Een diureticum vergroot de uitscheiding van de hoeveelheid urine. Veel diuretica vergroten ook de uitscheiding van opgeloste stoffen (met name Natrium en Chloride). De meeste diuretica verminderen de reabsorptie van Natrium en Chloride in de tubulus, waardoor Natriurese en Diurese toeneemt. Diuretica worden het meest gebruikt om oedeem en hypertensie te verminderen.
Gebruik van diuretica
Bij gebruik van diuretica ontstaat er een evenwicht tussen zout- en waterinname en –uitscheiding. Sommige diuretica kunnen vlak na inname de uitscheiding van urine met een factor 20 doen toenemen. Deze effecten worden door het lichaam echter na een aantal dagen tegen gegaan. Een afgenomen volume van de extracellulaire vloeistof, verlaagt de arteriële druk en glomerulaire filtratie snelheid (GFR) en stimuleert de secretie van Renine en Angiotensine II synthese. Deze reacties compenseren het effect van een diureticum.
Nierziekten: acuut nierfalen en chronisch nierfalen
Ernstige nierziekten kunnen in twee categorieën worden onderverdeeld: acuut nierfalen, waarbij de nieren abrupt niet meer functioneren, maar wel weer kunnen herstellen en chronisch nierfalen, waarbij er een progressief nierfunctieverlies is. Binnen deze grove indeling zijn er specifieke nierziekten die effecten hebben op de bloedvaten, glomeruli, tubuli, renaal interstitium en delen van het urinewegstelsel.
Acuut nierfalen
Er zijn drie categorieën van acuut nierfalen.
Prerenaal acuut nierfalen. Prerenaal acuut nierfalen wordt veroorzaakt door een verminderde bloedtoevoer aan de nier. Dit kan een gevolg zijn hartfalen, wat het Hart-Minuut-Volume (HMV) en bloeddruk doet afnemen, of door een afgenomen bloedvolume (bij ernstige bloedingen). Wanneer de bloedvoorziening aan de nier met 80 procent afneemt, worden de cellen van de nier hypoxisch. Verdere afname van de bloedvoorziening veroorzaakt nierschade of niernecrose. Wanneer dit type nierfalen onbehandeld blijft, ontstaat er intrarenaal acuut nierfalen.
Intrarenaal acuut nierfalen. Intrarenaal acuut nierfalen is het resultaat van afwijkingen (van bloedvaten, glomeruli, of tubuli) in de nier zelf.
Acute glomerulonefritis. Acute glomerulonefritis is een type van intrarenaal acuut nierfalen, wat veroorzaakt wordt door een abnormale immuunreactie. Deze immuunreactie veroorzaakt een ontsteking van de glomeruli. De acute ontsteking neemt na 2 weken weer af. De acute ontsteking kan echter veel glomeruli beschadigen. Bij een klein percentage kan het verder afsterven van de nier tot chronisch nierfalen leiden.
Tubulaire necrose is een andere oorzaak van intrarenaal acuut nierfalen. Tubulaire necrose wordt veroorzaakt door ernstige ischemie, toxinen en medicatie die de tubulaire epitheelcellen beschadigen. Wanneer de schade niet te ernstig is, kunnen de epitheelcellen herstellen en kan de nierfunctie normaliseren.
Postrenaal acuut nierfalen wordt veroorzaakt door verstopping van verzamelsysteem van urine. Een belangrijke oorzaak van verstopping van de urinewegen zijn nierstenen. Nierstenen worden veroorzaakt door het uitkristalliseren van Calcium, Uraat of Cysteïne.
Chronisch nierfalen
Ernstige symptomen treden pas op als meer dan 70 procent van het aantal functionele nefronen verloren is. Het normaliseren van plasma concentraties van electrolyten en het volume van lichaamsvloeistof veroorzaakt systemische compensaties, zoals hypertensie.
In het algemeen kan chronisch nierfalen ontstaan door afwijkingen van bloedvaten, glomeruli, tubuli, het renale interstitium en het lage deel van de urinewegen. Ondanks dat er vele oorzaken kunnen zijn voor chronisch nierfalen, is het eindresultaat hetzelfde (een afname van het aantal nefronen).
Chronisch nierfalen kan leiden tot een vicieuze cirkel die leidt tot terminaal nierfalen.
In sommige gevallen leidt een insult van de nieren tot progressieve afname van de nierfunctie en verder verlies van nefronen. Als er teveel nefronen verloren gaan, moet de patiënt gedialyseerd worden, of moet de patiënt een niertransplantatie ondergaan.
De oorzaak van bovengenoemd progressief lijden is onbekend. Sommige onderzoekers zijn van mening dat de toegenomen druk en rek op de overgebleven glomeruli (door vasodilatatie of hypertensie) de nefronen beschadigd. De toegenomen druk en rek op de glomeruli kan sclerose (=vervanging van normaal weefsel door bindweefsel) van de bloedvaten veroorzaken. De sclerotische vaten verhogen de druk op de glomeruli. Dit leidt tot verder verlies van de nierfunctie. De bekendste oorzaken van terminaal nierfalen zijn Diabetes Mellitus en hypertensie. 70 Procent van de gevallen van terminaal nierfalen worden veroorzaakt door Diabetes Mellitus en hypertensie.
Algemene oorzaken van chronisch nierfalen zijn:
Beschadiging van de renale bloedvaten. De meeste voorkomende oorzaken van beschadiging van de niervaten zijn Atherosclerose van de grote nierarteriën, Fibromusculaire Hyperplasie van de grote nierarteriën en Nefrosclerose (=een afwijking veroorzaakt door sclerotische plekken van de kleine vaten en glomeruli).
Beschadigde glomeruli. Bijvoorbeeld chronische glomerulonefritis. Chronische glomerulonefritis kan veroorzaakt worden door verschillende ziekten die ontsteking en beschadiging van de glomerulaire capillairen veroorzaken. Chronische glomerulonefritis is een traag progressieve nierziekte die tot irreversibel nierfalen kan leiden.
Beschadiging van het renale interstitium. Primaire of secundaire ziekte van het renale interstitium wordt interstitiële nierziekte genoemd. Dit kan het resultaat zijn van vasculaire, glomerulaire of tubulaire schade. Deze schade kan nefronen vernietigen. Ook kan schade aan het renale interstitium ontstaan door gif, drugs of een bacteriële infectie. Renale interstitiële beschadiging die veroorzaakt wordt door een bacteriële infectie, wordt pyelonefritis genoemd. Deze infectie kan het resultaat zijn van bacteriën die de nieren middels de circulatie bereiken. Ook kunnen bacteriën vanuit de lage delen van de lage urinewegen via de ureters de nieren bereiken. Pyelonefritis veroorzaakt schade aan het renale interstitium, tubuli, glomeruli en uiteindelijk verlies van functionele nefronen.
Nefronfunctie bij chronisch nierfalen
Door het verlies van functionele nefronen moeten de resterende nefronen meer water en opgeloste stoffen uit scheiden. De nieren filteren normaliter 180 Liter vloeistof per dag. Het filteren vindt plaats bij de glomerulaire capillairen. Het uiteindelijke filtraat heeft een volume van 1,5 Liter. Dit filtraat wordt urine genoemd. De nieren moeten ongeacht het aantal functionele nefronen het zelfde volume urine uit scheiden om de vochtbalans te handhaven. Het verlies van functionele nefronen veroorzaakt een toegenomen werklast van de resterende nefronen. Dit wordt veroorzaakt door een stijging van de GFR of een daling van de tubulaire reabsorptie snelheid in de resterende nefronen. Door deze adaptaties blijven water- en electrolytenbalans behouden.
In tegenstelling tot de electrolyten blijven veel metabolieten (ureum en creatinine) proportioneel met het verlies van het aantal nefronen achter in het lichaam. Deze stoffen worden niet gereabsorbeerd door de tubuli en hun uitscheiding is afhankelijk van de GFR. Wanneer de GFR daalt, hopen deze stoffen zich op in het lichaam. Dit veroorzaakt een stijging van de plasma concentratie van deze stoffen, totdat de filtratie (GFR x plasma concentratie) en de uitscheiding (urine concentratie x urine volume) normaliseren.
Sommige stoffen, zoals fosfaat, uraat en waterstofionen blijven normaal. Wanneer de GFR met 70 tot 80 procent is afgenomen kunnen het evenwicht van deze stoffen ook niet meer gehandhaafd worden. Plasma concentratie van deze stoffen stijgt proportioneel met het verlies van nefronen.
Gevolgen van nierfalen
Het effect van nierfalen op de lichaamsvloeistoffen hangt af van de water- en voedselinname en de mate van nierfalen. Wanneer de inname van water en voedsel niet veranderd, heeft dat de volgende gevolgen:
Oedeem. Een toename van de extracellulaire ureumconcentratie (Uremie) en ander nonproteïne stikstof (Azotemie). Dit zijn meestal eindproducten van het eiwitmetabolisme.
Acidose. De nieren kunnen niet meer voldoende zure producten uit scheiden. De buffers van het lichaam kunnen normaal 500 tot 1000 millimol zuur bufferen, zonder dat de extracellulaire waterstofconcentratie dodelijk toeneemt. Per dag produceert het lichaam echter 50 tot 80 millimol meer metabool zuur, dan metabool base. Compleet nierfalen veroorzaakt ernstige ophoping van zuur in het lichaam.
Anemie. Wanneer de nieren ernstig zijn beschadigd, kunnen ze onvoldoende Erythropoiëtine (EPO) vormen. EPO stimuleert het beenmerg om erythrocyten te vormen.
Osteomalacie. Bij langdurig nierfalen kunnen de nieren onvoldoende Vitamine D activeren. Actief vitamine D is nodig om voldoende Calcium vanuit de darm te absorberen. Een afgenomen absorptie leidt tot osteomalacie. Bij osteomalacie wordt Calcium uit het botweefsel geresorbeerd. De botten raken hierdoor ernstig verzwakt. Een andere oorzaak voor de verzwakte botten is de gestegen serum fosfaatspiegel. De serum fosfaatspiegel stijgt door de gedaalde GFR van fosfaat. Fosfaat bindt met Calcium in het plasma, waardoor er minder geïoniseerd Calcium in het plasma aanwezig is. Dit stimuleert de secretie van
Parathormoon
Parathormoon stimuleert de resorptie van Calcium vanuit het bot.
Bronnen:
JE. Hall, 2006, Pocket Companion to Textbook of Medical Physiology, Elsevier Inc
GA Thibodeau, Patton KT 2007, Anatomy & Physiology, Mosby/Elsevier
EN Marieb, Hoehn K 2007, Human Anatomy & Physiology, Pearson/Benjamin Cummings