OBRZĘKI
Ustrój człowieka dorosłego zawiera ok. 60% wody. Około 40% tej wody znajduje się we wnętrzu komórek, ok. 5% w łożysku naczyniowym, a pozostałe 15% tworzy tzw. płyn pozakomórkowy. Zjawienie się uogólnionych obrzęków wiąże się zawsze ze zwiększeniem objętości płynu pozakomórkowego. Wzrost tej objętości może być bardzo znaczny — u chorych z dużymi obrzękami i przesiękami nadmiar wody zatrzymanej w ustroju może sięgać 20 litrów. Płyn poza-nerkowy zawiera sód w stężeniu podobnym jak osocze, to jest ok. 140 mEq/l. Zjawienie się uogólnionych obrzęków wiąże się zatem zawsze z zatrzymaniem w ustroju nadmiaru sodu wraz z towarzyszącymi mu anionami — chlorowym i dwuwęglanowym. Zatrzymanie sodu jest przy powstawaniu obrzęków zjawiskiem pierwotnym, wtórnie pociągającym za sobą zatrzymanie wody. Ograniczenie podaży sodu zmniejsza skłonność do tworzenia się obrzęków, z czego szeroko korzystamy w praktyce leczniczej.
Utrzymanie równowagi bilansu sodowego jest zadaniem nerek. U zdrowego człowieka wydalanie sodu z moczem dostosowuje się z zadziwiającą dokładnością do podaży tego jonu w pożywieniu. Nerki ludzi zdrowych potrafią szybko wydalić spożyty nadmiar sodu i bardzo skutecznie oszczędzać sód w razie jego niedoboru. W okresie tworzenia się uogólnionych obrzęków równowaga bilansu sodowego zostaje zachwiana — pacjent wydala mniej sodu, niż go otrzymuje w pożywieniu.
Stężenie sodu wraz z towarzyszącymi mu anionami praktycznie decyduje o wysokości ciśnienia osmotycznego w osoczu i płynie pozakomórkowym. Zatrzymanie sodu bez równoczesnego zatrzymania odpowiedniej ilości wody musiałoby spowodować wzrost ciśnienia osmotycznego w płynach ustrojowych, zagrażający normalnemu funkcjonowaniu komórek. Zdrowy ustrój rozporządza bardzo sprawnymi mechanizmami regulującymi ciśnienie osmotyczne. Na wzrost ciśnienia osmotycznego odpowiada wzmożonym pragnieniem i zwiększoną produkcją hormonu antydiuretycznego, pobudzającego zwrotne wchłanianie wody w kanalikach nerkowych. Działanie tych mechanizmów regulujących sprawia, iż zatrzymanie sodu zwykle pociąga za sobą zatrzymanie wody w ilości potrzebnej dla wyrównania ciśnienia osmotycznego w płynach ustrojowych.
Patogeneza obrzęków w różnych stanach chorobowych zawiera dotąd sporo . punktów niejasnych. Poznano dość dobrze niektóre fragmenty łańcucha pato-genetycznego; kolejność poszczególnych ogniw oraz sposoby ich powiązania pozostają jednak do chwili obecnej sprawą sporną. Omówimy niżej najważniejsze czynniki odgrywające rolę w powstawaniu obrzęków.
Zakłócenie równowagi pomiędzy ciśnieniem hydrostatycznym w kapilarach i ciśnieniem onkotycznym białek osocza. Ciśnienie hydrostatyczne w kapilarach wykazuje stopniowy spadek od końca tętniczego do końca żylnego. W tętniczej części kapilarów dużego krążenia panuje ciśnienie około 32 mm Hg. W miarę posuwania się ku części żyłnej ciśnienie to stopniowo spada i w końcu żylnym sieci kapilarów wynosi około 10 mm Hg. Ponieważ ściany kapilarów przepuszczalne są dla wody i rozpuszczonych w niej krystaloidów, ciśnienie hydrostatyczne spowodowałoby szybko całkowitą utratę wody z łożyska naczyniowego, gdyby nie istniała siła przeciwstawna — ciśnienie onkotyczne białek osocza krwi. Prawidłowa ściana kapilarów jest słabo przepuszczalna dla białek osocza. Stężenie białek w łożysku naczyniowym jest w związku z tym wyższe niż w przestrzeniach międzykomórkowych. Białka zawarte we krwi wywierają ciśnienie onkotyczne, sprzyjające utrzymaniu wody w łożysku naczyniowym, wbrew działaniu ciśnienia hydrostatycznego. Opisana równowaga jest równowagą dynamiczną. W części tętniczej kapilarów ciśnienie hydrostatyczne przewyższa ciśnienie onkotyczne białek osocza — w tej części odbywa się przesączanie wody wraz z rozpuszczonymi w niej krystaloidami z łożyska naczyniowego do tkanek. W części żyłnej kapilarów wzajemny stosunek ciśnienia zmienia się na korzyść ciśnienia onkotycznego. W tej części kapilarów woda powraca z tkanek do łożyska naczyniowego.
Zakłócenie opisanej równowagi ciśnień sprzyja nadmiernej utracie wody z łożyska naczyniowego do tkanki. Warunki takie powstają bądź w następstwie patologicznego wzrostu ciśnienia hydrostatycznego w sieci kapilarów, zwłaszcza w jej części żylnej, bądź na skutek niedoboru albumin osocza powodującego spadek ciśnienia onkotycznego. W praktyce klinicznej spotykamy się z obiema przyczynami, jak również z ich współdziałaniem u tego samego chorego.
Wzrost ciśnienia hydrostatycznego w kapilarach odgrywa podstawową rolę w patogenezie miejscowych obrzęków związanych z utrudnionym odpływem żylnym (zakrzep żylny). Spadek ciśnienia onkotycznego jest ważnym czynnikiem w patogenezie obrzęków nerczycowych. Oba czynniki współdziałają w powstaniu puchliny brzusznej u chorych z marskością wątroby.
Siła ciążenia zwiększa ciśnienie w kapilarach najniżej położonych części ciała. Dlatego też obrzęki występują często najpierw w okolicach najniżej położonych — u chorych chodzących w okolicach kostek, u chorych leżących w okolicy krzyżowo-lędźwiowej. Płyn obrzękowy gromadzi się w tkance tak długo, dopóki narastające w niej ciśnienie nie zrównoważy sił przesuwających wodę z łożyska naczyniowego do tkanki. Poszczególne okolice ciała różnią się pod tym względem od siebie, co nie pozostaje bez wpływu na rozmieszczenie obrzę-
ków. Najwcześniejsze nagromadzenie obrzęku następuje tam, gdzie luźna tkanka podskórna stawia nieduży opór — np. na twarzy w okolicach powiek. Znaczne nagromadzenie tłuszczu w tkance podskórnej utrudnia gromadzenie się tam płynu obrzękowego.
Wzmożona przepuszczalność kapilarów. Ściana prawidłowych kapilarów jest słabo przepuszczalna dla białek. W warunkach chorobowych przepuszczalność kapilarów może wzrastać, umożliwiając ucieczkę albumin do przestrzeni tkankowych. Pociąga to za sobą wtórne przesunięcie wody i powstanie obrzęku. Patologicznie zwiększona przepuszczalność kapilarów odgrywa decydującą rolę w powstaniu miejscowych obrzęków pochodzenia zapalnego oraz w powstaniu obrzęków alergicznych.
Czynnik wzmożonej przepuszczalności może współdziałać także w patogenezie obrzęków innego pochodzenia w miarę pogarszającego się odżywiania ściany naczyniowej.
Utrudnienie w odpływie chłonki. Część płynu tkankowego nie powraca do kapilarów w ich końcu żylnym, lecz odprowadzona zostaje naczyniami chłonnymi. Upośledzenie drożności tych naczyń sprzyja powstaniu miejscowego obrzęku w obszarze gorzej drenowanym.
Odpływ chłonki z kończyn zależny jest w dużej mierze od czynności mięśni. Brak czynności mięśni wspomagającej odpływ tłumaczy łatwość pojawiania się obrzęku kończyn porażonych względnie unieruchomionych dla celów leczniczych.
Zmniejszone wydalanie sodu z moczem. W kłębkach nerkowych przesącza się w ciągu doby ok. 150 litrów płynu, zawierającego ponad 20 Ekw. sodu. Około 99°/o przesączonej ilości sodu i wody zostaje wchłonięte
zwrotnie podczas przepływu przez kanaliki nerkowe i cewki zbiorcze. Działają przy tym co najmniej dwa odmienne mechanizmy, odpowiedzialne za zwrotne wchłanianie sodu (ryc. 59). Pierwszy z nich powoduje wchłanianie jonu sodowego wraz z towarzyszącym mu anionem. Drugi mechanizm polega na wy-
mianie kationu pomiędzy moczem i komórką kanalika nerkowego — wchłonięty z moczu jon sodowy zostaje zastąpiony przez wydzielony do moczu jon potasowy lub wodorowy. Wchłanianie sodu drogą wymiany kationowej odbywa się głównie w dystalnej części nefronu i podlega regulacji hormonalnej — produkowany przez korę nadnerczy aldosteron pobudza ten proces.
Mechanizmy regulujące szybkość wchłaniania zwrotnego sodu wraz z towarzyszącym mu anionem nie są dotąd dokładnie poznane. Jednym z czynników wpływających na szybkość tego procesu może być objętość przesączu kłębkowego przypadająca na każdy nefron. Zmniejszenie ładunku sodowego dostarczanego z przesączem kłębkowym sprawia, iż większy odsetek przesączonego sodu zostaje wchłonięty zwrotnie.
Ilość sodu wydalana z moczem w ciągu doby stanowi różnicę pomiędzy ilością przesączoną i ilością wchłoniętą zwrotnie. Zmniejszenie wydalania sodu może zależeć zarówno od zmniejszenia ilości przesączonej, jak i od bardziej intensywnego wchłaniania zwrotnego. Wspomniano wyżej, że zmiany ilości przesączonej mogą wtórnie wpływać na nasilenie wchłaniania zwrotnego. Zależność ta sprawia, że przy malejącym przesączaniu kłębkowym ilość wydalanego sodu może zmniejszać się szybciej, niżby to wynikało z samego spadku przesączania.
Spadek przesączania kłębkowego odbija się na szybkości wydalania sodu z moczem tylko wówczas, gdy dotyczy równomiernie wszystkich nefronów. Sytuację taką spotykamy w ciężkiej niewydolności krążenia. Przedstawia ją schematycznie ryc. 60 a. Warunki zwrotnego wchłaniania sodu przedstawiają
się odmiennie, gdy spadek przesączania zależy od ubytku czynnych nefronów, jak to ma miejsce w przewlekłych chorobach nerek (ryc. 60 b). W nefronach ocalałych przesączanie jest wówczas większe niż normalnie i ładunek sodu przypadający na każdy z tych nefronów nie zmniejsza się, a przeciwnie zwiększa. U chorych takich nie dochodzi zwykle do znaczniejszej retencji sodu w ustroju — strata sodu z moczem bywa u nich większa niż u zdrowych, a oszczędzanie tego jonu w razie jego małej podaży może być upośledzone. Czynnikiem nasilającym zwrotne wchłanianie sodu przez nerki może być zmniejszenie przepływu krwi przez nerki nawet wówczas, gdy zmiany ukrwienia nie powodują znaczniejszego spadku przesączania kłębkowego. Wpływ ten wiąże się ze zmniejszeniem tzw. frakcji filtracyjnej, to jest stosunku objętości przesączu kłębkowego do objętości osocza, z której przesącz ten powstaje. Normalnie w kłębkach przesącza się ok. 20% przepływającego osocza. Gdy przepływ nerkowy maleje, odsetek ten wzrasta.
Przesącz kłębkowy praktycznie nie zawiera białka. Proces przesączania powoduje w związku z tym przejściowy wzrost stężenia białka we krwi przepływającej przez nerki. Wzrost ten jest tym większy, im większy odsetek osocza przepływającego ulega przesączeniu. Zależność tę ilustruje ryc. 61. „Zagęszczona" krew z kłębków nerkowych odpływa do sieci kapilarów, oplatających kanaliki. Zwiększone ciśnienie onkotyczne tej krwi wspomaga prawdopodobnie zwrotne
wchłanianie wody i sodu z kanalików. Przy małym przepływie nerkowym i dużej frakcji filtracyjnej działanie tego czynnika wzrasta. Niektóre dane doświadczalne sugerują, że zmniejszenie przepływu nerkowego może ponadto uruchamiać mechanizm humoralny, pobudzający zwrotne wchłanianie sodu.
Wpływ aldosteronu. Wspomniano wyżej, że wchłanianie sodu w dy-stalnej części nefronu, odbywające się głównie drogą wymiany kationowej, zwiększa się pod wpływem aldosteronu. Wiele obserwacji wskazuje, że zwiększona produkcja tego hormonu może odgrywać rolę w patogenezie uogólnionych obrzęków. W ciągu ostatnich lat wykazano, iż bodźcem pobudzającym wydzielanie tego hormonu może być zmniejszenie rozpiętości ciśnienia tętniczego w tętnicy szyjnej wspólnej. Sugerowany mechanizm takiej regulacji przedstawia schematycznie ryc. 62. Bodziec odbierany przez receptory w ścianie tętnicy szyjnej przewodzony jest drogą nerwową do ośrodkowego układu nerwowego. Stąd do nadnercza „informacja" przekazywana jest drogą humoralną. Czynnik humoralny pobudzający produkcję aldosteronu nie jest identyczny ze zidentyfikowanym dawniej hormonem adrenokortykotropowym przysadki.
Dane doświadczalne sugerują także istnienie fizjologicznego mechanizmu hamującego produkcję aldosteronu. Bodźcem hamującym ma być rozciąganie prawego przedsionka przez zwiększony napływ krwi. Wydaje się prawdopodobne, iż przedstawiony wyżej mechanizm utrzymuje prawidłowe wypełnienie naczyń tętniczych. Zwiększenie produkcji aldosteronu w odpowiedzi na gorsze wypełnienie tętnic nosi cechy reakcji homeostatycznej, powoduje bowiem zwiększone wchłanianie wody i sodu, które może spowodować zwiększenie objętości krwi krążącej i poprawę wypełnienia tętnic. Zwichnięcie prawidłowego działania tego mechanizmu wydaje się odgrywać rolę w patogenezie uogólnionych obrzęków.