Ziektemechanismen
Deel 3: Orgaan- en systeemfysiopathologie
Hoofdstuk 1: Renale fysiopathologie
1. Proteïnurie en nefrotisch syndroom
Bij fysiologische proteïnurie bevinden er zich eiwitten in de urine die we hier onder normale
omstandigheden niet kunnen aantreffen.
Verschillende eiwitten kunnen fysiologisch in de urine aangetroffen worden:
1) Gefilterde, maar niet-gereabsorbeerde eiwitten:
= albumine en peptides (afgebroken eiwitten)
2) Tamm-Horsfall-proteïnen:
= mucoproteïnen gesecreteerd distaal van de dalende tak van de lis van Henle
3) Proteïnen uit de lage urinewegen (prostaat, urethra):
Deze zijn onder andere afkomstig van secreties van urethrale klieren.
Kwantitatief wordt proteïnurie gedefinieerd als meer dan 150 mg verlies van proteïnen over
24 uur. Meestal zal men het over albumine hebben en wordt de albuminurie bepaald in de
urine. Als deze hoger dan 30 mg/24 uur is, beschouwen we dit als pathologisch.
Proteïnurie:
− 0-30 mg/24u: Normaal
− 30-300 mg/24u: Micro-albuminuremie
− 300-3.000 mg/24u: Macro-albuminuremie
− >3.000 mg/24u: Nefrotische proteïnurie
Op basis van het onderliggende pathogenetisch mechanisme kunnen we 4 soorten
proteïnurie onderscheiden:
1) Glomerulaire proteïnurie
2) Tubulaire proteïnurie
3) Overloop proteïnurie
4) Proteïnurie door toegevoegde proteïnen
1.1 Glomerulaire proteïnurie
Er is een abnormaal hoge glomerulaire filtratie van eiwitten:
1) Hogere filtratiedrukken:
− Resterende nefronen bij chronische nierinsufficiëntie
− Diabetische nefropathie
− Hypertensie door falende autoregulatie bij chronische nierinsufficiëntie
− Veneuze stuwing: Door thrombose van de v renalis of hartfalen
2) Verhoogde doorlaatbaarheid van de glomerulaire barrière:
Deze barrière bestaat uit glycocalyx, basale membraan, podocytvoetjes en een slit
diafragma.
Vaak spelen beide mechanismen een rol in het ontstaan van glomerulaire proteïnurie.
Een primaire of secundaire glomerulopathie is een pathologische proteïnurie waarbij
beschadiging van de glomerulaire barrière op de voorgrond staat. Deze proteïnurie kan zeer
groot zijn en is nooit goedaardig.
Dit komt voor bij een grote groep aandoeningen: diabetes, lupus, amyloidose,… Om deze
onderliggende aandoening te diagnosticeren is vaak een nierbiopt nodig. Bij bijna al deze
aandoeningen is er foot process effacement van de podocyten waarbij de basale membraan
en het capillaire endotheel al dan niet beschadigd zijn.
1
, Ziektemechanismen
1.2 Nefrotisch syndroom
Nefrotisch syndroom is een klinisch en biochemisch complex van 4 symptomen:
1) Ernstige proteïnurie: > 3,5 g/24u
2) Hypoproteïnemie: Hypoalbuminemie < 30 g/l
3) Oedeem
4) Hyperlipidemie
Dit ontstaat wanneer het eiwitverlies groter is dan de capaciteit van aanmaak.
De oorzaak hier is bijna altijd kwaadaardige glomerulaire proteïnurie: primaire of secundaire
glomerulopathie:
− Membraneuze nefropathie
− Focale segmentaire glomerulosclerose
− Minimal changes nefropathie
− Lupus nefritis
− Membranoproliferatieve glomerulonefritis
− Amyloïdose
− IgA-nefropathie
− Diabetische nefropathie
1.3 Meten van proteïnurie
Het meten van de proteïnurie kan op verschillende manieren:
1) Urine dipstick:
Dit is gebaseerd op een colorimetrische reactie tussen albumine en
tetrabromophenol blauw.
Deze test wordt uitgeoefend op een staal. Hij zal enkel albumine meten en dus enkel
glomerulaire proteïnurie opsporen en meer specifiek enkel macro-albuminurie.
2) Sulfosalicylzuur:
Deze test zal alle eiwitten in de urine meten en kan dus de 4 soorten van proteïnurie
opsporen. Het is wel slechts een semi-kwantitatieve methode. Dit wordt uitgevoerd
op een staal.
3) Meting van totaal eiwit of albumine:
Dit is gebaseerd op een 24 urencollectie. Kwantitatief is het de meest correcte
methode. Maar voor sommige patiënten is hij zeer omslachtig en onderhevig aan
collectie-fouten.
4) Meting van de verhouding eiwit/creatinine of albumine/creatinine:
Hierbij wordt de hoeveelheid eiwit of albumine gemeten genormeerd naar de
hoeveelheid creatinine in dit staal. Deze test wordt uitgevoerd op een staal en
correleert goed met de meting op een 24 uren collectie.
2. Nierinsufficiëntie
Nierinsufficiëntie gebruikt men als de nieren het onvermogen hebben om een aantal zaken
te verzekeren:
− Balans van water
− Balans van opgeloste stoffen: Na+, Ca2+, K+, etc
− Endocriene functies: vb. EPO, hydroxylatie vit D, renine,…
In de praktijk zal men controleren op nierinsufficiëntie door het meten of schatten van de
glomerulaire filtratie snelheid of GFR.
2
, Ziektemechanismen
Het onderscheid tussen acute, subacute en chronische nierinsufficiëntie is eerder arbitrair:
1) Acute NI: GFR-daling ontstaat over enkele uren/dagen
2) Subacute NI: GFR-daling ontstaat over enkele weken
3) Chronische NI: GFR-daling ontstaat over enkele maanden/jaren
Het tijdsverloop is diagnostisch belangrijk voor de bepaling van de oorzaak van de
nierinsufficiëntie. Het is dan nuttig om eerdere berekeningen van de GFR ter hand te
hebben.
2.1 GFR-berekening
De GFR kan berekend worden door de renale klaring van inuline te meten. Inuline is een
stof die vrij glomerulair gefilterd wordt, niet gereabsorbeerd, niet gemetaboliseerd, niet
geproduceerd en fysiologisch inert is.
Een alternatief om de GFR te berekenen is creatinine. Dit is een endogene merker die
variabel tubulair gescreteerd wordt en bij meting in het plasma via colorimetrische methodes
overschat wordt. Beide fouten heffen elkaar min of meer op. De bron van creatinine is
creatinine fosfaat: 20-25 mg/kg/d bij mannen en 15-20 mg/kg/d bij vrouwen. Om de
creatinine klaring als biomerker voor de GFR te kunnen gebruiken, moet er een steady-state
zijn, een 24u urinecollectie en moet nuchter een plasmastaal genomen worden.
De renale creatinineklaring is ook afhankelijk van de spiermassa. Het bepalen van de
plasma creatinine spiegel is dan ook geen goede index voor de nierfunctie. De evolutie van
plasma creatinine geeft wel een goed idee over de evolutie van de nierfunctie.
Meting van de creatinineklaring is dan een beter index, maar wel enkel bij een stabiele
nierfunctie.
2.2 Acute nierinsufficiëntie
Oligurie (50-400 ml/24u diurese) of anurie (<50 ml/24u diurese) zijn geen absolute
voorwaarden om van acute nierinsufficiëntie te kunnen spreken. Vaak is de diurese bewaard
of is er zelfs polyurie.
Oligurie of anurie leiden wel obligaat tot nierinsufficiëntie.
Er zijn verschillende pathogenische mechanismen die onderverdeeld worden op basis van
de meest aangetaste anatomische regio:
1) Pre-renale nierinsufficiëntie
2) Renale nierinsufficiëntie:
− Tubulo-interstitieel
− Glomerulair
− Vasculair
3) Post-renale nierinsufficiëntie
2.3 Chronische nierinsufficiëntie
Bij chronische NI is er een trage, progressieve en irreversibele reductie van het aantal
functionele nefronen. Dit leidt ertoe dat de overblijvende nefronen nog harder zullen werken.
Er zullen pas symptomen optreden als er nog maar 25% van het originele aantal nefronen
overblijven.
De fysiopathologie is het gevolg van:
1) Verlies van functionele nefronen
3
Deel 3: Orgaan- en systeemfysiopathologie
Hoofdstuk 1: Renale fysiopathologie
1. Proteïnurie en nefrotisch syndroom
Bij fysiologische proteïnurie bevinden er zich eiwitten in de urine die we hier onder normale
omstandigheden niet kunnen aantreffen.
Verschillende eiwitten kunnen fysiologisch in de urine aangetroffen worden:
1) Gefilterde, maar niet-gereabsorbeerde eiwitten:
= albumine en peptides (afgebroken eiwitten)
2) Tamm-Horsfall-proteïnen:
= mucoproteïnen gesecreteerd distaal van de dalende tak van de lis van Henle
3) Proteïnen uit de lage urinewegen (prostaat, urethra):
Deze zijn onder andere afkomstig van secreties van urethrale klieren.
Kwantitatief wordt proteïnurie gedefinieerd als meer dan 150 mg verlies van proteïnen over
24 uur. Meestal zal men het over albumine hebben en wordt de albuminurie bepaald in de
urine. Als deze hoger dan 30 mg/24 uur is, beschouwen we dit als pathologisch.
Proteïnurie:
− 0-30 mg/24u: Normaal
− 30-300 mg/24u: Micro-albuminuremie
− 300-3.000 mg/24u: Macro-albuminuremie
− >3.000 mg/24u: Nefrotische proteïnurie
Op basis van het onderliggende pathogenetisch mechanisme kunnen we 4 soorten
proteïnurie onderscheiden:
1) Glomerulaire proteïnurie
2) Tubulaire proteïnurie
3) Overloop proteïnurie
4) Proteïnurie door toegevoegde proteïnen
1.1 Glomerulaire proteïnurie
Er is een abnormaal hoge glomerulaire filtratie van eiwitten:
1) Hogere filtratiedrukken:
− Resterende nefronen bij chronische nierinsufficiëntie
− Diabetische nefropathie
− Hypertensie door falende autoregulatie bij chronische nierinsufficiëntie
− Veneuze stuwing: Door thrombose van de v renalis of hartfalen
2) Verhoogde doorlaatbaarheid van de glomerulaire barrière:
Deze barrière bestaat uit glycocalyx, basale membraan, podocytvoetjes en een slit
diafragma.
Vaak spelen beide mechanismen een rol in het ontstaan van glomerulaire proteïnurie.
Een primaire of secundaire glomerulopathie is een pathologische proteïnurie waarbij
beschadiging van de glomerulaire barrière op de voorgrond staat. Deze proteïnurie kan zeer
groot zijn en is nooit goedaardig.
Dit komt voor bij een grote groep aandoeningen: diabetes, lupus, amyloidose,… Om deze
onderliggende aandoening te diagnosticeren is vaak een nierbiopt nodig. Bij bijna al deze
aandoeningen is er foot process effacement van de podocyten waarbij de basale membraan
en het capillaire endotheel al dan niet beschadigd zijn.
1
, Ziektemechanismen
1.2 Nefrotisch syndroom
Nefrotisch syndroom is een klinisch en biochemisch complex van 4 symptomen:
1) Ernstige proteïnurie: > 3,5 g/24u
2) Hypoproteïnemie: Hypoalbuminemie < 30 g/l
3) Oedeem
4) Hyperlipidemie
Dit ontstaat wanneer het eiwitverlies groter is dan de capaciteit van aanmaak.
De oorzaak hier is bijna altijd kwaadaardige glomerulaire proteïnurie: primaire of secundaire
glomerulopathie:
− Membraneuze nefropathie
− Focale segmentaire glomerulosclerose
− Minimal changes nefropathie
− Lupus nefritis
− Membranoproliferatieve glomerulonefritis
− Amyloïdose
− IgA-nefropathie
− Diabetische nefropathie
1.3 Meten van proteïnurie
Het meten van de proteïnurie kan op verschillende manieren:
1) Urine dipstick:
Dit is gebaseerd op een colorimetrische reactie tussen albumine en
tetrabromophenol blauw.
Deze test wordt uitgeoefend op een staal. Hij zal enkel albumine meten en dus enkel
glomerulaire proteïnurie opsporen en meer specifiek enkel macro-albuminurie.
2) Sulfosalicylzuur:
Deze test zal alle eiwitten in de urine meten en kan dus de 4 soorten van proteïnurie
opsporen. Het is wel slechts een semi-kwantitatieve methode. Dit wordt uitgevoerd
op een staal.
3) Meting van totaal eiwit of albumine:
Dit is gebaseerd op een 24 urencollectie. Kwantitatief is het de meest correcte
methode. Maar voor sommige patiënten is hij zeer omslachtig en onderhevig aan
collectie-fouten.
4) Meting van de verhouding eiwit/creatinine of albumine/creatinine:
Hierbij wordt de hoeveelheid eiwit of albumine gemeten genormeerd naar de
hoeveelheid creatinine in dit staal. Deze test wordt uitgevoerd op een staal en
correleert goed met de meting op een 24 uren collectie.
2. Nierinsufficiëntie
Nierinsufficiëntie gebruikt men als de nieren het onvermogen hebben om een aantal zaken
te verzekeren:
− Balans van water
− Balans van opgeloste stoffen: Na+, Ca2+, K+, etc
− Endocriene functies: vb. EPO, hydroxylatie vit D, renine,…
In de praktijk zal men controleren op nierinsufficiëntie door het meten of schatten van de
glomerulaire filtratie snelheid of GFR.
2
, Ziektemechanismen
Het onderscheid tussen acute, subacute en chronische nierinsufficiëntie is eerder arbitrair:
1) Acute NI: GFR-daling ontstaat over enkele uren/dagen
2) Subacute NI: GFR-daling ontstaat over enkele weken
3) Chronische NI: GFR-daling ontstaat over enkele maanden/jaren
Het tijdsverloop is diagnostisch belangrijk voor de bepaling van de oorzaak van de
nierinsufficiëntie. Het is dan nuttig om eerdere berekeningen van de GFR ter hand te
hebben.
2.1 GFR-berekening
De GFR kan berekend worden door de renale klaring van inuline te meten. Inuline is een
stof die vrij glomerulair gefilterd wordt, niet gereabsorbeerd, niet gemetaboliseerd, niet
geproduceerd en fysiologisch inert is.
Een alternatief om de GFR te berekenen is creatinine. Dit is een endogene merker die
variabel tubulair gescreteerd wordt en bij meting in het plasma via colorimetrische methodes
overschat wordt. Beide fouten heffen elkaar min of meer op. De bron van creatinine is
creatinine fosfaat: 20-25 mg/kg/d bij mannen en 15-20 mg/kg/d bij vrouwen. Om de
creatinine klaring als biomerker voor de GFR te kunnen gebruiken, moet er een steady-state
zijn, een 24u urinecollectie en moet nuchter een plasmastaal genomen worden.
De renale creatinineklaring is ook afhankelijk van de spiermassa. Het bepalen van de
plasma creatinine spiegel is dan ook geen goede index voor de nierfunctie. De evolutie van
plasma creatinine geeft wel een goed idee over de evolutie van de nierfunctie.
Meting van de creatinineklaring is dan een beter index, maar wel enkel bij een stabiele
nierfunctie.
2.2 Acute nierinsufficiëntie
Oligurie (50-400 ml/24u diurese) of anurie (<50 ml/24u diurese) zijn geen absolute
voorwaarden om van acute nierinsufficiëntie te kunnen spreken. Vaak is de diurese bewaard
of is er zelfs polyurie.
Oligurie of anurie leiden wel obligaat tot nierinsufficiëntie.
Er zijn verschillende pathogenische mechanismen die onderverdeeld worden op basis van
de meest aangetaste anatomische regio:
1) Pre-renale nierinsufficiëntie
2) Renale nierinsufficiëntie:
− Tubulo-interstitieel
− Glomerulair
− Vasculair
3) Post-renale nierinsufficiëntie
2.3 Chronische nierinsufficiëntie
Bij chronische NI is er een trage, progressieve en irreversibele reductie van het aantal
functionele nefronen. Dit leidt ertoe dat de overblijvende nefronen nog harder zullen werken.
Er zullen pas symptomen optreden als er nog maar 25% van het originele aantal nefronen
overblijven.
De fysiopathologie is het gevolg van:
1) Verlies van functionele nefronen
3
