3. Ренальный тубулярный ацидоз (рта)

Одной из основных функций почек является поддержание кислотно-щелочного равновесия, которое осуществляется путем секреции ионов Н⁺.

Секреция ионов Н⁺ происходит в проксимальных и дистальных канальцах.

Регуляция кислотно-основного равновесия. Почки принимают участие в поддержании кислотно-основного равновесия крови, экскретируя кислые продукты обмена. В процессе метаболизма в организме образуется некоторые количество кислот, часть ионов Н⁺ поступает с пищей, в связи, с чем возникает необходимость выведения избытка кислот из организма.

Нарушение реабсорбции бикарбоната в проксимальных канальцах является дефектом, обусловленным дефицитом карбоангидразы II, лежащим в основе проксимального ренального тубулярного ацидоза или ацидоза II типа.

Дефицит карбоангидразы II является аутосомно-рецессивным расстройством, и характеризуются ренальным тубулярным ацидозом (РТА), с проксимальным и дистальным компонентом, остеопорозом и кальцификацией. Карбоангидраза катализирует обратимую гидратацию диоксида углерода (CO2), и тем самым ускоряет превращение двуокиси углерода и воды в ионы водорода (H⁺) и бикарбонат (HCO₃^-). Важным местом реабсорбции НСО₃^- является проксимальный каналец, где 90% профильтровавшегося НСО₃^- всасывается обратно. В проксимальных канальцах реабсорбция бикарбоната осуществляется комбинированным действием люминальной карбоангидразы IV типа (CA4) и цитозольной карбоангидразой II типа (СА2), люминальным обменником. Это осуществляется не за счет прямого транспорта, а посредством специального механизма, в котором участвует карбоангидраза и Na⁺/H⁺- обменник. (рис. 5).

Таким образом, интенсивная секреция Н⁺ используется для возвращения профильтровавшихся бикарбонатов. На данном этапе ионы Н⁺ находятся в постоянном круговороте, обеспечиваемом карбоангидразой, и элиминаций Н⁺ с мочой не происходит. Ионы водорода секретируются на всем протяжении канальцев. Далее в дистальных участках нефрона экскреция кислот осуществляется двумя механизмами: за счет связывания Н⁺ с фосфатами и с аммиаком (NH₃). Ближе к собирательным трубочкам к Na⁺/H⁺ обменнику подключается (а затем превалирует) Н⁺-АТФ-аза. Эти процессы происходят во вставочных клетках собирательных трубок.

Cl - ионы хлора; H₂CO₃^- - углекислота; К⁺ - ионы калия; Na⁺ - ионы натрия

Рисунок 5 - Дефицит карбоангидразы II

Нарушение реабсорбции бикарбоната в проксимальных канальцах является основным дефектом II типа или проксимального РTA. В дистальном нефроне карбоангидразы II типа экспрессируется в интерколатаральных клетках кортикальных собирательных трубочек. Там карбоангидраза II типа играет важную роль в катализировании конденсации гидроксильных ионов, генерируемых протон-транслокационных Н⁺ - аденозинтрифосфатазы (H⁺АТФазы), с диоксидом углерода с образованием бикарбоната. Дефицит карбоангидразы II типа, увеличивает внутриклеточный рН с ухудшением деятельности протон- транслокационной Н^-АТФазы. Ингибиторы карбоангидразы являются слабыми диуретиками, которые блокируют реабсорбцию бикарбоната благодаря своему воздействию на карбоангидразу.

Задание 2

Если взаимодействие рСО₂ и Н₂О приводит к образованию одной молекулы НСО₃^- и Н⁺, почему тогда удвоение величины рСО₂ в плазме крови (с 40 до 80 мм рт. ст.) приводит к снижению значения рН плазмы?

Ответ

Повышение рСО₂ до 80 мм рт. ст. увеличивает Н⁺ с 40 до 80 ммоль/л. Нормальное значение НСО₃^- равно 24 ммоль/л. Поэтому в норме Н⁺ = 24 (40 мм рт. ст.): (24 ммоль/л) = 40 нМ; но при задержке в организме СО2 (рСО₂), Н⁺=24 (80 мм рт. ст.): (24,00004 ммоль/л)=80 нМ. То есть концентрация НСО₃ в плазме становится намного выше, чем концентрация Н⁺. Поэтому изменение рСО₂ приводит к пропорционально большему изменению Н⁺ по сравнению с НСО₃^- .

Дистальный РТА развивается вследствие недостатка карбоангидразы во вставочных клетках КСТ. Собирательный отдел является основным местом подкисления мочи, где происходит окончательная реабсорция от 5% до 10% отфильтрованного бикарбоната и ионов водорода (H⁺). Дистальный нефрон состоит из нескольких отдельных сегментов, например, соединительной трубочки, корковых собирательных канальцев и канальцев мозгового вещества. Собирательные трубки содержат два типа клеток: основные, которые транспортируют натрий, калий и воду; и вставочные, которые секретируют ионы водорода и бикарбонат (НСО3^-). Нарушение подкисления в дистальном отделе нефрона может привести дРТА. Различные типы ренального тубулярного ацидоза представлены в таблице 6 и 7.

Таблица 6 - Различные типы ренального тубулярного ацидоза

	РТА I типа, дРТА	РТА II типа, пРТА	РТА IV типа Гиперкалие-мический
HCO3-	Может быть очень низким	Вариабельно низкий	Обычно 15-18 ммоль/л
K+	Низкий	Относительно низкий	Высокий
рН мочи	>6,0 (полный дРТА)	<5,5 (если НСО3-) достаточно низкий	Обычно <5,5
U-B pCO2	Снижен	Нормальный	Снижен
FE HCO3	<5%	>15% низкий	<5,5
Нефрокальциноз/ литиаз	Да	Нет	Нет
U-B pCO2 – разница между рСО2 мочи (U) и крови (В) FE – фракционная экскреция

Клинические признаки

Наиболее частые признаки РТА:

• задержка развития

• рвота, снижение аппетита

• различной степени мышечная слабость (табл. 7).

Клиника	Интерпретация лабораторно-инструментальных данных	Дифференциальный диагноз	Лечение
Отставание в росте. Мышечная слабость, вплоть до параличей, поли-дипсия, полиурия. Рахитоподобная деформация скелета. Кризы обезвоживания. В грудном возрасте недостаточная прибавка массы тела, анорексия, иногда рвота, запоры.	Полиурия (N суточный диурез составляет 60-80% от выпитой жидкости). Гипо-, изостенурия (N уд.вес в зависимости от диеты 1010-1025). Щелочная реакция мочи (рН мочи не ниже 6,8). Дефицит оснований в крови (в N ВЕ = (+2) – (-5). Дизэлектролитемия: Гиперхлоремия (N=90-100ммоль/л), гипокалиемия (N= 3,5-5,5ммоль/л), гипокальцемия (N=2,2-2.9ммоль/л), гипофосфатемия (N= 1,2-2,2ммоль/л). Ro-исследование: Остеомаляция, нефрокаль-циноз.	Фосфат диабет: Снижен только уровень Р в крови. Не отмечается измене-ний в составе электролитов, КОС, аминокислот крови. Изменения мочи не характерны. Болезнь де-Тони-Дебре-Фанкони: Метаболический ацидоз сочетается с гиперамино-ацидурией, фосфатурией, глюкозурией. Рахит: характеризуется отсутствием изменений со стороны мочи. КОС изменяется незначительно. Электролитный состав крови почти не меняется, за исключением содержания Са, редко Р. Заболевание начинается до 1года.	1.Введение гидрокарбоната натрия из расчета: ВЕ (дефицит гидрокарбонатов) х 1/3 массы тела 5% р-ра (в100мл содержится 60 ммоль гидрокарбоната). 2.Коррекция диз-электролитемии: препараты К+, Са+. 3. Витамин Д 50000 МЕ/сут 4.Гипотиазид 2-3мг/кг длительно (1-5лет).

Таблица 7 – Ренальный тубулярный ацидоз