Клинична патология на остра бъбречна недостатъчност

Острото увреждане на бъбреците, или остра бъбречна недостатъчност,  е синдром, характеризиращ се с бързо (от часове до дни) намаляване на бъбречната екскреторна функция с натрупване на продукти от азотния метаболизъм като креатинин и урея. Други прояви включват натрупване на метаболитни киселини и повишени нива на калий и фосфор. Въпреки това, веднага след бъбречно увреждане, нивата на урея или креатинин в кръвта могат да бъдат нормални и единственият признак за увреждане на бъбреците може да бъде намаляването на производството на урина под 400-500 милилитра/24 часа.

Повишаването на нивата на креатинина може да се дължи на медикаменти (например циметидин, триметоприм), които инхибират тубулната секреция на бъбреците, а повишаването на нивото на урея в кръвта може да възникне и без бъбречно увреждане, което в резултат се получава от източници като гастроинтестинално кървене, употреба на стероиди и други.

Според нивото, на което действат увреждащите фактори, остра бъбречна недостатъчност се дели на:

• Преренална - дължи се на влошена артериална перфузия при левостранна сърдечна слабост, хиповолемия, местни вазомоторни нарушения, хипотония.
• Ренална - възниква при гломерулопатии (некротизиращ и полулунен гломерулонефрит), малигнена хипертония, тубулоинтерстициални нефрити (включително остра папиларна некроза). В 75% от случаите реналната остра бъбречна недостатъчност се дължи на остра тубулна некроза и кортикални некрози.
• Постренална - дължи се на обструкцията на пикочоотводящите пътища от конкременти, тумори, притискане отвън, простатна хипертрофия и други.

Съществуват многобройни потенциални причини за остра бъбречна недостатъчност, свързани главно с фокално несъответствие между доставката на кислород и хранителни вещества (поради нарушена микроциркулация) на нефроните и повишените енергийни нужди (поради клетъчен стрес).

При пререналната остра бъбречна недостатъчност се получава намалена гломерулна филтрация (без увреждане на бъбречния паренхим) като адаптивен отговор към различни извън бъбречни увреждания. Известно е, че поддържането на нормална гломерулна филтрация зависи от адекватната бъбречна перфузия. Бъбреците получават до 25% от сърдечния дебит и по този начин всеки неуспех на системния циркулиращ обем на кръвта или изолирана недостатъчност на вътрешно бъбречното кръвообращение може да има дълбоко въздействие върху бъбречната перфузия.

Постреналната остра бъбречна недостатъчност настъпва след остра запушване на уринарния поток, което увеличава вътретубулното налягане и по този начин намалява гломерулната филтрация. Освен това, обструкцията на пикочния тракт може да доведе до нарушен бъбречен кръвоток и възпалителни процеси, които също допринасят за намалената гломерулна филтрация. Постреналната бъбречна недостатъчност може да се развие, ако препятствието се намира на всяко ниво в системата за събиране на урина (от бъбречната тубула до уретрата). В случай, че обструкцията е над пикочния мехур, тя трябва да засегне двата бъбрека (или един бъбрек в случай на пациент с един работещ бъбрек), за да предизвика значителна бъбречна недостатъчност.

Реналните етиологии на остра бъбречна недостатъчност могат да бъдат предизвикателни за оценка, поради голямото разнообразие от наранявания, които могат да се появят на бъбреците. Обикновено се включват четири структури на бъбреците, включително тубули, гломерули, интерстициум и интра-ренални кръвоносни съдове.

Остра тубулна некроза е термин, използван за обозначаване на остра бъбречна недостатъчност в резултат на увреждане на тубулите. Това е най-честият тип вътрешно увреждане на бъбреците. Острата бъбречна недостатъчност от гломеруларно увреждане възниква при тежки случаи на остър гломерулонефрит. Остра бъбречна недостатъчност от васкуларно увреждане възниква, тъй като увреждането на интра-реналните съдове намалява бъбречната перфузия и намалява гломерулната филтрация и накрая се получава остър интерстициален нефрит поради алергична реакция към различни лекарства или инфекция.

Патофизиологията на остра бъбречна недостатъчност е многофакторна и сложна. Най-честата причина е исхемия, която може да възникне поради редица причини. Физиологичните адаптации в отговор на намаляването на кръвния поток могат да компенсират до известна степен, но когато доставянето на кислород и метаболитните субстрати стане неадекватно, полученото клетъчно увреждане води до дисфункция на органи. Бъбрекът е силно податлив на нараняване, свързано с исхемия, водещо до вазоконстрикция, ендотелиално увреждане и активиране на възпалителни процеси. Тази чувствителност може да бъде обяснена отчасти от структурните асоциации между бъбречните тубули и кръвоносните съдове във външната медула на бъбрека, с исхемия като компрометира притока на кръв към критичните нефронни структури, присъстващи в него. След намаляването на ефективната бъбречна перфузия, епителните клетки не са в състояние да поддържат адекватен вътреклетъчен аденозин трифосфат за основни процеси. Това изчерпване на аденозин трифосфата води до увреждане на клетките и ако е достатъчно тежко, може да доведе до клетъчна смърт чрез некроза или апоптоза. По време на исхемична увреда всички сегменти от нефроните могат да бъдат засегнати, но проксималните тубулни клетки са най-често увредените. В допълнение, естествената функция на нефрона е да филтрира, концентрира и реабсорбира много вещества от тръбния лумен и концентрацията на тези вещества може да достигне токсични нива за околните епителни клетки.

Острата бъбречна недостатъчност също е много разпространена при състояние на сепсис. При сепсис циркулацията е хиперидинамична и кръвният поток се променя, макар и не непременно в исхемичния диапазон, и гломерулната филтрация пада бързо. Патофизиологията на остра бъбречна недостатъчност при сепсис е много сложна и включва възпаление, оксидативен стрес микроваскуларна дисфункция и усилване на увреждането чрез секреция на цитокини.

Докато хроничната бъбречна недостатъчност е резултат на загиване (в продължение на години) на по-голямата част от нефроните, острата бъбречна недостатъчност се развива при нормален брой нефрони с огнищни и сегментни изменения в тях. Често тези изменения се оказват обратими заради "изчерпване" на увреждащия агент и/или терапевтично повлияване. Острата бъбречна недостатъчност може да възникне и като усложнение в хода на някои хронични бъбречни заболявания.

Хистологично при 60% от случаите на остра бъбречна недостатъчност се наблюдават тубулоинтерстициални промени, съвместими с остра тубулна некроза: разреждане на проксималните тубулни клетки, тубулна клетъчна некроза, гранулирани отливки, интерстициален оток и леко перитубулна инфилтрация с мононуклеарни клетки. При 40% няма тубулно увреждане, въпреки че има значителен интерстициален едем. Биопсии, взети от деца, при които състоянието налага диализа, показват сходни промени, съвместими с остра тубулна некроза.