Rinichii sunt două organe în formă de fasole de culoare maro-roșiatică găsite la vertebrate. Acestea sunt situate la stânga și la dreapta în spațiul retroperitoneal, iar la oamenii adulți au o lungime de aproximativ 12 centimetri. Aceștia primesc sânge din arterele renale pereche; sângele iese în venele renale împerecheate. Fiecare rinichi este atașat la un ureter, un tub care transportă urina excretată către vezică.
Nefronul este unitatea structurală și funcțională a rinichiului. Fiecare rinichi uman adult conține aproximativ 1 milion de nefroni, în timp ce un rinichi de șoarece conține doar aproximativ 12.500 de nefroni. Rinichiul participă la controlul volumului diferitelor fluide corporale, osmolalitatea fluidelor, echilibrul acido-bazic, diferite concentrații de electroliți și îndepărtarea toxinelor. Filtrarea are loc în glomerul: o cincime din volumul de sânge care intră în rinichi este filtrat. Exemple de substanțe reabsorbite sunt apa fără sodiu, sodiu, bicarbonat, glucoză și aminoacizi. Exemple de substanțe secretate sunt hidrogenul, amoniul, potasiul și acidul uric. Rinichii îndeplinesc, de asemenea, funcții independente de nefron. De exemplu, ei convertesc un precursor al vitaminei D în forma sa activă, calcitriolul; și sintetizează hormonii eritropoietină și renină.
Fiziologia renală este studiul funcției renale. Nefrologia este specialitatea medicală care se adresează bolilor funcției renale: acestea includ boli renale cronice, sindroame nefritice și nefrotice, leziuni renale acute și pielonefrite. Urologia abordează bolile anatomiei rinichilor (și ale tractului urinar): acestea includ cancerul, chisturile renale, pietrele la rinichi și pietrele ureterale și obstrucția tractului urinar.
Procedurile utilizate în gestionarea bolilor renale includ examinarea chimică și microscopică a urinei (analiza urinei), măsurarea funcției rinichilor prin calcularea ratei estimate de filtrare glomerulară (eGFR) utilizând creatinina serică; și biopsie renală și scanare CT pentru a evalua anatomia anormală. Dializa și transplantul de rinichi sunt utilizate pentru a trata insuficiența renală; unul (sau ambele secvențial) dintre acestea sunt aproape întotdeauna utilizate atunci când funcția renală scade sub 15%. Nefrectomia este frecvent utilizată pentru vindecarea carcinomului cu celule renale.
Structura
La om, rinichii sunt localizați în partea superioară a cavității abdominale, unul de fiecare parte a coloanei vertebrale și se află într-o poziție retroperitoneală la un unghi ușor oblic. Asimetria din cavitatea abdominală, cauzată de poziția ficatului, are ca rezultat în mod normal ca rinichiul drept să fie puțin mai mic și mai mic decât stângul și să fie plasat puțin mai mult spre mijloc decât rinichiul stâng. Rinichiul stâng este aproximativ la nivelul vertebral T12 până la, iar dreapta este puțin mai jos. Rinichiul drept se află chiar sub diafragmă și posterior ficatului. Rinichiul stâng se află sub diafragmă și posterior splinei. Deasupra fiecărui rinichi este o glandă suprarenală. Părțile superioare ale rinichilor sunt parțial protejate de coastele 11 și 12. Fiecare rinichi, cu glanda sa suprarenală, este înconjurat de două straturi de grăsime: grăsimea perirenală prezentă între fascia renală și capsula renală și grăsimea pararenală superioară fasciei renale.
Rinichiul este o structură în formă de fasole, cu o margine convexă și concavă. O zonă adâncită de pe marginea concavă este hilul renal, de unde artera renală intră în rinichi, iar vena renală și ureterul pleacă. Rinichiul este înconjurat de țesut fibros dur, capsula renală, care este în sine înconjurată de grăsime perirenală, fascia renală și grăsime pararenală. Suprafața anterioară (frontală) a acestor țesuturi este peritoneul, în timp ce suprafața posterioară (posterioară) este fascia transversală.
Polul superior al rinichiului drept este adiacent ficatului. Pentru rinichiul stâng, este lângă splină. Ambele, prin urmare, se deplasează în jos la inhalare.
Anatomie generală
Substanța funcțională sau parenchimul rinichiului este împărțit în două structuri majore: cortexul renal exterior și medularul renal intern. În mare, aceste structuri iau forma a opt până la 18 lobi renali în formă de con, fiecare conținând cortex renal care înconjoară o porțiune a medularei numită piramidă renală. Între piramidele renale sunt proiecții ale cortexului numite coloane renale. Nefronii, structurile funcționale ale rinichiului care produc urină, se întind pe cortex și pe medulă. Porțiunea inițială de filtrare a unui nefron este corpusculul renal, care se află în cortex. Acesta este urmat de un tubul renal care trece de la cortex adânc în piramidele medulare. O parte a cortexului renal, o rază medulară este o colecție de tubuli renali care se scurge într-un singur canal colector.
Vârful sau papila fiecărei piramide golește urina într-un calice minor; calicele minore se golesc în calici majore, iar calicele majore se golesc în pelvisul renal. Acesta devine ureterul. La nivelul hilului, ureterul și vena renală ies din rinichi și intră artera renală. Grăsimea hilară și țesutul limfatic cu ganglioni limfatici înconjoară aceste structuri. Grăsimea ilară este învecinată cu o cavitate plină de grăsime numită sinus renal. Sinusul renal conține colectiv pelvisul și caliciile renale și separă aceste structuri de țesutul renal medular.
Rinichii nu au structuri în mișcare evidentă.
O scanare computerizată a abdomenului care arată poziția rinichilor. Secțiunea transversală stângă a abdomenului superior arată ficatul pe partea stângă a scanării (partea dreaptă a corpului). Centrul: secțiune transversală care prezintă rinichii sub ficat și splină. Dreapta: secțiune transversală suplimentară prin rinichiul stâng.
Rezerva de sânge
Rinichii primesc sânge din arterele renale, stânga și dreapta, care se ramifică direct din aorta abdominală. În ciuda dimensiunilor lor relativ mici, rinichii primesc aproximativ 20% din debitul cardiac. Fiecare arteră renală se ramifică în artere segmentare, împărțindu-se în continuare în artere interlobare, care pătrund în capsula renală și se extind prin coloanele renale dintre piramidele renale. Arterele interlobare furnizează apoi sânge arterelor arcuate care trec prin limita cortexului și medulla. Fiecare arteră arcuată alimentează mai multe artere interlobulare care se alimentează în arteriolele aferente care alimentează glomerulii.
Sângele se scurge din rinichi, în cele din urmă în vena cavă inferioară. După filtrare, sângele se deplasează printr-o mică rețea de vene mici (venule) care converg în vene interlobulare. Ca și în cazul distribuției arteriolelor, venele urmează același model: interlobulele furnizează sânge venelor arcuate, apoi înapoi la venele interlobare, care vin să formeze venele renale care ies din rinichi.
Alimentarea cu nervi
Rinichiul și sistemul nervos comunică prin plexul renal, ale cărui fibre se desfășoară de-a lungul arterelor renale pentru a ajunge la fiecare rinichi. Intrarea din sistemul nervos simpatic declanșează vasoconstricție la rinichi, reducând astfel fluxul sanguin renal. Rinichiul primește, de asemenea, aport de la sistemul nervos parasimpatic, prin ramurile renale ale nervului vag; funcția acestui lucru este încă neclară. Intrarea senzorială din rinichi se deplasează la nivelurile T10-11 ale măduvei spinării și este sesizată în dermatomul corespunzător. Astfel, durerea în regiunea flancului poate fi menționată din rinichiul corespunzător.
Microanatomie
Histologia renală este studiul structurii microscopice a rinichiului. Tipurile distincte de celule includ:
Celula parietală a glomerulului renal
Podocit glomerul renal
Celula de margine a periei tubulare proximale la rinichi
Bucla celulei cu segment subțire Henle
Celulă membră ascendentă groasă
Celulă tubulară distală renală
Celula principală a canalului de colectare
Celula intercalată a canalului de colectare
Celule renale interstițiale
Expresia genelor și a proteinelor
Aproximativ 20.000 de gene care codifică proteinele sunt exprimate în celule umane și aproape 70% din aceste gene sunt exprimate în rinichi normali, adulți. Puțin peste 300 de gene sunt exprimate mai specific în rinichi, doar aproximativ 50 de gene fiind foarte specifice pentru rinichi. Multe dintre proteinele specifice pentru rinichi corespunzătoare sunt exprimate în membrana celulară și funcționează ca proteine transportoare. Cea mai ridicată proteină specifică pentru rinichi este uromodulina, cea mai abundentă proteină din urină cu funcții care împiedică calcificarea și dezvoltarea bacteriilor. Proteinele specifice sunt exprimate în diferitele compartimente ale rinichiului cu podocină și nefrină exprimate în glomeruli, proteina SLC22A8 din familia purtătorului de solut exprimată în tubuli proximali, calbindină exprimată în tubuli distali și acvaporină 2 exprimată în celulele canalelor colectoare.
Dezvoltare
Rinichiul mamiferului se dezvoltă din mezoderm intermediar. Dezvoltarea rinichilor, numită și nefrogeneză, se desfășoară printr-o serie de trei faze succesive de dezvoltare: pronephros, mesonephros și metanephros. Metanefrosul este primordia rinichiului permanent.
Funcţie
Rinichii elimină o varietate de deșeuri produse prin metabolism în urină. Unitatea structurală și funcțională microscopică a rinichiului este nefronul. Prelucrează sângele care i se furnizează prin filtrare, reabsorbție, secreție și excreție; consecința acestor procese este producerea de urină. Acestea includ deșeurile azotate de uree, din catabolismul proteinelor, și acidul uric, din metabolismul acidului nucleic. Capacitatea mamiferelor și a unor păsări de a concentra deșeurile într-un volum de urină mult mai mic decât volumul de sânge din care au fost extrase deșeurile depinde de un mecanism de multiplicare contracurent elaborat. Acest lucru necesită mai multe caracteristici independente de nefron pentru a funcționa: o configurație strânsă a acului de păr a tubulilor, permeabilitatea apei și a ionilor în membrul descendent al buclei, impermeabilitatea apei în bucla ascendentă și transportul activ de ioni din cea mai mare parte a membrului ascendent. În plus, schimbul contracurent pasiv de către vasele care transportă aportul de sânge la nefron este esențial pentru a permite această funcție.
Rinichiul participă la homeostazia întregului corp, reglând echilibrul acido-bazic, concentrațiile de electroliți, volumul de lichid extracelular și tensiunea arterială. Rinichiul îndeplinește aceste funcții homeostatice atât în mod independent, cât și în acord cu alte organe, în special cu cele ale sistemului endocrin. Diversi hormoni endocrini coordonează aceste funcții endocrine; acestea includ renina, angiotensina II, aldosteronul, hormonul antidiuretic și peptida natriuretică atrială, printre altele.
Formarea urinei
Filtrare
Filtrarea, care are loc la corpuscul renal, este procesul prin care celulele și proteinele mari sunt reținute în timp ce materialele cu greutăți moleculare mai mici sunt [20] filtrate din sânge pentru a face un ultrafiltrat care în cele din urmă devine urină. Rinichiul generează 180 de litri de filtrat pe zi. Procesul este, de asemenea, cunoscut sub numele de filtrare hidrostatică datorită presiunii hidrostatice exercitate pe pereții capilari.
Reabsorbție
[table id=1 /]
Reabsorbția este transportul moleculelor din acest ultrafiltrat și în capilarul peritubular. Se realizează prin intermediul receptorilor selectivi de pe membrana celulei luminale. Apa este 55% reabsorbită în tubul proximal. Glucoza la niveluri plasmatice normale este complet reabsorbită în tubul proximal. Mecanismul pentru aceasta este cotransportorul Na + / glucoză. Un nivel plasmatic de 350 mg / dL va satura complet transportorii și glucoza se va pierde în urină. Un nivel de glucoză plasmatică de aproximativ 160 este suficient pentru a permite glucozuria, care este un indiciu clinic important al diabetului zaharat.
Aminoacizii sunt reabsorbiți de transportorii dependenți de sodiu în tubul proximal. Boala Hartnup este o deficiență a transportorului de aminoacizi triptofan, care are ca rezultat pelagra.
Secreţie
Secreția este inversul reabsorbției: moleculele sunt transportate din capilarul peritubular prin fluidul interstițial, apoi prin celula tubulară renală și în ultrafiltrat.
Secreția hormonală
Rinichii secretă o varietate de hormoni, inclusiv eritropoietină, calcitriol și renină. Eritropoietina este eliberată ca răspuns la hipoxie (niveluri scăzute de oxigen la nivel tisular) în circulația renală. Stimulează eritropoieza (producerea de celule roșii din sânge) în măduva osoasă. Calcitriolul, forma activată a vitaminei D, favorizează absorbția intestinală a calciului și reabsorbția renală a fosfatului. Renina este o enzimă care reglează nivelurile de angiotensină și aldosteron.
Reglarea tensiunii arteriale
Deși rinichiul nu poate simți direct sângele, reglarea pe termen lung a tensiunii arteriale depinde în principal de rinichi. Acest lucru se întâmplă în principal prin menținerea compartimentului de lichid extracelular, a cărui dimensiune depinde de concentrația plasmatică de sodiu. Renina este prima dintr-o serie de mesageri chimici importanți care alcătuiesc sistemul renină-angiotensină. Modificările reninei modifică în cele din urmă producția acestui sistem, în principal hormonii angiotensină II și aldosteron. Fiecare hormon acționează prin mecanisme multiple, dar ambii măresc absorbția rinichiului de clorură de sodiu, extinzând astfel compartimentul lichidului extracelular și crescând tensiunea arterială. Când nivelurile de renină sunt crescute, concentrațiile de angiotensină II și aldosteron cresc, ducând la o reabsorbție crescută a clorurii de sodiu, la extinderea compartimentului fluidului extracelular și la o creștere a tensiunii arteriale. În schimb, atunci când nivelurile de renină sunt scăzute, nivelurile de angiotensină II și aldosteron scad, contractând compartimentul lichidului extracelular și scăzând tensiunea arterială.
Echilibru acido-bazic
Două sisteme de organe, rinichii și plămânii, mențin homeostazia acido-bazică, care este menținerea pH-ului în jurul unei valori relativ stabile. Plămânii contribuie la homeostazia acido-bazică prin reglarea concentrației de dioxid de carbon (CO2). Rinichii au două roluri foarte importante în menținerea echilibrului acido-bazic: reabsorbirea și regenerarea bicarbonatului din urină și eliminarea ionilor de hidrogen și a acizilor fixi (anioni de acizi) în urină.
Reglarea osmolalității
Rinichii ajută la menținerea nivelului de apă și sare al corpului. Orice creștere semnificativă a osmolalității plasmatice este detectată de hipotalamus, care comunică direct cu hipofiza posterioară. O creștere a osmolalității determină glanda să secrete hormon antidiuretic (ADH), rezultând reabsorbția apei de către rinichi și o creștere a concentrației de urină. Cei doi factori lucrează împreună pentru a readuce osmolalitatea plasmatică la nivelurile sale normale.
Funcția de măsurare
Diferite calcule și metode sunt utilizate pentru a încerca să măsoare funcția rinichilor. Clearance-ul renal este volumul de plasmă din care substanța este complet eliminată din sânge pe unitatea de timp. Fracția de filtrare este cantitatea de plasmă care este de fapt filtrată prin rinichi. Acest lucru poate fi definit folosind ecuația. Rinichiul este un organ foarte complex, iar modelarea matematică a fost utilizată pentru a înțelege mai bine funcția renală la mai multe scale, inclusiv absorbția și secreția de lichide.
Semnificația clinică
Nefrologia este subspecialitatea din cadrul Medicinii Interne care se ocupă cu funcția renală și stările de boală legate de disfuncția renală și gestionarea acestora, inclusiv dializa și transplantul de rinichi. Urologia este specialitatea chirurgicală care se ocupă de anomalii ale structurii rinichilor, cum ar fi cancerul renal și chisturile și problemele tractului urinar. Nefrologii sunt interniști, iar urologii sunt chirurgi, în timp ce ambii sunt adesea numiți „medici la rinichi”. Există zone suprapuse pe care atât nefrologii, cât și urologii le pot oferi îngrijire, cum ar fi pietrele la rinichi și infecțiile legate de rinichi.
Există multe cauze ale bolilor renale. Unele cauze sunt dobândite pe parcursul vieții, cum ar fi nefropatia diabetică, în timp ce altele sunt congenitale, cum ar fi bolile renale polichistice.
Termenii medicali care se referă la rinichi folosesc în mod obișnuit termeni precum renal și prefixul nephro-. Adjectivul renal, adică legat de rinichi, este din latinescul rēnēs, adică rinichi; prefixul nephro- provine din cuvântul grecesc antic pentru rinichi, nephros (νεφρός). De exemplu, îndepărtarea chirurgicală a rinichiului este o nefrectomie, în timp ce o reducere a funcției renale se numește disfuncție renală.
Dobandite
Nefropatie diabetica
Glomerulonefrita
Hidronefroza este mărirea unuia sau a ambilor rinichi cauzată de obstrucția fluxului de urină.
Nefrita interstițială
Pietrele la rinichi (nefrolitiaza) sunt o tulburare relativ frecventă și deosebit de dureroasă. O afecțiune cronică poate duce la cicatrici la nivelul rinichilor. Îndepărtarea pietrelor la rinichi implică un tratament cu ultrasunete pentru a sparge pietrele în bucăți mai mici, care sunt apoi trecute prin tractul urinar. Un simptom obișnuit al pietrelor la rinichi este o durere ascuțită până la invalidantă în mijlocul și părțile laterale ale spatelui inferior sau ale inghinei.
Tumora la rinichi
Tumora Wilms
Carcinom cu celule renale
Nefrita lupului
Boala schimbării minime
În sindromul nefrotic, glomerulul a fost deteriorat, astfel încât o cantitate mare de proteine din sânge pătrunde în urină. Alte caracteristici frecvente ale sindromului nefrotic includ umflarea, scăderea albuminei serice și colesterolul ridicat.
Pielonefrita este o infecție a rinichilor și este frecvent cauzată de complicația unei infecții a tractului urinar.
Insuficiență renală
Insuficiență renală acută
Etapa 5 Boli renale cronice
Stenoza arterei renale
Hipertensiune renovasculară
Leziuni și insuficiență renală
În general, oamenii pot trăi în mod normal cu un singur rinichi, deoarece unul are mai mult țesut renal funcțional decât este necesar pentru a supraviețui. Numai atunci când cantitatea de țesut renal funcțional este mult diminuată, se dezvoltă boli renale cronice. Terapia de substituție renală, sub formă de dializă sau transplant de rinichi, este indicată atunci când rata filtrării glomerulare a scăzut foarte scăzută sau dacă disfuncția renală duce la simptome severe.
Dializă
Dializa este un tratament care înlocuiește funcția rinichilor normali. Dializa poate fi instituită atunci când se pierde aproximativ 85% -90% din funcția renală, după cum se indică printr-o rată de filtrare glomerulară (GFR) mai mică de 15. Dializa elimină deșeurile metabolice, precum și excesul de apă și sodiu (contribuind astfel la reglarea sângelui presiune); și menține multe niveluri chimice în corp. Speranța de viață este de 5-10 ani pentru cei dializați; unii trăiesc până la 30 de ani. Dializa poate apărea prin sânge (printr-un cateter sau o fistulă arteriovenoasă) sau prin peritoneu (dializă peritoneală) Dializa este administrată de obicei de trei ori pe săptămână timp de câteva ore la centrele de dializă independente, permițând beneficiarilor să ducă o viață altfel esențială normală .
Boala congenitala
Hidronefroză congenitală
Obstrucția congenitală a tractului urinar
Rinichii duplex sau rinichii dubli apar la aproximativ 1% din populație. Această apariție nu provoacă în mod normal complicații, dar poate provoca ocazional infecții ale tractului urinar. [26] [27]
Ureterul duplicat apare la aproximativ una din 100 nașteri vii
Rinichiul cu potcoavă apare la aproximativ una din 400 de nașteri vii
Nephroblastom (tumoare sindromică Wilm)
Sindromul spărgător de nuci
Boala de rinichi cu chisturi multiple
Boala renală polichistică autosomală dominantă afectează pacienții mai târziu în viață. Aproximativ unul din 1000 de persoane va dezvolta această afecțiune
Boala renală polichistică autosomală recesivă este mult mai puțin frecventă, dar mai severă, decât afecțiunea dominantă. Este evident in utero sau la nastere.
Agenezie renală. Eșecul formării unui rinichi apare la aproximativ unul din 750 de nașteri vii. Eșecul formării ambilor rinichi a fost fatal; cu toate acestea, progresele medicale, cum ar fi terapia cu amnioinfuzie în timpul sarcinii și dializa peritoneală, au făcut posibilă rămânerea în viață până la apariția unui transplant.
Displazia renală
Rinichi mic unilateral
Rinichiul displazic multicistic apare la aproximativ una din 2400 de nașteri vii
Obstrucție a joncțiunii ureteropelvice sau UPJO; deși majoritatea cazurilor sunt congenitale, unele sunt dobândite
Diagnostic
Multe boli renale sunt diagnosticate pe baza unui istoric medical detaliat și a unui examen fizic. Istoricul medical ia în considerare simptomele prezente și trecute, în special cele ale bolilor renale; infecții recente; expunerea la substanțe toxice pentru rinichi; și antecedente familiale de boli de rinichi.
Funcția rinichilor este testată pentru utilizarea testelor de sânge și a testelor de urină. Cele mai frecvente analize de sânge sunt creatinina, ureea și electroliții. Testele de urină, cum ar fi analiza urinei, pot evalua pH-ul, proteinele, glucoza și prezența sângelui. Analiza microscopică poate identifica, de asemenea, prezența aruncărilor și cristalelor urinare.Viteza de filtrare glomerulară (GFR) poate fi direct măsurată („GFR măsurată” sau mGFR), dar acest lucru se face rar în practica de zi cu zi. În schimb, se utilizează ecuații speciale pentru calcularea GFR („GFR estimat” sau eGFR).
Imagistica
Ecografia renală este esențială în diagnosticarea și gestionarea bolilor legate de rinichi. Alte modalități, cum ar fi CT și RMN, ar trebui să fie întotdeauna considerate ca modalități suplimentare de imagistică în evaluarea bolii renale.
Biopsie
Rolul biopsiei renale este de a diagnostica boala renală în care etiologia nu este clară pe baza mijloacelor neinvazive (istoric clinic, istoric medical trecut, antecedente de medicamente, examen fizic, studii de laborator, studii imagistice). În general, un patolog renal va efectua o evaluare morfologică detaliată și va integra rezultatele morfologice cu istoricul clinic și datele de laborator, ajungând în cele din urmă la un diagnostic patologic. Un patolog renal este un medic care a urmat o pregătire generală în patologia anatomică și o pregătire specială suplimentară în interpretarea specimenelor de biopsie renală.
În mod ideal, mai multe secțiuni de bază sunt obținute și evaluate pentru adecvare (prezența glomerulilor) intraoperator. Un patolog / asistent de patologie împarte specimenul (specimenele) pentru depunere la microscopie luminoasă, microscopie imunofluorescentă și microscopie electronică.
Patologul va examina eșantionul utilizând microscopie ușoară cu tehnici de colorare multiple (hematoxilină și eozină / H & E, PAS, tricrom, colorare de argint) pe secțiuni cu niveluri multiple. Pete multiple de imunofluorescență sunt efectuate pentru a evalua depunerea de anticorpi, proteine și complement. În cele din urmă, examinarea ultra-structurală se efectuează cu microscopie electronică și poate dezvălui prezența depozitelor dense de electroni sau alte anomalii caracteristice care pot sugera o etiologie a bolii renale a pacientului.
