Хиперфосфатемија - Биологија

А. Хиперфосфатемија е зголемување на нивото на фосфат во крвта. Хиперфосфатемијата произлегува од масовно внесување на фосфат, масовно ослободување на фосфат преку уништување на ткиво, намалена екскреција на фосфат при напредна бубрежна слабост и услови со зголемена реапсорпција на фосфат од страна на бубрезите. Зголемувањето на серумскиот фосфат доведува до таложење на калциум фосфат во крвните садови и ткива. Кај акутната хиперфосфатемија, симптомите на пад на калциум се во преден план: грчеви во мускулите и срцеви аритмии кои можат дури да доведат до смрт. Хроничната хиперфосфатемија доведува до калцификација на ткивата и крвните садови, што може да доведе до нарушувања на циркулацијата, срцеви и мозочни удари. Акутната хиперфосфатемија се третира со солена инфузија и дијализа. Хроничната хиперфосфатемија се третира со диета со низок фосфат и лекови кои го врзуваат фосфатот во цревата што е присутен во храната. Горната гранична вредност за неоргански фосфат во крвниот серум е 1,45 mmol/l (5 mg/dl) за возрасни, а во некои случаи е значително поголема за деца. [1]

Патогенеза

Внесуваме околу 1000–1200 мг фосфат дневно со нашата храна, од кои околу 800 мг се апсорбираат во телото и завршуваат во базенот што може да се разменува. Ова се состои од интрацелуларен простор, кој содржи околу 70% од разменливиот фосфат, минерализацијата од предната страна во коската со 29% од разменливиот фосфат. Крвта содржи помалку од 1% од фосфатот што може да се разменува. Од базенот што може да се разменува, фосфатот може да се излачува преку бубрезите и цревата или може да се вгради во коските како калциум фосфат. Скелетот делува како голем резервоар за фосфат (Слика Под [2])

Кај здрави луѓе, нивото на фосфат се одржува постојано преку екскреција на фосфат преку бубрезите. Екскрецијата на фосфат на бубрезите е регулирана со паратироиден хормон, фактор на раст на фибробласт 23 (FGF23) и со концентрација на фосфат во крвта:

Паратироиден хормон, хормон на паратироидната жлезда, ја зголемува екскрецијата на фосфат преку бубрезите, но исто така промовира ослободување на фосфат од скелетот.
Фактор за раст на фибробласт 23 ја зголемува екскрецијата на фосфат преку бубрезите.
Зголемените нивоа на фосфат ја намалуваат концентрацијата на натриум фосфат котранспортни протеини во проксималниот тубул на бубрегот, а со тоа ја инхибираат реапсорпцијата на фосфатот преку клетките на проксималните тубули и со тоа се зголемува излачувањето на фосфатот.

Зголемувањето на внесот на фосфат до 4000 мг/ден доведува до зголемена екскреција на фосфат, нивото на фосфат во крвта само малку се зголемува. Масивниот внес на фосфат во рок од неколку часа, од друга страна, може да доведе до акутно зголемување на нивото на фосфат. Хронично зголемување на нивото на фосфат е предизвикано од намалена екскреција на фосфат кај хронични бубрежни заболувања или зголемена реапсорпција на фосфат, на пр. Б. кај нарушувања на метаболизмот на паратироидниот хормон или FGF23. [3]

етиологија

Се развива хиперфосфатемија

преку масовно акутно внесување на егзогени или ендогени фосфати, што ја надминува способноста на бубрезите да лачат фосфат,
со нарушена функција на бубрезите поради намалена филтрација на фосфат во бубрежниот корпускул (намалена гломеруларна филтрација),
со нормална функција на бубрезите како резултат на зголемена реапсорпција на фосфат од примарната урина во бубрежната тубула (зголемена тубуларна

Масовно внесување на акутен фосфат

Со цел да се предизвика зголемување на серумскиот фосфат, толку многу фосфат мора да се акумулира за кратко време, така што капацитетот на бубрезите да лачат фосфат е надминат.

Масовно ослободување на ендогениот фосфат

Фосфатот е најважниот интрацелуларен анјон. Секое обемно уништување на ткивата доведува до ослободување на големи количини на фосфат. Примери се синдром на тумор-лиза, уништување на мускулите (рабдомиолиза) или уништување на црвените крвни зрнца (хемолиза), на пример, поради инцидент на трансфузија.

Акутната хиперфосфатемија доведува до надминување на производот на растворливост на калциум и фосфат, со тоа до таложење на калциум фосфат во ткивата и со тоа до намалување на калциумот во серумот. Како резултат на хипокалцемија може да предизвика сериозни симптоми, па дури и смрт.

Други причини за акутна хиперфосфатемија се млечна ацидоза или дијабетична кетоацидоза.

Масовно внесување на егзогени фосфати

Раствори што содржат фосфати се користат за чистење на дебелото црево пред колоноскопија. Особено кај постари пациенти и претходно постоечко бубрежно оштетување, по чистење на дебелото црево со овие раствори, може да се случи масовно зголемување на нивото на фосфатот; опишани се смртни случаи како резултат на масовна хипокалцемија [4] и неповратна бубрежна слабост како резултат на наслаги на калциум-фосфат во бубрезите (акутна фосфатна нефропатија) [5].

Намалена екскреција на фосфат кај хронична бубрежна слабост

Честа причина за хронична хиперфосфатемија е намалена екскреција на фосфат кај бубрежна инсуфициенција.

Околу 4-8 g фосфат се филтрира дневно во трупците на бубрезите, поголемиот дел се апсорбира во тубуларниот систем на бубрезите, само 5-20% од филтрираниот фосфат се појавува во урината. Кога стапката на гломеруларна филтрација се намалува, реапсорпцијата на фосфат првично се намалува; екскрецијата на фосфат може да се одржи константна на овој начин без да се зголеми нивото на фосфатот. Само кога стапката на гломеруларна филтрација паѓа под 20-25 ml/min, потребно е зголемување на нивото на серумскиот фосфат со цел да се обезбеди доволна екскреција на фосфат и да се избегне позитивна фосфатна рамнотежа.

Регулирањето на реапсорпцијата на фосфат кај бубрежната инсуфициенција е сложено: се формира помалку активен витамин Д (калцитриол) во оштетениот бубрег, се намалува апсорпцијата на калциум во цревата, се намалува нивото на калциум во серумот, како резултат на што паратироидната жлезда произведува повеќе Паратироиден хормон, кој пак ја инхибира реапсорпцијата на фосфат во системот на бубрежните тубули. Во случај на нарушена функција на бубрезите, формирањето на коскениот хормон фактор на раст на фибробласт 23 (FGF23) во коската се намалува како резултат на ниското ниво на калцитриол, но во исто време помалку FGF23 се излачува преку бубрезите. На крајот, нивото на FGF23 во серумот се зголемува, што исто така ја инхибира реапсорпцијата на фосфат во бубрезите. Покрај тоа, зголемените нивоа на фосфат се во можност директно да ја инхибираат реапсорпцијата на фосфатот во бубрежната тубула.

Покрај тоа, со хронична бубрежна инсуфициенција, постои нарушување на метаболизмот на коските, што се карактеризира со доминација на губење на коските во однос на формирањето на нови коски. Со распаѓање на коските се ослободува фосфат, што ја влошува постојната хиперфосфатемија.

Со нарушена функција на бубрезите, скелетот веќе не може соодветно да ја исполни својата задача како резервоар за фосфат. Кога нивото на фосфатот се зголемува, калцификациите на меките ткива се јавуваат како резултат на наслаги на калциум фосфат, особено во интимата и медиумите на крвните садови. Калцификацијата на интима доведува до нарушувања на циркулацијата, калцификацијата на медиумите до зголемена вкочанетост на крвните садови. Сериозни последици се коронарна срцева болест, артериска оклузивна болест и цереброваскуларна инсуфициенција, што на крајот доведува до значително намален животен век на луѓето со хронично заболување на бубрезите. (Слика Под [6]) [3]

Зголемена реапсорпција на фосфат во бубрежната тубула

Со нормална функција на бубрезите и со тоа нормална филтрација на фосфатот во [бубрежните корпускули], излачувањето на фосфатот исто така може да се намали ако повеќе фосфат се апсорбира од примарната урина во бубрежната тубула што се приближува на бубрежниот корпускул. Зголемена тубуларна реапсорпција се забележува во следниве услови:

Хипопаратироидизам

Доколку се намали лачењето на паратироидниот хормон паратироидниот хормон (хипопаратироидизам) или ако бубрежните тубуларни клетки се отпорни на ефектите на паратироидниот хормон (псевдохипопаратироидизам), постои зголемена реапсорпција на фосфат од примарната урина, а нивото на фосфатот во серумот се зголемува. Бидејќи губењето на коските е намалено во исто време кога паратироидниот хормон е мал, и така помалку калциум се ослободува од скелетот, нивото на калциум во серумот паѓа (хипокалцемија).

Акромегалија

Хиперфосфатемија е забележана кај некои пациенти со акромегалија, а реапсорпцијата на фосфат може да биде стимулирана од зголеменото ниво на хормон за раст и инсулин како фактор на раст I.

Бисфосфонати

Третманот со бифосфонати може да резултира со зголемена реапсорпција на фосфат како несакан ефект, што може да доведе до хиперфосфатемија.

Труење со витамин Д.

Труењето со витамин Д доведува до зголемена апсорпција на калциум и фосфат во цревата. Зголеменото ниво на калциум (хиперкалцемија) ја инхибира лачењето на паратироидниот хормон, се зголемува реапсорпцијата на тубуларниот фосфат во бубрезите, а со тоа и нивото на фосфатот. Покрај тоа, хиперкалцемијата доведува до стеснување (вазоконстрикција) на бубрежните садови, филтрацијата на фосфатот во бубрежниот корпускул се намалува и нивото на фосфат продолжува да се зголемува.

Фамилијарна туморна калциноза

Фамилијарна туморна калциноза е ретко, автосомно рецесивно наследно нарушување, кое е поврзано со зголемен серумски фосфат како резултат на зголемена реапсорпција на тубуларен фосфат. Мутациите во различни гени може да доведат до семејна туморна калциноза:

Мутациите во генот GALNT3, кој кодира гликозилтрансфераза и генот на Факторот за раст на Фибробласт 23 доведуваат до намалена секреција на Факторот за раст на Фибробласт 23, што ја зголемува излачувањето на фосфатот преку бубрезите. Факторот за раст на фибробласт 23 може да се поврзе со неговиот рецептор само во присуство на ко-рецепторот Клото, така што мутациите во глотот Клото исто така доведуваат до хиперфосфатемија.

Нивоата на фосфат се зголемуваат кај пациенти со фамилијарна туморна калциноза. Хиперфосфатемијата доведува до калцификации на меките ткива како резултат на зголемено таложење на калциум фосфат. Намалувањето на нивото на калциум се компензира со зголемено производство на калцитриол. Калцитриол ја зголемува апсорпцијата на калциум преку цревата. Серумскиот калциум и паратироидниот хормон се во нормален опсег при фамилијарна туморна калциноза.

Други причини

Интравенско хранење

Ако пациент кој не е во можност да се движи (имобилизиран) се храни вештачки интравенски (целосна парентерална исхрана), нивото на фосфат може исто така да се зголеми доколку количината на администриран фосфат одговара на нормалното дневно барање. Синдромот на имобилизација го инхибира формирањето на коските, а истовремено ја зголемува ресорпцијата на коските, што ослободува дополнителен фосфат и ги намалува потребите за фосфат. [3]

Псевдохиперфосфатемија

Различни супстанции присутни во материјалот за испитување можат да го фалсификуваат лабораториското одредување на фосфатот и да симулираат зголемено ниво на фосфат (псевдохиперфосфатемија). Опишана е псевдохиперфосфатемија:

кај болести поврзани со зголемување на имуноглобулини, како што се
- Мултипен миелом,
- Валденструм-ова болест и
- Моноклонална гамопатија,
ако се зголемат крвните липиди (хиперлипидемија),
ако серумот е контаминиран со хемоглобин (хемолиза),
ако има зголемување на билирубин (жолтица) и
кога се третира со антифунгални амфотерицин Б.

Ако постои сомневање за псевдохиперфосфатемија, определувањето на фосфатот треба да се изврши со употреба на алтернативен метод на испитување.

Симптоми

Симптоми на акутна хиперфосфатемија

Акутното масовно зголемување на фосфатот доведува до зголемување на производот на калциум фосфат, талог на калциум фосфат во ткивата, серумскиот калциум се намалува и се јавува хипокалцемија. Во синдромот на лиза на тумор, распаѓачките клетки ослободуваат и калиум. Хиперфосфатемија, хипокалцемија и хиперкалемија може да доведат до гадење, повраќање, дијареја, губење на апетит, летаргија, хематурија, напади, грчеви во мускулите, тетанија, колапс на циркулацијата, како и срцеви аритмии до ненадејна срцева смрт.

Симптоми на хронична хиперфосфатемија

Хронична хиперфосфатемија не предизвикува никакви симптоми на почетокот. Сепак, зголемениот производ на калциум фосфат доведува до таложење на калциум фосфат во артериите, зглобовите, сврзното ткиво и органите, тоа доведува до нарушувања на циркулацијата што може да доведе до срцеви напади, мозочни удари и оклузии на артериите на екстремитетите. Ретка и особено тешка форма е калцифилакса, во која се јавува обемна и екстремно болна некроза на кожата поради сериозна медијална калцификација на садовите на кожата.

Хиперфосфатемијата и зголемениот производ на калциум фосфат го намалуваат животниот век на пациентите со дијализа. [7]

терапија

Третманот зависи од тоа дали имате акутна или хронична хиперфосфатемија.

Терапија на акутна хиперфосфатемија

Акутна хиперфосфатемија со хипокалцемија е потенцијално опасна по живот клиничка слика. Со нормална функција на бубрезите, нивото на фосфат се нормализира во рок од 6 - 12 часа по акутниот напад на фосфат, но може да се појави трајно оштетување на бубрезите. Елиминацијата на фосфатот може да се забрза со инфузија на физиолошки солен раствор или со третман на дијализа.