Regola il volume e la composizione dei fluidi corporei Il rene E’ uno degli organi più altamente differenziati 30differenti tipi cellulari variamente localizzati nell’interstizio renale, lungo i segmenti del nefrone, nei vasi sanguigni e nei capillari di filtrazione Modulazione di un elevato numero di processi fisiologici Funzioni emuntorie ed endocrine Regola la pressione arteriosa Equilibrio acido-base Regola il volume e la composizione dei fluidi corporei

Le molteplici funzioni sono garantite da una struttura semplice ma altamente organizzata del nefrone Unità funzionale: nefrone Filtrano 1700l di sangue 1500ml urina

Nefropatie Primarie Secondarie a: Malattie che interessano entrambi gli organi nella loro totalità sono rare e spesso mortali Intervento: dialisi o trapianto Malattie unilaterali che possono interessare l‘intero organo o essere focali Primarie Secondarie a: Genetiche Malformative Immunomediate Infettive Degenerative Vascolari Traumatiche Neoplastiche malattie metaboliche patologie di altri organi patologie vascolari immunopatologie sistemiche infezioni

Manifestazioni cliniche La patologia può interessare soltanto un rene e successivamente estendersi riducendo la funzionalità dei due reni di oltre il 50% Possono interessare: glomeruli, tubuli, interstizio e vasi Sindrome Nefritica Sindrome Nefrosica Fenomeno acuto Insufficienza renale acuta IRA (reversibile) Fenomeno a lenta evoluzione Insufficienza renale cronica IRC (irreversibile) Manifestazioni cliniche

Morte di oltre il 50% dei nefroni dei due reni IRA o IRC

Nefroni juxatamidollari La porzione iniziale del nefrone è rappresentata da un rigonfiamento sferico (corpuscolo renale di Malpighi) costituito dal glomerulo vascolare circondato dalla capsula di Bowman a doppia parete, parietale e viscerale Nefroni superficiali Nefroni mediani Nefroni juxatamidollari (Ansa di Henle lunga)  

Il glomerulo ha una struttura a matassa RENE anatomia funzionale Il glomerulo ha una struttura a matassa Dalle diramazioni dell’arteria renale (nell’ilo) originano molte arteriole afferenti, ognuna delle quali, penetrando all’interno della capsula di Bowmann, forma un gomitolo di capillari (glomerulo) che si raccolgono nell’arteriola efferente che fuoriesce dalla capsula di Bowmann.

E’ costituita da due foglietti: Capsula di Bowmann E’ costituita da due foglietti: 1- foglietto parietale forma la parete della capsula 2- foglietto viscerale aderisce all’endotelio dei capillari Le cellule del mesangio hanno capacità contrattile Posseggono recettori per: trombossano, PGE2, cAMP e sono in grado di sintetizzare questi fattori trasmettono messaggi di contrazione e rilassamento

Le cellule del mesangio Hanno capacità contrattile Hanno recettori per: trombossano, PGE2, cAMP sono in grado di sintetizzarle trasmettono messaggi di contrazione e rilassamento Posseggono recettori per gli ormoni vasoattivi costrittori: ADH e angiotensina II In risposta a TGFβ e PDGF producono matrice extracellulare Sono in grado di fagocitare proteine, IC, particelle colloidali

Il glomerulo è come un setaccio Podociti Membrana Basale Endotelio Capillare Fenestrato Pedicelli Siti di filtrazione Il rivestimento dei capillari glomerulari risulta formato da 3 strati che funzionano da sistema filtrante: Strato di cellule endoteliali: podocalicina (-) Membrana basale: collageno, laminina, gel idrati ricco di anioni Strato di cellule epiteliali, podociti, ricche di lisosomi e presenza di podocalicina Filtra acqua e proteine a basso p.m.

RENE anatomia funzionale CORPUSCOLO RENALE: 1- arteriola afferente 2- capillari glomerulari che da essa si dipartono 3- arteriola efferente ove confluiscono i capillari glomerulari 4- capsula di Bowmann che contiene il tutto Arteriola efferente Arteriola afferente CORPUSCOLO RENALE La struttura dove avviene l’ultrafiltrazione del plasma, con formazione della pre-urina (plasma deproteinizzato) che passa nel tubulo epiteliale che si diparte dalla capsula di Bowmann

-tubulo contorto prossimale TUBULO RENALE Ciascun tubulo renale assume lungo il suo percorso denominazioni differenti cui corrispondono specifiche funzioni: -tubulo contorto prossimale -ansa di Henle -tubulo contorto distale -tubulo (dotto) collettore Attorno ai tubuli renali: -rete capillare peritubulare Fra i tubuli renali: -tess. connettivo interstiziale Fra ansa di Henle e t. distale : -apparato juxtaglomerulare (macula densa + cell. juxta_ glomerulari + cellule ilari)

è costituito da microvilli che aumentano la superficie fino a 36 volte Orletto a spazzola è costituito da microvilli che aumentano la superficie fino a 36 volte Apparato lisosomiale Partecipa al riassorbimento e alla degradazione di macromolecole provenienti dall’ultrafiltrato: Albumina e proteine a basso p.m.. Pompe Na e K Secrezione ac. organici e basi 4 tipi di cellule

Calcio Riassorbimento del 60-70%: Na, K, urea, fosfati, bicarbonato, glucosio e aminoacidi Acqua Neutralizzazione H (NH3) Calcio ADHo AVP Diuretici inibiscono il cotrasporto dell’acqua

Apparato iuxataglomerulare Sede di produzione di renina E’ formato dal tubulo distale, macula densa, e da cellule che originano dalla vicina arteriola afferente E’ importante per il coordinamento della funzione glomerulare e tubulare

Controllo del ricambio idrico Neuroni sopraottici e paraventricolari Avvertono variazioni di osmolalità di 1% Oltre il valore di riferimento:275-290mom/Kg sete ADH Meccanismi barocettori avvertono variazioni di osmolalità del 20-30% Vasopressina ematica: 1.3pg/ml dopo 24 hr digiuno idrico: 3.7pg/ml Agisce su un recettore sito sui tubuli distali interagisce con recettore la cui produzione è controllata da geni siti sul cr X

Controllo del ricambio idrico ANP: peptide natriuretico atriale Viene liberato in rapporto alla distensione delle fibrocellule atriali Interagisce su recettori glomerulari, c. tubulari distali e dotti collettori Favorisce l’escrezione di Na, riduzione della Pres. Arteriosa, riduzione della volemia

Regolazione della secrezione degli ormoni coticosurrenalici Controllo del ricambio idrico Regolazione della secrezione degli ormoni coticosurrenalici

della renina concorrno fattori che riducono la Pres Aerteriosa Sulla stimolazione della renina concorrno fattori che riducono la Pres Aerteriosa

Azione dell'aldosterone Citoplasma Recettore nucleare Geni coinvolti nell’omeostasi ionica Cortisolo Regolazione della concentrazione fisiologica degli elettroliti Mantenimento della volemia Regolazione della pressione arteriosa

Azione dell’angiotensina II: contrazione parete arteriolare scarsa contrazione venulare induce sui reni una riduzione della escrezione di acqua e NaCl Ipotalamo ADH corticale del surrene, azione rafforzata dalla conc di K aldosterone

Riassorbimento di: Na, Cl, K, acqua e urea Dotto collettore Secrezione di K Riassorbimento di: Na, Cl, K, acqua e urea L’ultrafiltrato glomerulare dalla capsula di Bowmann passa nel sistema tubulare (tubulo prossimale, ansa di H., tubulo distale, dotto collettore), dopo profonde modificazioni, viene versato nei calici sottoforma di urina

Funzioni emuntorie del rene Controllo dell'equilibrio iodo-elettrolitico Produzione, assorbimento ed eliminazione di acidi e di basi Eliminazione dei prodotti del catabolismo

Clearance Filtrazione glomerulare Portata renale: Quantità di sangue che passa ogni minuto attraverso i reni (circa 1200 ml), viene convogliata nei glomeruli tramite le arteriole afferenti. Flusso ematico renale: Sangue che ogni minuto attraversa i glomeruli (625 ml/min). Clearance Volume di plasma che viene depurato da una data sostanza al minuto Cl(ml/min)= UxV P U: conc della sostanza nell’urina V: volume dell’urina P: conc dlla sostanza nel plasma

Fattore natriuretico atriale Diminuisce nell’ipotensione PI è costante PO aumenta Danno della membrana nelle glomerulopatie Aumenta nel Mieloma Controllo della filtrazione glomerulare La filtrazione glomerulare è regolata dall’interazione di ormoni e sostanze vasoattive sia circolanti nel plasma sia ad attività paracrina PGI1, PGI2 Ossido nitrico Dopamina Bradichinina Serotonina Istamina Fattore natriuretico atriale Trombossani Endotelina Noradrenalina Leucotrieni AngiotensinaII Adenosina NeuropeptideY FANS

dal lume tubulare al liquido interstiziale Riassorbimento: trasporto attraverso le cellule tubulari di costituenti del liquido tubulare dal lume tubulare al liquido interstiziale e da quest’ultimo al sangue dei capillari peritubulari Secrezione: consiste nel trasporto in senso opposto, attraverso le cellule tubulari, cioè dal sangue e dal liquido interstiziale al liquido tubulare Ogni giorno vengono filtrati attraverso il glomerulo 180 litri di plasma (169 litri di acqua) Urina 1500ml 99% viene riassorbita a livello tubulare Trasporto passivo: avviene attraverso gli spazi intercellulari ed è limitato a Na, acqua, Cl- ed urea. Trasporto attivo: richiede consumo di energia e viene mediato da proteine di trasporto Meccanismi attivi e passivi Lume del tubulo A A Interstizio e capillari peritubulari cellula

RENE riassorbimento tubulare Tubulo contorto prossimale: presiede al 65% del riassorbimento e della secrezione tubulare totali (ruolo dell’ orletto a spazzola): qui avviene il riassorbimento di quasi tutto il sodio e di una gran parte del potassio (pompe Na+ e K+)

RENE come ghiandola endocrina Regolazione dell’eritropoiesi principali funzioni come ghiandola endocrina Regolazione dell’eritropoiesi Il rene secerne una glicoproteina di 39KDa l’ eritropoietina, che stimola la produzione midollare di eritrociti

Produzione di renina Riassorbimento di Na e Escrezione di K e H*

dalle diverse strutture renali Le prostaglandine sono sintetizzate dalle diverse strutture renali Vasodilatazione e aumento della permeabilità capillare Chinine che hanno azione paracrina

Regolazione del metabolismo del Calcio I reni contribuiscono all’omeostasi calcica: Regolando l’escrezione del Ca Interferendo con la produzione ormonale L’attivazione della vitamina D3 (forma inattiva = colecalciferolo) dipende in parte dalle cellule tubulari renali, avviene mediante idrossilazione a livello epatico e renale (dopo idrossilazione diventa forma attiva : 1,25 idrossi vitamina D3 Calcitriolo o 1,25 idrossi vitamina D3 attiva l’assorbimento intestinale del Ca la mobilizzazione del Ca dall’osso e inubisce il PTH

Malattie e sindromi renali Glomerulopatie: sono prodotte da Ab e Immunocomplessi Tubulopatie: necrosi indotta da ischemia o agenti nefrotossici Malattie tubulointestiziali: cause infettive, o a reazioni di ipersensbilità o tossicità ai farmaci Le malattie vascolari sono dovute al DM e all’ipertensione Segni e sintomi: ematuria, proteinuria, oliguria (flusso inf a 400ml/die) o poliuria (flusso mag 2500/die)

Principali esami ematici per definire l’insufficienza renale Azotemia: azoto non proteico, deriva da: aminoacidi, creatinina, creatina. L’azoto è tossico, nel fegato è incorporato nell’urea, eliminata poi con l’urina. Na K Emoglobinemia Ferritina Transferrina Calcemia: ridotta Fosfatemia: aumentata

Diuresi: urina escreta nelle 24 ore Volume: 500-2500ml/24h (possibili alterazioni diuresi) Colore: giallo paglierino (possibile ematuria) Aspetto: limpido (torbido per urati, fosfati, muco, pus) Odore: determinato dalla presenza del chetone acido Densità: (PS:1020) ipo- e isostenuria sono patologiche

Caratteri e composizione dell'urina normale e patologica

è in rapporto alla concentrazione urinaria Il colore è in rapporto alla concentrazione urinaria di pigmenti derivati dall’urobilinogeno e dalla bilirubina La torbidità è in rapporto alla presenza di sostanze mucoidi mucoproteine e elementi corpuscolati (leucociti, eritrociti, corpuscoli di pus, cellule epiteliali, cell di sfaldamento) L’odore è determinato dalla presenza di sostanze volatili Acetonico: digiuno o patologie Peso specifico Diminuisce (1003) in rapporto all’introduzione di grosse quantità di liquidi o per carenza di ADH Aumenta (1040) in seguito ad emoconcentrazione o aumentata escrezione di: glucosio, proteine e di chetoacidi

principali costituenti dell’urina RENE principali costituenti dell’urina

dovuto alla presenza di fosfato monobasico e acidi liberi pH acido (4.5-7) dovuto alla presenza di fosfato monobasico e acidi liberi Aumento fisiologico: Digiuno prolungato, ipoventilazione (sonno), diete ipoproteiche e sforzo muscolare intenso e prolungato Diminuzione fisiologica: Diete vegetariane, iperventilazione (risveglio e durante la digestione) Ingestione di farmaci o situazini patologiche possono far variare il pH: Diminuzione: gotta, emopatie sistemiche, sostanze uricosuriche, ecc Aumento:fosfaturia, infezioni con microrganismi producenti ureasi, deficit tubulari, alcalosi , ecc.

Affezioni epatiche in cui è compromessa la funzione ureogenica Urea Azoto non proteico Diminuisce: Affezioni epatiche in cui è compromessa la funzione ureogenica Nelle malattie renali in cui è lesa la capacità del rene, necrosi tubulare Azotemia: livelli circolanti di azoto ureico Aumenta nelle malattie renali Aumenta in tutte quelle condizioni in cui si ha un aumentato catabolismo proteico o consuzione tissutale Aumenta nello scompenso e nell’ipotensione, diminuita GFR Aumenta nelle ostruzioni delle vie escretorie La creatinina Deriva dal catabolismo muscolare, viene immessa in circolo in maniera costante e viene escreta quasi esclusivamente per filtrazione glomerulare E’ utilizzata per la clearance Rapporto azotemia/creatinemia è 10/1, 10mg/1mg

Uosm<100mOsm/Kg urina diluita Uosm>800mOsm/Kg urina concentrata Osmolalità urinaria:capacità del rene di concentrare o diluire le urine Uosm<100mOsm/Kg urina diluita Uosm>800mOsm/Kg urina concentrata

Diminuisce nella nefrite Ammoniaca Sostituisce Na+ Diminuisce nella nefrite Aumenta in stati infiammatori delle vie urinarie Acido urico Prodotto terminale del metabolismo purinico Aumenta in caso di abnorme distruzione di materiale nucleare Diminuisce nelle affezioni dei tubuli Urobilinogeno (colore) Aumenta in caso di aumentata fermentazione batterica intestinale, ittero Acido ossalico

può verificarsi in seguito a 2 condizioni: Glicosuria può verificarsi in seguito a 2 condizioni: iperglicemia>1,8 g/l con filtrazione del glucosio nella preurina ( diabete mellito) difetto di riassorbimento di glucosio nel tubulo prossimale (diabete renale) Lipuria Malattie epatiche, metaboliche (diabete mellito, alcolismo cronico) Renali (nefrosi lipoidea) Traumi del midollo osseo Forte dimagramento Proteinuria (>50-100mg/die) dipende quasi sempre da danni renali (soprattutto della membrana filtrante, come nelle glomerulonefriti) con l’eccezione della proteinuria di BJ (presenza di catene leggere delle Ig nel mieloma m.)

La membrana basale è selettiva sia per la carica sia per le dimensioni delle sostanze molecole<2.5mm (glucosio, urea, ioni e acqua) sono permeabili molecole>4mm vengono trattenute Le proteine vengono prima filtrate e poi riassorbite Eparansolfato(-)

Sedimento Sedimento organizzato è costituito da Eritrociti: processi infettivi o neoplastici Leucociti: aumentano in presenza di infiammazione Cellule di sfaldamento: provengono dagli epiteli di transizione uretrali e vescicali Cilindri: si formano nei reni per gelificazione della glicoproteina di Tamm-Horsfall Sono il segno più tipico della nefropatia La loro forma non è altro che lo stampo di un tubulo renale Possono essere ialini o granulosi, cerei e cellulari

Sedimento Sedimento non organizzato URATI AMORFI (ACIDO URICO ANIDRO) Aspetto: minuti granuli giallastri, incolori o scuri, anche se ammassati tendono a mantenere la loro individualità. CRISTALLI DI CALCIO OSSALATO

Urinocoltura La presenza di batteri nell’urina (batteriuria) È sempre potenzialmente patologico Infezioni del parenchima o in qualsiasi punto delle vie escretrici

Anuria: incapacità del rene a formare urina <100ml/giorno Oliguria: incapacità del rene a formare urina in quantità sufficiente <500ml/die Poliuria: emissione di urina in quantità superiore a quella fisiologica >2500ml Nicturia: emissione di urina >500ml nelle ore notturne Enuresi: emissione involontaria di urina Pollachiuria: emissione molto frequente di urina senza aumento della quantità giornaliera Stranguria: emissione dolorosa Tenesmo: sensazione di dover urinare Incontineza: perdita involontaria di urina

Malformazioni e difetti ereditari Agenesia dei due reni, non compatibile con la vita Agenesia di un rene Rene unico Costituito da due organi a ferro di cavallo

Malformazioni e difetti ereditari Rene policistico: alterazione ereditaria della funzionalità renale Sviluppo di numerose dilatazioni che sostituiscono il parenchima renale

Sindrome di Alport è causata da mutazionidei geni COL4A3, COL4A4 e COL4A5, codificanti catene di collagene. Mutazioni in tali geni impediscono la corretta produzione di collagene di tipo IV, costituisce una componente strutturale importante delle membrane basali di rene, Gene sul cr X Alterazioni a carico dell’orecchio interno con perdita dell’udito e alterazioni dell’occhio.

Glomerulopatie su base ereditaria Sindromi nefrosiche

NEFROPATIE GLOMERULARI VASCOLARI TUBULARI INTERSTIZIALI

Patologie glomerulari Fenomeni infiammatori a carico delle strutture glomerulare dei due reni

Glomerulonefriti Focale: solo alcuni glomeruli presentano la lesione o Glomerulopatie Focale: solo alcuni glomeruli presentano la lesione o Diffusa: interessa oltre il 75% Primitive o secondarie ACUTE: la lesione si instaura in pochi giorni -di tipo essudativo -di tipo emorragico -di tipo proliferativo -di tipo membranoso SUBACUTE: la -extracapillari -intracapillari CRONICHE (evoluzione delle due forme precedenti) Presenza nelle urine: Proteine plasmatiche Cilindri Cellule ematiche Compromissione della filtrazione glomerulare

Glomerulonefriti immuno-mediate e post infettive Y Reazione immunopatogena di II tipo Y Ag sulla MB Antigeni nefritogeni o sono costitutivamente espressi sulle strutture glomerulari perché il microrganismo è rimasto intrappolato nella MB per mimetismo molecolare Y Produzione di Anticorpi Attivazione del complemento Effetto citolitico o produzione di citochine e chemochine

Streptococco emolitico gruppoA, 12,4,16,49 Presenza anche di autoanticorpi anti-lamilina, collgene IV e proteoglicani

Sindrome di Goodpasture auto-anticorpi diretti contro il collagene di tipo IV si possono rinvenire nel 90% della popolazione affetta Fenomeni infettivi a carico delle vie respiratorie inducono L’esposizione di Ag criptici Risposia immune La sindrome di Goodpasture è rara. Il paziente, in genere un giovane, presenta in maniera caratteristica emottisi grave, dispnea e insufficienza renale rapidamente evolutiva. In alcuni casi, l'emorragia polmonare può precedere la malattia renale di settimane o mesi. Sono presenti nel sangue Ab circolanti antimembrana basale glomerulare. Sono comuni l'ematuria e la proteinuria e, nel sedimento urinario, cellule e cilindri granulosi. Le rx torace possono mostrare bilateralmente addensamenti sfumati progressivi, asimmetrici e migranti. È comune l'anemia da carenza di ferro

verso i quali manca la tolleranza immunologica Agenti virali, batterici e tossici possono determinare una lesione della MB con smascheramento di antigeni verso i quali manca la tolleranza immunologica Anticorpi anti-membrana basale glomerulare (MBG), vengono diretti verso una componente glicoproteica reazione antigene-anticorpo di anticorpi anche contro strutture alveolari (sindromne di Goodpasture) la microscopia elettronica evidenzia la deposizione di anticorpi nel versante della MBG, lato capillare, si realizza il danno attraverso l’ attivazione del complemento con richiamo dei polimorfonucleati (PMN) e di linfociti Attivazione del fattore XII, con liberazione di chinine ed accumulo di fibrina nelle anse capillari; Risulta un blocco della filtrazione delle anse, la fuoriuscita di fibrinogeno nello spazio di Bowman e la proliferazione di cellule negli spazi extracapillari con formazione delle "semilume", tipico delle GN a rapida progressione Anticorpi verso strutture glomerulari del mesangio o delle cellule epiteliali, con movimenti anticorpali diretti verso strutture della MB, lato epiteliale, con attivazione del complemento con coinvolgimento di linfociti, PMN più scarso Anticorpi contro antigeni impiantati a livello di strutture glomerulari della MB, mesangio, cellule epiteliali, es. di farmaci, lecitine, proteine plasmatiche, aggregati di IgG+DNA. GN da meccanismo immunitario diretto o cellulo-mediato, dovuto a linfociti attivati e macrofagi; a tale meccanismo risulta nella sindrome nefrosica a lesioni minime

Glomerulonefriti immuno-mediate e post infettive Reazione immunopatogena di III tipo Ag sia endogeni sia esogeni presenti nel sangue formano IC che si depositano nelle diverse strutture glomerulari: sottoepiteliale, sottoendoteliale, mesangiale Gli immunocomplessisi depositano tra l’epitelio capsulare e la sua membrana o tra endotelio e MB Ag sull’endotelio dei capillari Y Ag sulla MB Y Y Y Y Y Attivazione del complemento Effetto citolitico o produzione di citochine e chemochine

Glomerulonefrite a depositi mesangiali di IgA o Malattia di Berger è la più comune forma di glomerulonefrite primitiva nel mondo. Essa è caratterizzata dall'associazione di episodi ricorrenti di ematuria, presenza di depositi di IgA nel mesangio dei glomeruli renali. deposito di IdA nelle cellule mesangiali Le IgA si possono depositare anche in altri distretti Cute, sindrome di Henoch-Schoenlein Elevata produzione di IgA da parte del sistema immune del respiratorio o del digerente Oppure alterata clearance

Glomerulonefrite nelle malattie autoimmuni sistemiche Presenza di ANCA anticorpi diretti verso costituenti citoplasmaticidei granulociti neutrofili e monociti LES Vasculiti sistemiche Glomerulonefrite membranosa

Mediatori del danno glomerulare

Manifestazioni cliniche delle glomerulonefriti

Sindrome nefritica Sindrome nefritica Danno glomerulare: Ematuria Oliguria Riduzione della Filtrazione glomerulare Proteinuria selettiva Iperazotemia Riduzione escrezione di Na e sua ritenzione Ritenzione idrica Ipervolemia Edema ed ipertensione

Proteinuria: oltre 3g/die

Formazione di edemi: Anasarca Sindrome nefrosica Entità clinica caratterizzata da segni e sintomi renali ed extrarenali Principale manifestazione clinica: Elevata proteinuria, oltre 3-3.5g/giorno Ipoprotidemia Formazione di edemi: Anasarca

Sindrome nefrosica Elevata proteinuria Ipoprotidemia Riduzione della press colloidosmotica del plasma Ipovolemia Aumentata sintesi epatica di lipidi e lipoproteine Edemi Iperliprotidemia Iperlipemia Ipercolesterolemia Neuroipofisi: Secrezione di ADH Riassorbimento di acqua Riduzione dell’afflusso ematico del rene Secrezione di renina Ipersecrezione di aldosterone Ritenzione idrosodica Lipiduria Aggravamento degli Edemi Anasarca

Patologia vascolare Le sindromi da alterazioni vascolari del rene possono avere una sintomatologia acuta o un inizio subdolo e un’evoluzione lenta P.A.250-300/110-120

Patologia Tubulo-interstiziale Nella fase iniziale interessa tubuli e stroma È caratterizzata dalla degenerazione accompagnata da NECROSI dell’epitelio TUBULARE renale È la forma più frequente di insufficienza renale acuta organica (70%) Infettiva e tossica Na, Cl, acqua Glucosio Proteine Microvilli Alterazione delle giunzioni

Nefriti tubulo-interstiziali infettive numerose specie microbiche, in particolare da germi gram-negativi: (E.Coli, Klebsiella, Proteus, Enterobacter) raggiungono i reni per via ascendente (uretere) oppure i microbi raggiungono i reni attraverso il sangue, via discendente determinandovi la comparsa di focolai infiammatori, interstiziali e parenchimali. Il rene può essere sede di infezione tubercolare Il rene è particolarmente sensibile al citomegalovirus Pielonefriti: processo infiammatorio di natura infettiva che interessa oltre il parenchima e l’interstizio del rene anche la sua parte escretrice (papilla, calici e bacinetto)

Mezzi di contrasto radiologici Necrosi Tubulare Tossiche SOSTANZE ESOGENE Farmaci Antibiotici (aminoglicosidi,amfotericina) Antiblastici, Anestetici, Ciclosporina Eroina, Amfetamine,etc Mezzi di contrasto radiologici Solventi organici (glicole etil., tetracl di carbonio) Veleni (insetticidi, diserbanti, funghi) Metalli pesanti (mercurio, arsenico, bismuto, uranio, cadmio) SOSTANZE ENDOGENE Emoglobina libera (emolisi) Mioglobina (traumi, tetano) Bilirubina (epatite acuta, ittero ostruttivo) Proteine mielomatose in eccesso Stress ossidativo Consumo di glutatione e glutatione reduttasi Degenerazione Cellule tubulari: Degenerazione torbida Degenerazione grassa Necrosi Necrosi tubulare acuta Nefritetubulare cronica Cilindri nelle urine

Necrosi Tubulare Tossiche Elevate quantità di sangue in rapporto al peso Presenza di proteine di trasporto Presenza di sistemi enzimatici che compiono reazioni di biotrasformazione Sostanze liposolubili Sostanze idrosolubili Neutralizzati dal glutatione ROS

Nefriti tubulo-interstiziali da ipersensibilità Farmaci: sulfamidici. FANS, antibiotici beta -lattamici Sono filtrati dal glomerulo Si legano come apteni sul tubulo Danno al secondo trattamento

Patologia Tubulare ereditaria Acidosi tubulare renale Incapacità dei tubuli di acidificare le urine Rachitismo renale Incapacità del rene di riassorbire fosfati Diabete insipido renale Mancata sintesi del recettore per ADH Diabete renale Difettoso riassorbimento del glucosio Aminoacidurie Alterazione delle proteine carrier che permettono il riassorbimento di aa

Patologie genetiche interessano soprattutto il riassorbimento di alcuni costituenti (eliminati quindi in eccesso nelle urine). A questo gruppo va aggiunto il tumore ereditario di Wilms.

Nefropatie ostruttive Congenita Ostacolo nel deflusso dell’urina Acquisita

L’ostruzione può causare gravi danni al parenchima renale, Patologia ostruttiva L’ostruzione può causare gravi danni al parenchima renale, fino alla compromissione della circolazione sanguigna ed ipotrofia del rene Definizione urolitiasi: ostruzione causata da calcoli dovuta a precipitazione di sali

Storia delle Nefropatie Accelerano la progressione della malattia: Ipertensione Diabete mellito Attivazione RAA Fumo Basso peso alla nascita Rallentano la progressione della malattia: Dieta a basso contenuto proteico 0.6-0.75g/Kg al giorno e basso contenuto di fosforo, controllo NaCl Terapia idropinica Nefropatia Creat. > 1,4 mg/dl DIALISI PERITONEALE EMODIALISI TRAPIANTO RENALE Insufficienza Renale Cronica

Morte di oltre 50% dei nefroni dei due reni IRA o IRC

Adattamento al danno renale La grandezza di un rene e il numero dei nefroni dipendono dalla frequenza con cui gli abbozzi ureterici si ramificano durante la morfogenesi: 2250000-900000 nefrone in ogni rene. Il numero dipende dalla possibilità che le ramificazioni degli abbozzi arrivi a termine o si arresti prima degli ultimi uno o due cicli Validità della risposta adattativa del rene alle variazione fisiologiche della pressione arteriosa, delle dimensioni corporee, ai vari stress ambientali e ai processi infiammatori che portano all’insufficienza renale I nefroni residui vanno incontro a iperfunzione Adattamento al danno renale Ipertrofia renale: aumento delle dimensioni di ogni singola cellula Iperfiltrazione dei nefroni illesi Evoluzione dei meccanismi adattativi in meccanismi profibrotici che producono sclerosi del tessuto I nefroni si adattano ad un aumento escretorio per periodi prolungati ma questo adattamento induce un danno Alla sclerosi partecipano: l’aumento del flusso Sistema RAA Produzione di TGF

La progressione della malattia segue una via finale comune sia che il danno abbia avuto inizio nei glomeruli sia che abbia avuto inizio nel tubulointerstizio Angiotensina II: .aumenta la pressione intraglomerulare .stimola l’ultrafiltrazione delle proteine e . Induce aumento del Ca all’interno dei podociti Blocco dell’ossido nitrico sintasi Attivazione dei recettori per langiotensina II Attivazione dei recettori per il trombossano STRESS OSSIDATIVO NEL TESSUTO CIRCOSTANTE Produzione locale di angiotensina II Aldosterone

Proteinuria Albumina è un polianione lega molte proteine incluse le citochine infiammatorie Proteinuria Attivazione di NF-kB e rilascio di: chemochine TGF beta PDGF FGF-2 Cascata infiammatoria intorno all’epitelio che riveste il nefrone Nefrite interstiziale Fibrosi Atrofia tubulare CelluleT nefritogene sono linf CD4 e CD8 richiamati da reazioni autoimmuni indotte da cellule danneggiate, immunocomplessi che inducono cross reattività

può essere reversibile Insufficienza Renale Riduzione della capacità dei reni di espletare le specifiche funzioni (escretoria ed endocrina) CRONICA (IRC) ACUTA (IRA) Ore Giorni può essere reversibile Mesi Anni irreversibile

Danno renale acuto: anomalia strutturale o funzionale del rene ed è diagnosticabile tramite analisi sul sangue, sulle urine o test di immagine Possibilità di recupero anche complete

Insufficienza Renale Acuta Caratterizzata da un’improvvisa riduzione della filtrazione glomerulare Caduta dell’escrezione urinaria, inferiore 500ml/24ore Aumento azotemia e creatinemia Cause renali25% Glomerulonefriti acute Necrosi tubulare acuta Cause pre-renali60% Shock Collasso cardio-circolatorio Emorragia Ustioni Diarrea profusa Uso incongruo di diuretici Cauuse post-renali15% grosso calcolo ad un bacinetto compromette il rene controlaterale Anuria

IRA. Aspetti biochimici e funzionali Lesioni renali: quadro più grave in rapporto al danno Presenza di proteine, cilindri e detriti cellulari nell’urina Senza lesioni del parenchima renale: Poliuria o anuria Aumento di azotemia e creatininemia nel sangue Nel plasma: aumento di ioni H vengono scambiati con K e aumento della kalemia Aumento dei fosfati, diminuzione Ca Anemia (emodiluizione ed fenomeni emolitici) Disturbi neurologici Risoluzione in 5-6 giorni (poliuria) o Morte per: Arresto cardiaco (iperkalemia aggravata da ipocalcemia) Insufficienza cardiaca ( aumento eccessivo di liquido) Compromissione tossica del SN Complicanze infettive ed emorragiche

Perdita permanente della funzione renale, che ha come conseguenza l’incapacità del rene ad espletare la funzione escretoria di cataboliti soprattutto azotati, a mantenere l’omeostasi idroelettrolitica e svolgere la sua attività endocrina

Principali cause dell’IRC Diabete mellito e Ipertensione Nefropatie ACQUISITE: circa 85 % Glomerulopatie (circa 40 %) Nefropatie tubulo-interstiziali (circa 35 %) Nefropatie vascolari (circa 10 %) Nefropatie CONGENITE: circa 15 % Nefropatie metaboliche Anomalie congenite del rene o delle vie escretrici (= displasie) Policistosi renale

Aspetti generali dell’IRC L’IRC rimane a lungo asintomatica La diuresi non viene immediatamente compromessa nell’IRC: Inizialmente è possibile osservare un relativo aumento della diuresi per difetto di concentrazione tubulare La riduzione della diuresi (oliguria) precede la sua scomparsa (anuria) e porta a ritenzione idrosodica (con edemi e ipertensione arteriosa) e altre anomalie idro-elettrolitiche La progressione della malattia è individuale UREMIA Con una riduzione della GFR di oltre il 20-35% comincia a verificarsi iperazotemia e appaiono le manifestazioni cliniche

Con la diminuzione del filtrato glomerulare il potere di Bilancio idrico: Con la diminuzione del filtrato glomerulare il potere di concentrazione appare compromesso comportando isostenuria, moderata poliuria e nicturia. Con il progredire della malattia: oliguria Regolazione idroelettrolitica nell’IRC Bilancio sodico Il bilancio è mantenuto in equilibrio fino a fasi molto avanzate dell’IRC, grazie ad una enorme capacità compensatoria della funzione renale residua con aumentata increzione di aldosterone e ritenzione di sodio Bilancio del potassio Aumento di Potassio è sempre presente nella fase avanzata Regolazione dell’equilibrio acido-base Il tubulo mantiene l’equilibrio acido-base con escrezione di H e formazione di NH3 IRC gli H escreti non vengono tamponati da NH3 Urine pH limite escrezione di H si arresta Acidosi metabolica Ipervolemia

Alterazioni del ricambio del calcio: Riduzione dell’assorbimento del Ca nell’intestino Ipocalcemia, aumentata stimolazione delle paratitoidi a produrre PTH Osteodistrofia Aumento di trigliceridi e lipoproteine Iperlipidemia Ritenzione di scorie: urea, ac urico, derivati fenolici, Iperazotemia e accumulo di prodotti tossici Uremia Alterazioni del sangue: In rapporto alla carenza di eritropoietina e all’accumulo di sostanze tossiche

Uremia Sindrome clinica che si manifesta quando sono funzionanti il 5% dei nefroni ritenzione (e quindi aumento della concentrazione ematica) delle scorie metaboliche non eliminate dal rene in particolare di quelle azotate soprattutto urea Rappresenta l’esito di una grave insufficienza renale (acuta o cronica) Causa più frequente: alterata irrorazione di entrambi i reni è caratterizzata dalla compromissione di numerosi apparati Questa condizione patologica è grave Può causare frequentemente il decesso