Hiperfosfatemie - Biologie

A Hiperfosfatemie este o creștere a nivelului de fosfat din sânge. Hiperfosfatemia apare din aportul masiv de fosfat, eliberarea masivă de fosfat prin distrugerea țesuturilor, reducerea excreției de fosfat în insuficiența renală avansată și afecțiuni cu reabsorbție crescută a fosfatului de către rinichi. Creșterea fosfatului seric duce la depunerea fosfatului de calciu în vasele de sânge și țesuturi. În hiperfosfatemie acută, simptomele unei scăderi a calciului sunt în prim plan: crampe musculare și aritmii cardiace care pot duce chiar la moarte. Hiperfosfatemia cronică duce la calcificarea țesuturilor și a vaselor de sânge, ceea ce poate duce la tulburări circulatorii, atacuri de cord și accidente vasculare cerebrale. Hiperfosfatemia acută este tratată cu perfuzie salină și dializă. Hiperfosfatemia cronică este tratată cu o dietă cu conținut scăzut de fosfat și medicamente care leagă fosfatul din intestin care este prezent în alimente. Valoarea limită superioară pentru fosfatul anorganic din serul sanguin este de 1,45 mmol/l (5 mg/dl) pentru adulți și, în unele cazuri, semnificativ mai mare pentru copii. [1]

Patogenie

Ingerăm zilnic în jur de 1000–1200 mg de fosfat împreună cu alimentele noastre, dintre care aproximativ 800 mg sunt absorbiți în organism și ajung în bazinul de fosfați înlocuibil. Acesta constă din spațiul intracelular, care conține aproximativ 70% din fosfatul schimbabil, frontul de mineralizare din os cu 29% din fosfatul schimbabil. Sângele conține mai puțin de 1% din fosfat schimbabil. Fosfatul poate fi excretat din bazinul de fosfat schimbabil prin rinichi și intestine sau poate fi încorporat în oase sub formă de fosfat de calciu. Scheletul acționează ca un rezervor mare de fosfat (Fig. Sub [2])

La persoanele sănătoase, nivelul fosfatului este menținut constant prin excreția fosfatului prin rinichi. Excreția de fosfat a rinichilor este reglementată de hormonul paratiroidian, factorul de creștere a fibroblastelor 23 (FGF23) și de concentrația de fosfați din sânge:

Hormonul paratiroidian, un hormon al glandei paratiroide, crește excreția fosfatului prin rinichi, dar promovează și eliberarea fosfatului din schelet.
Fibroblast Growth Factor 23 crește excreția de fosfat prin rinichi.
Nivelurile crescute de fosfat reduc concentrația proteinelor cotransport ale fosfatului de sodiu în tubul proximal al rinichiului, inhibând astfel reabsorbția fosfatului prin celulele tubulare proximale și crescând astfel excreția de fosfat.

O creștere a aportului de fosfați de până la 4000 mg/zi duce la o excreție crescută de fosfat, nivelul fosfatului din sânge crește doar ușor. Un aport masiv de fosfat în câteva ore, pe de altă parte, poate duce la o creștere acută a nivelului de fosfat. O creștere cronică a nivelului de fosfat este cauzată de reducerea excreției de fosfat în bolile renale cronice sau reabsorbția crescută a fosfatului, de ex. B. în tulburările hormonului paratiroidian sau ale metabolismului FGF23. [3]

etiologie

Se dezvoltă hiperfosfatemie

prin aportul masiv de fosfat acut exogen sau endogen, care depășește capacitatea rinichilor de a elimina fosfat,
cu insuficiență renală datorată filtrării scăzute a fosfatului în corpuscul renal (filtrare glomerulară scăzută),
cu funcție renală normală datorită reabsorbției crescute a fosfatului din urina primară din tubul renal (creșterea tubulară

Aport masiv de fosfat acut

Pentru a determina o creștere a fosfatului seric, trebuie acumulat atât de mult fosfat într-un timp scurt, încât capacitatea rinichilor de a excreta fosfatul este depășită.

Eliberare masivă de fosfat endogen

Fosfatul este cel mai important anion intracelular. Prin urmare, orice distrugere extinsă a țesuturilor duce la eliberarea unor cantități mari de fosfat. Exemple sunt sindromul de liză tumorală, distrugerea mușchilor (rabdomioliză) sau distrugerea globulelor roșii (hemoliză), de exemplu datorită unui incident de transfuzie.

Hiperfosfatemia acută duce la depășirea produsului de solubilitate al calciului și fosfatului, astfel la precipitarea fosfatului de calciu în țesuturi și astfel la o scădere a calciului în ser. Hipocalcemia rezultată poate provoca simptome severe și chiar moarte.

Alte cauze ale hiperfosfatemiei acute sunt acidoza lactică sau cetoacidoza diabetică.

Consum masiv de fosfat exogen

Soluțiile care conțin fosfați sunt utilizate pentru a curăța colonul înainte de colonoscopie. Mai ales la pacienții vârstnici și insuficiență renală preexistentă, după curățarea colonului cu aceste soluții, poate apărea o creștere masivă a nivelului de fosfat; au fost descrise decese cauzate de hipocalcemie masivă [4] și insuficiență renală ireversibilă din cauza depunerilor de calciu-fosfat în rinichi (nefropatie acută de fosfat) [5].

Reducerea excreției de fosfat în insuficiența renală cronică

O cauză frecventă a hiperfosfatemiei cronice este excreția redusă a fosfatului în insuficiența renală.

Aproximativ 4-8 g de fosfat sunt filtrate pe zi în corpusculii renali, cea mai mare parte fiind reabsorbită în sistemul tubular al rinichiului, doar 5-20% din fosfatul filtrat apare în urină. Când rata de filtrare glomerulară scade, reabsorbția fosfatului scade inițial; excreția de fosfat poate fi menținută constantă în acest fel fără ca nivelul fosfatului să crească. Doar atunci când rata de filtrare glomerulară scade sub 20-25 ml/min este necesară o creștere a nivelului seric de fosfat pentru a asigura o excreție adecvată de fosfat și pentru a evita un echilibru pozitiv al fosfatului.

Reglarea reabsorbției fosfatului în insuficiența renală este complexă: în rinichiul deteriorat se formează vitamina D mai puțin activă (calcitriol), scade absorbția calciului în intestin, scade nivelul de calciu din ser, ca urmare a căruia glanda paratiroidă produce mai mult Hormonul paratiroidian, care la rândul său inhibă reabsorbția fosfatului în sistemul tubular al rinichilor. Cu funcția renală afectată, formarea hormonului osos Fibroblast Growth Factor 23 (FGF23) în os scade din cauza nivelului scăzut de calcitriol, dar în același timp se excretă mai puțin FGF23 prin rinichi. În cele din urmă, nivelul FGF23 din ser crește, ceea ce inhibă și reabsorbția fosfatului în rinichi. În plus, nivelurile crescute de fosfat sunt capabile să inhibe direct reabsorbția fosfatului în tubul renal.

În plus, există o tulburare a metabolismului osos în insuficiența renală cronică, care se caracterizează prin predominarea pierderii osoase față de formația osoasă nouă. Defalcarea oaselor eliberează fosfat, ceea ce agravează hiperfosfatemia existentă.

Cu funcția renală afectată, scheletul nu-și mai poate îndeplini în mod adecvat sarcina de rezervor de fosfați. Când nivelul fosfatului crește, apar calcificări ale țesuturilor moi din cauza depunerilor de fosfat de calciu, în special în zona intimă și a vaselor de sânge. Calcificarea intimă duce la tulburări circulatorii, calcificarea mediei la rigiditate vasculară crescută. Consecințele grave sunt bolile coronariene, boala ocluzivă arterială și insuficiența cerebrovasculară, care duc în cele din urmă la o speranță de viață redusă semnificativ pentru persoanele cu boli cronice de rinichi. (Fig. Sub [6]) [3]

Reabsorbție crescută a fosfatului în tubul renal

Cu funcția normală a rinichilor și, prin urmare, filtrarea normală a fosfatului în [corpusculii renali], excreția de fosfat poate fi, de asemenea, redusă dacă mai mult fosfat este reabsorbit din urina primară în tubul renal adiacent corpusculului renal. Creșterea reabsorbției tubulare se observă în următoarele condiții:

Hipoparatiroidism

Dacă secreția hormonului paratiroidian hormonul paratiroidian este scăzută (hipoparatiroidism) sau dacă celulele tubulare renale sunt rezistente la efectele hormonului paratiroidian (pseudohipoparatiroidism), crește reabsorbția fosfatului din urina primară, iar nivelul fosfatului în ser crește. Deoarece pierderea osoasă este redusă în același timp când hormonul paratiroidian este scăzut și deci se eliberează mai puțin calciu din schelet, nivelul de calciu din ser scade (hipocalcemie).

Acromegalie

Hiperfosfatemia a fost observată la unii pacienți cu acromegalie; reabsorbția fosfatului poate fi stimulată de nivelurile crescute de hormon de creștere și de insulină ca factorul de creștere I.

Bifosfonați

Tratamentul cu bifosfonați poate duce la creșterea reabsorbției fosfatului ca efect secundar, ceea ce poate duce la hiperfosfatemie.

Otravire cu vitamina D

Intoxicația cu vitamina D duce la o absorbție crescută de calciu și fosfat în intestin. Nivelul crescut de calciu (hipercalcemie) inhibă secreția hormonului paratiroidian, reabsorbția fosfatului tubular din rinichi crește și odată cu acesta nivelul fosfatului. În plus, hipercalcemia duce la o îngustare (vasoconstricție) a vaselor renale, filtrarea fosfatului în corpuscul renal scade și nivelul fosfatului continuă să crească.

Calcinoză tumorală familială

Calcinoza tumorală familială este o boală ereditară rară, autozomală recesivă, care este asociată cu creșterea fosfatului seric datorită reabsorbției crescute a fosfatului tubular. Mutațiile din diferite gene pot duce la calcinoză tumorală familială:

Mutațiile genei GALNT3, care codifică o glicoziltransferază, și gena Fibroblast Growth Factor 23 duc la o secreție redusă a Fibroblast Growth Factor 23, care crește excreția de fosfat prin rinichi. Factorul de creștere a fibroblastelor 23 se poate lega de receptorul său doar în prezența co-receptorului Klotho, astfel încât mutațiile genei Klotho conduc, de asemenea, la hiperfosfatemie.

Nivelurile de fosfați sunt crescute la pacienții cu calcinoză tumorală familială. Hiperfosfatemia duce la calcificări ale țesuturilor moi datorită depunerii crescute de fosfat de calciu. O scădere a nivelului de calciu este compensată de o producție crescută de calcitriol. Calcitriolul crește absorbția calciului prin intestin. Calciul seric și hormonul paratiroidian sunt, prin urmare, în intervalul normal în calcinoza tumorală familială.

Alte cauze

Hrănirea intravenoasă

Dacă un pacient care nu se poate mișca (imobilizat) este hrănit artificial intravenos (nutriție parenterală totală), nivelul fosfatului poate crește, de asemenea, dacă cantitatea de fosfat administrată corespunde necesității zilnice normale. Sindromul de imobilizare inhibă formarea osoasă, crescând în același timp resorbția osoasă, care eliberează fosfat suplimentar și reduce nevoia de fosfat. [3]

Pseudohiperfosfatemia

Diverse substanțe prezente în materialul de testare pot falsifica determinarea fosfatului de laborator și pot simula un nivel crescut de fosfat (pseudohiperfospahtaemia). Pseudohiperfosfatemia este descrisă:

în bolile asociate cu o creștere a imunoglobulinelor, cum ar fi
- Mielom multiplu,
- Boala Waldenström și
- Gammopatia monoclonală,
dacă cresc lipidele din sânge (hiperlipidemie),
dacă serul este contaminat cu hemoglobină (hemoliză),
dacă bilirubina crește (icter) și
când este tratat cu amfotericina B antifungică.

Dacă se suspectează pseudohiperfosfatemia, determinarea fosfatului trebuie efectuată utilizând o metodă alternativă de testare.

Simptome

Simptomele hiperfosfatemiei acute

O creștere acută masivă a fosfatului duce la o creștere a produsului de fosfat de calciu, fosfatul de calciu precipită în țesuturi, calciul seric scade și apare hipocalcemia. În sindromul de liză tumorală, potasiu suplimentar este eliberat din celulele care se dezintegrează. Hiperfosfatemia, hipocalcemia și hiperkaliemia pot duce la greață, vărsături, diaree, pierderea poftei de mâncare, letargie, hematurie, convulsii, crampe musculare, tetanie, colaps circulator, precum și aritmii cardiace până la moarte subită cardiacă.

Simptomele hiperfosfatemiei cronice

Hiperfosfatemia cronică nu provoacă la început simptome. Cu toate acestea, un produs crescut cu fosfat de calciu duce la depuneri de fosfat de calciu în artere, articulații, țesut conjunctiv și organe, duce la tulburări circulatorii care pot duce la atacuri de cord, accidente vasculare cerebrale și blocaje ale arterelor extremităților. O formă rară și deosebit de severă este calcifilaxia, în care apare necroza extinsă și extrem de dureroasă a pielii datorită calcificării mediale severe a vaselor pielii.

Hiperfosfatemia și un produs crescut cu fosfat de calciu reduc speranța de viață a pacienților cu dializă. [7]

terapie

Tratamentul depinde dacă aveți hiperfosfatemie acută sau cronică.

Terapia hiperfosfatemiei acute

Hiperfosfatemia acută cu hipocalcemie este un tablou clinic care poate pune viața în pericol. Cu funcția renală normală, nivelul fosfatului se normalizează în decurs de 6 - 12 ore după atacul acut al fosfatului, dar pot apărea leziuni permanente ale rinichilor. Eliminarea fosfatului poate fi accelerată prin perfuzarea soluției saline fiziologice sau prin tratament de dializă.