Beste Student,

Transcriptie

1

2 Beste Student, De documenten op VETserieus.nl zijn alleen bedoeld als ondersteuning bij het studeren. De samenvattingen worden nagekeken door studenten tijdens het volgen van de lessen en waar nodig aangepast. Dit project heeft als doel foutloze samenvattingen te bieden die met hun tijd meegaan, ondanks dit streven is er altijd een kans dat er fouten in de documenten staan. Mocht je tijdens het lezen van de samenvatting fouten vinden kun je dat doorgeven via de contactpagina op de site of direct een mail sturen naar De student is verantwoordelijk voor zijn of haar leermethode en voor het uiteindelijke resultaat. Allemaal veel succes met de voorbereidingen!! Hartelijke groet, VETserieus.nl 1

3 SAMENVATTING NIEREN EN URINEWEGEN Thema A: micro- en macroscopische bouw Hoorcollege 2A: bouw en functie van de nier Omdat de natrium en kalium concentraties binnen en buiten de cel heel erg wisselen, moet de cel dit zelf zien te handhaven. Dit is onder andere belangrijk voor het handhaven van de membraanpotentiaal. Nieren spelen een belangrijke rol in de omgeving van cellen de waarden constant te houden. Afvalstoffen eruit, voeding erin. Heel globaal zijn de functies van de nieren; uitscheiding afvalstoffen; regulatie van de ph van het bloed, regulatie van de water- en zouthuishouding. Deze laatsten zijn belangrijk voor de bloeddruk en osmolariteit. Ook heeft de nier een endocrinologische functie door de productie van erytropoëtine. Tijdens de embryologische ontwikkeling vinden we achtereenvolgens de pro- meso- en metanefros. Uit deze laatste ontwikkeld zich uiteindelijk de nier, afgezien van enkele reptielen waarbij de nier uit de pro- of mesonefros ontstaat. De mesonefros wordt in het embryo wel functioneel, vooral bij dieren met een dunnere placenta waarbij de nier een sterk zuiverende rol heeft. Nieren hebben een hele nauwe relatie met het geslachtsapparaat. De urineblaas ontwikkeld zich uit de einddarm, en deze staat in verbinding met de allantoïs via de urachus. Als de navel scheurt na de geboorte kan de urine uit de navel druppelen = leknavel, urine uit de urachussteel. Deze aandoening noemen we ook wel urachus patens. Bij een hypospadie is de urethra aan de ventrale zijde van de penis niet gesloten, dit komt bij lammeren voor. Het derde wat je als ontwikkelingsstoornis kunt zien is dat de ductus mesonefricus (afvoerbuis mesonefros, vorming ductus deferens) zit erg samen met de ureter van de metanefros. Tijdens de ontwikkeling zien we dat de ureteren zich verder naar craniaal gaan verplaatsen op de blaas. Gebeurt dit onvoldoende, en blijven de ureters te ver naar caudaal, dan spreken we van een ectopisch ureter. Hierbij liggen ze achter de blaassfincter, waardoor de urine zich niet verzamelt in de blaas maar direct afgevoerd wordt. We zien dan een hond die continu urine verliest (kat, Golden Retriever, Labrador). De diagnose kun je stellen door middel van röntgencontrastonderzoek of cytoscopie. De behandeling is chirurgisch en kan bestaan uit het reimplnateren van de ureters in het geval van een extra-muraal verloop (direct in urethra om de blaas heen) of door het maken van een nieuwe opening (neostomie) in het geval van een intramuraal verloop (door de blaas heen in de urtehra). De prognose varieert, vooral dubieus als de sfincter niet hersteld. Bij vrouwelijk dieren kan een ectopisch ureter ook in de vagina of uterus gevonden worden. Nieren hebben een dichotome oorsprong, dat wil zeggen dat het uit een tweetal zaken is opgebouwd: ureterknop (vormt het urine afvoerende deel) en het metanefrogeen blasteem. De ureterknop gaat ingroeien en vormt een verbinding met een ander deel van het metanefrogeen mesoderm, het blasteem. - Ureterknop: vormt de urine afvoerende delen o verzamelbuizen o nierbekken/kelkjes - metanefrogeen blasteem vormt het urinevormende en steunende gedeelte o nefronen o interstitium en kapsel Als we kijken naar de nier zien we aan de buitenkant een heleboel nierlobjes (druiventrosje). Deze lobjes noemen we de primaire nierlobben. Deze kunnen aan de buitenkant met elkaar fuseren en een glad oppervlak vormen. Deze secundaire fusie van nierlobben gebeurt van buiten naar binnen, waardoor er dieren zijn met een glad extern oppervlak maar een intern gelobte nier. De mate van fusie van deze nierlobben verschilt per diersoort, dus dat verklaart de verschillende uiterlijk verschillende vormen van de nier. 2

4 Hierdoor kun je verschillende soorten nieren krijgen: - Multipappilair: er zijn nog meer lobben aanwezig (papillen). De nier kan aan de buitenkant gelobd (rund) of glad zijn (varken), maar aan de binnenkant sowieso gelobd. - Unipappilair: er is één grote nierpapil (hond, paard, kat, schaap). Voor wat betreft de hond kun je discussiëren of de nier nu uni- of multipappilair is. Wanneer je in het midden een doorsnede maakt zie je in feite ook aan de binnenkant één glad oppervlak (dus unipapillair). Wanneer je echter een paramediane doorsnede maakt, dan kun je wel meerdere papillen herkennen en lijkt het meer op de nier van het varken. Belangrijk is natuurlijk te weten waar de nieren horen te liggen ten opzichte van herkenningspunten. In het embryo liggen de nieren vrij caudaal maar gaan zich steeds meer naar cranio-dorsaal verplaatsen. We noemen de buis naar de blaas toe de ureter, en van de blaas naar buiten de uretra. Dieren hebben twee nieren die geheel retro-peritoneaal liggen aan de dorsale buikwand op de thoracale-lumbale overgang. De rechter nier ligt over het algemeen meer craniaal, behalve bij het rund en het varken. Bij het varken liggen de nieren op gelijke hoogte. Bij het rund vinden we een enrom voormagen complex, waardoor de linker nier naar rechts gedrukt wordt. We vinden de nieren rechts ter hoogte van de 13 e thoracale wervel en ook de linker nier in de rechter buikwand bij de 3 e lumbale wervel. 3

5 De nier heeft een schors aan de buitenzijde en een merg aan de binnezijde. In het merg vinden we ook de nierbekken, welke afvoeren op de ureters. De schros kun je onderverdelen in een buitenste perifeer deel en een binnendeel richitng het merg, juxtamedullair deel. In de schors vinden we onder andere de glomerulus en het kapsel van Bowman. Het merg onderverdelen we in uitwendig en inwendig en bevat de verzamelbuizen van de nier (mergstralen). De kleinste functionele eenheid van de nier is het nefron. In het kapsel van Bowman en de Glomerulus wordt de voorurine gevormd als filtraat van het bloedplasma (ultrafiltraat). De proximale tubulus doet aan terugresorptie (65%) voor het grootste deel (brush border voor oppervlakte vergroting, veel mitochondriën) maar dit gebeurt ook gedeeltelijk in de lus van Henle (15%) en de distale tubulus (10%). In de verzamelbuis wordt ook zelfs nog een deel terug geresobeerd. Slechts een half % van het gedeelte dat gefiltreerd is vormt uiteindelijk urine. Een nierlichaampje ontstaat doordat een kluwen bloedvaatjes omgeven gaat worden door de primitieve tubulus. De bloedvaten kluwen is de glomerulus en de primitieve tubulus wordt het kapsel van Bowman. Uiteindelijk zit de glomerulus dus in het kapsel van Bowman gedrukt. Het kapsel van Bowman speelt een belangrijke rol. Bloed komt aan via de aanvoerende arteriolen en loopt door het netwerk van capillairen en door de efferente arteriolen afgevoerd. Doordat daar een netto hydrostatische druk ontstaat wordt het vocht uit het capillaire netwerk geperst. Eerst gaat dit door het gefenestreerd endotheel, dan door de basaal membraan en daarna ook door de podocyten. Alle onderdelen van de membraan zijn negatief geladen, dus negatief geladen deeltjes gaan er niet door heen (de meeste eiwitten). Verder zijn de gaatjes ook te klein voor de grotere moleculen, zoals eiwitten. Ultrafiltratie is afhankelijk van: - (Netto) hydrostatische druk - (Netto) colloïd osmotische druk 4

6 - Permeabiliteit filtermembraan (3 lagen) Wanneer je kijkt naar de nefronen weten we dat deze in de schors liggen. Echter zien we verschillende soorten, namelijk een juxtamedullair nefron meer aan de binnezijde van de schors en de corticale nefron die aan de buitenzijde van de schors ligt. Een juxtamedullair nefron heeft een langere lus van Henle dan de corticale nefronen. Dit heeft invloed, samen met de locatie, op de verdere verwerking van de voorurine. Een juxtamedullair nierlichaam is beter in staat en efficiënter in het terugresorberen van vocht (woestijn dieren). De vorm en de bouw van cellen in de tubuli geeft je veel informatie over de processen die op die plekken plaatsvinden. Zo zien we in de proximale tubulus een brush border voor oppervlakte vergroting, en veel mitochondria voor de energie nodig voor actieve terugresorptie en secretie. Vergeleken met het dunne gedeelte van de lus van Henle zien we daar juist weinig oppervlakte en weinig organellen, dus dat is meer een locatie voor passief transport. De doorbloeding van de nieren is natuurlijk belanrgijk voor het constant houden van de bloedsamenstelling. Allereerst kun je hiervoor een schema maken: aorta a. renalis nier v. renalis v. cava caudalis. Om één liter urine te kunnen produceren (met 99,5% terugresorptie) heb je ongeveer 200 liter GF nodig. 20% van het bloed wordt gefiltreerd dus er moet maar liefst 1000 liter per dag door de nieren stromen, en dat is maar liefst een kwart van de cardiac output. Voor de verdere bloedvoorziening, zie verderop. Wat belangrijk is je te realiseren dat er geen collateralen zijn in de nieren. Wanneer er dus een nierinfarct is sterft dat deel van de nier snel af. Dit kan je tegenkomen als lokale necrotiserende plekken. Als de urine gemaakt is moet het ook opgevangen en afgevoerd worden. Urine wordt verzameld in de nierkelkjes / nierbekken opgevangen en via de ureter afgevoerd naar de blaas. Vanuit de urineblaas kan het afgevoerd worden naar de uretra. Op het moment dat de blaas vol loopt zal er druk ontstaan in de blaas en deze verder uitzetten. Je wilt niet dat hierdoor de urine terug gaat stromen via de ureters richting de nieren. Hiervoor zit er geen klepje in, maar de ureteren zitten schuin in de blaaswand ingepland en lopen iets door de blaaswand heen. Op het moment dat de blaas vol loopt en uitzet drukt dit het uiteinde van de ureteren dicht. Door peristaltiek van glad spierweefsel kan de ureter wel de urine in de blaas blijven persen door de afsluiting heen. Nog even kort iets over de histologie van de afvoerbuizen en de blaas; overgangsepitheel (Tunica mucosa) 5

7 losmazig bindweefsel (submucosa/ Lam. Propria) gladde spierlaag (Tunica muscularis 3 Lagen) losmazig bindweefsel (Tunica adventitia) of peritoneale bedekking (Tunica serosa) De blaaswand is omgeven door de spier: m. detrusor. Zelfstudie thema A: anatomie en histologie Skelet bekkengordel Het bekken bestaat uit twee symmetrische helften, die elk voor zich weer bestaan uit drie met elkaar vergroeide botten, het os ilium (darmbeen), het os pubis (schaambeen) en het os ischium (zitbeen). Zij komen samen in het acetabulum (heupkom). In de bekkenbodem bevindt zich de mediane verbinding tussen de beide bekkenhelften: de symphysis pelvina. Aan de craniomediale zijde van het os ilium ligt een ruw gewrichtsvlak dat contact maakt met het os sacrum (heiligbeen). Hierdoor bestaat de bekkeningang en het bekkenkanaal uit een compleet benige ring, waar de bekkenorganen doorheenlopen in de richting van de anus en de geslachtsopening. De bekkenholte De uitbreiding van de buikholte in het bekken is de bekkenholte. In de bekkenholte lopen de volgende structuren: Als voortzetting van het colon descendens gaat het rectum vanaf de bekkeningang langs de dorsale zijde van de bekkenholte naar caudaal. Langs de ventrale zijde van de bekkenholte verloopt de afvoergang van de urineblaas, de urethra. Tussen het rectum en de urethra liggen in de bekkenholte onderdelen van het geslachtsapparaat: bij de kater het distale deel van de ductus deferens (zaadleider), die bij de prostaat uitmondt in de urethra en bij de poes de vagina, die via het vestibulum vaginae uitmondt in de vulva. De ophangvliezen van de bekkenorganen verdelen de bekkenholte in een aantal afdelingen, de excavatio s. De bekkenholte wordt aan de caudale zijde rond de anus afgesloten door het diaphragma pelvis, dat door twee bekkenspieren wordt gevormd. De m. levator ani is een dunne brede spier, die ontspringt aan de bekkensymphyse en insereert op de proximale staartwervels. De m. coccygeus ligt dorsaal en lateraal van de vorige. Hij is korter en dikker, ontspringt aan de dorsale rand van het bekken (spina ischiadica) en insereert eveneens op de proximale staartwervels. Bloedvaten in zenuwen in de bekkenholte Vanuit de eindvertakking van de aorta descendens loopt de arteria iliaca interna de bekkenholte in. Na afgifte van twee zijtakken loopt hij door als arteria pudenda interna. Deze arterie geeft zijtakken af naar onderdelen van de geslachtsorganen in de bekkenholte. Vanuit de plexus lumbosacralis ontstaan de nervus femoralis, de nervus ischiadicus en de n. obturatorius voor de achterpoot. De nervus pudendus ontstaat uit de ventrale takken van sacrale zenuwen. Hij loopt lateraal van de m. levator ani en m. coccygeus en dorsaal van de arteria pudenda interna. Hij innerveert de m. sphincter ani externus, de huid van anus, perineum, scrotum, de korte spieren van penis, vestibulum, vulva en labia. Een eindtak, de nervus dorsalis penis, loopt over de penis naar de glans penis. Bij de poes loopt de homologe zenuw naar de vagina en de clitoris. De autonome zenuwen voor de bekkenorganen ontstaan vanuit de plexus pelvinus, die tegen de laterale zijde van het rectum ligt. Deze plexus ontstaat uit sympathische vezels van de nervus hypogastricus en parasympathische vezels vanuit het sacrale ruggenmerg, de nervi pelvini. Nieren en bijnieren 6

8 Vanuit het nierbekken, pelvis renalis, loopt de ureter eerst retroperitoneaal langs het buikdak naar caudaal en vervolgens via het laterale blaasligament (intraperitoneaal) naar de urineblaas. Het merggedeelte is gevormd uit nierpiramiden, die gedeeltelijk vergroeid zijn tot een longitudinale richel, die uitsteekt in het nierbekken (de crista renalis). De eerder genoemde buisjes van het afvoerend systeem monden op de kam uit in het nierbekken en lozen daar de urine. De bijnieren, glandulae suprarenales, voelen hard aan, zijn licht gekleurd en liggen iets craniaal van de nieren in de buurt van de ganglia mesenterica craniale (sympatisch). De rechter bijnier ligt tussen de vena cava caudalis en de lever; de linker bijnier ligt tussen de aorta en de linker nier. Urineblaas De urineblaas, vesica urinaria, ligt in de buikholte en is door een mediane en twee laterale blaasligamenten bevestigd aan buik en bekkenwanden. Over het oppervlak lopen gladde spierbundels, die door de sacrale parasympathische nervi pelvini geïnnerveerd worden. De relatief lange blaashals sluit naar caudaal aan op de bekkenurethra, die wordt omgeven door de m. urethralis, een dwarsgestreepte spier. Deze fungeert als sluitspier en wordt door de nervus pudendus met somatomotorische neuronen geïnnerveerd. Histologie De nieren van verschillende diersoorten vertonen aanzienlijke verschillen. Deze verschillen berusten vooral op een meer of minder vergaande verdeling van het nierweefsel in een aantal lobuli en een daarmee samenhangende verdeling van het nierbekken in een aantal calyces. De bouw van de functionele eenheden van het nierweefsel, de nefronen, is echter bij alle zoogdiersoorten nagenoeg identiek. Een nefron bestaat uit een zgn. nierlichaampje (lichaampje van Malpighi) met een aansluitende tubulus. De tubuli hebben voor een deel een kronkelend verloop (tubuli contorti), voor een ander deel zijn ze recht (tubuli recti; lus van Henle). Tubuli contorti en de nierlichaampjes vormen de hoofdmassa van de niercortex, terwijl de rechte tubuli in de medulla lopen. Bij veel diersoorten dringen de rechte tubuli op een aantal plaatsen door in de cortex en vormen zo de mergstralen. De nierlichaampjes bestaan uit twee onderdelen: het kapsel van Bowman is een ingestulpt dubbelwandig blaasje, waarvan het viscerale blad innig contact maakt met een kluwen van fijne capillairen, de glomerulus. Het lumen van het kapsel van Bowman vormt het blinde begin van het nefron. Het viscerale blad van het kapsel, bestaande uit grillig gevormde podocyten. De tubulus contortus I (proximale tubulus) bezit meestal een klein onregelmatig lumen. In de proximale tubuli worden vooral stoffen (glucose, aminozuren, natrium etc.) uit de primaire urine teruggeresorbeerd. 7

9 De lus (lis) van Henle is een U-vormig in het niermerg verlopende buis. Het eerste deel ervan wordt gevormd door de proximale rechte tubulus, het laatste door de distale rechte tubulus. Tussen deze beide bevindt zich een buisdeel met een veel kleinere diameter. Het lumen van dit zgn. dunne deel van de lus van Henle is omgeven door platte epitheelcellen. In deze dunne delen vindt vooral ionenuitwisseling tussen het passerende filtraat en het omringende weefsel plaats. De distale tubulus is weer bekleed met kubisch epitheel. Verschillen met de proximale tubulus zijn het wijdere lumen, het ontbreken van microvilli en het lichtere cytoplasma. Ook de distale tubuli zijn vooral betrokken bij de uitwisseling van ionen. Gedurende zijn verloop door de cortex maakt de distale tubulus contact met de plexus in het kapsel van Bowman, waaruit hij ontsprong. Op deze plaats zijn de epitheelcellen van de tubulus gemodificeerd en vormen zij de zgn. macula densa. In dit gebied zijn ook de gladde spiercellen in de wand van de afferente arteriole gemodificeerd tot de zgn. juxtaglomerulaire cellen, die renine produceren. Tussen de afferente en efferente arteriole ligt nog een groep lichtgekleurde cellen, de mesangiale cellen. De macula densa cellen, de mesangiale cellen en de juxtaglomerulaire cellen vormen samen het zgn. juxtaglomerulaire apparaat dat betrokken is bij de regulatie van de bloeddruk in de glomerulaire capillairen. De distale tubuli gaan over in de verzamelbuizen. Deze zijn bekleed met kubisch epitheel. Ook in de verzamelbuis kan verdere concentratie van de urine plaatsvinden. In de diepere delen van de medulla verenigen de verzamelbuizen zich tot steeds wijdere buizen, de buizen van Bellini, die uiteindelijk op de papil (area cribrosa) in het nierbekken uitmonden. Thema B: nierfunctie en urineonderzoek De glomerulaire filtratie snelheid (GFR) wordt bepaald door de Starling-krachten in het glomerulaire capillair en Bowman s ruimte, de capillaire doorlaatbaarheid en het filtrerend oppervlak. De GFR is ook afhankelijk van de renale bloedplasmastroom (RPF). De GFR kan nauwkeurig worden gemeten als de klaring van vrij filtreerbare stoffen zoals inuline. Voor klinische doeleinden gebruikt men de klaring van creatinine. De doorlaatbaarheideigenschappen van het capillaire filter kunnen worden gemeten door de klaring van stoffen met verschillende molecuulgrootte, respectievelijk lading t.o.v. de klaring van inuline te bepalen. De RPF kan bij benadering worden berekend als de klaring van stoffen zoals PAH. Daarvan is de renale uitscheiding zo efficiënt, dat het renale plasmaaanbod de beperkende factor in de klaring is. De GFR is onderhevig aan nauwkeurige regulatie. Deze behelst vooral het zoveel mogelijk constant houden van de GFR onder uiteenlopende condities, zodat de uitscheiding van afvalstoffen gewaarborgd is. Regulatie van de filtratie vindt plaats door regulatie van de capillaire druk, middels aanpassing van de afferente en de efferente vaattonus. Bij veranderingen in afferente vaattonus veranderen de RPF en de GFR in gelijke richting; bij efferente veranderingen in tegengestelde richting. Autoregulatie is het intrinsieke vermogen van de nier om de GFR constant te houden en is onafhankelijk van neurale of hormonale input. Autoregulatie komt tot stand door regulatie van afferente en efferente vaattonus. Aanpassing van de afferente vaattonus zorgt voor een constante GFR en RPF over een bloeddrukbereik van laag tot zeer hoog. De efferente vaattonus zorgt voor een constante GFR, ten koste van een afname in RPF bij lage tot zeer lage bloeddrukken, en is afhankelijk van angiotensine II. Autoregulatie vindt o.a. plaats via tubuloglomerulaire feedback. De tubuloglomerulaire feedback reguleert de GFR van individuele nefronen door bij een verhoging, respectievelijk een verlaging van het NaCl aanbod aan de macula densa, de GFR te verlagen respectievelijk te verhogen. Daardoor wordt het distale aanbod aangepast aan de regulatiecapaciteit van de distale tubulus. De renale hemodynamiek staat tevens onder controle van verschillende neurohumorale invloeden, die ook onderlinge interactie vertonen. Bij volumedepletie zorgt activatie van het renine-angiotensine-aldosteron systeem (RAAS) en van de sympathicus voor vooral postglomerulaire renale vasoconstrictie. Daardoor kan de filtratie op peil blijven. Vasoconstrictie van de afferente arteriole wordt daarbij voorkomen door de gelijktijdige intrarenale afgifte van vaatverwijdende prostaglandinen. Hoorcollege 3B: niefunctie en kwantificeren van de nierfunctie 8

10 Een varken heeft een multi-pappilaire nier, waarbij de papillen liggen in de nierkelkjes. Ook een hond heeft een multi-papillaire nier, maar deze heeft in het middenvlak unipappilair, dus het onderscheid is alleen op doorsnede te maken. De 2 belangrijkste nierfuncties zijn het uitscheiden van afvalstoffen door glomerulus: hoge glomerulaire filtratiesnelheid en secretie bepalen in totaal de excretie van de nier. Allerlei afvalstoffen moeten het lichaam uit, maar de goede stoffen moeten er natuurlijk niet uit. De tweede functie van de nier is dus het terugresorberen van gewilde stoffen in de tubuli. De proximale tubulus (66%) speelt hier de belangrijkste rol bij. Deze processen spelen zich in de cortex van de nier af. In het merg ligt de lus van Henle, maar dat speelt nu geen rol (thema 4). Wanneer je naar de bloedvoorziening van de nier kijkt zien we dat de aanvoerende vaten tussen de papillen doorlopen in de vorm van perilobulaire arterieën. Deze verlopen in een boog, de arcuate arterie, en zal kleine bundeltjes vormen, die we dan de glomerulus noemen. Wanneer deze na de glomerulus aankomen noemen we het peritubulaire netwerk omdat deze delen van de bloedvoorziening om de niertubuli heenlopen (proximaal en distaal). Dan snap je ook dat de glomerulus zelf is betrokken bij de filtratie en het peritubulaire netwerk bij de resorptie. Als we naar één enkele glomerulus kijken zien we dat via de afferente arteriole naar de glomerulus toe loopt, dan krijg je het capillair zelf, de glomerulus, en vervolgens in de efferente arteriole. De glomerulus is omgeven door een epitheel laag, welke het viscerale blad van het kapsel van Bowman is. In het kapsel van Bowman wordt de urine opgevangen, welke dan zal doorstromen naar de tubuli. Verder zien we ook posocyten, met hiertussen filtratiespleetjes. Nu kan je je afvragen wat dan precies de filtratiebarrière is. Als je in de glomerulus begint dan kom je tot aan het kapsel van Bowman eerst gefenestreerd endotheel tegen, dan een dunne basaalmembraan en als laatste onderdeel zijn de podocyten (voetjes van de epitheellaag). Deze 3 lagen bevatten negatieve ladingen aan de randen van de poriën, waardoor niet alles er door heen kan. Globaal genomen ligt de grens bij Dalton (grootte) en dat is in eerste instantie waar de passage van af hangt. In tweede instantie hangt het af van de lading van het eiwit, positief geladen gaat er wel door heen. Onafhankelijk van de lading gaan kleine stofjes er sowieso door (natrium, glucose, chloride). Wat er ook niet doorheen komt zijn de bloedcellen, urine is dus in principe cel arm. Als het bloed aan komt in de afferente arteriole wordt een deel van het bloed eruit geperst (primaire filtraat) en een groot deel van het bloed verlaat de glomerulus weer. Het is ongeveer 25% van het bloedplasma dat eruit geperst wordt, dus de renal plasma flow verliest aan 25% hoeveelheid (filtratie fractie). Om te begrijpen waarom er zoveel gefiltreerd wordt moeten we het natuurlijk over drukken hebben. Hierbij zijn 4 krachten van belang: 1. Hydrostatische druk; bloeddruk in het glomerulaire capillair. Deze perst plasma richting de niertubulus. 2. Colloïd osmotische druk in de ruimte van Bowman: deze is niet altijd aanwezig, maar indien zorgt dit ook voor filtratie. Deze twee krachten moet je optellen. 3. Hydrostatische druk: druk van de vloeistof in de ruimte van Bowman. Deze werkt de filtratie tegen en duwt het filtraat terug resorptie. 4. Colloïd osmotische druk: in de bloedbaan. Deze zorgt ook voor resorptie van de urine. Om te kunnen filtreren, wat de functie van de nier is, zijn nummer 1 en 2 groter. De filtratiesnelheid wordt bepaalt door een aantal zaken, en is daarom ook weer te geven in een formule. - Oppervlak van de glomerulus is groot - Goede permeabiliteit - Krachten die eerder genoemd zijn. 9

11 Het eerste gedeelte zijn de krachten voor filtratie en de tweede de krachten voor resorptie. De hydrostatische druk wordt weergegeven door letter P, voor Glomerulus (GC) en voor Bowman s kapsel (BS) en dan dus de colloïd osmotische druk door Pi met dezelfde toevoegingen voor glomerulus en Bowman s kapsel. Wanneer we deze formule invullen met getallen voorbeelden zien we dat zowel in het begin als het einde van de glomerus sprake is van een filtratie. Dat is natuurlijk anders dan een normaal capillair, waarbij richting het einde hiervan de filtratie druk omslaat in een resorptiedruk. In het peritubulaire capillair is dat anders. In de efferente arteriole, die dus na de glomerulaire capillairen komt, vinden we een sfincter terug. Deze is altijd een beetje gecontraheerd, welke ervoor zorgt dat er in de glomerulus een constante hogere bloeddruk is dan in het peritubulaire capillair. Bovendien is de colloïd osmotische druk in dit capillair gestegen, de eiwitten zijn er immers nog, maar er is meer water uit gegaan. Hierdoor ligt in de tubuli de nadruk op de resorptie. Dit netwerk is dus goed in resorberen omdat de bloeddruklaag is en de colloïd osmotische druk hoog. Er komt voor een optimale filtratie bovendien maar liefst 20% van de cardiac output naar de nier. Dat helpt ook mee! Natuurlijk is het zo dat het peritubulaire capillair goede stoffen terug kunnen resorberen die in het interstitium zitten. Je moet je dus afvragen hoe deze stoffen daar zijn gekomen. De tubulus richt zich eerst op het terughalen van de goede stoffen, via actief transport. Als je alle stoffen eruit haalt daalt natuurlijk de osmolariteit van de resterende vloeistof. Dankzij deze gradiënt ontstaat osmose, waardoor het water kan volgen via passieve diffusie. Als water ook het lumen heeft verlaten heb je overgebleven stoffen die in concentratie stijgen. Een voorbeeld hiervan is ureum, die door de osmose in concentratie (relatief) omhoog gaat. Hierdoor krijg je ook een gradiënt voor ureum, welke dan eveneens in de tubulus terugresorbeert zou kunnen worden via diffussie. Als we kijken naar hoe de proximale tubulus handelt zien we dat natrium en de osmolariteit in concentratie constant blijven. Dit komt omdat ze natuurlijk wel gefiltreerd en geresorbeert worden, maar zondanig volgend op elkaar dat de relatieve concentratie van beiden niet veranderen. Stoffen die niet meer geresorbeerd worden zijn inuline en creatinine. PAH stijgt zelfs nog meer omdat de tubulus deze ook nog actief uitscheidt. Voorbeelden van stoffen die wel geresorbeerd worden zijn aminozuren, bicarbonaat en glucose. Alle transportprocessen beginnen allemaal met een natrium/kalium-atpase aan de basolaterale membraan, dus aan de zijde van het interstitium. Deze zorgt ervoor dat de intracellulaire natrium concentratie laag is. Hierdoor zal natrium als vanzelf via diffussie de cel in willen uit de urine. Omdat natrium zo graag naar binnen wilt, kun je hiervan gebruik maken door middel van 10

12 cotransportsystemen van andere stoffen. Dit zien we ook erg vaak gebeuren, bijvoorbeeld door aminozuren tegen de gradiént in naar binnen trekken. Wanneer deze binnen zijn kunnen ze makkelijk via gefacilliteerde diffussie naar het interstitium toe. Grotere eiwitten worden door peptidasen in kleine stukjes geknipt waardoor ook zij gebruik kunnen maken van de cotransport. Een voorbeeld hiervan zien we ook voor glucose. Let op nummer 3 = 1 en nummer 1 = 2 en nummer 2 = 3. Het aardige is dat aan het begin van de proximale tubulus de cotransporter 1 op 1 is, maar verder in de tubulus de cotransporter 2 natrium voor 1 glucose inruilt. Dit is logisch want verderop in de tubulus zit nog maar heel weinig glucose. De gradiënt is dan alleen maar groter geworden, en je hebt dus meer energie nodig. Dit proces heeft natuurlijk een maximale transport capaciteit, TM, per minuut. Als er dus maar genoeg glucose in je bloed hebt, dan werken alle enzymen maximaal, en de overmaat glipt er langs glucosurie. Wanneer je naar de GFR en de RPF kijkt zien we dat deze ongeacht de bloeddruk eigenlijk heel erg constant is. Dat is ook wel logisch, want je witl natuurlijk dat de urineproductie constant is, omdat je anders bij een lage bloeddruk te weinig afvalstoffen produceert en bij een hoge bloeddruk je teveel goede nutriënten filtreet. Tussen 60 en 180 mm Hg is het constant. Dit gaat via het proces van autoregulatie intrinsiek in de nier. Hiervoor zijn een indirecte en een directe manier voor verantwoordelijk. - Myogene reflex = direct: als de bloeddruk in je lichaam stijgt, voelt de afferentie arteriole dit en knijpt deze een beetje samen. Hierdoor blijft de bloeddruk in de glomerulus constant. Andersom werkt dit ook bij een daling van de bloeddruk. Dit komt door een gevoel van rek in de afferentie arteriole openen van rekgevoelige calciumkanalen vasoconstrictie. - Tubulo glomerulaire feedback = indirect: deze werkt via het juxta-glomerulair apparaat. Deze feedback vindt plaats tussen de distale tubulus en de glomerulus. De distale tubulus raakt de glomerulus. In de wand van de distale tubulus zitten cellen, de macula densa, welke contact maken met de afferente arteriole. In feite komt het erop neer dat stel de bloeddruk stijgt dan stijgt tijdelijk de GFR ook. Er gaat dus meer urine door de tubulus stromen en dus langs de macula densa. Deze voelt dit en geeft een paracrien signaal af naar de afferente arteriole. Deze regaeert hierop door de contraheren, waardoor de bloeddruk in de glomerulus daalt. Hierdoor herstelt de GFR zich. Bij een lage bloeddruk gaat dus de afferente arteriole open staan en de efferente arteriole juist gecontraheerd, en andersom voor een hoge bloeddruk. Uit dit apparaat komt ook angiotensine II welke zijn voornaamste effect heeft op de efferente arteriole (WC2). 11

13 Mocht je in een hypovolemische shock raken dan neemt het autonome zenuwstelsel het over en knijpt alle bloedvaten dicht naar de nieren. Dan spreken we van een prerenale nierinsufficiëntie en zal je GFR natuurlijk dalen. Als clinicus ben je wel geïnteresseerd in het bepalen van de nierfunctie. Hierbij komt het begrip klaring om de hoek kijken. De klaring is het bloedvolume dat gezuiverd wordt. Wanneer de klaring maal de concentratie van een stof een bepaalde waarde heeft, dan moet dit natuurlijk gelijk zijn aan de concentratie in de urine maal het volume in de urine. Dat leidt automatisch tot de volgende formule van klaring: De hoeveelheid in de urine delen door de concentratie in het bloed. PAH is een lichaamsvreemd stofje dat volledige geklaard wordt. Stel je hebt PAH ingespoten en elke 100ml bloed bevat 4 moleculen PAH. Dit bloed komt in de glomerulus. De GFr is 100ml/min, dus 100ml plasma + 4 moleculen PAH komen in de tubulus terecht. Door terugresorptie verdwijnt het volume waarin deze moleculen zitten, namelijk 100ml, terwijl de 4 moleculen in de tubulus achterblijven. PAH wordt naast filtratie ook actief uitgescheiden, waarbij alleen de moleculen via secretie worden overgebracht, maar geen vloeistof meegenomen worden. Dat betekent dus ook dat je 2x, op 2 verschillende manieren het bloed klaart van 4PAH / 100ml en dat je klaring na het zuiveren van 8 PAH ook 200ml/min is. Wanneer je dan kijkt hoeveel bloed er door de nier heen stroomt, is dit is 200ml. Als je de klaring van PAH kent dan ken je ook de renal plasma flow. Dit geldt alleen voor stoffen die vrij gefiltreerd worden en heel actief uitgescheden. Klaring = renal plasma flow. Met stoffen als inuline en creatinine kun je ook handig rekenen. Alle inuline die gefiltreerd wordt tref je in de blaas aan maar het volume waarin ze in zaten wordt teruggeresorbeerd. Na de filtratie wordt deze stof niet meer actief uitgescheden, dus de klaring van dit soort stoffen is gelijk aan de GFR. Zelfstudie thema B: fysiologie van de vogel nier De verschillen met zoogdieren zijn dat bij vogels twee types nefronen voorkomen, dat ze over een renaal poortadersysteem beschikken, dat urinezuur (in plaats van ureum) het belangrijkste eindproduct is van het stikstofmetabolisme en dat postrenale wijziging van de ureterale urine nog mogelijk is. Elke nier bestaat uit een craniale, een middelste en een caudale lob. Elke nierlob is opgebouwd uit verschillende lobuli, die elk het uitzicht van een paddenstoel hebben: het hoedje van de paddenstoel komt overeen met de niercortex, het steeltje met het niermerg (ook "mergkegel" genoemd). Bijzonder is dat bij vogels twee typen nefronen voorkomen, het reptieltype en het zoogdiertype. Het reptieltype bezit geen lus van Henle, is gelegen in de niercortex en kan urine niet concentreren. Het zoogdiertype is gelegen in de buurt van de mergkegel, bezit een lus van Henle die in de mergkegel verloopt en draagt bij aan het concentreren van urine. Net zoals bij de zoogdieren kan de permeabiliteit van de wand van de verzamelbuisjes beïnvloed worden door het antidiuretisch hormoon (ADH). Toch is de maximale concentrering van urine die bij vogels mogelijk is veel lager dan bij de zoogdieren, nl. ongeveer 540 mosm/kg H2O. I.t.t. de situatie bij zoogdieren speelt ureum geen rol bij de concentrering van urine. Een deel van het bloed dat naar de niertubuli stroomt is afkomstig van het vogelspecifieke renale poortadersysteem. Het bloed in dit systeem is veneus bloed dat vanuit de achterste ledematen via de venae iliacae externae en ischiadicae de nieren bereikt. De vaten van het poortadersysteem treden aan de periferie in de nieren binnen en leveren afferent bloed aan de peritubulaire capillairen. Hier wordt het gemengd met arteriolair bloed afkomstig van de glomeruli. Ter hoogte van de junctie tussen de (linker- en rechter)niervenen en de venae iliacae bevindt zich een klep ("renal portal valve"): sluiting van die klep zorgt ervoor dat meer bloed naar het renaal poortadersysteem wordt afgevoerd. Deze kleppen staan onder controle van het autonome zenuwstelsel. 12

14 Urinezuur wordt door vogels en reptielen gevormd in plaats van ureum omdat deze amnioten zich ontwikkelen binnen een eischaal die ondoorlaatbaar is voor water. Uitscheiding van ureum vereist immers water en de watervoorraad in een ei is beperkt. Urinezuur zal bij het bereiken van een bepaalde concentratie neerslaan. Op die manier oefent het geen (effectieve) osmotische druk uit en vereist het dus geen gelijktijdige wateruitscheiding. Net zoals bij zoogdieren het ureum gevormd wordt in de lever vanuit ammoniak, zo wordt bij de vogels urinezuur gevormd en aan het bloed afgegeven. Ook ter hoogte van de nieren zelf wordt nog wat urinezuur gevormd. Hoewel urinezuur de glomerulaire filtratiebarriere makkelijk kan passeren, is de bijdrage van de glomerulaire filtratie an de excretie van urinezuur slechts 10%. Het urinezuur in de urine zal voor het grootste deel aanwezig zijn in de vorm van uraat (=urinezuur minus H+) omdat de ph van de urine (6-7) meestal boven de pk waarde van het zwakke urinezuur (5,5) ligt. De kationen (Na+, K+) die gebonden zijn aan het uraat dragen niet langer bij aan de osmolaliteit van de urine en zo kan het verlies aan water beperkt worden. Ammoniak (pk=9) werkt in het tubuluslumen/ urine als een base en kan dus helpen bij de uitscheiding van H+ ionen afkomstig van nietvluchtige metabole zuren zoals fosfaatzuur en zwavelzuur. Als de ammoniak in de urine eenmaal H+ gebonden heeft zit het gevangen in de tubulus omdat de tubuluswand slecht doorlaatbaar is voor NH4+. Nadat de ureterale urine de cloaca heeft bereikt, kan retrograde vloei naar het colon plaatsvinden. In het colon worden natriumionen gereabsorbeerd, gevolgd door osmotische reabsorptie van water. De transportprocessen in de cloaca en het colon zijn afhankelijk van de hydratatie toestand van het dier en de zoutgehaltes van het voer. De postrenale opname van water bevordert de vorming van uraatkristallen. Syllabus De postrenale nabewerking van urine bij vogels De ureters zijn bij vogels voorzien van een sterk gespierde wand die peristaltiek vertoont. Bij vogels monden de beide ureters uit in het middelste segment van de cloaca, het urodaeum. Door antiperistaltiek van de wand van de cloaca wordt urine retrograad naar het coprodaeum verplaatst, en een deel kan zelfs tot in de caeca worden getransporteerd. In de mucosa van de cloaca en aangrenzende einddarm treedt terugresorptie van natrium en (vooral in de darm) ook van water op, waardoor de feces worden ingedikt. Vogels zijn door de enterale terugresorptie van natrium minder goed in staat om snel grote hoeveelheden natrium uit te scheiden. Zij zijn dus gevoeliger voor zoutbelasting dan zoogdieren. Bij vogels die in een zout milieu leven, is de traanklier tot zoutuitscheidend orgaan gemodificeerd. Bij beschadiging van de cloaca kan de motoriek van dit gebied verstoord raken. Een gevolg hiervan kan zijn dat de urine, zoals die door de ureters aan de cloaca wordt afgeleverd, direct naar buiten stroomt. Werkcollege 1B: nierfunctie en urineonderzoek De eerste stap in de urinevorming is de glomerulaire filtratie. Heirvoor moet de urine 3 filtratiebarrières door zien te komen: 1. Gefenestreerd endotheel 2. Basaal membraan 3. Podycyten: viscerale laag van het kapsel van Bowman. Door deze barrière komen in ieder geval geen grote eiwitten en geen rode bloedcellen. De 3 verschillende lagen zijn in principe negatief geladen, dus je ultra-filtraat zal minder negatief geladen deeltjes bevatten. Naast een elektrische gradiént heb je overigens ook een concentratiegradiënt. Na filtratie zal het ultrafiltraat zich in het kapsel van Bowman bevinden. De grootte van de GFR wordt bepaald door het filtratieoppervlak, de permeabiliteit van het glomerulaire capillair en de Starling krachten in het glomerulaire capillair en Bowman s space. Dit wordt weergegeven door de volgende formule; 13

15 De hydrostatische druk en de colloïd osmotische druk spelen een belangrijke rol. De osmotische druk is echter niet opgenomen in de formule voor de glomerulaire filtratie rate omdat stoffen heel makkelijk diffunderen en deze druk dus even groot is in het capillair als in het kapsel van Bowman. Dit middelt elkaar uit en is dus verwaarloosbaar. De colloïd osmotische druk wordt bijvoorbeeld opgewekt door eiwitten die niet over de membraan heen diffunderen en anders is aan het begin van het capillair dan aan het eind. Deze telt dus wel mee. Hieronder ziet u een grafische weergave van het verloop van de colloïd osmotische- en hydrostatische drukken in een gewoon capillair, dus bijv. in een skeletspier en niet speciaal in de nieren. Hierbinnen zou je kunnen arceren wat de effectieve filtratiedruk is. In deze grafiek is P de hydrostatische druk en Pi de colloïd osmotische druk. In het eerste deel zie je dat er filtratie optreedt, en in het tweede deel juist resorptie. Dit is nodig omdat je anders oedemen zou vormen als je het filtraat niet terugresorbeert. Het tweede driehoekje is wel iets kleiner, dus er is iets meer filtratie dan resorptie. Het overige deel gaat naar de lymfe. Een soortgelijke grafiek zou je kunnen tekenen voor de glomerulus, maar deze verschilt dan wel iets en ziet eruit als hieronder. πgc is 30 mm Hg aan het begin en 38 mm Hg aan het einde van de glomerulus; PGC is 55 mm Hg aan het begin en 53 mm Hg aan het einde van de glomerulus; πbs is 0 mm Hg en constant; PBS is 15 mm Hg en constant. Je wilt namelijk enkel filtratie hebben en geen resorptie, over de hele lengte van de capillair. De colloïd osmotische druk in het kapsel van Bowman is ongeveer 0, want er zitten heel weinig eiwitten in. De filtratie in een glomerulus is veel groter dan in een gewoon capillair omdat er een hoge bloeddruk (hydrostatische druk) heerst. Deze wordt o.a. gehandhaafd door een sfincter. Verder is er 14

16 een makkelijke diffusieweg door gefenestreerd endotheel en er is een groot oppervlak voor filtratie. Ook de efferente arteriole helpt bij de hoge filtratiesnelheid, dit omdat hij zich aanspant (vasoconstrictie) om de druk zo hoog mogelijk te houden. De colloïd osmotische druk stijgt in een glomerulus veel sneller omdat er veel meer water uit gaat en de eiwitten blijven zitten, dus het aantal eiwitten stijgt relatief. De GFR is relatief onafhankelijk van de systemische bloeddruk dankzij autoregulatie van de GFR. Het belangrijkste autoregulatie mechanisme heet tubulo-glomerulaire feedback; sensoren (macula densa) in de tubulus meten de passerende stroom van voorurine en bij een toe- of afname van die stroom wordt de diameter van de afferente arteriole aangepast.we noemen dit gedeelte ook wel het juxtaglomerular apparatus. Dit apparaat bestaat uit de: macula densa, juxtaglomerular cells, extraglomerular mesangial cells. Door het meten van de stroom voorurine in de distale tubulus wordt de bloeddruk aangepast. Dit kun je in een schema zetten: Wanneer er juist minder GFR is dan zal er precies het tegenovergestelde gebeuren. De weerstand in het stroomgebied neemt af, meer bloed, dus meer bloeddruk en weer een stijging van de GFR. De diameter van de afferenete arteriole wordt dus continu aangepast aan de omstandigheden. Dit is belangrijk omdat je graag je urineproductie constant houdt, dit omdat je afvalstoffen kwijt wilt. Dit feedback mechanisme is vrij eenvoudig weergegeven, maar wat is dan het paracriene materiaal? Het waarnemen van de urinestroom vindt plaats door het waarnemen van de ionen die langsstromen. Deze kunnen opgenomen worden, waardoor natrium in de cel komt in werking natrium / kalium pomp. Door deze werking wordt er ADO (adenosine) uit ATP of AMP gevormd welke op de receptor van de extra glomerulair MC gaat zitten. Door deze binding gaat het intra-cellulaire calcium stijgen. Via tight junctions stijgt hierdoor ook het calcium in de vasculaire galdde spiercel stijgen contractie vasoconstrictie in de afferente arteriolen (daarmee verlaag je de bloeddruk in de glomerulus). Door dezelfde verhoging van calium krijg je ook een verhoging hiervan in de granulaire cellen renine secretie daalt. In de wand van de afferente arteriole liggen ook de zogeheten granulaire cellen. Deze gemodificeerde gladde spiercellen bevatten veel vesicles die gevuld zijn met renine. Renine staat aan de basis van het Renine-Angiotensine-Aldosteron systeem (RAAS).Deze werkt in op de efferente artiole, deze zal verwijden en dat geeft eveneens een bloeddruk verlaging in de glomerulus. 15

17 Eiwitten worden in meer of mindere mate door de glomerulaire filtratiebarrière tegengehouden. De mate van filtratie hangt samen met het molekuulgewicht, de grootte, vorm en lading van het betreffende eiwit. Eiwitten met een MW van boven de 70 Kd worden bijna volledig tegengehouden. Plasma albumine met een MW van Dalton wordt in zeer geringe mate doorgelaten. De geringe filtratie van albumine zou cumuleren tot een aanzienlijk verlies van albumine per dag. Om dit te voorkomen resorbeert de tubulus 99% van alle gefiltreerde aminozuren, oligopeptiden en eiwitten. De gemiddelde hoeveelheid eiwit in de urine van gezonde honden bedraagt desondanks 23 mg/dl en bestaat voor 40 tot 60% uit albumine. Hemoglobine is zwaarder dan albumine, maar passeert de filtratiebarrière toch makkelijker. Dit komt omdat deze positiever geladen is, en de vorm van hemoglobine passage vergemakkelijkt. Er wordt vaak beweert dat hemoglobinurie, proteïnurie, myoglobinurie kan een aanwijzing zijn voor een beschadiging van de filtratiebarrière. Het kan echter ook een aanwijzing zijn voor problemen postrenaal zijn (blaasontsteking), pre-renaal (intravasale hemolyse, maandagziekte bij paard). Het aanbod wordt bij dit laatste hoger waardoor er netto meer in de urine terecht komt bij dezelfde filtratie. In de tubulus (renaal: tubulus / glomerulus) kan tot slot ook iets mis zijn, als de terugresorptie onvoldoende werkt. Bij een nieraandoening is het meestal renaal en gemengd tussen tubulus en glomerulus, maar dat hoeft niet. Voor vers bloed in de urine moet je niet alleen op hemoglobine testen, maar sediment afdraaien. Als je erytrocyten eruit zien als Mickey Mouse is dit heel specifiek aanwijzend voor een erytrocyt die door de filtratiebarrière heen is geperst. Wat je ook wel eens ziet zijn rolletjes met erytrocyten, welke specifiek zijn voor een tubulair probleem. Het komt niet zo veel voor, 99% van de keren zit het probleem toch in de blaas. De nier wordt natuurlijk ook door bloed voorzien. 16

18 Arteriëel gezien is deze bloedvoorziening niet zo heel bijzonder. Veneus kan het bloed twee kanten op gaan, en dus kiezen. De ene kant is in de cortex te blijven, of afdalen naar het merg en langs de vasarecta te gaan lopen. Uiteindelijk komt het bloed wel weer in de interlobulaire vene. Het bloed dat in de kleine onderdelen gaat zitten (corticale nefronen) ondervindt nog resorptie en excretie, terwijl het bloed door de vasa recta dit niet heeft. Voor het berekenen van de renale plasma stroom wordt gebruik gemaakt van de klaring van paraamino-hippuurzuur. Dit kan omdat het door de filtratiebarrière heen gaat en uitgescheden wordt. Je kijkt naar hoeveel ml bloed gezuiverd wordt. Hiervoor spuit je de stof in, meet je hoeveel je per urine hebt gevonden en hoeveel er in het bloed zit. Dit deel je op elkaar en dan weet je dus hoeveel bloed per tijdseenheid gezuiverd wordt. Als je op deze manier de RPF berekent is het eigenlijk altijd een onderschatting van de renale plasma stroom, omdat je het deel dat door de vasa recta gaat niet mee rekent. Dit doet immers niet mee in het zuiveringsproces, dus geeft geen klaringsbijdrage, maar het bloed loopt er natuurlijk wel ook langs. Hier reken je alleen met het bloed dat langs de tubuli gaat. Wanneer je de renale bloed stroom wilt weten moet je de bloedcellen nog mee nemen. Bij een hematocriet van 45% dan zou de plasma stroom 55% van het totaal zijn. Naar bloed moet je dus delen door 55% maal 100% om op het totaal te komen. Voor het berekenen van de glomerulaire filtratie snelheid (GFR) wordt gebruik gemaakt van de Clearance (=klaring) van creatinine of inuline (afhankelijk van de diersoort). Dit kan omdat ook deze stof alleen gefiltreerd wordt, en er verder niets mee gebeurd. Dezelfde formule als bij PAH kun je hiervoor gebruiken: 17

19 De GFR is hierbij als uitkomst, deze is altijd een deel van de RPF anders zou je het bloed kwijtraken. Bovendien wordt een deel van de GFR natuurlijk weer teruggeresorbeerd uit de voorurine. GFR / RPF x 100% is hoeveel deel van het bloedplasma gefiltreerd wordt. Kennis van de transporters die zorgen voor de secretie van organische anionen is voor de medische wereld van groot belang. Veel bekende medicijnen zijn negatief geladen en worden door de proximale tubulus in meer of mindere mate uitgescheiden. Bekende voorbeelden zijn antibiotica, diuretica, NSAID s en ACE-remmers. Maar ook het PAH en urinezuur vogels als volgt uitgescheiden. De proximale en distale tubulus worden omgeven door het peritubulaire capillaire netwerk. We onderscheiden hierbinnen primaire, secundaire en tertiaire transporters, waarbij de secundaire en de tertiaire afhankelijk zijn van respectievelijk nummer 1 en 2. Een primaire transporter is de natrium / kalium transporter. Een secundaire is bijvoorbeeld alphaketoglutaraat die afhankelijk is van natrium. Dit actieve transport zit aan de basolaterale (bloedzijde) omdat PAH negatief geladen is (die je binnen wilt halen) en dat kost energie. Voor het transport is natuurlijk wel een transport capaciteit, dus als je PAH gebruikt om de PRF te gebruiken moet je niet te veel toedienen. Hoe hoger de concentratie stof, hoe meer er gefiltreerd zal worden (hoger aanbod = hogere filtratie). De secretie zal oplopen naar een maximum, maar dan zijn de transport mechanismen op een overbelast punt. Wat je uitscheidt via filtratie en secretie is uiteindelijk je excretie. Je filtratie krijgt dus een steeds groter aandeel in de excretie van PAH bij een hogere concentratie. Hoe meer PAH, hoe meer filtratie. In het extreme geval dat ik heel veel PAH heb, zal je relatief gezien een groot gedeelte van de stof uitscheiden zoals bijvoorbeeld Inuline (filtratie). Wat je meet gaat dus ook eigenlijk van de RPF meer richting de GFR. Thema C: zuur/base huishouding Om de zuur/base verhouding op peil te houden worden er in het lichaam meestal 3 mechanismen onderscheiden. 1) primair worden ph-veranderingen gebufferd door diverse buffers aanwezig in het bloed of interstitiële vloeistof; 2) een toename van de H+ concentratie (gedaalde ph) zal de ademhaling stimuleren, waardoor meer CO2 zal worden uitgeademd en de H+ concentratie afneemt; 3) op langere termijn kunnen overtollige H+ ionen uitgescheiden worden door processen in de nieren. De sterkte van een zuur wordt uitgedrukt in de pka Waarde. De pka waarde is een indicatie voor de hoeveelheid H+ (waterstofionen) dat dissocieert in oplossing. Wanneer de zure vorm gaat dissociëren in de geconjugeerde vorm, komt de pka overeen met de ph. In deze situatie waarbij de pka gelijk is aan de ph, is de verhouding tussen beide vormen 1:1. Soms gebruik je ook wel de term dissociatieconstante: K a : pk a = log(k a ). De negatieve log van de disscociatieconstante is weer de pka. 18

20 Met een volatile acid bedoelt men het carbonzuur dat in het lichaam gevormd worden bij de afbraak van organisch materiaal. In het lichaam de afbraak van organisch materiaal resulteert in de productie van ureum, water en koolstofdioxide. De reactie tussen water en koolstofdioxide resulteert in H2CO3, volatile acid = koolzuur, wat het meest belangrijke metabole zuur is dat gevormd wordt. Hiervan kunnen heel veel waterstof ionen gevormd worden. Het koolstofdioxide wordt snel uitgescheiden via het ademhalingsstelsel. Met non-volatile acids worden stoffen bedoelt die niet uit koolstofdioxide worden geproduceerd en daardoor niet uitgescheiden kunnen worden door de longen. Ze zijn afkomstig van een incompleet metabolisme van koolhydraten, eiwitten en vetten. Alle zuren behalve koolzuur zijn non-volatile, waarbij je moet denken aan lactaat, acetoacetaat, sulfaat etc. Deze stoffen worden over het algemeen uitgescheiden met de nieren. Met het isohydrie principe wordt een gelijke ph van oplossingen bedoeld. Meestal duidt men hiermee op het contant beogen te houden van een intracellulaire waarde / lichaam etc. Hoorcollege 4C: zuur/base huishouding De ph in het arteriële bloed is wat constant gehouden moet worden en wat je dus meet, tussen de 7,35 en 7,45 (negatief logaritme van H+ = 40 nm). Dit is van belang voor het functioneren van allerlei enzymen. Bronnen van H+ in het lichaam zijn: CO2, voedsel dat zuur is terwijl ontlasting basisch is, niet-vluchtige zuren uit metabole processen. De CO2 is een vluchtig zuur en wordt als enige uitgeademd. Voorbeelden van metabole niet-vluchtige zuren zijn zwavelzuren en zoutzuren uit aminozuren en fosfaatzuren uit DNA en RNA. Doordat ontlasting basisch moet zijn wordt niet alleen H+ achtergehouden in het lichaam uit het voedsel, en bovendien verlies je wat bicarbonaat via de ontlasting. Een laatste bron van zuren voor het lichaam zijn als gevolg van inspanning, waarbij je moet denken aan lactaat, ketonzuren (diabeet) en aminozuren. Voor wat betreft CO2 moet je de Henderson-Hasselbach vergelijking, waarbij de eerste stap langzaam is en de tweede stap snel. Hierbij speelt de ademhaling een belangrijke rol, CO2 en H+ activeren beiden via chemoreceptoren het ademhalingscentrum, waarbij dan alle CO2 wordt uitgeademd. Probleem ontstaat alleen bij blokkade van ademhalingswegen of een suppressie van de ademhaling (narcose). Je kunt de H+ ook bufferen, of het uitscheiden via de nieren. Bufferen Dit kan ook door middel van andere bicarbonaat buffers. Wanneer je een h+ aan een bicarbonaat hangt dan wordt het CO2 en dat kun je uitblazen. Dit werkt natuurlijk alleen als je ook daadwerkelijk kunt uitademen. Logisch is dan dus ook dat je een bicarbonaat buffer alleen gebruikt voor de niet vluchtige zuren (dit is de enige manier waarop het extra waarde heeft). Goede bloedbuffers zijn bijvoorbeeld hemoglobine (en andere albumines en globulines); fosfaat en sulfaat buffers; bot (calciumcarbonaat buffer). In termen van tijd dan duurt respiratoir enkele minuten, buffersystemen lokaal enkele seconden en via de nier is uren of dagen. Bufferen is echter niet oneindig omdat de buffer vol raakt. Er zijn twee begrippen die je moet kennen: - Buffer base: de hoeveelheid buffer die aanwezig is in het lichaam, 48mmol waarvan 24mmol bicarbonaat. Het overige deel zijn eiwitten en fosfaten. - Base excess: afwijking van de normale buffer base (tijdelijk). Ook wel de hoeveelheid buffer per liter bloed die moet worden toegevoegd of weggenomen om normale ph en buffercapaciteit te herstellen. Een afwijkende BE is meestal het gevolg van een afwijkende 19

21 hoeveelheid bicarbonaat, zelden raak je de eiwitten kwijt want dan zou je plasma verloren moeten hebben. Base excess refereert dus naar de bicarbonaat concentratie. In de vergelijking zien we een relatie tussen CO2 en H+, en de evenwichtsconstante is het beste bufferpunt. Een normale CO2 waarde is 5,3 pco2. Wanneer we naar de reactie kijken met een beetje meer h+ dan gaat de reactie naar links, meer CO2 en minder HCO3 dus. De ph wordt dan dus iets lager. Dit geval gaat alleen op in een gesloten systeem. Wanneer we het hebben over een open systeem zoals het lichaam, dan werkt het iets anders. De pk was in de bovenstaande situatie namelijk 6,1 en dat is aan de lage kant. Dit werkt echter in het lichaam prima omdat je de CO2 uitademt. Als je H+ in het systeem gooit dan krijg je een beetje meer CO2 en minder HCO3-, maar hierdoor wordt de ademhaling gestimuleerd. Dat betekent dat CO2 op gelijke waarde blijft, bicarbonaat iets minder maar dus de ph niet zo ver zakt. Dat werkt dus prima als buffer, de bicarbonaat, als je CO2 kan wegwerken. Als je nu een verstopping van de ademhaling hebt, dan daalt de ph wel snel. Je krijg immers meer H+ en HCO3-. Echter omdat er veel meer bicarbonaat dan H+ is heeft de H+ concentratie veel meer invloed op de ph. Daarom zal je toch verzuren, zolang je de CO2 niet kwijt raakt respiratoire acidose. De ph daalt hierbij, maar de bicarbonaatconcentratie blijft gelijk. De niet-vluchtige zuren kun je uitscheiden in de urine. Ook kun je deze uitscheiden met de ademhaling, door in de vergelijking een h+ meer te hebben. Je plakt dus de H+ van het zuur los in de vergelijking. Wat je je dan wel moet realiseren is om dit om te zetten in CO2, dat een bicarbonaat kost. Dat betekent dat je in dat soort situaties een negatieve base excess krijgt metabole acidose. In de nieren gebeurt dit niet want dan wordt de H+ uitgescheiden als NH4+ en wordt het bicarbonaat als het goed is volledige geresorbeerd. Dit verklaart ook waarom de urine zuurder is dan je bloed. Het meeste bicarbonaat wordt in de proximale tubulus geresorbeerd. Als geladen ion kan het bicarbonaat niet zomaar geresorbeerd, maar moet het omgevormd worden tot CO2. Hiervoor is een ATP-ase die het waterstof naar buiten pompt. Hierdoor kan bicarbonaat reageren met H+ en wordt zo CO2 en H2O. met behulp van carbonanhydrase zorgt dit buiten de cel voor deze omzetting, en in de cel weer terug tot bicarbonaat. Via twee porters, natrium en chloride, gaat het bicarbonaat dan naar het bloed. In de opstijgende lus van Henle hebben we niet buiten de cel carbonanhydrase, en alleen in de cel. De reactie loopt dan wel, maar langzamer, en vanaar dat je ook nog maar 15% van het bicarbonaat in de opstijgende lus van Henle resorbeert. In de distale tubulus en de verzamelbuis is er nog een andere optie, namelijk het actief naar buiten werken van H+. is het bicarbonaat op, dan worden de H+ in de verzamelbuis gepompt en zo naar buiten geholpen. Hiervoor wordt een H/K-ATP ase gebruikt, h+ eruit is k+ naar binnen. Het kalium lekt dan naar het bloed, veel H+ hyperkaliëmie. Is het bicarbonaat nog niet op, dan gebeurt in feite hetzelfde als in de proximale tubulus en de opstijgende lus van Henle. Als je heel veel basische spullen eet (groente en fruit) dan krijg je een alkalose. Om dit te bestrijden wordt HCo3- uitgescheiden in de distale tubulus. Heel soms gebeurt dit dan dus ook. Je ziet dan een bicarbonaat/chloor antiporter in de apicale membraan en een h+ gaat dan samen met CL- de basolaterale membraan uit. Dit komt niet zoveel voor. Resumerend: Proximale tubulus: Na+ /H+ antiporter en H+-ATPase CA in lumen aan apicale celmembr én in cytosol Na+ / HCO3 - co-transport en Cl- / HCO3 - antiporter Dikwandig opstijgend deel lis v.henle: Na+ /H+ antiporter en H+-ATPase CA in cytosol 20

22 Cl- / HCO3 - antiporter Verzamelbuis H+ secretie Cl- / HCO3- antiporter basolateraal H+ / K+ ATPase en H+-ATPase apicaal HCO3 secretie - Cl- / HCO3 - antiporter apicaal - H+-ATPase basolateraal Naast dit verhaal zijn er nog meer mogelijkheden als je zuur dreigt te worden. In de verzamelbuis zou je kale H+ kunnen wegwerken. Je kunt ook H+ bufferen in de urine, bijvoorbeeld aan creatinine of fosfaat, maar de buffercapaciteit van urine is beperkt door eiwitgebrek. Een laatste optie is het maken van ammonia uit glutamine, waarbij het grote voordeel is dat je ook nog eens een bicarbonaat maakt. Het begint met het aminozuur glutamine, dat door de lever bij acidose in de circulatie wordt gebracht. Dat wordt afgebroken tot alpha-ketoglutaraat waarbij een half glucose en 2 NH4+. Met behulp van 2 H+ kun je dan glucose krijgen uit het alpha-ketoglutaraat. Deze kun je uit je acidose halen of van de NH4+ afhalen. Een andere optie is de H+ aan de CO2 hangen, en dan krijg je bicarbonaat. Zie hiervoor het schema in het werkcollege. Je mogelijke eindproducten zijn in ieder geval: - Twee bicarbonaat + 2 NH4+ - ½ glucose + 2x NH3+. De NH3+ in je urine is echter niet onvoordelig omdat je hier onderweg in de nier weer een H+ aan kunt hangen. NH4+ kan niet meer terug de verzamelbuis in, en je bent dus een extra H+ kwijt. Werkcollege 2C: zuur-base balans en buffers De belangrijkste formule om de zuur base huishouding te kunnen verklaren in het lichaam is als volgt: De ph wordt gemeten aan de losse vrije H+. bijvoorbeeld als de CO2 omlaag gaat dan verschuift bovenstaande reactie naar links, en is er dus minder H+. In een gezond dier wordt de zuur-base balans nauwkeurig gehandhaafd door de afgifte van CO2 via de ademhaling aan te passen aan de CO2 productie. Onder extreme of pathologische omstandigheden kunnen er wel verstoringen optreden. In verschillende situaties kunnen we dit als volgt tegen komen: A. Stallucht B. Braken C. D. Nierfalen met E. F. met veel vanuit de Langdurige beschadiging van Hyperventilatie Anaerobe CO2 maag diarree de proximale inspannin tubulus Verlies / teveel CO2 omhoog H+ omlaag HCO3- HCO3- omlaag CO2 omlaag H+ omhoo van in bloed omlaag Bloed-pH Omlaag Omhoog Omlaag Omlaag Omhoog Omlaag Naam van Respiratoire Metabole Metabole Zie c Respiratoire Metabole afwijking acidose alkalose acidose Alkalose Acidose compensaties HCO3-1 Respiratoire 1 Zie c Remming van Zie C. vasthouden, H+ compensatie (langzamer Respiratoir, sneller ademcentrum; renaal HCO3- uitscheiden ademen, meer ademen. 2 uitscheiden. in de nier CO2 H+ 21

23 (kan respiratoir niets) vasthouden) 2 renaal H+ vasthouden, HCO3- uitscheiden uitscheiden, HCO3- vasthouden.(renaal) Deze tabel zou je ook kunnen weergeven in een nomogram, zoals ook gedaan wordt in Dukes (p. 173 & p. 174). In het werkcollege wordt een andere aangegeven, waarin je heel goed kunt aflezen met wat voor soort afwijking we te maken hebben, en de verschillende situaties kunt aanduiden. De pijlen stellen de mogelijkheden voor compensatie voor. Waar je rekening mee moet houden is dat je ongeveer een factor miljoen meer aan bicarbonaat in het bloed hebt dan CO2. Hierdoor zul je kleine verschuivingen in bicarbonaat zoals je kunt vinden bij bovenstaande reactie niet in de grafiek terug vinden. Een compensatie via metabole weg duurt overigens altijd iets langer, respiratoire compensatie kan meteen van start gaan. 22

24 De termen Base Excess (BE) en Buffer base (BB) worden veel gebruikt in de omschrijving van de zuur-base status in de laboratorium diagnostiek in de kliniek. - Base Excess: geeft het base overschot aan in mmol / L, en is hiermee een maat van metabole veranderingen bij een normaal blijvende respiratie. Maar het is dus alleen een maat voor de metabole veranderingen. De BE is eigenlijk een maat voor de afwijking van de normaal, waarvan je dus wilt dat deze 0 moet zijn. - Buffer Base: is een maat voor alle bufferende stoffen in het bloed. Normaal is 48 mmol/l. Het zal duidelijk zijn dat een toename van de CO2 concentratie in bloed (zoals bijv. bij een respiratoire acidose) de Buffer Base niet verandert, immers als het CO2 dissocieert in H+ en HCO3 - dan zullen de H+ ionen weliswaar gebufferd worden door ionen uit de Buffer Base, maar zal er even veel HCO3 - aan de Buffer Base worden toegevoegd. Afwijkingen van de BE kunnen zowel positief als negatief zijn. In het laatste geval is er een te kort aan buffers in het bloed, uitgaande van de normale situatie, en deze waarde kan niet lager worden dan 23

25 de totale hoeveelheid buffer die normaal aanwezig is (48 mmol/l). In de meeste gevallen zal de BE afwijken van normaal door een te kort of overschot aan HCO3 - ionen, omdat de nier en de ademhaling trachten deze HCO3 - concentratie zo te regelen dat de ph van bloed in de buurt van 7.40 blijft. Bij een ernstige anemie verwachten we een lagere bloed ph omdat de hemoglobine in het bloed een belangrijk bufferende werking heeft. Als gevolg hiervan zal je dus eigenlijk een tekort aan andere bufferende stoffen hebben (zoals hemoglobine) en dus een negatieve Base Excess. Om bicarbonaat te gebruiken als maat voor de buffercapaciteit van het bloed is het nodig dat het andere bufferende deel van het bloed (zoals eiwitten) constant blijft. Dit omdat dan de schommelingen in bicarbonaat ook representatief zijn voor de totale buffercapaciteit. Wanneer het dus niet bruikbaar is, is bijvoorbeeld bij ernstig eiwit verlies zoals een glomerulonefritis, anemie of ernstige diarree. Onder normale omstandigheden worden de volatile acids (CO2) uitgescheiden via de ademhaling omdat de H+ ionen concentratie de ademhaling zodanig regelen dat de ph in arterieel bloed constant blijft (zie blok 11, Respiratie). Stijgt de H+ ionen concentratie dan zal de ademhaling zoveel toenemen dat voldoende CO2 wordt uitgeademd om de reactie H+ + HCO3 - CO2 + H2O naar rechts te schuiven en de H+ concentratie te laten dalen. Om ervoor te zorgen dat de ademhaling stijgt tijdens een ph daling in het bloed hebben we chemoreceptoren. Deze receptoren kun je zowel centraal als perifeer vinden. In de periferie vinden we hem in de aorta en de a. carotis. Centraal hebben we het ademhalingscentrum in de hersenstam. De non-volatile acids kunnen alleen uitgescheiden worden door de nieren. Dit gebeurt maar in zeer beperkte mate door de secretie van losse H+ ionen in de urine, want de ph van de urine kan niet verder zakken dan 4.4, maar ook door H+ ionen in het tubulusvocht te bufferen met fosfaat-zouten, waardoor de urine enigszins zuur wordt (zie WC3b). Daarnaast is de belangrijkste taak van de nier het gefiltreerde HCO3 - weer uit het tubulusvocht te reabsorberen. Zoals we weten wordt het HCO3- het meeste geresorbeerd in naar het bloed. Dit gebeurt in 2 stappen. 1. CO2 wordt over de apicale gediffundeerd. Dit wordt in de cel met water H2CO3 dat weer uit elkaar valt in H+ en HCO De H+ gaat aan de apicale zijde weer terug het lumen in, terwijl het bicarbonaat aan de basolaterale zijde zal worden afgegeven. Aan de apicale zijde hebben we hiervoor een waterstof-atpase en een Natrium-waterstof antiporter. Aan de basolaterale zijde vinden we hiervoor een natrium-kalium ATPase, een bicarbonaat/chloride antiporter en natrium/bicarbonaat cotransporter. Het enzym dat nodig is om dit proces vlot te laten verlopen is carbonanhydrase. Carbonanhydrase zorgt ervoor dat 80% van het bicarbonaat wordt teruggeresobeerd in de proximale tubulus. Zoals we het proces hierboven zien, verandert als we in de cel weinig H+ hebben. Hierdoor kun je namelijk weinig bicarbonaat resorberen, de poorten hoeven minder te werken om de waterstof aan 24

26 de bicarbonaat te binden dus het overige bicarbonaat zal gewoon naar buiten gaan. Dit is handig omdat de ph toch al hoog was. In een normale situatie zul je tussen de 0-4 mm terug vinden, dus weinig. Werkcollege 3C; renale regeling van de bloed ph. In de distale tubulus wordt ook een klein deel van het HCO3- geresorbeerd, maar er is geen koolzuuranhydrase in de apicale membraan. Koolzuuranhydrase zorgt voor de snelle omzetting van H2CO3 in H2O en CO2. Omdat er nog maar weinig H2CO3 in de siatle tubulus is, is dit ook niet nodig. In de cel vinden we wel koolzuuranhydrase. Een ander verschil is dat de uitwisseling van HCO3- met chloride in plaats van natrium uitgewisseld. HCo3- kan niet zomaar de celmembraan over omdat deze negatief geladen is, en in de cel is dit ook. Wanneer alle bicarbonaat is geresorbeerd in het lumen dan daalt de ph naar ongeveer maximaal 4,4. Door andere buffers in de urine, zoals fosfaten en ammoniak. De urine kan dus niet heel zuur worden. Wanneer je een acidose hebt, dus een hoge H+ geconcentratie, dan zal je in je hele lichaam H+ uitwisselen voor kalium. Dan gaat kalium de cel uit, en H+ de cel in hyperkaliëmie. Wanneer je renaal H+ zou uitscheiden, dan wordt je buffer base in principe groter, omdat je proces van bicarbonaat terugresorberen beter gaat. Intercalaire cel type A is gespecialiseerd in het uitscheiden van H+ en type B is gespecialiseerd in het uitscheiden van bicarbonaat in het geval van een alkalose. De uitscheiding van losse H+ ionen in het tubuluslumen is beperkt door het transportmaximum van de H+-ATP-ase in de apicale membraan (max. laagste ph 4.4). Om meer H+ ionen te kunnen uitscheiden maakt de nier ook gebruik van twee andere mechanismen: buffering van H+ in de urine en binding aan NH3. In de urine kunnen zoals gezegd ammoniak, fosfaat en creatinine de zure urine opvangen. De buffercapaciteit van de urine is door gebrek aan eiwitten veel lager dan het bloed, en de urine kan dus zuurder worden dan bloed. Naast de mogelijkheid om H+ in de urine te bufferen heeft de nier nog een mogelijkheid H+ ionen te secreteren of HCO3 - te produceren (wat neerkomt op hetzelfde). Dit gebeurt als volgt. In de 25

27 tubuluscellen van de proximale tubulus wordt glutamine afgebroken tot twee HCO3 - en twee NH4 + (ammonium) moleculen. Het bicarbonaat verlaat de cel aan de basolaterale zijde en wordt opgenomen in het bloed. De vorming van nieuw HCO3 -is sterk afhankelijk van het vemogen van de nier om ammonium uit te scheiden. Als het ammonium niet in de urine eindigt maar in de bloedbaan, dan wordt de productie van nieuw bicarbonaat teniet gedaan. Ammonium kan niet door de apicale celmembraan heen diffunderen, maar bij de heersende intracellulaire ph komt een klein deel van het ammonium als ammoniak (NH3) voor. Ammoniak kan wel door de apicale celmembraan diffunderen. In het lumen is de ph vaak net iets lager zodat het ammoniak weer ammonium wordt en daarna gevangen zit in het lumen. Het intracellulaire ammonium wordt ook deels actief via de Na+/H+ anti-porter naar het lumen getransporteerd. In het dikwandige deel van de lus van Henle wordt ammonium weer opgenomen. De apicale membraan van deze cellen kan NH4 + actief opnemen dankzij de Na+/K+/2Cl- co-transporter die ammonium i.p.v. K+ kan transporteren. Het intracellulaire ammonium kan als ammoniak de cel aan de basolaterale zijde verlaten en eindigt in het interstitiële vocht van de medulla. Ophoping van NH3/NH4 + in het medullaire interstitium moet worden voorkomen om de productie van bicarbonaat niet in gevaar te brengen. Er zijn 2 manieren waarop NH3/NH4 + uiteindelijk in de verzamelbuis kan eindigen. 1. Ammoniak kan vanuit het interstitium door de α-intercalaire cellen van de verzamelbuis heen diffunderen en de H+-ATPase van deze cellen zorgt ervoor dat het als ammonium in de verzamelbuis eindigt. 2. Ammonium kan de plaats van K+ innemen bij het basolaterale 3Na+/2K+-ATPase transport. Ammonium verlaat de intercalaire cel aan de apicale zijde via een speciaal ammonium kanaal, dat pas zeer recent ontdekt is (Kidney Int Jan;79(2):154-61, Wagner, C.A. et al.). Aangezien de urine in de verzamelbuis meestal vrij zuur is zal het ammonium als zodanig via de verzamelbuis het lichaam verlaten. Dit ziet er als volgt uit: In tijden van acidose kunnen we glutamine afbreken tot alpha-ketoglutaraat. Dat gaat de cel in, waarbij 2 NH4+ vrij komen. Dit willen we uitscheiden, maar kunnen we door de lading niet uitscheiden. Dit splitst zich in NH3 wat niet geladen is en naar de urine toe gaat. De H+ dit hierbij vrij komt kan naar het lumen gepompt via de H+ ATPase of een natrium/waterstof antiport. Dan bindt 26

28 het NH3 weer aan de NH4+, is het weer geladen en blijft het in het lumen. Dat wil je want NH4+ is toxisch en heb je dus mooi uitgescheiden. In de cel heb je nog steeds water en CO2, dat via de Hendelsson-Hachelbach vergelijking weer bicarbonaat en H+ wordt. Deze H+ kan je binden aan alpha-ketoglutaraat wat een half glucose oplevert. Hierdoor hou je ook een bicarbonaat over (of 2 in het schema) dus effectief kun je meer bufferen bij een acidose. Dit glutaminaseproces wordt gevaarlijk als de ph hoog is, dus een alkalose, dan wordt deze natuurlijk erger. Bovendien kan dan het NH3 dan door gebrek aan H+ ook terug diffunderen, en dan krijg je veel NH3 in je bloed. Dit zal echter niet snel gebeuren, en is gereguleerd, omdat de lever alleen gestimuleerd wordt meer glutamine vrij te maken in het geval van een acidose. Hoewel er meestal een overschot aan zuur wordt geproduceerd, zijn er ook omstandigheden waarin het bloed te basisch dreigt te worden. Hierbij moet je denken aan: veel braken, hyperventilatie, veel groente of fruit eten. De urine zal dan door uitscheiding van HCO3- dan juist basisch worden (type B intercalaire cellen). Tijdens dit proces haal je een + en een eruit, en aan de apicale membraan een eruit en een terug, de elektroneutraliteit over de membraan wordt dus bewaakt. De urine kan dus zuur of basisch zijn. De hoeveelheid zuur of base de via de urine uitgescheiden wordt geeft informatie over de dynamiek van de zuur-base regulatie en daarmee de nierfunctie. De totale zuur excretie van de nier is samengevat in de term: net acid excretion (NAE). (NAE) = (U [NH4+] x V) + (UTA x V) (U [HCO3-] x V). Ofwel, de totale zuur excretie = de excretie van NH4 + plus de excretie van gebufferde H+ ionen (UTA) minus de excretie van HCO3 - (want de excretie van een HCO3 - ion betekent een H+ ion minder uitgescheiden). Hierin is de V= het volume per tijdseenheid (flow). De hoeveelheid gebufferde H+ ionen in de urine worden vaak aangeduid met de term urinary titratable acids (UTA). De hoeveelheid H+ wordt hier bepaald door het buffer tekort in de urine, een soort omgekeerde base excess in de urine. Dit buffer tekort in de zure urine kan worden gemeten door de urine te titreren met een base totdat de urine weer de ph van bloed heeft. Men titreert hierbij tot de ph van het bloed omdat dit het beste representatief is voor de H+-concentratie in het bloed. Er zijn natuurlijk ook ongebufferde ionen in de urine (lage ph urine) dus niet alles wordt gebufferd. De hoeveelheid kun je natuurlijk bepalen met de ph. Een melkkoe heeft door een obstructie bij de pylorus een opeenhoping van vocht in de lebmaag (achterste stenose), waarbij na enige uren het vocht van de lebmaag gaat overlopen naar de pens (reflux). Bij benadering is bij een gezonde koe de ph laag in de lebmaag (HCL), deze zal rond de 2-4 zijn. De situatie verbetert niet en steeds meer vocht vloeit terug. Als gevolg hiervan stijgt de HCO3- concentratie in het bloed en daalt de [Cl-] in de extracellulaire vloeistof en in bloed. Dit komt omdat er geen zure brij in de darmen komt om te bufferen, dus je hebt te veel HCO3-. Hierdoor krijg je dus een metabole alkalose. In de eerste uren zal de koe proberen om respiratoir de alkalose te bestrijden, door langzamer te ademen (meer CO2 vasthouden). Later zullen de nieren ook helpen met HCO3- uitscheiden. Behalve een toenemende hypochloremie ontwikkelt het rund ook een hypokalemie. Er is te weinig H+ in het bloed, dus de koe haalt dit uit zijn cellen. Dit moet hij 27

29 uitwisselen voor kalium hypokaliëmie. Hoewel de toestand van het dier zorgelijk is, lijkt het rund steeds meer urine te produceren. Dit komt omdat het HCO3- in de urine wordt uitgescheden dat osmotisch actief is. Dit gebeurt natuurlijk met name in je intercalaire cellen van de distale tubulus en verzamelbuizen. Deze urine is natuurlijk alkalisch, of in ieder geval hoger dan het gemiddelde. In deze urine zit veel bicarbonaat, weinig Chloor, weinig H+, veel natrium (blijft ook achter als je minder HCO3- terugresorbeert), meer kalium (je wilt minder H+ naar buiten, dus er komt minder K+ naar binnen (cotransport), ondanks je hypokaliëmie). De volgende dag is de situatie van de melkkoe verder achteruit gegaan en vertoont symptomen van uitdroging, mogelijk door de sterk diurese. Die diurese is overigens gestopt en het rund produceert nu vrij weinig maar ook weinig geconcentreerde urine. Bij analyse van deze urine blijkt de ph lager te zijn dan normaal. In het bloed wordt een sterke verhoging gevonden van de plasma-ureumconcentratie. Bovendien was dat te ruiken aan de ammoniaklucht van de adem van het dier. Door een verminderde nierfunctie kan het dier zijn ureum niet goed kwijt (hypovolemie minder nierperfusie). Het rund heeft dus zure urine, terwijl hij een alkalose heeft. Dit doet hij omdat hij een hypovolemie heeft en hierdoor zijn RAAS activeert. Het HCO3- wordt teruggehaald, maar hij verkiest dus blijkbaar voor volume i.p.v. ph, en de urine wordt zuurder. Dit is het een paradoxale aan deze acidurie. In de proximale tubulus ga je ook natrium terughalen ten koste van de uitscheiding van de H+ zuurdere urine. Nadat je de obstructie hebt weggenomen is het belangrijk de koe te rehydreren met een NA/CL infuus. Hiermee kan hij ook direct weer zijn zuur/base balans herstellen. Thema D: regulatie van de waterbalans Het lichaam van zoogdieren bestaat voor ongeveer 60% uit water. Het watergehalte hangt o.a. af van het vetgehalte omdat vetweefsel relatief weinig water bevat. De hoeveelheid water in het lichaam is verdeeld over drie grote compartimenten, van elkaar gescheiden door wanden met zeer verschillende eigenschappen, de intracellulaire, de interstitiële en de intravasale ruimte. Veranderingen in de osmolariteit van de interstitiële vloeistof kunnen zorgen voor het krimpen of opzwellen van cellen. Om dit te voorkomen wordt de osmolariteit streng bewaakt en binnen zeer nauwe grenzen gehouden. Er zijn twee gescheiden systemen aanwezig die nauw samenwerken bij het handhaven van de iso-osmose, nl. het ADH/nier systeem en het dorstmechanisme. De nier is uitgerust met een aantal bijzondere mechanismen, die het samen mogelijk maken om urine te produceren met sterk variërende osmolariteit, nl. een countercurrent multiplier (de lus van Henle), een countercurrent exchange system (de vasa recta) en de ureum circulatie. Bij een stijging van de osmolariteit wordt er extra ADH uit de hypofyse achterkwab (neurohypofyse) afgegeven. ADH zorgt samen met de hiervoor genoemde mechanismen voor de productie van zeer kleine volumes sterk geconcentreerde urine. Regulatie van de osmolariteit van de extracellulaire vloeistof resulteert automatisch in iso-osmose van de intracellulaire vloeistof. ten gevolge van endocriene aandoeningen zoals hyperthyreoïdie, diabetes insipidus en Cushing s disease, kunnen leiden tot overmatige urineproductie en wateropname (PU/PD). Bij gebrek aan drinkwater of bij patiënten met een onvoldoende dorstprikkel kan een hypernatriëmie meetbaar zijn. Hoorcollege 5D: osmoregulatie Nagenoeg alle zoogdieren hebben een osmolariteit van 300 micrmol/liter die gehandhaafd moet worden. Deeltjes zijn verantwoordelijk voor de osmolariteit. Binnen in de cel speelt kalium een belangrijke rol en buiten de cel juist natriumchloride. Fysiologisch zout wordt ook gemaakt van natriumchloride in water. Je lichaam probeert dus de osmolariteit van de extracellulaire vloeistof op 300 te houden, en daarmee wordt dit automatisch ook gedaan voor de intracellulaire vloeistof (osmose heft immers het verschil op). We nemen aan dat 60% van je lichaamsgewicht ongeveer water is, waarvan 2/3 intracellulair is en 1/3 extracellulair is, met hiertussen de celmembranen. Deze 60% wordt verstoord door het binnenkomen van water door drinken, en het uitscheiden van water door bijvoorbeeld urine. De nier probeert de hele dag de balans te herstellen. Heb je veel water gedronken en weinig geplast zal er 28

30 meer waterige urine geproduceerd worden (waterdiurese) en andersom (antidiurese). Naast een verstoorde waterbalans kan de osmolariteit ook veranderen door het opnemen van bijvoorbeeld te veel zout. Daarom is het laten braken van de hond met een schep zout heel dom hersenen krimpen door veranderde osmolariteit dood. De lus van Henle is heel belangrijk voor de nier om zowel verdunde als geconcentreerde urine te produceren. De opstijgende en afdalende delen van de lus van Henle liggen tegen elkaar aan met de vasa recta hiertussen. Bijzonder aan het afdalende deel van de lus van Henle is dat het goed doorlaatbaar is voor water maar niet NaCl. De urine stroomt naar beneden en water gaat eruit naar het interstitium, en de osmolariteit stijgt dus. Dan gaat de urine het dunwandige opstijgende deel in dat ondoorlaatbaar is en doorlaatbaar voor NaCl, welke er dan uit zal gaan naar het interstitium. De osmolariteit daalt hierdoor weer. Daarna komen we in het actieve dikwandige deel van de lus van Henle, welke nog steeds ondaarlaatbaar is voor water en actief NaCl naar het interstitium pompt. Zout gaat eruit, water blijft achter, en utieindelijk krijgen we een hypotone (<300/l) oplossing achter. Het NaCl in het intertitium verhoogd de osmolariteit in het interstitium, en daardoor wordt het water in het afdalende deel eruit getrokken (beredeneren van achteren naar voren dus). De motor van de Lus van Henle is dus het dikwandige opstijgende deel met zijn actieve transport. Hierin zit een natrium/kalium-atpase dat het mogelijk maakt dat er een natrium gradiënt ontstaat. Dit gradiënt zorgt voor de drijfveer achter de cotransporter voor natrium/kalium/chloride = secundair actief transport. Hierdoor wordt in één keer na/k/cl- eruit gehaald waardoor de osmolariteit van het interstitium sterk stijgt. Een belangrijk groep van diuretica grijpt ook aan op deze transporter. Het dikwandige opstijgende deel wordt ook wel het verdunnende segment genoemd, omdat de urine die uit de lus van Henle komt en naar de distale tubulus gaat verdund is door de onttrekking van zouten. Zout uit de urine in het interstitium en water vanuit het afdalende deel naar het interstitium wordt wel het enkelvoudige effect van de lus van Henle genoemd. Dit proces zou gaan stagneren omdat de transporter op een gegeven moment niet meer sterk genoeg is om door te pompen als de osmolariteit in het interstitium stijgt, de gradiënt werkt dan immers tegen. Gelukkig komt er steeds vers gefilterd plasma bij in de lus van Henle, dat een lagere osmolariteit heeft. Door osmose hiertussen wordt de waarde in het interstitium weer wat lager, waardoor de transporter het weer doet = counter current multiplication. Dankzij de tegenstroom wordt het enkelvoudige effect steeds herhaald. Wat je hiermee bereikt is dat er in het interstitium een osmotische gradiënt ontstaat van schors naar merg, welke je hard nodig hebt om te verklaren waarom de nier geconcentreerde urine kan produceren. 29

31 Stel je hebt relatief veel water gedronken en hebt als gevolg hiervan een positieve waterbalans. Dan moet de nier hypotone urine produceren (verdund) welke standaard uit de lus van Henle komt. Je ziet grote hoeveelheden relatief waterige urine, wat alleen kan als de verzamelbuis niet permeabel is voor water. Osmolariteit neemt af in lichaam afname dorst en afname ADH afgifte waterdiurese. Als je nu in een negatieve waterbalans verkeert is het goed dat er een osmotische gradiënt in het interstitium aanwezig is. Er zal dan uit je neurohypofyse ADH afgegeven worden, welke de verzamelbuis permeabel maakt voor water diffusie van water naar interstitium. Dan produceer je sterk geconcentreerde urine in kleine beetjes. ADH wordt in kernen in de hypothalamus geproduceerd verpakt in vesicles langs de axonen naar zenuwuiteinden afgifte. Ze worden afgegeven onder invloed van osmotische prikkels (osmoreceptoren in hypothalamus) of bloeddruk. De afgifte van ADH staat echter veel sterker onder invloed van de osmolariteit, terwijl voor een reactie op bloedvolume het verschil velen malen groter moet zijn. ADh wordt afgegeven, via het bloed naar de nieren en vindt op de ADH-receptor op de cellen van de verzamelbuizen. Daarmee wordt een 2nd-messenger systeem geactiveerd fosforylatie van eiwitten waaronder vesicles die in de cellen liggen fosforylatie vesicles gaat naar apicale membraan exocytose van de vesicles die aquaporines II in de apicale membraan inbouwen. Als ADH omlaag gaat dan vindt endocytose van de 30

32 aquaporines plaats en verdwijnt de permeabiliteit. Aquaporines vinden we overal in de lus van Henle, behalve het opstijgende deel van de lus van Henle. Je moet niet vergeten dat naast ADH dorst ook een belangrijke rol speelt bij deze regulatie, en dus niet alleen de nier maar ook de dorstprikkel een grote rol heeft. In de wand van de 3 e ventrikel vinden we osmoreceptoren, op plekken zonder BHB. Deze geven een signaal af naar de kernen in de hypothalamus (ADH), maar ook naar de viscero-sensorische cortex waar de dorstsensatie autonoom wordt opgewekt. De viscero-motorische cortex is verantwoordelijk voor het omzetten van de dorstprikkel in gedrag. Osmoreceptoren zitten ook in de periferie, bijvoorbeeld je keelholte. Als we naar de proximale tubulus kijken zien we vers gefilterd plasma, waarbij evenveel zouten als water geresorbeerd worden. Hierdoor verandert de osmolariteit niet, de hoeveelheid totaal natuurlijk wel. In het afdalende deel van de lus van Henle gaat water eruit, zouten niet, dus het volume neemt verder af en de osmolariteit neemt enorm toe. Dan gaat de urine omhoog stromen in de lus van Henle, water blijft achter en zouten worden eruit gehaald. De osmolariteit gaat dalen, zover dat het onder de normaal waarde komt. Er is dan dus sprake van hypotone urine. Dan gaat de urine in de distale tubulus. Heb je een negatieve waterbalans, dan wordt er veel ADH afgegeven en zijn er veel aquaporines ingebouwd. Hierdoor gaat er veel water uit de urine in de distale tubulus, en neemt de urine hoeveelheid af, die sterk geconcentreerd is. Zonder ADH blijft de urine hypotoon en verandert er niet veel. Alles hiertussen kan ook, afhankelijk van de ADH spiegel. Zoals je in bovenstaand schema kunt zien lijkt het wel alsof ADH ook invloed heeft op de verzamelbuis en de Lus van Henle. Om dit te begrijpen moeten we het over ureum hebben, als product van je eiwitstofwisseling (ammoniak ureum). De hele tubulus is ondoorlaatbaar voor ureum, dat betekent dat de ureum concentratie in de tubulus alleen maar gaat stijgen door het uittreden van water. Uiteindelijk komt de urine in de verzamelbuis terecht, die probeert om water naar het interstitium te laten stromen (dat kan door de osmose gradiënt met het interstitium). De ureumconcentratie in de verzamelbuis is echter zo hoog, dat deze de osmose gradiënt door ureum juist richting de tubulus kan komen en dus water gaat terugtrekken. Er gaat dus minder water naar het interstitium. Wat het lichaam hiervoor bedacht heeft is dat in het laatste stukje van de verzamelbuis, delen zitten die doorlaatbaar worden voor ureum onder invloed van ADH (ureumpoortjes). Het ureum gaat dan via diffusie naar het interstitium, waardoor het ureum zich 31

33 ophoopt in het interstitium en daar de osmolariteit verhoogt. Ureum helpt hierbij dus mee met het aantrekken van water naar het interstitium, en dat verklaart het verschil tussen de twee lijnen bij de lus van Henle. Het helpt dus bij het counter current multiplication system. Ureum is dan dus niet enkel een afvalstof als je het hebt over osmoregulatie. Zelfstudie t.b.v. WC4D Als we kijken naar de samenstelling van de verschillende 3 compartimenten dan zien we met name dat het cytosol, dus intra-cellulair, sterk verschilt met plasma en interstitium. In de cel vinden we bijvoorbeeld veel Kalium, maar relatief t.o.v. de andere compartimenten weinig natrium, Calcium en chloride. Wanneer we het intersititium en het plasma met elkaar vergelijken vinden we dat de concentratie anionen (-) lager is in het plasma, terwijl dit voor kationen (+) andersom is. De verklaring hiervoor kun je mogelijk vinden in de lading van de membranen. Door de negatieve lading zullen negatief geladen deeltjes moeilijker over de membraan naar het interstitium kunnen treden. Het concentratieverschil tussen de belangrijkste anionen en kationen in het plasma wordt ook wel anion gap genoemd. Deze kan je als volgt uitrekenen: De anion gap = [Na+]plasma - ([Cl-]plasma + [HCO3- ]plasma). De effectieve osmolariteit van het plasma wordt vaak als volgt berekend; effectieve-plasma-osmol = (2 X plasma-[na+]) + plasmaglucose. Als we dat uitrekenen aan de hand van gegevens dan komen we op 287, en dus inderdaad rond de 300 osmo/l. Fysiologisch zout heeft ook een osmolariteit die in deze buurt ligt, en wordt gemaakt van 0,9%NaCl, wat neer komt op 9 gram keukenzout per liter water. Je kunt osmolariteit en volume van intra- en extracelullaire ruimte ook weergeven aan de hand van diagrammen. Deze zien er als volgt uit; Wanneer je vocht zou verliezen is de impact op dit diagram afhankelijk van of dit vocht hyper- iso of hypotoon is. Wanneer dit hypertoon zou zijn, dan zie je dat zowel het volume als de osmolariteit iets omlaag zou gaan, en bij verlies van een hypotone vloeistof gaat de osmolariteit juist omhoog. Om hiermee effectief te kunnen rekenen zul je een goed overzicht moeten hebben van de verdeling van water in het lichaam. Bijvoorbeeld voor een hond van 15 kg, zou deze 9 liter vocht hebben. Hiervan zit 6 liter in het ICF en 3 liter is het ECF. Van dit ECF zou je weer kunnen zeggen dat 2,25 liter in het interstitium zit en 0,75liter aan plasma. Wanneer deze hond dan een hematocriet van 40% heeft, en dus 60% is zijn totale bloedvolume dus gelijk aan 1,25 liter. Wanneer je weinig water opneemt, dan is er sprake van antidiurese en zal er veel ADH worden afgegeven. In dat geval zie je dat in het afdalende dunne deel van de lus van Henle er water uit gaat. Dit komt omdat in het opstijgende deel van de lus van Henle actief NaCl wordt uitgescheden. Hierdoor stijgt de osmolariteit van het [ ]. 32

34 Werkcollege 4D: regulatie van de waterbalans. Bloedverlies Een Duitse herder heeft via een verwonding een halve liter bloed verloren. Als je dit uitrekent, dan kom je uit dat hij op zijn 30kg, 18 liter vocht heeft, waarvan 1,5 in het plasma. Omdat het hematocriet 40% is, betekent dat hij in totaal 2,5 liter bloed heeft. Hij heeft dus 20% van zijn bloed verloren. Normaal kan ADH worden afgegeven in reactie op een verhoogde osmolariteit of een verlies van bloedvolume. In het geval van de Herder zal de laatste de prikkel zijn geweest voor de ADH afgifte, welke vanaf ongeveer 5% bloedverlies een rol gaat spelen. Als gevolg hiervan zal je meer vocht gaan vasthouden, en zal er vocht vanuit de overige compartimenten naar het bloed gaan. Vanuit het interstitium gaat het vocht naar het bloed omdat je door een mindere druk minder filtratie hebt, maar wel evenveel resorptie als gevolg van de colloïd osmotische druk in de capillairen. Dit leidt eigenlijk tot een verdunning van het bloed direct na het bloedverlies, en daarmee dus een daling van het hematocriet en de colloïd osmotische druk. Hierdoor stelt zich weer een evenwicht in tussen de terugresorptie en filtratie, waardoor het bloedvolume op een lager niveau gehandhaafd blijft. Om zoiets op te lossen heeft het geen zin om er een infuus met fysiologisch zout in te doen. Op de zeer korte termijn vul je hiermee een hond wel, maar als gevolg hiervan zal je hydrostatisch druk stijgen en colloïd osmotische druk gelijk blijven of dalen. Als gevolg hiervan is er meer filtratie dan resorptie en dan verlies je alsnog vocht naar het interstitium oedemen. In dit verhaal speelt de osmotische druk geen rol, omdat de ionen tussen het gefenestreerde epitheel van de capillairen vrijelijk kunnen bewegen. Acute pensacidose rund Een te abrupte overgang naar gemakkelijk verteerbaar en zetmeelrijk voedsel kan ervoor zorgen dat melkzuurproducerende bacteriën grote hoeveelheden melkzuur gaan produceren. De verzuring zorgt voor het stilleggen van de pensmotiliteit, met alle gevolgen van dien. De osmolariteit van de pensvloeistof kan oplopen van 280mOsmol/kg tot meer dan 600 mosmol/kg. De pensacidose heeft gevolgen voor het volume van de extra en intra-cellulaire vloeistof in het lichaam. Door de hypertone pens, wordt er water uit het interstitium om de pens heen, de pens in getrokken. De osmolariteit van het interstitium stijgt, waardoor ook de intercellulaire vloeistof in osmolariteit zal stijgen. Dit omdat het lichaam altijd de osmolariteit tussen intra- en cellulair gelijk wilt houden. Deze koe heeft een hypernatriëmie, immers de osmolariteit is omhoog. In het bloed zien we veranderingen van albumine en hematocriet, deze zullen beiden stijgen. Er gaat immers vocht uit het bloed naar de pens, dus de concentratie stijgt. Een dier met acute pensacidose kan uitdrogen, sloom zijn en hypovolemisch zijn. Aan zo n dier zou je shockverschijnselen kunnen waarnemen: snelle en zwakke pols, verlengde CRT, koude lichaamstemperatuur (koude extremiteiten). Aan de urine kunnen we zien dat deze verminderd en geconcentreerd zal zijn, omdat er als gevolg van ADH afgifte (zowel geprikkeld door bloedvolume als stijging osmolariteit) meer vocht wordt vastgehouden. Bij een rund met pensacidose zie je ook een metabool acidose in het bloed als gevolg van de melkzuurproductie in de pens. Als gevolg hiervan stijgt dus de H+ in het bloed. Koeien zijn erg afhankelijk van hun voedselopname om hun kalium spiegel in het bloed op peil te houden. Door stagnatie van het digestieproces en voedselopname krijgt het rund te weinig K+ binnen. Het bloedonderzoek laat echter in de meeste gevallen een normale plasma kalium concentratie zien (= 3,5-5,5 mmol/l). Dit is heel logisch omdat de H+ in het bloed de cellen in gaan uitgewisseld tegen kalium de cel uit hyperkaliëmie. Maar omdat je te weinig eet, wordt dit gecompenseerd tot normaal kalium. 33

35 De behandeling bestaat deels uit het snel toedienen van grote hoeveelheden vloeistof. Meestal wordt een isotone NaHCO3 oplossing (1,3%) gebruikt of een isotone NaCL oplossing (fysiologisch zout) waaraan een bepaalde hoeveelheid NaHCO3 is toegevoegd (gebaseerd op de waarde van de BE). Dit doe je natuurlijk met een infuus en niet oraal waarbij het via de pens zou moeten. Je hebt het dan graag ook IV direct, dan gaat het allemaal sneller. Dit infuus zal wel voor zorgen dat het hematocriet als de colloïd osmotische druk zullen dalen naar normaal. Hiermee hersteld ook de hydrostatische druk. Ook de intracellulaire dehydratie zal hiermee oplossen. Het is dus een prima behandeling. Het gevaar van deze vloeistoftherapie wordt wel als volgt verwoord; Within a few hours the potassium goes through the floor and the cow hits the deck. Doordat alle balansen herstellen met bicarbonaat gaan we richting een alkalose en gaat het kalium weer de cel in. Dit leidt tot een verminderde kaliumconcentratie in het plasma, en je neemt het kalium niet goed op uit de pens spierzwakte. Oplossing is natuurlijk een beetje kalium in het infuus erbij doen. Lusdiuretica Lus-diuretica zijn zeer effectieve plaspillen. De lusdiuretica blokkeren de Na+,K+,2Clco- transporter in de lus van Henle.Deze bevindt zich in het dikwandige opstijgende deel van de lus van Henle. Het blokkeren van deze transporter resulteert erin dat je grote hoeveelheden urine gaat produceren met een osmolariteit van 300mmol. Dit komt omdat het counter current systeem niet meer werkt. Doordat je de pompen blokkeert en de osmolariteit in het interstitium daalt is er geen gradiënt meer. De urine stroomt gewoon als normaal naar buiten. Ook een verdunde of extra geconcentreerde urine is dan niet meer nodig. ADH heeft ook geen invloed meer, maar nadat je aquaporines inbouwt is ook hier geen gradiënt om een water beweging te krijgen. Diabetes Insipidus Diabetes betekent doorstroom, en insipidus is smakeloos = smakeloze doorstroom. Dit is een aandoening waarbij er te weinig ADH aangemaakt wordt (centraal), of het dier hier ongevoelig voor is (nefrogeen). Een verschijnsel van deze aandoening is PU/PD omdat je de urine niet meer kunt concentreren, en je plast dus veel en drinkt veel (diurese). Om dit te testen kun je een dier een dagdeel dorst laten lijden, en dan regelmatig de urinevolume, osmolariteit van urine en plasma meten (dorstproef). Wat je dan zal zien is dat de urinevolume normaal blijft (en niet afneemt zoals gezond); de osmolariteit van de urine blijft laag (terwijl die bij gezond zal stijgen) omdat het dier niet kan concentreren. En dan stijgt de osmolariteit van zijn bloed omdat hij een hypotone vloeistof met de urine verliest. Bij dit zieke dier zal een hypernatriëmie ontstaan, je verliest immers water en het plasma dat achter blijft is meer hypertoon. Ook wil je vaststellen of de diabetes insipidus nefrogeen of centraal is. Als je ADH toedient dan zal bij een centrale variant de ADH ineens wel werken en de urine zal geconcentreerd worden. Bij een nefrogene diabetes zal er niets gebeuren, de nier is immers zelf niet gevoelig voor ADH. Hoorcollege 6d: PU/PD Het lichaamsvocht varieert per diersoort, maar ligt wel tussen 55% en de 65%. Teveel water is niet goed, omdat je dan oedeemvorming krijgt, met vervelende bijwerkingen als levensbedreigende longen hersenoedeem. Te weinig water is ook dodelijk, vanaf 10-15% verlies. Aan de buitenkant zou je kunnen zien of er sprake is van dehydratie, de turgor neemt af vanaf 5%. Hierdoor zijn er allerlei manieren om de balans te houden, zowel in aanmaak als afgifte. Opnemen kan via voedsel, drinken of aanmaak. Verlies kan via urine, feces, zweten, hijgen en eventueel zeldzamer grote wonden of vochtophopingen die je wegzuigt (ascites). De opname van water wordt met name door het drostmechanisme gereguleerd, gemeten aan bloeddruk en osmotische druk. De afgifte komt voor het grootste deel aan regulatie van de nieren. Hiervoor 34

36 hebben nieren wel natuurlijk goede mineralenpompen (en daaropvolgend water) nodig en een voldoende bloedstroom. Wanneer je bijvoorbeeld zuurstofgebrek (energie) tekort komt dan werken deze pompen niet meer, waardoor dus ook de bloedstroom als zuurstoftransport nodig is. De capaciteit van de nieren neemt dan af. Uiteindelijk moet het ook zijn dat de nier zijn gevormde urine moet kunnen afvoeren. De belangrijkste speler in de waterhuishouding is het nefron. De filtratie is afhankelijk van de hydrostatisch en osmotische druk, maar door heel veel terugresorptie uit het primaire filtraat verlies je uiteindelijk toch weinig vocht. Van de 100ml primair filtraat blijft uiteindelijk maar 0,2 ml over onder normale omstandigheden. PU/PD is meer urine produceren en meer drinken en niet één van de twee. Als er sprake is van PU/PD moet je ervan uit gaan dat er minder concentrerend vermogen is van de nieren. Compensatoir is er dan sprake van polydipsie. Een andere optie is dat er eerst polydipsie is, maar dat is gedrag en komt minder vaak voor. Dus we gaan van een PU als start uit. Er zijn twee manieren waarop dit kan plaatsvinden: 1. Osmotische diurese: daling van concentratiegradiënt tussen stof in de tubulus en het interstitium. Als er een verandering is in de gradiënt, waardoor de osmolariteit in de tubulus toeneemt, wordt het water minder makkelijk naar het interstitium geresorbeerd. Dit gebeurt op alle plekken van het lumen. Per saldo gaat er wel water naar het interstitium, maar veel minder. Voorbeelden hierbij zijn: a. Glucosurie: i. Diabetes mellitus; te veel glucose in het bloed, teveel glucose in het lumen, overstijging nierdrempel stijging gradiënt. ii. Renale glucosurie: normaal plasma glucose maar teveel glucose in het lumen door bijvoorbeeld een probleem in de nieren. 2. Waterdiurese: dit heeft te maken met een verminderde permeabiliteit van de membraan. Normaal is de proximale tubulus heel permeabel. In de lus van Henle is het eigenlijk anders, in de afdalende poot kan er veel water uit, maar in het opstijgende deel niet. De plek waar je dit zou kunnen reguleren is in de verzamelbuis door middel van ADH. Dit zorgt er voor dat er meer of minder aquaporines ingebouwd worden. Dit betekent ook dat de waterdiurese alleen maar op het laatste deel van de tubuli werkt, namelijk in de verzwamlbuis. a. Diabetes insipidus: een verminderde werking van ADH. i. Centraal: partiëel of totaal gebrek aan productie van ADH. ii. Nefrogeen: minder ADH receptoren, aangeboren of als gevolg van chronische nierproblemen. De aangeboren afwijkingen komen weinig voor, omdat dit bijna niet met een normaal leven verenigbaar is. Bij een hyperadenocorticisme is er sprake van een toename van corticostereoïden (ook medicijnen). Andere mogelijkheden hierop zijn bijnierproblemen of een hypofyse probleem met overmatige ACTH productie. Hierdoor is er een remming van ADH, waardoor er sprake is van een waterdiurese. Ook kan er insulineresistentie optreden bij cortico s, dus er kan uiteindelijk ook een osmotische diurese ontstaan. Met één afwijking zijn er dus twee redenen voor PU/PD. [tentamenvraag!] Chronische nierziekte is het meest voorkomend in de praktijk. Het is een hele heterogene ziekte, met heel veel verschillende oorzaken. Omdat je twee nieren hebt, en compensatie dus mogelijk is, vind je nierproblemen regelmatig pas in een laat stadium. De oorzaak kan glomerulair, tubulair of intertsitieel (vaatstelsel) zijn. Uiteindelijk geeft dit afwijkingen in het functioneren, maar kan ook tot ontstekingsverschijnselen leiden. Hierbij kan functioneel weefsel vervangen worden door niet functioneel weefsel. Dit verval kan leiden tot vaatproblemen in de gehele nier, door aantasting van het capillaire vaatbed. De tubulus kan dit niet meer goed handhaven, waardoor je tubulaire atrofie krijgt. Als gevolg zul je hoe dan ook een daling in de GFR krijgen. Het belangrijkste van onderstaand 35

37 plaatje is dat je je realiseert dat er verschillende plekken en manieren zijn om de nier aan te tasten, maar waar je ook begint heeft dit consequenties voor alle onderdelen, dus het gehele nefron. Als de glomerulaire functie achteruit gaat wordt de klaring minder en de selectiviteit minder. Het filtraat in de tubulus is anders. Het tweede parcours is de tubulus. Als deze beschadigd is, dan vindt er veel minder efficiënt transport plaats. Dit geldt ook voor de inbouw van aquaporines in de verzamelbuizen, dat natuurlijk niet gaat zonder energie (en efficëntie bloedvoorziening). Je hebt dus een minder efficiënte manier om op ADH te reageren. Het is dus ook veel lastiger voor de nier om wegens gebrek aan transport een goed hypertoon merg te maken. Bij chronische nierziekten kun je dus om uiteenlopende redenen PU/PD krijgen. Zowel osmotische redenen, de hypertoniciteit van het niermerg en een waterdiurese door een mindere reactie op ADH. Hyperthyreoïdie is een te hard werkende schildklier. Bij katten komt dit vaak door een adenoom (goedaardig), en bij een oudere hond door een adenocarcinoom. De prognose verschilt dus ook per diersoort. Katten worden hyperactief hiervan, en kunnen heel agressief uitvallen. Hyperthyreoïdie geeft ook PU/PD. Dit komt omdat het schildklierhormoon de respons op AVP vermindert, dus waterdiurese. Hepato-encephalopathie: Er kan in de lever een afwijkende vaatstructuur zijn, waardoor er shunt voorbij de lever ontstaan. Hierdoor blijven opname stoffen uit de darm circuleren en worden niet geklaard. Door deze stoffen wordt je een beetje gek. Je kan een afwijkende structuur aangeboren hebben, of verkregen bijvoorbeeld leverfibrose. Het vaatbed gaat dan de weg van de minste weerstand nemen, en dat is na fibrose buiten de lever. Omdat de stoffen blijven circuleren en je hersenen minder functioneren, heeft dit ook invloed op de delen van de hersenen die de waterbalans reguleren. De inhibitie op ACTH valt weg waardoor je veel cortisol hebt, en dit resulteert weer in een verminderde afgifte van ADH PU/PD. Meestal is dit het gevolg van een waterdiurese, want de cortisol levels worden over het algemeen niet zo hoog dat er sprake is van een insuline resistentie. Progestagenen kunnen ook tot PU/PD leiden. Dit zijn vrouwelijk hormonen die zowel voorgeschreven kunnen worden of door andere oorzaken teveel worden afgegeven. Er zijn 3 manier waarop progestagenen zowel in combinatie of separaat tot PU/PD kunnen leiden. 1. Ze lijken sterk op glucocorticoïden. Dit leidt natuurlijk tot een insuline resistentie. 2. De mammacellen luisteren goed naar progestaron, maar ongelukkigerwijs kun je hierdoor veel groeihormoon productie krijgen. Ook dit leidt tot insulineresistentie. Bij honden krijg je hier snel diabetes van, dus niet zomaar geven aan een hond zonder indicatie. 3. Onder invloed van bijv. langdurige progestagenen bij een oudere teef of bij gebruik van jeukwerende middelen kun je een CEH endometritis krijgen. De uterus gaat dan veel vocht produceren, goede omgeving voor bacteriën en dan krijg je een pyometra. De grote hoeveelheid in toename aan toxinen kunnen leiden tot hyperemie van de vasa recti wat kan leiden tot PU/PD. Hoe dit precies gebeurt is niet helemaal bekend, maar het kan mogelijk het 36

38 hypertone merg uitwassen en mogelijk tot een verminderde osmotische gradiënt leiden. Mogelijk heeft het ook een direct effect op de ADH receptoren. Hypercalciëmie. Er zijn verschillende redenen om een hypercalciëmie te krijgen. Een mogelijkheid is een hyperparathyreoïdie waarbij teveel PTH wordt geproduceerd. Dit kan komen door een primaire hyperplasie van de bijschildklier. Ook kennen we een pseudomalignancy, waarbij een pseudo PTH wordt geproduceerd. Dit leidt tot een hoog calcium, dat interfereert met de ATP functie. Belangrijk is ook je te realiseren dat er sprake kan zijn van een secundaire renale hyperparathyreoïdie. Dat is een compensatie mechanisme dat bij nierpatiënten voorkomt. Dat gaat echter nooit gepaard met een hypercalciëmie. De hyperparathyreoïdie is dan aanwezig omdat er te weinig calcium is en dus niet te veel. Wel is er door het nierprobleem sprake van PU/PD. Een derde mogelijkheid op een hypercalciëmie is een hypervitaminose D, meestal door een intoxicatie, dat de respons op AVP antagoneert PU/PD. Dit is dus ook een waterdiurese. Werkcollege 5D: pu/pd Casus 1: Een melkkoe van 4 jaar oud wordt in verband met vage klachten van onvoldoende eetlust naar een kliniek verwezen. De koe wordt 's nachts op transport gezet en komt 's morgens vroeg aan in de kliniek. Kort na binnenkomst urineert de koe. De urine wordt opgevangen en bij onderzoek blijkt het soortelijk gewicht 1,006 te zijn (normaal 1,020-1,040). Deze koe heeft waarschijnlijk gewoon stress als gevolg van transport. De cortisollevels gaan hierdoor omhoog, de HPA as vermindert de afgifte van ADH en dus minder geconcentreerde urine. Wat je het beste kunt doen is de koe tot rust laten komen en daarna nog een keer meten. Casus 2: Een 5-jarige Welsh pony van 265 kg lichaamsgewicht wordt bij u ter onderzoek aangeboden met de anamnese dat het dier veel drinkt, ongeveer 80 liter per dag. Overigens is de pony goed gezond. Ze wordt gebruikt in een manege en heeft geen problemen met de gevraagde arbeid (enkele uren per dag in de les). Ook een uitvoerig klinisch onderzoek levert geen afwijkingen op. Laboratoriumonderzoek toont behalve inderdaad laag soortelijk gewicht van de urine: (normaal een wat hoog natrium (152 mmol/l, normaalwaarden ). Een GD dier dient maximaal bij 100ml/kg/dag te drinken, wat wel afhankelijk is van factoren als voedingssoort, temperatuur, beweging, luchtvochtigheid etc. In het geval van deze pony zou deze dan dus ongeveer 26,5 L (10% lichaamsgewicht) moeten drinken. Deze pony drinkt dus wel echt teveel. In het laboratoriumonderzoek vinden we de urine laag soortelijk gewicht en wat een te hoog natrium. De vraag is dus of de pony teveel drinkt en daardoor veel plast, of andersom. Aan de hand van het te hoge natrium zien we dat de waarden in het bloed zijn gestegen, dus de osmotische 37

39 waarde neemt toe. De pony plast dus te veel als eerste omdat de waarde verhoogd is van natrium, teveel drinken zou juist voor een verdunning zorgen en dus een verlaging. Mechanismen die ten grondslag kunnen liggen aan teveel plassen zijn osmotische- en waterdiurese. Osmotisch zou je krijgen bij bijvoorbeeld diabetes. Waterdiurese bij problemen met je ADH, toxinen, kapotte nier etc. Wanneer de nier kapot zou zijn zou je verwachten: anemie, neurologische verschijnselen etc, dus meer klachten. We denken dus eerder aan ADH problemen en om centraal en nefrogeen onderscheid te maken kunnen we een ADH stimulatietest doen. Kan hij na enkele dagen ADH nog steeds de urine niet concentreren is het een nefrogene ADH ongevoeligheid of iets anders. We kunnen echter niet uitsluiten dat het paard teveel drinkt dus we zouden een dorstproef moeten doen (geen water geven, toch veel plassen?). Risico s hierbij zijn uitdroging als het primaire polyurie is. Je moet zijn gewicht in de gaten houden (<5%). Casus 3: Een beagle reu van 9 maanden (12) kg wordt aangeboden omdat het dier volgens de eigenaar teveel drinkt. Bovendien plast de hond zo nu en dan in huis. De hond drinkt 1.8 liter per dag. Er zijn volgens de eigenaar geen andere problemen. Lichamelijk onderzoek levert geen afwijkingen op. Urineonderzoek toont een soortelijk gewicht van Bloedonderzoek levert geen bijzonderheden afgezien van een licht verlaagd plasma natrium gehalte. De DDx is primaire polydipsie, diabetes insipidus, nierfalen. Het diagnostisch plan is dus hetzelfde als de hierna volgende pony. Bij jonge dieren kunnen we echter ook een partiële centrale insipidus. Dit komt door een nog onvoldoende ontwikkeling van de hersenen om de schommelingen op te vangen, wat zich met de tijd vanzelf oplost. Hierbij kun je wel ADH toedienen via oogdruppeltjes links en rechts afwisselend. Het meest waarschijnlijke bij deze hond is polydipsie omdat hij een laag natrium gehalte heeft. Casus 4: U wordt in consult geroepen door een veehouder met 300 vleeskalveren. De kalveren worden gevoerd met kunstmelk, tweemaal daags 8 liter. De kunstmelk bevat veel plantaardige eiwitten terwijl voor een goede energievoorziening nogal wat glucose is toegevoegd. De kalveren drinken de kunstmelk zeer goed (zij hebben geen toegang tot water). De klacht van de veehouder luidt dat sinds ongeveer een jaar er zo nu en dan een kalf uitvalt met hersenverschijnselen en snelle vermagering. De kalveren waar het om gaat zijn opvallend schrikachtig, staan veel te blèren en ze vertonen spierrillingen over het hele lichaam. De voedingstoestand van deze kalveren verslechtert in enkele dagen, waarbij soms binnen enkele dagen een gewichtsverlies van 190 kg naar 160 kg wordt waargenomen. Niettemin blijven ze erg goed drinken. Het probleem doet zich vooral voor in de laatste maanden van de mestperiode, met een incidentie (aantal gevallen in een bepaalde periode; prevalentie aantal gevallen op een moment) van 0.5 % per ronde. Wat opvalt in deze anamnese zijn snelle vermagering ondanks goede eetlust, spierrillingen, schrikachtig, veel blèren, hersenverschijnselen. De vermagering is waarschijnlijk het gevolg van vocht, vet en spieren gaat natuurlijk niet zo snel. U loopt door de stal en vindt dat de kalveren in een goede voedingstoestand verkeren. Inderdaad vertonen nogal wat kalveren spierrillingen en lijken enkele kalveren zelfs wat geëxciteerd. U doet bij een tiental kalveren een algemeen klinisch onderzoek en vindt daarbij weinig duidelijke afwijkingen. De adem- en polsfrequentie zijn hoog-normaal, de slijmvliezen lijken te rood en de turgor is matig. Ook bij dit onderzoek zijn de kalveren schrikachtiger dan kalveren gewoonlijk zijn. Het valt u op dat de feces nogal stevig zijn en dat de kalveren veel urineren. U vangt van enkele zieke kalveren urine op en bij onderzoek hiervan valt u een hoog glucose gehalte in de urine op. We denken door de glucose in de urine aan: overschrijden van de nierdrempel of de nier doet het niet goed. Normaal plas je niets uit omdat alles in de glomerulus terug geresorbeerd wordt. 38

40 Tweemaal is een kalf voor sectie naar de Gezondheidsdienst voor Dieren gestuurd. Hierbij werd waargenomen: geen afwijkingen in de nieren, hyperlipaemie (opalescerend serum) en leververvetting (geel, bros en vergroot). In de hersenen van de kalveren werd oedeem gevonden. Na sectie vinden we dus geen afwijkingen in de nieren. Hyperlipemie krijg je ook als gevolg van teveel glucose, dus dat kan verklaard worden. Dit komt omdat het teveel aan glucose ergens heen moet, en omzetten in vet is dan een optie. De leververvetting is hier weer het gevolg van. De waarschijnlijke conclusie van Ht en rode slijmvliezen is als gevolg van vochtverlies, dus hij is uitgedroogd. Een hoge bloedglucose concentratie past hier ook bij, dit is namelijk de oorzaak van het vochtverlies. Het natrium/kalium is ook te verklaren door het vochtverlies, alles dikt in. Het advies aan de boer is de dieren genoeg water te geven. Kunstmelk met minder suiker te geven. Het oedeem in de hersenen krijg je door uitdroging. Je hersenen willen niet uitdrogen, dus deze pompen osmotisch stoffen binnen de cel. Zo trekken ze altijd meer water aan dan de ruimtes eromheen. Bij sterke uitdroging zie je als gevolg hiervan oedeem wanneer het dier ineens heel veel drinkt, alles gaat dan natuurlijk gelijk naar de hersenen. Casus 5: Een 1 jaar oude gecastreerde Bull Mastiff reu (45 kg) wordt u aangeboden met als probleem dat hij de laatste tijd meer drinkt (minstens 5 liter water/dag) en misschien wel nog meer plast (heel lichtgekleurde urine). De hond is niet incontinent en maakt verder ook een goede indruk; is zeer actief, kan uren achtereen spelen, eet goed, vermagert niet, en vertoont geen braken, diarree, of hoesten. Het lichamelijk onderzoek van de hond levert geen afwijkingen op. Bij deze hond is waarschijnlijk wel sprake van PU/PD omdat de eigenaar aangeeft dat er een verschil is met vroeger. Je zou kunnen zeggen dat het veel drinken gewoon door de activiteit komt. Maar, de hond was vroeger immers ook al actief en dus meer drinken is een verschil. Het urine heeft inderdaad ook een laag soortelijk gewicht, ureum en creatinine in het bloed is ook wat verhoogd. In de nieren kan ureum wel weer terug gereserobeerd worden, terwijl dit niet zo is voor kreatinine. Wanneer je uitdroogt gaat de nierflow omlaag, en dus de ureum omhoog omdat er meer terug geresobeerd wordt. Wanneer je nierfalen zou hebben dan werkt een deel van de nier niet, dus er is meer flow in het goede deel van de glomeruli, en dus meer filtratie van ureum en kreatinine. Deze zullen dan gelijktijdig in het bloed dalen. De verhouding zegt dus iets over de oorzaak van de ureum / kreatinine stijgen. Voor een verminderde GFR kunnen we 3 verklaringen bedenken; lage bloeddruk door uitdroging (prerenaal), nierfalen (renaal), opstopping urethra (postrenaal). Het minst waarschijnlijke bij deze hond is postrenaal, want de hond urineert normaal. Op basis van het lichamelijk onderzoek en de verschijnselen denk je niet direct aan de nier. Wil je dit verder onderzoeken zou je een klaringstest doen (endogene creatinine in de gaten houden en hoeveel gaat eruit). Nadeel hieraan is wel dat de eigenaar een hele klus heeft om alles urine op te vangen of dus een katheter plaatsen (veel tijd en geld). Nierbiopt kan je ook doen, echo maken, of kijk/biopt operatie. Deze eigenaar heeft al eens eerder een hond verloren aan een nierziekte en wil nu zekerheid over wat er met deze hond aan de hand is. De vorige hond van deze eigenaar had heel andere symptomen dan deze (eerst een hele dikke buik, meer drinken is toen eigenlijk niet zo opgevallen maar later wel slechte eetlust en uiteindelijk ook frequent braken). Hij heeft ook verhaal gehoord op het uitlaatveldje van een hond die door een nierziekte binnen enkele dagen van helemaal normaal naar erg ziek en vrij snel daarna dood ging. Hij ziet ook wel dat het met dit dier nog redelijk goed gaat maar wil wel graag weten of u nu al kunt voorspellen of en wanneer deze hond dat allemaal gaat krijgen? Deze andere hond heeft waarschijnlijk een dikke buik als gevolg van ascites. Dit kan komen door bijvoorbeeld een nefrotisch syndroom waarbij je eiwit verliest via de nieren, vooral albumine 39

41 ascites. Bij de hond die heel snel dood ging denk je aan acute tubulo-necrose bijvoorbeeld door toxinen, gif. De patiënt gaat dan dood aan veel ureum, toxines, andere organen die falen. Bij de hond in de kliniek denk je hier niet zozeer aan, het is een langer proces. Je kunt aan de hand van de gegevens die we van deze hond hebben onmogelijk uitspraken doen. Hij is er nog niet heel erg slecht aan toe. Als de eigenaar perse wil behandelen dan hebben we een aantal opties. Het grootste probleem van deze hond is het verhoogde ureum/kreatinine. Door het dier vocht toe te dienen (doorspoelen) waardoor U en K zal dalen, zal het beter gaan. Specifieke medicatie kan ook, bijvoorbeeld AB voor een ontsteking. Een ACE-remmer zorgt voor vasodilatatie en de doorbloeding van de nier gaat omhoog (nog niet aangetoond bij honden dat het werkt). Voor de langere termijn moet je letten op het dieet met minder eiwitten. Fosfaat is ook schadelijk voor de nier, dus laag fosfaat voeren, of fosfaatbinders aan dieet toevoegen. Casus 6: Een 14 jaar oude kat (gecastreerde poes) wordt aangeboden wegens vermageren. Bij verder vragen blijkt dat de kat een goede eetlust heeft, geregeld braakt en misschien ook wel veel drinkt. Ze komt veel buiten dus er kan weinig gezegd worden over ontlasting en urineren behalve dat er in de kattenbak geen diarree is gezien. Probleemlijst: vermageren, braken ondanks goede eetlust. Het eerste belangrijkste probleem is het vermageren ondanks goede eetlust. Dit vermageren kan komen door verlies, verminderde opname of groot gebruik. Als we hier een prioritering in moeten maken denken we niet aan een verminderde opname omdat hij geen diarree heeft. Dit zou je verwachten in het geval van een malabsorptie. Bij een verhoogd gebruik denk je aan meer activiteit maar veel sneller aan een tumor. Voor het onderzoek wil je de aandacht focussen op het digestieapparaat, nieren en urinewegen etc. Wat je zeker niet over moet slaan is palpatie van de hals op zoek naar een vergrote schildklier. We vinden een verhoogde creatinine, wat in samenhang met de klinische verschijnselen oorzaak of gevolg zou kunnen zijn. Het eerste is een nierprobleem, en het tweede bijvoorbeeld uitdroging. Om hier uitspraken over te kunnen doen wil je verder ook nog de gehaltes weten van ureum, natrium/kalium, T4 gehalte. Verdere duidelijkheid zou je eventueel aanvullend met echo kunnen doen. De prognose kun je van te voren niet voorspellen en het onderzoek wordt erg duur. Dat moet je dus goed aan de eigenaar vertellen. Thema E; regulatie van de volume balans Hoorcollege 7E: reactiepatronen van NU Meestal herken je een nierziekten aan nierfalen. Laesies aan andere organen kun je secundair aan de ziekten vinden. Zo kun je bijvoorbeeld op de tong van een kat gebieden vinden, met witte plekken, die typisch is bij nierfalen = ulceratieve stomatitis. Wat je ook kunt zien is dat de binnenzijde van de thorax wit/grijs gekleurd is, dat hard is geworden = subpleurale mineralisatie. Nierziekten kunnen onderverdeeld worden in een aantal verschillende groepen: - Ontwikkelingsstoornissen. Net als elk ander orgaan kan de nier zich ook helemaal niet ontwikkelen, aplasie. Meestal merk je hier niets van omdat de andere nier de functie kan overnemen. Hypoplasie is te weinig nier, en dysplasie is een complex van de nier die zich op een verkeerde wijze ontwikkeld. Een andere ontwikkelingsstoornis die we kunnen zien zijn niercysten. Deze kunnen incidenteel voorkomen bij het varken en kalveren. Er is echter ook een erfelijke variant, die we bij varkens, lammeren, honden en Perzische katten zien. Deze ziekte erft autosomaal DOMINANT over. Zolang er een paar cysten zijn maakt het niet uit, maar als de hele nier bezaaid is met cysten, dan maakt het wel uit en zal de nierfunctie verstoord raken. Je zit dan witte plekken op de nier, of grijzige knobbels. 40

42 [Aangeboren afwijkingen, zoals het geheel ontbreken van een van beide nieren (renale aplasie) komen slecht incidenteel voor bij alle diersoorten. Bij het rund en het varken ontbreekt meestal de linker nier, terwijl bij de hond en de kat vaker de rechter nier ontbreekt. Daarnaast komen bij verscheidene honden- en kattenrassen congenitale afwijkingen voor, die op jonge leeftijd nierfalen kunnen veroorzaken. Voorbeelden hiervan zijn hypoplasie van de cortex, ook wel renale dysplasie of progressieve juveniele nefropathie genoemd. Voor de volledigheid noemen we hier de aangeboren hydronefrose en de aangeboren niercysten, maar omdat deze aandoeningen vaker verkregen zijn, zullen wij ze hier niet verder behandelen] - Circulatoire verstoringen: Hierbinnen kunnen we bloedingen en hyperemieën onderscheiden. Bij een hyperemie is er teveel bloed in de vaten, en een bloeding buiten de vaten. o Bloedingen kun je krijgen door vasculitis, welke bijvoorbeeld ontstaat bij FIP in katten. Vasculaire necrose kan ook aanleiding geven tot bloedingen, evenals DIS ziekte, waarbij er sprake is van een stollingsstoornis. De bloeding kan ook om de nier heen zijn, perirenal bloedingen, welke bijvoorbeeld veroorzaakt kunnen worden door een biopt. Bij Hog cholera in het varken zien we puntbloedingen in de nier, rode foci, alleen komt dit niet in NL voor. Andere bloedingen kunnen heel klassiek worden veroorzaakt door canine herpes virus, waarbij de cortex van de nier bloedingen vertoont in de vorm van rode foci. o Nierinfarcten: gebieden van necrose als gevolg van ischemie. In de nier komt dit veel voor bij blokkade van de bloedvaten tussen cortex en medulla wedge shape necrose. In het acute geval zie je veel bloed, met bleke gebieden waar geen bloed bij komt. Bij chronische infarcten zie je veel fibrose. De necrotische gebieden zijn door macrofagen opgegeten, en vervangen door bindweefsel. Afhankelijk van hoeveel weefsel je verliest, kun je dit wel of niet overleven. o Papillaire necrose: ook een vasculaire aandoeningen. Een van de meest belangrijke oorzaken is het gebruik van NSAIDS, vaak bij paarden, maar ook bij honden, katten en andere diersoorten. De dieren zijn vaak licht gedehydreerd. De mate van dilatatie van de renale tubules wordt beïnvloed door NSAID s. De papillen in de medulla zijn dat wit geworden. Dit gebied kan bijna niet genezen, o.a. alleen al doordat de urine door dit gebied wordt afgevoerd, iets dat met littekenweefsel niet zal gaan. [In de nier kan passief hyperemie optreden door stuwing, waarbij vooral het niermerg donkerder gekleurd is dan normaal. Actieve hyperemie zien we onder meer bij acute vlekziekte (gezwollen donkerrode nieren met puntbloedingen). Puntbloedingen (petechiën) vormen een onderdeel van het sepsisbeeld. Bijvoorbeeld bij varkenspest zien we bleke nieren met petechiën en soms uitgebreide bloedingen in de wand van het nierbekken. In de nier kunnen zowel anemische als hemorragische infarcten aangetroffen. Ze komen nogal eens voor bij een endocarditis. Als de embolieën geïnfecteerd zijn met pyogene bacteriën, kan purulent verval of abcesvorming van het infarct optreden. De proximale tubulus is het meest gevoelig voor hypoxie (maar ook vaak voor nefrotoxische stoffen) en wordt dan het eerst necrotisch. Aantasting van vooral de diepere delen van het merg (papilnecrose) zien we bij (relatieve) overdosering van NSAID s. De nierschorsnecrose komt voor als gevolg van een gegeneraliseerde Schwartzmanreactie die gekenmerkt is door trombose van glomerulaire capillairen en vaatwanddegeneratie] - Glomerulaire aandoeningen: deze kunnen herkend worden aan meerdere macrosopische veranderingen. We kunnen glomerulaire aandoeningen herkennen aan proteïnurie, welke eiwitcylinders in de nieren geeft. De ziektes samen die hier oorzaak aan kunnen geven noemen we ook wel proteïn loosing glomerulopathieën, en wanneer je dit hebt, zie je ook andere symptomen, natuurlijk oedemen. Hele belangrijk is ook dat je je realiseert dat slechts koorts kan leiden tot het lekken van de glomerulus. 41

43 o Glomerulo-nefritis; een ontsteking van de glomeruli, met verschillende oorzaken, viraal, bacterieën, immuungemedieerd (immunocomplexen die vastlopen / antilichamen die de basaal membraan aanvallen). De glomerulo nefritis is moeilijk macroscopisch te zien, maar je ziet een granulair uiterlijk van de nier met roze stipjes van niet meer dan één mm. Op doorsnede zie je geen gladde droge nier meer. Belangrijke infectieuze verwekkers zijn: PCV2: porcine circovirus 2, zien we heel veel. Actinobacillus equuli; een ziekte van jonge paarden, zien we regelmatig. In de cortex van de nier zien we foci, die we histologisch kunnen herkennen aan neutrofielen, en geeft een glomerulonefritis. Erysipelothrix rhusiopathiae: een ziekte van varkens, maar kan naar andere dieren en de mens overslaan (YOPI) [Glomerulonefritis syllabus Glomerulonefritis is een ontstekingsproces in de nieren waarbij primair en voornamelijk de glomeruli zijn betrokken. Een glomerulonefritis ontstaat meestal als gevolg van een immuungemedieerde reactie, die verschillende oorzaken kan hebben en bij alle diersoorten voorkomt. De meest bekende vorm is het vastlopen van antigeen-antilichaamcomplexen (immuuncomplex glomerulonefritis). De immuuncomplex glomerulonefritis komt vooral bij de hond en de kat (zie later), maar is ook beschreven bij het varken, het rund, het Finse landschaap en de nerts. Bij de nerts komt een immuuncomplex glomerulonefritis voor in het kader van aleutian disease, een parvovirusenterititis. Bij de hond zien we regelmatig bij patiënten met de hartwormziekte of leishmaniose. Bij de kat komt de immuuncomplex glomerulonefritis voor bij infectieuze peritonitis, bij het varken bij vlekziekte, varkenspest en het porcine dermatitis en nefritis syndroom (PDNS; zie later) en bij het rund bij mucosal disease. Antilichamen kunnen ook worden gevormd tegen de glomerulaire basaalmembraan of tegen aan de basaalmembraan gehechte antigenen. Deze antibasaalmembraan glomerulitis is bij huisdieren zeer zeldzaam en is incidenteel beschreven bij het paard. Hond Als een onderliggende oorzaak tijdig wordt geïdentificeerd en behandeld is stabilisatie en soms zelfs herstel te bewerkstelligen. Zo is het zeker bij een verblijf in een endemisch gebied heel zinvol om in ieder geval de meest gebruikelijke infectieuze agentia (parasitaire infecties, zoals erhlichiose, leishmaniose en hartwormziekte) uit te sluiten dan wel adequaat te behandelen. Het meest voorkomende verschijnsel is proteïnurie, soms in combinatie met hematurie. Als het eiwitverlies ernstig is en lang aanhoudt, ontstaat ook ascites (nefrotisch syndroom). Bij een ernstige en progressief verlopende glomerulonefritis zullen op den duur ook de andere verschijnselen die bij het uremisch syndroom optreden een rol gaan spelen. De diagnose kan worden gesteld als er sprake is van aanzienlijke proteïnurie zonder aanwijzingen voor pre- of postrenale oorzaken hiervan. Als een onderliggende (infectieuze) oorzaak wordt vermoed, kan de diagnostiek hierop gericht worden. Het karakteriseren van de aard van de afwijkingen zal alleen mogelijk zijn met behulp van histologisch onderzoek van nierweefsel, bij voorkeur in een vroeg stadium en met behulp van lichtmicroscopie, immunofluorescentie en elektronenmicroscopie. Als de primaire oorzaak bekend is moet deze uiteraard eerst adequaat worden behandeld. Ondanks de veelal immuungemedieerde achtergrond van de glomerulonefritis, blijkt het effect van corticosteroïden vaak teleurstellend. Als de schade aan de glomeruli beperkt is en er geen prerenale complicaties zijn, kan eventueel een angiotensine converting enzyme (ACE-) remmer uitkomst bieden. Daarnaast verdient het aanbeveling om een aangepast dieet toe te passen. Ook bij een laag plasma-eiwit gaat de voorkeur uit naar een nierdieet, echter op voorwaarde dat het in voldoende hoeveelheden wordt opgenomen en de calorische behoefte is gedekt. Ernstige gevallen zonder aanwijsbare oorzaak en verdere verslechtering ondanks (symptomatische) therapie, hebben een slechte prognose.] 42

44 o Amyloïdose: te zien in de histologische coupes. Amyloïd wordt in het lichaam gemaakt en kan zich in de glomeruli ophopen, welke dan niet meer goed functioneren. Amyloïdose is makkelijker macroscopisch te herkennen, met een iets te grote bleke nier, en een diffuus aangetaste nier. De cortex is bleker dan je verwacht. Macroscopisch kan je het met een iodine methode kleuren, waarbij het amyloïd donkerbruin zal kleuren. - Verstoringen van de tubuli en interstitium o Tubular necrosis: komt regelmatig voor. Ischemic: kan komen door een vermindering van zuurstof (hemoglobine tekort), praktisch kunnen infarten ook leiden tot een tubulaire necrose. Toxic: Er zijn veel toxische stoffen die door veterinairen gebruikt worden kunnen toxisch voor de nieren zijn. De aandoening is moeilijk te herkennen. De cortex heeft een rood uiterlijk en op doorsnede niet een geheel glad oppervlak meer. Op een histologische doorsnede zie je veel eosinofielen, en necrotsiche nuclei. Het kan hersteld worden zolang de basement membraan intact is. o Tubulointerstital nephritis: omdat er geen bloedvaten in de tubuli zijn, is de infectie altijd afkomstig uit het interstitium. Het komt het meeste voor bij de kat, meest vaak door FIP, dat leidt tot een granulomateuze nefritis. We zien witte foci van variërende grootte, gemaakt door ontstekingscellen. Op doorsnede zien we ook grote witte foci, en de voornaamste DDx is dan ook: neoplastische veranderingen door een lymfoom. o Pyelonephritis: dit is anders omdat het agens ascenderend uit de urineblaas opkomt. Meest zien we het in koeien, corynebacterium renale. In varkens zien we ook eubacterium suis, maar er zijn ook andere verwekkers. Ze komen niet slechts zelden voor en geeft een spectaculair ziektebeeld, macroscopisch zien we grote witte foci. De inhoud kan wittig, maar ook fibrine of pus zijn. Je zou kunnen denken aan een infarct. In het varken / big zien we enorm vergrootte nieren, met een hydronefros als onderliggend symptoom. In de nier zien we een klein beetje pus, veel fibrine en water. Hierbij is het pyon enorm gedilateerd. Omdat er sprake is van twee ziektebeelden, kunnen we niet van een ziekte spreken. Het kwam door een verkeerde medicijntrial. [Pyelonefritis Pyelonefritis is primair een ontsteking van het nierbekken, waarbij ook het interstitium betrokken raakt. De oorzaak is meestal een ascenderende vanuit de urineweg aangevoerde bacteriële infectie, maar kan ook door toxische stoffen of concrementen in het nierbekken worden veroorzaakt. Deze aandoening wordt nogal eens gezien in combinatie met een afwijkende anatomie of functie van de afvoerende urinewegen of het geslachtsapparaat, bijvoorbeeld hydronefrose, ectopische ureters, chronische cystitis en een niet goed functionerende sfincter. Pyelonefritis komt bij alle diersoorten voor, maar wordt het vaakst gezien bij het rund. Daarna volgen het varken, de hond, de kat en de andere diersoorten. Bij het konijn wordt de pyelonefritis vaak veroorzaakt door Pasteurella multocida of Staphylococcus spp. Pyelonefritis kan één nier betreffen, maar is vaak bilateraal. Het nierbekken en de ureters zijn vaak verwijd met purulent exsudaat in de lumina. De nierpapil is vaak necrotisch en geülcereerd. Bij een chronische pyelonefritis is de nier vaak misvormd door uitgebreide interstitiële ontsteking en fibrose. Rund Bij het rund komt een pyelonefritis regelmatig voor. Vaak is alleen de linker nier aangetast en kan de infectie zelfs beperkt zijn tot een enkele renculus, maar de pyelonefritis komt ook beiderzijds voor. Bij ernstige vormen zijn meestal ook de afvoerende urinewegen aangetast (cysto-ureteropyelonefritis). Het pyelum is verwijd en bevat purulent exsudaat, vaak met kalkpartikels. Het 43

45 pyelumslijmvlies is ontstoken, eventueel met pseudomembraantjes (fibrine of necrose). De punt van de papil is necrotisch met een hemorragische zoom. De verwekker is bijna altijd Corynebacterium renale, maar E. coli kan ook worden gevonden. Bij het rund ontstaat een pyelonefritis vaak in aansluiting op de partus. Koeien met een pyelonefritis lozen frequent kleine hoeveelheden rode urine, die vaak pus en vellen bevat. De mictie is pijnlijk. Soms raakt de ureter afgesloten. Dit kan aanleiding geven tot acute koliek. De eetlust kan lange tijd goed blijven, maar meestal vermageren de koeien. De infectie verloopt meestal zonder koorts. Het urinesediment bevat erytrocyten, leukocyten, epitheelcellen, kristallen, hyaliene cilinders en zeer veel bacteriën. Bij rectaal onderzoek is een van de nieren duidelijk vergroot (meestal de linker). Het nierbekken is vaak te voelen als een zachte, fluctuerende zwelling, die soms pijnlijk is. De gehele nier kan stevig aanvoelen, maar kan ook plaatselijk weke plekken bevatten als er slechts één of enkele renculi zijn aangetast. De ureter is verdikt. De diagnose wordt gesteld op basis van het urineonderzoek en de bevindingen bij het rectaal onderzoek. De behandeling bestaat uit het toedienen van antibiotica. De behandeling moet ten minste drie weken worden voortgezet. Zonder behandeling verloopt de ziekte progressief. Met behandeling is er herstel mogelijk, maar vaak zien we een recidief na de volgende partus. Koeien met pyelonefritis worden daarom vaak geruimd. Varken Pyelonefritis komt voor bij zeugen en gelten, meestal 2 tot 3 weken na een natuurlijke dekking, maar ook na de partus. De infectie wordt veroorzaakt door meerdere bacteriën waaronder Actinobaculum suis, waarvan de beer symptoomloos drager kan zijn. Deze bacterie komt in bijna alle zeugenbestanden voor, maar leidt niet vaak tot een pyelonefritis. De verschijnselen bestaan uit anorexie, polydipsie en het frequent lozen van kleine hoeveelheden urine die bloed en pus bevat. De diagnose wordt gesteld op basis van de verschijnselen en het aspect van de urine. Een zeer belangrijk aspect bij de behandeling en preventie is het optimaliseren van de hygiëne, zowel rond de partus als rond het moment van inseminatie. Zeugen die in het acute stadium met antibiotica worden behandeld, herstellen over het algemeen vrij snel. Toch kunnen aangetaste zeugen beter worden geslacht of geëuthanaseerd, omdat de aandoening bijna altijd recidiveert. Besmette beren moeten worden afgevoerd. Hond en kat Pyelonefritis komt meer voor bij honden dan bij katten. Incontinentie of juist een belemmerde afvoer van urine (bijvoorbeeld door concrementen) speelt hierbij een belangrijke rol, maar ook een afwijkende samenstelling van de urine (bijvoorbeeld glucosurie) kan predisponeren. De meest voorkomende verwekkers zijn E. coli, Staphylococcus spp., Streptococcus spp. en Proteus spp. Als de diagnose van een acute pyelonefritis wordt gemist of niet tijdig wordt onderkend, krijgt de aandoening een chronisch karakter, wat uiteindelijk irreversibel nierfunctieverlies tot gevolg heeft. Bij een acute pyelonefritis zijn er verschijnselen van algemeen ziek zijn, zoals anorexie en koorts. Het mictiepatroon is vaak afwijkend, omdat dit als complicatie van een ascenderende urineweginfectie optreedt. Aanvankelijk zal dysurie opvallen (moeilijk te onderkennen bij reuen), later kan ook polyurie/polydipsie en eventueel incontinentie optreden. Palpatie van de nieren kan pijnlijk zijn. Patiënten met een chronische pyelonefritis vertonen meestal geen duidelijke verschijnselen, maar als de aantasting zich sterk uitbreidt, kunnen zich ook symptomen in het kader van het uremisch syndroom ontwikkelen. De urine kan macroscopisch normaal tot uitgesproken troebel zijn. Het sediment bevat naast erytrocyten ook veel leukocyten, eventueel nierepitheelcellen en soms ook (korrel)cylinders. Verwijding van het pyelum kan vaak door middel van echografisch onderzoek in beeld worden gebracht. Onder echografische begeleiding kan door middel van punctie materiaal worden verzameld voor cytologisch en bacteriologisch onderzoek (inclusief antibiogram). Naast anamnese en lichamelijk onderzoek, zal het urineonderzoek een sterke aanwijzing geven dat er sprake is van een pyelonefritis, maar soms is het nodig om aanvullend onderzoek te doen in de vorm van echografie. De behandeling bestaat uit het toedienen van 44

46 antibiotica. De behandeling moet minimaal vier weken worden voortgezet. Dat is langer dan dat de verschijnselen aanhouden, maar bij voortijdig stoppen is de kans op een recidief binnen enkele dagen vrij groot. Zeker bij een ernstig zieke patiënt raden we aan om naast de medicatie ook aandacht te besteden aan systemische complicaties, zoals het verbeteren van de vochtbalans (intraveneus infuus). Bij een recidief of in twijfelgevallen is het verstandig om het urineonderzoek voor het einde van de kuur te herhalen en op basis van de bevindingen eventueel zelfs de kuur te verlengen. Een acute pyelonefritis kan geheel herstellen, maar als de aandoening al lang bestaat, is de kans op blijvende veranderingen groot en kan een progressief verlopende chronische nierziekte ontstaan] Als het dier het overleeft zijn de gevolgen afhankelijk van de ernst en het stadium. Nieren zouden kunnen herstellen met fibroblasten, wat leidt tot kleinere nieren die we end-stage kidney noemen. De hebben een hobbelig uiterlijk, bleek, stevig en dus verkleind. Vaak treedt het bilateraal op. Het is dan niet meer goed mogelijk om de oorzaak te vinden als je dit tegen komt, de progressie is te langdurig geweest. Er is in ieder geval sprake van een chronische aandoening. Maar welk van de eerder genoemde aandoening het geweest is, is moeilijk te zeggen en bovendien zouden ze elkaar kunnen beïnvloeden. - Neoplasieën: er zijn twee tumoren die primair in de nieren gelegen zijn. Je moet je echter realiseren dat er ook sprake kan zijn van metastasen naar de nieren, zoals het lymfoom bij de kat. o Renal cell carcinoma: de benign adenoom vorm komt niet veel voor. Deze kwaadaardige tumor komt meer voor op één van de polen van de nier. We zien op doorsnede een iets vergrote nier, dat een beetje bleek is en een minder duidelijk onderscheid tussen cortex en medulla vertoont. o Nephroblastoma: het is een ouderwetse naam, en betekent tumoren die afkomstig zijn van extreem primitieve cellen die kunnen differentiëren in andere cellen. Nefroblastomen komen het meest voor in varkens, kippen, kinderen. Bij kinderen is de oorzaak gelegen in het ontbreken van een tumor suppressor gen. De tumoren bestaan uit verschillende celtypen, die meestal in de nier gelegen zijn. In de hond kennen we een tumor naast de ruggenmerg, boven de nier, welke histologisch lijkt op een nefroblastoom (extra renaal nefroblastoom), mogelijk ontstaat deze door migratie van cellen. Voor varkens is het vaak een incidentele bevinding. Vreemd genoeg is een nefroblastoom een tumor van jonge dieren, primitieve cellen. Van macroscopisch beeld kunnen we niet zeggen wat het is. We zien grote massa s van blauwachtige oorsprong, omdat het kraakbeen bevat. Deze nieren vertonen delen met necrose, bloedingen, cysten, kortom een zooitje. Het is mogelijk om een nier volledig te vervangen door dit weefsel. Het is nog nooit bilateraal gezien. [Neoplasieën Primaire neoplasieën (tumoren) van de nier zijn relatief zeldzaam. Er wordt onderscheid gemaakt in epitheliale, mesenchymale en gemengde nieuwvormingen. De belangrijkste epitheliale neoplasie is het nier(adeno)carcinoom, dat meestal eenzijdig en lokaal optreedt. Deze tumor wordt regelmatig aangetroffen bij de (verlamde) grasparkiet. Het maligne lymfoom is de meest voorkomende mesenchymale neoplasie. Dan zijn veelal beide nieren betrokken, maar de verspreiding kan zowel diffuus als haardvormig zijn. Daarnaast komt er nog een meestal eenzijdige neoplasie voor, die zowel epitheliale als mesenchymale componenten bevat: het nefroblastoom, ook wel aangeduid als embryonaal nefroom, embryonaal adenosarcoom of Wilms-tumor. Deze neoplasie komt vooral voor bij het varken maar wordt ook gezien bij de kip en sporadisch bij de hond. Bij de kip heeft deze neoplasie mogelijk een virale oorsprong (retrovirus). Bij landbouwhuisdieren, paard en de vogel worden renale neoplasieën meestal niet 45

47 behandeld. Bij gezelschapsdieren kan chirurgische verwijdering meestal van de gehele nier (nefrectomie) overwogen worden als het een eenzijdige, lokale neoplasie betreft. Het maligne lymfoom treft meestal beide nieren en dan is nefrectomie geen zinvolle optie. Soms kan dan chemotherapie worden overwogen.] Hydronefrose Hydronefrose is een verwijding van het nierbekken door urinestuwing. De aandoening kan aangeboren of verkregen zijn. De pathogenese van deze afwijking is onduidelijk. De oorzaak van de urinestuwing wordt in de meeste gevallen veroorzaakt door een afsluiting van de bijbehorende ureter. Dit is beschreven als aangeboren afwijking bij het varken, rund (knik in de ureter) en de hond (ectopische ureter die ter hoogte van de sfincter uitmondt). Maar veel vaker is de oorzaak een verkregen obstructie van de ureter door ureterstenen (urolithiase), vergroeiingen (met name postoperatief) en periurethrale neoplasieën. Bij een afsluiting neemt de druk in het nierbekken snel toe. Eerst ontstaat drukatrofie van het merg, daarna ook van de schors. Vervolgens treedt necrose op van nierweefsel, mogelijk door ischemie. De nier zal dan sterk vergroot zijn met een zeer dunne wand, waarin nauwelijks nierweefsel te onderkennen is. Een uitgebreide hydronefrose zal zich slechts kunnen ontwikkelen als de aandoening eenzijdig is, zodat de andere nier de verloren functie kan compenseren. Het uitgezette nierbekken is dan gevuld met waterachtige inhoud. Bij aanwezigheid van infectieuze agentia (vooral bacteriën) treedt gemakkelijk een secundaire infectie met pusvorming op (pyelonefritis). Bij de hond en de kat komt vooral de verkregen vorm van hydronefrose voor door een afsluiting van de ureter door ureterstenen, gruis ( sludge ) of stricturen secundair aan een ureteritis, door ligaturen of vergroeiingen na buikoperaties (ovariëctomie of ovariehysterectomie!) en periurethrale neoplasieën. Bij gepredisponeerde rassen (retrievers) of in combinatie met incontinentie moet ook rekening gehouden worden met aangeboren afwijkingen zoals een ectopische ureter. Hydronefrose hoeft niet altijd verschijnselen te veroorzaken. Bij plotselinge afsluiting kunnen koliekachtige verschijnselen optreden en bij buikpalpatie kan een soms zeer sterk vergrote nier (zelden twee) gevoeld worden. Alleen als de aandoening beiderzijds is zullen er systemische afwijkingen in het kader van het uremisch syndroom zichtbaar worden en dat zal dan ook gepaard gaan met metabole afwijkingen in bloedonderzoek. Bij urineonderzoek kan hematurie of pyurie (ontstekingscellen in het urinesediment) opvallen. Op echografische afbeeldingen is een opvallend grote nier te zien met een afwijkende structuur (met vloeistof gevuld). De therapie komt meestal neer op behandeling van de onderliggende oorzaak (opheffen van de ureterobstructie) en is alleen zinvol als het betreffende nierparenchym nog niet geheel geatrofieerd is. Vaak is de hydronefrose op het moment dat de diagnose wordt gesteld echter te ver voortgeschreden om volledig herstel van de nierfunctie te verwachten. Alleen als de hydronefrose eenzijdig is, kan extirpatie overwogen worden. Dit is vooral geïndiceerd als een infectie is opgetreden. Een medicinale behandeling helpt dan vaak onvoldoende, omdat het proces slecht bereikbaar is voor medicamenten. Lichte vormen van hydronefrose door een externe oorzaak hebben een goede prognose, mits de primaire afwijking kan worden verholpen. De prognose is gereserveerd als beide nieren betrokken zijn of als er een maligne oorzaak voor de afsluiting is.. Werkcollege 6E: reactiepatronen Casus 1: Anamnese: een koe is dood in de wei gevonden. Dier was al enige tijd traag, at minder, had dunne mest en liep stram. De koe is ter sectie aangeboden. Er is een chronische mastitis en chronische bronchopneumonie en in de lever een verdikking van de galgangen met erin meerder leverbotten (distomatose). Beide nieren zijn fors gezwollen met een sterk toegenomen consistentie en een fijn onregelmatig granulair oppervlak. Op sneevlak is een geel gekleurde radiaire streping in de cortex zichtbaar. Uit de long wordt zeer veel Arcanobacterium pyogenes gekweekt. 46

48 Het is mogelijk dat leverbotten naar andere organen migreren, maar dit gebeurt niet vaak. Een verdikte galgang kan duiden op een cholangitis. Het dier heeft opgezwollen glomeruli, wat je kunt voelen als kleine bolletjes. De belangrijkste glomerulaire aandoeningen bij huisdieren zijn: - Glomerulonefritis - Glomerulpathie - Amyloïdose - Glomerulosclerose Macroscopisch zien we een gezwollen nier, bleek en een granulair oppervlakte. Op het histologisch beeld zien we veel roze verkleuring, tussen de cellen in. Eiwit kleurt roze op een histologsich beeld, maar dat zegt nog niet zoveel. Bij vastgelopen antilichaamcomplexen zou je eerder een membraneuze / proliferatieve glomerulopathie zien, doordat antilichamen graag vastlopen tussen membraan en podocyten. Er is geen ontsteking en we denken hierdoor aan amyloïd, de glomerulus is ook gezwollen. Het roze is te herkennen aan plakkaten die niet gestructureerd zijn. We noemen een nier een zwavelnier als er amyloïd is gestapeld. Op het histologische beeld zien we verder veel bleke cellen met degeneratie. Dit komt omdat er water in de cellen stroomt, kort voordat ze sterven en daardoor een bleek aspect krijgen. We zien ook grote egaal roze plekken daar waar mogelijk eiwit in de tubuli stroomt. Er is dan albumine in de urine te vinden, we zien dan een proteïnurie met oedeem en spierzwakte. Veel eiwitten in de tubuli kan leiden tot degeneratie van de tubuli waarbij bindweefsel en collageen wordt gevormd fibrosering. Wanneer dit proces ook de bloedvaten betrekt dan spreken we van sclerosering. In de tubulicellen vinden we protein droplets omdat deze cellen proberen om de eiwitten op te nemen. De zwelling en de toegenomen stevigheid van de nieren kun je verklaren doordat de koe amyloïdose heeft. Dit zou je eventueel ook bij rectaal onderzoek gevonden kunnen hebben. Door een vulling van de tubuli zien we een platgedrukt epitheel. In de anamnese kwamen bovendien ook veel aanwijzingen al naar boven. De pathogenese van amyloïdose is dat het begint bij een ontsteking. Hierbij worden acute fase eiwitten aangemaakt die zorgen voor de activatie van ontstekingscellen. Soms echter worden deze eiwitten, die in de lever gemaakt worden, SAA (serum amyloïd), verkeerd gevouwen. Onbekend is waardoor maar dan ontstaat er amyloïd. Dit amyloïd kan dan vervolgens gaan stapelen op allerlei plekken, waaronder vaak in de nier = reactieve amyloïdose. Een nier wordt met amyloïdose een beetje geel, omdat er een soort van verdunning plaats vindt van de erytrocyten. Als je veel ander materiaal in de nier stopt wordt de nier dus bleker (relatief). Het amyloïd kun je voornamelijk vinden tussen de mesangiumcellen (tussen de vaatkluwen) en het stapelt dus extra-cellulair. We zien ook resorptie vacuolen en eiwitdruppels, dat de proteïnurie verder ondersteund. Belangrijke oorzaken van proteïnurie zijn: - Prerenaal: tumoren die tot antilichamen leiden, myoglobinurie, hemoglobinurie. - Renaal: immuuncomplexen leiden tot een membraneus ladingsverschil, stapelingen, algehele disfunctie. - Postrenaal: ontsteking Doordat de koe nog andere verschijnselen vertoont lijkt amyloïdose wel waarschijnlijk. De bacteriën geven een ontsteking dat kan leiden tot slechts gevouwen eiwitten. Syllabus Amyloïd tast verscheidene organen aan (lever, milt, darmen, bijnieren), maar bij zoogdieren is meestal de nier het orgaan bij uitstek waar amyloïdose zich manifesteert. Bij vogels zijn de lever en de milt vaker de primaire doelorganen. Bij nieramyloïdose is het amyloïd vooral gelokaliseerd in de glomeruli (glomerulaire amyloïdose), maar het kan ook voorkomen in het niermerg (medullaire amyloïdose). Bij ernstige glomerulaire amyloïdose zijn de nieren macroscopisch sterk veranderd. Ze 47

49 zijn (sterk) vergroot en hebben een bleke tot gele, soms grijs-witte kleur (zwavelnier). Meestal is de consistentie van de nier verhoogd door toename van de hoeveelheid bindweefsel in het interstitium. Op sneevlakte zijn in de nierschors gele (vervette tubuli met vetoplosbare carotenoïden) en grijswitte (bindweefsel-)streepjes te zien. De sneevlakte is dikwijls vochtig. Het papilgedeelte van het merg is meestal dof en stevig door het aanwezige amyloïd. De veranderingen zijn altijd beiderzijds aanwezig en diffuus door de nier verspreid. De pathogenese van amyloïdose is niet altijd bekend, maar de aandoening wordt wel beschouwd als complicatie van chronische ziekten die gepaard gaan met weefselverval of purulente ontstekingen (bijvoorbeeld pyometra, purulente prostatitis). Bij deze zogenoemde secundaire reactieve amyloïdose is het amyloïd afgeleid van het acute fase eiwit serum amyloïd A (SAA). Amyloïd kan ook zijn opgebouwd uit delen van allerlei andere eiwitten, bijvoorbeeld immunoglobulinen bij plasmacelneoplasieën. Bij de hond is amyloïdose beschreven als familiare aandoening bij de sharpei. Het betreft een glomerulaire amyloïdose. De aandoening wordt doorgaans vooraf gegaan door perioden met recidiverende koorts. De ziekte is aanvankelijk gekenmerkt door ernstige proteïnurie die bij voortgaand eiwitverlies zal leiden tot oedeemvorming (nefrotisch syndroom). Uiteindelijk ontstaan meer metabole afwijkingen, waardoor uiteenlopende verschijnselen van een chronische nierziekte optreden (uremisch syndroom). Omdat de diagnose vaak in een laat stadium wordt gesteld, is stapeling van de amyloïd al zover uitgebreid, dat de ziekte niet goed meer te behandelen is. Bij tijdige vaststelling en zeker als de behandeling van een onderliggend proces mogelijk blijkt, kan wel stabilisatie worden bewerkstelligd. Verder kan zowel voor het nefrotisch syndroom als het uremisch syndroom een symptomatische behandeling worden overwogen. Bij de kat komt de aandoening voor als erfelijke afwijking bij de Siamees en de Abessijnse kat. Het betreft een medullaire amyloïdose en daardoor treedt er nauwelijks proteïnurie op. In het begin is er een afname van het concentrerende vermogen van de nier, leidend tot polyurie/polydipsie. Pas veel later treden metabole afwijkingen op, overigens niet alleen secundair aan een chronische nierziekte, maar ook als gevolg van leverlijden secundair aan stapeling van amyloïd in de lever. Stabilisatie kan doorgaans niet worden bereikt, maar een symptomatische behandeling van de andere verschijnselen kan zinvol zijn. Gezien het erfelijke aspect is het bevestigen van de (waarschijnlijkheids)diagnose aan te raden, eventueel postmortaal. Amyloïdose van de nieren komt bij het rund frequent voor. De aandoening wordt vooral gezien bij koeien ouder dan 4 jaar. Het amyloïd zet zich af in de glomeruli en rond de tubuli. De oorzaak van amyloïdose is niet bekend, maar het amyloïd is afgeleid van SAA. De verschijnselen zijn in het begin weinig specifiek, maar ontwikkelen zich in een periode van één tot twee maanden tot het nefrotisch syndroom en nierfalen. Maar doordat ook de darmwand oedemateus is, ontstaat er heftige diarree. Bij het bloedonderzoek is de combinatie van een verlaagde concentratie albumine en een verhoogde concentratie α-globuline kenmerkend voor amyloïdnefrose. Er bestaat geen therapie en de prognose is infaust. Casus 2; Anamnese: een 3-maand oud big wordt aangeboden voor sectie. Op het bedrijf is een koppelprobleem: biggen vertonen slechte groei, huidproblemen, zijn soms sloom/traag, bleek en groeien slecht. Met sectie vertoont deze big een acute dermatitis met korsten vooral van het achterste deel van de dorsale rug en voor- en achterpoten en in de longen een milde bilaterale catarrhale pneumonie van de buiten voorste longlobben met chronische pleuritis. Op de oppervlakte van nieren zijn er multipele 0,1 cm loodgrijze puntjes met op sneevlakte een granulair aspect van de schors. Macroscopisch zien we dat de nier bleek is gezwollen door de ontsteking en witte en rode stipjes bevat. Histologisch zien we in de glomerulus een necrose en een purulente ontsteking. Als gevolg van de kapotte glomeruli vinden we in de tubuli wederom eiwitten, en dus ook resorptievacuolen en proteïn drops. In de tubuli vinden we ook pus. We zien veel verschillende soorten ontstekingscellen, 48

50 wat duidt op een meer chronisch proces (veel verschillende prikkels). De morfologische diagnose van deze aandoening is: proliferatieve glomerulonefropathie. Dit kan door verschillende oorzaken ontstaan. Er zijn 3 hoofdgroepen te onderscheiden: embolisch, viraal en immuungemedieerd. In de vaten zien we verder ook necrose, vasculitis en een trombus, waardoor de embolische oorzaak een mogelijkheid kan zijn. Er is bij dit varken sprake van PDNS. Het porcine dermatitis en nefritis syndroom (PDNS) bij het varken Het porcine dermatitis en nefritis syndroom (PDNS) is een relatief nieuwe aandoening bij het varken, die fataal kan verlopen voor recent gespeende biggen en varkens op een leeftijd van 8 tot 14 weken. Er is een associatie met het porcine circovirus 2 (PCV2). Hoogstwaarschijnlijk spelen echter ook andere factoren een rol, zoals een slecht klimaat, overbevolking en een coinfectie met andere agentia. Slechts een beperkt deel van de dieren in een geïnfecteerd koppel zullen ziekteverschijnselen ontwikkelen. Het ziektebeeld wordt gekarakteriseerd door een necrotiserende vasculitis, die vooral zichtbaar zal zijn als lokale laesies in de huid en subcutis. In de nier leidt de vasculitis tot een heftige purulente (proliferatieve) glomerulonefritis. De diagnose wordt gesteld door middel van histologisch onderzoek van de dermis, subcutis en de nieren. Ook kan het PCV2-virus worden aangetoond, vooral in het tubulaire epitheel en de macrofagen. Gezien de commerciële belangen wordt doorgaans geen therapie ingesteld. Wel is een adequate diagnose van groot belang voor preventieve maatregelen ten behoeve van de koppel. Casus 3; Anamnese: braken sinds 1 week, soms met bloed. Azotemie en proteïnurie. Op verzoek van de eigenaar wordt de hond geeuthanaseerd en aangeboden ter sectie. Met sectie zijn devolgende laesies waargenomen: subcutaan oedemen, waterige vrijstaande vloeistof in de borstholte (liquothorax) en 200 ml vrijstaand vrij helder lichtrode vloeistof in de buikholte (ascites). Rond de nieren veel oedeem en matige hemorrhagie. De nieren zijn bleek, gezwollen, met aan het oppervlak een fijne tekening van rode stippeltjes. De mucosa van de maag bevat enkele geringe hemorrhagieen en ulceraties. we zien geen celtoename op histologisch beeld, maar wel meer roze in de capillairlissen en verdikkingen. Er is een infiltraat van plasmacellen te onderscheiden en een membraneuze glomerulopathie. Dit kan waarschijnlijk komen door het vastlopen van immuuncomplexen, door bij deze hond een onbekende oorzaak. Door de ascites zijn er aanwijzingen voor een proteïnurie en dus waarschijnlijk een uremisch syndroom. Hoorcollege 8E: regulatie van volume ECV Volumeregulatie is eigenlijk een bloeddrukregulatie op de lange termijn. Als je een dier ineens heel veel zout geeft, dan komt er op een dag veel zout binnen en gaat weinig uit, dus een positieve zoutbalans. Dit draagt bij aan een gewichtstoename van het dier. De natrium diurese komt langzaam in de nieren op gang gedurende 3-4 dagen. Hierna pas kan de zoutbalans hersteld worden, en dat is dus trager dan een osmoregulatie. De gewichtstoename hierbij komt natuurlijk door het aantrekken van water, waarbij de osmoregulatie op de achtergrond een rol speelt. De volumebalans is dus gekoppeld aan de zoutbalans. De volumebalans heeft geen specifieke setpoint, er is een marge waarbinnen het lichaam zich kan handhaven. Wanneer er een chronische verlaging is van je bloeddruk, door meerdere oorzaken (dehydratie, chronisch braken, bloedverlies) gaat de vulling van het hart omlaag en neemt de cardiac output af. Dat wordt opgepikt door baroreceptoren, o.a. lage druk receptoren in de atria, aorta en de nier. Dit leidt tot activatie van het sympathische systeem. Dit leidt tot renine afgifte, evenals door een signaal in de baroreceptoren van de nier. Tubulo-glomerulaire feedback zorgt eveneens voor activatie van renine. Als renine omhoog gaat, gaat angiotensine en aldosteron omhoog. Atriaal natriuretisch 49

51 peptide (ANP) wordt afgegeven door een rek in de atria. In dit geval rekken de atria minder uit, ANP gaat dus omlaag, en hierdoor plas je minder zout uit. Al deze hormonen zorgen dus voor retentie van zout. De osmoregulatie zorgt ervoor dat de osmolariteit constant blijft, dus water vasthouden. Centraal staat de afferente arteriole waar de renine geproduceerd wordt in de granulaire cellen. Deze staan onder invloed van het sympatisch zenuwstelsel, tubulo-glomerulaire feedback en de bloeddruk ter plekke in de afferente arteriole. De granualire cellen zitten vol met renine, en die renine wordt vrijgegeven als de urinestroom daalt (als teken van gedaalde bloeddruk). Renine afgifte staat onder invloed van bèta-1-receptoren, en de calcium kanalen in de granualire cellen meten de bloeddruk in de arteriole. Renine splitst angiotensinogeen in angiotensine I dat door ACE wordt omgezet in angiotensine II. Dit laatste stimuleert de bijnierschors om aldosteron af te geven. Angiotensine heeft een belangrijk effect op de bloedvaten, namelijk een toename van de vasoconstrictie waardoor de bloeddruk omhoog gaat. Angiotensine zorgt er samen met aldosteron voor dat het natrium in de urine omlaag gaat. Angiotensine en aldosteron grijpen op bijna alle natriumtransporters aan, die ze stimuleren. Een bekend voorbeeld hiervan is het effect van angiotensine op de proximale tubulus, welke de natrium-proton antiporter stimuleert. Je kunt je voorstellen dat dit interfereert met de zuur/base homeostase. Dit is echter niet erg want dit gebeurt in het geval van een bloeddrukverlaging. Stel je hebt minder weefselperfusie hierdoor, dan heb je meer lactaat productie en dus een metabole acidose. Door de natrium retentie scheidt je h+ uit naar de urine en produceer je bicarbonaat. Dit is dus alleen maar gunstig. Ben je nu dagen aan het braken dan verkeer je echter in een metabole alkalose, en werkt dit systeem tegen. Door het volumetekort kun je dus de metabole alkalose niet compenseren, waarbij het volume probleem prioriteit krijgt. In dit geval vindt je dus een paradoxale acidurie, een zure urine terwijl je een acidose hebt. Een ander bekend van aldosteron is dat op de hoofdcellen in de distale tubulus. Een hoofdcel is de cel waarbij aquaporines worden ingebouwd onder invloed van ADH. Aldosteron heeft effect op de natriumkanalen en op de natrium/kalium ATp-asen die beiden gestimuleerd worden door Aldosteron om meer zout vast te houden. Dat is een redelijk traag effect omdat aldosteron de cel binnen moet drinken (stereoïd hormoon, dus makkelijk), aan een receptor bindt en als complex naar de kern verhuist. Daar vindt de expressie plaats van genen en dus de aanmaak van nieuwe eiwitten, waaronder de aanmaak van het natrium kanaal en natrium/kalium atp-ase. Dit effect heeft ongeveer 1-2 dagen nodig om op gang te komen. Angiotensine II heeft ook effect op de hypothalamus, waardoor het dorstsysteem wordt geactiveerd en de afgifte van ADH verhoogd. Dit komt omdat angiotensine op plekken in de hypothalamus waar geen BHB is, zijn werking kan uitoefenen. Dit zijn precies de plekken waar de osmoreceptoren zitten, je zou dus ook kunnen zeggen dat het de osmoreceptoren stimuleert, al voordat er echt een osmotische prikkel is. Deze reactie kan echter zo sterk zijn, dat je net te veel drinkt en net te weinig uitscheidt, hierdoor kan dus ook de osmolariteit dalen, wederom de tweede prioriteit. Er zijn natuurlijk genoeg situaties te bedenken waarin de volume regulatie ontregeld wordt. Dit kan relatief eenvoudig zijn, bijvoorbeeld bij primair hyperaldosteronisme. Of het kunnen forse verstoringen zijn die vaak gepaard gaan met oedeem vorming. Voorbeelden hiervan zijn: nierarterie stenose (bloeddruk in nier valt weg), hartfalen en het nefrotisch syndroom. De laatste twee leiden tot een chronische activatie van het RAAS systeem. Casus: een wereldberoemde kat met allerlei spierzwakte en verlammingsverschijnselen. Dit kwam door een hypokaliémie. De kat was blind, waarbij de oorzaak lag in de arteriële hypertensie. Dit komt doordat de kat een hyperaldosterinisme had, waardoor er continu teveel natrium en chloride wordt vastgehouden. De bloeddruk steeg waardoor schade aan de retina ontstaat. Als er teveel zout wordt vastgehouden depolariseert de cel iets, waardoor er ongewild (bijeffect) teveel kalium met de 50

52 urine mee gegeven werd. Dit verklaart de spierzwakte bij de kat. Bij deze kat zou je kunnen zien dat er veel aldosteron is, maar door negatieve feedback een lage angiotensine en renine. Dit laatste zal het aldosteron effect opheffen, waardoor je dus nooit bij zo n kat oedemen zal kunnen zien. Er zijn ook situaties te bedenken waarbij het gehele RAAS verstoord raakt. Bijvoorbeeld bij het nefrotisch syndroom om hartfalen. Het hart is vergroot en gedilateerd en de C.O. is omlaag gegaan. De arteriéle vulling gaat omlaag, bloeddruk gaat omlaag en dat merken baroreceptoren op. Renine afgifte gaat omhoog, angiotensine en aldosteron ook. Hierdoor wordt er geprobeerd zout vast te houden. Het bloedvolume gaat omhoog, evenals de centraal veneuze druk, maar het hart kan hier niets mee. Hierdoor is er een veneuze druk die tot veneuze stuwing kan leiden en als gevolg hiervan oedemen. Het RAAS systeem blijft arteriëel geactiveerd worden, waardoor het probleem erger wordt. Door uitrekking van de artia gaat ANP wel de natrium retentie iets tegen, maar je blijft zout vasthouden. Een dergelijk verhaal gaat ook op voor het nefrotisch syndroom, omdat er dan eiwit tekort is in het bloed en het vocht dus ook naar het interstitium zal uittreden. Als er sprake is van oedeemvorming, kun je dit tegen gaan met diuretica. De meeste diuretica blokkeren natrium transporters, ze induceren een negatieve zoutbalans en dus raak je volume kwijt. Ze werken op het tubuluslumen en worden dus door filtratie en secretie daarheen gebracht. Ze kunnen aangrijpen op de proximale tubulus, distale tubulus en verzamelbuizen. De meest potente is het lusdiureticum Furosemide, welke de natrium-kalium-2-chloride cotransporter blokkeert. Hierdoor gaat het counter-current multiplicationsysteem onderuit, waardoor de osmotische gradiënt in het interstitium uitdooft. Ondanks de mogelijke gevolgde ADH afgifte, verlies je geen vocht aan het interstitium door het ontbreken van het osmotische gradiént. Het nadeel van lusdiuretica kan zijn dat je een hypokaliëmie induceert. Dit komt niet door de blokkade van de transporter (dit is een circulerend systeem), maar wel door de hoofdcellen van de distale tubulus en de verzamelbuis. De urinestroom neemt door de verhoogde vochtuitscheiding toe, waardoor de kalium als het ware weggespoeld wordt. Werkcollege 7E: volumeregulatie Verlies aan functionerend nierweefsel leidt niet automatisch tot een daaraan proportionele daling van de GFR en stijging van de plasma creatinine spiegel. Deze eigenschap noemt men de renale reservecapaciteit. Het doneren van één nier heeft weinig of geen effect op de gezondheid van de donorhond. Dit komt omdat na verwijdering van een nier (nefrectomie) de GFR niet halveert, maar oploopt tot 70 á 90% van de oorspronkelijke waarde. De procentuele stijging in de overgebleven nier kan hiervoor oplopen tot % van zijn oorspronkelijke functie, dus de nier heeft een overcapaciteit. De stijging van de GFR (hyperfiltratie) is het gevolg van een stijging van de single nefron GFR (sngfr) in de overgebleven nier. De veranderingen die hier theoretisch voor zouden kunnen zorgen zijn: 1. Het vergroten van het filtratie oppervlak door hyperplasie van de glomerulus 2. Vasoconstrictie van de efferente arteriolen toename bloeddruk in de glomerulus 3. Dilatatie van de afferente arteriole meer bloed naar de glomerulus. De laatste 2 noemen we hemodynamische veranderingen. Om te differentiëren tussen beide hemodynamische aanpassingen kan de renal plasma flow worden bepaald. Dat is logisch, want als er meer bloed naar toe gaat dus de RPF toeneemt, dan is er sprake van dilatatie van afferente arteriole. Bij RPF daling is er juist sprake van een overheersende efferente vasoconstrictie. - RPF = PAH klaring. Deze stof wordt niet geresorbeerd maar wel volledige gefiltreerd en actief uitgescheiden. Om de homeostase te handhaven zal er naast een toename van de sngfr ook nog iets in de tubulus moeten gebeuren. Voor veel gefiltreerde stoffen is er namelijk een transport maximum, dus als je in één nier meer filtreert dan zal er van de goede stoffen ook meer teruggeresorbeerd. Er moeten dus ook meer transporters worden in de tubulus komen en dat gebeurt door hyperplasie en hypertrofie 51

53 van het tubulusepitheel. Angiotensine II is hier belangrijk bij, want dit is ook een groeifactor voor het tubulusepitheel. Bij het verlies van individuele nefronen krijg je meer angiotensine II door het verminderde GFR activatie RAAS systeem. Dit is omdat het juxtaglomerulaire apparaat doorgeeft (via tubeloglomerulaire feedback) dat er langs de macula densa minder bloed stroomt. De granulaire cellen die nu minder calcium krijgen, stoten granula uit met angiotensine II. Angiotensine II zorgt naast een efferente vasoconstrictie ook voor een aldosteron afgifte. Dit heeft echter ook een nadelig effect en kan op de lange termijn leiden tot chronische nierinsufficiëntie. Een constante toename in grootte (hyperplasie en -trofie) zorgt ook voor een toename van de fibroblasten. Dit leidt tot een toename van bindweefsel in de nier, waardoor de tubuli dichtgedrukt zullen worden = sclerosering van de nier. Nefronen vallen hierbij dus uit. Er is een experiment gedaan waarbij van een aantal honden de bijnier is verwijderd, en elke dag een aldosteron injectie gegeven. Hierdoor is het aldosteron controle feedback niet meer werkzaam. Ze hadden ook een groep controle dieren. Wat ze hebben gedaan is de zoutconcentratie 20voudig in het voer verhoogd, en waarden in het bloed gemeten. De dieren konden onbeperkt drinken. Door een toename van aldosteron scheidt je minder zout uit dan je zou willen. Bij zo n 20-voudige toename van zout verwacht je een afname van het RAAS, omdat je zout in je bloed hebt, houd je extra vocht vast, en neemt je bloeddruk toe. Hierdoor zal het RAAS afnemen. De bloedwaarde van natrium neemt dus ook na het voeren van zout niet toe. Dit komt omdat er extra vocht wordt vastgehouden, ter verdunning van het bloed. Dit komt na 4 dagen ongeveer neer op 3,1 liter extra vocht vasthouden voor de experimentele groep, en 1,9 liter voor de controle groep. Dit komt door de prikkeling van de osmoreceptoren wat leidt tot een dorstprikkel en de ADH afgifte. Door het vasthouden van het water neemt natuurlijk de bloeddruk toe. bloed volume Controle dieren op zoutrijk dieet veneuze vulling Hart arteriële vulling lage druk receptor hoge druk receptor afferente arteriolaire baroreceptor Pg sympathische activiteit renine afgifte TGF GFR ANP afgifte angiotensine II Aldosteron renale NaCl resorptie Vraag 2e Omdat bij een verhoogd bloedvolume het aldosteron constant blijft bij de experimentele groep zorgt dit voor een beetje natrium retentie. Er wordt dus minder NaCl uitgescheiden, en dus wordt er meer vocht vastgehouden. Als er meer vocht blijft zitten dan gaan er andere systemen werken om te zorgen dat er alsnog natrium naar buiten gaan. Zo wordt er meer ANP afgegeven waardoor er meer natrium naar buiten gaat. De bloeddruk is hoger en de sympathische activiteit neemt af. De GFR zal nog hoger zijn. Waardoor je uiteindelijk op dag 4 toch bijna evenveel natrium kwijt raakt als de controle groep. 52

54 Bij katten met hyperaldosteronisme kunnen zeer uiteenlopende verschijnselen zoals blindheid en spierzwakte voorkomen. De katten worden blind door de hoge bloeddruk, waarbij als gevolg hiervan het netvlies loslaat. De spierzwakte is te verklaren door een hypokaliëmie. Als gevolg van een gebrek aan kalium ontstaat een lager rustpotentiaal, de drempelwaarde wordt hierdoor moeilijker bereikt. Om het ontstaan van de hypokalemie te kunnen begrijpen moeten we het functioneren van de hoofdcellen (principal cells) in de verzamelbuis bestuderen (links = apicaal, rechts = basolateraal). Zoals je kunt zien is aan de basolaterale zijde het afgeven van natrium aan het bloed, gepaard gaat met het opnemen van kalium in de cel. Aan de apicale zijde gaan onder invloed van aldosteron de natrium kanalen open. Hierdoor is een depolarisatie, waardoor het kalium naar buiten gaat. Via de urine verlies je dan dus natrium. Normaal gesproken zorgt dit niet voor verlies van kalium, omdat de flowrate van urine is afgenomen. Dit is van invloed op de kaliumafgifte, omdat bij een lagere urinestroom, de gradiënt van kalium opstapelt in de tubulus, waardoor de uitscheiding van kalium stagneert. Indien de flow wel snel is blijf je de gradiënt behouden en dus een sterke afgifte van kalium. Bij een hyperaldosterinisme blijft de flow echter wel hoog (en dus verlies kalium) omdat je een toename hebt van het bloedvolume. De GFR neemt hierdoor toe, de flowrate in de tubulus dus ook. bloed volume veneuze vulling Hart arteriële vulling lage druk receptor hoge druk receptor afferente arteriolaire baroreceptor Pg sympathische activiteit renine afgifte TGF GFR ANP afgifte Vraag 3c & d - - angiotensine II - renale NaCl resorptie Aldosteron Om deze aandoening te behandelen kun je verschillende medicijnen gebruiken. 1. Bèta blokkers: hart gaat wat rustiger en heeft een sympaticus blokkerend effect. De GFR zal hierdoor wel hoog blijven, en de sympathicus is al laag. Perifeer zou je wel vasodilatatie krijgen waardoor de bloeddruk afneemt. Het is dus niet echt een ideaal medicijn. 2. ACE-remmers: angiotensine en rennine worden al geremd. Er is dus geen extra effect. 3. Aldosteron antagonisten; spreekt voor zich, dus werkt ja. 4. Lus diuretica; je blijft de flow stimuleren, waardoor je kalium nog verder afgegeven kan worden. Je blokkeert namelijk je de kalium/natrium transporter in het opstijgende deel van de lus van Henle. Dit is heel gevaarlijk en zelfs levensbedreigend. Hartfalen is vaak te herkennen aan een sterk verminderd uithoudingsvermogen. De veranderingen in de bloedsomloop die samenhangen met hartfalen, hebben vaak vochtophoping in borst en/of + 53

55 buikholte (ascites) tot gevolg. Vocht in de borstholte is dan weer oorzaak van ademhalingsmoeilijkheden. Bij katten is de moeizame ademhaling vaak een opvallend symptoom, bij honden is hoesten (vooral s nachts en in rust) nogal eens een belangrijke klacht. blood volume Vraag 4c & g venous pressure arterial filling High pressure sensors renal baroreceptor BP Sympathetic activity renin secretion TGF GFR ANP secretion Angiotensin II Aldosteron renal NaCl resorption De preload gaat omhoog bij hartfalen en de afterload gaat omlaag. Hierdoor krijg je stimulatie van de baroreceptoren en stimulatie van de sympathicus. Hierdoor gaat je sympaticotonus omhoog en dat zorgt voor activatie van RAAS en vasoconstrictie. Hierdoor neemt de afterload weer toe. Het bloedvolume neemt dan weer wat toe, maar omdat het hart het niet goed doet blijft de preload toenemen. Dit is dus uiteindelijk ongunstig voor het dier, omdat het hart de toenames niet meer aankan. De veranderingen zijn dus ongunstig voor het circulerende volume. Het verhoogde extracellulaire volume kan leiden tot oedeem, aan de veneuze zijde is immers een verhoogde hydrostatische druk wat zorgt voor uittreding van vocht. De natuurlijke tegenhanger van aldosteron is het ANP, wat nu het geval is door een verhoogde preload. Het ANP gaat omhoog, waardoor er minder terugresorptie van natrium is (van 3 naar 2 pijltjes) en je raakt dus wat vocht kwijt. Dankzij glomerulaire vasoconstrictie zal de GFR op peil houden door angiotensine II in de efferente vaten, wanneer de hartproblemen niet te erg zijn. Bij verdere achteruitgang van het hart kan de GFR wel gaan dalen. ACE remmers zorgen voor de bestrijding van de hartsymptomen. Er komt dan namelijk minder angiotensine II en aldosteron, dus er is minder natrium terugresorptie waardoor je vocht verlies. Dit verhoogt de kans op een prerenale nierinsufficiëntie omdat de GFR nog verder zal dalen. Perifere vasoconstrictie valt bovendien ook weg, dus er blijft geen bloeddruk meer over. Dit is natuurlijk omkeerbaar als je stopt met ACE remmers. Om het teveel aan niet-circulerend volume kwijt te raken worden ook wel lus diuretica toegepast. Dit kan echter ontstaan tot een hyperkaliëmische metabole alkalose. De kalium gaat de cel uit maar de H+ de cel uit als gevolg van uitwisseling. Je krijgt dan dus een alkalose extracellulair. Tijdens het spreekuur zul je vaker een hond dan een kat zien met nefrotisch syndroom. Hoewel eigenaren van dit soort patiënten kunnen melden dat er sprake is van vermagering zal er veelal mn sprake zijn van verlies aan spiermassa (dus, met behoud van vetdepot). De oedeemvorming zal zich bij honden uiten als vrij vocht in de buikholte (ascites), bij katten vaker als een liquothorax (vrij vocht in de borstkas). De urine bevat teveel eiwit (proteïnurie), terwijl het bloed opvallend weinig albumine bevat (hypoalbuminemie). Het nefrotisch syndroom zal zijn ontstaan a.g.v. een glomerulopathie. Het effect van de proteïnurie is dat er meer vocht naar het interstitiële compartiment zal gaan. Daar zijn 54

56 immers relatief meer eiwitten, dus meer oncotische druk en minder terugresorptie van van vocht naar het bloed. Het volume in het bloed zal dan dus ook dalen, waardoor het RAAS weer geactiveerd wordt. Deze activatie gaat langs de verlaging van bloedvolume, sympathische uitstroom en GFr omlaag. - Angiotensine II werkt op de proximale tubulus en activeert de natrium/waterstof antiporter. - Aldosteron stimuleert de natrium/chloride cotransporter en de natrium/kaliumpomp in de distale tubulus. En aldosteron stimuleert ook het openen van de natrium kanalen en activeert de natrium/kalium ATPase in de hoofdcellen van de distale tubulus en verzamelbuis. Het vocht dat door RAAS extra teruggehaald wordt uit de nier komt echter ook in het interstitium, omdat de eiwitconcentratie in het bloed laag blijft. Dit zal dus juist zorgen voor oedeemvorming en niet een verhoging van het bloedvolume. Je zult dus iets moeten doen aan de oorzaak van de proteïnurie. Syllabus: farmacotherapie ter beïnvloeding van de nierfunctie In principe is een diureticum een farmacon dat een verhoging van het urinevolume geeft, wat automatisch zal leiden tot een min of meer duidelijk verlies van Na+ en Cl--ionen. Een negatieve Na+ionenbalans resulteert in een volume-depletie (afname intravasaal volume en vervolgens afname hydratie van het gehele lichaam) en zou uiteindelijk zelfs tot een cardiovasculaire collaps kunnen leiden. Naar gelang het werkingsmechanisme onderscheiden wij: Stoffen die osmotisch werkzaam zijn: mannitol, isosorbide, glycerine (glucose wordt meestal niet therapeutisch gebruikt). Osmotisch werkzame diuretica met mannitol als belangrijkste vertegenwoordiger hebben de eigenschap dat ze water aan zich binden. Doordat ze glomerulair worden gefiltreerd (met het moleculair gebonden water), maar niet tubulair worden gereabsorbeerd, blijft het water ook gebonden in het nefron, waarna het wordt uitgeplast. Mannitol dient (langzaam) intraveneus te worden toegediend en is direct osmotisch actief. Op deze wijze kan ook water worden onttrokken aan een omgeving met een lage osmotische druk (bijvoorbeeld de extravasale ruimte in geval van hersenoedeem) en verplaatst naar de bloedvaten, waarna het via de nier wordt uitgescheiden. Osmotische diuretica zijn werkzaam bij hersenoedeem en acuut glaucoom. Ze mogen niet worden toegediend bij oedemen als gevolg van hartinsufficiëntie of bij nierfunctiestoornissen. Stoffen die het urinevolume verhogen: o Remmers van het koolzuuranhydrase; N Koolzuuranhydraseremmers (carboanhydraseremmers), zoals acetazolamide en dorzolamide, remmen het enzym koolzuuranhydrase, dat voorkomt in de proximale tubulus, maar ook in het oog. Als gevolg hiervan neemt in de nier de tubulaire terugresorptie van HCO3 - en Na+ sterk af (met risico van een metabole acidose). Als diureticum worden koolzuuranhydraseremmers in de diergeneeskunde niet meer gebruikt. Een belangrijke indicatie is echter de behandeling van glaucoom, omdat de productie van oogkamervocht wordt verminderd (intraoculaire drukverlaging). Bij lokale toediening treden systemische bijwerkingen nauwelijks op. 55

57 o Inhibitoren van het Na+/K+/Cl- symportsysteem (lisdiuretica); Inhibitoren van het Na+/K+/Cl- symportsysteem hebben hun aangrijpingspunt aan de lumenzijde van het opstijgende deel van de lis van Henle. Zij remmen het Na-K-Cl transportsysteem, waardoor meer Na-ionen het distale nefron bereiken, wat verlies van H-ionen en K-ionen (kaliurese) tot gevolg heeft. Tevens neemt de excretie van calcium en magnesium toe. De plaats van werking wordt bereikt nadat de lisdiuretica door middel van actieve secretie vanuit het bloed (circulatie) worden uitgescheiden in de proximale tubulus door de organische zuurtransporter. Furosemide kan intraveneus maar ook oraal worden toegediend, omdat het een goede orale biologische beschikbaarheid heeft. Indien mogelijk verdient orale toediening de voorkeur, omdat de iets tragere absorptie voor een langer (en krachtigere) werking zorgt. Furosemide is een zwak zuur en is sterk (meer dan 95%) aan plasma-eiwit gebonden. Furosemide wordt voor 50 tot 60% onveranderd via de nieren uitgescheiden en de rest als glucuronideconjugaat. Lisdiuretica vinden hun toepassing bij oedeem door hart-, lever- of nierfalen. Zij kunnen in combinatie met kaliumsparende diuretica (triamtereen, amiloride) worden toegediend, omdat op deze wijze de kaliuretische werking van de lisdiuretica wordt verminderd. Deze combinatie is met name aan te raden als een langdurige toepassing van diuretica noodzakelijk is. Lisdiuretica activeren het renine-angiotensine-aldosteronsysteem (RAAS). Bij herhaalde toediening aan hartpatiënten verdient het aanbeveling tegelijkertijd een ACE-remmer (ACE = angiotensine converting enzyme ) in het behandelprotocol op te nemen. Patiënten met een hoog risico zijn dieren met een zeer slechte hartfunctie (een ACE-remmer en/of andere therapeutica zijn dan noodzakelijk) en dieren met een duidelijk verminderde GFR door primaire nieraandoeningen, maar ook patiënten met een verstoring van de elektrolytenbalans (bijvoorbeeld hypokaliëmie). Furosemide kan (met name bij herhaalde toediening) hypokaliëmie induceren. Een laag kaliumgehalte versterkt het effect van hartglycosiden. Bij overdosering of intoxciatie met digitalisglycosiden (vingerhoedskruid) is furosemide dan ook gecontraïndiceerd. 56

58 o Inhibitoren van het Na+/Cl- symportsysteem (thiaziden); Thiazidediuretica, zoals hydrochloorthiazide, grijpen aan op de distale tubulus. Zij remmen het Na+ en Cl- symportsyteem, waardoor actieve resorptie van natrium (en chloride) wordt geremd. Het gevolg is een natriurese die gepaard gaat met verlies van chloride-ionen en vocht. Tevens vindt er een verhoogde uitscheiding van kalium en magnesium plaats (echter slechts 50% in vergelijking met de verliezen bij lisdiuretica) waardoor het toch als redelijk kaliumsparend bekend staat. Daarnaast neemt de excretie van calcium in de urine af (terugresorptie van calcium wordt bevorderd). Thiazides bereiken de distale tubulues via de organische zuurtransporter in de proximale tubulus. Bij verminderde renale doorbloeding is de effectiviteit van deze groep verminderd. Thiazidediuretica zijn middelsterk werkzaam. Thiazides worden toegepast bij hartfalen. Absorptie na orale toediening aan monogastrische dieren is traag,. Excretie geschiedt vooral via de nier en gal. Thiazidediuretica (en lisdiuretica) kunnen in combinatie met kaliumsparende diuretica (triamtereen, amiloride) worden toegediend, omdat op deze wijze de kaliuretische werking wordt tegengegaan. Deze combinatie is aan te raden als een langdurige toepassing van diuretica noodzakelijk wordt. Ook bij langdurig gebruik van thiaziden kan hypokaliëmie ontstaan, waardoor de werking van hartglycosiden wordt versterkt (verhoging van de toxiciteit). Bij lage doseringen zijn de bijwerkingen beperkt. 57

59 o Inhibitoren van Na+-kanalen van het renale epitheel (K+-sparende diuretica); Kaliumsparende diuretica (triamtereen, amiloride) grijpen aan op het distale deel van de distale tubulus. Transport via het epitheliale natriumkanaal wordt geremd. Hierdoor daalt de actieve reabsorptie van natrium en daalt de uitscheiding van kalium. Het lijkt qua werking heel erg op de hierna volgende aldosteron receptor antagonisten zoals spironolacton. Gezien het aangrijpingspunt in de distale tubulus, hebben deze middelen slechts een licht diuretisch effect. Kaliumsparende diuretica zijn zwakke basen en worden via de organische basentransporter uitgescheiden in de proximale tubulus, waarna de distale tubulus wordt bereikt. Beide stoffen worden oraal toegediend (biologische beschikbaarheid is ongeveer 70 %). Excretie is primair renaal (amiloride) of na hepatische omzetting (fase I) en dan renaal (triamtereen). Gezien hun kaliumsparende effect wordt deze groep voornamelijk gebruikt in combinatie met (de meer potente) lisdiuretica of thiazidediuretica. Gebruik van kaliumsparende diuretica dient vermeden te worden in gevallen van (potentiële) hyperkaliëmie, zoals bij patiënten met nierfalen en metabole acidose. In de diergeneeskunde worden deze middelen overigens niet of nauwelijks gebruikt. o Antagonisten van mineralocorticoïdreceptoren (aldosteronantagonisten). Mineralocorticoïden (zoals aldosteron) binden aan de mineralocorticoïdreceptor in de distale tubulus en verzamelbuizen. Na binding van aldosteron aan de (steroïd)receptor, vindt translocatie plaats naar de celkern, waar zij transcriptie van het eiwit aldosteron induced protein (AIP) induceren. Dit AIP bevordert de heropname van natrium en bevordert de kaliumexcretie. Spironolacton is een prodrug en wordt omgezet in de actieve metaboliet canrenon. Binding van deze antagonist aan de mineralocorticoïdreceptor leidt niet tot de synthese van bovengenoemde AIP. Een mineralocorticoïdantagonist remt dus de reabsorptie van natrium en de excretie van kalium (kaliumsparend effect). Het diuretische effect is mild, dat ontstaat door de verminderde reabsorptie van natrium. Bovendien werkt het middel niet heel snel. Naast het effect op de mineralocorticoïdreceptoren heeft spironolacton/canrenon een vasodilatatief effect. Het effect van aldosteronantagonisten is afhankelijk van de aldosteronconcentratie. Secundair hyperaldosteronisme treedt op bij hartfalen, levercirrhose, nefrotisch syndroom en ascites. Ze kunnen eventueel ook gecombineerd worden met een thiazide of een lisdiureticum. Gebruik van kaliumsparende diuretica 58

60 dient vermeden te worden in gevallen van (potentiële) hyperkaliëmie (nierfalen, metabole acidose). Voorzichtigheid is geboden bij de combinatie van een kaliumsparend diureticum en een ACE-remmer in verband met het risico van hyperkaliëmie. Spironolacton verlengt de halfwaardetijd van digoxine. Bij gebruik van deze combinatie, is TDM ( therapeutic drug monitoring ) van digoxine niet mogelijk (kruisreactie bij de test). Antidiuretica: De vrijzetting geschiedt door prikkeling van osmoreceptoren, (thoracale) volume- en (bloed-) drukreceptoren. Tevens kunnen hevige pijn, misselijkheid en hypoxie de vrijzetting van vasopressine induceren. Vasopressine is de meest potente vasoconstrictor. De vrijzetting van vasopressine als reactie op hypovolemie en hypotensie ten gevolge van bloedverlies of andere oorzaken van hypotensie zal een levensbedreigende cardiovasculaire collaps voorkomen. Vasopressine reageert perifeer met twee verschillende typen receptoren: - V1a-receptoren (G-proteïne gekoppelde receptoren) zijn gelokaliseerd op gladde spiercellen in het bloedvatstelsel, de darmen, het myometrium, de urineblaas, de milt, de testikels, het CZS en op adipocyten, hepatocyten en bloedplaatjes en tevens in de nier, namelijk op de renale medullaire cellen, renale arteriolen en epitheliale cellen van de distale tubulus. - V2-receptoren worden nagenoeg uitsluitend in de distale tubulus aangetroffen. In geval van dehydratatie wordt vasopressine vrijgezet waardoor de permeabiliteit voor water toeneemt en zodoende de terugresorptie van water wordt bevorderd. Tevens wordt de uitscheiding van ureum en de terugresorptie van Na+ bevorderd. Diabetes insipidus vormt het hoofdindicatiegebied voor ADH, waarbij vasopressine zelf f een derivaat ervan gebruikt worden. Bij gezelschapsdieren is het echter lastig om via die route voldoende te kunnen toedienen en wordt het vaak in de conjuctivaalzak gedruppeld. Daarbij wordt het linker en het rechter oog afgewisseld. Verdere indicatiegebieden zijn alle aandoeningen waarbij een gestimuleerde contractie van gladde spieren van het maag-darmkanaal (bijvoorbeeld postoperatieve darmatonie) of vasoconstrictie (bij buikchirurgie) gewenst is. Werkcollege 8 E : farmacotherapie en oedeemvorming 59

61 Wanneer een kat hyperaldosteronisme heeft dan kan deze uiteraard behandeld worden met een therapeuticum. Het meest geschikt hiervoor zijn aldosteronantagonisten zoals Spironolacton, binden aan de de aldosteronreceptor en voorkomt op die manier het vrijkomen van AIP. De reabsorptie van natrium en de excretie van kalium worden geremd, eveneens heeft het een vasodilatief effect. Bij deze kat is het handig omdat het diuretisch effect mild is, iets dat deze kat niet nodig heeft. In de plaats van of als aanvulling op spironolactone kunnen ook amiloride en triamterene gebruikt worden. Deze blokkeren de natriumkanalen in de distale niertubuli. Hierdoor wordt er minder natrium naar de natrium-kaliumpompen getransporteerd. Dit heeft tot gevolg dat de pompen minder hard gaan werken, waardoor de kaliurese zal dalen. Katten met hyperaldosteronisme veroorzaakt door een tumor zijn overigens het beste geholpen met een adrenectomie. Casus 1: Op uw spreekuur komt een hond (kruising 7 jaar VG) die veel hijgt en een dik (hang)buikje heeft. Bij nader onderzoek van de buik (undulatie en punctie) constateert u dat de hond vrij vocht in de buikholte heeft. Onderzoek van het hart geeft aanwijzingen voor een hartprobleem. Het uithoudingsvermogen van de hond is niet zo goed. Nader onderzoek van het hart levert u de diagnose: verminderde contractiliteit van het hart en oedeemvorming. Een eerste punt is, is dat het heel fout is om bij deze hond vocht af te tappen. Het vocht zal zich toch wederom herverdelen, en dat kan na aftappen leiden tot een hypovolemie. Lisdiuretica zijn in dergelijke gevallen de enige diuretica die een voldoende toename van het urine volume geven, omdat er sprake is van veel vrij vocht in de buik. Een middel waar je dan vrij snel aan denkt is furosemide. Voordeel aan lisdiuretica is ook dat het enorm snel werkt. Deze remt de Na/K/Cl transporter, waardoor je al deze elektrolyten meer uitscheidt. Omdat ze het RAAS systeem activeren kan dit het hart belasten, er is immers dan een verhoogde preload. In combinatie met een ACE remmer is het dan wel goed te gebruiken. Het effect van furosemide is ook een inductie van een mogelijke hypokaliëmie, dat hartaritmieën in de hand kan werken (versterking effect van hartglycosiden). Een combinatie met een kaliumsparend diureticum zoals triamteen en amiloride is dan een goed idee. 60

62 Later zou je eventueel willen overstappen op thiazides. In eerste instantie zijn deze niet diuretisch sterk genoeg voor deze hond, maar na een enige opknapbeurt mogelijk wel. Het voordeel is dan dat het kaliumsparender is dan bijvoorbeeld furosemide. Stel je kiest voor furosemide, dan zal deze in de proximale tubulus uitgescheiden worden. Deze stof bereikt de proximale tubulus door actieve uitscheiding vanuit het bloed door de organische zuurtransporter. Furosemide wordt voor 60% onveranderd in de nieren uitgescheiden, de rest als glucuronide conjugaat. Het wordt sterk aan plasma eiwit gebonden, waardoor het nauwelijks normaal glomerulair gefiltreerd wordt. Het is wel mogelijk het oraal en IV toe te passen, waarbij oraal een mildere en langduriger effect geeft. Lisdiuretica werken sterker dan middelen die meer distaal aangrijpen. Omdat de compensatie mechanismen voor sterke natrium terugresorptie beperkt zijn na de lis van Henle. Reabsorptie van electrolyten in dit gedeelte van de nier zijn de basis voor het concentrerende vermogen van de nier (creëren van een hypertoon interstitieel deel van de medulla dat zorg draagt voor een osmotische druk gradient waardoor water onder invloed van ADH teruggeresorbeerd kan worden vanuit de verzamelbuizen). Daarnaast wordt er meer primaire urine aangevoerd naar het distale deel van het nefron, waar de osmotische druk water reabsorptie verder beperkt. Tot slot is de flow verschillend in de delen van de nier. Furosemide zul je niet geven aan dieren die gedehydreerd zijn, dus je moet altijd de turgor controleren. Het werkt niet bij dieren die gedehydreerd zijn, de kans is dan alleen maar op een hypovolemie. Wanneer je perse dit wel wilt doen, dan zul je eerst de patiënt moeten hydreren. Dat je bij hartfalen ook een ACE-remmer geeft is logisch te verklaren. Een ACE-remmer remt de omzetting van angiotensine I in II en daarmee dus indirect het RAAS systeem. Deze ascites is mogelijk ontstaan als gevolg van hartfalen, en wanneer je dan RAAS activeert dan verhoog je de preload en verzwaar je de druk op het hart. Bovendien zorgt angiotensine voor vasoconstrictie van de afferentie arteriole dat alleen maar de druk in de nieren zal opvoeren en de nefronen kapot kan maken. Dat wil je ook niet. Een laatste reden is dat aldosteron natrium vast wilt houden wat je juist niet wilt als je furosemide geeft. Furosemide is gecontraindiceerd bij een intoxicatie met vingerhoedskruid, omdat deze gebruik maken van dezeflde transporter. Furosemide heeft een grotere affiniteit waardoor dat de digitalis alleen maar langer in het lichaam blijft. Ook het gebruik van mannitol is bij deze gecontraïndiceerd omdat deze niet voldoende diuretisch is bij een ascites. Bovendien verhoogt het tijdelijk het intravasaal volume, wat in dit geval ongewenst is. Dit komt door de osmotsiche activiteit van mannitol, waarbij je vocht vanuit het extracellulaire naar intravasaal trekt. Dit geeft het hart alleen nog maar meer problemen. Casus 2: Een kat, met een ziekte-geschiedenis van af en toe symptomen van hypokalemie (opvallend: ventroflexie van de hals), komt bij u op de praktijk. De kopstand van de kat is op dat moment normaal. Bij het lichamelijke onderzoek blijkt dat de kat vochtophoping (stuwingsvocht) heeft in de thorax. Het ziet er niet gunstig uit voor de kat, maar u zult er alles aan doen om de symptomen (welke?) te verlichten. U besluit in elk geval diuretica toe te dienen. Het stuwingsvocht zou verklaard kunnen worden door een hoge bloeddruk (hyperthyreoïdie / hyperaldosteronisme) dat het gevolg kan zijn van linkerhartfalen. Bij katten zien we vaak HCM, waarbij de wand heel dik is, lumen verkleind en minder contractiliteit is. Het belangrijkste is dat als je een diureticum toe dient dat je dit combineert met een kaliumsparend middel. Deze zijn hierboven al omschreven. Spironolacton kan worden gebruikt in combinatie met kalium verliezende diuretica, bij hartfalen (verhoogde overlevingskans) en bij primaire en secundaire (veroorzaakt door lever cirrhose) hyperaldosteronisme. Bij deze kat werkt spironolacton mogelijk niet snel genoeg, waardoor je toch eerst misschien een shot furosemide nodig hebt. Als dekat weinig natrium heeft zul je ook zout moeten geven. 61

63 In uw spoeddienst komt een hond, Labrador, 3 jaar (M) die de weg is opgerend toen er een auto aan kwam. De hond heeft neurologische verschijnselen en u vermoedt dat er sprake is van hersenoedeem (diagnostiek valt buiten de het bestek van dit blok). Het is belangrijk dat u het hersenoedeem bestrijdt. Een potente bestrijder van hersenoedeem is een osmotisch werkzaam diureticum zoals mannitol. Ze zijn sterk osmotisch actief en worden in het nefron gebonden aan water uitgescheden. Omdat het water hierbij meekomt zal dit uitgeplast worden. Omdat het IV wordt toegediend en direct osmotisch actief is, kan het ook water onttrekken aan andere gebieden met een lage osmotische druk, zoals in het geval van hersenoedeem. Het vocht wordt dan verplaatst naar de bloedvaten en met de nieren uitgescheiden. Andere diuretica werken niet snel genoeg voor oedeem. Mannitol moet je IV geven omdat het bij oraal te veel water in de darmen zou aantrekken. Mannitol kan door vele bijwerkingen niet altijd, en zeker niet bij hartpatiënten. De bloeddruk gaat immers hierdoor omhoog. Mannitol is slechts kortdurend werkzaam. s Avonds wordt u gebeld door een trainer van een wedstrijdpaard, omdat u nogal wat sportpaarden begeleiding doet. Het verhaal klinkt niet helemaal zuiver, maar u luistert toch even wat hij te vertellen heeft. Hij zegt dat hij het sportpaard per ongeluk te dicht voor een wedstrijd NSAID s heeft toegediend. Om het risico op een positieve uitslag in de dopingstest te verkleinen heeft hij het paard furosemide gegeven. NSAID s kunnen werken als doping, omdat je heen pijn meer voelt in het geval van artrose of spierpijn. Door gebrek aan pijn zal een paard altijd net iets harder kunnen rennen. Deze furosemide is waarschijnlijk gebruikt om twee redenen, beiden bij wijze van een doping beleid. Furosemide kan de uitscheiding van NSAID s bevorderen. Dit komt omdatde flow in de tubuli door meer urine omhoog gaat, er is minder tijd voor terugresorptie en dus meer uitscheiding van het medicijn. Hierdoor is het in de dopingcontrole niet terug te vinden. Er is hier wel eenfout gemaakt, de terug resorptie vindt plaats op basis van de lading, en door de basisch urine van het paard wordt er sowieso weinig teruggeresorbeerd van de zure NSAID s. De toevoeging van furosemide is dus nagenoeg zinloos. Door de lactaat productie van sportpaarden wordt de urine overigens wel weer zuurder. Furosemide mag niet aan sportpaarden gegeven worden. Furosemide wordt bij paarden het meest oraal toegediend, IV zou te snel uitgewerkt zijn. Furosemide is bij lage concentraties al werkzaam. Thema F: afvoerende urinewegen Syllabus Normale mictie bij zoogdieren Een normale mictie bestaat uit een opslagfase en een ledigingsfase. Tijdens de opslagfase (zie figuur 4.1) overheerst vooral de sympathische innervatie (via de n. hypogastricus). Het gladde spierweefsel van de blaas (m. detrusor met β-adrenerge receptoren) is ontspannen, terwijl op de overgang van de blaas naar de urethra de interne sfincter (uitlopers van de m. detrusor met α-adrenerge receptoren) aangespannen is. Daarnaast kan de externe sfincter (dwarsgestreept spierweefsel dat onder bewuste controle staat via de n. pudendus) nog voor extra afsluiting zorgen. 62

64 opslag urine lediging blaas Als de blaas tot capaciteit is gevuld, zal de druk in de blaas wel gaan toenemen en wordt de mictiereflex in gang gezet (zie figuur 4.2). Daarbij speelt de parasympathische innervatie (via de n. pelvicus) de hoofdrol en kan ook de aandrang bewust door het dier worden waargenomen. Tijdens de ledigingsfase zal de blaasspier zich aanspannen en dienen beide sfincters ontspannen te zijn. De coördinatie vindt plaats in het ruggenmerg, maar de mictie staat dus ook onder controle van de hersenschors. Veel dieren zullen direct aan de drang tot urineren toegeven, maar met behulp van de bewuste controle over de externe sfincter kan dat moment ook worden uitgesteld. Incontinentie Incontinentia urinae is gedefinieerd als onbewust urineverlies (het onvermogen om te urine op te houden). Incontinentie is dus niet hetzelfde als ongewenst plasgedrag. Incontinentie kan optreden door onvoldoende aanspanning van de sfincter, afwijkende anatomie van de urinewegen of toename van de spanning in of rond de blaas. Als er sprake is van onbewust urineverlies is de lokalisatie van het probleem gemakkelijk te herleiden tot het gebied van de blaashals. Daarbij gaat de aandacht vooral uit naar de sfincter. Uit strategisch oogpunt wordt vaak eerst bepaald of er sprake is van primaire neurologische afwijkingen die meestal ook ander neurologische bijzonderheden zullen tonen. De andere belangrijke groep bestaat uit de aandoeningen van de afvoerende urinewegen zelf. Die worden vaak weer onderverdeeld in anatomische afwijkingen (bijvoorbeeld abnormale ligging van de blaas of ectopische ureters) en functionele beperkingen (zoals sfincterincompetentie na castratie, maar ook secundair aan ontstekingen van de urogenitale tractus). Afwijkende mictie Dysurie kan het beste worden samengevat als een afwijkende mictie. Zo melden eigenaren nogal eens dat er 63

65 sprake is van een afwijkende frequentie van plassen. In dat geval moeten we onderscheid maken tussen frequentie en volume. Vaak kleine beetjes urineren (pollakisurie) zou kunnen passen bij dysurie. Soms is er sprake van een herkenbaar pijnlijke, verhoogde aandrang het dier neemt een plashouding aan maar er komt nauwelijks of geen urine af (strangurie). Ook hierbij is het weer zaak te waken voor verwarring met verschijnselen als gevolg van problemen met het afkomen van ontlasting (obstipatie). Bij dysurie is de lokalisatie van de aandoening eenvoudig te bepalen, omdat de mictiereflex door de blaas en urethra wordt bepaald. In deze groep patiënten kunnen ernstige complicaties voorkomen door een (post)renale disfunctie. Daarom wordt bij uitwerking van de differentiële diagnose het accent in eerste instantie gelegd op het tijdig herkennen van de disfuncties met het hoogste risico. Denk bijvoorbeeld aan dieren, die naast een afwijkend mictie ook tekenen van algemeen ziek zijn vertonen (minder eten en drinken, braken, sopor). In geval van dysurie, die secundair is aan een obstructie van de urethra, kan bij het lichamelijk onderzoek een (zeer gespannen) volle blaas gepalpeerd worden. Meer gebruikelijk zijn de mechanische obstructies van de urethra, bijvoorbeeld ten gevolge van urolithiase. Ongeacht de oorzaak dient een obstructie zo snel mogelijk aandacht te krijgen. We zouden dan kunnen spreken van een diagnostische therapie: door middel van het passabel maken van de urineweg kan meestal lediging van de blaas worden bewerkstelligd, waarmee herstel van de nierfunctie wordt bevorderd en nadere informatie zal worden verkregen. Als de blaas niet (meer) overvol is, kan naast urineonderzoek ook beeldvormend onderzoek worden overwogen. Denk ook aan aanvullende technieken om de beeldkwaliteit te verbeteren (dubbelcontrastonderzoek). Tevens moeten we rekening houden met niet ongebruikelijke complicaties, zoals een urethra- of blaasruptuur. Afwijkende urine Het kan ook opvallen dat de urine afwijkend is wat betreft de kleur of helderheid. Naast diersoortspecifieke verschillen (fysiologisch troebele urine bij het paard en het konijn) en invloed van opgenomen (kleur)stoffen, kunnen hier ook specifieke aandoeningen aan ten grondslag liggen. Rode urine is voor veel eigenaren reden om een dierenarts te consulteren. Het wordt snel gelijk gesteld aan hematurie (bloed in de urine), maar er zijn meerdere roodachtige kleurstoffen die in de urine kunnen worden uitgescheiden. Hematurie ontstaat als er ergens in het urogenitale stelsel bloedbijmenging is ontstaan. De reden voor bloedbijmenging kan globaal in twee groepen worden verdeeld: 1. Er is iets mis met de stolling. In dat geval zijn er waarschijnlijk ook elders zichtbare problemen met de hemostase (bloedstelping), zoals een bloedneus of puntbloedingen in de slijmvliezen van de bek of in zichtbare of weinig behaarde huid 2. De vaatwand is beschadigd ergens in de urogenitale tractus. Dit kan uiteenlopende oorzaken hebben maar is globaal in te delen in trauma, ontsteking of een tumor en kan heel lokaal of diffuus zijn. Als er (ook) bloederige vloeistof onafhankelijk van de mictie wordt verloren, dan suggereert dat een lokalisatie caudaal van de sfincter (prostaat, uterus, vagina, urethra). Bloedbijmenging alleen in het begin van de mictie past meer bij de lagere urinewegen (blaas, blaashals en urethra), terwijl verkleuring gedurende de gehele of juist meer aan einde van de mictie beter past bij de hogere urinewegen (nieren en blaas). Syllabus Farmacologische beïnvloeding van de blaas en urinewegen Tijdens de opslagfase ( storage ) worden afferente signalen van de drukreceptoren naar het sacrale merg doorgegeven. Via sympathische vezels (β-receptoren) wordt de m. detrusor geremd (dilatatie) en de sfincterspieren van de blaashals en proximale gladde urethraspieren gestimuleerd (via α- receptoren: contractie). Bij een willekeurige urinelozing (mictie) domineert de parasympathische invloed, waardoor de sfincterspieren verslappen en de m. detrusor geactiveerd wordt. Afhankelijk 64

66 van de aard van de stoornis worden ter behandeling farmaca gekozen, die de m. detrusor of juist de sfincters beïnvloeden (zie 4.3.2). De specifieke farmacotherapeutische mogelijkheden voor de beïnvloeding van de urineblaas bestaan uit: Parasympathicomimetica (carbachol en de acetylcholine-esterase-remmer neostigmine of pyridostigmine), die de urineblaas doen contraheren en de peristaltiek van de ureters stimuleren. Indicatiegebieden: (postoperatieve) atonie van de urineblaas. Parasympathicolytica (oxybutynine, propantheline), die de contractiliteit van de urineblaas (m. detrusor) remmen. Indicatiegebieden: symptomatisch bij blaasontsteking, obstructies en urge -incontinentie (overactieve m. detrusor) α-adrenergica (α-receptoragonisten: efedrine, fenylpropanolamine), die de sfinctertonus doen toenemen. Indicatiegebieden: incontinentie (urethrahyporeactiviteit). α-blokkers (α-receptorantagonisten: fenoxybenzamine), die de sfinctertonus verlagen. Indicatiegebieden: symptomatische behandeling blaasirritaties door bijvoorbeeld infectie of steenvorming. Als een verslapping van de urineblaas gewenst is (bijvoorbeeld ten behoeve van diagnostisch onderzoek), dan kunnen tevens direct werkzame Ca++ antagonisten die op gladde spieren werken worden toegediend, zoals dantrolene en baclofen. Tevens kunnen spasmolytica (zoals butylscopolamine) geïndiceerd zijn bij spastische contracties van de ureters die secundair aan urolithiase kunnen optreden. Bij mictiestoornissen bij de kat wordt, gezien de verschillen in pathogenese en de mogelijke relatie met stress en overprikkeling, gebruik gemaakt van humane antidepressiva (imipramine, amitryptilline). Deze farmaca oefenen mogelijk ook lokaal invloed uit op de blaas. Beïnvloeding van de ph van de urine Het controleren (veranderen) van de ph-waarde van de urine is onder meer gewenst bij de behandeling van bepaalde urolieten, ter bevordering van de uitscheiding van geneesmiddelen, in gevallen van overdosering ( ion-trapping ) en ter eliminatie van vergiften. Een aanzuring van de urine door bijvoorbeeld ammoniumchloride (NH4Cl NH3 + Cl- + H+), waardoor de renale excretie van H+ wordt verhoogd en de ph van de urine daalt verhoogt de uitscheiding van basische geneesmiddelen (minder terugresorptie), vertraagt de uitscheiding van zure geneesmiddelen (hoge terugresorptie) en remt de vorming van onder andere struviet. Een alkalisering van de urine door bicarbonaat of Na+/K+-citraat, -lactaat of -acetaat de Na+/K+-ionen bevorderen de uitscheiding van 65

67 bicarbonaat waardoor de urine ph stijgt bevordert de uitscheiding van zure geneesmiddelen (onder meer toegepast bij barbituraatintoxicaties en overdosering van NSAID s) en verhoogt de oplosbaarheid van urinezuur en cystine in de urine, waardoor het risico van steenvorming afneemt. Werkcollege 10F; farmacologische invloed Casus 1: Een eigenaar met een herdershond heeft bij u een afspraak gemaakt. De hond wil steeds uit en plast dan vaak kleine beetjes. De urine ziet er rood gekleurd uit. U hebt een urinemonster laten opvangen en heeft daar uit E.coli gekweekt. Uw diagnose luidt: bacteriële blaasontsteking veroorzaakt door E.coli. E.Coli is de meest voorkomende oorzaak van een blaasontsteking, omdat de anus en vagina bij vrouwelijk dieren dicht bij elkaar zitten. Eisen die je stelt aan het AB is natuurlijk dat het in de blaas moet kunnen komen. Je moet dus een AB hebben dat renaal geklaard zou moeten worden. Een andere eigenschap is natuurlijk het spectrum, waarbij je voor E. Coli het liefst smal spectrum dat tegen gram negatieven werkt. Je zou het liefste oraal willen behandelen, dit kan dan namelijk door de eigenaar thuis gebeuren. Het AB moet natuurlijk daarom oraal biologisch beschikbaar zijn. Een veilig middel is natuurlijk ook belangrijk, dus het liefst zo weinig mogelijk bijwerkingen. Je wilt tot slot een bacteriocide AB, omdat de blaaswand zelf niet voldoende mogelijkheden heeft tot afweer. In het artikel AB at glance kun je de eigenschappen van een AB opzoeken, om na te gaan of deze geschikt is voor gebruik bij die aandoening. Wat bij deze casus goed is, is eerste generatie cefalosporines, penicilline breed spectrum en aminoglycosiden IV, spectinomycinen IV, Voor alle AB kun je een onderscheid maken in 1 e, 2 e of 3 e keus middelen; - Eerste keus: smal spectrum, geen resistentie, effectief - Tweede keus: breder spectrum, minder effectief, meer bijwerkingen, meer kans op resistentie. - Derde keus: mag je alleen gebruiken als eerste of tweede keus niet werken, heel breed spectrum, heel potent, weinig of geen resistentie. Ze worden echter humaan toegepast en zijn daar heel potent, dus je wilt hier geen resistentie in de hand werken. Voorbeelden van 3 e keus zijn 3 e en 4 e generatie van de cefalosporines. Casus 2: Op uw spreekuur komt een reu met recidiverende klachten van bloed bij de urine. Ook is er bloedverlies onafhankelijk van de mictie. De hond heeft koorts, is sloom, eet slecht en braakt af en toe. Bij rectaal touché voelt u een grote prostaat. U verdenkt de hond van prostatitis. Prostatitis wordt veroorzaakt door een ascenderende urine weginfectie. Bij prostatitis zijn er micro-abcesjes in de prostaat. U gaat antibioticum therapie instellen. Microabcesjes zijn ingekapselde pusbolletjes in de prostaat. Niet ieder AB kan in pus of een abces doordringen. De meest voorkomende ziekteverwekkers van een prostatitis zijn dezelfde als bij een blaasontsteking want er is een urineweg infectie. De eisen aan het AB zijn dezelfde als in de vorige casus, maar je kiest nu voor breedspectrum. Je weet niet wat er voor verwekker is, namelijk lastig om de prostaat aan te prikken. Je wilt een middel met een groot verdelingsvolume, zodat het uit de bloedbaan treedt. Voor een prostatitis denk je aan dezelfde middelen als bij een blaasontsteking, alleen met een aantal extra eisen. Ik ga ervan uit dat we dit niet hoeven te weten allemaal, dus ik schrijf deze niet op. Zwakke zuren of moleculen met een lading hebben een slecht verdelingsvolume. Het enige middel dat je mag en kunt gebruiken bij een prostatitis fluroquinolonen, ondanks dat dit een derde keuze middel is. Casus 3: U krijgt een andere kat op de praktijk. Thuis gaat deze kat zeer vaak op de kattenbak zitten. U onderzoekt de kat en de blaas blijkt zeer klein te zijn. Uw diagnose luidt: urge incontinence, ofwel een krampblaas. Dit is een kleine gespannen blaas. 66

68 Anders van blaasontsteking bij de kat en hond is dat honden vaak een bacteriële blaasontsteking hebben, terwijl katten in 95% van de gevallen dat niet hebben. Bij katten zien we blaasontsteking als gevolg van stress, veel blaasgruis. Met name dit eerste komt veel voor en is dan vaak omgevingsgerelateerd. Je wilt de kat rustiger maken als het veel voorkomt, bijvoorbeeld met felicat of prozac. Aan de blaas wil je natuurlijk ook wel iets doen, deze is namelijk klein en gespannen. - Nervus Hypogastricus: dit is een sympathische zenuw, autonoom. De neurotransmitter is noradrenaline. Je kunt deze zenuw onderverdelen in twee takken: o Beta: relaxatie van de m. detrusor (blaaswand) o Alpha: contractie van de interne sfincter. - Nervus Pudendus: is een somatische zenuw, dus een vrijwillige innervatie. De neurotransmitter is acetylcholine, nicotinerge receptoren. Zorgt voor contractie van de externe sfincter. - Nervus Pelvicus: dit is een parasympathische zenuw. De neurotransmitter is acetylcholine, muscarine receptoren. Zorgt voor de contractie van de m. detrusor en de relaxatie van de interne sfincter. De cortex van de hersenen bepaalt normaal de mictie, waarbij de parasympathicus onderdrukt wordt. Wanneer je heel erg schrikt dan valt de onderdrukking weg en dan plas je in je broek. Deze kat heeft een krampblaas, dus je wilt het liefste de m. detrusor relaxeren. Dit kan met een sympathicomime ticum, of een parasympathicoly ticum. Het parasympaticolyti cum werkt over het algemeen beter. Voorbeelden hiervan zijn: buscopam. Nadeel van een middel zoals deze is dat het op alle gladde spieren werkt, dus het heeft wel bijwerkingen. Over het algemeen kiezen we voor oxybutinine. Casus 4: Op uw spreekuur komt iemand met een kat op de praktijk. De kat heeft een grote harde blaas. De penispunt van de kat is blauw-paars. De eigenaar vertelt dat de kat veelvuldig naar de kattenbak gaat, sloom os, niet wil eten en dat het binnen een halve dag wel erg is verslechterd. Om de diagnose te stellen zou je een blaaspunctie kunnen doen. Sommige dierenartsen doen dit wel, anderen niet omdat ze bang zijn voor een blaasruptuur. De blaas staat immers erg onder spanning. De docent doet het echter wel, en dat zorgt voor een beetje verlichting van de druk. Wanneer je de urine hebt gepuncteerd zie je waarschijnlijk erg rode, bessensap achtige urine met veel erytrocyten. Waarschijnlijk is er bij deze kat sprake van een obstructie, zie je wel meer bij katers van jongere leeftijd. Wat een optie is, is een katheter inbrengen, waarbij je kijkt of dit helemaal lukt. De nauwste plek van de kater is in de penispunt, dus je moet niet verbaasd zijn als je al snel vastloopt. Door de katheter te vullen met fysiologisch zout kun je met een spuit wat druk creeëren waardoor hij er makkelijker in zal gaan. De oorzaak van een obstructie kan zijn gruis, hoewel je ook vaak andere oorzaken vindt, bijvoorbeeld een plug van celletjes. Je zou urineonderzoek kunnen doen op kristallen, waarbij wel voorwaarde is 67

69 dat het verse urine is. Gruis kun je behandelen met een speciaal dieet. Het meest voorkomende kristal is struviet, gevolgd door calciumoxalaat. Een plugje cellen duw je terug en behandel je verder niet, maar wel behandelen tegen een blaasontsteking. Er is bij deze variant veel kans op recidief, waarbij een penisamputatie van het voorste deel een blijvendere oplossing zou kunnen zijn. Casus 5: U hebt een andere patiënt (hond) met calcium-oxalaat stenen in de blaas. Een buurtcollega adviseert u om deze hond thiazide diuretica te geven. Thiazine diuretica zorgen voor een blokkade van de Na/Cl- pomp in de distale tubulus. Hiernaast zorgen ze voor een verhoogde calciumresorptie en daarmee dus minder calcium in de blaas. Dit zou nuttig kunnen zijn tegen blaasstenen omdat calcium erop kan neerslaan en zo de steen vergroten. Toch is deze behandeling niet zo zinvol omdat je eigenlijk altijd de stenen chirurgisch dient te verwijderen. In het geval van grotere stenen zijn deze niet op deze manier op te lossen. Zelfstudievragen: - Amoxicilline wordt vaak gecombineerd met clavulaanzuur. Dit is omdat amoxicilline een beta-lactam antibioticum is. sommige bacteriën hebben bij wijze van resistentie echter betalactamase dat de werkzaamheid van het AB doet afnemen. Als je clavulaanzuur erbij geeft, dan ga je deze werking tegen, dus dat van beta-lactamase. Clavulaanzuur zelf heeft geen antibiotisch effect. - Met gepotentieerde sulfonamiden bedoelen we de antibioticacombinatie van trimethoprim en sulfonamides, TMP-S. Afzonderlijk zijn deze beide stoffen bacteriostatisch, maar in combinatie zijn ze bacteriocide, en vandaar dat dit een handige combinatie is. Wanneer je sulfonamiden alleen geeft dan zie je dat dit vaak gepaard ging met bloedingen in de blaas. Dit komt omdat je dan een hogere dosis van enkel sulfonamiden nodig hebt. Deze kunnen echter voor blaasstenen zorgen, en dus zo een bloeding veroorzaken. Door de lagere dosis bij TMP-S gebeurt dit niet meer. Syllabus Neoplasieën Neoplasieën (tumoren) van de afvoerende urinewegen zijn bij alle huisdieren zeldzaam. We zien een blaastumor het meest bij de hond. Vooral bij de oudere teven worden ook neoplasieën van de urethra (peri-urethraalcarcinoom) gezien. Neoplasieën van de blaas bij de hond Het betreft geregeld goedaardige vormen zoals het papilloom, fibroom en leiomyoom, maar kwaadaardige epitheliale tumoren, zoals carcinomen (uitgaande van overgangsepitheel) of sarcomen komen ook voor. De verschijnselen zijn vergelijkbaar met die van een cystitis: een afwijkende mictie of afwijkende urine (hematurie). Beeldvormend onderzoek (echografie, röntgencontrastonderzoek) toont een ruimte-innemend proces in de blaas. De diagnose wordt gesteld door middel cytologie en/of histologie van biopten. De therapie bestaat uit (ruime) resectie van het aangetaste deel van de blaas. De prognose is afhankelijk van het type neoplasie en van de lokalisatie. Neoplasieën in de fundus van de blaas (meestal goedaardig) kunnen chirurgisch verwijderd worden. Maligne neoplasieën hebben in het algemeen een slechte prognose vanwege hun lokalisatie (vaak thv blaashals), invasieve groei en kans op metastasen. Een (tijdelijke) verbetering kan soms worden bereikt met niet-steroide ontstekingsremmers (NSAID s, bijvoorbeeld meloxicam). Urolithiase Een belangrijk deel van de aandoeningen van de urinewegen berust op de vorming of de aanwezigheid van concrementen ( urinestenen ). Dit wordt ook wel aangeduid met de term urolithiase (uroliet is urinesteen). Er zijn verschillende factoren die de vorming van stenen bevorderen. De belangrijkste is de concentratie van minerale bestanddelen, die op hun beurt weer beïnvloed worden door het aanbod via voer, de stofwisseling en de mate van uitscheiding in de 68

70 urine. Daarbij speelt de concentratie van de urine zelf ook een rol; hoe hoger het soortelijk gewicht, des te beter de saturatie en meer kans op uitkristalliseren. Omstandigheden die de vorming van stenen bevorderen zijn naast een hoge concentratie van mineralen, een ph die de kristallisatie bevordert en een kern waarop gemakkelijk kristallen kunnen neerslaan, zoals exsudaat van een al aanwezige cystitis of een stolsel. Soorten concrementen Struviet (magnesiumammoniumfosfaat = MgNH4PO4). Struvietstenen of gruis komen het meest voor. Struviet treedt vooral op in alkalische urine, maar wordt ook gezien bij vleeseters, vooral als er sprake is van een urineweginfectie (bijvoorbeeld met Proteus spp.). Daarbij wordt door urease uit ureum NH4+ gevormd, waardoor toch alkalische urine ontstaat. Dit kan ook gebeuren als een ongebruikelijk dieet wordt verstrekt. Calciumhoudende stenen. Vooral calciumoxalaatstenen die een voorkeur hebben voor zure urine worden steeds vaker gezien bij de hond, de kat en het paard. Meestal is niet duidelijk wat de oorzaak is. Calcium-carbonaatstenen komen vooral voor bij konijnen. Uraatstenen worden vooral bij vogels gevonden (denk aan de diersoortverschillen wat betreft de stofwisseling), maar ook bij zoogdieren, zoals de Dalmatische hond die een raspredispositie heeft voor uricasedeficiëntie, waardoor urinezuur niet wordt afgebroken tot allantoïne. Uraatstenen kunnen ook ontstaan in urine met een verhoogd ammoniakgehalte. Dit is het geval bij honden en katten met een portosystemische shunt. Cystinestenen ontstaan alleen als de resorptie van cystine in de tubuli gestoord is door een aangeboren afwijking. Dit wordt vooral bij mannelijke dieren gezien en is als raspredispositie beschreven bij de Engelse buldog, dashond en bassethound. Diagnostiek De enige manier om de samenstelling bij voorkeur kwalitatief en kwantitatief van een concrement goed te bepalen is door middel van analyse. Dat vereist dat de concrementen uit de patiënt worden verwijderd en dat het materiaal naar een laboratorium wordt ingezonden. Dit vergt nogal wat tijd. Toch zijn er manieren om vooraf een inschatting te maken en een passende therapie te bedenken. Met behulp van urineonderzoek kunnen we de ph vaststellen, maar ook in het sediment kristallen zien. Als er aanwijzingen zijn voor ontsteking is een bacteriologisch onderzoek de moeite waard. Urolieten kunnen ook met behulp van beeldvormend onderzoek (röntgenfoto s) worden opgespoord. Calciumhoudende stenen zijn doorgaans goed zichtbaar, terwijl andere, zoals uraat- en cystinestenen, niet of nauwelijks van de omringende weke delen zijn te onderscheiden. Bij verdenking kan wel een zogenoemd dubbelcontrastonderzoek worden overwogen. Bloedonderzoek is vooral behulpzaam wanneer we denken aan metabole afwijkingen als onderliggende oorzaak. Gevolgen Concrementen in de urinewegen kunnen uiteenlopende ziektebeelden veroorzaken. Zij beschadigen het slijmvlies, dat hierdoor vatbaarder wordt voor infecties. Sludge en stenen kunnen de urinewegen ook afsluiten. Afsluiting van een ureter zal leiden tot een hydronefrose van de bijbehorende nier. Afsluiting van beide ureters of de urethra heeft ernstige consequenties voor de GFR. Bij geleidelijke of partiële afsluiting van de urethra door gruis kan urinestase met verwijding van de blaas met hypertrofie van de gladde spieren in de wand (balkenblaas) optreden. Therapie en preventie In eerste instantie zullen gevolgen zoals ontsteking, maar vooral de obstructie de meeste aandacht opeisen. hydronefrose en een urethraobstructie tot een levensbedreigend postrenaal functieverlies. Voor het beste resultaat op langere termijn is het belangrijk dat de aard van het concrement duidelijk wordt en dat de (on)mogelijkheden voor de behandeling van onderliggende oorzaken en preventie 69

71 overwogen worden. De eerste prioriteit is controle en/of herstellen van een adequate urineafvoer. Bij obstructie van een ureter kan soms passage geforceerd worden door middel van geforceerde diurese (bij voorkeur een intraveneus infuus), eventueel in combinatie met spasmolytica. In geval van obstructie van de urethra is het naast herstel van de passage door middel van katheterisatie in combinatie met terugspoelen vaak ook nodig om de patiënt te stabiliseren. Daarna kan een plan gemaakt worden voor de behandeling op lange termijn. De simpelste aanpassing is het verhogen van de wateropname (gemakkelijker gezegd dan gedaan) die vooral waarde heeft als preventieve maatregel. Dit kan worden bewerkstelligd door vochtrijk voer te geven. Soms wordt de dorst gestimuleerd door extra zout toe te voegen. Dit is echter niet gewenst bij calciumhoudende stenen. Een aangepast dieet kan met veel succes worden ingezet bij struvietstenen. Door het reduceren van het magnesium- en fosfaatgehalte en het stimuleren van de zuurexcretie via de urine kunnen struvietstenen zelfs geheel oplossen, waarmee chirurgisch ingrijpen kan worden voorkomen. Bij de andere vormen van urolieten hebben dieetmaatregelen een beperkt succes, omdat het oplossen van deze stenen niet zal lukken. Als gekozen wordt voor verwijdering zal in alle gevallen, met uitzondering van struviet, een meer invasief ingrijpen nodig zijn. Vooral voor de concrementen die zich in het pyelum bevinden, geldt dat ze geruime tijd zonder problemen kunnen blijven zitten als ze tenminsten niet zijn geïnfecteerd of voor obstructie zorgen. Chirurgisch verwijdering zal voorspelbare schade aan het nierparenchym opleveren en is bij een duidelijk verminderde nierfunctie ongewenst. Ureterobstructie bij de hond en de kat Obstructie van de ureter is vaak een toevalsbevinding. Het betreft meestal een eenzijdige afsluiting secundair aan concrementen, die afkomstig zijn uit het pyelum. Maar een obstructie kan ook door bloedstolsels of exsudaat worden veroorzaakt en dan vaak in combinatie met een strictuur. De ureter kan ook worden afgesloten door druk van buitenaf. Dit komt bij de hond en de kat vooral voor na buikoperaties. De ureter kan ook worden dichtgedrukt door neoplasieën, bijvoorbeeld ter hoogte van de blaashals. Acute afsluiting kan gepaard gaan met verschijnselen van buikpijn. Geleidelijke afsluiting veroorzaakt weinig verschijnselen, maar zal leiden tot hydronefrose. Als beide ureters worden afgesloten ontstaat er vrij snel een postrenale disfunctie met uitgebreide systemische afwijkingen. Urethraobstructie Mannelijke dieren worden vaker het slachtoffer dan vrouwelijke, omdat zij een langere en nauwere urethra hebben en daarmee gepredisponeerd zijn voor obstructie door urolithiase. Een uitzondering vormt het fret, waarbij de urethra van buitenaf kan worden dichtgedrukt door een vergrote prostaat. Afsluitingen worden ook gezien secundair aan neoplasieën van de urethra, bij liggingsveranderingen, zoals inklemming van de urineblaas in een hernia perinealis, of bij stenoserende littekens. Evenals een beiderzijds ureterobstructie, is afsluiting van de urethra snel een ernstige levensbedreigende aandoening. Dit zal op korte termijn leiden tot een ernstig (postrenaal) nierfalen met alle verschijnselen en risico s van dien. Daarnaast kan de druk in de urinewegen zo hoog oplopen, dat de blaas (vooral bij bokken) en soms zelfs de urethra (vaker bij stieren) scheurt. De lekkage van urine zal verder bijdrage aan de systemische afwijkingen, maar kan ook lokaal een heftige ontsteking induceren (urineus flegmoon). Kat Urethraobstructie wordt vaak bij katers gezien. De afsluiting, die zich meestal ter hoogte van de distale penispunt bevindt, treedt veelal secundair op aan plugvorming (bestaande uit gruis en organisch materiaal) en/of strictuurvorming. Bij poezen is de aandoening zeer zeldzaam. De verschijnselen bestaan uit frequente bezoeken aan de kattenbak. Het uit zich met heftige vocale pijnuitingen. Bij buikpalpatie valt een overvulde blaas op. Als de aandoening langer bestaat, zal dysurie een veel minder prominente rol spelen en vallen de systemische verschijnselen die secundair zijn aan het (postrenale) nierfalen veel meer op: algemene malaise, anorexie, braken en variabele centraal-neurlogische verschijnselen (eerst sopor, later stupor en uiteindelijke coma). De 70

72 waarschijnlijkheidsdiagnose wordt gesteld op basis van de verschijnselen, de bevindingen bij het lichamelijk onderzoek en de moeilijk in te brengen urinekatheter. Verder onderzoek om de diagnose te bevestigen worden meestal uitgesteld tot na adequate blaaslediging en stabilisatie in geval van ernstige systemische verschijnselen. Behalve creatinine (evtueel ureum) is aandacht voor de elektrolyten ook belangrijk, aangezien nierfalen en hyperkaliëmie de belangrijkste complicaties zijn. Urineonderzoek en aanvullende beeldvorming (röntgencontrastonderzoek en/of echografie) van de gehele buik inclusief perineum zijn meestal nodig voor identificatie van de oorzaak, lokalisatie van de concrementen en eventuele complicaties (ruptuur blaas of urethra). De behandeling bestaat uit het opheffen van de obstructie. In eerste instantie zal worden geprobeerd om de concrementen terug te spoelen naar de blaas. Als de blaas erg overvuld is, kan extra vulling tot ruptuur leiden. Daarom is het beter de blaas vooraf wat leger te maken door middel van een percutane blaaspunctie. Een lokale verdoving van de penispunt maakt de procedure voor de kater acceptabeler, maar ook een aanvankelijk coöperatief dier zal niet langdurig stil blijven liggen. Sederen is het overwegen waard, maar we moeten dan wel rekening houden met de veelal ernstige systemische gevolgen. Na inbrengen zonder geweld of borende bewegingen tot aan de obstructie, kan een lichaamswarme isotone elektrolytenoplossing met kracht (kleiner spuitje is efficiënter) via de katheter worden ingespoten, terwijl de urethra met duim en wijsvinger rond de katheter wordt dichtgedrukt. Met geduld en beleid lukt het bijna altijd om zo de obstructie op te heffen. Bij voorkeur wordt de katheter daarna gefixeerd en verbonden aan een (gesloten) urineopvangsysteem. Zeker bij dieren met ernstige systemische afwijkingen zal dit meerdere dagen in situ moeten blijven, terwijl tegelijkertijd aandacht wordt besteed aan het verhelpen van de postrenale afwijkingen met behulp van een intraveneus infuus. Pas als urineproductie weer op gang is gekomen en eventuele metabole afwijkingen inclusief de hyperkaliëmie zijn verdwenen, kan (her)overwogen worden of chirurgie (cystotomie) geïndiceerd is. Bij katers is immers vaak sprake van een plug, soms op basis van struvietkristallen en deze kunnen worden opgelost met een specifiek dieet. Een perineale urethrostomie (penisamputatie) doen we alleen als het niet lukt om de obstructie terug te spoelen, als er sprake is van ernstige afwijkingen van het lumen van het distale deel van de urethra of als er recidieven optreden. Bij adequate therapie is de kans op restloos herstel uitstekend, maar recidieven zijn niet zeldzaam. Hond Deze ontstaat meestal secundair aan urolieten die vastlopen ter hoogte van de bekkenomslag en juist craniaal van het os priapi (penisbotje). Behalve door een mechanische obstructie worden reuen ook nog wel eens getroffen door een meer functionele obstructie. Daarbij kan vooral de externe sfincter niet ontspannen worden (dyssynergie). Bij teven komen incidenteel obstructies voor secundair aan een maligniteit, die uitgaat van de urethra (urethracarcinoom). De verschijnselen bestaan uit frequente, niet succesvolle en pijnlijke pogingen om urine te lozen. Mocht de aandoening onverhoopt toch langer bestaan, dan gaan de verschijnselen van postrenaal nierfalen opvallen (zie kater). De waarschijnlijkheidsdiagnose wordt gesteld op basis van het signalement (teef versus reu), de verschijnselen, de bevindingen bij het lichamelijk onderzoek, en de bevindingen bij het inbrengen van een urinekatheter. Door middel van katheterisatie kan met behulp van een zuigbiopsie materiaal voor cytologie worden afgenomen. Urineonderzoek en aanvullende beeldvorming (röntgenfoto s, echografie) van de blaas en urethra (denk aan de bekkenomslag en het penisbotje) zijn meestal nodig om te oorzaak te kunnen identificeren. Net als bij de kat kan dit onderzoek eventueel worden uitgesteld tot na stabilisatie in geval van ernstige systemische verschijnselen. Met behulp van een uitgebreider bloedonderzoek kunnen ook predisponerende factoren voor vorming van urolieten onderzocht worden. De behandeling bestaat uit het opheffen van de obstructie. In eerste instantie wordt geprobeerd of katheterisatie mogelijk is. Als dat gemakkelijk gaat, pleit dit voor dyssynergie. Concrementen kunnen worden teruggespoeld met behulp van een lichaamswarme isotone elektrolytenoplossing, die met kracht via de katheter wordt ingespoten, terwijl de urethra met duim en wijsvinger rond de katheter wordt dichtgedrukt. Zeker als er geen duidelijke aanwijzingen zijn dat het struviet betreft, kan (na stabilisatie) overwogen 71

73 worden om de teruggespoelde concrementen uit de blaas te verwijderd via een cystoscopie of cystotomie. Analyse van de verwijderde stenen wordt sterk aanbevolen, omdat het de basis vormt voor de preventie (of uitstel) van recidieven. De prognose is doorgaans gunstig. Een uitzondering is het peri-urethraalcarcinoom, dat een slechte prognose heeft. Blaasverlamming bij het paard De oorzaak van een blaasverlamming bij het paard is bijna altijd gelegen in het ruggenmerg. Aantasting van het ruggenmerg kan optreden door een infectie met het equine herpesvirus type 1 (EHV-1), of door een neuritis caudae equinae. De verschijnselen bestaan uit ongecontroleerd verlies van urine (incontinentie), dat vooral optreedt bij een toename van de intra-abdominale druk (bijvoorbeeld bij het gaan liggen of opstaan). Deze vorm van incontinentie wordt ook wel een overloopblaas genoemd. Afhankelijk van de oorzaak zijn er meer of minder ernstige uitvalsverschijnselen van de achterledematen (parese, paralyse, ataxie) en de staart. De behandeling van de overloopblaas is symptomatisch en bestaat uit katheteriseren, het voorkomen van urineweginfecties en een secundaire dermatitis (urineus eczeem). De prognose is afhankelijk van de primaire oorzaak. Blaasverlamming bij de hond en de kat Oorzaken van een blaasverlamming bij de hond en de kat zijn ook wel gelegen in het ruggenmerg, maar dan meestal door een beschadiging door druk van buitenaf. Bijvoorbeeld door een hernia nuclei pulposi (HNP), een misvorming van de lumbale wervels (cauda equina syndroom) of door trauma. Bij de hond en de kat komen echter vaker blaasverlammingen voor door een langdurige of ernstige overvulling van de blaas, meestal als complicatie van een urthraobstructie (mechanisch of functioneel). De verschijnselen bestaan uit ongecontroleerd verlies van urine (incontinentie), dat met name optreedt bij een toename van de intra-abdominale druk, vooral bij het opstaan, maar ook bij het optillen (overloopblaas). De behandeling bestaat uit katheteriseren en/of manueel leegdrukken van de blaas om opnieuw overvulling van de blaas te voorkomen. Daarnaast kan de blaasspier (m. detrusor) gestimuleerd worden met behulp van parasympathicomimetica. De kans op volledig herstel is mede afhankelijk van de onderliggende oorzaak en de duur van de overvulling. Sfincterincompetentie bij de hond Vooral bij de grotere rassen en dan met name bij de gecastreerde teef komt regelmatig incontinentie voor als gevolg van een inadequate functie van de interne sfincter. Een precieze oorzaak is niet bekend, maar er is een relatie met de oestrogeenhuishouding en er lijkt een raspredispositie te bestaan (boxer en dobermann). In verband hiermee is het de moeite waard om een andere methode van loopsheidpreventie te overwegen. Het (passief) urineverlies zal vooral opvallen als de hond in rust is (minder compensatie door de externe sfincter) of als de druk op de blaas plotseling toeneemt (bij het opstaan, in combinatie met een volle blaas). De meeste dieren zullen goed reageren op sympathicomimetica (fenylpropanolamine, efedrine) of hormoonpreparaten (oestrogeenderivaten, testosteron, GnRH). Bij onvoldoende effect kunnen verschillende chirurgische ingrepen worden overwogen of het injecteren van depots collageen of hyaluronzuur periurethraal onder endoscopische begeleiding. Deze technieken hebben vaak echter maar tijdelijk succes. Ontsteking van de urinewegen Het is wel belangrijk te realiseren dat een blaasontsteking zich niet hoeft te beperken tot alleen de blaas zelf, maar dat bijvoorbeeld ook de urethra vaak b ij de ontsteking betrokken zal zijn. Daarnaast kunnen ook aangrenzende structuren zoals prostaat of nier(en) betrokken raken. Cystitis Een blaasontsteking (cystitis) komt bij alle diersoorten regelmatig voor. Een cystitis kan ontstaan door een infectie (meestal bacterieel maar ook andere agentia zoals schimmels, parasieten en virussen), door chemische invloeden (plantbestanddelen, bijvoorbeeld adelaarsvarenintoxicatie bij 72

74 runderen, na toediening van cyclofosfamide bij honden) en vooral bij katten ook zonder duidelijke oorzaak (feline idiopathische cystitis). Een cystitis (catarraal, hemorragisch, pseudomembraneus, flegmoneus) wordt vaker aangetroffen bij vrouwelijke dieren (wijde, korte urethra) en wordt geregeld gezien in aansluiting op de partus (rund, Shetland pony). Bij een reu (lange dunne urethra) met een bacteriële cystitis wordt eigenlijk altijd uitgegaan van een gecompliceerd ziektebeeld, zoals de combinatie met een goedaardige prostaathyperplasie. Een cystitis kan ook het ontstaan van urolithiase in de hand werken, omdat een alkalische ph en ontstekingsdebris zich goed lenen als basis voor het neerslaan van vooral struvietkristallen. Primair bacteriële cystitis bij de hond Een primaire bacteriële cystitis komt vooral bij vrouwelijke honden voor. Veelal is er dan sprake van een E. coli-infectie. De verschijnselen bestaan uit pollakisurie (frequente mictie), hematurie en dysurie. Bij een chronische cystitis is de blaaswand vaak verdikt. Dit betreft zowel het slijmvlies, dat onregelmatige woekeringen kan vertonen (poliepen), als de spierlaag (balkenblaas). De diagnose wordt gesteld aan de hand van urineonderzoek. Als hierbij een hoge ph (8,0) of afwijkend sediment (vooral leukocyten en eventueel bacteriën) wordt gevonden, is een bacteriologisch onderzoek beslist aan te raden, bij voorkeur van urine die via (percutane) blaaspunctie is verkregen. Met behulp van cystoscopie kunnen lokale afwijkingen van de blaaswand in beeld worden gebracht. De behandeling van een bacteriële cystitis bestaat uit het toedienen van antibiotica. Een eenvoudige bacteriële cystitis zal zonder problemen genezen. Als er andere onderliggende oorzaken aanwezig zijn, persisteren de verschijnselen of recidiveert de cystitis ondanks een adequate antimicrobiële therapie. In die gevallen heeft herevaluatie gecombineerd met beeldvormende diagnostiek de voorkeur. Idiopathische cystitis bij de kat Bij katten komt frequent een chronische, recidiverende, interstitiële cystitis voor, waarvan de precieze oorzaak niet bekend is, maar waarbij wel verschillende factoren een belangrijke rol lijken te spelen. Deze cystitis treedt vooral op bij jongvolwassen dieren. Gecastreerde dieren hebben vaker last dan intacte katers of poezen. Lijders zijn vaak te dikke katten die alleen binnenshuis leven en voornamelijk droog voer krijgen. Eigenaren klagen vaker over ongewenst plasgedrag (in huis plassen), dan dat een afwijkende mictie is opgevallen. Behalve hematurie en vaak opvallend hoog soortelijk gewicht, zullen weinig of geen afwijkingen bij urineonderzoek gevonden worden. Ook beeldvorming zal niet meer opleveren dan een enigszins verdikte blaaswand, zonder dat er sprake is van een overvulde blaas. Het is dus eigenlijk een diagnose per exclusionum. Als de onderliggende oorzaak niet bekend is, resteert alleen geduld en een symptomatische behandeling. De mogelijkheden bestaan uit reductie van stress (amitryptyline), stimuleren van de wateropname, verbeteren van de hygiëne, toegang tot en uitbreiding van de hoeveelheid kattenbakken en pijnbestrijding. Medicamenteus kan de blaasspier gerelaxeerd worden door middel van een parasympathicolyticum. De idiopathische cystitis geneest vaak ongeacht (en ook zonder) de behandeling meestal binnen een week. We moeten dus voorzichtig zijn met de interpretatie van het effect van de behandeling, want bij 30 tot 50% van de patiënten recidiveert de aandoening (herhaaldelijk). Hoewel de cystitis niet levensbedreigend is, wordt de relatie tussen de eigenaar en kat wel erg onder druk gezet, wat de prognose negatief zal beïnvloeden. Cystitis bij het fret Bij fretten wordt een cystitis bijna altijd veroorzaakt door urolithiase of een vergrote prostaat (squameuze metaplasie), secundair aan oestrogenen. Verschijnselen zijn ook hier weer een afwijkende mictie en afwijkende urine, maar bij aanvullende diagnostiek zal het onderliggende ziektebeeld duidelijk worden. Dit dient dan bij de therapie de meeste aandacht te krijgen (voor urolithiase zie 4.2.2). Een prostaatvergroting bij het fret hangt meestal samen met bijniertumoren. Cystitis bij het rund 73

75 Bij het rund treedt een cystitis meestal op in aansluiting op de partus. Beschadigingen in de blaas en de urethra bevorderen het aanslaan van bacteriële infecties. Deze worden meestal veroorzaakt Arcanobacterium pyogenes, Corynebacterium renale en Streptococcus faecalis. Koeien met een cystitis lozen frequent kleine hoeveelheden troebele, onaangenaam ruikende urine. Soms is er een urineus eczeem aan de achterbenen. De diagnose wordt gesteld op basis van de verschijnselen en het bacteriologisch onderzoek van een urinemonster. De therapie bestaat uit het toedienen van antibiotica (zie het formularium melkvee ). De behandeling moet minstens 10 dagen worden voortgezet. Een cystitis na de partus heeft een slechte prognose. Thema G: kalium homeostase Werkcollege 11: kalium homeostase Kalium is klinisch van belang omdat het een rol speelt bij de handhaving van het membraanpotentiaal. Er zijn aandoeningen zoals hyperaldosterinisme en de ziekte van Addisson die verstoringen kunnen geven in de kalium huishouding. Kaliumwaarde is heel hoog in de cel en laag buiten de cel. De natrium/kaliumpomp zorgt voor het transport van kalium. De regulatie van kalium vindt plaats door 3 verschillende stoffen: - Insuline: Kalium krijg je met je eten binnen, en dan krijg je ook glucose binnen, dus het is handig als insuline met de kalium regulatie te maken heeft. Onder invloed van insuline gaat kalium voornamelijk de lever en de spiercellen in als opslagvat. - Adrenaline: is ook logisch als regulator. Bij veel inspanning dan krijg je natuurlijk actiepotentialen, waarbij veel kalium naar buiten gaat. De adrenaline zorgt dat de kalium weer terug de cel in gaat. - Aldosteron: deze reguleert zowel natrium als kalium, waarbij aldosteron ervoor zorgt dat je kalium uitscheidt. Diabetes mellitus, type I, kan leiden tot zowel een hypokalemie als een hyperkalemie. Een hyperkalemie kan ontstaan door 3 factoren. - Insuline: Bij diabetes mellitus kun je minder insuline aanmaken, dus je kunt minder kalium de cel in transporteren. De waarde in het bloed van kalium stijgt hierdoor. - Dehydratie: De osmolariteit van het bloed kan flink stijgen t.g.v. de hyperglycemie en dit veroorzaakt een intracellulaire dehydratie. Als je intracellulair dehydreert heb je relatief meer kalium in de cel, waardoor het evenwicht verschuift. Er is dan namelijk teveel kalium in de cel. Een beetje kalium gaat naar buiten, waardoor je meer kalium extracellulair zult krijgen. - Acidose: De derde factor heeft te maken met een afwijking in de zuur-base status. Bij een diabetes patiënt is het glucose metabolisme niet meer optimaal, waardoor het dier ketonlichamen gaat maken metabole acidose. Hierdoor gaat er meer H+ de cel in en K+ hiertegen de cel uit. Buiten de cel krijgen we dan een hyperkaliëmie. Zoals gezegd kun je ook een hypokaliëmie krijgen. Door de osmotische diurese als gevolg van een glucosurie verhoogd de nierflow, waardoor er meer kalium uitgespoeld wordt. Kalium wordt dus gebufferd in eerste instantie door opname in de cellen o.i.v. de drie genoemde hormonen. Uiteindelijk blijft dit niet haalbaar en zal de kalium door de nieren uitgescheiden moeten worden. Het hormoon dat hierbij een rol speelt is natuurlijk aldosteron. De intercalaire cel neemt kalium op, en zal dus actief zijn tijdens een hypokaliëmie. De hoofdcel kan juist kalium uitscheiden en dus actief bij een hyperkaliëmie. De cellen vindt je in de distale tubulus en de verzamelbuizen. 74

76 Aldosteron werkt op de hoofdcel en zorgt ervoor dat kalium wordt uitgescheiden. Deze stof stimuleert de natrium kalium pomp, waardoor de kalium wegstroomt richting voorurine. De ROMK worden hierbij wijder en permeabeler. Doordat er bij een osmotische diurese (PU/PD bij diabetes) de stroom verhoogt, blijft er een kalium gradiënt bestaan, waardoor het kalium steeds kan wegstromen. Dit kan een reden zijn voor een hypokaliëmie bij een diabetes mellitus. Het evenwicht tussen deze factoren bepaalt of er sprake zal zijn van een hypo- of hyperkaliëmie. Een kat met hyperaldosteronisme zal een laag kalium gehalte hebben, dus het dier zal proberen kalium uit de cellen te halen en in de nier juist kalium proberen vast te houden door de intercalaire cellen. Dit zal leiden tot een metabole alkalose, omdat deze cel de H+ tegen de K+ moet uitscheiden. De andere lichaamscellen zullen ook K+ uitwisselen tegen de H+, waardoor het bloed nog alkalischer wordt. Deze afwijking als totaal leidt weer tot het in stand houden van de hypokaliëmie, omdat als gevolg van de alkalose de cel juist weer H+ naar buiten wil doen, met als gevolg dat kalium weer de cel in gaat / de nier uit. Je komt dus in een vicieuze cirkel, waarbij je steeds voor kalium of ph kiest. Langdurig braken leidt vaak tot een combinatie van een volumetekort en een hypokalemische metabole alkalose. Daarbij is een tweetal interacties relevant, nl. de wederzijdse versterking van volumetekort en metabole alkalose (paradoxale acidurie) en de wederzijdse versterking van metabole alkalose en hypokalemie. De oorzaak van de metabole alkalose en een paradoxale acidurie (zure urine ten tijde van een alkalose) is natuurlijk het uitkotsen van alle maagzuur. Ter compensatie zal de ademhalingsfrequentie omlaag gaan, waardoor het dier iets meer CO2 kan vasthouden. De acidurie ontstaat door een vocht tekort als gevolg van braken, en de volume balans is het allerbelangrijkste. De RAAS wordt dus geprikkeld, en deze gaat meer natrium vasthouden om vocht op te nemen (Na/H pomp). Als gevolg hiervan verlies je H+ met de urine, dus de volume balans gaat ten koste van de ph regulatie. De interactie tussen hypokalemie en metabole alkalose valt deels te verklaren uit de normale werking van de hoofdcel in de distale tubulus/verzamelbuis. Zoals eerder gesteld is deze gemaakt om meer kalium uit te scheiden. Een afname van een extracellulaire H+ zal natuurlijk ook in de hoofdcel leiden tot de opname van K+ tegen over H=. De concentratie in de hoofdcel van kalium neemt toe, waardoor deze ook makkelijker uitgescheiden wordt. Bovendien wordt de ROMK geleidbaarder voor kalium onder invloed van een hogere ph (alkalose). Als gevolg van de extra excretie van kalium natuurlijk weer een hypokaliëmie. Thema H: acute en chronische nierinsufficiëntie Hoorcollege 11H: nierfalen vs. Nierziekten Nierfalen is niet hetzelfde als nierziekten. Een reële verdenking van een slechte nierfunctie (renale disfunctie, nierfalen) is veel sneller bereikt dan een specifieke diagnose. In de eerste plaats is het 75

77 belangrijk te beseffen dat er uiteenlopende aandoeningen zijn die zich in de nier afspelen. Ten tweede kunnen andere orgaansystemen invloed uitoefenen op de nierfunctie, zonder dat deze zelf zijn aangetast. Helaas zal uitgebreid aanvullend onderzoek niet altijd (meteen) mogelijk zijn. Toch is het zinvol om in een vroeg stadium de extrarenale oorzaken voldoende aandacht te geven, omdat die bij adequate detectie prima therapeutische opties en een uitstekende prognose hebben. Buiten de nier kunnen oorzaken zijn voor nierfalen, dus extrarenaal. Een voorbeeld hiervan is natuurlijk een prerenale oorzaak zoals de ziekte van Addison. De bijnier functioneert niet meer goed, waardoor de nier minder instructies ontvangt, een corticostereoïd tekort. Hierdoor zal de filtratiesnelheid snel verminderen, waardoor de nier in functie verliest. Wanneer je bloedonderzoek doet krijg je ook alle waarden die wijzen op een verminderde nierfunctie. Echter ligt het probleem niet in de nier en het dier kan restloos genezen met medicijnen. Het is dus altijd zinvol om na te denken over predisponerende factoren in bepaalde hondenrassen. Een ander voorbeeld is natuurlijk een postrenaal probleem, zoals we zien bij een bok. Deze heeft namelijk een kurkentrekker penis, welke een hele kleine diameter heeft. Geiten krijgen makkelijk een urethraobstructie, waardoor urineren niet meer goed gaat. De oplossing is over het algemeen een penisamputatie. Weer een voorbeeld waardoor de nierfunctie heel slecht is, maar het probleem niet in de nier zit. Urethraobstructie schaap en geit Bij het schaap en de geit komt een urethraobstructie vooral voor bij gecastreerde mannelijke dieren. De afsluiting wordt bijna altijd veroorzaakt door concrementen. Deze lopen meestal vast in de processus urethralis aan de punt van de penis. De verschijnselen bestaan uit frequente, niet succesvolle pogingen tot het lozen van urine. De dieren lopen rusteloos heen-en-weer en klagen of gillen bij het urineren. De diagnose wordt gesteld op grond van de verschijnselen en de bevindingen bij het inbrengen van een urinekatheter. Bij waardevolle dieren wordt aanbevolen om röntgenfoto s te maken van de urineblaas om eventuele blaasstenen op te sporen. Aangezien de afsluiting meestal wordt veroorzaakt door concrementen in de processus urethralis, wordt de punt van de penis afgeknipt. Als de obstructie hogerop is gelegen kan eventueel een hoge urethrotomie worden uitgevoerd. Blaasstenen worden verwijderd via een cystotomie. Om een recidief op de lange termijn te voorkomen moet de verhouding Ca/P in het voer 2 : 1 bedragen. Om de vochtopname te stimuleren wordt aan het voeder extra zout toegevoegd. De prognose is goed, maar een hoge urethrotomie maakt het dier ongeschikt als dekbok omdat het corpus cavernosum daarna niet meer functioneert. Het amputeren van de penispunt heeft geen nadelige gevolgen voor de voortplanting. Blaasruptuur Een blaasruptuur is eveneens een voorbeeld van een postrenale oorzaak voor een verminderde nierfunctie. Een blaasruptuur zie je moeilijk aan de buitenkant, en kan alleen gezien worden na het inspuiten van een contrastvloeistof, waarbij je ziet dat de vloeistof in de buikholte terecht komt. Voor wat de blaasruptuur betreft, blijken de kater, reu en het hengstveulen gepredisponeerd. Aangenomen wordt dat dit een relatie heeft met de relatief lange en nauwe urethra. Die zal een grotere weerstand bieden tegen een plotselinge uitstroom van urine dan de relatief korte en wijde vrouwelijke urethra. Dus bij plotselinge drukveranderingen kan de blaas de zwakste schakel blijken. De mannelijke dieren zijn bovendien gepredisponeerd voor obstructie van de urethra met als gevolg een sterke blaasovervulling, die eveneens aanleiding kan zijn voor een blaasruptuur. Bij een blaasruptuur lekt urine naar de buikholte, maar de hierin aanwezige metabolieten worden via het peritoneum weer in het plasma opgenomen. Door recirculatie stijgt onder andere de concentratie van creatinine, ureum en kalium, waardoor ernstig (postrenaal) nierfalen ontstaat. Hond en kat 76

78 Bij de hond en kat spelen aanrijdingen een grote rol bij het ontstaan van een blaasruptuur. Vaak zijn er dan tevens andere, vaak meer in het oog springende letsels, zoals uitwendige beschadigingen aan de achterhand en bekkenfracturen. Zonder specifieke aandacht zullen verschijnselen van de blaasruptuur onopgemerkt blijven, zoals het geheel of gedeeltelijk achterwege blijven van de mictie en soms hematurie. Na enige tijd ontwikkelen zich de meer systemische verschijnselen (depressie, anorexie en braken). Soms wordt de buik dikker, maar dat valt bij het getraumatiseerde, liggende dier pas laat op. Op den duur zal ook een positieve undulatie kunnen worden vastgesteld. Buikpalpatie zal steeds pijnlijker worden (niet ongebruikelijk bij trauma) en de blaas is vaak niet te palperen. Eventueel kan in een vroeg stadium een buikpunctie worden overwogen. In geval van vrij vocht in de buikholte op basis van een blaasruptuur zal het creatinine- en kaliumgehalte opmerkelijk verhoogd zijn. Zekerheid over het intact zijn van de blaas en de urethra wordt verkregen door lucht of contrastvloeistof via een katheter in de urethra te brengen (retrograad contrastonderzoek). De behandeling bestaat uit het operatief herstellen van de blaas. De prognose hangt af van de uitgebreidheid van het trauma, maar is bij adequate behandeling doorgaans goed. Veulen Blaasrupturen komen vooral voor bij pasgeboren hengstveulens. De oorzaak wordt gezocht in de buikpers of het zich op de grond laten vallen van de merrie. Maar de blaaasruptuut kan ook het gevolg zijn van het persen door meconiumobstipatie. De eerste verschijnselen openbaren zich meestal op de derde levensdag. Het veulen perst vaak, maar er komt vaak geen of slechts weinig urine. Sommige veulens lijken echter nog bijna normaal te urineren. Soms is er lichte koliek. De buik wordt dikker en bij het lichamelijk onderzoek is de undulatieproef positief. De diagnose wordt gesteld door middel van echografisch onderzoek, eventueel aangevuld met een buikpunctie en onderzoek van het buikvocht, bij voorkeur in combinatie met bloedonderzoek (hyponatriëmie en hyperkaliëmie). De ureumconcentratie is meestal niet verhoogd, omdat er op deze jonge leeftijd nog weinig eiwit wordt afgebroken. Bij twijfel kan via een katheter een kleurstof in de blaas worden gebracht. Vervolgens wordt gecontroleerd of deze kleurstof in het buikpunctaat terecht komt. De behandeling bestaat in eerste instantie uit het stabiliseren van vooral de elektrolytenbalans en daarna operatief sluiten van de ruptuur. De behandeling vereist de kennis en vaardigheid van een specialist. De prognose is gunstig, mits de behandeling tijdig wordt ingesteld. In het begin is een nierziekte moeilijk te diagnosticeren omdat de andere nier het overneemt. De manieren om een acuut probleem renaal te detecteren, is vaak als er een bepaalde setting is waarbij je gealarmeerd wordt. Afhankelijk van de aard van de aandoening kan dit zich op verschillende plekken manifesteren, hoewel het meestal een mengbeeld wordt als het langer bestaat. Belangrijk is te weten wat het klinische beeld hierbij zou moeten zijn. Vaak is dit beeld asymptomatisch in het begin, en ben je aangewezen op functietesten. Hierbij moet je je altijd realiseren dat deze een bepaalde sensitiviteit en specificiteit heeft. Heb je een goede aanwijzing voor een aandoening, dan geeft enkel een histologisch beeld werkelijk uitsluitsel. Ook hierbij moet je bij chronische aandoeningen bedacht zijn op een mengbeeld, waarbij je veel bindweefsel ziet en een biopt nemen haast geen zin meer heeft. In dat soort gevallen neem je geen biopt, maar wel in de acute gevallen. Een ander iets is, als een individu niet zo belangrijk is als de groep, zoals de veehouderij of rasverenigingen. Hierbij kun je met een diagnose namelijk ook erfelijke afwijkingen vast stellen, of verkregen aandoeningen die infectieus zijn voor het hele koppel. De symptomen van nierfalen zijn variabel en niet illustratief voor een renaal probleem, want ook post en prerenale oorzaken kunnen aanwezig zijn, die dezelfde verschijnselen geven. Ze zijn dus niet te gebruiken als prognostisch hulpmiddel. De belangrijkste verschijnselen van renale disfunctie zijn polyurie/polydipsie, het nefrotisch syndroom en het uremisch syndroom. 77

79 Uremisch syndroom Het uremisch syndroom is eigenlijk een beetje een flauwe naam, dat van vroeger afkomstig is. Ze vonden toen een relatie tussen ureum en de verschijnselen, maar het heeft eigenlijk niets te maken met ureum, want dit is niet zo giftig. Wel is het een aanwijzing dat er iets mis is met de nieren. Je zou het beter een urimisch syndroom kunnen noemen, omdat de afvalstoffen en andere stoffen niet met de urine mee gaan. Hierbij gaat het met name om stikstof. Je moet ook denken aan de zuur/base balans, de zouthuishouding is hier essentieel voor waarbij de nier een essentiële rol is. We doen vaak bloedonderzoek om te kijken wat er mis is. De voorkeur gaat hierbij uit naar creatinine en niet ureum. De mate van aanvoer van ureum hangt namelijk van het dieet af, of maag-darm problemen of een verminderde leverfunctie. Het is dus minder illustratief voor de nierfunctie. Creatinine komt uit de spiermassa en dat is redelijk constant, bovendien is de enige afvoerweg de nieren. Het is dus een goed diagnostisch hulpmiddel, maar ook zeker niet heilig. Het plasma creatinine kan sterk variëren onafhankelijk van de nierfunctie. Zo hebben pitbulls met veel spiermassa over het algemeen al meer creatinine. Bovendien kunnen de referentiewaarden van dieren puur door lichaamsgewicht uiteenlopen. Verder moet je je realiseren dat als de functie achteruit gaat, wij daar zelf een referentiewaarden aan vast geplakt hebben. Wanneer je nu een enorm hoge plasma waarde aan creatinine vindt, bijvoorbeeld 10x, kun je zeggen dat er iets mis is met de nierfunctie (en niet nier!). Syllabus Van verminderd klarend vermogen naar uremisch syndroom Als overkoepelende term voor het beeld dat gepaard gaan met een aanzienlijk verlies van klarend vermogen van de nieren wordt de term uremisch syndroom gebruikt. De term uremisch suggereert weliswaar dat die verschijnselen gepaard gaan met (onder andere) een verhoogde plasmaureumconcentratie, maar het beeld wordt niet (alleen) door een verhoogd ureumgehalte veroorzaakt. Het zijn voornamelijk andere metabolieten uit de stikstofhuishouding (minder gemakkelijk te meten dan ureum) die de verschijnselen in de hand werken. De GFR wordt bepaald door meerdere variabelen: de hoogte van de effectieve filtratiedruk, de hoeveelheid en de kwaliteit van het filtrerend oppervlak. Een daling van de GFR zien wij bijvoorbeeld door een daling van de arteriële bloeddruk bij hartfalen of hypovolemie (prerenaal), maar ook door afsluiting van afvoerende urinewegen (postrenaal). Vooral glomerulaire aandoeningen kunnen zowel de hoeveelheid als de kwaliteit van het filtrerend membraan rechtstreeks verminderen. Daarnaast kan een verdikking van de basaalmembraan en daarmee vermindering van de kwaliteit van het glomerulaire oppervlak ontstaan (glomerulosclerose). Dit treedt onder andere op in geval van langdurige hyperfiltratie van de (overgebleven) nefronen en is een belangrijke reden waarom de GFR bij chronische nierziekten progressief slechter wordt. Naast een benadeelde glomerulaire filtratie zullen er tevens consequenties zijn voor de tubulaire functies, waardoor afwijkingen in de water-, elektrolyt- en zuur-base-balans veroorzaakt kunnen worden. Uremisch syndroom In het kader van het uremisch syndroom kunnen neurologische verschijnselen opvallen. Aanvankelijk is dat alleen een verminderd bewustzijnsniveau (sopor), later zal via de chemoreceptor trigger zone ook braken worden veroorzaakt. In het eindstadium zullen de neurologische verschijnselen veel ernstigere vormen aannemen: sterk verminderd bewustzijnsniveau (stupor) en soms zelfs toevallen. Dit beeld wordt ook wel uremische encefalopathie genoemd. Door onder meer een relatief hoge gastrinespiegel is er vooral bij chronische nierpatiënten ook vaak sprake van een gastritis die zelfs kan ulcereren. Behalve weer een reden om te braken, is dit ook aanleiding voor occult bloedverlies. Omdat de trombocyten in uremisch plasma niet adequaat functioneren, zal dat leiden tot bijvoorbeeld extra bloedverlies via het maag-darmkanaal. In combinatie met de verkorte levensduur 78

80 van erytrocyten en een tekort aan erytropoëtine is het daarom begrijpelijk dat patiënten met langer bestaande nieraandoeningen ook steeds meer hemodynamische problemen krijgen. PU/PD Je begint met veel plassen waardoor je veel gaat drinken. Er kunnen hier verschillende (ook extra renale) oorzaken voor zijn. Voor gezelschapsdieren wordt vaak 100 ml water/kg/dag als bovengrens van normaal beschouwd. Veel belangrijker dan deze arbitraire maat is echter het gegeven dat het de eigenaar is opgevallen dat het dier meer is gaan drinken! In dit verband moeten we ook denken aan de zogenaamde primaire polydipsie (vroeger ook wel psychogene polydipsie genoemd). Daarbij drinkt een dier (om meestal onduidelijke redenen) veel meer dan nodig is voor het in stand houden van de vochtbalans en dat zal aanleiding zijn tot meer urineren. Bij de hond wordt een urineproductie van 50 ml/kg/etmaal als bovengrens aangehouden. Ook hier geldt dat niet al te strak aan dit getal moet worden vastgehouden, maar dat we veel meer op het verhaal van de eigenaar moeten afgaan. Een handig hulpmiddel om te verifiëren of er inderdaad sprake is van PU/PD is controle van het soortelijk gewicht van de urine (afgekort met s.g.). Dit is bij PU/PD gedaald. Er kleven echter ook nadelen aan de bepaling van het soortelijk gewicht. Ten eerste is bij gezonde dieren aangetoond dat het s.g. in de loop van de dag sterk kan wisselen. Het is daarom belangrijk om het s.g. verspreid over de dag (en nacht) een aantal keren te bepalen. Als het s.g. blijvend verlaagd is, dan wordt het bestaan van PU/PD zeer aannemelijk. Ten tweede zijn er naast het concentrerend vermogen van de nier ook ander factoren van invloed op de gemeten concentratie in de urine. Bijvoorbeeld in geval van glucosurie (induceert osmotische diurese; zie verder), waardoor er wel degelijk polyurie en polydipsie aanwezig is, maar meestal met een ogenschijnlijk redelijk geconcentreerde urine. Normaliter wordt tubulusvloeistof gaandeweg minder osmotisch door actief transport van stoffen, zoals natrium en glucose, en ook door passieve diffusie van stoffen zoals ureum. Ter hoogte van de medulla wordt het interstitium als gevolg van dezelfde processen hyperosmotisch. Vooral dieper in het hypertone merg lopen de vasa recta, die zo georganiseerd zijn dat de stroomsnelheid miniem is. Hierdoor blijft er voldoende tijd voor passieve uitwisseling tussen interstitium en circulatie en worden de hogere concentraties in het merg behouden en niet uitgewassen. Ongeacht de oorzaak zal de hoge concentratie van osmotisch actieve stoffen in de tubulusvloeistof en/of relatief lage concentratie in het hypertone merg leiden tot een minder groot verschil in osmolaliteit. Hierdoor blijft relatief meer water in de tubulus, wat leidt tot polyurie op basis van osmotische diurese. De permeabiliteit van de tubulaire wand varieert niet alleen per locatie maar ook in de tijd. Door middel van het antidiuretisch hormoon (ADH, ook wel vasopressine genoemd) kan de permeabiliteit van de verzamelbuizen variëren. De afgifte van ADH door de hypofyse kan worden geremd bij afwijkingen van de hypofyse zelf (zoals trauma en een tumor), maar ook door ontregeling van de hypofysebijnier- as. Daarnaast moet de nier natuurlijk ook het vermogen hebben om adequaat op een ADH-prikkel te reageren. Het mechanisme zal ook bij chronische nieraandoeningen niet optimaal functioneren. Het proces vereist tevens energie (ATP) die verminderd beschikbaar zal zijn bij aandoeningen die gepaard gaan met hypercalciëmie en ook bij hyperthyreoïdie. 79

81 Nefrotisch syndroom Ook dit is weer een verzameling van verschillende bevindingen die samen één naam hebben gekregen. Je hebt alleen dit syndroom als ALLES aanwezig is. Wat je vaak aan de buitenkant ziet, is oedeem vorming. Bijvoorbeeld bij koe kossum en kaaktakken, paard en hond de buik en de kat een liquothorax. Dit gebeurt bij een heel laag albuminegehalte. Hiervoor kunnen verschillende oorzaken zijn, bijvoorbeeld zeer weinig gegeten waardoor je eiwit gebrek hebt (honger oedeem). Dit komt bij de huisdieren heel weinig voor. De lever speelt een belangrijke rol in de productie van albumine, MDK kan voor een laag eiwit zorgen bij malabsorptie etc. Van een nefrotisch syndroom kun je echter pas spreken als het gepaard gaat met heel veel eiwit in de urine, proteïnurie. Dus bij het syndroom hoort oedeem, hypoalbuminemie en proteïnurie. Syllabus Bij beschadiging van de membraan zal het selectief vermogen verminderen, kunnen meer (vooral grotere) eiwitten passeren en zal de capaciteit van de proximale tubulus snel tekortschieten. Daardoor zal er proteïnurie ontstaan, die uiteindelijk zelfs een laag plasmaalbumine tot gevolg kan hebben. Door verschil in bouw zijn er belangrijke diersoortverschillen. Bij het paard zal oedeem vooral een bank onder de buik vormen, terwijl het bij het rund vooral in het kossum zit en tussen de kaaktakken. Honden tonen meestal vrij vocht in de buikholte (ascites), terwijl de kat vaker een liquothorax (vrij vocht in de borstholte) laat zien. Bij vogels zien we zelden oedeem en ascites. Er zijn meerdere aandoeningen (vooral buiten de nier!) die aanleiding voor oedeemvorming kunnen zijn. 80

82 Ongeacht de oorzaak zal een ondervulling van het vaatbed gesignaleerd worden door onder meer de baroreceptoren, waardoor een activering van het renine-angiotensinealdosteron- systeem (RAAS) optreedt, met als gevolg natriumretentie en opvulling van het vaatbed. Hierdoor neemt de bloeddruk toe, wordt de oedeemvorming versterkt en dat levert juist bij nierpatiënten met veel eiwitverlies een substantiële bijdrage aan de klinische verschijnselen. Het is in dit verband goed eraan te herinneren, dat de natriumbalans in het lichaam de voornaamste determinant is voor de hoeveelheid water die extracellulair aanwezig is. Er moeten daarbij echter twee zaken in het oog worden gehouden, die verwarring kunnen geven: 1. De natriumconcentratie in het plasma zegt niet alles over de natriumbalans. Denk bijvoorbeeld aan hypo-, iso- en hypertone dehydratietoestanden. 2. De natriumconcentratie wordt onder normale omstandigheden gereguleerd via de waterbalans (met behulp van osmo- en volumeregulatie). Het zijn echter alleen de glomerulaire aandoeningen die tot een zo ernstige proteïnurie kunnen leiden, dat het ook consequenties zal hebben voor de plasma-eiwitten. We kunnen pas spreken van een nefrotisch syndroom als naast (glomerulaire) proteïnurie ook hypoalbuminemie alsmede oedeemvorming wordt vastgesteld. Andere verschijnselen voor een afwijkende nierfunctie zouden kunnen zijn: Afwijkende urine De urine is een informatief voor wat betreft de nierfunctie. Een milde mate van proteïnurie kan al informatief zijn, hoewel dit niet perse op een nefrotisch syndroom hoeft te duiden (cystitis). Dezelfde redenatie gaat op voor hematurie (bloedcellen in het sediment) en glucosurie. Anurie en oligourie Dit is een aanwijzing dat er iets mis is, maar het hoeft geen ziekte van de nier zelf te zijn. Dan tot slot moet je ook nog alert zijn op allerlei andere verschijnselen, die eventueel samen zouden kunnen hangen met een verminderde nierfunctie. Kaliumproblemen zouden bijvoorbeeld bij een hypokaliëmie spierzwakte, hoog kalium arithmieën. Op een röntgenfoto zie je te weinig contrast door te weinig kalk in de botten = rubber jaw. De kaak voelt als een gummiepopje. Dit komt door een secundaire renale hyperparathyreöidie. Calcium wordt in het lichaam sterk gereguleerd, en fosfaat en calcium gaan hand in hand. De nier is erg druk bezig met de homeostase hiervan. Als de nier een probleem krijgt, gaat de fosfaat ophopen in de tubulus. Dit heeft invloed op een enzym dat actief vitamine D maakt. Vitamine D is essentieel in de calcium huishouding. Als je te weinig vitamine D hebt dan heeft het lichaam 3 opties. 1. Er is een directe feedback met de bijskchildklier, die meer PTH zal maken. 2. Als het slechter gaat, zie je dat de calcium in de darm ook minder opgenomen wordt, waardoor de bijschildklier nog meer PTH gaat maken. Beide processen kun je aan de buitenkant niet meten. De bedoeling is dat het PTH het calcium uit het skelet haalt, dus er is geen sprake van een hypocalciëmie. Pas veel later in het traject zul je echter wel een probleem detecteren, met een ophoping van fosfaat in de tubulus cellen en het neerslaan van calciumfosfaten. De bijschildklier wordt hyperplastisch, en schiet zijn doel voorbij en luistert niet meer goed naar de feedback. Hierdoor zou zelfs een hypercalciëmie kunnen ontstaan, met een hyperfosfatemie, en dus helemaal een recept voor caclificatie. Het is dus een lang slepend proces. 81

83 Syllabus Secundaire renale hyperparathyreoïdie (SRH) is een ander belangrijk fenomeen dat optreedt in het kader van meestal al langer bestaande (chronische) nierziekten. Bij toenemende schade in de nier zal ook de fosfaatexcretie via de tubuli benadeeld worden. Dit resulteert dan in remming van de enzymatische omzetting (via 1α hydroxylase) en daarmee minder activatie van vitamine D (1,25 (OH)2-cholecalciferol = calcitriol). feedbackmechanisme de afgifte van het parathyreoïd hormoon (PTH) in de bijschildklieren verhoogd. Het plasmacalciumgehalte blijft dus (aanvankelijk) binnen de normaalwaarden. Ongelukkigerwijs blijkt dat de bijschildklier bij voortdurende (over)stimulatie hyperplastisch wordt, waardoor het feedbackmechanisme via het plasmacalciumgehalte verloren gaat. Bij chronische nierziekten in een vergevorderd stadium kan daarom naast een hoge plasmafosfaatspiegel soms ook een te hoge calciumspiegel gemeten worden. Het induceert calciumfosfaatneerslagen, vooral in zure weefsels (nieren, maar ook de longen) en door calciummobilisatie kan steodystrofie ontstaan ( rubber jaw ). Men vermoedt dat de hoge PTHplasmaconcentratie zelf ook een belangrijke bijdrage levert aan de neurologische verschijnselen en de anemie bij chronische nierpatiënten. Nog een andere reden om een nierprobleem te detecteren, is een kat met bloed in het oog. Eerst controleer je natuurlijk de ogen (allebei), om ook eventueel trauma uit te sluiten. Als je dan in het goede oog kijkt zie je op de retina die niet egaal is. We zien allemaal grijze donkere vlekken op de retina, een teken dat de retina loslaat. De vaten zijn bovendien te duidelijk aanwezig. Dit is een aanwijzing voor een hypertensie, dat heel nadelig is voor je nieren en hersenen. 82

84 Als je bovenstaand schema wilt toepassen, dan heb je een aantal gereedschappen om gebruik van te maken. Syllabus Verschijnselen en accenten bij het lichamelijk onderzoek Helaas zijn er in een vroeg stadium van een nieraandoening weinig tot geen verschijnselen waarneembaar en zal detectie hooguit plaatsvinden als er extra aandacht voor is. Een van de eerste verschijnselen van een acute tubulonecrose is de afname van de urineproductie. Maar oligurie (verminderde urine-productie) of zelfs anurie (geen urineproductie) zijn verschijnselen die zelden door een eigenaar zullen worden opgemerkt. Een glomerulonefritis gaat gepaard met aanzienlijk eiwitverlies via de urine. De hieruit voorkomende spieratrofie wordt vaak (ten onrechte) geïnterpreteerd als vermagering. Pas bij een aanzienlijke afname van de nierfunctie (in tijd en ernst) zullen er duidelijkere maar helaas zeer aspecifieke verschijnselen zichtbaar worden. Bij aanhoudende vermindering van het klarend vermogen zal dat vooral verminderde eetlust en later anorexie, depressie en braken zijn. Bij voortschrijdend glomerulair eiwitverlies zal een hypoalbuminemie ontstaan, wat uiteindelijk oedeemvorming in de hand werkt. Tubulaire disfunctie leidt vaker tot polyurie/polydipsie (grotere volumina plassen en drinken). Urikemie (overmatig veel urinezuur in het 83

85 bloed) bij vogels zal uiteindelijk leiden tot urinezuurdeposities op de sereuze vliezen in het lichaam (viscerale jicht) maar ook in gewrichten (arthritis urica of articulaire jicht). Dit resulteert in een slechtere voeropname, vertraagde groei, gewichtsverlies of zelfs braken/regurgiteren. Bij nieraandoeningen bij gezelschapsdieren zal bij het lichamelijk onderzoek het accent ook weer op de buikpalpatie liggen. Bij het paard en het rund kan rectale palpatie van de (linker) nier worden overwogen. Het verdient aanbeveling om bij vogels ook de gewrichten te betrekken bij het lichamelijk onderzoek, omdat bij deze diersoort jicht een van de belangrijkste gevolgen van een verminderde nierfunctie is, maar ook een bekende onderliggende oorzaak is vannierziekten, zoals amyloidose en purulente haardnefritis. Diagnostiek Hoewel de verschijnselen en het lichamelijk onderzoek behulpzaam zijn bij het lokaliseren van een aandoening, zal identificatie van een onderliggende oorzaak en het stellen van een diagnose meestal moeten gebeuren met behulp van aanvullende diagnostiek. - Urineonderzoek; Doorgaans wordt gestart met een vrij algemeen onderzoek, dat bestaat uit bepaling van het soortelijkgewicht van de urine (afgekort met s.g.), zuurgraad (ph), kwalitatieve bepaling van glucose, hemoglobine en (bij voorkeur een kwantitatieve) bepaling van eiwit. Iets meer werk, maar ook belangrijk is onder zoek van het sediment. Als er een verdenking bestaat op een recente beschadiging van de tubuli, kan ook overwogen worden om enzymconcentraties te laten bepalen. Enzymen zoals alkalische fosfatase (AF) en gammaglutamyltranspeptidase (γgt) komen ten tijde van beschadiging met name vanuit de borstelzoom in de urine terecht. In tegenstelling tot plasma, kan de urine gedurende de dag maar ook over de dagen heen - een nogal variabele samenstelling hebben. Idealiter worden kwantitatieve bepalingen daarom uitgevoerd in een 24-uurs urinemonster. Omdat het verzamelen hiervan nogal onpraktisch is, wordt vaak gekozen voor interpretatie in relatie met de creatinineconcentratie van dat urinemonster (bijvoorbeeld eiwit/creatinine ratio) in een representatief (ochtend) urinemonster. Voor vogels is het gebruikelijk om aandacht te besteden aan het macroscopisch onderzoek van de feces, waarbij beoordeling van de water(urine)- en urinezuur(uraat)fractie ( het kapje/de vlag ) plaatsvindt. - Bloedonderzoek: v Bloedonderzoek ter detectie van een verminderde glomerulaire filtratiesnelheid (GFR = glomerular filtration rate ) kan eenvoudig en goedkoop worden uitgevoerd. Hoewel zo snel informatie over het klarend vermogen van de nier kan worden verkregen, zijn er ook beperkingen. Meetbare afwijkingen, zeker in een eenmalig monster, worden pas opgemerkt als er al een aanzienlijke afname van de nierfunctie heeft plaatsgevonden. Het geeft dus nog geen duidelijkheid over de aard van de nierfunctiestoornis en daarmee onvoldoende informatie over behandel(on)mogelijkheden of prognose, ongeacht de ernst van de afwijking. Creatinine is een afbraakproduct van de spierstofwisseling dat voornamelijk via de nieren wordt uitgescheiden. Ureum is afkomstig uit het eiwitmetabolisme en de bloedspiegel is dus afhankelijk van veel meer factoren dan alleen de excretie via de nier. Daarom is creatinine een beter bruikbare parameter dan ureum. Bij vogels is urinezuur het belangrijkste afbraakproduct van de stikstofhuishouding. Daarnaast kan de bepaling van veel andere parameters worden overwogen: eiwithuishouding, plasma glucose, glucosurie, elektrolyten. - Aanvullende diagnostiek; Behalve laboratoriumdiagnostiek spelen vooral bij gezelschapsdieren de vele manieren van aanvullende beeldvorming een belangrijke rol bij de diagnostiek. GFR bepaling De plasmaconcentratie van ureum wordt bepaald door de aanvoer en afvoer van eiwitten. De aanvoer geschiedt vooral via (eiwitrijk) voer, maar ook door (ongemerkt) bloedverlies via het maagdarmkanaal en aanbod vanuit de stofwisseling. De afvoer vindt behalve via de nieren (na 84

86 glomerulaire filtratie kan nog passieve tubulaire resorptie plaatsvinden) ook via de darmen plaats. Creatinine is een niet-enzymatisch afbraakproduct van fosfocreatine uit de spieren. Door opname van grote hoeveelheden (gekookt) spiervlees of ernstige afbraak van spiermassa kan de aanvoer toegenomen zijn. Afvoer van creatinine geschiedt nagenoeg alleen via de urine. Na filtratie vindt in de tubulus geen resorptie meer plaats, maar in extreme gevallen nog wel excretie. Plasmacreatinine zal de filtratie dus meer betrouwbaar weergeven dan plasma-ureum. Voor beide geldt echter wel dat een aanzienlijke daling van de GFR aanwezig moet zijn, voordat een stijging in een eenmalig bloedonderzoek meetbaar wordt. Creatinine-plasma Er zal bij milde functiestoornissen nog geen meetbare afwijkingen in het routine bloedonderzoek zichtbaar zijn. Juist bij die dieren waarbij wel een reële verdenking bestaat, maar geen of slechts marginaal verhoogd plasmacreatinine, zal de GFR op een andere, meer gevoeligere, manier beoordeeld moeten worden. Dit kan met behulp van een functietest, waarbij de renale laring van een stof zo nauwkeurig mogelijk wordt vervolgd. Voor de beste indruk van de GFR dient deze stof de eigenschap te hebben dat deze alleen via de glomerulaire filtratie uitgescheiden wordt. Voor gebruik onder praktische omstandigheden voldoet het lichaamseigen creatinine heel redelijk aan deze criteria en de bepalingen in urine en plasma zijn routinematig beschikbaar. Een endogene creatinineklaring heeft in tegenstelling tot een eenmalige bepaling van de creatinineplasmaconcentratie een lineair verband en is bij de hond ongeveer 2,5 tot 4 (ml/min) x het lichaamsgewicht. Werkcollege 12H; reactiepatronen Als een cel zuurstof of nutriënten tekort komt zwelt de cel op en wordt deze bleek. Dit is dan nog reversibel. Hierna zou een irreversibele verandering optreden, de cel gaat dood door necrose. Er lekken zaken uit de cel, de cel wordt heel rozen, de membraan is kapot etc. Casus 4: Anamnese: Duitse Herder, ouderdom 6 jaar, vrouwelijk. Verminderde eetlust en progressief slomer, acuut braken, acuut nierfalen en anurie. Naar UKG: geforceerde diurese (dier met vocht vullen) maar geen urineproductie, hond krijgt ascites, wordt benauwd en na overleg met eigenaar besloten tot euthanasie. Serologie leptospirose IgM < 20, IgG < 20 (negatief). Met sectie vloeistof in thorax, pericard en buik; longen oedemateus en donker met enkele subpleurale bloedinkjes; hart petechiale bloedinkjes langs grote vaten op epicard; milt gezwollen met matig bleke proliferatie van de witte pulpa; nieren verspreide bloedinkjes onder nierkapsel, nieren gezwollen met bleke niet prominerende haardjes en bloedinkjes, op sneevlakte normale schorsbreedte met granulair aspect en bloedingen als zoom op overgang schors-merg. In maag uitgebreid streepvormige bloedingen onder de serosa. In darmkanaal multipele subsereuze bloedinkjes verspreid over darmen en in blaas uitgebreide bloedingen in mucosa. Bij allerlei bloedingen op sectie kun je denken aan stollingsproblemen, bijvoorbeeld door toxinen. Andere oorzaak van bloedinkjes is een sepsis of een toxinemie. In de witte pulpa van de milt zit lymfoíd weefsel, welke mogelijk dan geactiveerd is. Op macroscopisch beeld zien we normaal vet om het nierbekken heen. Wat je wel ziet is dat de cortex allemaal bleke haarden heeft, en bloedingen. Ook op de overgang van schors naar merg vinden we bloedingen, waardoor het een zwartig aspect heeft. De schors is verder ook heel bleek, met streepvormige bloedingen. In de coupe zien we verder verschillende dingen. De tubuli zijn moeilijk te herkennen, welke met bleke cellen zijn en heel eosinofiel plasma. De tubuli zijn gedegenereerd en kapot. Ook zien we bloedingen in het interstitium, en hyperemie in de vaatkluwen. Sommige tubuli zijn wel nog levend, 85

87 maar wel met wat celvergroting. We vinden eiwitcylinders (opgevulde lumina met necrotische cellen) in de necrotische tubulus. Met name de proximale tubuli zijn wegens de grote metabole activiteit het gevoeligst voor necrose. De aandoeningen in deze buisjes noemen we acute tubulaire necrose. Het is acuut omdat er nog niet heel veel ontstekingscellen zijn. Na enkele uren zou je deze cellen namelijk wel kunnen vinden, bij wijze van een opruimreactie. In het algemeen kunnen we oorzaken van ABN onderscheiden: - Ischemie: vaak heeft dit het gevolg dat de basaalmembraan ook stuk gaat. De consequentie hiervan is dat je vaak geen regeneratie van je tubuli kunt krijgen. Als een gehele proximale tubulus uitvalt dan zal de gehele nefron niet meer functioneel zijn. Wanneer een cel niet kan regenereren dan zal er na een opruimreactie fibrose aangemaakt worden. - Toxinen: toxinen hebben wel direct schade op het epitheel, maar tasten de basaalmembraan niet aan waardoor regeneratie mogelijk blijft. Nadeel is echter dan ze vasoconstrictie kunnen geven en alsnog ischemie. Je zou voor dit onderscheid bijvoorbeeld op delingsfiguren kunnen letten. In het kader van deze nierafwijking speelt tubulo-glomerulaire feedback ook een rol. Als de proximale tubulus dood is, dan kan het feedback systeem ook niet meer goed functioneren. Er is immers geen goede natrium excretie meer die de macula densa cellen opmerken. Deze zullen het RAAS systeem activeren, met een vasoconstrictie in de afferente arteriole. Omdat deze ook de tubuli van bloed voorziet, krijg je een verergering van de ischemie in de tubuli. Aan de glomeruli zien we ook bloedingen en dus een glomerunefritis. In de vaatwand vinden we wat necrotsiche cellen en ontstekingscellen, mogelijk veroorzaakt door een vasculitis. Dit zou de macroscopische bloedingen kunnen verklaren. Een mogelijke oorzaak van het klinische beeld van deze patiënt is een endotoxinemie. Een andere oorzaak zou een bacteriële sepsis zijn. We kunnen niet helemaal zeggen of de basaalmembraan nog intact is en er dus nog regeneratie kan optreden. Hemolytisch uremisch syndroom door E. Coli zou een mooie verklaring zijn. Casus 5: Anamnese: vleeskuikens van 4 weken ouderdom worden ter sectie aangeboden. De kuikens zijn afkomstig van een bedrijf waar in de stal veel nat strooisel werd gevonden. Bestudeer decoupe van de nieren van 2 van deze kuikens. De nier van de kip zit er uit als een paddestoeltjes. Hierbinnen vinden we twee soorten nefronen: - Reptielentype nefronen zonder lus van Henle. Het vogel / reptielen type vinden we met name in de cortex en zijn iets kleiner dan het zoogdiertype. - zoogdiertype met een lus van Henle. Verder zien we bij een vogelnier 3 lobben, terwijl een zoogdier meestal 1 lob heeft. Macroscopisch lijkt de nier wat bleek van kleur, en wat bol en rondere randen. Dit duidt op zwelling van de nier. Op de coupe zien we dat de tubuli verwijd zijn, het epitheel is necrotisch en degeneratief. Het epitheel is een beetje plat, dit kan komen door verdrukking vanuit het lumen, of omdat hier regeneratieepitheel is dat er een beetje anders uit ziet. Verder zien we nu wel ontstekingshaarden, dus niet zo acuut als de vorige casus, lymfocyten en plasma cellen komen immers pas in een iets chronischer proces. Op sommige plekken zien 86