Полиурия

Близкое понятие: избыточное мочеотделение

Полиурия представляет собой драматичную и нередко запутанную проблему, которая возникает при целом ряде клинических ситуаций.

Она может быть нормальной гомеостатической реакцией, а может отражать и глубокие метаболические нарушения. Полиурия, возникающая в результате перорального приема или внутривенных инфузий большого количества жидкости и электролитов, является доброкачественной, временной и не должна вызывать больших диагностических трудностей. С другой стороны, устойчивая полиурия в результате первичной полидипсии, несахарного диабета (НД), приобретенных заболеваний почек или осмотического диуреза, может быть с диагностической точки зрения сомнительной и угрожать жизни больного. Точная дифференциальная диагностика полиурии требует детального понимания физиологических механизмов экскреции воды. Причиной того, что мы придаем особое значение основам физиологии экскреции воды, является важность этой основополагающей информации, необходимой для распознавания и лечения многочисленных нарушений, приводящих к полиурии.

Полиурия, или выделение избыточного количества мочи, обычно очевидна и для больного, и для врача. Поскольку общепринятого определения полиурии не существует, мы произвольно определяем объем мочи, превышающий 3,5 л/сут (или 150 мл/ч), как избыточный.

Обычно у нормальных взрослых диурез составляет от 1 до 2 л/сут, причем его величина зависит от количества потребляемой перорально жидкости. Установлено, что желание опорожниться ощущают при скоплении в мочевом пузыре 100—200 мл мочи (емкость мочевого пузыря составляет от 300 до 450 мл) и мочеиспускание у взрослых происходит 4—7 раз в сутки. Если диурез возрастает до 3,5 л/сут, частота мочеиспускания увеличивается до 10 и более раз. Увеличение частоты мочеиспускания и никтурия без увеличения диуреза не относятся к полиурии и в настоящей статье не обсуждаются.

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ УРОВНЯ МОЧЕОТДЕЛЕНИЯ

У здорового взрослого со средней массой тела 70 кг образование мочи начинается с выработки 150 л/сут гломерулярного фильтрата. Около 80% отфильтрованных солей и воды реабсорбируется проксимальными отделами нефрона. Основной детерминантой конечного объема мочи является фракция воды, реабсорбируемой из оставшихся 20% фильтрата, когда он проходит через дистальные отделы нефрона. Этот процесс регулируется почечным концентрационным механизмом и антидиуретическим гормоном (АДГ), вырабатываемым гипофизом. В присутствии АДГ в дистальных отделах нефрона реабсорбируется больше воды, в результате образуется меньшее количество концентрированной мочи. Соответственно в отсутствие АДГ реабсорбируется меньше воды, что приводит к выработке больших объемов разведенной мочи.
Физиологические границы концентрации мочи составляют от 50 до 1400 мосм/кг (специфическая плотность — от 1000 до 1040). В этих пределах допускают более чем 25-кратные колебания объема мочи при постоянном уровне экскреции солей (рис. ).

Уровень мочеотделения при различных значениях концентрации мочи и уровня экскреции солей.

Почечная регуляция уровня экскреции солей и воды направлена на поддержание постоянства состава жидкостей организма и их объема. У здоровых лиц состав и объем мочи отражают потребление с пищей и внепочечные потери солей и воды.

Видео: Диагностика сахарного диабета

Электролитный баланс

Вещества, которые подвергаются экскреции в почках, представлены натрием, калием, хлором и конечными продуктами распада белков (азотистые продукты — мочевина, креатинин, мочевая кислота и аммиак, а также неорганические кислоты — фосфорная и серная). Например, диета, содержащая 6 г хлорида натрия и 60 г белка, приводит к образованию приблизительно 600 мосм/сут солей, которые необходимо вывести через почки. При данных физиологических пределах концентрации мочи эти вещества могут быть выведены в объеме мочи, варьирующем от 12 л/сут до 400 мл/сут (см. рис. 1). Несмотря на разнообразие пищевого рациона, солевая нагрузка, требующая почечной экскреции, обычно колеблется от 400 до 1200 мосм/сут. Таким образом, совершенно очевидно, что реабсорбция воды в дистальных отделах нефрона, которая определяется уровнем секреции АДГ и почечным концентрационным механизмом, представляет собой более важную с клинической точки зрения детерминанту объема мочи, чем количество солей, которые необходимо экскретировать почкам.

Водный баланс

Регуляция общего баланса воды осуществляется в целях поддержания нормальных значений осмолярности плазмы крови, составляющих 280—295 мосм/кг. В этих пределах баланс воды устанавливается в основном за счет изменения уровня почечной экскреции воды под влиянием АДГ и почечного концентрационного механизма. Зависимости между осмолярностью плазмы крови, концентрацией АДГ и осмолярностью мочи изображены на рис. 2. Основным стимулом, приводящим к изменению уровня секреции АДГ гипофизом, является изменение осмолярности жидкостей организма. При исходной осмолярности, составляющей 287 мосм/кг (сплошная стрелка на рис. 2, а), прием 0,5 л воды, количества, достаточного для снижения осмолярности плазмы крови лишь на 1% (3 мосм/кг), воспринимается осморецепторами переднего гипоталамуса, приводит к уменьшению секреции АДГ задней долей гипофиза и падению плазменной концентрации АДГ с 2 до 1 пг/мл. Концентрация мочи снижается приблизительно с 500 до 250 мосм/кг (рис. 2,б). Если предположить, что солевая нагрузка остается на постоянном уровне, составляющем 600 мосм/сут, объем мочи должен удвоиться с 1,2 до 2,4 л/сут (см. рис. 1).

Рис. 2. Схематичное представление влияния небольших изменений осмолярности плазмы крови на плазменную концентрацию вазопрессина (АДГ) и осмолярность мочи у здоровых взрослых.

И наоборот, если теряется объем воды, достаточный для повышения осмолярности крови на 1 %, плазменная концентрация АДГ возрастает на 1 пг/мл, концентрация мочи возрастает приблизительно с 500 до 700 мосм/кг и объем мочи уменьшается с 1,2 л/сут до 850 мл/сут. Если осмолярность плазмы превышает нормальный предел, возникает чувство жажды, что приводит к увеличению потребления воды. Выпитая вода задерживается в результате повышения уровня АДГ и разбавляет жидкости организма, приводя в конечном счете к восстановлению нормальной осмолярности плазмы крови.

В рамках нормальных значений осмолярности плазмы крови объем потребления воды определяется социальными и культурными традициями, а не чувством жажды. Изменение осмолярности плазмы крови в результате употребления воды в свою очередь приводит к изменению уровня секреции АДГ, концентрации и объема мочи. Таким образом, очевидно, что в нормальных условиях основной детерминантой объема мочи является количество потребляемой воды.

Почечный концентрационный механизм

Широкие физиологические пределы уровня экскреции воды связаны с широкими колебаниями концентрации мочи, составляющими от 50 до 1400 мосм/кг. Для адекватной оценки клинической ситуации в случаях полиурии обязательным является ясное понимание почечного концентрационного механизма. Образование мочи начинается с выработки в клубочках изотонического ультрафильтрата плазмы крови. По мере прохождения жидкости через последующие сегменты нефрона ее состав и осмоляр-ность изменяются за счет избирательной реабсорбции солей и воды. В широком мозговом восходящем колене петли Генле происходит реабсорбция натрия и хлора, не сопровождающаяся реабсорбцией воды, результатом чего является гипотоничность канальцевой жидкости, поступающей в корковые дистальные собирательные канальцы, и гипертоничность интерстициальной жидкости мозгового вещества почек. Эта критическая избирательная реабсорбция солей без воды, приводящая к образованию гипертоничности мозгового вещества почек, известна как «изолированный эффект». Этот эффект усиливается параллельной противоточной функцией восходящей и нисходящей частей петли Генле, называемой противоточным множителем.

Весьма схематичное представление о функционировании противоточного механизма показано на рис. 3. Примером противоточного множителя является петля на рис. 3, а, иллюстрирующая механизм, посредством которого за счет процессов, происходящих в петле Генле, достигается высокая концентрация солей в мозговой части петли. В этой модели транспорт солей из восходящего колена не сопровождается выходом воды. Поскольку мембрана нисходящего колена проницаема и для солей, и для воды, концентрация солей в нем начинает прогрессивно повышаться сразу после того, как канальцевая жидкость достигает крутого поворота. На самом деле транспорт солей из восходящего колена направлен в большей степени не прямо в нисходящее колено, а в мозговой интерстиций, окружающий петлю Генле. Более того, тоничность канальцевой жидкости возрастает, вероятнее всего, в результате реабсорбции воды из этого сегмента в гипертоничное мозговое вещество. Суммарный эффект этого механизма заключается в достижении концентрационного градиента, направленного вдоль мозгового интерстиция — от изотоничности в корково-мозговом соединении до максимальной концентрации в сосочке. В вершине сосочка осмолярность составляет 1200—1400 мосм/кг. На рис. 3,б собирательная трубочка («проточный элемент»), содержащая гипотоничную жидкость, изображена лежащей непосредственно за петлей. АДГ повышает проницаемость собирательной трубочки для воды. В присутствии АДГ вода реабсорбируется за счет осмоса из канальцевой жидкости по мере прохождения ее через гипертоничное мозговое вещество. В отсутствие АДГ собирательный тракт относительно непроницаем для воды, которая остается в канальце и экскретируется с мочой.

Рис. 3. Схема почечного концентрационного механизма.
а — насосный механизм в непроницаемой для воды мембране приводит к транспорту соли из восходящего колена петли Генле в нисходящее (изолированный эффект), б — «проточный элемент», представляющий собой собирательный каналец мозгового вещества, сопоставленный с конкурентной системой, изображенной на рис. а. Жидкость, стекающая по собирательному канальцу, постепенно концентрируется по мере перехода воды под воздействием осмоса в противоточную петлю.

Видео: сахарный диабет полиурия полидипсия

Упрощенная иллюстрация транспорта солей и воды в нефроне показана на рис. 4- фильтрат, образующийся в клубочке, изотоничен по отношению к плазме крови (его осмолярность близка к 300 мосм/кг). Из приблизительно 150 л, образующихся каждый день, около 120 л адсорбируется в изотонических условиях проксимальными канальцами. Следовательно, нисходящего колена петли Генле достигает около 30 л изотонической жидкости. Адсорбция воды происходит, когда она спускается в область гипертоничного мозгового вещества- осмолярность канальцевой жидкости максимальна в области крутого поворота. После этого соли абсорбируются за счет первичного активного транспорта ионов хлорида и пассивной реабсорбции ионов натрия. В результате реабсорбции солей канальцевая жидкость, повторно входящая в корковую часть нефрона, гипотонична. Как показано на рис. 4, а, в присутствии АДГ наступает равновесие между осмолярностью канальцевой жидкости и почечного интерстиция, результатом чего является образование максимально концентрированной мочи. В отсутствие АДГ (рис. 4,б) дистальная часть нефрона относительно непроницаема для воды. Вследствие последующей реабсорбции натрия осмолярность мочи прогрессивно понижается, достигая в собирательной трубочке минимальных значений, составляющих 50— 60 мосм/кг.

Рис. 4. Упрощенная схема почечного концентрационного механизма.

Видео: ТОО "Монтажник AG" Нанесение Пенополиуретана и Полиурии

В заключение для концентрирования мочи необходимо установление и поддержание гипертоничности в мозговом слое, а также наличие АДГ. Полиурия возникает в ситуациях, когда снижена секреция АДГ или чувствительность к нему канальцевой мембраны или нарушен транспорт солей в нефроне, что приводит к понижению гипертоничности мозгового интерстиция.

Взаимосвязь между концентрацией мочи, солевой нагрузкой и объемом мочи

На рис. 1 изображены значения объема мочи при различных уровнях осмолярности мочи и солевой нагрузки. Если солевая нагрузка нормальна (около 600 мосм/сут), до тех пор пока осмолярность мочи не становится ниже 200 мосм/кг, объем мочи не превышает 3,5 л. В таких случаях с мочой в основном теряется вода без значительного количества солей («водный диурез»). Если нарушен процесс концентрации мочи и максимальная ее омолярность составляет 300 мосм/кг, полиурия возникает только в тех случаях, когда дневная солевая нагрузка превышает обычные 600 моем. В этих случаях с мочой теряются и соли, и вода («солевой диурез»). Диурез, превышающий 5 л/сут, наблюдается только при очень низкой концентрации мочи (50— 100 мосм/сут) или чрезвычайно высокой солевой нагрузке (более 1500 мосм/сут).

Видео: Reactor GRACO