Глава 20. Патологическая физиология почек

Результат обмена веществ, поступающих в организм живот­ных с кормами, — образование конечных продуктов распада, подлежащих выведению. Выделяют метаболиты легкие, кишеч­ник, кожа, почки. Через легкие покидают организм диоксид углерода, вода, аммиак, летучие соединения. В коже находятся по­товые железы, особенно хорошо развитые у лошадей, выделяю­щие в составе секрета мочевину, аммиак, креатинин, индикан, соли натрия (NaCl), кальция, фосфора. У овец пот и секрет саль­ных желез смешиваются, образуя жиропот, содержащий эфиры холестерина, другие соединения. Через кишечник выводятся не­переваренные остатки корма, продукты брожения, гниения, моче­вина, креатин, погибшие и живые микроорганизмы, соли тяжелых металлов, калия, кальция, натрия, метаболиты желчных пигмен­тов. Особая же роль принадлежит специализированному органу выделения — почкам. В почках происходят сложные процессы мочеобразования с последующим поступлением мочи в нижележа­щую мочевыводящую систему. С мочой выделяются конечные ме­таболиты белкового, жирового, углеводного обменов, соли, ядови­тые соединения алиментарного происхождения.

В обычных условиях существования состав мочи специфичен для животных каждого вида. В определенной степени он зависит от кормления, поения, характера эксплуатации.

Ослабление выделительной функции почек влечет за собой компенсаторное повышение выведения продуктов метаболизма легкими, потовыми железами, кишечником. Так, при избыточном образовании в организме кетоновых тел наряду с кетонурией у животных в выделяемом воздухе появляется ацетон.

Почки совместно с другими органами поддерживают постоян­ство внутренней среды организма — гомеостаз. Они регулируют уровень бикарбонатов плазмы крови, чем поддерживают щелоч­ной резерв и постоянство кислотно-основного равновесия. Изме­нениями характера реабсорбции воды и натрия из первичной мочи регулируют водно-электролитный баланс.

Почки участвуют в поддержании уровня артериального давле­ния. Интерстициальные клетки мозгового вещества образуют простагландины А₂ и Е, оказывающие совместно с кининами (каллидин, брадикинин) сосудорасширяющее действие. Клетками юстагломерулярного аппарата нефрона синтезируется гормон ренин, инициирующий преобразование ангиотензиногена в ангиотензин I, который под воздействием конвертирующего фактора превра­щается в активный ангиотензин II, обладающий вазопрессорным эффектом.

Почки участвуют в регуляции гемопоэза. Они синтезируют и выделяют в кровь эритрогенин, трансформирующий плазменный эритропоэтиноген в эритропоэтин.

Изменения гомеостаза, выходящие за пределы физиологичес­ких границ, сказываются на функциональной активности почек. В то же время различные виды нефропатий способны привести к нарушению основных жизненно важных констант.

 

ОБЩАЯ ЭТИОЛОГИЯ НЕФРОПАТИЙ

 

Расстройства деятельности почек вызываются экстраренальными и ренальными факторами. К причинам нарушений диуреза внепочечного происхождения следует отнести: изменения нервной регуляции тонуса афферентных и эфферентных сосудов клубочков, осуществляемой адренергическими и холинергическими нервными волокнами. Возбуждение сосудосуживающих симпатических нервов (страх, боль, эмоциональный стресс) сопровождается спазмом приносящей артериолы, снижением фильтрации;

k эндокринопатии. Недостаток или избыток антидиуретического гормона, выводимого задней долей гипофиза, недостаток гормона поджелудочной железы — инсулина, изменения секреции гормонов щитовидной железы, коркового (альдостерон) и мозгового (катехоламины) слоев надпочечников;

k расстройства системного кровообращения. Гипертензия повышает образование первичной мочи, гипотензия сопровождается снижением кровоснабжения почек и диуреза. Падение артериального давления до 40 мм рт. ст. ведет к прекращению фильтрации; изменения массы циркулирующей крови. Гиперволемия повышает диурез, гиповолемия — снижает;

k изменения состава крови (гемолиз эритроцитов, кетоз, билирубинемия и др.); гипоксемия;

k затруднения оттока мочи по мочевыводящей системе (опухоли, микроконкременты при мочекаменной болезни, аденома простаты).

Нарушения мочеобразования ренального происхождения у животных обусловлены:

™ инфицированием почек вирусами, лептоспирами, стафилококками, гемолитическими стрептококками, представителями урогенитальной микрофлоры (кишечная палочка, трихомонады, хламидии, микоплазмы, уреаплазма, гарданелла, герпес урогенитальный) и неинфекционными заболеваниями животных (чума, рожа свиней, мыт, ящур) с осложнениями на почки;

™ нефротоксическими ядами органического (эфирные масла хвойных растений, хвощи, микотоксины) и неорганического (минеральные удобрения) происхождения;

™ аутосенсибилизацией с образованием цитотоксических комплексов;

™ аутоинтоксикацией (ацетонемия, хронические гнойные процессы, ожоги);

™ механическими повреждениями почечной ткани;

™ эмболией, тромбозом внутриорганных артерий, приводящими к инфаркту почек.

Существуют тесные взаимоотношения между экстраренальными и ренальными причинами нарушений мочеобразования. Образование конкрементов в лоханке почек может быть результатом нарушений минерального (кальциевого) обмена, обусловленного гиперфункцией паращитовидных желез; гипоксемия непременно сопровождается гипоксией почечной ткани и т. д.

 

ОБЩИЙ ПАТОГЕНЕЗ НЕФРОПАТИЙ

 

Нарушения образования и выведения мочи возникают как ре­зультат расстройств клубочковой фильтрации, реабсорбции, экск­реторных и секреторных процессов в почках.

Нарушения фильтрации. Фильтрация плазмы крови в клубоч­ках нефронов бывает ослабленной или усиленной. Ослабление процессов ультрафильтрации плазмы крови зависит от снижения гидродинамического давления в приносящей артерии. В связи с системной гипотензией (коллапс, шок), гиповолемией (обезво­живание, кровопотеря), ишемизацией почки под влиянием вазоконстрикторов (ангиотензин II, катехоламины), симпатических адренергических влияний, образования в почечных артериях тромба, попадания эмболов.

Снижение фильтрационной способности почек обусловлено также ограничением количества функционирующих клубочков (гломерулонефрит), общей фильтрующей поверхности (первично и вторично сморщенная почка, атрофия, инфаркты), падением проницаемости эндотелия капилляров почечных клубочков из-за утолщения клубочковой мембраны, повышением давления в по­лости капсулы клубочка при затрудненном оттоке первичной мочи в систему извитых канальцев. Экскреция мочи приостанав­ливается, если давление в мочеточнике превышает 20 мм рт. ст.

Усиление процессов ультрафильтрации плазмы и образование первичной мочи обусловлены системной артериальной гипертензией, возрастанием гидродинамического давления в приносящих артериолах клубочков из-за спастического сокращения просвета отводящих артерий, вызванного нервно-рефлекторными и гумо­ральными (ангиотензин, простагландины, вазопрессин, малые дозы катехоламинов) влияниями, гиперволемией, связанной с по­треблением животными водянистых кормов, рассасыванием транссудата при водянках и обширных отеках.

Превышение нормального уровня фильтрации в клубочках мо­жет быть обусловлено и составом циркулирующей крови. Так, по­нижение онкотического давления, наблюдаемое при белковом го­лодании, диспротеинемия, вызванная заболеваниями печени, способствуют более интенсивному образованию первичной мочи. На повышение транспорта мочи через клубочковую мембрану влияет ее проницаемость. Повышение проницаемости обусловле­но влиянием на приносящие артерии медиаторов воспаления — гистамина, простагландинов А, Е, брадикинина, серотонина, гидролитических ферментных систем. Эти биологически активные вещества снижают тонус афферентных артериол, приводят к гид­ролизу элементов базальной мембраны.

Возрастание проницаемости сосудистой стенки почечных клу­бочков сопровождается не только количественным нарушением диуреза, но и качественным изменением состава мочи. Так, одним из основных признаков, свидетельствующих о нарушении прони­цаемости почечных клубочков, является повышение содержания в моче белка — протеинурия. У здоровых животных незначительное количество белков, поступающих в капсулу клубочка, реабсорбируется, и в дефинитивной моче обнаруживаются лишь его следы.

Ренальная протеинурия может быть функционального проис­хождения. Ее обнаруживают у молодняка животных (ягнят, телят, жеребят, щенков) в первую неделю постнатального периода, у ко­ров и лошадей при избыточном белковом (концентратном) корм­лении, в день отела у коров, после перенесения инфекционных заболеваний, при недостаточности кровообращения, ожоговой болезни, токсикозах.

Структурные изменения паренхимы почек приводят к органи­ческой протеинурии, отличающейся интенсивностью и устойчи­востью. Наблюдают у животных при остром и хроническом гломерулонефрите, нефрозе, пиелонефрите. Содержание белка в моче больных коров может достигать 6,0 г/л, у свиней — 2,0 г/л при норме 0,06 г/л.

Появление белка в моче может быть внепочечного происхожде­ния. Такую протеинурию называют ложной, неренальной. Она по­является в случаях поступления белка в мочу из мочевыводящих путей, пораженных воспалительным процессом, из половой сферы.

Один из важных признаков, свидетельствующий о резком по­вышении проницаемости клубочковых сосудов, — появление в моче эритроцитов. Гематурия может быть разной интенсивности. Если число эритроцитов превышает 25 тыс. в 1 мкл, то ее распоз­нают визуально по окраске мочи в красный цвет. Малые количе­ства улавливают в осадке.

К нарушениям экскреторной функции клубочков относят за­держку выведения из организма азотсодержащих метаболитов бел­кового обмена. В крови накапливаются аммиак, мочевина, моче­вая кислота и ее соли, индикан, креатинин, индол, скатол, фенол, дифенол, другие соединения, образующиеся в тканях и поступаю­щие в кровь из кишечника. Повышение концентрации остаточно­го азота в крови носит название азотемии. Так, у телят, больных нефритом, уровень остаточного азота возрастает почти в 3 раза, а мочевины — в 4,7 раза по сравнению с нормой.

Нарушения функции канальцев. Первично образованная моча проходит в систему извитых канальцев, где происходит процесс обратного всасывания — реабсорбции воды, натрия, кальция, фосфора, глюкозы, белка, аминокислот. Под влиянием многих факторов процесс реабсорбции может быть нарушен. Эти нару­шения складываются из повреждения мембран эпителия каналь­цев воспалительными и дистрофическими процессами, рас­стройств кровообращения, прямого действия нефротоксических ядов, возбудителей инфекций, их токсинов. Частыми причинами нарушений функций канальцевого аппарата являются эндокринопатии. Уменьшения реабсорбции воды наблюдают при недо­статочности антидиуретического гормона. Снижение его продук­ции приводит к выделению большого количества гипотоничной мочи, развитию несахарного мочеизнурения. Снижение воспри­ятия антидиуретического гормона канальцевым эпителием при­водит к нефрогенной форме несахарного мочеизнурения. Минералокортикоид альдостерон регулирует водно-солевой обмен в организме. Его недостаточное образование тормозит реабсорбцию воды, ионов натрия, хлора, бикарбонатов клетками почеч­ных канальцев; задерживается переход в мочу ионов калия и во­дорода. Диурез увеличивается, моча имеет низкую относитель­ную плотность. Недостаток инсулина приводит к перенапряже­нию процессов реабсорбции из-за резкого повышения содержания в моче глюкозы. Обладая высокой осмотической активностью, она удерживает воду, вызывает сахарное мочеизнуре­ние.

Снижение реабсорбции натрия и воды вызывает деструктивные изменения эпителия канальцев в виде дистрофических и атрофических процессов. Развивающаяся хроническая почечная недостаточность проявляется неспособностью канальцев почек разводить и концентрировать мочу. Возникает гипостенурия, когда плотность мочи становится равной 1,002—1,004. У здоровых лошадей она колеблется в пределах 1,02—1,05, у крупного и мелкого рогатого скота — 1,015—1,050, у свиней — 1,01—1,03. В самых тяжелых случаях наблюдают изостенурию, с плотностью дефинитивной мочи, почти равной плотности первичной.

Нарушение реабсорбции кальция и фосфора связано с уровнем содержания паратиреоидного гормона в плазме крови. Снижение выработки этого гормона ведет к торможению реабсорбции кальция, усилению обратного всасывания неорганического фосфата. Удаление паращитовидных желез спустя несколько дней приводит к резкому падению уровня кальция в крови, развитию судорог (тетании).

Снижение реабсорбции аминокислот сопровождается аминоацидурией. Эта патология вызвана недостаточной активностью ферментов, участвующих в транспорте аминокислот из первичной мочи в проксимальном отделе канальца. Аминоацидурия появляется и как следствие повышенного содержания аминокислот в плазме крови, обусловленного заболеваниями печени, усиленным распадом белка при ожогах, инфарктах, голодании, гипоксии.

Нарушения процессов экскреции и секреции. Экскреция органи-ческих соединений — энергозависимый процесс. Гипоксия почечной ткани снижает эффективность образования и выделения органических кислот, парааминогиппурата в проксимальных канальцах. Экскреция органических соединений определяет кислотно-основное равновесие. Оно зависит от характера питания животных разных видов. У собак, кошек, потребляющих в основном белковую пищу, выделяется кислая моча (рН 5,0—6,5), а у травоядных она щелочная. Моча лошади имеет рН 7,2—8,7, моча крупного рогатого скота — 7,7—8,7. Дача в корм травоядным большого количества белкового корма (концентраты), длительное голодание, когда расходуется белок мышц, заболевания почек приводят к изменению рН в кислую сторону.

 

НАРУШЕНИЯ ДИУРЕЗА

 

Нормально функционирующие почки и мочевыводящая система обеспечивают освобождение организма от конечных продуктов обмена веществ, многие из которых обладают токсическими свойствами. Суточное выделение мочи здоровыми животными зависит от их вида, породы, направления продуктивности, фактора кормления, количества содержащейся в кормах воды, температуры и влажности воздуха, доступа к воде, физической нагрузки тягловых животных, сезона года, несмотря на многообразие внешних условий и характера внутренних регуляторных механизмов, диурез укладывается в оп-ределенные видовые рамки. Так, у лошадей количество выделяемой за сутки воды колеблется в пределах 3—6 л, у крупного рогатого скота — 6—12, максимум 25, у свиней — 2—4, у собак зависимости от породы —до 1, у овец, коз —0,5—1, у кошек —0,1—0,2л.

При заболеваниях животных с преимущественным поражением мочевой системы (почек, мочеточников, мочевого пузыря, уретры) количество выделяемой мочи может существенно меняться, а показатели диуреза способны влиять и другие причины, такие, как нарушение функциональной активности нервной и эндокринной систем, недостаточность кровообращения и дыхания, нарушение деятельности органов пищеварения, расстройства обмена веществ, и др.

Под влиянием патогенных факторов меняется не только количество выводимой мочи, но и частота мочеиспусканий, их продолжительность, суточная ритмичность.

Количество мочи, выделяемое в течение суток, у больных жи­вотных может быть изменено в большую или меньшую сторону. В особо тяжелых случаях мочеотделение может полностью прекращаться.

Полиурия — увеличение количества мочи, выделенной жи­вотным в течение суток. Полиурию у здоровых животных можно наблюдать, если скармливать им корма, богатые водой (свеколь­ный жом, барда). Усиленное выделение мочи выявляется у живот­ных с инсулярной недостаточностью. Избыток сахара в крови (ги­пергликемия) сопровождается появлением его в моче (глюкозурия). Высокая способность сахара связывать воду, повышать ос­мотическое давление определяет повышенный диурез (сахарное мочеизнурение). Недостаток антидиуретического гормона (вазопрессина) препятствует реабсорбции воды и натрия в системе изви­тых канальцев. Дефинитивная моча по составу и плотности при­ближается к первичной (несахарное мочеизнурение).

Усиление диуреза наблюдают у животных в период эмоцио­нального стресса, что обусловлено дополнительным выбросом катехоламинов надпочечниками, системной гипертензией, возраста­нием фильтрационной способности почек. Полиурия прослежи­вается во время рассасывания транссудата при обильных отеках и водянках, экссудата. Усиление диуреза выявляется у животных, больных хроническим пиелонефритом, нефросклерозом, после применения мочегонных препаратов.

Олигурия — уменьшение суточного количества выделяе­мой мочи. Снижение диуреза у здоровых животных возможно из-за недостаточной обеспеченности животных водой, высокой внешней температуры. Олигурия у больных животных является следствием воспалительных заболеваний почек с преимуществен­ным поражением клубочков в результате уменьшения площади фильтрации, утолщения мембран, что затрудняет образование первичной мочи. Снижение диуреза наблюдают при системной гипотензии. Ишемизация почки, вызванная эмболией, тромбо­зом, стенозом почечных артерий, также сопровождается олигурией. Олигурию наблюдают у лихорадящих животных, особенно с хорошо развитыми потовыми железами (лошадь). Она может быть обусловлена затруднением оттока мочи, связанным с появлением опухолей (аденома предстательной железы), образованием моче­вых камней (норки). Скопление транссудирующей жидкости в тканях (обширные отеки) и полостях (асцит) сопровождается уменьшенным диурезом. Выявляют олигурию также при отравле­нии животных солями тяжелых металлов.

Анурия — полное прекращение отделения мочи. Различают анурию преренального происхождения, ренальную и субренальную.

Анурию преренального происхождения можно наблюдать при рез­ком падении уровня артериального давления (кровопотеря, шок, коллапс), сопровождающемся прекращением фильтрации в клубочковом аппарате.

Анурию почечного происхождения наблюдают при острых диф­фузных двусторонних гломерулонефритах, хронических поражениях эндотелия клубочковых артериол солями тяжелых металлов. Соединения свинца, ртути, кадмия блокируют транспортные фер­ментные системы клеток, подавляют энергозависимые процессы.

Субренальная (постренальная) анурия часто является следствием закупорки мочевыводящих путей мочевыми камнями (микрокон­крементами). Бурно реагируют на травмирование и закупорку мо­чевыводящих путей лошади. У них развивается симптомокомплекс мочевых колик. Быстро образуются камни в мочевом пузыре молодняка норок, приводящие их к гибели.

Прекращение отделения мочи может быть результатом сдавли­вания мочевыводящих путей доброкачественными (аденома пред­стательной железы) или злокачественными (рак предстательной железы) опухолями.