Bookshelf

Basic Science

Edém se hromadí v intersticiálních prostorech obklopujících kapilární ložiska. Pohyb tekutiny mezi kapilárami a intersticiem se řídí vzorcem:

kde Jv je rychlost toku přes kapilární membránu, k je konstanta označující propustnost membrány, Pc je kapilární hydraulický tlak, Pi je intersticiální hydraulický tlak, πc je kapilární onkotický tlak a πi, je intersticiální onkotický tlak. Z rovnice vyplývá, že kapilární hydraulický tlak a intersticiální onkotický tlak zvyšují tok z kapilár, zatímco kapilární onkotický tlak a intersticiální hydraulický tlak zvyšují tok do kapilár. Tyto tlaky se nazývají Starlingovy síly na počest fyziologa, který jasně vyjádřil jejich vztah. Ačkoli se jejich absolutní hodnoty na různých místech těla značně liší, jejich vzájemné působení na daném místě vždy předurčuje čistou akumulaci intersticiální tekutiny. Naštěstí lymfatické kanály vracejí tuto tekutinu do systémového oběhu stejně rychle, jako se hromadí, a tím zabraňují vzniku edému při zachování normálního intravaskulárního objemu.

Přítomnost edému znamená, že objem intersticiální tekutiny přesahuje normu o několik litrů. Až na vzácné výjimky vytváří tento nadbytek čistá retence sodíku ledvinami. Současně se edém může hromadit pouze tehdy, pokud je změněna jedna nebo více Starlingových sil nebo je přerušena lymfatická drenáž. U některých stavů je primární lézí nerovnováha Starlingových sil, která urychluje transudaci tekutiny do intersticia; sekundární deplece intravaskulárního objemu je vnímána na karotických a renálních arteriálních baroreceptorech a je stimulována konzervace sodíku. U jiných poruch je proximální poruchou nepřiměřená retence sodíku; výsledná expanze objemu extracelulární tekutiny vyvolává sekundární změny Starlingových sil, které vedou ke vzniku edému. Přinejmenším v jednom případě vzniku edémů, nefrotickém syndromu, dochází k nefyziologické konzervaci sodíku a snížení onkotického tlaku současně. U premenstruačního syndromu, idiopatických edémů a hypotyreózy jsou primární změny předmětem diskuse.

Mezinformace, kterými ledviny zadržují sodík v reakci na hypoperfuzi, lze považovat za reflexy s aferentní (senzorovou) a eferentní (efektorovou) končetinou. Ačkoli byly popsány senzory intravaskulárního objemu v játrech, ledvinném parenchymu a srdečních předsíních, nejdůležitější v podmínkách vzniku edému u člověka jsou pravděpodobně karotický baroreceptor a juxtaglomerulární aparát. Impulzy vycházející z karotického baroreceptoru vstupují do centrálního nervového systému prostřednictvím devátého a desátého lebečního nervu; výsledný sympatický výtok do ledvin moduluje intraglomerulární hemodynamiku a pravděpodobně přímo stimuluje proximální tubulární reabsorpci sodíku. V ledvinách způsobuje hypoperfuze autoregulační dilataci aferentních arteriol, která stimuluje uvolňování reninu ze specializovaných buněk ve stěně arteriol. Renin pak katalyzuje intraglomerulární syntézu angiotenzinu II, který selektivně zvyšuje rezistenci eferentních arteriol. Následné zvýšení filtrační trakce vede k poklesu hydraulického tlaku a zvýšení onkotického tlaku v peritubulárních kapilárách, čímž se zvyšuje proximální tubulární reabsorpce sodíku a zároveň se podporuje glomerulární filtrace. Systémově renin zvyšuje hladinu cirkulujícího angiotenzinu II, který stimuluje syntézu aldosteronu v nadledvinách. Tento hormon zvyšuje distální nefronovou reabsorpci sodíku výměnou za draslík a vodík.

Patogeneze otoků u různých chorobných stavů se pohybuje od přímočaré až po mimořádně složitou. U několika stavů je počáteční poruchou nevhodná renální konzervace sodíku, z níž vyplývají změny periferních Starlingových sil. Do této kategorie patří akutní glomerulonefritida a další formy akutního a chronického selhání ledvin. Refeeding edém, který někdy komplikuje podávání kalorií podvyživeným jedincům, je pravděpodobně způsoben retencí sodíku zprostředkovanou inzulinem. Otok, který může následovat po požití nesteroidních protizánětlivých látek, se připisuje inhibici syntézy renálních prostaglandinů. Při toxemii v těhotenství způsobuje nevysvětlitelná expanze objemu extracelulární tekutiny edém a systémovou hypertenzi a zároveň potlačuje osu rennin-angiotenzin-aldosteron.

Zdá se, že při některých stavech způsobujících edém stimulují změny periferních Starlingových sil retenci sodíku vyčerpáním intravaskulárního objemu. Mezi takové stavy patří periferní hluboká žilní trombóza a postflebitická žilní insuficience, při nichž zvýšený intrakapilární hydraulický tlak zvyšuje transudaci do intersticia; stavy charakterizované nadměrnou kapilární permeabilitou, při nichž je transudace opět urychlena; a onemocnění lymfatik, při nichž se intersticiální tekutina nahromaděná normální rychlostí nemůže vrátit do systémového oběhu. Fyziologicky vhodná je také funkce ledvin u stavů, při nichž dochází k tvorbě edémů a které jsou charakterizovány vysokým srdečním výdejem. Předpokládá se, že každý ze stavů s vysokým výdejem je důsledkem jednoho nebo mnoha nízkoodporových okruhů v kardiovaskulárním systému. Tyto okruhy mohou prostupovat mikrovaskulaturou, jako je tomu pravděpodobně u anémie, tyreotoxikózy, beriberi a Pagetovy choroby, nebo mohou být velké a jednotné, jako u traumatické arteriovenózní píštěle. Neustálé odvádění průtoku z ledvin způsobuje retenci sodíku, zvýšení intravaskulárního hydraulického tlaku ve všech kapilárních lůžkách a progresivní edém.

Srdeční poruchy často způsobují edém. Ať už vyvolávající patologie zahrnuje pouze levé srdce, celý myokard, perikard nebo plíce, vývoj edému předpokládá, že střední tlak v pravé síni je zvýšený. Periferní žilní tlak se musí sekundárně zvýšit, aby se udržel žilní návrat proti gravitaci, ale tato úprava urychluje transudaci do periferního intersticia. Hypertenze pravé síně zároveň brání jakémukoli kompenzačnímu zvýšení lymfatického návratu. Zatímco periferní edém následuje po dušnosti o měsíce až roky, pokud je počáteční léze v levém srdci nebo plicích, u difuzních kardiomyopatií se oba příznaky často objevují současně.

Letos osvědčené vysvětlení nefrotického syndromu uvádí, že ztráta renálních bílkovin vede ke snížení plazmatického koloidního onkotického tlaku; výsledná nerovnováha Starlingových sil upřednostňuje hromadění intersticiální tekutiny na úkor plazmatického objemu, který se ledviny snaží rekonstituovat zadržováním soli a vody. Bohužel, protože hypoalbuminemie přetrvává, renální reakce pouze obnovuje nerovnováhu, která zahájila tvorbu edému, a proces pokračuje v nezmenšené míře.

Jakkoli je tato formulace atraktivní, je v rozporu s několika pozorováními. Za prvé, koncentrace sérového albuminu, při níž se u nefrotického syndromu tvoří edém, se u jednotlivých pacientů značně liší. Za druhé, vrozená analbuminemie nemusí být s edémem vůbec spojena. Za třetí, i když proteinurie není doprovázena glomerulárním zánětem, jako je tomu u nilové choroby, objem krve a krevní tlak jsou často vyšší, než když je nefrotický syndrom v remisi. Za čtvrté, u nefrotických pacientů neexistuje korelace mezi sérovým albuminem a plazmatickou reninovou aktivitou, která je obvykle citlivým markerem renální hypoperfuze; v některých případech může být navzdory hypoalbuminemii plazmatická reninová aktivita snížena. I když je reninémie významná, inhibice angiotenzin konvertujícího enzymu má na krevní tlak malý vliv; pokud by se v reakci na depleci objemu aktivovala reninaldosteronová osa, došlo by ke snížení tlaku. Tato pozorování společně naznačují, že ledviny při nefrotickém syndromu často nepřiměřeně zadržují sodík, i když není patrná glomerulonefritida. Ačkoli klasická formulace patogeneze může být v některých případech přesná, zdá se, že hypoalbuminemie je nejčastěji přispívající, nikoli jedinou příčinou edému.

Oběhové modifikace, které jsou důsledkem pokročilé cirhózy, jsou komplexní. Intrahepatální fibróza zvyšuje sinusoidální tlaky; jaterní lymfa je následně produkována rychleji, než může být vrácena do oběhu, a dochází k hromadění ascitu. Současně se v jaterním portálním systému a kapilárních řečištích v kůži, plicích a nitrobřišních vnitřnostech vytvářejí píštěle, které odvádějí tok z ledvin. Akutní zánět jater, pokud je přítomen, přitahuje zvýšený jaterní arteriální průtok. Nakonec napjatý ascites způsobí vnější kompresi dolní duté žíly a zvýší kapilární hydraulický tlak v končetinách. Výsledná transudace je nepochybně zesílena hypoalbuminémií.

Ačkoli se na počátku cirhózy může objevit nepřiměřená retence solí, tyto kombinované hemodynamické důsledky zbavují ledviny průtoku krve, jak nemoc postupuje, a následuje avidní retence sodíku. Extrémním výsledkem těchto poruch je hepatorenální syndrom, při kterém je stoupající sérový kreatinin a prakticky úplné zachování filtrovaného sodíku spojeno s masivní sekvestrací tekutin v intersticiálních ložiscích a tělních dutinách

.