Johan Dahlin
178e5fe7c0
All checks were successful
Deploy Quartz site to GitHub Pages / build (push) Successful in 5m5s
1685 lines
74 KiB
Markdown
1685 lines
74 KiB
Markdown
# Njurarnas fysiologi och farmakologi kompendium .pdf
|
||
|
||
**OCR Transcript**
|
||
|
||
- Pages: 34
|
||
- OCR Engine: pymupdf
|
||
- Quality Score: 1.00
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 1
|
||
|
||
|
||
|
||
NJURARNAS FYSIOLOGI OCH
|
||
FARMAKOLOGI
|
||
|
||
|
||
Jenny Nyström & Börje Haraldsson
|
||
Institutionen för Neurovetenskap och Fysiologi
|
||
Mer information via e-post jenny.nystrom@gu.se
|
||
Göteborg 2022
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 2
|
||
|
||
2
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
Innehåll:
|
||
UPPLÄGG ........................................................................................................................................ 3
|
||
INTRODUKTION ............................................................................................................................. 3
|
||
KROPPENS VÄTSKERUM OCH TRANSPORTPROCESSER ........................................................ 4
|
||
KROPPENS VÄTSKERUM .................................................................................................................................. 4
|
||
VÄTSKEBALANS ............................................................................................................................................. 5
|
||
MEKANISMER BAKOM TRANSPORT................................................................................................................... 5
|
||
OLIKA TYPER AV ÖVERVÄTSKNING .................................................................................................................. 7
|
||
BASFAKTA OM NJURARNA ......................................................................................................... 8
|
||
NJURENS FUNKTIONELLA ENHET, NEFRONET .................................................................................................... 8
|
||
BLODFLÖDE ................................................................................................................................................... 8
|
||
URINPRODUKTIONEN ................................................................................................................... 9
|
||
VAD SKER I GLOMERULI?............................................................................................................ 9
|
||
VAD SKER I PROXIMALA TUBULI? .................................................................................................................. 11
|
||
AQUAPORINER ............................................................................................................................................. 12
|
||
HENLES TUNNA LOOP ................................................................................................................................... 12
|
||
TJOCKA ASCENDERANDE DELEN AV HENLES LOOP, TAL ............................................................................... 13
|
||
DISTALA TUBULI OCH SAMLINGSRÖREN ......................................................................................................... 13
|
||
NJURMÄRGEN .............................................................................................................................................. 14
|
||
MOTSTRÖMSUTBYTE .................................................................................................................................... 14
|
||
VASA RECTA ............................................................................................................................................... 17
|
||
FINAL URIN .................................................................................................................................................. 18
|
||
REGLERING AV URINUTSÖNDRING ......................................................................................... 18
|
||
MYOGEN AUTOREGLERING............................................................................................................................ 18
|
||
GLOMERULO-TUBULÄR BALANS .................................................................................................................... 18
|
||
DEN JUXTAGLOMERULÄRA APPARATEN ......................................................................................................... 19
|
||
ANTIDIURETISKT HORMON, ADH .................................................................................................................. 20
|
||
FÖRMAKSNATRIURETISK PEPTID, ANP .......................................................................................................... 21
|
||
KROPPENS ELEKTROLYTER ...................................................................................................... 21
|
||
SYRA-BAS BALANSEN ................................................................................................................................... 21
|
||
KALIUM ....................................................................................................................................................... 22
|
||
FOSFAT ........................................................................................................................................................ 22
|
||
NJUREN SOM ENDOKRINT ORGAN .......................................................................................... 23
|
||
ERYTROPOETIN, EPO ................................................................................................................................... 23
|
||
VITAMIN D3 ................................................................................................................................................. 23
|
||
PARATHYROIDEA HORMON, PTH................................................................................................................... 23
|
||
URINVÄGARNA & BLÅSTÖMNING ........................................................................................... 23
|
||
MIKTION ..................................................................................................................................................... 23
|
||
FARMAKOLOGI ............................................................................................................................ 24
|
||
DIURETIKA .................................................................................................................................................. 24
|
||
ACE-HÄMMARE OCH ANGIOTENSIN II RECEPTOR-1 BLOCKERARE .................................................................... 24
|
||
NSAID TILL PATIENTER MED HÖG HALT CIRKULERANDE RENIN ...................................................................... 25
|
||
LÄKEMEDEL VID NEDSATT NJURFUNKTION ..................................................................................................... 26
|
||
NJURFUNKTION, UNDERSÖKNINGAR ..................................................................................... 26
|
||
RENAL ANGIOGRAFI ..................................................................................................................................... 26
|
||
DATORTOMOGRAFI OCH ULTRALJUD NJURAR & URINBLÅSA ............................................................................ 26
|
||
NJURBIOPSI .................................................................................................................................................. 26
|
||
RENOGRAM .................................................................................................................................................. 26
|
||
URINANALYS ............................................................................................................................................... 27
|
||
CLEARANCE ................................................................................................................................................. 27
|
||
AKTIV UREMIVÅRD .................................................................................................................... 28
|
||
PERITONEALDIALYS, PD ............................................................................................................................... 29
|
||
NJURTRANSPLANTATION .............................................................................................................................. 30
|
||
EXPOSÉ ÖVER PATOFYSIOLOGISKA TILLSTÅND ................................................................. 31
|
||
AKUT NJURSVIKT ......................................................................................................................................... 31
|
||
KRONISK NJURSVIKT .................................................................................................................................... 32
|
||
NEFROTISKT SYNDROM ................................................................................................................................. 32
|
||
GLOMERULONEFRIT ..................................................................................................................................... 33
|
||
RENAL HYPERTONI ....................................................................................................................................... 33
|
||
INFEKTIONER I URINVÄGARNA ...................................................................................................................... 34
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 3
|
||
|
||
3
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
|
||
Upplägg
|
||
Njurarna är spännande och intressanta organ vars huvuduppgift är att bevara
|
||
kroppens interna miljö. Ämnet uppfattas ibland som komplicerat, men mycket beror
|
||
nog på att vi här knyter ihop kunskap från många andra delområden, cirkulation,
|
||
endokrinologi, cellfysiologi, metabolism, autonoma nervsystemet, neurofysiologi,
|
||
syra-bas balans, m.m.
|
||
Efter en kort introduktion följer ett teoretiskt block med basfakta. Det påföljande
|
||
seminariet kräver kunskap om basal njurfysiologi och man får läsa på ”under resans
|
||
gång”. En laboration illustrerar effekterna av antiduretiskt hormon, ADH, och
|
||
diuretika. Genomgången av njursystemet fortsätter följt av en föreläsning om
|
||
njurarnas patofysiologi. Genom att blanda teori och praktik (om än i digital form just
|
||
nu) hoppas vi som undervisar på njurblocket att kursavsnittet ska bli precis så
|
||
stimulerande och givande som det är att forska kring och behandla njursjukdom på
|
||
labbet och på kliniken. Detta kompendium ska ses som en källa till lite extra
|
||
information och som ett komplement till rekommenderad litteratur och
|
||
föreläsningarna.
|
||
|
||
Introduktion
|
||
Vad gör egentligen våra njurar? Jo, de är helt avgörande för att bevara homeostas,
|
||
dvs för att upprätthålla en konstant miljö kring kroppens alla celler. För att klara sin
|
||
uppgift så behöver njurarna:
|
||
a) hålla kroppsvattnet helt konstant
|
||
b) hålla koncentrationerna av ALLA
|
||
salter inom snäva intervall
|
||
c) sköta syra-bas regleringen sett över
|
||
längre sikt
|
||
d) utsöndra gifter (och spara på
|
||
"nyttigheter")
|
||
e) ha en endokrin produktion och
|
||
f) medverka till normal benbildning.
|
||
|
||
|
||
Njurarna filtrerar 180 liter per dygn varav merparten reabsorberas och cirka 1½ L
|
||
utsöndras i form av färdig urin.
|
||
För att illustrera njurarnas fysiologiska effekter så kan vi se vad som händer när
|
||
njurfunktionen försämras. Vi kan alla donera en njure utan att vår hälsa riskeras,
|
||
men hur mycket njurfunktion klarar vi oss med? Blir vi sjuka när vi har en tredjedel
|
||
kvar? Nej, först när njurfunktionen sjunker under 20% börjar vi få symtom i form av
|
||
anemi, trötthet och koncentrationssvårigheter. När vi bara har 10% av normal
|
||
njurfunktion uppträder mängder med symtom: Klåda, aptitlöshet, illamående,
|
||
kräkningar, muntorrhet, metallsmak i munnen, ökad törst, "myror i benen", ökad
|
||
blödningsbenägenhet, ökad katabolism, hyperlipidemi, minskad glukostolerans,
|
||
Ämne: Filtrerad mängd : Reabs.%:
|
||
Vatten
|
||
180 liter
|
||
99 %
|
||
Na
|
||
575 g
|
||
99+ %
|
||
Cl
|
||
692 g
|
||
99+ %
|
||
HCO3
|
||
275 g
|
||
99.9+ %
|
||
K
|
||
|
||
28 g
|
||
80-95 %
|
||
Glukos
|
||
180 g
|
||
99.9+ %
|
||
Urea
|
||
56 g
|
||
50 %
|
||
Albumin
|
||
10g
|
||
99.9+ %
|
||
Tabell 1 Hur njurarna hanterar olika ämnen.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 4
|
||
|
||
4
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
minskat sexuellt intresse/förmåga, m.m.. När 95% av njurfunktion har förlorats så
|
||
klarar vi inte längre vår överlevnad utan aktiv uremivård.
|
||
Kroppens vätskerum och transportprocesser
|
||
Kroppens vätskerum
|
||
Vattnet fördelas i olika rum (så kallade kompartment) som skiljer sig åt när det
|
||
gäller fördelningen av elektrolyter, proteiner, m.m. Mellan de olika vätskerummen
|
||
finns cellmembran med mer eller mindre dålig genomsläpplighet eller mer läckande
|
||
kapillärväggar.
|
||
För att mäta de olika volymerna används ofta principen om färgspädning. Bilden
|
||
nedan visar hur man kan beräkna plasmavolymen.
|
||
Figur 2 Bestämning av plasmavolym görs genom att injicera känd mängd av ett känt
|
||
ämne, t.ex. I125-albumin. Plasmakoncentrationen visas i figuren och genom att dra
|
||
linjen mot tiden noll får man den koncentration då inget har eliminerats och albuminet
|
||
har blandats väl i plasmavolymen.
|
||
Figur 1 Bilden beskriver hur vattnet är fördelat i en vuxen person med en vikt
|
||
(BW) om 75 kg, där TBV betyder totalt kroppsvatten, ICV intracellulär volym,
|
||
ECV extracellulär volym, ISV interstitialvätska och PV plasmavolym.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 5
|
||
|
||
5
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
Notera att 2/3 av vattnet finns inuti cellerna där det finns en helt annan fördelning av
|
||
elektrolyter än extracellulärt. Det viktigaste att minnas är att natriumhalten är hög
|
||
utanför cellerna och låg inuti, för kalium är det tvärtom om och för kalcium gäller
|
||
att den finns i en försvinnande låg koncentration inne i cellerna.
|
||
Elektrolyt
|
||
Extracellulär konc. (mmol/L)
|
||
Intracellulär konc. (mmol/L)
|
||
Na
|
||
130
|
||
12
|
||
K
|
||
4
|
||
140
|
||
Ca (fritt)
|
||
1.25
|
||
0.0001
|
||
Tabell 2 Koncentrationerna av viktiga katjoner intra- och extracellulärt. OBS! Dessa absolutvärden
|
||
är viktiga detaljer att komma ihåg!
|
||
Cellmembranen är mycket mer genomsläppliga för kalium än för natrium och över
|
||
cellmembranen finns en negativ vilopotential om cirka -90 mV. För att upprätthålla
|
||
dessa "skilda världar" krävs aktiva och välfungerande pumpar i form av 3Na/2K-
|
||
ATPas.
|
||
Vätskebalans
|
||
Det måste råda en balans mellan vårt intag av vätska och de vätskeförluster vi har. I
|
||
annat fall skulle vår kropp svullna upp eller riskera att torka ut.
|
||
Intag:
|
||
Förluster:
|
||
Dryck, 1½ liter
|
||
Urin, 1.4 liter
|
||
Mat, 600 ml
|
||
Svett, 100 ml
|
||
Metabolism, 200 ml
|
||
Avföring, 100 ml
|
||
|
||
Avdunstning via hud, 350 ml via andning
|
||
350ml (perspiratio insensibilis)
|
||
Totalt 2300 ml/d
|
||
Totalt 2300 ml/d
|
||
Tabell 3 Exempel på vätskebalans hos en normal vuxen person utan feber. Självklart är intaget vi
|
||
mat och dryck något som kan variera men principen för fördelningen gäller.
|
||
Mekanismer bakom transport
|
||
Aktiv transport
|
||
Transport av vätska och däri lösta substanser sker med hjälp av aktiv eller passiv
|
||
transport. Med aktiv transport menas att transporten direkt kräver tillförsel av energi,
|
||
ett exempel är det Na/K-ATPas som beskrevs ovan där salterna förs från en låg
|
||
koncentration till en hög med hjälp av ATP konsumtion. Cytoplasma har en negativ
|
||
potential om cirka –70 mV och dessutom mycket låg natriumkoncentration, se ovan.
|
||
Na+ diffunderar därför in i cellerna med en rasande fart om membranen bara tillåter
|
||
passage. Detta används i njurarna i diverse transportörer där ämnen som glukos,
|
||
aminosyror, albumin, fruktos, urea, m.m. kan drivas mot en koncentrationsgradient.
|
||
Energin som driver transport kommer i dessa fall av att ämnen co-transporteras med
|
||
natrium.
|
||
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 6
|
||
|
||
6
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
Diffusion
|
||
Diffusionsutbytet är viktigt inte minst i njurarna. Nettotransporten av ett ämne är
|
||
direkt beroende av koncentrationsskillnaden, tillgänglig utbytesyta och ämnets
|
||
diffusionskonstant och omvänt beroende av diffusionsavståndet (Fick's lag).
|
||
|
||
Konvektion
|
||
Konvektion (eller vätskeflöde, Jv) drivs av en tryckskillnad. I enlighet med Starling-
|
||
jämvikten så balanseras hydrostatiska och osmotiska tryck över kapillärväggarna.
|
||
I njurarna är det inte bara
|
||
de kolloidosmotiska
|
||
trycken (orsakade av
|
||
proteiner) som har
|
||
betydelse. Minst lika stor
|
||
inverkan har de
|
||
kristalloidosmotiska tryck
|
||
som skapas av olika salter.
|
||
En viktig reglering av
|
||
vätskeflöden sker genom
|
||
ändringar av pre- till
|
||
postkapillär
|
||
resistenskvoten (rpre/rpost).
|
||
Principen är densamma
|
||
som i andra kärlbäddar.
|
||
Bilden nedan visar hur
|
||
kapillärtrycket och därmed
|
||
filtration/reabsorption
|
||
ändras vid ökad eller
|
||
minskad rpre/rpost .
|
||
mängd
|
||
tid
|
||
Koncentrationsgradient
|
||
x Yta
|
||
Diffusionsavstånd
|
||
x
|
||
Diffusionskonst
|
||
=
|
||
_ _
|
||
_ _
|
||
.
|
||
[
|
||
]
|
||
Jv
|
||
CFC
|
||
P
|
||
P
|
||
c
|
||
i
|
||
prot
|
||
=
|
||
⋅
|
||
−
|
||
−σ π
|
||
∆
|
||
Ekvation 1 Diffunderad mängd av ett ämne per tidsenhet beror på koncentrationsgradienten, tillgänglig
|
||
utbytesyta, diffusionsavstånd, och den fria diffusionskonstanten för ämnet i fråga.
|
||
Ekvation 2 Vätskeflöde (Jv) över kapillärväggar beror på balansen mellan hydrostatiskt (P) och
|
||
osmotiska tryck (π) över kapillärväggarna. Vätska passerar i den riktning som tryckskillnaden pekar.
|
||
Storleken på Jv bestäms också av den kapillära filtrationskoefficienten, CFC, som ger ett mått på
|
||
membranens vattengenomsläpplighet (eller hydrauliska konduktans). σ beskriver hur effektiv den
|
||
osmotiska gradienten är, se nedan under reflektionskoefficient.
|
||
Figur 3 Bilden överst till vänster visar en normal kärlbädd (skelettmuskel). Till vänster syns
|
||
effekten av en dilatation av arterioler. Nederst till höger beskrivs effekten av arteriolär
|
||
vasokonstriktion. Slutligen visas en minskning av plasma protein koncentrationen. I njurarna är
|
||
denna mekanism extra välutvecklad då det finns arterioler både före och efter glomeruli (afferent
|
||
och efferent arteriol).
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 7
|
||
|
||
7
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
Osmos
|
||
Om det finns en skillnad i saltkoncentration mellan t.ex. cellernas in och utsida om
|
||
10 mmol/liter så ger det upphov till ett osmotiskt tryck om cirka 200 mmHg (OBS!).
|
||
Det beror på att cellmembranen har en låg genomsläpplighet för salter, d.v.s. de är
|
||
nästan helt semipermeabla. Kapillärväggar är å andra sidan mycket permeabla för
|
||
små molekyler så de kan inte fungera som effektiva osmotiska barriärer. Samma
|
||
skillnad i
|
||
saltkoncentration ger
|
||
därför bara upphov till 2%
|
||
av den teoretiska effekten,
|
||
d.v.s. 4 mmHg.
|
||
I njurarna ändras
|
||
membranens egenskaper
|
||
beroende på vilken effekt
|
||
som önskas, hög eller låg
|
||
permeabilitet för salt, för
|
||
vatten, för urea, o.s.v. Det
|
||
effektiva osmotiska trycket
|
||
beror således på två saker:
|
||
den osmolära gradienten och
|
||
membranens reflektions-
|
||
koefficient, se Fig 4.
|
||
Clearance
|
||
Begreppet clearance används ofta i njursammanhang och betyder "den volym plasma
|
||
som per tidsenhet fullständigt renats från sitt innehåll av ämnet i fråga" oavsett om
|
||
det skett med aktiv eller passiva mekanismer. Clearance används flitigt kliniskt för
|
||
att bestämma njurarnas funktion och är enkelt att använda. Principen är att man
|
||
samlar urin under en viss tid (t), mäter volym (V) och koncentrationen av ämnet i
|
||
urin (U) och i plasma (P). Clearance beräknas som utsöndrad mängd per minut över
|
||
plasmakoncentrationen, Cl = VU/tP, se nedan.
|
||
Olika typer av övervätskning
|
||
Här illustreras hur vätskorna fördelas intracellulärt (IC) och extracellulärt (EC) vid
|
||
tre olika former av övervätskning, nämligen vid tillförsel av fysiologisk
|
||
koksaltslösning, koncentrerad saltlösning och slutligen då rent vatten tillförs utan
|
||
salter (= glukoslösningar).
|
||
σ = 1
|
||
σ = 0,5
|
||
σ = 0
|
||
Figur 4 Reflektionskoefficient. En reflektionskoefficient på 1
|
||
betyder att ämnet inte alls kan passera över membranet och att
|
||
100% av det osmotiska trycket kan utövas. Ett värde nära noll
|
||
betyder att ämnet passerar helt fritt och att något osmotiskt
|
||
tryck inte kan existera över membranet.
|
||
Figur 5 Övervätskning med isoton koksalt, hyperosmolär lösning och destillerat vatten (glukos).
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 8
|
||
|
||
8
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
Basfakta om njurarna
|
||
Vi har två njurar som vardera väger cirka 150 g och
|
||
är 12 cm långa. Vid genomskärning av en njure syns
|
||
tydligt två olika skikt: en mer ytlig bark (cortex) som
|
||
innehåller mängder av kärlnystan, glomeruli (0,2
|
||
mm diameter) och den djupare liggande märgen
|
||
(medullan) som har en hög salthalt. I märgen kan
|
||
man också urskilja pyramider med basen mot barken
|
||
och spetsen mot njurbäckenet, bildande papiller. Den
|
||
färdiga urinen förs från njurbäckenet, via uretärerna
|
||
till urinblåsan. Det område där blodkärl och
|
||
njurbäcken ligger kallas hilus.
|
||
Njurens funktionella enhet, nefronet
|
||
Njuren består av en miljon funktionella enheter som benämns nefron. Cirka 30% av
|
||
dem ligger ytligt, 10% ligger i anslutning till märgen och resten i övriga barken. Det
|
||
enskilda nefronet börjar med Bowmans kapsel som fylls av primärurin från
|
||
glomeruli. Nästa avsnitt är proximala tubuli som är mycket långt, 15 mm vilket
|
||
betyder 15 km per njure. Därefter kommer Henles slynga som har ungefär samma
|
||
längd och ett kortare avsnitt som benämns distala tubuli (3-4 mm). Distala tubuli tar
|
||
kontakt med glomeruli och skapar en juxtaglomerulär apparat som är en viktig
|
||
kontrollstation för att kunna reglera urinproduktionen, se nedan. I samlingsrören
|
||
förs så urinen från 5-10 nefron samman, ytterligare sammankoppling sker och de
|
||
finala samlingsrören skapas av cirka 3000 nefron. På första sidan illustreras nefron.
|
||
Blodflöde
|
||
De båda njurarna får normalt 1.2 liter blod per minut, vilket motsvarar 20-25% av
|
||
hjärtminutvolymen. Barken får 90% av blodflödet, 9-10% går till yttre märgen och
|
||
endast 1-2% går till papillerna.
|
||
Blodet går via njurartärerna (a.
|
||
renalis) till hilusområdet där
|
||
segmentella grenar bildas. Kärlen
|
||
förgrenas vidare till interlobar
|
||
artärer som går mellan
|
||
pyramiderna mot barken. Vid
|
||
pyramidernas bas löper så arteria
|
||
arcuata som avger
|
||
interlobularartärer mot njurens
|
||
yta. Från dessa artärer avgår i 90
|
||
graders vinkel afferenta
|
||
arterioler. Varje afferent arteriol
|
||
ger upphov till ett nystan av
|
||
glomerulära kapillärer som
|
||
dräneras av en efferent arteriol
|
||
och ett andra kapillärnätverk i
|
||
form av peritubulära kapillärer. I
|
||
anslutning till märgen övergår de
|
||
efferenta arteriolerna i ett vasa
|
||
Figur 6 Tryckfallet i njurarna sker i afferent och
|
||
efferent arteriol. Den streckade linjen illustrerar
|
||
ändringen av kolloidosmotiskt tryck i plasma till
|
||
följd av filtration och reabsorption.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 9
|
||
|
||
9
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
recta system som försörjer njurens märg, och kärlen liknar hästsvansar. Venerna har
|
||
samma sträckning och namn som artärerna.
|
||
Bilden till ovan visar hur det hydrostatiska trycket faller i njurens olika kärl, samt
|
||
hur det kolloidosmotiska trycket (streckad kurva) stiger p.g.a. filtration i de
|
||
glomerulära kapillärerna och sjunker då vätskan reabsorberas peritubulärt.
|
||
|
||
Urinproduktionen
|
||
I våra njurar bildas dagligen 180 liter primärurin genom filtration i glomeruli.
|
||
Merparten reabsorberas i proximala tubuli (2/3) och den resterande tredjedelen i
|
||
övriga nefronet så att det normalt återstår 1-2 liter färdig urin. Den glomerulära
|
||
filtrationshastigheten (GFR) uppgår till 180 L/dygn eller 125 ml/min.
|
||
Såväl GFR som blodflöde
|
||
hålls relativt konstant även
|
||
om blodtrycket skulle variera
|
||
inom ett stort intervall.
|
||
Fenomenet illustreras i bilden
|
||
och kallas autoreglering.
|
||
Autoregleringen beror främst
|
||
på att kontraktionen i
|
||
blodkärlens glatta muskulatur
|
||
beror på tensionen, d.v.s.
|
||
trycket i kärlen, myogen
|
||
aktivitet. Dessutom finns
|
||
andra reglersystem, t.ex. i den
|
||
juxtaglomerulära apparaten.
|
||
Om glatt muskel funktionen
|
||
slås ut med läkemedel så
|
||
försämras förmågan till
|
||
autoreglering betydligt.
|
||
|
||
|
||
|
||
Vad sker i glomeruli?
|
||
De glomerulära kapillärerna är oerhört
|
||
permeabla för vatten och där i lösta ämnen
|
||
men större äggviteämnen som albumin
|
||
passerar praktiskt taget inte alls. Utan denna
|
||
höga permselektivitet kan inte livet
|
||
upprätthållas. Om glomeruli skulle likna
|
||
andra kapillärer så skulle äggviteförlusterna
|
||
uppgå till ett halvt kilo per dygn! Tabell
|
||
bredvid visar hur stora mängder som filtreras
|
||
varje dygn. Det är inte så konstigt att
|
||
njurarna är fyllda med kontrollsystem.
|
||
Vi vet inte i detalj vad glomerulis höga
|
||
Ämne:
|
||
Filtrerad
|
||
mängd:
|
||
Vatten
|
||
180 liter
|
||
Na
|
||
575 g
|
||
Cl
|
||
692 g
|
||
HCO3
|
||
275 g
|
||
K
|
||
28 g
|
||
Glukos
|
||
180 g
|
||
Urea
|
||
56 g
|
||
Albumin
|
||
10 g
|
||
Tabell 4 Filtrerad mängd i glomeruli per dygn.
|
||
Figur 7 Autoreglering av renalt blodflöde och glomerulär
|
||
filtration. Den streckade kurvan visar vad som först händer
|
||
när trycket höjs eller sänks och den heldragna linjen vad
|
||
sker som en följd av autoreglering.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 10
|
||
|
||
10
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
permselektivitet beror på, men det finns betydligt fler och något mindre porer än i
|
||
andra kapillärer. Det hydrostatiska kapillärtrycket är också betydligt högre än i
|
||
någon annan kapillärbädd, d.v.s. ca 55 mmHg mot 25-30 mmHg för övriga. Trycket
|
||
i Bowmans kapsel är cirka 15 mmHg, så det effektiva filtrationstrycket blir cirka 10
|
||
mmHg.
|
||
Den glomerulära barriären har en fascinerande uppbyggnad, se fig 8, och defekter
|
||
ger upphov till proteinuri (äggvita i urinen), vilket vi återkommer till. Barriären har
|
||
fyra viktiga komponenter: Podocyter som är specialutvecklade epitelceller med
|
||
storleksselektiva membran, ett tjockt basalmembran med komplex uppbyggnad,
|
||
endotelceller i kapillärväggarna och det ytskikt som bildas av endotelet
|
||
(ESL/glykocalyx).
|
||
Figur 8 Den glomerulära barriärens komponenter.
|
||
|
||
Ämnen passerar beroende på storlek, form och elektrisk laddning. Den glomerulära
|
||
barriären utgörs troligen primärt av endotelcellernas ytskikt som fungerar som
|
||
jonbytande gel. Denna ”gel” har rikligt med negativa fixa laddningar, cirka
|
||
40 mEq/L, vilket leder till att den har en låg koncentration av negativt laddade
|
||
äggviteämnen som albumin (Donnan jämvikt). Distalt om endotelets ytskikt ligger
|
||
den sekundära barriären som huvudsakligen är storleksselektiv. Alla ämnen passerar
|
||
i stort sett fritt upp till riktigt stora proteiner (> 16 Å i molekylradie).
|
||
Storleksbarriären utgörs troligen främst av podocyternas slitmembran och möjligen
|
||
av basalmembranen också. Funktionellt beter sig denna andra barriär som ett
|
||
membran med ett stort antal små porer (45Å) och ett fåtal något större porer (80Å).
|
||
En molekyls form kan ha större betydelse än både elektrisk laddning och storlek för
|
||
dess passage över den glomerulära barriären.
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 11
|
||
|
||
11
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
Vad sker i proximala tubuli?
|
||
I proximala tubuli reabsorberas 2/3 av GFR. Det sker genom att cellerna i proximala
|
||
tubuli är mycket permeabla för vatten. Cellerna innehåller rikligt med Na/K-ATPas
|
||
men enbart på den yta som vetter mod blodkärlen, inget mot lumen. Natrium
|
||
diffunderar lätt in i cellerna från urinen och kastas ut ur cellerna på blodsidan.
|
||
Vatten följer med p.g.a. den osmotiska gradienten som uppstår. Salt och vatten
|
||
passerar därefter in i de peritubulära kapillärerna då de har ett hög kolloidosmotiskt
|
||
och ett lågt hydrostatiskt tryck. Tidigt i proximala tubuli (S1) reabsorberas nästan all
|
||
bikarbonat, glukos, aminosyror, protein, och andra "nyttigheter".
|
||
|
||
|
||
|
||
I S1 är membranen relativt
|
||
impermeabla för klorid.
|
||
Därför sker en koncentrering
|
||
av klorid i urinen. Dessutom
|
||
ökar urinens elektronegativitet
|
||
p.g.a. de elektrogena carriers
|
||
som finns (för glukos, etc.).
|
||
|
||
Figur 9 Reabsorption av bikarbonat i
|
||
proximala tubulis initiala segment, S1.
|
||
H2CO3 dissocierar till H+ och HCO3-. Den
|
||
sistnämnda passerar ut basalt till blodet och
|
||
protonen pumpas ut, eller byts mot Na+.
|
||
Karbanhydras (ca) i prox tubuli katalyserar
|
||
bildningen av CO2 och vatten. Koldioxid
|
||
diffunderar snabbt över cellmembranen.
|
||
Där finns ca som katalyserar bildningen av
|
||
H2CO3 (som dissocierar till H+ och HCO3-,
|
||
osv.).
|
||
Figur 10 Mer distalt i prox tubuli ändras membranen så att
|
||
de nu är permeabla för klorid, se bild. Nu kan den uppkomna
|
||
gradienten för Cl- hjälpa till att driva ytterligare transport av
|
||
salt.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 12
|
||
|
||
12
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
Aquaporiner
|
||
En familj av proteiner som ökar
|
||
cellmembranens vattenpermeabilitet
|
||
påvisades första gången 1993 av Peter Agre
|
||
och medarbetare (Nobelpriset 2003). Bilden
|
||
till höger visar hur en aquaporin ser ut.
|
||
Under de år som gått har familjen utökats
|
||
med fler medlemmar och vår kunskap om
|
||
dessa aquaporiner har ökat. Anledningen till
|
||
att proximala tubuli har så hög
|
||
vattentransport är att cellerna är rikligt
|
||
försedda med aquaporiner.
|
||
|
||
|
||
Henles tunna loop
|
||
60 liter urin per dygn passerar ner genom Henles slynga (”loop of Henle”) in i
|
||
njurmärgen som innehåller en hög salthalt. Osmolariteten kan stiga i papillen till
|
||
1200-1400 mOsm (nästan fem gånger högre än fysiologisk osmolaritet, 290 mOsm).
|
||
Det osmotiska tryck som blir följden av den höga salthalten driver ut hälften av
|
||
vattnet ur den nedåtstigande delen av Henle och in i Vasa recta. Därefter försvinner
|
||
de aquaporiner som gjort det möjligt att föra ut vatten ur den nedåtstigande delen av
|
||
Henle. Den uppåtstigande delen saknar praktiskt taget vattenpermeabilitet. I stället
|
||
diffunderar och pumpas salt ut.
|
||
Figur 11 Aquaporinets struktur.
|
||
Central i nedre bilden syns själva
|
||
”vattenporen”.
|
||
Figur 12 Distribution av aquaporiner utefter nefronet. AQP1 finns normalt i stor frekvens i
|
||
proximala tubuli och nedåtgående Henles loop. I samlingsrören finns främst de ADH-beroende
|
||
AQP2 proteinerna.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 13
|
||
|
||
13
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
Tjocka Ascenderande delen av Henles Loop, TAL
|
||
I yttre märgen övergår slyngan till den tjocka delen av Henle (TAL) som har celler
|
||
fullproppade med mitokondrier. Här transporteras effektivt salt från lumen till
|
||
märgens interstitium och det är dessa celler som skapar märgens hyperosmolära
|
||
miljö. Det aktiva steget är återigen Na/K-ATPas som sitter basalt men dessa celler är
|
||
i stort sett icke permeabla för joner.
|
||
Det krävs därför ett speciellt
|
||
transportprotein för att Na-2Cl-K
|
||
ska kunna komma in i cellen och
|
||
kastas ut basalt. Varje cell pumpar
|
||
så effektivt att den upprätthåller en
|
||
osmotisk gradient om 200 mOsm
|
||
mellan lumen och vävnad (= 4 000
|
||
mmHg !!).
|
||
TAL-regionen är känslig för
|
||
ändringar i blodflöde och
|
||
syrgastryck eftersom blodflödet är
|
||
begränsat, syrgastrycket sänkt
|
||
p.g.a. motströmsutbyte i vasa recta
|
||
och cellerna har ett stort
|
||
syrgasbehov. När urinen lämnar
|
||
TAL är den alltid hypoosmolär
|
||
(100 mOsm).
|
||
|
||
Figur 13 Cellerna i den tjocka delen av Henle, TAL-
|
||
cellerna, har ett särskilt transportprotein luminalt, Na-K-
|
||
2Cl. Basalt finns rikligt med Na-K-ATP-as som skapar en
|
||
gradient om 200 mOsm
|
||
Figur 14 Osmolaritet utefter nefronet. Urinen är alltid
|
||
hypoosmolär vid ingången till distala tubuli (100
|
||
mOsm. Bilden visar förhållandena vid maximal
|
||
antidiures.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 14
|
||
|
||
14
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
Distala tubuli och samlingsrören
|
||
I denna del av nefronet regleras den finala sammansättningen av urinen vad avser
|
||
volym, osmolaritet, surhetsgrad och elektrolytsammansättning. I distala tubuli
|
||
diffunderar Na+ in i s.k. principalceller och dessa celler utsöndrar också kalium.
|
||
Transporten av Na+ från lumen skapar en negativitet i lumen på mellan –10 och
|
||
–100 mV. Denna negativitet driver transporten av Cl- från urinen in i cellerna och
|
||
kalium ut ur cellerna till urin (genom specifika jonkanaler). Hela processen drivs av
|
||
Na/K-ATPas. ”Intercalated cells” utsöndrar protoner via ett luminalt H+-ATPas.
|
||
Protonerna buffras i urinen av ev. kvarvarande bikarbonat, ammoniak och H2PO42-.
|
||
Även denna transport gynnas av lumens elektronegativitet. Utsöndringen av kalium
|
||
och protoner kan således påverka varandra sekundärt till ändring av lumens
|
||
negativitet. Kraftig kalium sekretion gör att lumen blir mer neutralt vilken hämmar
|
||
utsöndringen av H+. Vidare kan antalet öppna kloridkanaler kan öka till följd av salt
|
||
och/eller vattenbrist. På samma sätt öppnas fler kaliumkanaler av aldosteron vid
|
||
hyperkalemi. Aldosteron ökar även Na-kanalerna vilket ökar negativiteten i lumen,
|
||
se nedan.
|
||
Njurmärgen
|
||
I märgen finns en gradient med en
|
||
osmolaritet upp mot 1200-1500
|
||
mOsm/L. Ju större gradient desto
|
||
bättre kan en mindre volym
|
||
koncentrerad urin utsöndras.
|
||
Människan är inte på något sätt
|
||
världsmästare på att koncentrera
|
||
sin urin, se tabellen till höger. Hur
|
||
skapas gradienten?
|
||
|
||
Motströmsutbyte
|
||
|
||
Djur
|
||
Max mosm/L
|
||
Max U/P-osm
|
||
Bäver
|
||
520
|
||
2
|
||
Gris
|
||
1100
|
||
3
|
||
Människa
|
||
1400
|
||
4
|
||
Vit råtta
|
||
2900
|
||
9
|
||
Katt
|
||
3100
|
||
10
|
||
Kangaroo rat
|
||
5500
|
||
14
|
||
Hopping mus
|
||
9400
|
||
25
|
||
Tabell 5 Olika arters förmåga att koncentrera urin.
|
||
Figur 15 En vanlig värmeväxlare.
|
||
Energin från den varma
|
||
innerluften värmer upp den kalla
|
||
ytterluften som är ordentligt
|
||
tempererad när den kommer in i
|
||
rummet.
|
||
Figur 16 En värmekälla i botten på ett
|
||
U-rör vars skänklar löper intill
|
||
varandra. Vi får en gradient liknande
|
||
den vi ser i njurmärgen. Värmekällan”
|
||
är TAL-cellerna, vars aktiva Na/K-
|
||
ATPas skapar gradienten i njurmärgen.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 15
|
||
|
||
15
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
|
||
|
||
|
||
Flöde genom tubuli
|
||
Inget flöde !
|
||
Figur 18 Först rinner isoton koksalt genom U-röret (Henels loop). Osmolariteten är 300
|
||
mOsm och om vi nu tänker oss att flödet upphör och TAL-cellerna arbetar tills de skapat
|
||
en gradient om 200 mOsm mellan lumen och interstitium (som snabbt utjämnas med
|
||
nedåtstigande skänkel). Då har vi 200 mOsm i den uppåtstigande och 400 i den
|
||
nedåtstigande skänkeln. Flödet startar och stannar. TAL får återigen arbeta och vi har nu
|
||
början till en gradient.
|
||
Figur 17 Bilden ovan visar hur isoton lösning finns i descenderande, ascenderande Henle,
|
||
samt i interstitiet. Skiss 2 illustrerar hur TAL-cellerna skapar en osmotisk gradient över
|
||
cellmembranen om 200 mOsm. Även den tunna ascenderande delen av Henle kan ha en
|
||
gradient om 200 mOsm mellan lumen och interstitiet, men de cellerna kan inte själva skapa
|
||
gradienten. Skiss 3 visar vad som sker efter att vatten lämnat den descenderande delen av
|
||
Henle. Eftersom den descenderande delen av Henle har hög vattenpermeabilitet sker en snabb
|
||
utjämning mellan dess lumen och interstitiet.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 16
|
||
|
||
16
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
Flöde genom tubuli
|
||
Inget flöde !
|
||
Figur 19 Vi fortsätter så den principiella uppdelningen mellan flöde och ekvilibrering. I
|
||
verkligheten sker naturligtvis inga avbrott av flöde och TAL-cellerna finns inte i den inre
|
||
märgen, men principen gäller.
|
||
Figur 20 Extra osmoler i form av urea tillförs från finala samlingsrören till inre
|
||
njurmärgens interstitium i närvaro av ADH.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 17
|
||
|
||
17
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
Vasa Recta
|
||
Eftersom salt och vatten lämnar tubuluslumen och går till interstitiet så måste det
|
||
transporteras därifrån. Det sker med hjälp av ytterligare en motströmsmekanism,
|
||
vasa rectakärlen. Vasa Recta får cirka 2 % av renalt plasmaflöde, d.v.s. cirka 15
|
||
ml/min. GFR är 125 ml/min och maximalt reabsorberas 1/3 av GFR i märgen, dvs
|
||
cirka 40 ml/min. Blodflöde ut ur märgen är således tre gånger inflödet. Det finns
|
||
också tre gånger fler uppåtstigande (venösa) skänklar av vasa recta än nedåtstigande.
|
||
Det blod som lämnar njurmärgen via vasa recta är ”nästan” isotont. Om urinen är
|
||
hyperton (som den oftast är) så är vasa rectas plasma lätt hypoton. Omvänt utsöndras
|
||
utspädd urin så är vasa recta lätt hyperton. Skillnaden i in- och utflöde i vasa recta
|
||
varierar också av samma skäl.
|
||
Hur sker transporten av vätska från njurmärgens interstitium till Vasa Rectas lumen?
|
||
Denna fråga var länge svår att besvara med uppmätta hydrostatiska och
|
||
kolloidosmotiska tryck. Svaret tycks vara att njurarnas papiller har kontraktila
|
||
egenskaper och att Vasa Recta är uppspänt med kollagena trådar. Kontraktionen
|
||
tömmer blodkärl och nefron i distal riktning. Vid relaxationen öppnas momentant
|
||
vasa recta med ett kraftigt hydrostatiskt ”undertryck” som får interstitialvätska att
|
||
flöda in i blodkärlet. Perfusion kommer igång och allt börjar om igen, vg se figur.
|
||
Figur 21 Transport av salt (grå pil) och
|
||
vatten (svart pil) över vasa rectas endotel-
|
||
cellsväggar.
|
||
Figur 22 Kontraktion av en av njurens papiller varvid lumen töms. Observera ascenderande vasa rectas
|
||
förankringstrådar.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 18
|
||
|
||
18
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
|
||
Final urin
|
||
Urinvolymen är normalt 1½-2 liter per dygn men kan variera mellan ½ till 20 liter!
|
||
Osmolariteten kan regleras mellan 60 - 1400 mOsm och pH mellan 4.5 - 8.2 (oftast
|
||
kring 6). Vad som utsöndras i urinen beror tillstor del på kosten, men hälften utgörs
|
||
normalt av urea (15-30 g/dygn) och resten diverse saltföreningar. Normalt finns
|
||
endast spårmängder av protein och glukos. Natrium koncentrationen är normalt
|
||
<20 mM. Det finns dessutom ett litet antal celler urinen men normalt inga bakterier.
|
||
|
||
Reglering av urinutsöndring
|
||
Naturligtvis är det av yttersta vikt för vår överlevnad att utsöndringen av urin är väl
|
||
reglerad. Det finns flera olika reglersystem som medverkar för att ge en optimal
|
||
kontroll.
|
||
Myogen autoreglering
|
||
En viktig mekanism beskrevs tidigare nämligen myogen autoreglering. Njurarna är
|
||
dessutom innerverade av sympatiska nervfibrer och vid aktivering (t.ex. vid svår
|
||
stress, "flykt") så minskar blodflödet, men den glomerulära filtrationen, GFR
|
||
påverkas i obetydlig grad.
|
||
Glomerulo-tubulär balans
|
||
En intressant kontrollmekanism är inbyggd i njurens blodkärlssystem, med de
|
||
dubbla kapillärbäddarna. Om GFR av någon anledning skulle öka så koncentreras
|
||
blodets plasmaproteiner och de peritubulära kapillärerna får då ett förhöjt
|
||
kolloidosmotiskt tryck. Ökat GFR ger därför automatiskt upphov till en ökad
|
||
reabsorption, men det blir ingen 100%-ig kompensation.
|
||
Figur 23 I den tidiga relaxationsfasen flödar interstitialvätska in i den ascenderande delen av
|
||
Vasa Recta. Några sekunder senare sköljs vätskan bort av blod och övriga strukturer fylls av
|
||
urin respektive blod.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 19
|
||
|
||
19
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
Den juxtaglomerulära apparaten
|
||
visas på bilden till höger. Distala
|
||
tubulus tar kontakt med sin glomerulus
|
||
och skapar en speciell kontrollstation.
|
||
Notera att tubuluscellerna har
|
||
förändrats till speciella macula densa
|
||
celler som fungerar som NaCl sensorer
|
||
(med hjälp av det Na-2Cl-K
|
||
transportprotein som nämndes på sidan
|
||
13). Den afferenta arteriolens glatta
|
||
muskelceller innehåller här rikligt med
|
||
korn, granulae, som i sin tur innehåller
|
||
ett hormon, renin. Dessa
|
||
juxtaglomerulära celler är också rikligt
|
||
innerverade av sympatiska nervtrådar.
|
||
Även den efferenta arteriolen ligger
|
||
dikt an mot macula densa celler.
|
||
Tubuloglomerulär feedback, TGF är en mekanism som fungerar så att macula
|
||
densa cellerna känner av förändring i
|
||
NaCl halten i filtratet, när denna är
|
||
hög pga högt flöde (höjt GFR) så kan
|
||
detta bero på att pga det höga flödet har inte NaCl hunnit tas upp längs tubuli,
|
||
macula densa frisätter då vasokonstiktorsubstans (trol ATP) som gör att afferent
|
||
arteriol kontraheras och GFR normaliseras. Tvärtom sker vid lågt flöde/låg NaCl
|
||
halt. Dessutom påverkas RAAS.
|
||
Renin-angiotensin-aldosteron systemet (RAAS)
|
||
Den juxtaglomerulära apparaten ger upphov till en ökad reninfrisättning om trycket i
|
||
den afferenta arteriolen minskar, om mängden av NaCl minskar i macula densa eller
|
||
om aktiviteten ökar i de sympatiska nervfibrerna. Mindre renin frisättes av det
|
||
omvända men dessutom minskar reninfrisättningen till följd av ökad halt av
|
||
angiotensin II eller förmaksnatriuretisk peptid (ANP). Förutom renin frisätts även
|
||
NO och prostacyklin som ger lokal vasodilatation av den afferenta arteriolen. I
|
||
blodet finns angiotensinogen som spjälkas av renin till angiotensin I som är relativt
|
||
inaktiv. På endotelcellerna finns rikligt med ett annat enzym "angiotensin converting
|
||
enzyme", ACE, som bildar angiotensin II.
|
||
Angiotensin II
|
||
Angiotensin II har många effekter, bl.a. törst, frisättning av aldosteron och
|
||
vasokonstriktion. Normalt när renin finns i relativt låg koncentration så sker
|
||
vasokonstriktionen främst på den efferenta arteriolen vilket ger ett ökad glomerulärt
|
||
kapillärtryck. Den afferenta arteriolen blir dessutom lätt dilaterad av NO och
|
||
prostacyklin. Hög koncentration av renin (och angiotensin) ger sänkt glomerulärt
|
||
kapillärtryck, sänkt GFR, samt en vasokonstriktion i övriga kärlbäddar. Det är dock
|
||
främst genom de centrala effekterna på vasomotorcentra som blodtrycket höjs.
|
||
Dessutom ökar angiotensin reabsorptionen av natrium i proximala tubuli. En viktig
|
||
reglermekanism finns då angiotensin även frisätter prostacyklin och minskar
|
||
reninfrisättningen (negativ feedback) samt ökar frisättningen av ANP vilket leder till
|
||
trycknatriures samt neg feedback på Ang II frisättning.
|
||
Figur 24 Den juxtaglomerulära apparaten.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 20
|
||
|
||
20
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
Aldosteron
|
||
Angiotensin frisätter aldosteron från binjurarna. Hormonet påverkar i sin tur
|
||
njurarna till att "spara på salt och slösa på kalium och syra". Aldosteron påverkar
|
||
cellerna i samlingsrören omedelbart så att kalium lättare läcker ut i urinen. Därefter
|
||
påverkar den cellernas proteinsyntes så att det bl.a. bildas fler natriumkanaler
|
||
luminalt, vilket gör lumen mer negativt se sidan 13. Dessutom ger aldosteron ökad
|
||
protonpumpaktivitet, ökad metabolism och ökad Na-K-ATPas aktivitet.
|
||
Antidiuretiskt hormon, ADH
|
||
Antidiuretiskt hormon, även kallat vasopressin, består av 9 aminosyror. Hormonet
|
||
bildas i hypothalamus och transporteras till bakre hypofysloben där dess frisättning
|
||
regleras av blodets osmolaritet via osmoreceptorer, hjärtats volymreceptorer och
|
||
baroreceptorer. ADH har en kort halveringstid (10-15 min) och metaboliseras i lever
|
||
och njure. Det är effektivt endast från blodbanan. Utan ADH kan inte vatten lämna
|
||
distala tubuli och samlingsrören vilket ger mycket stora urinvolymer (20 L/dygn).
|
||
ADH är det absolut viktigaste reglersystemet när det gäller kroppens volym och
|
||
osmolaritet.
|
||
|
||
|
||
Figur 25 Aldosterons effekter
|
||
på celler i samlingsrören. 1. En
|
||
omedelbar ökning av K-
|
||
permeabilitet.Via proteinsyntes
|
||
2. ökad aktivitet av protonpump
|
||
3. Ökad Na-permeabilitet och 4.
|
||
ökad metabolism.
|
||
Figur 26 Effekter
|
||
av ADH på celler i
|
||
samlingsrören.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 21
|
||
|
||
21
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
|
||
Förmaksnatriuretisk peptid, ANP
|
||
Från hjärtat förmak frisätts en peptid, ANP, som svar på ökad blodvolym. Peptiden
|
||
ger upphov till ökade natrium och vattenförluster i njurarna via flera olika
|
||
mekanismer. ANP anses vara av betydelse när vår blodvolym är ökad (t.ex. vid
|
||
hjärtsvikt), men den har ingen större betydelse för njurarnas normala funktion.
|
||
Kroppens elektrolyter
|
||
Njurarna ansvarar för att kroppens elektrolyter hålls inom snäva koncentrations-
|
||
intervall. Det gäller inte minst kroppens syra-bas-balans.
|
||
Syra-bas balansen
|
||
Njurarna har en viktig roll i syrabas-balansen. Normalt
|
||
bildas 15 - 20 mol syra per dag merparten i form av
|
||
koldioxid som andas ut. Dagligen bildas dock cirka 1
|
||
mmol/kg (d.v.s. 70 mmol/d) icke-flyktiga syror som
|
||
måste utsöndras i urinen. Blodets pH hållas helt konstant
|
||
kring 7.40, d.v.s. [H+] = 10-7.4 = 40 nM. Samtidigt måste
|
||
det bikarbonat som förloras i primärurin tas tillbaka då
|
||
HCO3 är helt avgörande för blodets buffertkapacitet.
|
||
Urinens viktigaste buffert är ammoniak som bildas i
|
||
njurarna från glutamin och vars syntes efter ett par dagar
|
||
kan ökas från 50 till 500 mmol/dygn. Urinen kan således
|
||
innehålla allt mer salmiak, NH4Cl. Näst viktigast är
|
||
fosfat som normalt erhålls i överskott via vår diet och
|
||
som kan buffra cirka 20 mmol per dygn.
|
||
ADH
|
||
Glutamin
|
||
NH4
|
||
+
|
||
NH3
|
||
H+
|
||
NH3 + H+
|
||
= NH4
|
||
+
|
||
”ionic
|
||
trapping”
|
||
1
|
||
2
|
||
Urin
|
||
Blod Glutamin
|
||
Figur 27 Förändring av urinvolym och osmolaritet beroende på ADH-nivån.
|
||
Figur 28 Ammoniak i urin.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 22
|
||
|
||
22
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
Kalium
|
||
Totalt finns cirka 50 mmol/kg kalium i vår kropp, varav 98 % finns intracellulärt
|
||
(konc. 140 mM). Det dagliga intaget av kalium är cirka 100 mmol och 92 %
|
||
utsöndras via njurarna. Cellens potentialskillnad bestäms av Nernst ekvation.
|
||
Normalt är plasmakoncentrationen cirka 4 mM och potentialskillnaden -94 mV. Om
|
||
plasmakoncentrationen sjunker med 2 mM så blir potentialen -112 mV, en ökning
|
||
till 8 mM i plasma ger en potential om -75 mV. Naturligtvis ger därför varje
|
||
förskjutning av plasmakoncentrationen för kalium upphov till allvarliga störningar i
|
||
all retbar vävnad (muskler, hjärta, hjärna). Vanligaste dödsorsak är rytmrubbningar i
|
||
hjärtat. På sjukhus är man alltid försiktig och ändrar kaliums koncentration
|
||
långsamt.
|
||
Fosfat
|
||
Utsöndring av fosfat regleras i proximala tubuli genom att cellernas maximala
|
||
förmåga att ta upp fosfat från urinen styrs. Parathyroideahormon, PTH, är ett
|
||
exempel på ett hormon som minskar upptaget vilket leder till mer fosfat i urinen.
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
⋅
|
||
−
|
||
=
|
||
out
|
||
in
|
||
K
|
||
K
|
||
K
|
||
mV
|
||
E
|
||
log
|
||
_
|
||
61
|
||
0,0
|
||
0,2
|
||
0,4
|
||
0,6
|
||
0,8
|
||
1,0
|
||
1,2
|
||
0
|
||
5
|
||
10
|
||
15
|
||
Plasmakonc. (mM)
|
||
Mängd fosfat (mmol/min)
|
||
Filtration
|
||
Reabsorption
|
||
I urinen
|
||
Ekvation 3 Nernst ekvation.
|
||
Figur 29 Fosfat som inte är proteinbundet filtreras fritt i glomeruli och mängden är
|
||
direkt proportionell mot GFR och plasmakoncentrationen av fosfat. Fosfat
|
||
reabsorberas till dess att transportmaximum (Tm) har uppnåtts, därefter återfinns
|
||
fosfat i urinen i direkt relation till plasmakoncentrationen.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 23
|
||
|
||
23
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
|
||
Njuren som endokrint organ
|
||
Njurarna har flera endokrint aktiva substanser som: erytropoetin (EPO), aktivt
|
||
Vitamin D3, renin - angiotensin - aldosteron, kinin, arachidonsyrederivat, endotelin,
|
||
EDRF (NO), medullipin, m.m.
|
||
Erytropoetin, EPO
|
||
EPO är ett glykoprotein med 165 aminosyror (MW = 34 000 dalton varav 40%
|
||
kolhydrat) som till 90% bildas i njurarna. Utan EPO blir hemoglobinhalten i blod,
|
||
Hb inte mer än 50-60 g/l (mot 140 g/l normalt). EPO bildas troligen i celler nära
|
||
peritubulära kapillärer i TAL-regionen (tjocka uppåtstigande delen av Henle). Den
|
||
aktuella hypotesen menar att TAL fungerar som syrgassensor, signalerar bl.a. med
|
||
PGI2 (prostacyklin) till närliggande celler, EPO bildas & frisätts, Hb stiger, mer
|
||
syrgas till TAL.
|
||
Vitamin D3
|
||
Vitamin D omvandlas i levern till 25-OH-D och i friska njurar antingen med hjälp 1-
|
||
hydroxylas till aktivt vitamin D3 (1,25-OH-D), eller till inaktivt 24,25-OH-D.
|
||
Vitaminet är kraftigt proteinbundet i plasma och har följande effekter: Det
|
||
stimulerar upptag av Kalcium (och fosfat och Mg) från tarm. Det påverkar
|
||
kollagensyntes och stimulerar osteocyter till ökat PTH-svar. En normal
|
||
benmineralisering kräver D-vitamin, annars uppträder "engelska sjukan" (rakit).
|
||
Parathyroidea hormon, PTH
|
||
PTH bildas inte i njurarna men har viktiga njureffekter. PTH (MW = 9600 dalton, 84
|
||
aminosyror) bildas i huvudcellerna i parathyroidea. Det frisätts av lågt S-[Ca] och
|
||
stimulerar till ökning av [Ca] genom: ökad benresorption, samt njureffekter i form
|
||
av: ökad vitamin D3 produktion, ökad Ca- reabsorption, ökad utsöndring av fosfat.
|
||
|
||
Urinvägarna & blåstömning
|
||
Uretären (urinledaren) för urinen från njurbäckenet till urinblåsan med hjälp av
|
||
kraftiga peristaltiska vågor som tydligt syns om denna del av kroppens friläggs, t.ex.
|
||
vid en operation. Uretären är innerverad och stopp i form av njursten framkallar som
|
||
alla vet våldsamma krampartade smärtor. Uretären går snett in i nedre bakre delen
|
||
av urinblåsan och konstruktionen fungerar som en backventil.
|
||
Miktion
|
||
Urinblåsan är försedd med sträckreceptorer i väggen. Fyllnad av urinblåsan leder till
|
||
en sensorisk signal via parasympatiska nervtrådar till ryggmärgen. En spinal
|
||
reflexbåge för signalerna vidare ut via parasympatiska efferenta banor som
|
||
omkopplas i blåsväggen och aktiverar detrusor muskulaturen. När väl kontraktionen
|
||
har startat är den svår att stoppa, då den är självgenererande. Kontraktionen
|
||
stimulerar sträckreceptorerna som aktiverar reflexbågen ytterligare, o.s.v. När
|
||
blåstömningen (miktionen) är avslutad är blåsan nästan helt tömd. Den
|
||
miktionsreflex som här beskrivits är ju helt automatisk och så är den också hos
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 24
|
||
|
||
24
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
bebisar och efter vissa ryggmärgsskador. Normalt finns emellertid en stark hämning
|
||
av reflexen på ryggmärgsnivå. Vår hjärna ger ständigt order om att "hålla tätt". När
|
||
blåsan fyllts med 2½ dl räcker inte den vanliga hämningen till och vi blir då
|
||
medvetna om behovet. Miktionsreflexen kan undertryckas, men nästa gång blir
|
||
signalen starkare, och starkare, och …. när urinblåsan innehåller mer än 4 dl urin
|
||
finns det inget viktigare att tänka på än hur man ska få tag på en toalett. Vid
|
||
prostataförstoring och vissa neurologiska och psykiatriska störningar kan urinblåsan
|
||
rymma betydligt större volymer upp mot ett par liter.
|
||
|
||
Farmakologi
|
||
Diuretika
|
||
Osmotisk diures framkallas av glukos, mannitol, m.m. Mer osmolära partiklar i
|
||
urinen gör att reabsorptionen av vatten blir mindre effektiv. Det leder även till en
|
||
vasodilatation av vasa recta, en minskad medullär osmotisk gradient och kan ge en
|
||
kraftigt ökad diures.
|
||
Karbanhydrashämmare hämmar NaHCO3 reabsorptionen i proximala tubuli, samt
|
||
karbanhydras i övriga kroppen. Det är ett svagt diuretikum med risk för
|
||
biverkningar.
|
||
Malnutrition, proteinfattig kost leder till en minskad mängd urea i kroppen. Det
|
||
leder till en minskad medullär gradient, nedsatt urinkoncentrationsförmåga och ökad
|
||
diures.
|
||
Tiazider är vanliga medelstarka diuretika som blockerar en NaCl symport i distala
|
||
tubuli. De har dessutom en svagt hämmande effekt på karbanhydras. De minskar Ca-
|
||
utsöndringen men ger förluster av K & Mg. De minskar utsöndringen av urat och ger
|
||
en något ökad risk för diabetes.
|
||
Loopdiuretika, t.ex. furosemid, är numera den vanligaste vätskedrivande
|
||
medicinen. Den är kraftfull och verkar genom att hämma Na-2Cl-K- transporten i
|
||
TAL och även i JGA. De ger ökade Ca-förluster, ökad K förlust, ökad Mg förlust,
|
||
men minskad utsöndring av urat och är sannolikt ej diabetogena.
|
||
Kaliumsparande diuretika är svaga, med verkan i de kortikala samlingsrören. Det
|
||
rör sig om aldosteron antagonister (t.ex. spironolakton) som blockerar aldosterons
|
||
effekter, d.v.s. ger upphov till minskat Na & H2O upptag, samt ökat K och H upptag.
|
||
Det kan också vara andra typer av Kaliumsparare, t.ex. amilorid, som blockerar Na-
|
||
kanaler i samlingsrören vilket ger ökade Na och H2O förluster och minskade
|
||
förluster av K, Mg, Ca.
|
||
ACE-hämmare och angiotensin II receptor-1 blockerare
|
||
Först kom ACE-hämmarna. De är effektiva blodtryckssänkare och innebär att halten
|
||
av angiotensin II effektivt sänks. De har dessutom njurspecifika effekter eftersom
|
||
renin angiotensin systemet är viktigt för njurarnas lokala kontroll. Till skillnad från
|
||
andra blodtrycksmediciner (t.ex. kalciumantagonister) så sänker ACE-hämmarna det
|
||
glomerulära kapillärtrycket. Detta är sannolikt orsaken till de positiva njurskyddande
|
||
effekter vid t.ex. diabetes som visats för dessa substanser. Hämning av ACE ger
|
||
andra effekter än sänkning av angiotensin II. ACE behövs också för att bryta ner
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 25
|
||
|
||
25
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
bradykinin och andra kininer och halterna av dessa ämnen ökar när man tar ACE-
|
||
hämmare.
|
||
Angiotensin receptor blockerarna (ARB) utgör en mer selektiv grupp läkemedel
|
||
eftersom de blockerar AT1 receptorn. ARB har liknande effekter som ACE-
|
||
hämmare, men färre biverkningar. Det finns ARB med indikationen renoprotektion,
|
||
vilket främst är visat vid njurskada sekundärt till diabetes mellitus typ II.
|
||
Nedan beskrivs riskerna med antiinflammatoriska läkemedel av typ NSAID till
|
||
patienter med hjärtsvikt.
|
||
NSAID till patienter med hög halt cirkulerande renin
|
||
NSAID kan få patienter med höga halter cirkulerande angiotensin II (t.ex. vid
|
||
hjärtsvikt) att sluta kissa eller i värsta fall att sluta andas! De tre figurerna nedan
|
||
beskriver mekanismerna bakom en sådan utveckling.
|
||
|
||
Figur 32 Om nu patienten får NSAID så slås balansen mellan angiotensins konstriktion och
|
||
prostacyklinets vasodilatation ut. Resultatet blir en kraftig effekt på njurfunktionen, som
|
||
minskar. Minskat GFR kan inom loppet av ett par dagar ge stora ödem. Om det vill sig riktigt
|
||
illa och patienten inte söker hjälp så kan det utvecklas till ett livshotande lungödem.
|
||
Figur 30 Först ser vi situationen i en frisk människa. Effekten av angiotensin balanseras av
|
||
prostacyklin.
|
||
Figur 31 Vid t.ex. hjärtsvikt som behandlas med diuretika så ökar angiotensin II halten
|
||
och även halten av prostacyklin. Det leder till en (lätt) sänkning av njurfunktionen.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 26
|
||
|
||
26
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
Läkemedel vid nedsatt njurfunktion
|
||
Sänkt njurfunktion har stor betydelse för många läkemedel farmakokinetik. Det
|
||
innebär att dosintervallen ofta måste förlängas, vissa medicinen kan t.ex. ges en
|
||
gång om dagen i stället för tre.
|
||
|
||
Njurfunktion, undersökningar
|
||
Det finns flera viktiga undersökningsmetoder som används i klinisk praxis.
|
||
Renal angiografi
|
||
Vid renal angiografi går man in med en
|
||
liten kateter i ena ljumskartären.
|
||
Katetern förs upp i aorta ovanför
|
||
njurartäravgångarna och kontrastmedel
|
||
sprutas in. Undersökningen kan göras
|
||
mer selektiv genom att spruta kontrast
|
||
direkt in i ena njurartären och då kan
|
||
tekniken kombineras med att man för
|
||
upp en ballongkateter. Genom att blåsa
|
||
upp ballongen kan man få bort
|
||
förträngningar (stenoser) utan att
|
||
behöva operera.
|
||
|
||
|
||
Datortomografi och ultraljud
|
||
njurar & urinblåsa
|
||
Datortomografi och ultraljud är i dag rutinmetoder för att undersöka njurarna inte
|
||
minst i jakten på tumörer, cystor eller avflödeshinder.
|
||
Njurbiopsi
|
||
För att ställa diagnos vid njursjukdom är det oftast nödvändigt att ta ett prov av
|
||
njurvävnad. Det sker vanligen med hjälp av ultraljud då en biopsinål förs in från
|
||
ryggen in i den ena njurpolen, oftast i vänster njure. Vävnaden undersöks i
|
||
mikroskop och diagnosen blir vägledande för vilken typ av terapi som bör användas.
|
||
Renogram
|
||
Vid renogram sprutas en ofarlig radioaktiv isotop intravenöst och radioaktiviteten
|
||
registreras med två externa detektorer över vardera njuren. Metoden ger en
|
||
uppfattning om njurarnas uppladdning och utsöndring av isotop och om eventuella
|
||
skillnader mellan de båda njurarna.
|
||
Figur 33 Renal angiografi som visar
|
||
bilaterala njurartärstenoser..
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 27
|
||
|
||
27
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
Urinanalys
|
||
Främst används enkla testremsor för att mäta förekomst av röda blodkroppar,
|
||
äggvita, glukos eller bakterier. Totalmängden äggvita mäts mer exakt från en
|
||
dygnsmängd urin (tU-protein) och med elektrofores kan olika typer av protein
|
||
bestämmas. Normalt finns cirka 3-10 g protein i primärurinen men mindre än 30
|
||
mg/24h i den slutliga urinen. Mikroalbuminuri innebär 30-300 mg/24h och mer än så
|
||
innebär proteinuri. När tU-protein överstiger 3½ g/dygn är det ett nefrotiskt
|
||
syndrom, se nedan. Mikroskopisk undersökning av urinsediment är fortfarande en
|
||
viktig metod för den njurintresserade läkaren. Slutligen kan man mäta njurarnas
|
||
förmåga att koncentrera och surgöra urin (främst vid misstanke om vissa ärftliga
|
||
sjukdomar).
|
||
Clearance
|
||
Clearance av vissa testsubstanser används för att beräkna njurfunktion. Den
|
||
glomerulära filtrationshastigheten, GFR, kan fås genom att använda substanser som
|
||
Cr51-EDTA, iohexol eller inulin som filtreras fritt i glomeruli, men som därefter
|
||
varken utsätts för reabsorption eller sekretion i tubuli.
|
||
För bestämning av renalt plasmaflöde, RPF, kan man använda PAH som är ett ämne
|
||
som filtreras och dessutom tas upp av tubuluscellerna och transporteras till urinen
|
||
(aktiv transport - sekretion). Venös plasma är nästan helt fritt från PAH så
|
||
substansens clearance speglar flödet av plasma, d.v.s. man kan räkna ut blodflödet.
|
||
|
||
Glomerulär filtrationshastighet, GFR
|
||
GFR speglar antalet fungerande nefron och är därför det i särklass viktigaste måttet
|
||
på hur väl njurarna fungerar. Vid vanliga läkarbesök används oftast ett blodprov, S-
|
||
kreatinin som ett mått på njurfunktion. Ett högt S-kreatinin talar för njursjukdom,
|
||
Figur 34 Radiorenogram som visar nedsatt funktion på höger njure (A), avflödeshinder
|
||
(hydronefros, B), samt en kombination av A och B (C).
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 28
|
||
|
||
28
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
men som framgår av bilden nedan till vänster är det ett mycket trubbigt mått på
|
||
GFR.
|
||
GFR bestäms genom att injicera en
|
||
testsubstans intravenöst, numera oftast
|
||
iohexol eller Cr51-EDTA. Ämnets
|
||
clearance kan lätt bestämmas genom att
|
||
samla urin under en viss period (se sid.
|
||
7) eller genom att följa hur dess
|
||
plasmakoncentration faller under en
|
||
given tidsperiod.
|
||
|
||
Aktiv uremivård
|
||
Sverige har en stor och växande
|
||
population av patienter som är beroende
|
||
av dialys eller njurtransplantat för sin
|
||
fortsatta existens. Antalet patienter ökar
|
||
med ca 5% per år och är nu ca 8000
|
||
varav 4400 transplanterade. Årligen
|
||
utförs ca 400 njurtransplantationer i
|
||
landet varav en tredjedel med levande
|
||
donator. Vid sidan om de rent
|
||
humanitära problemen får naturligtvis
|
||
njursjukvården även stora
|
||
samhällsekonomiska konsekvenser. Det finns i dag tre behandlingsformer för
|
||
patienter som drabbats av det handikapp att njurarna inte längre fungerar som de
|
||
ska. Cirka 2/3 delar av patienterna som behandlas med dialys får HD, men det är en
|
||
siffra som variera mycket såväl mellan länder som inom vårt eget land. I
|
||
Storbritannien får mer än hälften av patienterna PD och i Tyskland är det mindre än
|
||
10 % som får PD. I Sverige varierar andel PD-patienter mellan 10-40 % av totala
|
||
antalet i dialys.
|
||
|
||
|
||
Fig 35
|
||
Fig 36
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 29
|
||
|
||
29
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
Hemodialys, HD
|
||
Vid hemodialys renas blodet genom dialys över membranen i en "konstgjord njure"
|
||
(dialysator). Ofta kombineras behandlingen med filtration för att avlägsna vatten.
|
||
Det finns olika varianter av behandlingen som ren hemofiltration eller
|
||
hemodiafiltration. Vid intensivvård använder man ofta CAVH eller CAVHD som
|
||
står för kontinuerlig arteriovenös hemofiltration respektive hemodiafiltration.
|
||
Blodaccess
|
||
Vid all form av HD behövs tillgång till
|
||
blodbanan. Det vanligaste är att man
|
||
operativt anlägger en arteriovenös (AV)
|
||
fistel på ena underarmen, men man kan
|
||
också använda artificiella graft, eller
|
||
centrala venkatetrar. Vid akut njursvikt
|
||
kan man också använda en shunt som
|
||
innebär att en plastslang läggs in i artär
|
||
och ven på handledsnivå och ut genom
|
||
huden. Slangen kan lätt öppnas för
|
||
dialys. AV-fisteln är den bästa metoden
|
||
men den kräver framförhållning då det
|
||
tar cirka 6 veckor från operation till dess att den går att använda för HD.
|
||
Hemodialys ges i regel under cirka 4 timmar tre gånger i veckan. En dialysmaskin
|
||
pumpar blodet med en hastighet om cirka 250 ml/min genom dialysatorn (filtret). På
|
||
andra sidan dialysmembranet flödar dialysvätskan (500 ml/min) som består av en väl
|
||
kontrollerad steril fysiologisk saltlösning. Dialysatorns membranyta är cirka 2 m2
|
||
och under behandlingen filtreras mellan 2-5 liter vatten, d.v.s. patienten ner cirka 2-
|
||
5 kg i vikt. Halterna av gifter i blodet minskar snabbt under behandlingen och den
|
||
inre miljön normaliseras.
|
||
Peritonealdialys, PD
|
||
Peritonealdialys kan principiellt skötas manuellt eller med hjälp av en PD-maskin
|
||
nattetid. Vanligast är CAPD (kronisk ambulatorisk peritonealdialys) som innebär att
|
||
patienten själv sköter sin behandling. Det är den dialys som är mest fysiologisk då
|
||
kroppsvätskornas sammansättning hålls mer eller mindre konstanta under dygnets
|
||
timmar.
|
||
Hur går PD till?
|
||
Jo, en kateter av silikon läggs in genom buken och placeras i fri bukhåla. Bukhålan
|
||
och alla inre organ är beklädda av en tunn hinna, peritoneum eller bukhinnan som är
|
||
cirka 2 m2. Den innehåller rikligt med blodkärl och kan fungera som ett biologiskt
|
||
dialysmembran. PD-katetern är försedd med en steril specialkoppling och vid CAPD
|
||
tas en skyddshatt bort, och ett så kallat Y-set kopplas in. Patienten börjar tappa ut
|
||
den dialysvätska som tappas in i bukhålan för 4-6 timmar sedan. Den använda vätska
|
||
är gul och rinner ner i en slutet system med en plastpåse på golvet. Efter 15 minuter
|
||
har allt runnit ut, patienten stänger avflödet och startar intappning av den nya PD-
|
||
vätskan. PD-vätskan rinner in på 10 minuter, slangen tas bort och en ny skyddshatt
|
||
sätts på. Den använda PD-vätskan hälls ut i toaletten (och luktar som urin).
|
||
Figur 37 Patient med hemodialys
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 30
|
||
|
||
30
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
Figur 39 Placering av transplanterad njure i vänster fossa.
|
||
PD-vätskan
|
||
Den nya dialysvätskan har en fysiologisk
|
||
saltsammansättning, förutom att den
|
||
oftast saknar kalium. Den innehåller
|
||
laktat i stället för bikarbonat, men i levern
|
||
omvandlas laktat till bikarbonat.
|
||
Lösningen innehåller 75 till 200 mmol/L
|
||
glukos som osmotiskt agens vilket gör att
|
||
vätska kan avlägsnas, cirka 1-2 liter per
|
||
dag (inkl. ev. urin).
|
||
PD-maskin
|
||
Det blir allt mer vanligt att använda en
|
||
maskin som utför byten av PD-vätska
|
||
under natten när man sover. I USA
|
||
använder nu 40% av patienterna en
|
||
PD-maskin. Med maskin är det
|
||
möjligt att öka dialysdosen och
|
||
praktiskt taget alla barn använder maskin-
|
||
PD i någon form.
|
||
Resultat
|
||
Den mest moderna studien (av Fenton et al 1997) från Canada visar att PD om något
|
||
ger en bättre överlevnad än HD under de första 2 åren, därefter är det ingen skillnad
|
||
i behandlingen. Efter 5 år har emellertid bukhinnan förändrats så kraftigt att 40% av
|
||
patienterna ej längre kan använda PD, utan måste byta till HD. Risken för peritonit
|
||
har minska kraftigt under åren och uppgår nu till 1/18 till 1/36 patientmånader. Mest
|
||
beror dock resultaten på patientens ålder och vilka andra sjukdomar som
|
||
komplicerar tillvaron.
|
||
Njurtransplantation
|
||
Vid transplantation tas en njure från en nyss avliden person eller från en levande
|
||
donator (make/maka, syskon, föräldrar, etc.). Resultaten är naturligtvis bäst då
|
||
njuren kommer från en levande donator. Ett år efter donationen har donatorns
|
||
kvarvarande njure ökat sitt GFR från 50 till cirka 65%. Den som fått ett
|
||
njurtransplantat måste ta
|
||
olika mediciner för att
|
||
förhindra avstötning och
|
||
funktionen uppgår oftast
|
||
till cirka 30% efter ett år.
|
||
Bilden nedan visar var
|
||
man sätter den
|
||
transplanterade njuren.
|
||
Den sätts i ena ljumsken.
|
||
Rent tekniskt är det
|
||
mycket enklare än att
|
||
försöka koppla in den på
|
||
en njurartär. Man kan
|
||
Figur 38 Principskiss för peritonealdialys
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 31
|
||
|
||
31
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
använda relativt korta stumpar av artär, ven och uretär, som naturligtvis också måste
|
||
följa med transplantatet.
|
||
Det går numera riktigt bra efter en njurtransplantation. Det beror delvis p.g.a. att
|
||
man är mycket noga med vilka som kan få ta emot en ny njure. Operationen och
|
||
efterföljande behandling är riskabla och uppfyller man inte kraven så ska man inte
|
||
vara besviken för att man inte blev transplanterad. De patienter som ej accepteras för
|
||
transplantation mår mycket bättre i dialys och skulle riskera livet om man "såg
|
||
mellan fingrarna" och transplanterade " mot bättre vetande". Livskvaliteten är högre
|
||
för tranplanterade patienter än för dem i dialys och det blir dessutom billigare med
|
||
transplantation för samhället efter något år.
|
||
|
||
Exposé över patofysiologiska tillstånd
|
||
Akut njursvikt
|
||
När någon drabbas av akut njursvikten ska man alltid fråga sig om orsaken är
|
||
prerenal, postrenal eller renal.
|
||
Prerenal orsak
|
||
Prerenal betyder att orsaken ligger "före" njuren. Det vanligaste är att blodtrycket är
|
||
för lågt p.g.a. blödning eller som en följd av magsjuka. Vid enstaka tillfällen rör det
|
||
sig om en propp i njurartären.
|
||
Postrenal orsak
|
||
Detta är den i särklass vanligaste orsaken till att det inte kommer någon urin och
|
||
måste alltid uteslutas först. Finns det en stor urinblåsa p.g.a. prostataförstoring eller
|
||
tumör eller finns det ett uretärhinder? Ultraljud ger ett säkert svar.
|
||
Renal orsak = njurskada
|
||
Här rör det sig oftast om en akut tubulär nekros som i sin tur kan vara orsakade av
|
||
ett blodtrycksfall hos en äldre person. Det kan vara orsakat av andra svåra skador
|
||
(trafikolyckor, stora operationer, inflammation i bukspottkörteln, stora
|
||
muskelskador, m.m.). Det kan vara svampförgiftningar, etylenglykol, eller andra
|
||
gifter. Det kan också röra sig om en hastigt uppblommande svår glomerulonefrit.
|
||
Symtom
|
||
Urinproduktionen upphör nästan helt på kort tid (timmar, några få dagar). Anuri
|
||
innebär mindre än 2 dl urin per dygn, oliguri innebär mindre än 4 dl/dygn. Urinen är
|
||
dessutom utspädd. Symtomen i övrigt är naturligtvis dels de som följer av störd
|
||
syra-basbalans och elektrolytrubbning men beror naturligtvis främst på orsakerna till
|
||
njursvikten.
|
||
Behandling
|
||
Ofta intensivvård med full övervakning. Om det rör sig om en akut tubulär nekros så
|
||
läker den oftast ut spontant inom loppet av 3-6 veckor. Under sjukdomstiden
|
||
behöver dock patienten dialysbehandling i någon form, se nedan. Prognosen är dock
|
||
helt beroende av den grundsjukdom som orsakat njursvikten och då det ofta rör sig
|
||
om svårt sjuka patienter är dödligheten ändå stor, upp mot 50%.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 32
|
||
|
||
32
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
|
||
Kronisk njursvikt
|
||
En lång rad sjukdomar kan leda till kronisk njurinsufficiens de vanligaste är: kronisk
|
||
glomerulonefrit, diabetesnefropati, polycystisk njursjukdom, amyloidos (som en
|
||
följd av annan kronisk sjukdom t.ex. reumatism), SLE, m.m.
|
||
Symtom
|
||
Symtomen kommer gradvis ibland under flera år. Det finns inga specifika symtom.
|
||
När GFR är mindre än 40% så börjar skelettet försvagas (osynligt). Därefter kommer
|
||
diffusa symtom i form av trötthet, olustkänsla och kraftlöshet. När GFR är under
|
||
20% försämras aptiten, musklerna krymper, blodvärdet sjunker, törst och klåda
|
||
tillstöter. Därefter tillstöter ännu fler ospecifika symtom från olika organ,
|
||
illamående, kräkningar och diarré. Symtomen beror inte som många tror på
|
||
ansamling av gifter utan orsakas av njurarnas bristande förmåga att bibehålla den
|
||
fysiologiska konstanta inre miljön kring kroppens celler.
|
||
Vad sker i kroppen när njurarna inte fungerar som de ska?
|
||
Jo, patienten svullnar då urinproduktionen är otillräcklig. Njurarna kan inte utsöndra
|
||
tillräckligt med syror, patienten får en acidos, sjunkande bikarbonathalt i blodet.
|
||
Stigande kaliumhalter i blod då kalium till största delen utsöndras via njurarna.
|
||
Halten fosfat i blod tenderar att öka, och kalcium att sjunka, vilket ökar frisättningen
|
||
av PTH. Vid njursvikt har antalet nefron minskat så belastningen på det enskilda
|
||
nefronet av fosfat och ammoniak, m.m. ökar. Denna ökade fosfatbelastning hämmar
|
||
det hydroxylas som gör vitamin D3 aktivt, vilket försämrar mineraliseringen av ben
|
||
och minskar upptaget av kalcium. Dessutom minskar mängden av erytropoetin,
|
||
vilket gör att blodvärdet sjunker, patienten får en anemi.
|
||
Behandling
|
||
Patientens symtom försvinner ofta helt när läkaren skriver ut vätskedrivande
|
||
mediciner (som tar bort ödemen), bikarbonat (som normaliserar syra-basbalansen)
|
||
och kalktabletter (som höjer kalcium och sänker fosfat). Vidare utförs sänkning av
|
||
kaliumhalten i blod och blodtrycket med mediciner och kostråd. Numera ges också
|
||
erytropoetin och aktivt vitamin D3 vilket höjer blodvärdet och förbättrar kalcium-
|
||
fosfat balansen ytterligare.
|
||
När funktionen försämras ytterligare måste patienten få aktiv uremivård i form av
|
||
dialys eller njurtransplantation för att överleva. När GFR är kring 5% finns risk för
|
||
inflammation i hjärtsäcken, nervpåverkan och risk för allvarlig störning av hjärnans
|
||
funktion. I denna fas har patienten nästan alltid en triad av acidos, hyperkalemi och
|
||
ödem.
|
||
Nefrotiskt syndrom
|
||
Definition och symtom
|
||
Ett kliniskt tillstånd med massiv proteinuri på bas av ökad glomerulär permeabilitet.
|
||
Oftast är patienten också svullen med generella ödem, lågt halt albumin i blodet
|
||
(ofta halverad koncentration) och rikligt med lipider i blod (och urin). Patienten får
|
||
lättare infektioner och har en ökad risk för tromboser och lungembolier. Ofta
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 33
|
||
|
||
33
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
debuterar det nefrotiska syndromet med ansiktsödem, eller mer uttalad svullnad,
|
||
men ibland förs patienten till doktor av en trombos.
|
||
Orsak
|
||
Ibland orsakat av en ren njursjukdom och ibland sekundärt till en systemsjukdom.
|
||
Troligen olika specifika mekanismer som dock är ofullständigt kända.
|
||
Behandling
|
||
Specifik behandling saknas. Vissa diagnoser svarar bra på behandling med steroider
|
||
eller andra mediciner som hämmar kroppens försvar. Viktigt är dock att behandla
|
||
ödemen med vätskekarens, saltfattig kost och vätskedrivande medicin med noggrann
|
||
viktkontroll. Blodtrycket måste kontrolleras och antihypertensiv medicinering ges
|
||
frikostigt för att minska risken för förvärrad njurskada. Antikoagulantia för att
|
||
förhindra tromboser.
|
||
Prognos
|
||
God vid "minimal change" glomerulonefrit, annars mycket varierande.
|
||
Glomerulonefrit
|
||
Inflammation i njurarnas glomerulära delar, indelas ofta i akut, persisterande och
|
||
kronisk. Den akuta formen har alltid proteinuri och hematuri, d.v.s. äggvita och blod
|
||
i urinen. Vid den kroniska formen finns vanligen en njurfunktionsnedsättning och
|
||
högt blodtryck.
|
||
Akut glomerulonefrit
|
||
Den akuta utgörs främst av poststreptokocknefrit som kommer 1-2 veckor efter
|
||
obehandlad halsfluss. Värk i njurarna, feber, minskade urinmängder, blod och
|
||
äggvita i urinen, högt blodtryck. Behandlas med penicillin i höga doser under 2-3
|
||
veckor, antihypertensiv medicinering, saltfattig kost, vätskedrivande medicin. God
|
||
prognos.
|
||
Persisterande glomerulonefrit
|
||
Här finns alla de oklara och bekymmersamma njurfallen. Njurbiopsi har en central
|
||
roll i diagnostiken för att klarlägga vilken typ av GN som ligger bakom symtomen,
|
||
se tabellen nedan. De olika sjukdomarna har olika egenskaper, symtom, förlopp och
|
||
svarar olika lätt på behandling med immunosuppression.
|
||
Kronisk glomerulonefrit
|
||
I denna grupp är större delen av njurvävnaden förstörd och man vet inte vad som
|
||
orsakade skadan. Behandling är god omvårdnad och stöd under tiden fram till dess
|
||
aktiv uremivård krävs, vilket kan dröja allt från månader, år till ett decennium.
|
||
Renal hypertoni
|
||
Vid alla former av njurskada är det viktigt att kontrollera blodtrycket. Även en liten
|
||
förhöjning av trycket skadar njurarna. Detta är extra viktigt att veta eftersom
|
||
hypertoni ofta utvecklas oavsett typ av njurskada. Dessutom kan hypertoni uppstå
|
||
som en följd av en förträngning på njurartären, njurartärstenos. Hur kan det komma
|
||
sig? Jo, en stenos ger ett tryckfall i njurartären vilket gör att även trycket i den
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 34
|
||
|
||
34
|
||
|
||
JN & BH
|
||
Njurarnas fysiologi och farmakologi
|
||
afferenta arteriolen sjunker. Det ger
|
||
upphov till en ökad frisättning av
|
||
renin (se sid. 19) som via
|
||
angiotensin II ger ett ökat
|
||
systemblodtryck. Den höga halten av
|
||
renin och angiotensin frisätter också
|
||
aldosteron vilket ger en sänkning av
|
||
kaliumhalten i blod.
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
Systemsjukdomar
|
||
Njurskador kan uppträda vid olika systemsjukdomar, t.ex. generell atheroskleros,
|
||
SLE, sklerodermi, vaskuliter, diabetes, och amyloidos.
|
||
Den vanligaste sjukdomen i denna grupp är utan tvekan diabetes mellitus. Insulin-
|
||
beroende diabetes (typ I) uppkommer oftast i relativt unga år och i 30-40 % av fallen
|
||
utvecklas diabetesnefropati. Det är vanligare hos de patienter som har dåligt
|
||
kontrollerad diabetes men kan uppkomma även hos dem som har perfekt kontroll av
|
||
sin sjukdom. Hos dem som drabbas är det första tecknet mikroalbuminuri, vilket kan
|
||
uppträda efter 10-15 år. Därefter börjar njurfunktionen att avta och blodtrycket att
|
||
stiga. De patienter som får aktiv uremivård p.g.a. diabetes har oftast haft sin
|
||
sjukdom i 20-25 år. Så snart dessa patienter får mikroalbuminuri bör de få
|
||
behandling med ACE-hämmare som visat sig förbättra situationen och bromsa
|
||
utvecklingen av njurskada. Det är också viktigt att undvika all form av rökning samt
|
||
att kraftfullt försöka bibehålla ett normalt blodtryck. I annat fall påskyndas
|
||
njurskadan ytterligare. Även hos patienter med diabetes typ II kan njurskadorna
|
||
undvikas eller i försenas med aktiv behandling.
|
||
Infektioner i urinvägarna
|
||
Kan ligga på olika nivåer: i urinröret (uretrit), i urinblåsan (akut cystit) och i
|
||
njurarna (akut pyelonefrit). En akut pyelonefrit är alltid en mycket allvarlig
|
||
infektion som ibland leder till blodförgiftning (urosepsis). Bakteriella infektioner
|
||
behandlas naturligtvis med antibiotika. Ibland behövs recidivprofylax. Vid kronisk
|
||
pyelonefrit har njurarna ärr som efter genomgångna infektioner men det kan också
|
||
bero på läkemedel.
|
||
Figur 40 Vad sker vid ligering av ena njurartären?
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|