Pathogenese und morphologisches Substrat des „akuten Nierenversagens” und seine Erholungszeit¹

Zusammenfassung

Die vielfältigen Ursachen des „akuten Nierenversagens” erzeugen an der Niere entweder eine temporäre Ischämie oder eine toxische Schädigung des Tubulusepithels. Beide Schädlichkeiten greifen primär an den Mitochondrien der Hauptstückepithelien (und der Schlingenepithelien) an, hemmen durch Sauerstoffmangel oder durch Toxineinwirkung die Aerobiose und führen morphologisch zur Schwellung der Mitochondrien mit Zerfall der Cristae. Die so hervorgerufene energetische Insuffizienz der Hauptstückepithelien zieht, wie am Modell der postischämischen akuten Nephrose und der Sublimatnephrose (Ratten und Kaninchen) mit modernen morphologischen, zytometrischen, histochemischen, besonders enzymhistochemischen und Speicherungsuntersuchungen gezeigt werden konnte, ein osmotisch bedingtes diffuses Zellödem und — nach Erholung der Mitochondrien — eine vesikuläre Zellschwellung nach sich. Dadurch wird im Glomerulum der effektive Filtrationsdruck gleich Null (initiale Anurie) und im Tubulus contortus I die Rückresorptionsleistung stark eingeschränkt. Nach Abschwellen der weniger vulnerablen Glomerulumdeckzellen setzt die Filtration wieder ein, die noch fortdauernde Insuffizienz der Hauptstücke verhindert die erforderliche Volumenverminderung des Tubulusharns. Die Nephrohydrose ist Ausdruck des zu dieser Zeit bestehenden Mißverhältnisses zwischen Menge des Ultrafiltrates und Tubuluskapazität. Der gesteigerte intratubuläre Druck reguliert in dieser Phase der isosthenurischen Polyurie die glomeruläre Filtration nach Art einer negativen Rückkopplung ein, hält die Filtration niedrig. Wenn im proximalen Tubulus die Zellentwässerung über das hier eigens modifizierte endoplasmatische Retikulum vollendet ist, die von den Mitochondrien bereitgestellte Energie wieder zweckmäßig verwendet wird und die metrisch nachgewiesenen Zellschwellungen und Tubulusdilatationen verschwunden sind, dann werden die langen Henleschen Schleifen wieder mit der reduzierten, adäquaten Harnmenge beschickt, kehren klinisch das Konzentrationsvermögen und morphologisch-histochemisch Speicherungsfähigkeit und Komplettierung der fermentativen Zellausstattung wieder.

Summary

The manifold causes of so-called acute renal failure produce either temporary renal ischaemia or toxic damage to renal tubular epithelium. Both forms of damage affect primarily the mitochondria of the epithelium of the proximal convoluted tubules (and of the thin loop), inhibiting aerobic metabolism by causing hypoxia or toxic effects, and morphologically lead to swelling of mitochondria with breakdown of the cristae. The impairment of the proximal convoluted tubules causes diffuse cellular oedema and—after recovery of the mitochondria—vesicular cellular swelling. These changes can be demonstrated by cytometric, morphological and histochemical techniques in, for example, post-ischaemic acute nephrosis and mercury-nephrosis of rats and rabbits. Glomerular filtration falls to practically zero (initial anuria) and reabsorption is markedly decreased in the proximal convoluted tubules. After the swelling of the glomerular lining has decreased, filtration is resumed, but reabsorption of the main urinary volume by the tubules still does not take place (i. e. there is an imbalance between glomerular filtration and tubular function). However, the increased intratubular pressure keeps the amount of glomerular filtrate down (back pressure). With regression of the changes in the tubular epithelium, the long loops of Henle once again receive a normal amount of urine and are capable of concentrating it. Morphologically and histochemically there is now again evidence of cellular storage and return of normal enzymatic processes.

Resumen

Patogenia y substrato morfológico del “fracaso renal agudo” y su período de restablecimiento

Las diversas causas del “fracaso renal agudo” motivan en el riñón o bien una isquemia transitoria o una lesión tóxica del epitelio tubular. Ambos tipos de lesión actúan primariamente sobre las mitocondrias del epitelio del segmento principal (y del epitelio del asa de Henle), inhiben la aerobiosis a través del déficit de oxígeno o del efecto tóxico y morfológicamente determinan una hinchazón de las mitocondrias con desaparición de las crestas. La insuficiencia energética del epitelio del segmento principal así producida ocasiona un edema celular difuso osmóticamente condicionado y, una vez que las mitocondrias se han reparado, una hinchazón celular vesicular como pudo demostrarse en la nefrosis aguda postisquémica y en la nefrosis por sublimado experimentales en ratas y conejos en modernas investigaciones morfológicas, citométricas, histoquímicas —singularmente enzimohistoquímicas— y de atrocitosis. De esta manera se anula en el glomérulo la presión de filtración efectiva (anuria inicial) y en el tubo contorneado proximal la capacidad de reabsorción se reduce considerablemente. Una vez cesa la hinchazón de las células glomerulares menos vulnerables se establece de nuevo la filtración, y la insuficiencia del segmento principal que todavía persiste impide que se lleve a cabo la disminución de volumen de la orina tubular. La nefrohidrosis es expresión de la desproporción que existe en este período entre la cantidad de ultrafiltrado y la capacidad tubular. La aumentada presión intratubular regula la filtración glomerular en esta fase de la poliuria isostenuria a manera de una retroacción negativa, manteniendo la filtración a un régimen bajo. Cuando en el túbulo proximal se ha llevado a caboladeshidratación celular en el retículo endoplasmático especialmente modificado, la energía proporcionada por las mitocondrias es de nuevo empleada convenientemente y desaparecen la imbibición celular y las dilataciones tubulares que cuantitativamente se habían puesto de manifiesto; entonces las asa de Henle contienen de nuevo una reducida cantidad de orina como es lo adecuado y se restablecen de nuevo desde el punto de vista clínico la capacidad de concentración y desde el punto de vista morfológico-histoquímico la atrocitosis y la normalidad de la dotación fermentativa celular.