Вродени пороци на отделителната система

Вродени аномалии на отделителната система са широка група от чести, леки до животозастрашаващи малформации (приблизително 30% от всички пренатално диагностицирани малформации) на бъбреците, уретерите, пикочния мехур и уретрата, присъстващи при раждането, които се появяват по време на развитие на фетуса. Те се наблюдават при 3-6 на 1000 живородени, като предразполагат индивида към хипертония и сърдечно-съдови заболявания през целия живот. Те включват широк спектър от малформации на бъбреците и пикочните пътища. Структурните аномалии варират от пълна бъбречна агенеза до бъбречна хиподисплазия, мултикистична дисплазия на бъбреците, везикуретрален рефлукс и други. Бъбречните аномалии се наблюдават при близки роднини до 10% от пациентите с вродени пороци на отделителната система, въпреки че те често са безсимптомни. Членовете на семейството със същия генетичен дефект могат да имат променливи фенотипове, вариращи от тежка бъбречна недостатъчност до асимптоматични аномалии.

Ембриологично, пикочната и половата системи са тясно свързани една с друга, тъй като нефрогенната корда и гонадовият гребен се развиват от надлъжното издигане на мезодермата от всяка страна на дорзалната аорта. Около 10% от индивидите са родени с потенциално значителни малформации на пикочната система, а структурните и функционалните промени на развитието съответстват на 20% до 30% от установените аномалии в пренаталния период, съставляващи една от основните причини за бъбречна недостатъчност при деца.

Вродени аномалии на горния пикочен тракт, включително по-леките форми, не са редки. Някои аномалии на бъбреците и уретерите се срещат при 3% до 4% от новородените, като аномалиите в положението и формата на бъбреците са най-често срещаните. Етиологията на вродени аномалии на отделителната система е разнообразна според вида на тератогенните фактори. Пороците възникват между 4-8 седмица от ембрионалното развитие.

Класификацията на вродени пороци на отделителната система е следната:

• бъбречна хипоплазия - малки, архитектурно нормални бъбреци
• бъбречна агенеза или аплазия - няма образуване на бъбреци или инволюция след ранно разклоняване
• бъбречна дисплазия - артериално-абнормни бъбреци с елементи на бластема и незрели нефрони
• ектопични бъбреци - патологично местоположение
• мултикистична дисплазия - кисти с различни размери през бъбречния паренхим и бъбречна дисплазия
• срастване на бъбреците
• хидронефроза на бъбреците
• вродени пороци в легенчетата и уретерите
• вродени пороци на пикочния мехур и уретрата

Поликистичното бъбречно заболяване, известно също като синдром на поликистозния бъбрек, е генетично заболяване, при което бъбречните тубули стават структурно ненормални, което води до развитие и растеж на множество кисти в бъбреците. Тези кисти може да започнат да се развиват вътреутробно, в ранна детска възраст, в детска възраст или в зряла възраст. Кистите са нефункциониращи тубули, пълни с течност, изпомпана в тях, които варират в размери от микроскопични до огромни, смачкват съседните нормални тубули и накрая ги правят нефункционални.

Поликистичното бъбречно заболяване се причинява от анормални гени, които произвеждат специфичен анормален протеин. Този протеин има неблагоприятен ефект върху развитието на тубулите. Поликистичното бъбречно заболяване е общ термин за два типа, всеки от които има своя собствена патология и генетична причина: автозомно доминантно поликистозно бъбречно заболяване и автозомно рецесивно поликистозно бъбречно заболяване. Анормалният ген съществува във всички клетки в тялото. В резултат на това кисти могат да се появят в черния дроб, семенните везикули и панкреаса. Този генетичен дефект може също да причини аневризма на аортата и аневризми в кръга на церебралните артерии на Уилис, които, ако се разрушат, могат да причинят субарахноиден кръвоизлив.

И двата типа заболявания са свързани с ресничесто-медиирано сигнализиране, което е необичайно. Протеините на полицистин-1 и полицистин-2 изглежда са включени както в автозомно доминантно, така и в рецесивно поликистозно бъбречно заболяване поради дефекти в двата протеина. И двата протеина имат връзка с белтъчините на калциевите канали и причиняват редуциране на остатъчното (вътреклетъчно) калциево и ендоплазмено ретикулово съхранение на калций.

Поликистичното бъбречно заболяване е резултат от дефекти в първичния цилиум, неподвижен, клетъчен органел, присъстващ на повърхността на повечето клетки в тялото. В бъбреците е установено, че първичните ресни се намират в повечето клетки на нефрона, излизащи от апикалната повърхност на бъбречния епител в тубулния лумен. В отговор на флуидния поток над бъбречния епител, първичният цилиум се огъва, което води до индуцирано от потока увеличение на вътреклетъчния калций. Въпреки че не е известно как дефектите в първичния цилиум водят до развитие на киста, вероятно се свързва с нарушаване на един от многото сигнализиращи пътища, регулирани от първичния цилиум. Функционирането на първичния цилиум е нарушено, което води до разрушаване на редица вътрешноклетъчни сигнални каскади, които предизвикват диференциране на кистичния епител, повишено клетъчно деление, повишена апоптоза.

Поликистичният бъбрек (възрастен тип) е проява на автозомно доминантно поликистозно бъбречно заболяване, причинено от мутации в гените на хромозома 16p13.3 (PKD1 - продуциращ протеин полоцистин 1) и 4q21 (PKD2 - полистицин 2). Автозомно доминантното поликистозно бъбречно заболяване може да се асоциира с някои други извънбъбречни аномалии като: кисти в черния дроб (поликистозно чернодробно заболяване), панкреас, далак и бял дроб и пролапс на митралната клапа.

И двата бъбрека са разширени до впечатляващ размер (до 25 сантиметра и 4 килограма, всеки), притискащ коремните органи. Външната повърхност на бъбрека се деформира (фигура 1). На срез, кората и медулата представляват множество сферични кисти, с диаметър между 0,5 и 5 сантиметра, съдържащи серозна, хеморагична или желатинова течност. Между кистите, вливащият се паренхим е намален, атрофичен. Въпреки това, микроскопски този паренхим е представен от функционални нефрони.

Микроскопски кистите са облицовани с кубоидален или сплескан епител, съдържат еозинофилна течност (фигура 2). Паренхимът между кистите е представен от няколко атрофични/компресирани, но все още функционални нефрони (гломерули и тубули), с интерстициална фиброза и хронично възпаление.

Автозомно рецесивното поликистозно бъбречно заболяване е по-често при новородени и деца. То принадлежи към вродения хепато-бъбречен фиброцистичен синдром, причиняващ заболеваемост и смъртност при деца през първото десетилетие от живота. Бъбречната болест се характеризира с нефромегалия, хипертония и различни степени на бъбречна дисфункция, причиняващи бъбречна недостатъчност. Повече от 50% от засегнатите деца се нуждаят от бъбречна трансплантация през първото десетилетие от живота.

Макроскопски и двата бъбрека са уголемени (фигура 3) и имат гладка външна повърхност, със запазена фетална лобулация. На разрязаната повърхност се разкрива гъбичен вид с многобройни кисти (разширени нефронови тубули) кръгли или фузиформни, със съдържание на серо-цитрин и размери, вариращи от 0,1 до 1 сантиметър. Те се простират радиално в кората и медулата, като напълно заместват бъбречния паренхим.

Микроскопски се наблюдават радиално подредени, удължени кисти, които се образуват като разширения на всички събирателни тубули с натрупване на течност (фигура 4). Кистите са облицовани с кубични или сплескани клетки от събирателните тубули. Има наличие и на нормални нефрони без кистична промяна, интерстициална фиброза присъства между кистите.