Patologia dell`apparato urinario - Dipartimento di Farmacia

Patologia dell’apparato
urinario
Organi pari, sottodiaframmatici, retroperitoneali, fra T12 e L3.
Conformazione interna: capsula fibrosa, zona corticale (con colonne
renali), e zona midollare formata dalle piramidi che sboccano nelle
papille; calici minori, calici maggiori, bacinetto (o pelvi) renale.
Il parenchima si divide in lobi (piramide, parte delle colonne
adiacenti, e corticale sovrastante), e i lobi in lobuli (singolo raggio
midollare, e corticale adiacente)
Rene: circolazione di
tipo terminale
a. renale, aa segmentarie (5
zone vascolarizzate in modo
indipendente), aa interlobari
(ai lati delle colonne), aa
arciformi (base delle
piramidi), e aa interlobulari
(da cui poi nascono le
arteriole afferenti dei
glomeruli.
Unità anatomo-funzionale:
nefrone
(ca. un milione/rene),
costituito da
Corpuscolo (glomerulo) e tubulo
(contorto prossimale, ansa di Henle,
contorto distale, dotto collettore),
svolge le funzioni di:
-ultrafiltrazione glomerulare
(glomerulo)
-riassorbimento e secrezione (tubulo)
Ogni 24 h, vengono prodotti ca.
160-180 l di ultrafiltrato che
vengono riassorbiti per il 99% circa,
producendo 1,5 l/giorno di urina.
Il sistema di filtrazione renale
Rappresentazione schematica del glomerulo
• Al ME, la MBG mostra un lato epiteliale
(versante
podocitario,
lamina
rara
esterna), un lato endoteliale (versante
capillare, lamina rara interna) e uno strato
intermedio (lamina densa).
• La filtrazione glomerulare è il processo che
consente il passaggio di acqua e soluti di
piccole dimensioni; non consente il
passaggio di molecole > albumina, favorita la
filtrazione di molecole cationiche.
Funzioni regolatrici renali
• Produzione di urina; eliminazione di
cataboliti azotati e di alcuni composti
tossici
• Regolazione della concentrazione
plasmatica di ioni
• Equilibrio acido-base
• Volemia
• Pressione arteriosa
• Produzione ormonale (EPO, vit. D3)
Parametri di funzionalità renale
Azotemia e iperazotemia (> 10-20 mg %): l’urea è il
prodotto finale del metabolismo degli aa (ciclo epatico
dell’urea); viene filtrata nel glomerulo e parzialmente
riassorbita nel tubulo prossimale.
-Iperazotemia prerenale: riduzione della v filtrazione
glomerulare per scompenso cardiaco o ipovolemia.
-Iperazotemia renale: malattie renali.
-Iperazotemia postrenale: ostruzione delle vie escretorie
renali.
Creatininemia: la creatinina è il prodotto finale del
metabolismo della creatina (metabolismo muscolare e
accumulo P per sintesi di ATP); i livelli circolanti dipendono
dalla massa muscolare. E’ filtrata a v costante senza
riassorbimento né secrezione, quindi il livello ematico valuta
la v di filtrazione glomerulare.
Malattie renali
(classificazione patologica)
In base alla struttura primariamente coinvolta, si
distinguono malattie
glomerulari (da anticorpi e immunocomplessi)
tubulari (necrosi ischemica, tossicità)
interstiziali (malattie infettive, e ipersensibilità a
farmaci)
vascolari (arteriosclerosi nel diabete e nell’ipertensione)
miste (glomerulopatie in fase avanzata, che coinvolgono
tubuli, interstizio, e vasi; tubulopatie in fase avanzata,
che coinvolgono i glomeruli).
Le
patologie
glomerulari
caratterizzate da:
possono
essere
1) Ipercellularità
(proliferazione
mesangiale
o
endoteliale; infiltrazione leucocitaria; formazione di
semilune, ovvero proliferazione di cellule epiteliali
parietali e infiltrazione leucocitaria).
2) Ispessimento della membrana basale (deposizione di
immunocomplessi sul lato endoteliale, all’interno, o sul
lato epiteliale della MBG.
3) Ialinizzazione (accumulo extracellulare di proteine
plasmatiche trasudate, in genere dovuto a danno
endoteliale) con/senza sclerosi (indurimento e
obliterazione del lume vascolare).
Nomenclatura delle glomerulopatie
• Primitive (limitate al rene) e secondarie (fanno parte di
una malattia sistemica); acute e croniche.
• Proliferative (aumentano le cellule residenti, o c’è
infliltrazione leucocitaria).
• Proliferative intracapillari (cellule endoteliali o
mesangiali) ed extracapillari (cellule epiteliali); diffuse
(> 50 % dei glomeruli, ovvero > 750.000) o focali (< 50
%); segmentarie (il G è coinvolto solo in parte) o globali
(il G è coinvolto totalmente); membranose (se c’è
ispessimento della GBM, per deposizione di complessi
immuni o sintesi di nuova matrice); membranoproliferative (proliferazione e ispessimento).
• Glomerulosclerosi: aumento della ECM nel mesangio;
glomerulofibrosi (deposizione di collagene).
Patogenesi delle glomerulopatie
• La maggior
parte delle glomerulopatie ha
patogenesi immunitaria (spesso autoimmunitaria)
anticorpo-mediata (raramente cellulo-mediata).
• Immunocomplessi circolanti nei confronti di vari
antigeni (DNA, LES; prodotti batterici, strepto
gruppo A; prodotti virali, HBV, HCV; CEA).
Deposito
in
aggregati
granulari
a
varia
localizzazione.
• Anticorpi contro Antigeni normalmente presenti
nel glomerulo (GBM, podociti; deposito sul lato
subendoteliale della GMB) o contro Antigeni che
si sono “impiantati” (DNA, prodotti batterici,
farmaci).
Patogenesi
• Il sito di sviluppo della reazione Ab/Ag è
fondamentale
per
la
patogenesi
della
glomerulopatia, perché condiziona lo sviluppo di
una risposta infiammatoria o non infiammatoria.
• 1) spazio subendoteliale (e mesangio): risposta
infiammatoria (nefrite) con infiltrato
leucocitario e piastrinico (attivazione di C, e/o
di EC, e/o di cellule mesangiali.
• 2) spazio subepiteliale: risposta nefrosica
(scarso infiltrato infiammatorio) perché la
reazione Ab/Ag è “lontana” dai leucociti
circolanti (la MBG separa i GB dagli
immunocomplessi), e la direzione del flusso di
filtrazione verso lo spazio capsulare
allontanerebbe i mediatori dalle EC.
Malattie renali: principali quadri clinici
1) Iperazotemia: aumento dell’azotemia e della creatininemia,
correlato a una diminuzione del tasso di filtrazione glomerulare.
NB, può anche essere dovuta ad alterazioni pre-renali
(ipoperfusione in caso di ipovolemia) o post-renali.
2) Sindrome nefritica acuta: quadro caratterizzato da un’ematuria
iniziale, con proteinuria lieve e ipertensione (quadro tipico della
glomerulonefrite acuta post-streptococcica.
3) Sindrome nefrosica: grave proteinuria (>3.5 g/dì) con edema,
iperlipidemia e lipiduria
4) Insufficienza renale acuta: oligo-anuria in pazienti con
iperazotemia recente (può essere dovuta a patologie glomerulari,
tubulari, vascolari, o interstiziali).
5) Insufficienza renale cronica: risultato finale di tutte le
nefropatie croniche.
6) Infezioni del tratto urinario (batteriuria e leucocituria, nei
quadri clinici di cistite, e pielonefrite)
Sindromi nefritiche
•
•
•
•
Gruppo di malattie caratterizzate da:
Oliguria (l’ostruzione endocapillare riduce il
flusso di sangue e la filtrazione glomerulare.
Edema (periorbitale) e ipertensione (la
riduzione di flusso renale attiva il sistema
renina-angiotensina-aldosterone e il
riassorbimento tubulare di sodio).
Proteinuria lieve o moderata.
Ematuria (lesioni capillari da reazione
infiammatoria).
• Esempi: glomerulonefrite (GN) post-streptococcica, GN
del LES, Malattia di Berger (deposito mesangiale di
IgA).
Sindromi nefrosiche
Glomerulopatia con proteinuria massiva
(> 3.5 /giorno)
Patogenesi
Alterazione delle cariche negative della MBG (perdita dei
polianioni) e/o alterata permeabilità della MBG alle proteine.
Proteinuria massiva con conseguente edema generalizzato,
maggior suscettibilità infezioni (da ipogammaglobulinemia),
anomalie coagulative (perdita di antitrombina, alterazioni
fibrinolisi, aumentata aggregazione delle piastrine: tendenza
trombotica).
Patogenesi dell’edema nella sindrome nefrosica
Patologia tubulare, e insufficienza renale acuta
La necrosi tubulare acuta è caratterizzata dalla
morte delle cellule epiteliali tubulari e clinicamente
dall’insufficienza renale acuta (oligo-anuria in
pazienti con iperazotemia recente).
Cause di NTA:
-Ischemia (da danno dei vasi intrarenali nella
malattia ipertensiva –nefrosclerosi; o da riduzione
prerenale della volemia)
-Tossicità
per
l’epitelio
tubulare
mioglobina, emoglobina, radiazioni)
(farmaci,
-Ostruzione urinaria (insufficienza postrenale)
Patogenesi
La NTA, sia ischemica che tossica, è dovuta a:
-danno e morte delle cellule tubulari, con ostruzione del
tubulo (cilindri), aumento della pressione endoluminale, e
riduzione della filtrazione glomerulare; danno tessutale
da reazione infiammatoria.
-alterazioni emodinamiche associate al danno ischemico
renale: vasocostrizione intrarenale (endotelina e ridotta
produzione di vasodilatatori), con conseguente riduzione
della filtrazione glomerulare.
Necrosi tubulare di natura
ischemica e tossica.
Necrosi ischemica: danno
segmentario nelle zone più
vulnerabili ( tratti lineari dei tubuli
prossimali, PST, e della porzione
ascendente di Henle, HL).
Necrosi tossica: danno esteso al
tubulo convoluto prossimale (PCT),
a tratti lineari, e ansa di Henle.
In entrambi i casi, nel lume dei
tubuli convoluti distali (DCT) e dei
dotti collettori (CD) si trovano
cilindri.
Insufficienza renale acuta
Incapacità (acuta) di secernere urea (iperazotemia), e di
mantenere una normale omeostasi di liquidi, elettroliti,
ed equilibrio acido-base; spesso (ca. 70% dei casi)
oliguria (< 400 ml/dì).
•IRA pre-renale (più frequente): qualsiasi malattia che causa
ipovolemia (emorragie, diarrea, vomito profuso, uso di
diuretici), insufficienza cardiaca.
•IRA renale: malattie glomerulari, tubulo-interstiziali, e
vascolari; inoltre, tutte le condizioni di IRA pre-renale non
corrette possono evolvere in necrosi ischemica delle cellule
tubulari (causa in assoluto più comune di IRA, 80% dei casi);
agenti nefrotossici (necrosi tubulare acuta da ciclosporine o
mezzi di contrasto radiologico).
•IRA post-renale: ipertrofia prostatica.
Patologia infettiva
dell’apparato urinario
Via ematogena (poco comune) e
via ascendente (più frequente,
deriva da una combinazione di
infezione uretrale, vescicale,
reflusso vescico-ureterale, e
reflusso intrarenale).
Patologia infettiva delle vie urinarie
• Vie basse (uretriti, cistiti, prostatiti)
• Vie alte (pielonefrite e ascesso renale).
Si ha infezione quando si verifica la crescita di >105
microrganismi/ml urina
Classificazione epidemiologica
1) Infezioni nosocomiali (1° causa di infezione
acquisita in ambiente ospedaliero)
2) Infezioni associate a calcoli o altre anomalie
delle vie urinarie
3) Infezioni spontanee (extraospedaliere, in
assenza di alterazioni vie urinarie)
Principali fattori patogenetici nella
patologia infettiva urinaria (via ascendente)
-Colonizzazione dell’uretra distale
-Colonizzazione della vescica (manovre strumentali e
peculiarità anatomiche)
-Cistite (l’ostacolo al deflusso o disfunzioni della
minzione possono determinare lo svuotamento
incompleto, e i batteri possono moltiplicarsi con
maggiore facilità).
-Reflusso vescico-ureterale (un’insufficienza della
valvola vescico-ureterale –su base congenita o
neurogena acquisita- permette un reflusso che può
risalire fino al rene; il reflusso è comune nei bambini
con infezione del tratto urinario (30% dei casi).
FATTORI FISIOLOGICI
- Ingresso in vescica di microrganismi
residenti nel vestibolo vaginale e/o
dalla zona perianale.
- In gravidanza (ultimi mesi):
compressione meccanica dell'uretere
da parte dell'utero.
- Disturbi della minzione associati
all’invecchiamento: patologia
prostatica nel maschio, e cistocele
nella donna pluripara.
FATTORI PATOLOGICI
- Tutti i fattori che ostacolano il deflusso, e determinano il ristagno di urina
(calcolosi urinaria: ostacolo al deflusso e danno uroteliale; patologie
malformative e acquisite responsabili di alterazioni urodinamiche) .
- Esami medici: La valutazione anatomica o funzionale dell'apparato urinario
spesso richiede una valutazione endoscopica, con aumento del rischio infettivo.
Cause più frequenti e caratteristiche cliniche
E. Coli (80%): via ascendente da zona perineale a
uretra distale, vescica, ureteri, e rene. Più
frequente nella donna per motivi anatomici, in
tutte le condizioni di manovre mediche, e di stasi
delle vie urinarie; la frequenza aumenta nell’uomo
oltre 50 anni per la frequente ipertrofia
prostatica.
Stafilococco saprofitico (10-15%, nelle donne).
Adenovirus (raro)
Segni e sintomi: disturbi vescicali (pollachiuria,
disuria, tensione sovrapubica; segni sistemici
(febbre alta, nausea, vomito) indicano un
interessamento parenchimale renale.