Dialisi

Anatomia macroscopica e microscopica dei reni

Aspetto macroscopico del rene

Localizzati nella cavità addominale, tra le ultime vertebre toraciche e le prime vertebre lombari, i reni sono due organi pari e simmetrici la cui morfologia è simile a quella di un fagiolo.

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Lunghi 10 centimetri, larghi 7 centimetri e con uno spessore di circa 3 centimetri, essi pesano 150 grammi e, nonostante le dimensioni piuttosto ridotte, sono in grado di svolgere uno dei lavori più impegnativi dell’intero organismo.

Infatti, dopo aver ricevuto grossi quantitativi dall’arteria renale, questi organi lo filtrano continuamente per trasferirlo poi alla vena renale, un vaso che confluisce nella vena cava.

Dal punto di vista funzionale, i reni ricoprono funzioni indispensabili alla vita, comprendenti l’attività filtrante del sangue che permette l’eliminazione di sostanze tossiche e quindi nocive per l’organismo, la regolazione dell’equilibrio idrico-salino, e quella dell’equilibrio acido-base.

Inoltre a livello renale si realizzala produzione di eritropoietina, l’ormone preposto alla sintesi degli eritrociti oltre che di renina, una componente enzimatica con azione ipertensiva coinvolta nella regolazione della sintesi ormonale per il metabolismo del sodio.

Da quanto esposto è facile intuire il ruolo essenziale alla vita che questi organi sono chiamati a svolgere e che, qualora non venisse attuato in maniera fisiologica, costringe il paziente a sottoporsi alla dialisi.

Trattandosi di un organo pari è possibile che, in caso di malfunzionamento di uno dei due reni, l’altro sia in grado di vicariarne la carenza funzionale, sostituendosi ad esso e svolgendo pertanto anche il suo lavoro.

Molti pazienti affetti da patologie renali possono vivere senza troppi problemi anche con un rene solo, a patto che questo sia perfettamente funzionante.

I due organi si trovano in posizione leggermente differente in quanto il destro si trova più in basso rispetto al sinistro poiché deve lasciare spazio al fegato che è un organo molto voluminoso.

Si tratta di organi parenchimatosi (vuoti all’interno) e avvolti da una capsula fibrosa formata da molecole di collagene che svolge funzioni protettive; dal punto di vista macroscopico presentano due strati ben distinti che sono la zona corticale (esterna) e quella midollare (interna).

La corticale, che contiene le colonne renali interposte alla piramidi del Malpighi, è suddivisibile a sua volta in porzione esterna (sottocapsulare) ed interna (iuxtamidollare).

La midollare è formata dalle piramidi renali con base rivolta verso la corticale e apice rivolto verso il seno renale; la sua struttura anatomica è molto complessa in quanto è a questo livello che si verifica la filtrazione del sangue e la produzione dell’urina.

Gli organi sono circondati dal tessuto adiposo perirenale che svolge funzioni di sostegno, di protezione e di isolamento rispetto alle strutture circostanti.

Particolarmente ramificata è la componente vascolare, comprendente un’arteria renale (derivante dall’aorta) da cui partono numerose ramificazioni di arteriole e capillari che confluiscono successivamente in venule e poi nella vena renale afferente alla vena cava.

Superiormente essi sono incapsulati dalle ghiandole surrenali che svolgono un’importante funzione di controllo metabolico ormonale.

Aspetto microscopico del rene

L’unità morfologica e funzionale del rene è il nefrone, una struttura anatomica estremamente specializzata che si localizza abbondantemente sia nelle zona corticale che in quella midollare.

Grazie alla presenza di oltre 1 milione e mezzo di questi organuli, il rene è in grado di filtrare circa 180 litri di sangue al giorno, in condizioni di buona salute.

Strutturalmente il nefrone comprende una struttura di forma sferica e cava all’interno (Capsula di Bowman) circondata da una rete molto ramificata di capillari (Glomerulo Renale) che fonde l’endotelio vasale con l’epitelio capsulare in maniera tale da consentire il massimo scambio di liquidi.

In conseguenza di questa contiguità istologica, tutto il liquido filtrato a livello capillare passa direttamente nella Capsula di Bowman, per poi essere indirizzato verso le altre porzioni del nefrone.

La capsula continua con un tubulo prossimale, con l’Ansa di Henle e con un tubulo distale; si tratta di un perfezionato sistema di connessione deputato al trasferimento del liquido verso gli ureteri e quindi la vescica urinaria.

Dopo che ha attraversato tutte queste sezioni, il liquido del tubulo distale (profondamente modificato rispetto a quello filtrato a livello capsulare) confluisce nel dotto collettore, che raduna circa otto tubuli distali.

L’insieme della capsula di Bowman e del glomerulo costituisce il corpuscolo renale conosciuto anche come corpuscolo del Malpighi.

Ogni porzione del nefrone è specializzata per una differente (e specifica) funzionalità in quanto può contare sulla presenza di diverse cellule epiteliali, in grado di selezionare con precisione i processi di riassorbimento e secrezione delle varie molecole.

Infatti a livello della capsula di Bowman si verifica unicamente la filtrazione del sangue, mentre l’attività selettiva di secrezione (eliminazione delle sostanze nocive e delle scorie dannose) e di riassorbimento (assunzione dei principi nutritivi utili all’organismo) ha luogo a livello tubulare.

Fisiologia dei reni

La fisiologia dei reni è strettamente collegata al mantenimento dell’equilibrio idrico-salino dell’organismo e alla depurazione del sangue attraverso un perfezionato sistema di filtrazione.

Tramite i nefroni, il rene è deputato ad eliminare i prodotti derivanti dal catabolismo azotato (metabolismo delle proteine) oltre alle sostanze tossiche che, se si accumulassero nel sangue, potrebbero causare gravi conseguenze per l’organismo.

L’organo deve inoltre regolare il volume dei liquidi extracellulari in rapporto al contenuto idrico del corpo; queste funzioni si collegano poi alla concentrazione degli ioni minerali che nel complesso rientrano nel sistema di omeostasi idrico-salina.

Tramite il riassorbimento e l’eliminazione dello ione bicarbonato (HCO3-), i reni contribuiscono a controllare il valore del pH ematico, un aspetto di estrema rilevanza per il corretto svolgimento di tutte le reazioni biochimiche.

Grazie alla loro capacità secretiva di sostanze ormonali come la renina e l’eritropoietina, essi supervisionano il metabolismo ormonale in rapporto alle importantissime funzioni di questi due composti endocrini.

Complessivamente le funzioni del rene sono le seguenti:

In particolare è possibile identificare le differenti attività funzionali del nefrone che risultano strettamente collegate alla sua morfologia; trattandosi di una struttura molto specializzata, esso è in grado di svolgere compiti particolarmente differenziati.

Infatti nella prima porzione la capsula di Bowman agisce filtrando il sangue in base a gradienti pressori di estrema precisione; nella seconda porzione (tubulare) il nefrone è in grado di compiere due funzioni nettamente contrastanti e opposte, come la secrezione e il riassorbimento.

È chiaro che se non fosse presente un sofisticato differenziamento citologico non potrebbe avere luogo neppure questa raffinata selettività funzionale.

Proprio per questo motivo il nefrone viene considerato come l’organo più piccolo ma anche più specializzato dell’intero organismo vivente.

L’ultrafiltrazione glomerulare viene garantita da una serie di specifiche condizioni, che sono:

La clearance renale, che rappresenta un indice di fondamentale importanza per valutare la funzionalità renale, indica l’efficacia con cui i reni sono in grado di rimuovere le sostanze dal sangue.

Viene definita come il volume di plasma completamente depurato da un’ipotetica sostanza nell’unità di tempo e che viene pertanto escreto con le urine.

Tramite la sua valutazione è possibile paragonare la velocità con cui il glomerulo filtra una determinata sostanza con la velocità con la quale la stessa sostanza viene eliminata con l’urina.

Complessivamente si può dire che la fisiologia renale comprende due funzioni principali e indispensabili alla vita, che sono:

Di questi due compiti, il più importante è sicuramente il primo in quanto la modificazione della volemia sanguigna può avere conseguenze letali per la comparsa di gravissime patologie sistemiche di certo più pericolose rispetto all’accumulo di scorie (secondo compito).

I processi fisiologici che hanno luogo nei nefroni sono le seguenti:

In un minuto il rene viene attraversato da circa 700 millilitri di plasma, dei quali soltanto 125 millilitri vengono filtrati per un totale complessivo di 180 litri di preurina al giorno.

Di questi litri, viene escreta soltanto una quantità pari a 1,5 litri al giorno poiché il rimanente viene riassorbito.

L’organismo umano compie questa enorme mole di lavoro apparentemente inutile soltanto per avere la possibilità di eliminare velocemente le sostanze nocive.

È proprio grazie all’ingente volume di liquido che li attraversa che i reni possono intervenire eliminando tutte le scorie con tempistiche molto contenute.

Quantitativamente il filtrato corrisponde al volume plasmatico senza proteine, il riassorbito alla quantità di sostanze utili come amminoacidi, glucosio, minerali, vitamine e acqua, e il secreto infine equivale ai prodotti finali del catabolismo o ai farmaci che devono essere eliminati.

Patologie renali

Le patologie renali possono riguardare sia l’anatomia che la funzionalità dell’organo, due aspetti molto spesso, ma non sempre, collegati.
Quando entrambi i reni perdono la loro funzionalità, per mantenere in vita il paziente è necessario ricorrere alla dialisi, una metodica clinica che di fatto si sostutisce agli organi stessi.

Tenendo conto della fondamentale importanza di questo apparato per la salute dell’organismo è facilmente intuibile che stati morbosi ad esso relativi rappresentano condizioni mediche di notevole rilevanza clinica.

In base agli agenti eziologici, le malattie renali possono essere classificate in alcuni gruppi, che sono:

In tutte queste condizioni si verifica un’insufficienza renale di differenti gradi che, nei casi più gravi, può costringere il malato a sottoporsi alla dialisi.

Per insufficienza renale si intende una malattia dell’organo che non è più in grado di funzionare fisiologicamente e che quindi provoca una serie di conseguenze più o meno gravi per il paziente.

Quando si presenta in forma acuta di norma si tratta di un processo reversibile, mentre se compare in forma cronica è accompagnata dalla irreversibilità.

Per distinguere tra questi due tipi di patologia, il criterio discriminante è riferito alla velocità con cui il rene perde la sua capacità funzionale.
Nell’insufficienza acuta gli organi non sono più attivi in maniera repentina e improvvisa, senza nessun sintomo premonitore.
Nell’insufficienza cronica invece si evidenzia una progressiva gradualità con perdita del funzionamento renale a lenta evoluzione, che in alcuni casi può richiedere anche alcuni anni.

Le cause dell’insufficienza renale acuta riguardano molti aspetti del metabolismo proprio in rapporto al fatto che i reni svolgono una funzione di controllo su tutta l’omeostasi.

I principali fattori eziologici che portano all’insorgenza di questa patologia sono i seguenti:

In alcuni casi, l’insufficienza renale acuta può dipendere dalla presenza di calcoli renali, dal tumore alla prostata (uomo), dalla neoplasia della cervice uterina (donna) e dal tumore alla vescica.

Se i reni funzionano in maniera scorretta si instaura una condizione di sofferenza generalizzata per l’intero organismo, che non è più in grado di reagire in maniera adeguata alle sollecitazioni metaboliche.

In questi casi possono subentrare le seguenti conseguenze:

I soggetti maggiormente a rischio di insufficienza renale sono gli anziani, i pazienti diabetici e ipertesi, i cardiopatici, individui con elevati livelli di colesterolo, le persone tendenzialmente in sovrappeso e i fumatori.

In presenza di insufficienza renale derivante da qualsiasi causa, i sintomi sono grossomodo comuni e si riferiscono alla modificazione delle concentrazioni ematiche di ioni.

L’iperazotemia è responsabile di:

L’iperfosfatemia (aumento di fosforo nel sangue) provoca le seguenti manifestazioni:

L’iperkaliemia (accumulo di potassio nel sangue) è responsabile di anomalie del ritmo cardiaco e di possibili paralisi muscolari.

Potassio, fosforo e azoto sono pertanto i tre ioni che risentono principalmente dell’alterata funzionalità renale e la cui variazione quantitativa contribuisce all’insorgenza della maggior parte dei sintomi.

Un aspetto di estremo rilievo in caso di insufficienza renale è relativo alla mancata produzione di eritropoietina, che determina uno stato di conseguente anemia per la minore produzione di globuli rossi.

Tale condizione è accompagnata da tutti i segni tipici come astenia muscolare, sonnolenza, ipotensione, vertigini e capogiri e difficoltà di concentrazione.

Qualora si instauri un episodio di insufficienza renale acuta, il paziente mostra una ridotta produzione di urina che può arrivare a una completa anuria, accompagnata da edema agli arti inferiori, difficoltà respiratorie, affaticamento, nausea ed intensa sonnolenza.

In caso di insufficienza renale cronica il paziente mostra una progressiva disappetenza accompagnata da astenia, insonnia, prurito generalizzato e ipertensione.

Diagnosi delle patologie renali

In tutti i casi in cui il rene non funziona bene, è necessario rivolgersi tempestivamente al medico per ottenere una diagnosi certa.

È necessario che il paziente riporti con precisione la sua storia clinica (anamnesi) oltre che la sintomatologia obiettiva; contestualmente vengono prescritti esami ematochimici con particolare riguardo al dosaggio di azotemia e creatininemia, oltre che alla velocità di filtrazione glomerulare.

In alcuni casi viene richiesta anche una biopsia, che consente di analizzare un campione di cellule prelevate dal rene e che risulta particolarmente utile per chiarire le cause della patologia.

È fondamentale anche un esame completo dell’urina, con urinocoltura per evidenziare l’eventuale presenza di germi patogeni responsabili di forme infiammatorie che potrebbero avere innescato il processo patologico.

Come indagini strumentali di norma si utilizzano l’ecografia completa dell’addome e la TAC con contrasto, che consentono di visualizzare con precisione la morfologia dei reni.

Non bisogna dimenticare infatti che in tutti i casi di insufficienza renale l’anatomia dell’organo risulta compromessa, con evidente modificazione delle zone corticale e midollare.

Inoltre, quando un rene non svolge correttamente la sua funzione, anche le dimensioni sono diverse dal normale, in quanto esso può mostrarsi più piccolo o più grande.

Dialisi che cos’è?

Finalizzata a depurare il sangue dall’eccessivo accumulo di prodotti di rifiuto e di acqua, la dialisi è un trattamento in grado di riprodurre artificialmente la funzionalità renale.

Essa trova largo impiego nei pazienti con grave insufficienza renale cronica, un disturbo che comporta l’irreversibile perdita progressiva della funzionalità dell’organo.

L’alternativa a questa terapia è rappresentata dal trapianto di rene, che però non sempre è realizzabile e che può dare pericolose reazioni di rigetto.

La dialisi si realizza sfruttando i principi di diffusione passiva dei soluti e di ultrafiltrazione dei solventi, contribuendo a riprodurre in maniera il più possibile fisiologica i processi di filtrazione che avvengono a livello del nefrone.

Il suo meccanismo d’azione prevede che il sangue del paziente attraversi una membrana filtrante costituita da pori di diverse dimensioni, che devono essere sufficientemente larghi per consentire il passaggio di ioni e piccole molecole di soluti, ma non abbastanza da lasciar passare eritrociti e proteine.

Tutte le volte in cui i nefroni vengono danneggiati per vari fattori eziologici, i fisiologici processi che si verificano al loro interno e che sono filtrazione (capsula do Bowmann), secrezione, riassorbimento ed escrezione (porzione tubulare) risultano compromessi.

Come conseguenza, la concentrazione nel sangue delle scorie nocive può raggiungere un livello estremamente pericoloso, che in assenza di adeguate terapie potrebbe rivelarsi fatale.

La dialisi è quindi un trattamento finalizzato a compensare la mancata funzionalità dei reni malati e riguarda:

Tipi di dialisi

Esistono due tipi di dialisi, che sono emodialisi e dialisi peritoneale, entrambe finalizzate a eliminare dal sangue i liquidi in eccesso e le sostanze di rifiuto.

Emodialisi

Questo processo prevede la filtrazione del sangue del malato attraverso un sistema denominato rene artificiale. Questo dispositivo è costituito da una membrana semipermeabile, in grado di separare lo spazio interno in due compartimenti, il primo che contiene il liquido per la dialisi e il secondo che contiene il sangue inviato all’apparecchio mediante un catetere arterioso.

Man mano che il sangue entra all’interno dell’apparecchiatura, attraverso la membrana filtrante si verificano scambi di soluti tra il sangue e il fluido dialitico.

Trattandosi di una membrana semipermeabile, il movimento delle molecole può avvenire soltanto secondo gradiente elettrochimico, ovvero per diffusione passiva, per impedire il passaggio di proteine e parte corpuscolata del sangue (leucociti, eritrociti e piastrine).

Le concentrazioni dei componenti presenti nel liquido dialitico sono variabili e devono essere prescritte da un nefrologo secondo le singole esigenze, per favorire il movimento dei soluti in una particolare direzione.

A questo proposito il ruolo dello specialista risulta fondamentale in quanto la dialisi è una terapia essenzialmente personalizzata e dipendente dallo stato morboso del paziente.

Dopo che si è concluso lo scambio, il sangue si allontana dal dispositivo per ritornare nel corpo del paziente mediante un catetere venoso.

Nella maggior parte dei casi, i malati effettuano tre sedute alla settimana, ciascuna con una durata di quattro ore.

Questa procedura viene solitamente scelta dai pazienti che non sono in grado di sottoporsi alla dialisi peritoneale, sicuramente più maneggevole ma che richiede un buono stato di salute generale del paziente.

Nelle persone anziane l’emodialisi è il metodo d’elezione in quanto comporta una minore incidenza di effetti collaterali.

Dialisi peritoneale

La dialisi peritoneale avviene attraverso il peritoneo, la membrana presente all’interno del corpo che avvolge gli organi dell’addome.

Il peritoneo funziona esattamente come la membrana semipermeabile dell’emodialisi.

Come i reni, anche questa sottile membrana che circonda gli organi addominali è attraversata da migliaia di piccoli vasi sanguigni, che la rendono particolarmente utile come supporto di filtrazione.

In questo tipo di procedimento, il fluido dialitico viene introdotto tramite un catetere all’interno della cavità peritoneale, per rendere possibile uno scambio di soluti tra il liquido di dialisi e il sangue contenuto all’interno dei capillari peritoneali; dopo circa sei ore, il liquido dializzato viene eliminato dalla cavità addominale.

Questo trattamento è raccomandato come prima scelta per i bambini (a partire dai due anni di età) e per gli adulti che non soffrano di altre patologie debilitanti.

I principali effetti collaterali della dialisi comprendono:

Risultati della dialisi

Pur essendo un trattamento salvavita, che spesso non lascia margine di scelta, la dialisi si conferma comunque una procedura estremamente impegnativa che richiede una notevole collaborazione da parte dell’ammalato.

Infatti, oltre ad essere invasiva, essa richiede molto tempo e non consente di saltare nessuna seduta, in quanto il sangue deve essere depurato costantemente.

Il successo di questa terapia è strettamente collegato a una serie di variabili tra cui principalmente l’età del paziente, il suo stato di salute ed eventuali patologie croniche concomitanti come insufficienza cardiaca o epatica e diabete.

Anche le cause dell’insufficienza renale possono influenzare i risultati ottenuti dalla dialisi, ad esempio pazienti affetti da insufficienza renale provocata da glomerulonefrite oppure da rene policistico, hanno una prognosi migliore rispetto a quelli che presentano come patologie concomitanti il diabete o l’ipertensione.

La dialisi può compensare la perdita di funzionalità renale ma non è mai una cura definitiva, infatti molti ammalati si sottopongono a questa procedura per tutta la vita, pur senza arrivare ad una guarigione.

Bisogna infatti ricordare che in caso di insufficienza renale, il trattamento più efficace e definitivo è rappresentato dal trapianto d’organo: i pazienti che non sono idonei al trapianto devono necessariamente sottoporsi alla dialisi, che nel complesso rappresenta di solito un’opzione più sicura e meglio gestibile.

La dialisi viene quindi considerata una terapia medica che sostituisce parzialmente la funzionalità compromessa del rene, diventando indispensabile quando essa risulta compromessa dell’85-90%.

Pur essendo una terapia invasiva, la dialisi non è dolorosa in quanto il soggetto avverte unicamente un leggero fastidio nel momento in cui vengono inseriti gli aghi, mentre per il resto il procedimento è assolutamente indolore.

Il trattamento può essere effettuato in ospedale, in centri specializzati oppure in ambiente domestico, a seconda delle condizioni di salute del paziente, della sua età e del tipo di collaborazione che egli mostra.

Durante la dialisi è fondamentale porre estrema attenzione al regime alimentare, in quanto un’attenta e scrupolosa dieta può realmente fare la differenza in termini di benessere del paziente.

È infatti necessario ridurre al minimo il consumo di quegli alimenti che possono aumentare la concentrazione di tossine e nello stesso tempo l’accumulo di liquidi che potrebbero causare formazioni edematose, oscillazioni di pressione e quindi peggioramento dell’attività cardiaca e respiratoria.

A tal proposito è indispensabile che lo schema alimentare venga stabilito da un medico, per calibrare con esattezza la concentrazione dei liquidi da assumere durante il giorno e quella degli ioni salini, ad esempio bisogna limitare l’assunzione di potassio, di fosforo e di sodio.

Viene inoltre consigliata l’assunzione di alimenti iperproteici seguendo una dieta il più ricca possibile di proteine ad elevato valore biologico, come quelle contenute nella carne, nel pesce e nelle uova.

Per evitare la tendenza al sovrappeso, è necessario limitare tutti gli alimenti ipercalorici, soprattutto in caso di pazienti diabetici per i quali i cibi ricchi di carboidrati sono assolutamente vietati.

Tenendo conto che la dialisi tende a rimuovere anche una certa quota di vitamine e sali minerali, di norma è consigliabile utilizzare integratori alimentari per ripristinare questi stati carenziali.

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