Njurfysiologi i klinisk vardag Boa Grönros Söderholm Biträdande överläkare Njurmedicin Danderyds Sjukhus AB 2015-04-22
Glomeruli
Filtrationsbarriären
Permeabilitet: Radius < 1,5-1,8 Radius > 4,4, (60000-80000 Da) fritt filtrerbart ej filtrerbart 1,8-4,4 laddningsberoende Negativt laddade substanser (tex proteiner) har lägre permeabilitet molekylvikt i Dalton radius i nm Vatten 18 0,1 Urea 60 0,16 Glukose 160 0,36 Myoglobin 17000 1,95 Albumin 69000 3,55
GFR vad är det? Glomerulär filtrationshastighet Renala blodflödet = 25% av hjärtminutvolymen (ca 1,2 l/min) Plasmaflödet 650 ml/min 25% av det totala plasmaflödet (= 125 ml/min) blir till primärurin 1 dygn = 1440 min = 180 liter primärurin
Vad krävs för att Glomerulär filtration ska ske? GFR = Pnet x Kf P net = P cap- Pbow- Pkol Pnet: nettotrycket Pcap: trycket i glomeruluskapillärerna (50-48 mmhg) Pbow: trycket i bowmans kapsel (15 mmhg) Pkol: kolloidosmotiska trycket i kapillärerna (20-35 mmhg) 10= 50-15-25 (mmhg) Kf = Filtrationskoefficient: Mått på filtrationsmembranets yta och permeabilitet
GFR hålls konstant vid blodtryck mellan 80-180mmHg
Njurartärstenos, NSAID bruk Diabetes, hyperfiltration Renin påslag, ATIIeffekt Effekt av ACEh
Hur skatta njurfunktion? Beräknat GFR Cockcroft-Gault formeln (kreatininbaserad) (ml/min)(absolut) MDRD och CKD-EPI-formler (kreatininbaserade)(ml/min/1,73 m²) Cystatin C (vid normal- lätt sänkt GFR, liten el stor muskelmassa) Uppmätt GFR Iohexolclearence Cr-EDTA clearence Kreatininclearence (urinsamling) SBU rapport 2012: Skattning av njurfunktion http://www.sbu.se/sv/publicerat/gul/skattning-av-njurfunktion-/ Läkartidningen nr 7 2009 vol 106 sid: 420-421, 425-427.
Cystatin C, Ej beroende av diet eller muskemassa Bra att mäta njurfunktion hos pat m normal- lätt nedsatt njurfunktion. egfr beräknat från både kreatinin o Cystatin C kan öka säkerheten. Störs vid kortisonbehandling och thyroidea sjukdom. Nackdel att analys och referensvärden skiljer sig mellan olika lab.
Njurmedicinare älskar kreatinin? Cl krea = Krea prod/pkrea = Urinutsöndring/PKrea = Ukrea x V / Pkrea
Kärlförsörjning i njuren- kampen om syret pao2= 50mmHg Vasa recta Syrgas pao2= 10mmHg
Primärurin 180L vatten 1,47 kg NaCl 250g glukos 60g KCl 9 g protein
Proximala tubuli: resorption av 70% av den ultrafiltrerade vätskan resorption av socker, aminosyror, urea, urat, katjoner, anjoner, fosfater, sulfater, bikarbonat Syra-bas reglering: Reabsorbon av HCO₃ Ammonium syntes NH4+ Ammonium bildn kan ökas från 50 till 500mmol/dygn Passiv transport Aktiv transport
Henles slynga: Nedåtstigande del: hög vattenpermeabilitet Tjocka, uppåtstigande del: mycket låg vattenpermeabilitet aktiv resorption av NaCl via Na/2Cl/K-symport (blockeras av loopdiuretika) hypoton tubulusvätska når distala tubuli
Distala tubuli: resorption av Na/Cl kopplad till sekretion av K/Cl blockeras av tiaziddiuretika
Samlingsrören: Resorption av Na+ kopplad till sekretion av K+ via luminal kanal blockeras av kaliumsparande diuretika Aldosteron ökar antalet luminala Na- kanaler och Na/K- ATPas ADH gör samlingsrören vattenpermeabla.
Njurens ph reglering- kortfattat I normalfallet: njuren utsöndrar tillräckligt med syra för att hålla ph balans med den mängd syra som bildas vid normal metabolism Netto-syrautsöndringen består av 3 huvudkomponenter: - Titrerbara syror( Fosfat, sulfat, ) normalt ca 40% - Ammonium (NH4+) Normalt ca 60% - Bikarbonat ( HCO3 ) ( utsöndr är normalt = 0) När syraproduktionen i kroppen ökar ökar utsöndringen istort sett enbart genom ökning av NH4+ utsöndring.
Schematic representation of mineralocorticoid action in renal cells of the cortical collecting duct. Glycerinsyra i Lakrits hämmar inaktivt Amilorid hämmar Frey F J, Ferrari P Nephrol. Dial. Transplant. 2000;15:1512-1514 European Renal Association-European Dialysis and Transplant Association
ADH (antidiuretisk hormon),vasopressin Strävar efter att hålla osmolaliteten(dvs Na-konc) konstant Från hypofysen Vattenbrist och törst Volymförlust (tex blödning) Vid total avsaknad mkt stora urinmängder Diabetes insipidus 1 liter urin/timme Hastig dricka vatten ADH utsöndringen upphör efter ca 20 min. Alkohol hämmar också ADH utsöndringen Snabb effekt. Njuren börjar koncentrera urinen innan törstcentrum ger signal.
ADH-effekt
Njure och hypertoni Autoreglering mellan 80-180 mmhg Minskat perfusionstryck och låg Natriumhalt i tubuli som passerar macula densa stimulerar till frisättning av RENIN från granularceller i kärlväggen på afferenta arteriolen. (Blodtryckshöjande) Ökat saltintag ger ökad blodvolym och ökat blodtryck MEN på detta svara njuren med att öka vatten- och natriumutsöndring vilket återför blodtrycket till normalt. (Blodtryckssänkande!) TRYCK-NATRIURES Healthy kidneys are smarter than an average doctor Vid njursjukdom krävs högre perfusionstryck för att utsöndra Natrium och hålla Na-balans.
Juxtaglomerulär apparat feedback över sammansättning av vätskan i distala tubulus sympatikusinnervation (beta-adrenerg, adrenalin) stim renin frisättn. Enzymet Renin, proteinas, bildas i granularcellerna i afferenta arteriolis kärlvägg, utsöndras till blodet. JGGC. Klyver Angiotensiogen (lever) Angiotensin I. Converting enzyme (lunga)angiotensin II.
Njurar och Renin Angiotensinsystemet Uppgift: Höja blodtrycket Stimuleras av: -lågt bltr i afferenta arteriolen (baroreceptorer) -låg salthalt i macula densa (saltreceptorer) -sympatisk nervaktivitet i njuren (neurogen)
Hur registreras förändringar i plasmavolym? 1 Volymsreceptorer i hjärtat ( lågtrycksreceptorer omyeliniserade vagala afferenter ( förmak+ kammare) ökad fyllnad ökad inhibition av VMC sympaticus till bl a njuren ökad Na+ utsöndring ECV och plasmavolym sjunker 2 Arteriella baroreceptorer (högtrycksreceptorer): a) centrala, sinus carotis och aortabågen ( tonisk inhib av VMC) tryck ökad inhib av VMC sympaticus BT sjunker b) njurens afferenta arterioler tryck reninfrisättning ökad Na+ utsöndring ECV och plasmavolym sjunker BT sjunker VMC= vasomotorcentrum i hjärnan
ECV och Na+ balans ECV och plasmavolym som regel proportionell till totalt kropps Na+ ECV och plasmavolym kan regleras genom justeringar av totalt kropps Na+. Ffa sker reglering genom : Na+ intag ( salt aptit, långsam mekanism) Na+ utsöndring njuren VIKTIGAST! Nya rön ifrågasätter ovanstående modell. Teori om vattenfri accumulation av Na ( Tietze J Bloodpurif 2008 26: 95-99) Na+ kan accumuleras i huden. Hypertoni skulle kunna vara resultat av oförmåga a9 lagra Na+ i huden?!
Njure och Anemi Erytropoetin bildas av peritubulära fibroblaster i njurbarken EPO bildning stimuleras av hypoxi - exakt hur är inte klarlagt Effekten utövas på EPO receptorer på erytroida precursorceller i benmärg. Hos vuxna produceras <10% av EPO extrarenalt. I fosterstadiet även i lever.
Renal anemi- definition 1. Andra orsaker till anemi har uteslutits 2. Nedsatt njurfunktion föreligger ( Anemi ses först vid GFR <25ml/min) 3. Normokrom 4. Normocytär
Ca-P-D-vitamin. gamla fysiologin Parathyroidea - + Vitamin D 3 PTH - FGF 23 Njuren - 1,25-(OH)2-vit-D 3-1-alfa-hydroxylas - Högt fosfat +
Utveckling av sekundär hyperpara vid sjunkande njurfunktion
Njurarnas uppgifter - Blodtryckskontroll (trycknatriures, sympaticus afferent) - exkretorisk funktion och blodrening (vatten, elektrolyter, metabolismens avfallsprodukter) - salt-vattenbalans (variabel urinosmolalitet och urinvolym) - syra-basbalans (utsöndring/reabsorbtion av väte- och bikarbonatjoner) - hormonproduktion erytopoietin (stim. bild. röda blodkroppar i röda benmärgen) renin (för regleringen av vätske- och elektrolytbalans) aktivt vitamin D
SLUT
Vad kommer du ihåg? - Njurens viktigaste funktioner - Hur verkar diuretika? - Vilken är den viktigaste faktorn för att åstadkomma diures? - Hur används begreppet GFR/ egfr? - Nefronets uppbyggnad i grova drag - Renin angiotensinsystemets uppgifter? - CAVE SALT!
Ca-P- D- vitamin: Nya fysiologin med FGF-23
Na reabsorbtion
Urinkoncentrering Mål: upprätthålla konstant osmolalitet i kroppsvätskorna Variera urinens koncentration ADH H₂O (50-1200 mosmol/kg) Koncentrationsgradient (osmotisk kraft) uppkommer pga motströmsförstärkningen. H₂O Energi krävs för upprätthålla koncentrationsgradient: NaCl resorbtion i TALH Medulla hyperton pga ureaackumulation sek till aktiv NaCl resorption i ascenderande Henle-slynga
Njurens ph reglering- kortfattat forts Huvudsakligen sker bikarbonat reabsorbtion och utsöndring av syror i Proximala tubuli. (Har karbanhydras) I samlingsrörens kortikala segment finns huvudceller och två typer av intercalated cells. Beroende av vilket syrabas status som råder kan kortikala samlingsrören utsöndra anbngen H+ eller HCO3 α -intercalated cells: utsöndrar syra β -intercalated cells: utsöndrar bas Båda celltyperna har rikligt med karbanhydras. Huvudceller utför Na reabsorbtion vilket ger en negativt laddad Lumensida vilket underlättar utsöndring av protoner.