Obecná patofyziologie ledvin

Obecná patofyziologie ledvin • 1. Vztah mezi koncentrací látek v plazmě a jejich vylučováním v ledvinách • 2. Průtok krve ledvinou a filtrace • Autoregulace ledviny • Glomerulární filtrační rychlost • Typické patofyziologické změny RPF • a GFR

2. Průtok krve ledvinou a filtrace • Autoregulace ledviny • Jako u všech orgánů platí i pro perfuzi ledviny Ohmova formule: • P • Průtok krve ledvinou = RBF = -------, • R • kde P = Pa - Pe a R = Ra + Re • R však musí být proměnlivé (tzv. autoregulace ledviny), neboť jak renální perfuze, tak GFR jsou v širokém rozmezí systémových tlaků (90-190 mm Hg středního arteriálního tlaku čili 11-25 kPa) konstantní (obr. 17). Další termín: renální tokplazmy (RPF)

 P  P RBF =——— = ————— R Ra + Re 17

Formule R = Ra + Re platí aspoň zhruba, poněvadž vasa afferentia a vasa efferentia jsou hlavními místy cévního odporu v ledvinách (obr. 18)

PRŮBĚH HYDROSTA- TICKÉHO TLAKU V OBĚHU LEDVIN A - „NORMÁLNÍ“ PROFIL B - KONSTRIKCE AFERENTNÍ ARTERIOLY, POKLES PGC C - KONSTRIKCE EFERENTNÍ ARTERIOLY, VZESTUP PGC P - „NORMÁLNÍ“ PERFUZNÍ TLAK LEDVINNÉHO OBĚHU 18

Horní formuli můžeme tedy přepsat jako • P • RBF = ------------, • Ra + Re • tj. RBF nebo RPF poklesne při zvýšení Ra, Re nebo obou. • RBF je regulován ve dvojím konfliktním zájmu: • - při mírném poklesu systémového tlaku autoregulačně • - při výrazném poklesu je ledvina “odstavena”  • prerenální azotémie, případně s morfologickými • důsledky (akutnítubulární nekróza), obr. 19 B a C

Autoregulaci ledviny nelze co do mechanizmu zaměňovat s regulací cirkulujícího volumu, i když v obou hraje roli RAS (v autoregulaci to ještě není zcela jasné) Homeostazování volumu obstarává endokrinní RAS proti poruchám typu ztráty nebo přebytku vody, soli atd. (obr. 20)

Autoregulace ledviny zajišťuje homeostázu prokrvení ledviny a GFR navzdory kolísání systémového tlaku (např. při změnách polohy těla) a je vytvářena • - tzv.myogenním (Baylissovým) reflexem • (rozpínané cévy se i in vitro kontrahují – asi • vstup kalcia do svalových buněk) • - tubuloglomerulární zpětnou vazbou(TGF), • která je asi tvořena lokálním(parakrinním) • RAS (obr. 21)

AUTOREGULACE LEDVINY RPF GFR EGM MD GC  RENIN Re Ra 21

JGA : RAS ( LOKÁLNÍ! ) NEBO JINÉ VAZOAKTIVNÍ LÁTKY MYOGENNÍ „REFLEX“ (BAYLISSŮV) Ra . Re ? VTUB OSM Na+ Cl - Ca2+ . . . SYST.TK RBF  GFR HOMEOSTA- ZOVÁNY O2 V LEDVINÁCH HOMEOSTAZOVÁN  ROZTAŽENÍ REGULACE VODY A SOLUTŮ

Renin je tvořen hlavně v juxtaglomerulárním aparátu, • pod vlivem • - baroreceptorů v aferentních arteriolách • (reagují na snížený perfuzní tlak, srv. Gold- • blattova svorka, renovaskulární hypertenze) • - macula densa, reagující na elektrolytové slo-- • žení v distálním tubulu • - veget. nervstva: sympatikus zvyšuje, parasym- • patikus snižuje produkci reninu • Působení RAS je však v dalším jak parakrinní, tak • endokrinní

GFR • Faktory určující GFR: • Tlaky v kapiláře glomerulu se chovají zcela jinak než v systémové cirkulaci. • Zdá se, že bod dosažení rovnováhy mezi hydrostatickými a onkotickými složkami leží fyziologicky uvnitř kapiláry, ovšem může se i fyziologicky podél délky kapiláry snadno pohybovat (obr. 22)

GC GC PGC PGC c Pc Pi PBS PBS  i • Pozn. k obr.: faktor vypuzující tekutinu z kapiláry je (Pc+i), faktor nasávající je (c+Pi). 22

Pro GFR se běžně používá Starlingovy rovnice, ale ta má řadu vad: • - její některé faktory nejsou na sobě nezávislé • - předpokládá konstantní tlaky podél kapiláry, • dále, že máme velikost filtrační plochy pod • kontrolou atd. • - nevyjadřuje jednoznačným způsobem vliv • perfuze (RBF nebo RPF) • Hydrostatický tlak v kapiláře je dán poměrně složitou souhrou aferentního a eferentního tlaku a odporu (obr. 23, 24)

FAKTORY URČUJÍCÍ GFR STARLINGOVY SÍLY vGC GFR = F * Lp * PUF PUF = (PGC - PBS) - (GC - BS)  P  RePa + RaPe PGC = Ra + Re 23

Na druhé straně je zřejmé, že GFR je určována perfuzí, i když zatím exaktně nezvládnutelným způsobem. Jedině za fyziologických okolností (bodu rovnováhy je dosaženo v průběhu kapiláry) můžeme předpokládat lineární vztah mezi oběma. Jestli však za patologických situací klesá hydraulická vodivost membrány vůči rychlosti proudu plazmy, bod rovnováhy “mizí za obzor” a GFR nedrží krok s RPF. V limitním případě už přestává být GFR závislá na RPF vůbec (obr. 25)

RENÁLNÍ TOK PLAZMY vGC GFR Lp HRUBĚ PATOL. . ? PATOL. FYZIOL. RPF 25

Je zřejmé, že k jednotnému formálnímu popisu má filtrace v glomerulu ještě daleko. Jednou z příčin komplikací zřejmě je pružnost cév, která se zatím zanedbává. Souvislost RPG a GFR by se dala zhruba vyjádřit takto: Ohmův zákon Ra + Re RPF PUF Lp F GFR

Typické patofyziologické změny RPF a GFR • Změny RPF a GFR v konkrétních patofyziologických • situacích jsou v důsledku uv. těžkostí popsatelné zatím • jenom semikvantitativně (obr. 26)

F  GFR 26

Obecná patofyziologie ledvin