بیوشیمی بالینی

فیزیولوژی و بیماری‌های کلیه

آسیب حاد و مزمن کلیه، بیماری‌های گلومرولی و توبولی، دیالیز، فیزیولوژی نفرون، تشکیل ادرار و اصول آزمایش کامل ادرار

۱
بخش اول

طبقه‌بندی آسیب حاد کلیه

اصطلاح آسیب حاد کلیه (AKI) برای توصیف کاهش ناگهانی عملکرد کلیه طی ساعت‌ها یا روزها به‌کار می‌رود و تا حد زیادی جایگزین اصطلاح قدیمی نارسایی حاد کلیوی شده است. در ارزیابی بیمار، علت‌ها به سه گروه کلی پیش‌کلیوی، داخل‌کلیوی و پس‌کلیوی تقسیم می‌شوند.

نقشهٔ ذهنی علل AKI
آسیب حاد کلیهکاهش ناگهانی عملکرد کلیه

پیش‌کلیوی

  • خونریزی
  • سپسیس
  • نارسایی حاد قلبی
  • کاهش خون‌رسانی کلیوی

داخل‌کلیوی

  • میلوما
  • رابدومیولیز
  • میکروآنژیوپاتی ترومبوتیک
  • ترومبوز ورید کلیوی

پس‌کلیوی

  • انسداد خروجی مثانه
  • بیماری پروستات
  • سرطان تهاجمی مثانه
  • فیبروز خلف صفاقی
علل آسیب حاد کلیه
طبقه‌بندی علل پیش‌کلیوی، داخل‌کلیوی و پس‌کلیوی
۲
بخش دوم

معیارهای تشخیصی AKI و نکروز حاد توبولی

معیارتعریف ذکرشده در منبع
کراتینین سرمافزایش ناگهانی حداقل ۰٫۳ mg/dL طی ۴۸ ساعت
افزایش نسبت به مقدار پایهافزایش حدود ۵۰٪ یا ۱٫۵ برابر مقدار اولیه
برون‌ده ادرارکمتر از ۰٫۵ mL/kg/h به مدت بیش از ۶ ساعت

در بسیاری از موارد AKI، ضایعهٔ بافتی اصلی نکروز حاد توبولی (ATN) است که می‌تواند در زمینهٔ ایسکمی یا نفروتوکسیسیته ایجاد شود. الیگوری، آنوری و نشانه‌های اختلال عملکرد توبولی ممکن است همراه آن باشند.

پیش‌آگهی

اگر عامل آغازگر حذف شود و بیمار زنده بماند، بهبود عملکرد کلیه می‌تواند طی چند روز تا چند هفته آغاز شود. وجود بیماری‌های همراه، پیش‌آگهی را بدتر می‌کند.

۳
بخش سوم

نفروپاتی IgA

نفروپاتی IgA از بیماری‌های گلومرولی مهم است و در منبع به‌عنوان شایع‌ترین نوع التهاب گلومرولی در جهان معرفی شده است. بیماری معمولاً آهسته پیشرفت می‌کند و تشخیص نهایی به یافته‌های بیوپسی کلیه وابسته است.

پاتوژنز نفروپاتی IgA
تشکیل کمپلکس‌های ایمنی و رسوب آن‌ها در مزانژیوم
۱

Gd-IgA1 ↑

افزایش فرم غیرطبیعی IgA1 در خون.

۲

آنتی‌بادی

تولید IgA یا IgG علیه IgA1.

۳

کمپلکس ایمنی

تشکیل کمپلکس در خون.

۴

رسوب مزانژیال

تجمع کمپلکس در گلومرول.

۵

التهاب

فعال‌شدن کمپلمان و سایتوکاین‌ها.

۶

آسیب مزمن

اسکلروز گلومرولی و فیبروز بینابینی.

۴
بخش چهارم

سندروم نفروتیک و علل اصلی

سندروم نفروتیک در منبع با پروتئینوری شدید بیش از ۳ گرم در روز، کاهش آلبومین سرم و ادم تعریف شده است. نقص سد فیلتراسیون گلومرولی و از بین رفتن خاصیت انتخابی بار، عبور پروتئین را افزایش می‌دهد.

علتویژگی اصلی
MCDشایع‌ترین علت در کودکان و نوجوانان؛ ادم شدید، هیپوآلبومینمی و پروتئینوری شدید
FSGSاسکلروز بخشی از گلومرول؛ نوع اولیه، ثانویه و ژنتیکی
نفروپاتی غشایییکی از علل مهم سندروم نفروتیک در بزرگسالان
علل ثانویهنفروپاتی دیابتی، آمیلوئیدوز و SLE
MCDبیماری با حداقل تغییراختلال سد گلومرولی و افزایش دفع پروتئین
FSGSFSGSاسکلروز کانونی و سگمنتال گلومرول
۵
بخش پنجم

گلومرولونفریت سریعاً پیشرونده

گلومرولونفریت سریعاً پیشرونده (RPGN) گروهی از اختلالات با سیر برق‌آساست که طی هفته‌ها یا ماه‌ها می‌تواند به آسیب شدید کلیه منجر شود. تکثیر سلول‌های اپی‌تلیال کپسول بومن و ماکروفاژها باعث تشکیل ساختار هلالی و فشردگی گلومرول می‌شود.

نوعمکانیسم یا بیماری‌های همراهمارکر
نوع ۱بیماری ضد غشای پایهٔ گلومرولی / گودپاسچرAnti-GBM علیه زنجیرهٔ α3 کلاژن IV
نوع ۲رسوب کمپلکس ایمنی؛ SLE، نفروپاتی IgA و واسکولیت کرایوگلوبولینمیککمپلکس‌های ایمنی
نوع ۳Pauci-immune؛ در منبع حدود ۵۵٪ موارد RPGNارتباط با ANCA و فعال‌شدن نوتروفیل‌ها
۶
بخش ششم

سندروم نفریتیک حاد و نفریت بینابینی

سندروم نفریتیک حاد

  • هماچوری
  • پروتئینوری معمولاً کمتر از ۳ گرم در روز
  • کاهش GFR
  • احتباس سدیم و آب
  • فشار خون و ادم
  • RBC cast به نفع گلومرولونفریت

نفریت بینابینی

  • آسیب عمدتاً در فضای توبولواینترستیشیال
  • پروتئینوری کمتر از بیماری‌های گلومرولی
  • نوع حاد آلرژیک با AKI و التهاب شدید
  • افزایش لنفوسیت، PMN و ائوزینوفیل
  • NSAID و بتالاکتام از داروهای شایع

پس از عفونت استرپتوکوکی

در بخشی از بیماران، سندروم نفریتیک حاد پس از عفونت استرپتوکوک گروه A حلق یا پوست رخ می‌دهد.

۷
بخش هفتم

اسیدوز توبولی کلیوی

انواع RTA
مقایسهٔ انواع اسیدوز توبولی کلیوی
نوعمحل نقصویژگی‌های مهم در منبع
نوع I / Distalتوبول دیستالناتوانی در ترشح H⁺؛ pH ادرار بالاتر از ۵٫۵، هیپوکالمی، هیپوسیتراتوری، نفروکلسینوز و سنگ
نوع II / Proximalتوبول پروگزیمالاختلال بازجذب بیکربنات؛ می‌تواند ایزوله یا بخشی از سندروم فانکونی باشد
نوع IVمرتبط با آلدوسترونکمبود یا مقاومت به آلدوسترون؛ اختلال ترشح پتاسیم و H⁺
۸
بخش هشتم

بیماری مزمن کلیوی و مراحل آن

بیماری مزمن کلیوی (CKD) یک مشکل مهم سلامت عمومی است. در منبع، کاهش GFR به کمتر از ۶۰ mL/min/1.73m² به مدت حداقل سه ماه به‌عنوان یکی از معیارهای CKD ذکر شده است.

مرحلهGFR تقریبیشرح
۱بیش از ۹۰آسیب کلیه با GFR طبیعی یا بالا
۲۶۰ تا ۸۹کاهش خفیف
۳۳۰ تا ۵۹کاهش متوسط
۴۱۵ تا ۲۹کاهش شدید
۵کمتر از ۱۵نارسایی کلیه

عوامل مؤثر بر پیشرفت

سن، جنس، نژاد و عملکرد کلیه در زمان تشخیص قابل‌تغییر نیستند؛ در مقابل پروتئینوری، کنترل فشار خون و سیگار از عوامل قابل‌تغییر مطرح‌شده‌اند.

۹
بخش نهم

عوارض قلبی‌عروقی، دیس‌لیپیدمی و اورمی

نقشهٔ ذهنی عوارض سیستمیک CKD
بیماری مزمن کلیویاثر فراتر از کلیه

قلب و عروق

افزایش خطر آریتمی، کاردیومیوپاتی، انفارکتوس، ادم ریوی و LVH.

دیس‌لیپیدمی

تری‌گلیسرید بالا، HDL پایین، تجمع VLDL و IDL و LDL کوچک و متراکم.

اورمی

تجمع اوره، کراتینین و سایر محصولات نیتروژنی همراه با علائم سیستمیک.

اختلالات همراه

کم‌خونی، متابولیسم غیرطبیعی کلسیم و فسفات، التهاب، استرس اکسیداتیو و هموسیستئین بالا.

علائم کلاسیک اورمی

ضعف و خستگی، کاهش اشتها، تهوع و استفراغ، تحلیل عضلانی، لرزش، اختلال عملکرد ذهنی، تنفس سطحی و اسیدوز متابولیک از علائم ذکرشده‌اند.

۱۰
بخش دهم

درمان جایگزینی کلیه و دیالیز

درمان جایگزینی کلیه مجموعه‌ای از روش‌ها برای جایگزینی بخشی از عملکرد کلیه است. دیالیز بر جداسازی مواد با وزن مولکولی پایین و یون‌ها از ماکرومولکول‌ها از طریق غشای نیمه‌تراوا تکیه دارد و دو فرایند انتشار و اولترافیلتراسیون در آن نقش دارند.

همودیالیز

خون بیمار از دستگاه عبور می‌کند، مواد زائد و مایع اضافی حذف می‌شوند و خون تصفیه‌شده برمی‌گردد.

دیالیز صفاقی

مایع دیالیز وارد حفرهٔ صفاقی می‌شود و صفاق به‌عنوان غشای دیالیز عمل می‌کند. CAPD فرم سرپایی مداوم آن است.

دیالیز صفاقی
اصل دیالیز صفاقی
۱۱
بخش یازدهم

ساختمان کلیه و نفرون

کلیه‌ها یک جفت عضو لوبیایی‌شکل‌اند. هر کلیه از صدها هزار تا بیش از یک میلیون نفرون تشکیل شده و هر نفرون شامل کپسول بومن، گلومرول، توبول پروگزیمال، قوس هنله، توبول دیستال و مجرای جمع‌کننده است.

کلیه و مجاری ادراریکلیه و مجاری ادراریارتباط کلیه، حالب، مثانه و پیشابراه
نفروننفرونواحد عملکردی کلیه و بخش‌های اصلی آن

دو نوع نفرون

تقسیم‌بندی منبع بر اساس طول قوس هنله است: نفرون با قوس هنلهٔ طویل که وارد مدولا می‌شود و نفرون با قوس کوتاه‌تر که عمدتاً در قشر باقی می‌ماند.

۱۲
بخش دوازدهم

تشکیل و تغلیظ ادرار

پلاسما ابتدا در گلومرول فیلتر می‌شود و سپس مایع فیلترشده در طول نفرون تحت بازجذب و ترشح قرار می‌گیرد. توبول پروگزیمال بخش بزرگی از آب، سدیم، بیکربنات، گلوکز، اسیدهای آمینه و مواد مفید را بازجذب می‌کند.

تغییر اسمولاریته در نفرون
تغییر اسمولاریتهٔ مایع توبولی در طول نفرون
نقشهٔ ذهنی مسیر مایع توبولی
فیلتراسیون → بازجذب → ترشح → ادرارهر بخش نفرون نقش اختصاصی دارد

گلومرول

شروع فیلتراسیون پلاسما.

توبول پروگزیمال

بازجذب عمدهٔ مواد مفید و بخش بزرگی از آب و الکترولیت‌ها.

قوس هنله

ایجاد گرادیان اسمزی و نقش در تغلیظ ادرار.

توبول دیستال و مجرای جمع‌کننده

تنظیم نهایی آب و الکترولیت و تعیین غلظت نهایی ادرار.

۱۳
بخش سیزدهم

اعمال مهم کلیه و ترکیبات ادرار

عملکردنمونه
تنظیم آب و الکترولیتسدیم، پتاسیم، کلر و حجم مایعات
دفع مواد زائداوره، کراتینین و فرآورده‌های کاتابولیسم
دفع مواد خارجیداروها و متابولیت‌های آن‌ها
تنظیم اسید ـ بازترشح H⁺ و حفظ / تولید بیکربنات
عملکرد هورمونیرنین، اریتروپویتین و فعال‌سازی ویتامین D
ترکیبات ادرار
نمونه‌ای از ترکیبات معدنی و آلی ادرار
۱۴
بخش چهاردهم

انواع نمونه‌های ادرار و نگهداری

نمونهروش جمع‌آوریکاربرد
اول صبحپس از حداقل ۴ تا ۵ ساعت خواب؛ اولین ادرار صبحنمونهٔ غلیظ برای بررسی شیمیایی، قالب و کریستال
تصادفیدر هر زمان از شبانه‌روزغربالگری شیمیایی و بررسی میکروسکوپی
۲۴ ساعتهادرار اول صبح دور ریخته و بقیهٔ ادرار طی ۲۴ ساعت جمع می‌شوداندازه‌گیری کمی پروتئین، قند، الکترولیت و هورمون‌ها

نگهداری

اگر نمونه در کمتر از دو ساعت آزمایش شود، نگهدارنده لازم نیست. برای تأخیر بیشتر، منبع به سردکردن و در برخی شرایط استفاده از موادی مانند تولوئن، HCl، فرمالدهید، فنل، تیمول یا سدیم فلورید اشاره می‌کند.

۱۵
بخش پانزدهم

ارزیابی ظاهری و حجم ادرار

رنگ ادراررنگ ادرارتغییر رنگ می‌تواند با داروها و بیماری‌ها همراه باشد
حجم ادرارحجم ادرارمقایسهٔ حجم طبیعی در گروه‌های سنی
اصطلاحتعریف ذکرشده در منبععلل نمونه
پلی‌اوریبیش از ۲۵۰۰ mL در ۲۴ ساعتدیابت بی‌مزه، دیورز اسموتیک، مایعات وریدی، داروهای مدر
الیگوریکمتر از ۷۵۰ mL در ۲۴ ساعتکم‌آبی، انسداد، تب، بیماری حاد و نارسایی قلبی یا کبدی
آنوریقطع یا تقریباً عدم وجود ادراراختلال شدید جریان خون کلیوی یا انسداد شدید

ادرار طبیعی شفاف و زرد لیمویی تا کهربایی است. کدورت می‌تواند در اثر سلول‌ها، خون، باکتری، چربی، املاح یا ماندن نمونه ایجاد شود.

۱۶
بخش شانزدهم

وزن مخصوص و اسمولالیته

وزن مخصوص نسبت اجزای جامد حل‌شده به حجم نمونه است و با توانایی کلیه در تغلیظ یا رقیق‌سازی ادرار ارتباط دارد. در شرایط بحرانی، منبع اندازه‌گیری اسمولالیته را بر وزن مخصوص ارجح دانسته است.

یورینومتر
یورینومتر برای اندازه‌گیری وزن مخصوص ادرار
وضعیتعلل نمونه
Hypersthenuriaدیابت شیرین، بیماری کبدی، پروتئینوری، افزایش ADH
Hyposthenuriaگلومرولونفریت، فقدان ADH، مصرف زیاد مایعات، تزریق وریدی
Isosthenuriaثابت‌شدن وزن مخصوص نزدیک ۱٫۰۱ و از دست‌رفتن توان تغلیظ و ترقیق
۱۷
بخش هفدهم

pH و بررسی شیمیایی ادرار

pH ادرار تحت تأثیر رژیم غذایی، متابولیسم، داروها و وضعیت اسید ـ باز بدن است و در منبع محدودهٔ تقریبی ۴٫۶ تا ۸ برای آن ذکر شده است. برای اندازه‌گیری دقیق باید از ادرار تازه استفاده شود.

محدوده pH مایعات بدن
مقایسهٔ تقریبی pH ادرار با برخی مایعات بدن

ادرار اسیدی

  • رژیم پرپروتئین
  • اسیدوز تنفسی یا متابولیک
  • کتواسیدوز دیابتی
  • برخی دیورتیک‌ها

ادرار قلیایی

  • رژیم غنی از میوه و سبزی
  • آلکالوز متابولیک
  • آلکالوز تنفسی
  • ماندن نمونه و خروج CO₂

نوار ادراری

نوارهای معرف برای بررسی مواردی مانند وزن مخصوص، پروتئین، گلوکز، اجسام کتونی، خون، نیتریت، بیلی‌روبین، اوروبیلینوژن و pH کاربرد دارند.

۱۸
بخش هجدهم

مرور نهایی و مقایسه‌های کلیدی

موضوعویژگی کلیدی
AKI پیش‌کلیویکاهش خون‌رسانی بدون شروع اولیهٔ آسیب از بافت کلیه
AKI داخل‌کلیویآسیب مستقیم به بافت کلیه
AKI پس‌کلیویانسداد مسیر خروج ادرار
سندروم نفروتیکپروتئینوری شدید، هیپوآلبومینمی و ادم
سندروم نفریتیکهماچوری، پروتئینوری، کاهش GFR و احتباس نمک و آب
RPGNسیر سریع و تشکیل هلال
CKDاختلال پایدار و مرحله‌بندی بر اساس GFR
اورمیتجمع فرآورده‌های نیتروژنی و تظاهرات سیستمیک در نارسایی پیشرفته
وزن مخصوصشاخص توان کلیه برای تغلیظ یا رقیق‌سازی ادرار
نمونهٔ ۲۴ ساعتهبرای اندازه‌گیری کمی مواد دفع‌شده
RBC castدر منبع به‌عنوان یافته‌ای به نفع گلومرولونفریت ذکر شده است.
RTA نوع Iاختلال ترشح H⁺ در توبول دیستال.
RTA نوع IIاختلال بازجذب بیکربنات در توبول پروگزیمال.
RTA نوع IVکمبود یا مقاومت به آلدوسترون.
مجرای جمع‌کنندهدر تنظیم نهایی آب و تغلیظ ادرار نقش دارد.
ادرار اول صبحبه‌دلیل غلظت بیشتر، نمونهٔ مناسب برای بسیاری از بررسی‌های روتین است.