рН мочи вместо снижения секреции Н- (NH3 + Н+ = NH4).

Тип IV ПТА физиологически является эквивалентом недостаточности альдостерона, которая может быть одной из причин данной патологии. У детей этот тип ПТА бывает проявлением истинного гипоальдостеронизма, но намного чаще встречается при паренхиматозном поражении почек, особенно при обструктивных уропатиях. После ликвидации обструктивных расстройств проявления ПТА IV типа уменьшаются в течение нескольких недель или месяцев.

К.У. Ашкрафт, Т.М. Холдер

Опубликовал Константин Моканов