Hiperfoszfatémia - biológia
A Hiperfoszfatémia a foszfát szintjének növekedése a vérben. A hiperfoszfatémia masszív foszfátbevitelből, a foszfát szöveti roncsolás útján történő masszív felszabadulásából, előrehaladott veseelégtelenségben csökkent foszfátkiválasztásból és a vesék fokozott foszfát-visszaszívódásából adódik. A szérum-foszfát növekedése kalcium-foszfát lerakódásához vezet az erekben és a szövetekben. Akut hiperfoszfatémia esetén a kalciumcsökkenés tünetei vannak az előtérben: izomgörcsök és szívritmuszavarok, amelyek akár halálhoz is vezethetnek. A krónikus hiperfoszfatémia a szövetek és az erek meszesedéséhez vezet, ami keringési rendellenességekhez, szívrohamokhoz és stroke-okhoz vezethet. Az akut hiperfoszfatémia kezelése sóoldatos infúzió és dialízis. A krónikus hiperfoszfatémiát alacsony foszfáttartalmú étrenddel és olyan gyógyszerekkel kezelik, amelyek megkötik a bélben az élelmiszerben jelen lévő foszfátot. A szervetlen foszfát felső határértéke a vérszérumban 1,45 mmol/l (5 mg/dl) felnőtteknél, egyes esetekben pedig szignifikánsan magasabb a gyermekeknél. [1]
Patogenezis
Naponta körülbelül 1000–1200 mg foszfátot fogyasztunk el ételeinkkel, ebből körülbelül 800 mg felszívódik a szervezetbe, és a cserélhető foszfátkészletbe kerül. Ez az intracelluláris térből áll, amely a cserélhető foszfát körülbelül 70% -át tartalmazza, a csontban található mineralizációs front és a cserélhető foszfát 29% -a. A vér kevesebb mint 1% -át tartalmazza a cserélhető foszfátnak. A cserélhető foszfátkészletből a foszfát a vesén és a beleken keresztül ürülhet ki, vagy kalcium-foszfátként beépülhet a csontokba. A csontváz nagy foszfáttartályként működik (ábra [2] alatt)
Egészséges embereknél a foszfátszint állandó marad a foszfát vesén keresztül történő kiválasztása révén. A vesék foszfátkiválasztását a mellékpajzsmirigy hormon, a fibroblaszt 23 növekedési faktor (FGF23) és a vér foszfátkoncentrációja szabályozza:
- A mellékpajzsmirigy hormon, a mellékpajzsmirigy hormonja, növeli a foszfát kiválasztását a vesén keresztül, de elősegíti a foszfát felszabadulását a csontvázból.
- A 23. fibroblaszt növekedési faktor növeli a foszfát kiválasztását a vesén keresztül.
- A megnövekedett foszfátszint csökkenti a nátrium-foszfát kotranszportfehérjék koncentrációját a vese proximális tubulusában, ezáltal gátolja a foszfát visszaszívódását a proximális tubulus sejteken keresztül, és ezáltal növeli a foszfát kiválasztást.
A foszfátbevitel akár 4000 mg/nap növekedése fokozott foszfátkiválasztást eredményez, a vér foszfátszintje csak kissé emelkedik. A néhány órán belüli masszív foszfátfelvétel viszont a foszfátszint hirtelen emelkedéséhez vezethet. A foszfátszint krónikus emelkedését a krónikus vesebetegségekben a csökkent foszfátkiválasztás vagy a fokozott foszfát-újrafelszívódás okozza, pl. B. a mellékpajzsmirigy hormon vagy az FGF23 anyagcsere rendellenességeiben. [3]
etiológiája
Hiperfoszfatémia alakul ki
- hatalmas akut exogén vagy endogén foszfátbevitel révén, amely meghaladja a vesék foszfát-kiválasztási képességét,
- a vesefunkció károsodása miatt a foszfát csökkent szűrése miatt a vesetestben (csökkent glomeruláris szűrés),
- normál vesefunkcióval a foszfát fokozott reabszorpciója miatt a primer vizeletből a vesetubulusban (megnövekedett tubuláris
Hatalmas akut foszfátbevitel
A szérum-foszfát növekedésének előidézése érdekében rövid idő alatt annyi foszfátnak kell felhalmozódnia, hogy meghaladja a vesék foszfát-kiválasztó képességét.
Hatalmas endogén foszfát felszabadulás
A foszfát a legfontosabb intracelluláris anion. A szövetek bármilyen kiterjedt megsemmisítése tehát nagy mennyiségű foszfát felszabadulásához vezet. Ilyen például a tumor lízis szindróma, az izom pusztulása (rabdomiolízis) vagy a vörösvértestek pusztulása (hemolízis), például transzfúziós esemény miatt.
Az akut hiperfoszfatémia a kalcium és a foszfát oldhatósági termékének túllépéséhez vezet, ezáltal a kalcium-foszfát kicsapódásához a szövetekben, és ezáltal a kalcium csökkenéséhez a szérumban. Az ebből eredő hipokalcémia súlyos tüneteket és akár halált is okozhat.
Az akut hiperfoszfatémia egyéb okai a tejsavas acidózis vagy a diabéteszes ketoacidózis.
Hatalmas exogén foszfátbevitel
Foszfátokat tartalmazó oldatokat használnak a vastagbél tisztítására kolonoszkópia előtt. Különösen idősebb betegeknél és már fennálló vesefunkció-károsodás esetén a vastagbél ezen oldatokkal történő tisztítása után a foszfátszint hatalmas növekedése következhet be; masszív hypocalcaemia [4] és visszafordíthatatlan veseelégtelenség következtében bekövetkezett halálokat írtak le a vesék kalcium-foszfát lerakódásai miatt (akut foszfát nephropathia) [5].
Csökkent foszfát kiválasztás krónikus veseelégtelenség esetén
A krónikus hiperfoszfatémia gyakori oka a foszfát csökkent kiválasztódása veseelégtelenségben.
Naponta körülbelül 4–8 g foszfátot szűrnek le a vesetestekben, a többség a víz vese tubuláris rendszerében szívódik fel újra, a szűrt foszfátnak csak 5–20% -a jelenik meg a vizeletben. Amikor a glomeruláris szűrési sebesség csökken, a foszfát visszaszívódása kezdetben csökken; a foszfátkiválasztás állandó módon tartható így a foszfátszint emelkedése nélkül. Csak akkor szükséges a szérum foszfátszint emelkedése, ha a glomeruláris szűrési sebesség 20-25 ml/perc alá csökken, a megfelelő foszfátkiválasztás biztosítása és a pozitív foszfátegyensúly elkerülése érdekében.
A veseelégtelenségben a foszfát visszaszívódásának szabályozása bonyolult: a sérült vesében kevésbé aktív D-vitamin (kalcitriol) képződik, a bélben csökken a kalcium felszívódása, a szérum kalciumszintje csökken, ennek eredményeként a mellékpajzsmirigy többet termel. A mellékpajzsmirigy hormon, amely viszont gátolja a foszfát visszaszívódását a vese tubulus rendszerében. Károsodott vesefunkció esetén a csonthormon fibroblaszt 23 növekedési faktor (FGF23) képződése a csontban az alacsony kalcitriolszint miatt csökken, ugyanakkor kevesebb FGF23 ürül a vesén keresztül. Végül az FGF23 szint emelkedik a szérumban, ami szintén gátolja a foszfát visszaszívódását a vesékben. Ezenkívül a megnövekedett foszfátszint közvetlenül képes gátolni a foszfát visszaszívódását a vesetubulusban.
Ezenkívül krónikus veseelégtelenség esetén fennáll a csontanyagcsere zavara, amelyet a csontvesztés túlsúlya jellemez az új csontképződéssel szemben. A csontok lebontása során foszfát szabadul fel, ami súlyosbítja a fennálló hiperfoszfatémiát.
Károsodott vesefunkció esetén a csontváz már nem tudja megfelelően ellátni foszfáttartályként betöltött feladatát. Amikor a foszfátszint emelkedik, a kalcium-foszfát lerakódások következtében a lágyrész meszesedése következik be, különösen az erek intimájában és közegében. Az intim meszesedés keringési rendellenességekhez, a média meszesedése fokozott érmerevséghez vezet. A súlyos következmények a szívkoszorúér-betegség, az artériás elzáródásos betegség és az agyi érrendszeri elégtelenség, amelyek végül jelentősen csökkentik a krónikus vesebetegségben szenvedők várható élettartamát. (Ábra a [6] alatt) [3]
A foszfát fokozott visszaszívódása a vesetubulusban
Normális vesefunkcióval és ezáltal a foszfát normális szűrésével a [vesesejtekben] a foszfátkiválasztás akkor is csökkenhet, ha több foszfát felszívódik az elsődleges vizeletből a vesetubulushoz csatlakozó vesetubulusban. A fokozott tubuláris reabszorpció a következő körülmények között figyelhető meg:
Hypoparathyreosis
Ha a mellékpajzsmirigy hormon szekréciója csökken (hypoparathyreoidizmus), vagy ha a vese tubuláris sejtek ellenállnak a mellékpajzsmirigy hormon (pseudohypoparathyreosis) hatásainak, akkor az elsődleges vizeletből fokozott a foszfát visszaszívódás, és a szérum foszfát szintje emelkedik. Mivel a csontvesztés egyidejűleg csökken, amikor a mellékpajzsmirigy-hormon alacsony, és így kevesebb kalcium szabadul fel a csontvázból, a szérum kalciumszintje csökken (hipokalcaemia).
Akromegália
Néhány akromegáliában szenvedő betegnél hiperfoszfatémiát figyeltek meg, és a növekedési hormon és az inzulinhoz hasonló I. növekedési faktor megnövekedett szintje stimulálhatja a foszfát visszaszívódását.
Biszfoszfonátok
A biszfoszfonátokkal történő kezelés fokozott foszfát visszaszívódást okozhat mellékhatásként, ami hiperfoszfatémiához vezethet.
D-vitamin mérgezés
A D-vitamin mérgezés a kalcium és a foszfát fokozott felszívódásához vezet a belekben. A megnövekedett kalciumszint (hiperkalcémia) gátolja a mellékpajzsmirigy hormon szekrécióját, megnő a tubuláris foszfát visszaszívódása a vesékben és ezzel együtt a foszfát szint. Ezenkívül a hiperkalcémia a vese erek szűküléséhez (vazokonstrikcióhoz) vezet, a foszfát szűrése a vesetestben csökken és a foszfát szint tovább emelkedik.
Családi tumoros calcinosis
A családi tumoros calcinosis egy ritka, autoszomális recesszív örökletes rendellenesség, amely a megnövekedett tubuláris foszfát visszaszívódás következtében fokozott szérum foszfáttal jár. A különféle gének mutációi családi tumoros calcinosishoz vezethetnek:
A glikoziltranszferázt kódoló GALNT3 gén és a Fibroblast Growth Factor 23 gén mutációi a Fibroblast Growth Factor 23 szekréciójának csökkenéséhez vezetnek, ami növeli a foszfát kiválasztását a vesén keresztül. A 23. fibroblaszt növekedési faktor csak a társreceptor Klotho jelenlétében képes kötődni a receptorához, így a Klotho gén mutációi hiperfoszfatémiához is vezetnek.
A foszfátszint emelkedik a familiáris tumoros kalcinosisban szenvedő betegeknél. A hiperfoszfatémia lágyrész meszesedéshez vezet a kalcium-foszfát fokozott lerakódása miatt. A kalciumszint csökkenését a megnövekedett kalcitriol termelés kompenzálja. A kalcitriol növeli a kalcium felszívódását a belekben. A szérum kalcium és a mellékpajzsmirigy hormon tehát a normális tartományban van a családi tumoros calcinosisban.
Egyéb okok
Intravénás táplálás
Ha egy mozgásképtelen (immobilizált) beteget mesterségesen intravénásan táplálnak (teljes parenterális táplálás), akkor a foszfátszint is emelkedhet, ha a beadott foszfátmennyiség megfelel a normál napi szükségletnek. Az immobilizációs szindróma gátolja a csontképződést, ugyanakkor növeli a csontreszorpciót, amely további foszfátot szabadít fel és csökkenti a foszfátigényt. [3]
Pszeudohiperfoszfatémia
A vizsgálati anyagban jelen lévő különféle anyagok meghamisíthatják a laboratóriumi foszfát-meghatározást és szimulálhatják a megnövekedett foszfátszintet (pszeudohiperfoszfahtaemia). A pszeudohiperfoszfatémiát leírják:
- az immunglobulinok növekedésével járó betegségekben, mint pl
- Myeloma multiplex,
- Waldenström-kór és
- Monoklonális gammopátia,
- ha a vér lipidszintje megemelkedik (hiperlipidémia),
- ha a szérum hemoglobinnal szennyezett (hemolízis),
- ha emelkedik a bilirubin (sárgaság) és
- amikor gombaellenes amfotericin B-vel kezelik.
Ha pseudohyperphosphatemia gyanúja merül fel, a foszfát-meghatározást alternatív vizsgálati módszerrel kell elvégezni.
Tünetek
Az akut hiperfoszfatémia tünetei
A foszfát akut hatalmas növekedése a kalcium-foszfát termék növekedéséhez vezet, a kalcium-foszfát kicsapódik a szövetekben, a szérum kalcium csökken és hipokalcémia lép fel. A tumor lízis szindrómában a széteső sejtek káliumot is felszabadítanak. A hiperfoszfatémia, a hipokalcaemia és a hiperkalémia hányingerhez, hányáshoz, hasmenéshez, étvágytalansághoz, letargiához, hematuriához, görcsrohamokhoz, izomgörcsökhöz, tetániához, keringési összeomláshoz, valamint szívritmuszavarokhoz vezethet hirtelen szívhalálig.
A krónikus hiperfoszfatémia tünetei
A krónikus hiperfoszfatémia eleinte nem okoz tüneteket. A megnövekedett kalcium-foszfát-termék azonban kalcium-foszfát-lerakódásokhoz vezet az artériákban, az ízületekben, a kötőszövetekben és a szervekben, keringési rendellenességekhez vezet, amelyek szívrohamokhoz, stroke-okhoz és a végtagok artériáinak elzáródásához vezethetnek. Ritka és különösen súlyos forma a kalcifilaxis, amelyben a bőr kiterjedt és rendkívül fájdalmas nekrózisa következik be a bőr erek súlyos mediális meszesedése miatt.
A hiperfoszfatémia és a megnövekedett kalcium-foszfáttermék csökkenti a dializált betegek várható élettartamát. [7]
terápia
A kezelés attól függ, hogy akut vagy krónikus hiperfoszfatémiája van-e.
Akut hiperfoszfatémia terápiája
Hipokalcaemiával járó akut hiperfoszfatémia potenciálisan életveszélyes állapot. Normális veseműködés esetén a foszfátszint 6-12 órán belül normalizálódik a foszfát akut rohama után, de maradandó vesekárosodás léphet fel. A foszfát eliminációja felgyorsítható fiziológiás sóoldat beadásával vagy dialízissel.