Luận văn thạc sĩ Vật lý kỹ thuật: Ứng dụng Laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị suy thận

- Bao Bowman:là một khoang rỗng chứa dich loc cầu thận và bao bọc tiêu cầu thận.Cau tạo gồm có 2 lá: Lá thành tiếp nối với ống lượn gần của ống thận và lá tạng gồmnhững tế bao có chân po

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

THỊ ĐIÊU

ỨNG DỤNG LASER BÁN DẪN CÔNG SUÁT THÁP

TRONG DIEU TRI SUY THAN

Chuyên ngành: Vật lý kỹ thuật

Mã số: 60 44 17

TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2014

Cán bộ hướng dẫn khoa học : PGS.TS TRAN MINH THÁI

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:1 PGS TS Can Văn Bé

2 TS Tran Thi Ngoc Dung

3 TS Huynh Quang Linh4 TS Tôn Chi Nhân5 TS Lý Anh Tú

CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG TRƯỞNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG

TS Huynh Quang Linh

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨHọ tên học viên: THỊ DIEU MSHV: 12120800

Ngày, tháng, năm sinh: 02/03/1985 Nơi sinh: Kiên Giang

Chuyên ngành: Vật lý kỹ thuật Mã số : 60 44 17I TÊN DE TÀI:

UNG DUNG LASER BAN DAN CÔNG SUAT THAP

TRONG DIEU TRI SUY THANIl NHIỆM VU VA NOI DUNG:

1 Tổng quan các van dé chính liên quan trực tiếp đến dé tài nay, bao gồm:

- Sinh ly than- Suy thận

- Các phương pháp điều trị suy thận2 Tiến hành mô phỏng sự lan truyền chùm tia laser bán dẫn công suất thấp làm việc ởcác bước sóng khác nhau từ bề mặt da vùng thắt lưng đến thận băng phương pháp

V CAN BO HUONG DAN: PGS.TS TRAN MINH THAI

Tp HCM, ngay thang năm 2015

CAN BO HUONG DAN CHU NHIEM BO MON DAO TAO

PGS.TS Tran Minh Thai TS Huynh Quang Linh

TRUONG KHOA KHOA HOC UNG DUNG

TS Huynh Quang Linh

của PGS.TS Trần Minh Thái Các kết quả nêu trong luận văn là trung thực, chính xác vàchưa từng được công bồ trong bất kỳ công trình nghiên cứu nao khác.

Minh Thái, đã luôn tạo mọi điều kiện, động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành tốt luận văn.

Tôi xin cảm ơn các thay cô trong khoa Khoa học Ứng dụng va nhà trường đã luônquan tâm và tận tình truyền đạt kiến thức, dé tôi có nền tảng cho việc thực hiện dé tài

Tôi cũng xin cảm ơn gia đình va bạn bè đã luôn bên tôi, giúp đỡ, động viên tôi

những lúc gặp khó khăn, để có thé vượt qua và hoàn thành tốt luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn !

Ho va tén: Thi Diéu

Ngày, thang, năm sinh: 02/03/1985Noi sinh: Kién Giang

Dia chi lién lac: 802, Su Van Hanh, Phuong 12, Quan 10, Tp HCM

QUA TRINH DAO TAO

Bac hoc Nganh Noi dao tao Khoa hoc

Dai hoc Su pham vat ly Đại học Cần Thơ 2006-2010

QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC

Năm Nơi công tác

Suy thận ngày càng được biết đến như là một mối lo ngại bởi những hậu quả nặngnề của bệnh gây ra đối với sức khoẻ con người, bởi việc điều trị ton kém va bởi tỉ lệngười mac bệnh ngày càng có xu hướng gia tăng Hiện nay, có ba phương pháp dé điều

trị cho những bệnh nhân bị suy thận mạn đó là ghép thận, chạy thận nhân tạo và lọc màng

bụng Tuy nhiên đối với mỗi phương pháp đều vấp phải những khó khăn riêng

Trong dé tài luận văn nay, đã xây dựng được cơ sở lý luận của phương pháp điềutrị suy thận bằng laser bán dẫn công suất thấp Mục đích của việc nghiên cứu này là đánhgiá hiệu quả trong điều trị suy thận của laser bán dẫn công suất thấp, đó là:

- Sử dụng hiệu ứng hai bước sóng đồng thời do hai loại laser bán dẫn làm việc ở

bước sóng 780 nm và 940 nm tạo nên, tác động lên bé mặt da vùng thắt lưng đến thận

- Sử dụng quang châm bang laser bán dẫn làm việc ở bước sóng 940 nm, tác độnglên một số huyệt trong châm cứu cổ truyền phương Đông

- Sử dụng laser nội tĩnh mạch làm việc ở bước sóng 650 nm dẫn đến đáp ứng

toàn thân.

Tổng số bệnh nhân trong diện điều trị gồm 69 người Trong đó, 63 bệnh nhân suythận độ I, chiếm 91,30 % và 6 bệnh nhân suy thận độ II, chiếm 8,70% Sau khi điều trị vàso sánh với các tiêu chuẩn đánh giá cho thay: Dap ứng tốt có 69 bệnh nhân, gdm 63người suy thận độ I và 6 người suy thận độ II chiếm 100%

Đó là hiệu quả bước đầu của phương pháp mới này Nó mở ra hướng điều trị mớicho bệnh nhân suy thận cùng các phương pháp đang điều trị hiện nay

Kidney failure 1s increasingly known as a concern by the severe consequences ofdiseases caused to human health, because the treatment is expensive and because theincidence of the disease is increasingly tend to increase Currently, there are threemethods to treat chronic renal failure patients were renal transplant, peritoneal dialysisand extracorporeal hemodialysis However, for each method are facing particulardifficulties.

In this thesis, has developed a theoretical basis of the method of treatment ofkidney failure with low power semiconductor laser The purpose of this study was toevaluate the efficacy of low-power semiconductor laser in the treatment of renal failure ,by:

- Use two effects simultaneously by two-wavelength of semiconductor laserworking at 780 nm and 940 nm , acting from the skin surface to kidney.

- Use opto acupuncture semiconductor laser working at 940 nm wavelength ontraditional acupuncture pressure points.

- Using intravascular laser working at 650 nm wavelength leads tobody responding.

The total number of patients are 69 people Of these, 63 patients with renalimpairment level I, accounting in 91.30% and 6 patients with renal impairment level II,accounting in 8.70% After treatment and compared with the standard evaluation showedgood responding 69 patients, in 100% of the patients

That initial efficiency of the new method It opens the way to new treatments forpatients with kidney failure, add to the currently methods.

Phần thứ nhất:BOI CANH HÌNH THÀNH DE TÀI, MỤC TIỂU VÀ NHIEM VỤ LUẬN VĂN.

TONG QUAN CAC VAN ĐÈ CHÍNH LIEN QUAN TRỰC TIẾP DEN

DE TAI LUAN VAN.Chương I: BOL CANH HINH THÀNH DE TÀI, MỤC TIEU VA NHIEM VỤ LUẬN

1.1 Bồi cảnh hình thành dé tài luận văn ¿- - 22 2 2 SE+E+EEEE£E#EEEEEEEEEEEEEEEErErrrrkrkee 71.2 Mục tiêu của dé tài luận văn ¿5265222219 E2E9E1211112111 2111111111111 81.2.1 Mục tiêu tước ImắT ¿- - 2E S2 SE+E9 1 E111 211115 1111511111511 1115111111511 1111 xe 8

1.2.2 Mục tiêu lâu dải - - << CC SE 2111113030299 0n vớ 8

1.3 Nhiệm vụ chính của dé tài luận văn ¿+ - 2+2 E2 SE+E+EEEE£E#EEEEEEEEEEEEEEEEEEEErrkrkee 8Chương II: TONG QUAN CAC VAN DE CHÍNH LIEN QUAN TRUC TIẾP DENDE TAL cecccccccccsssscssssescscscscsscscscsscscsvsscscsvsscscsesscsssvsscsvssscstsvsscsssesscsvssacsvssscsssnsseessssaeavee 10

2.1 Sinh lý than veces cccsscsescsscsescsscscscsscscsvsscscsssscscssecsvssscscsssscsvsesscevsessssvseessaneeeees 10

2.1.1 Câu 100 ceecececccccccccsccscscscscscsssscscsscscscsscscsvsscscsvsscscsssecscsnsessesssesscsssesssessesstansesssaseeens 102.1.2 Chức nang loc máu — tao nước tiểu của thận - -:-cccce ca EE St SE se EeEeerereesres 152.1.3 Chức năng sinh lý nội tiết của thận - EEsExEx SE SkekEEEEeEeEsrerererees 29

2.2 Suy than Man 00077 da ô 33

2.2.1 Dinh nghĩa và dich té ccc ecccsesessessccesesssvscscscscsvsvscsessscsvacsescesesvevacseseeaeves 33

2.2.2.1 Bệnh cau thận ¿-¿- ©©2- S2 SE E1 E5E1E12151511211511 1515111111111 11L 362.2.2.2 Bệnh ống-kẽ thận MAN - - - - c1 111113311111 vn rrec 30

2.2.2.3 Bệnh mạch máu thận - - - - - EEE +1 26611313 1 EEE E13 3£ EEEkvsseeeree 46

2.2.2.4 Bệnh thận bam sinh do di truyền hoặc không di truyén -. 5 482.2.2.5 Bệnh hệ thong, chuyển hoá - - + E9E9ESEEx SE #kekEEEEeEeEerrerees 49

2.3 Các phương pháp điều trị suy thận - - kkk*E#E#E#ESESEEEx ST gerreg 582.3.1 Khái quát chung về điều trị suy thận - + SE EEEEeEeEererrerees 58"XI on o0 582.3.3 Điều trị bảo tÔn c2 tt Hee 602.3.4 Điều trị thay thé than («+ s31 191819151111 11111 1 1111111111111 xxx 64

Phan thir hai:KET QUA THUC HIEN DE TALChuong III: MO PHONG SU LAN TRUYEN CUA CHUM TIA LASER BAN DANLAM VIỆC Ở CAC BUOC SONG KHAC NHAU VỚI CÔNG SUAT THAP TU BEMAT DA VUNG THAT LUNG DEN THAN BANG PHƯƠNG PHAP MONTE —

0.3091 86

3.1 Bề day các lớp mô từ bề mặt da vùng that lưng đến than eseeeseseseeesteeeeees $63.2 Các thông số quang học CUA IÔ - - - E99 SE EEEEEESESEEEEEEkrkrkrkekred 873.3 Chương trình dùng để mô phỏng . - - + SE £E#EeESESEEkEkrkrkrkrkeeeed 883.4 Kết quả mô phong wo cccccccccccscssssssssesescsesesesesscscscscecscsssvsvsvsvscsvsesecscscscacasavavavavavevavavens 893.4.1 Công suất 5 MW tt t1 HH1 1101011111111 H1 0g 903.4.2 Công suất 1m W tt HH HT TT H111 1 TT nu 933.4.3 Công suất 15 ImW - «ket 1111111 11111111 H110 1g 96

Chương IV: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA PHƯƠNG PHÁP ĐIÊU TRỊ SUY THẬNBANG LASER BAN DAN CÔNG SUAT THẮP - - 25c 222tr 103

4.1 Nội dung chính của phương pháp . - (<1 1111011111111 1 x2 105

4.2 Chọn bước sóng thích hợp của laser bán dẫn dé thực hiện điều trị - 1034.3 Cơ chế điỀUu tị ¿S56 SE E51 1 15151111515 111111 111111111111 11111 11101111111 L0 1044.4 Mô hình thiết bị điều trị suy thận bang laser bán dẫn công suất thấp - 109Chương V: KET QUÁ BƯỚC DAU TRONG DIEU TRI LAM SÀNG SUY THẬNBANG LASER BAN DAN CÔNG SUAT THẮP - - 25c 222tr 1135.1 Tổ chức nguyên cứu điều trị lâm sàng suy thận bằng Laser bán dẫn công suất thap.1135.2 Phương pháp nghiên cứu điều trị lâm sàng và đối tượng trong diện điều trị 1135.3 Kết quả điều tri lâm sảng ¿G1395 SE S911 1111151111111 ckrki 1165.4 KẾT luận 5c SE s23 1 1 1215151111215 11 111511011111 11111 1111111111111 111111011111 ve 120Chương VI: KẾT LUẬN G1 139191915 E1 111v 111111501 1xx rkg 1216.1 Kết quả dat QUOC? - c1 1111111119151 1111111011111 T11 1111 011 Tri 1216.2 Đóng góp vẻ mặt khoa hỌC - - - - k E919 9E SE cvcc9 E11 8111515E5 131111 1xx ckrkd 1236.3 Hướng phát triển của dé tài - - -kkt 31119 9E ST 1g 111111 1xx rkg 123TÀI LIEU THAM KHẢO 5-5 S251 SE E51 1 1515111115 1111511 1151111111111 cx 124PHU LUC A: SUY THẬN CẤP 5-52 SE E2 SE E515 E21515E12151111111511 1151111111 x0 130PHU LUC B: NHỮNG KET QUA NGHIÊN CỨU DO HIỆU UNG KÍCH THICH

SINH HỌC MANG LUẠII 5-5256 S2 SE E5 E3 1513 3115151111115 11115111511 1111111111 cX 145

PHU LUC C: UNG DUNG LASER CÔNG SUÁT THAP TRONG DIEU TRI SUYTHAN TRONG VA NGOÀI NƯỚC -¿- 5S SE 1E 1 1511111111 111111 11x cxe, 150PHU LUC D: CÁC KET QUÁ CHỤP CT CUA MOT SO BỆNH NHẦN 162

Hình 2.1: Thận phải cắt đỌC - + S333 E181919151 1111111 1111 g1 greg 9Hình 2.2: Cau tạo màng lọc cầu thận . i tt Sa S131 91181111111 1111 111111111 5e esees 10Hình 2.3: Nang Bowman và các Ống thận .- ¿2-2 + E2 +E+k+E+ESEEEEEEEEeEererkrkrxee 15Hình 2.4: Cau trúc của tô chức cạnh cầu than c.cccccccccccccscccssssesessssesesessesesessesesessescseseesees 16

Hình 2.5: Sự lọc các chất ở ống thận 1,3 Nhánh xuống: 2.4 nhánh lên 27

Hình 2.6: Sự tái hấp thu nước ở Ống 8Óp - -c- E111 9 SE xETgncngngvrrereg 29Hình 2.7: Catheter Tenckhoff và cách đặt catheter - cc << << s2 46Hình 2.8: Hệ thống túi dich CAAPTD ¿<6 E‡ESEEEESEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErrerkrkrkee 47Hình 2.9: Sơ đồ cau trúc bộ lọc sợi TỔN .L HT TnHH HT TT HH HT rớt 48Hình 2.10: Sơ đồ lọc máu bằng thận nhân tạo và máy thận nhân tao 49

Hình 2.11: Ong thông tĩnh mach hai nòng dùng trong CRRT 2- s2 s+<scee- 75Hinh 2.12: Than sau khi gheép 1 Ố 55

Hình 2.13: So đồ các tác dụng chính của phương pháp điều trị bang laser công suấtLe TT 1111101115111 11 1111111111111 1111111111110 TT ng 57Hình 2.14: Sơ đồ chuyển hóa năng lượng laser thành năng lượng sống cho cá thé 58

Hình 3.1: Giao diện chương trình mô phỏng ccccccccccccccceeeseseesssnsceeeeeeeeeeeeeseeeseaas 89Hình 3.2: Su phân bố mật độ công suất ở bước sóng 633nm, với công suất là 5mW 90

Hình 3.3: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 780nm, với công suất là SmW 63

Hình 3.4: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 850nm, với công suất là 5mW 64

Hình 3.5: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 940nm, với công suất là 5mW 64

Hình 3.6: Sự phân bố mật độ công suất của 4 bước sóng 633 nm; 780 nm; 850 nm; 940nm, với công suất là SMW oeeeccccceccssscssccscscsesscscevscsesscacsvscsesscavsvsvsesecavsvstsesecavavsnssneasens 65Hình 3.7: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 633nm, với công suất là 10mW 66

Hình 3.8: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 780nm, với công suất là I0mW 66

Hình 3.9: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 850nm, với công suất là 10mW 67Hình 3.10: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 940nm, với công suất là 10mW 67

Hình 3.12: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 633nm, với công suất là 15mW 69Hình 3.13: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 780nm, với công suất là 15mW 69Hình 3.14: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 850nm, với công suất là 15mW 70Hình 3.15: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 940nm, với công suất là 15mW 70Hình 3.16: Sự phân bố mật độ công suất của 4 bước sóng 633 nm; 780 nm; 850 nm;940 nm, với công suất là I5im W -i- k9 SE ST E1 11115151113 1xx ckrkrki 71Hình 3.17: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 633nm, với công suất là 20mW 72Hình 3.18: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 780nm, với công suất là 20mW 72Hình 3.19: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 850nm, với công suất là 20mW 73Hình 3.20: Sự phân bố mật độ công suất ở bước sóng 940nm, với công suất là 20mW 73Hình 3.21: Sự phân bố mật độ công suất của 4 bước sóng 633 nm; 780 nm; 850 nm;940nm, với công suất là 20mm W G1111 915151 11111110101 1111011111110 1xx 74Hình 4.1: Hệ miễn dịch -G-G + t1 S331 5118 5158 5118 5158 1116 E118 1S xe ri 79

Hình 4.2: Các hạch Ïympho - <1 101 111311111111998333 1111111 1H00 5561 kg 79

Hình 4.3: Các huyệt hoạt hóa hệ miễn dịch (1:Hợp cốc, 2:Tam âm giao, 3: Túc tam lý,4: Huyền chung , 5: Khúc trÌ) «+ k1 11111515 1111111 ng 80Hình 4.4: Thiết bị laser bán dẫn nội tinh mach cccccccscseccssesecescesecesessesesesesescssescseseecees 81Hình 4.5: Thiết bi quang châm - trị liệu bang laser bán dẫn công suất thấp loại 12 kênh 82

Bảng 2.1: Thành phần của nước tiểu và dich ÏỌC - - - - +s+EsEEEEEEckckckekekeeeeeeeree 18Bảng 2.2: phân loại giai đoạn tiễn triển của bệnh thận mạn va suy thận mạn 59Bảng 2.3: Các giai đoạn suy thận (Phân loại mức độ suy thận mạn và chỉ định điều trịtheo Nguyễn Văn Xang) - - s1 11T TT T1 HT TH TH ru 60Bảng 3.1: Bè dày các lớp mô từ bề mặt da đến thận của một số bệnh nhân 87Bảng 3.2: Thông số quang hoC c.ccscsccssscsssssssssssescsesesesececscscscssassvavevevsvsvsesecscncacasasavavavans 88Bang 3.3: Bang liệt kê độ sâu đạt được khi được chiếu lần lượt với các bước sóng vàmật độ công suất cụ thể với công SUA 5 MW cecccccceccscssescscesescscsescsesscscsesscscsescsesessesesesees 92Bang 3.4: Bang liệt kê độ sâu đạt được khi được chiếu lần lượt với các bước sóng vàmật độ công suất cụ thể với công suất LO MW So nen TH n1 1tr reg 68Bảng 3.5: Bảng liệt kê độ sâu đạt được khi được chiếu lần lượt với các bước sóng vàmật độ công suất cụ thể với công suất l5 MW So c tan TT E ng 1n reg 7]Bảng 3.6: Bảng liệt kê độ sâu đạt được khi được chiếu lần lượt với các bước sóng vàmật độ công suất cụ thể với công 1782000) 0 74

Bang 5.1: Các giai đoạn của suy than . 5 2222220222111 101 11111111111 198882335551 kg 83Bảng 5.2: Ham lượng Creatinin trong mau cử bệnh nhân suy than độ II trước va sau khi

điều trị bang laser bán dẫn công suất thấp «<< +k+E+E£E#EEESESEEEEkrkrkrkreeeeed 84Bang 5.3: Sự thay đôi ham lượng Creatinin trong máu của bệnh nhân suy thận độ IIIb

đang chạy thận nhân {ạo 1000001 11111111111119933 50 1111111000 5 1k va 86

TONG QUAN CAC VAN ĐÈ CHÍNH LIEN QUAN TRỰC TIẾP DEN

DE TAI LUAN VAN.Chương I: BOI CANH HÌNH THÀNH DE TÀI, MỤC TIỂU VA NHIỆM VULUẬN VĂN

1.1 Bồi cảnh hình thành đề tài luận văn

Suy thận ngày cảng được biết đến như là một mối lo ngại bởi những hậu quanặng nề của bệnh gây ra đối với sức khoẻ con người, bởi việc điều trị tốn kém và bởi tỉlệ người mắc bệnh ngày càng có xu hướng gia tăng

Hiện nay để điều trị cho những bệnh nhân bị suy thận mạn tính có ba phươngpháp là ghép thận, chạy thận nhân tạo và lọc màng bụng Tuy nhiên đối với mỗiphương pháp đều vấp phải những khó khăn riêng Ghép thận là phương pháp ưu thếnhất nhưng kinh phí để thực hiện một ca ghép thận rất cao, hơn nữa ngân hàng thận củachúng ta chưa có nên mới chỉ thực hiện ở các trường hợp hiến, tặng thận cho nhautrong phạm vi gia đình Sau khi ghép thận nếu thận ghép bị dao thải thì bệnh nhân lạiđược lọc máu Ngay cả sau ghép thận vẫn phải điều trị bảo tôn Phương pháp loc máubằng chạy thận nhân tạo chỉ thực hiện tại những có sở y tế có điều kiện mà những cơsở này ở nước ta chỉ đếm trên đầu ngón tay Phương pháp nay không chỉ là nỗi ám ảnhcủa người bệnh mà còn không đủ tiền trang trải cho chỉ phí lọc máu Lọc màng bụng làphương pháp tương đối ít chi phí hơn, nhưng lại dé bị nhiễm trùng 6 bụng do vi khuẩnnhiễm qua thành bụng vùng đặt ống thông dẫn tới viêm phúc mạc và nhiều nhiều biénchứng nguy hiểm khác

Trong bối cảnh ấy phòng thí nghiệm công nghệ laser dé xuất chương trình vớitên gọi: “Nghiên cứu ứng dụng laser công suất thấp trong điều trị suy thận” với tiêu chí

Đề tài luận văn thạc sĩ với tên gol: “Ung dung laser bán dẫn công suất thấptrong điều trị suy thận” chính là bước đầu của chương trình nghiên cứu trên.

1.2 Mục tiêu của đề tài luận văn1.2.1 Mục tiêu trước mắt

Xây dựng cơ sở lý luận cho phương pháp điều trị suy thận bằng laser bán dẫn

công suất thấp Trên cơ sở ây, thiết kế mô hình thiết bị phục vụ điều trị lâm sảng

Bước dau tổ chức nghiên cứu điều trị lâm sang suy thận độ I và độ II bằng laserbán dẫn công suất thấp

1.2.2 Mục tiêu lâu dài

Tổ chức nghiên cứu điều trị lâm sảng với số lượng bệnh nhân suy thận độ II vàII đủ lớn bang laser bán dẫn công suất thấp Trên cơ sở ấy, đánh giá toan diện vềphương pháp điều trị mới này

1.3 Nhiệm vụ chính của đề tài luận văn

Dé hoàn thành tốt mục tiêu của dé tài, cần phải thực hiện các nhiệm vụ chính

Carlo.

d) Kết quả điều trị suy thận bang laser bán dẫn công suất thấp.

- Mô hình, thiết bị điều suy thận băng laser bán dẫn công suất thấp.- Kết quả điều trị suy thận bằng laser bán dẫn công suất thấp.e) Kết luận

Chương II: TONG QUAN CÁC VAN DE CHÍNH LIEN QUAN TRUC TIẾPDEN DE TAL.

2.1 Sinh ly than [1]

Thận là co quan chan có vai trò quan trọng trong việc duy tri cân bằng nước,điện giải trong cơ thé va đào thải một số chất độc ra ngoài qua sự hình thành và bài tiếtnước tiểu Do đó, thận được xem như một tuyến ngoại tiết Tuy nhiên thận còn có vaitrò như một tuyến nội tiết có ảnh hưởng đến sự điều chỉnh huyết áp và tạo hông cau.2.1.1 Cau tạo

2.1.1.1 Hình thé ngoài [1]

Thận hình hạt đậu hay hình bầu dục, màu nâu đỏ, bề mặt trơn lắng nhờ đượcbọc trong một bao xơ mà bình thường có thé bóc ra dé dàng Mỗi thận gồm:

- Hai mặt: mặt trước lỗi, mặt sau phăng

- Hai bờ: bờ ngoai cong lỗi, bờ trong ở giữa lõm sâu có núm (rồn) thận.- Hai đầu là hai cực: cực trên và cực dưới thận

2.1.1.2 Kích thước vi trí và can nang |2|

Mỗi quả thận dài khoảng 10-12 cm, rộng 5-7 cm và dày 3-4 cm, nặng 100-120gram Hai qua thận năm sát phía lung của thành khoang bung, hai bên cột sống, phíatrước cơ that lung, trong khoảng từ đốt sống ngực XII đến thắt lưng I-II Đầu trên thậngần nhau, cách đường giữa 3 - 4 em Đầu dưới 2 thận xa nhau cách đường giữa 5 - 6cm Quả thận phải thường nhỏ hon va năm thấp hon thận trái độ một đốt sống.Thận được giữ chắc trong bụng nhờ hệ thống cân vùng thận Lớp cân này làm thànhhai lá bọc lay thận Các sợi từ mang liên kết chui qua lớp mỡ gắn chặt vào cân.2.1.1.3 Hình thé trong và cau tao

2.1.1.3.1 Đại thể [1]

Thận được bọc trong một bao sợi, khi bổ đôi thận thay có 2 phan:

- Ở giữa là xoang thận.- Bao quanh xoang thận là khối nhu mô thận hình bán nguyệt

a) Xoang than

Xoang than thông ra ngoài ở rốn than, thành xoang có nhiều chỗ lỗi lõm Chỗlỗi hình nón gọi là nhú thận Nhu thận cao khoảng 4 - 10 mm Đầu nhú có nhiều 16 củacác ống sinh niệu đồ nước tiểu vào bề thận Chỗ lõm úp vào các nhú thận gọi là các đàinhỏ Các đài nhỏ, hợp lại thành 2 đài lớn Các đài lớn hợp lại thành bé thận Bề thận

thông với niệu quản.

b) Hệ thong đài - bề thận

Hình thái, cách sắp xếp hệ thống đài bể thận thay đổi theo mỗi cá thể Thận có14 - 15 đài nhỏ sắp xếp từ 3 - 6 (điển hình là 4) nhóm đồ chủ yếu vào 2 đài lớn trên vàdưới, đôi khi vào cả phần giữa bé thân

nhau ] nhú than, còn ở 2 cực thận có khi 6 - 7 tháp chung nhau | nhú thận Các tháp

sắp xếp thành 2 hàng dọc theo 2 mặt trước và sau thận Mỗi thận thường có từ 8 - 12

tháp Malpighi.

+ Vỏ thận là vùng có màu vàng đỏ nhạt Vỏ thận gồm có:- Cột thận là phan nhu mô xen giữa các tháp thận gọi là cột Bertin.- Tiểu thùy vỏ là phần nhu mô từ đáy tháp thận tới bao sợi Tiểu thùy vỏ lạiđược chia làm 2 phan: Phan tia gồm các khối hình tháp nhỏ (tháp Ferrein), có đáy namtrên đáy tháp thận đỉnh hướng ra bao thận Mỗi tháp Malpighi chứa từ 300 - 500 thápFerrein và phần lượn hay mê đạo thận là phần nhu mô xen giữa phan tia

Động mạch thuỷ

M6 trong xoang than

Nhu của tháp than

(của Bertin) NI để xé if Niéu quan

ngoài Mỗi đơn vị thận có hai phan:

a) Cau thận (tiêu cầu Malpighi)

Cầu thận là nơi khởi đầu của nephron, nằm ở vùng vỏ thận Cầu thận có chứcnăng lọc huyết tương để tạo thành dịch lọc cầu thận

Mỗi cau thận cau tạo bởi 2 thành phan: tiêu cầu thận và bao Bowman

- Tiểu cầu thận: là một mạng lưới trên 50 nhánh mao mạch song song xuất phát từ tiểuđộng mạch đến, các mao mạch này nối thông với nhau và được bọc trong baoBowman Sau đó, các mao mạch nảy tập trung lại thành tiểu động mạch đi có đườngkính hơi nhỏ hơn tiêu động mạch đến và đi ra khỏi cầu thận

- Bao Bowman:là một khoang rỗng chứa dich loc cầu thận và bao bọc tiêu cầu thận.Cau tạo gồm có 2 lá: Lá thành tiếp nối với ống lượn gần của ống thận và lá tạng gồmnhững tế bao có chân (podocyte) áp sát với các mao mạch trong tiểu cầu thận Nhữngtế bào có chân này hợp cùng với màng đáy và tế bào nội mô mao mạch cầu thận tạothành màng lọc cầu thận Qua mang này, huyết tương từ trong máu qua mao mạch sẽđược lọc vào bao Bowman tạo nên dịch lọc cầu thận.

+ Lớp tế bào nội mô của mao mạch cau thận có hàng ngàn lỗ nhỏ gọi là các “cửa số”Các lỗ nhỏ có kích thước 160 A”

+ Màng đáy là một mạng lưới các sợi collagen và proteoglycan đan chéo nhau tạo

thành, giữa các sợi có các khe nhỏ với kích thước khoảng 110 A’.+ Tế bào biểu mô thành bao Bowman là những tế bào biéu mô rat to, hình thé khôngđều đặn, có nhiều tua bao tương dài và lớn năm song song với mang đáy Từ những tuabào tương này phát sinh nhiều tua nhỏ thắng góc và tận cùng trên màng đáy với nhữngkhoảng cách đều nhau Những tua nhỏ này tạo ra những khe hở với kích thước khoảng70 A°

Tê bảo nội mô cua mao mach

Mang day

$ bảo biểu mô cua bọc Bowman

Hình 2.2: Cấu tạo màng lọc cầu thận

+ Quai Henle: Tiếp theo với ống lượn gần và đi hướng vào vùng tủy thận Cácnephron vùng vỏ có quai Henle ngắn Ngược lại, các nephron vùng gân tủy có quai

Henle dài và thọc sâu vào vùng tủy thận.

Mỗi quai Henle gồm 2 nhánh hình chữ U năm song song với nhau:Nhánh hướng vao tủy thận gọi là nhánh xuống TẾ bào biểu mô của đoạn nay det nênthành nhánh xuống mỏng, không có diềm ban chải, trong bào tương có ít ty lap thé,

không có protein mang.

Nhánh hướng ra vỏ thận gọi là nhánh lên Tế bảo biểu mô ở đoạn đầu của nhánh lêndẹt nên thành cũng mỏng và có cấu tạo tương tự nhánh xuống nên gọi là nhánh lênmỏng Ngược lại, tế bào biểu mô ở đoạn sau của nhánh lên dày hơn, hình lập phương,có nhiều ty lap thé và protein mang nên gọi là nhánh lên day

Đoạn nối giữa nhánh xuống và nhánh lên gọi là chóp quai Henle.+ Ông lượn xa: Tiếp theo nhánh lên của quai Henle và nằm ở vùng vỏ thận, hình dángcong queo TẾ bảo biểu mô của ống lượn xa hình lập phương, có ít vi nhung mao nênkhông thành diềm ban chải, bao tương có nhiều ty lap thể, các phân tử protein mang,nhiều Na” KỶ ATPase và H’ ATPase nên tế bào ống lượn xa cũng có quá trình vậnchuyền tích cực khá mạnh

Phan đầu của ống lượn xa hợp với tiêu động mạch đến tạo nên một cấu trúc đặc biệt

gọi là tô chức cạnh cầu thận Tổ chức này có vai trò rất quan trọng trong quá trình điềuhòa huyết áp

+ Ông gop: Không hoàn toàn thuộc về nephron Tại vùng vỏ thận, khoảng 8 ống lượnxa hop lại thành ống góp vùng vỏ Phan cuối của ống góp di sâu vào vùng tủy thận vàtrở thành ống góp vùng tủy Các thé hệ kế tiếp nhau của ống góp hop lại dé tạo ranhững ống góp lớn hon đi suốt qua vùng tủy, song song với quai Henle và đồ vào bể

thận.

Nhanh cửa dm thận” 2m

Đây là một tô chức có chức năng đặc biệt do tê bào biêu mô ông lượn xa và tÊ

bao cơ trơn tiêu động mạch đến của cùng một nephron hợp lại tạo thành

Tế bảo

Macula densa

Tế bao hat bai tiết

Hình 2.4: Cau trúc của tô chức cạnh cau than

Các tế bào biểu mô ở phan đầu ống lượn xa khi tiếp xúc với cầu thận nơi tiểuđộng mạch đến đi vào thì trở nên dày đặc hơn gọi là các tế bào dát đặc (macula densacells) Những tế bao này chứa bộ máy Golgi và các cơ quan bài tiết này hướng vảolòng tiểu động mạch đến Mặt khác, các tế bao co trơn lớp áo giữa của tiểu động machđến tiếp xúc chặt chẽ với các tế bao dat đặc này và thay đổi hình dang: chúng phônglên, trong bào tương chứa nhiều hạt mịn, đây là tiền chất của Renin

Phức hợp cạnh cau thận có vai trò quan trọng trong quá trình hình thành hệ Renin Angiotensin - Aldosteron để điều hòa huyết áp

-2.1.1.3.3 Các thùy thận

Cổ điển: người ta chia thận người ra nhiều thùy (8-12 thùy) dính liền vào nhau,mỗi thay gồm 1 tháp Malpighi và 1 vùng chat vỏ bao quanh được kéo dài tới mặtngoài của thận Mỗi tháp Ferrein được coi như 1 tiểu thùy thận

Hiện nay: sự phân chia thận thành các phân thùy dựa vao sự phân bồ của hệ

thống bề - đài thận phối hợp với sự phân chia các nhánh động mạch thận dé áp dụngcắt thận bán phân.

2.1.1.4 Hệ mạch của thận [3]

Động mạch thận xuất phát từ động mach chu bụng di vào rỗn thận chia thành

các nhánh động mạch gian thủy, động mạch gian thuy chia thành các nhánh vòng cungđi men theo đường ranh giới giữa vỏ và tủy thận Từ các động mạch vòng cung, có

động mạch gian tiểu thùy cho ra tiểu động mạch đến đi vào cầu thận tạo thành mạng

mao mạch tiểu cau thận rồi tập hợp thành tiêu động mạch đi rời khỏi cầu thận, đó là hệ

mao mạch thứ nhất

Hệ mao mạch thứ hai đo tiểu động mạch ra sau khi ra khỏi cầu thận tạo thànhmột mạng lưới mao mạch bao quanh ống thận và cuối cùng đồ vào tĩnh mạch gian tiểuthùy Hệ mao mạch thứ hai này đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình tái hấp thu ởống thận

Riêng ở các nephron vùng gan tủy thì tiểu động mạch đi không tạo thành mạnglưới mao mạch bao quanh ống thận mà hướng vào tủy thận tạo thành mạch thang Vasarecta chạy bên cạnh quai Henle va quay ngược trở ra vỏ thận rồi đỗ vào các tĩnh mạchvùng vỏ Mạch thăng Vasa recta đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình cô đặcnước tiêu của ống góp

2.1.1.5 Tuyến thượng than[1]

Tuyến thượng thận (glandula suprarenalis) gồm hai tuyến nhỏ màu vàng nhạt,det theo chiều trước sau, nằm áp lên mặt trước trong cực trên mỗi thận, được bao

quanh bởi mô mỡ quanh thận cùng với thận trong mạc thận, song được ngăn cách với

thận bởi một chế mỏng mạc thận.Tuyến gồm 2 phan vỏ và tủy, thực ra là 2 tuyến nội tiết khác nhau bởi nguồn gốcphát triển và chức năng

+ Vỏ thượng thận giàu lipid, không chứa mô ái crôm, tiết các nội tiết tố loại steroid Có

chức năng duy trì nước - điện giải trong cơ thê và liên quan đên chuyên hoá

carbohydrat; đóng vai trò quan trọng trong các phan ứng bình thường của co thé với

“s{ress”.

+ Tuy thượng thận ngẫm nhiều muối crôm, phát triển từ cùng những tế bào sinhra hệ thần kinh giao cảm, được coi như một cơ quan hậu hạch giao cam, vì chỉ nhậncác sợi chỉ phối thần kinh trước hạch Nó tiết ra epinephrin và norepinephrin, (cònđược gọi là adrenaline và noradrenaline) đưa vào máu có tác dụng giống như các chấtsinh ra do hoạt hoá phân thần kinh giao cảm, nhưng hiệu quả có tác dụng kéo dài hơnkhoảng mười lần vì chúng bị phân hủy chậm hơn chất truyền tin thần kinh (chất môigiới thần kinh) Tác dụng của hormon tủy tuyến trên thận là làm tăng nhịp tim, tăng lựcco tim, tăng nhịp thở, dãn phế quản, tăng huyết áp, tăng đường huyết

2.1.2 Chức năng lọc máu — tạo nước tiểu của thận [2][3]2.1.2.1 Quá trình lọc ở cầu thận

Lượng máu chảy qua thận nhiều hơn 20 lần so với các cơ quan khác Cứ mỗi

phút có khoảng 1300 ml máu chảy qua thận Người ta còn tính được hai qua thận củangười trưởng thành lọc được 60 lít máu một giờ va 7,5 lít dịch lọc được hình thành.

Như vậy, khối lượng máu của cơ thể trung bình là 5 lít, thì trong 24 giờ được chảy quathận gan 288 lần hay cứ 5 phút một lần Do cường độ hoạt động mạnh, thận đòi hỏicung cấp một lượng oxygen lớn, nếu trọng lượng hai quả thận chỉ chiếm khoảng 0,5%trong lượng cơ thé, thi chúng nhận được 9% tổng lượng O2 cung cấp cho cơ thé

Trong thực tế quan cau chỉ lọc đối với huyết tương của máu đến thận, song hệsố lọc cũng chỉ đạt khoảng 20% (cứ 100 ml huyết tương đến thì chỉ có 20 ml được lọc).Tu 7,5 lít dịch lọc được một giờ, chỉ có 0,07 lít nước tiểu được hình thành, nghĩa là chỉkhoảng chưa day 1% dịch lọc được thải ra ngoài dưới dạng nước tiêu, 99% còn lạiđược tai hấp thu tại các ống thận Trong một ngày đêm có khoảng 180 lít dịch lọc được

tạo thành.

Sự lọc của cầu thận phụ thuộc vào hai yếu tỐ: Màng lọc và áp suất lọc

2.1.2.1.1 Mang lọc

Dich lọc từ phía mach máu di vào bao Bowman phải di qua 3 lớp của mang lọc

cầu thận với các lỗ lọc có kích thước nhỏ dần Tuy nhiên kích thước các lỗ rất bé nênchỉ những vật thể cực nhỏ mới đi qua được (gọi là hiện tượng siêu lọc), còn nhữngdạng kích thước lớn hơn phải nhờ vào áp suất lọc

Mặc dù có nhiều lớp nhưng màng lọc cầu thận rất xốp và có tính thâm lớn honmao mạch các nơi khác hàng trăm lần Tuy tính thấm rất lớn như vậy nhưng màngcũng có tính chọn lọc cao đối với các phân tử mà nó cho qua Tính chọn lọc của mảngphụ thuộc vào 2 yếu tố:

+ Kích thước và trọng lượng của các phán ft qua mang

Các chất có trọng lượng và kích thước phân tử nhỏ như nước, Na”, Glucose, inulin thì đi qua dễ dàng Ngược lại, các chất có kích thước và trọng lượng phân tử lớn hơnnhư myoglobin, albumin, huyết cau rất khó đi qua

+ Luc tích điện cua các phán tu qua màng

Các lỗ của màng đáy được lát băng phức hop proteoglycan tích điện âm rất mạnh, cácphức hop proteoglycan nay sẽ day các phân tử cùng dấu Do đó, các phân tử tích điện

âm khó đi qua màng hơn các phân tử tích điện dương dù chúng có cùng kích thước.

Cac albumin của huyét tương cũng tích điện âm va chính lực tích điện của thành lỗ lọc

đã ngăn cản không cho các phân tử albumin đi qua màng.

Trong một số bệnh lý ở thận (viêm cầu thận cấp, hội chứng thận hư, đái tháođường ), khả năng tích điện âm của màng đáy giảm xuống, một lượng lớn albumin cóthể đi qua màng lọc, ống thận không tái hấp thu hết được và xuất hiện trong nước tiểu.Vì vậy, albumin niệu là một trong những xét nghiệm dùng để chân đoán một số bệnh

thận.

2.1.2.1.2 Áp suất lọc

Áp suất lọc là giá trị chênh lệch giữa áp suất (huyết áp) của máu trong maomạch khoảng 75 mmHg va áp suất keo loại do protein tạo thành trong áp suất thâm

Bowman, khoảng 18 mmHg Áp suất keo loại của protein có tac dung giữ nước và cácchất hoà tan trong huyết tương, còn áp lực thủy tĩnh có tác dụng đây nước và các chấthoà tan từ dịch nang Bowman vào huyết tương Cả hai áp suất này ngược chiều vớihuyết áp Do đó:

PL = Ph - (Pk + Pb)

Trong đó: PL là áp suất lọc,Ph là huyết áp,

Pk là áp suất keo loại,Pb là áp suất thủy tĩnh

Khi huyết áp thay đối sẽ ảnh hưởng đến quá trình lọc Huyết áp giảm bằng hoặcnhỏ hơn tổng của áp suất keo loại va áp suất thủy tĩnh sẽ không có nước tiểu do sự lọc

bị đình trệ.

2.1.2.1.3 Thành phân của dịch lọc

Dich lọc (cũng còn gọi là nước tiểu loạt đầu) có thành phan gần giống với thànhphan của huyết tương Da số các chất có ham lượng tương đương giữa dịch lọc vàhuyết tương như đường glucose, acid amin, Na”, K”, HCO”, CI Protein huyét tuongcó nhiều dang, chỉ protein có phân tử nhỏ hon lỗ lọc mới được loc, cho nên hàm lượngprotein dịch lọc nhỏ hơn khoảng 300-400 lần so với huyết tương

2.1.2.1.4 Tốc độ lọc cầu thận [3]

Tốc độ lọc cầu thận là lượng huyết tương được lọc trong 1 phút ở toàn bộ cầu

thận của cả 2 thận.

Ở người bình thường, trong một phút có khoảng 1.200 ml máu chảy qua haithận (chứa 650 ml huyết tương), nhưng chỉ có 125 ml huyết tương được lọc qua mànglọc cầu thận vào bao Bowman và gọi là tốc độ lọc cầu thận.

Trong một ngày đêm, toàn bộ cau thận lọc được khoảng 180 lít dịch Tuy nhiên, có tới99% số dịch nay được tái hap thu ở ống thận, chỉ có một lượng nhỏ (1 - 1,5 lít) tạothành nước tiểu thải ra ngoài

2.1.2.1.5 Các yếu tố ảnh hướng đến tóc độ lọc cầu thận [3]

Có 3 yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ lọc cầu thận: lưu lượng máu ở thận, áp suấtlọc hữu hiệu PL , hệ số lọc (Kf)

a) Anh hưởng của lưu lượng mau ở thận:

Khi lưu lượng máu ở thận tăng lên sẽ làm tăng tốc độ lọc cầu thận Ngược lại,khi lưu lượng máu giảm, tốc độ lọc cũng giảm xuống

b) Ảnh hướng cúa hệ số lọc Kf:

Hệ số loc Kf là tỷ lệ giữa lưu lượng và áp suất loc:Kf = (lưu lượng)/ (áp suất lọc) = (125ml/phút/(10mmHg)= 12,5 ml/phút/mmHg.Hệ số lọc Kf thể hiện khả năng lọc của mao mạch cầu thận Hệ số này phụ thuộc vàotính thắm và điện tích của mao mạch cau thận

Do mao mạch cau thận có tính thắm cao (gấp vài trăm lần nơi khác) va có diệntích rất lớn nên bình thường, hệ số Kf có giá trị rất cao gấp 400 lần so với các maomạch khác trong cơ thể.Khi diện tích hoặc tính thẫm mao mạch cau thận thay đôi, hệsố loc Kf cũng thay đổi theo và ảnh hưởng đến tốc độ lọc cầu thận Diện tích maomạch câu thận giảm khi thận bị ton thuong lam mot số lượng lớn cầu thận mat chứcnăng Tính thắm mao mach câu thận thay đổi trong các trường hợp bệnh lý như đái tháođường, cao huyết áp mãn tính Khi đó, màng lọc cầu thận dày lên làm giảm tính thấm,giảm hệ số lọc Kfvà giảm tốc độ lọc cầu thận

c) Anh hưởng của áp suất lọc hữu hiệu PL

Tốc độ lọc cầu thận phụ thuộc chủ yếu vào áp suất lọc hữu hiệu Vì vậy, những

những yếu tố này bao gồm: Áp suất thủy tĩnh trong mao mạch câu thận (PH), áp suấtkeo của huyết tương (PK), áp suất thủy tĩnh trong bao Bowman (PB).

+ Ap suất thủy tinh của bao Bowman:Áp suất này có trị số thấp và dịch lọc vào bao Bowman được chuyển ngay sang ốngthận nên ít ảnh hưởng đến tốc độ lọc cầu thận Tuy nhiên, trong một số trường hợpbệnh lý làm tắc nghẽn ống thận (sỏi, u ), áp suất thủy tĩnh trong bao Bowman sẽ tănglên làm giảm tốc độ lọc

+ Áp suất keo của huyết tương:Áp suất nay tuy khá cao nhưng ít dao động nên cũng không ảnh hưởng nhiều đến tốcđộ lọc cầu thận

+Ap suất thủy tĩnh của mao mạch câu thận:Đây là áp suất ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ lọc cầu thận Khi áp suất thủy tĩnh maomạch câu thận tăng, tốc độ lọc tăng lên Ngược lại, khi áp suất này giảm, tốc độ lọc cầuthận cũng giảm xuống

Có nhiều yếu tô ảnh hưởng đến áp suất thủy tĩnh mao mach cau thận:Sự thay đổi của huyết áp hệ thong:Khi huyết áp hệ thống thay đôi trong khoảng75 - 160 mm Hg, thận có kha năng tự điều hòa nên áp suất thủy tĩnh mao mach cầuthận vẫn giữ được 6n định Tuy nhiên, khi trị số huyết áp thay đối ngoài mức trên, khảnăng điều hòa của thận không đáp ứng được làm thay đôi tốc độ lọc cầu thận Nếuhuyết áp tăng quá cao, tốc độ lọc cầu thận sẽ tăng lên Ngược lại, khi huyết áp giảm ,tốc độ lọc cầu thận giảm xuống Nếu huyết áp giảm quá thấp, có thé gây nên thiểu niệu,

vo niệu.

Sự co giãn của tiểu động mạch đến: Khi lưu lượng mau đi vào cầu thận tăng hơn

bình thường, tiêu động mạch đến sẽ co lại để gitt cho áp suất mao mach cau thận khong

tang lén Co chế co lại của tiéu động mạch đến là do lưu lượng máu đến thận nhiều, cơ

trơn tiêu động mạch đên bị căng giãn ra làm nó co lại.

Ngược lại, khi lưu lượng máu đến thận giảm, tiêu động mạch đến sẽ giãn ra để

giữ cho áp suất mao mạch cầu thận không bị giảm xuống Cơ chế giãn ra của tiểu độngmạch đến do nhiều yếu tố gây nên:

Do lưu lượng máu đến thận ít, tế bào cơ trơn tiểu động mạch đến sẽ giãn raDo cơ ché feedback ống thận - cầu thận: khi tốc độ lọc cầu thận giảm, dich lọc chảychậm trong ống thận, sự hấp thu tăng lên làm giảm Na” và CT trong dịch lọc Hai ionnày giảm sẽ tác động lên các tế bao macula densa của ống lượn xa gây nên tác dungđiều hòa ngược làm giãn tiêu động mạch đến và tăng tiết renin dé tăng lưu lượng máuthận và tốc độ lọc cầu thận

Sự co lại của tiểu động mạch đi: Khi lưu lượng mau di vào cầu thận giảm hơn

bình thường hoặc chế độ ăn có Na” thấp, thé tích dich lọc cầu thận và Na” trong dịch

lọc giảm xuống, các tế bào macula densa của ống lượn xa sẽ bị tác động gây ra cơ chếfeedback ống thận - cầu thận làm giãn tiểu động mạch đến đồng thời kích thích bộ máycạnh cau thận tăng bai tiết renin va tang tao angiotensin II Angiotensin II có 2 tác

dung:

Làm tăng huyết áp dé tăng lưu lượng máu thận.Co tiêu động mạch đi dé tăng áp suất trong mao mạch câu thận.Hai tác dụng này sẽ làm tăng tốc độ lọc cầu thận

2.1.2.2 Quá trình tái hấp thu các chất từ ống thận vào mau [2]

Tuy trong ngày có 180 lít dịch lọc hình thành ở các nang Bowman, song chỉ có

1-2 lít nước tiểu được hình thành Thành phần của nước tiểu hoàn toàn khác với thànhphan của dich lọc (bảng 1.1) Sở di như vậy vì trong quá trình chảy qua ống lượn gan,quai Henle xuống, quai Henle lên và ống lượn xa đã xảy ra sự tái hap thu nước và cácchất cần thiết cho cơ thé, đồng thời cũng xay ra quá trình trao đôi các chất tại tế baocủa thành các ống thận, tuỳ theo nhu cau của cơ thé và chức năng của các đoạn ống

thận khác nhau.

Số lượngSố lượng Số lượng ; Số lượng

Các chất (gam) trong 180 lít huyết (gam) trong 180 lit dich ora pba trong nước tiểu /

tương lọc /ngay ngày ngày

"nà 180 180 178 - 179 1-2

Protein 7000 - 9000 10 - 20 10 - 20 0Na” 540 540 537 3Cl 630 630 625 5HCO3 300 300 299,7 0,3K" 28 28 24 4Glucose 180 180 180 0

Ure 53 53 28 25Acid uric 8.5 8,5 7,7 0,8

bơm vào dịch ngoại bào lon Na mang theo một lượng tương đương ion Cl.

+ Tái hấp thu K` :cũng giỗng như ion Na, ion K được tái hap thu hoan toan ở đây qua

cơ chê vận tải tích cực.

+ Tái hap thu HCO3 : ion HCO3' (hydrogen carbornat) được tái hap thu một cáchgián tiếp thông qua khí CO2 Phản ứng thuận nghịch:

HCO3 + H © H;CO; = CO, + HO

xay ra Trong lòng ống lượn, chiều thuận xây ra, CO2 hình thành thấm qua màng vàodịch nội bao (bào tương) ở trong tế bao thành ống, phan ứng theo chiều nghịch xây ra,HCO” hình thành được thấm ra dich ngoại bảo.

+ Tái hap thu đường glucose: đường glucose được tái hap thu hoàn toàn ở đây thôngqua cơ chế vận tải tích cực vào dịch kẽ Glucose được vận chuyển qua phía đối diệncủa tế bào biểu mô và đồ vào máu Glucose được hấp thụ hoàn toàn trong trạng tháisinh lý bình thường, nhưng khi hàm lượng đường huyết tăng cao (ví dụ do thiếuhormon insulin của tuyến tuy) thì quá trình tái hap thu đình trệ, đường chuyền vàonước tiêu thai ra ngoài (bệnh đái tháo đường) Hàm lượng đường huyết cao honngưỡng 180 mg%, tái hap thu không hết và xuất hiện đường niệu

+Tái hấp thu protein, acid amin và các chất khác:Protein được tái hấp thu ở ngay đoạn đầu ống lượn gần Trong 24h khoảng 30g proteinđược tái hap thu băng phương thức 4m bao

Acid amin mỗi loại được gắn với chất mang đặc hiệu trên màng Sau khi tách khỏi chấtmang, chúng được khuếch tán vào dịch ngoại bào

Các chất khác như vitamin, aceto-acetat cũng được tái hấp thu ở đây.+Tái hấp thu nước: 85-90% nước được tái hap thu ở đây (còn gọi là tái hap thu bắt

buộc) Có ba nguyên nhân là:

- Do dịch thé va các chất có kích thước nhỏ thâm vào dich lọc, trong khi các phân tửprotein thì giữ lại trong máu làm tăng nồng độ protein, nghĩa là làm tăng áp suất thâmthấu keo loại, có xu hướng kéo nước trở lại

- Do sự tái hap thu ion Na tích cực làm tăng áp suất thâm thấu tinh thể, cũng có xu

hướng kéo nước trở lại.

Ngoài ra, tế bao biểu mô ống lượn gan có tính thấm nước cao hơn các đoạn khác.+ Tái hấp thu Cl và ure: [3]

Khi nước được tái hấp thu thụ động theo Na' và glucose, nông độ CI va uretrong dich lòng ống tăng lên Vì thé, 2 chất nay sẽ được tái hap thu thụ động theo co

ure nên chỉ khoảng 50% ure trong dich lọc được tái hấp thu Con CI, ngoài chênh lệchnông độ còn có sự chênh lệch điện thé do Na’ tái hap thu làm dich lòng ống tích điện(-) nên được tái hap thu thụ động khá mạnh

2.1.2.2.2 Tại quai Henle |2|

Tính chất thắm của các tế bào biểu mô ở quai Henle xuống và quai Henle lênkhác nhau, đưa đến quá trình tái hấp thu nước và các chất hoàn toàn khác nhau Cụ thể

là:

Ở quai Henle xuống chỉ có nước được tái hấp thu, trong khi ion Na lại hoàn toản bị giữlại trong dịch lọc ở lòng ống, và do vậy làm tăng nồng độ ion Na trong dịch lọc khichuyển qua đáy chữ U sang quai Henle lên

Ở quai Henle lên, trai lại, chỉ có ion Na được thấm qua dịch ngoại bào, còn nước bi g1ữ

lại hoàn toàn.

Tuy hai quá trình tái hấp thu ở quai Henle xuống và lên trái ngược nhau, songlại hỗ trợ và thúc day sự tái hấp thu ở mỗi quai Sự tăng tái hap thu nước ở quai xuốngthúc day sự tăng tái hap thu Na’ ở quai lên và ngược lại Người ta gọi đó là qui luậttăng nồng độ ngược dòng

ƒ 2

: ` «= J Ving vo

Ahanh Xuô?7`- éx /đ — — =.v«==- : } l

Cha newt đi qa M>g fy

'khẳng cho A@°£/ qua | NaC! “ 2 Nhanh feng 0 ~— =0 op MP i> cr héng chord qua

2 +

Z g Na” OSS ED Wat Na được born

4,0 = % or a] ‘eich heh bate

4 Barn tich tực

A/t đi gui Caé ton được cat !an

phe apie td trương fa!

| hận too ra một sự _ | atheah léch nêng dé ị

ÀUftg về dink cua

“t0 +0 Mere Aap E> Cl

Hình 2.5: Sự lọc các chất ở ống thận 1,3 Nhánh xuống; 2,4 nhánh lên2.1.2.2.3 Tại ống lượn xa

Ở phan đầu của ống lượn xa quá trình tái hap thu các chất giống như ở quai

Henle lên Khác với ở ống lượn gan, ion CT được ra theo ion Na” do quá trình vận taitích cực, ở day ion CI lại được bom ra dịch ngoại bao và do đó kéo theo các ion khác

như Na”, K”, Ca”, Mg” Các ion được tái hấp thu nhiều làm cho dịch lọc loãng hơn.Do vậy người ta gọi phần đầu của ống lượn xa là đoạn pha loãng Sự pha loãng này tạođiều kiện thuận lợi cho quá trình tái hấp thu nước ở phân sau

O phân sau ông lượn xa, quá trình tái hap thu nước và các chat xảy ra rat mạnh:

+ Tái hấp thu nước: dịch lọc chảy đến phần này đã loãng đi nhiều làm cho sự chênhlệch áp suất thắm thấu với dịch ngoại bào tăng lên Kết quả là nước được đây ra dich

ngoại bào.

Cũng ở giai đoạn này hormon chống bài niệu (ADH hay còn gọi là Vasopressin)được giải phóng từ thùy sau tuyến yên có tác dụng thúc đây sự tái hấp thu nước ADHcó tác dụng hoạt hóa enzym adenylcyclase để enzym này kích thích sự biến đổi ATPthành AMP vòng Đến lượt mình AMP vòng kích thích protein-kinase va protein-kinase có tac dung làm tăng tính thắm đối với nước của tế bào (cơ chế chat truyền tin

Từ tế bào biểu mô thành ống lượn xa, một số chất như K*, NH3, H” lại được baitiết vào dịch lọc NH3 từ huyết tương tới tế bào biểu mô để bài tiết Vào dịch lọc chúngkết hop H” tạo NH” dé thải qua nước tiểu Phan ứng tạo NH, và sự bài tiết H” có tácdụng điều chỉnh độ pH của dịch lọc Thành phần dịch lọc trước khi chuyển sang ốnggóp đã gần giống với thành phần nước tiểu

2.1.2.2.4 Tại ống góp [ 2]

Ở ống góp xảy ra sự tái hấp thu nước va ure là chính Sự tái hap thu nước ởđây có sự tham gia tích cực của hormon ADH Nhờ sự tái hấp thu nước mà nông độ uretrong dịch tăng lên, tạo điều kiện cho ure thẫm qua thành vào dịch ngoại bào được dễ

dàng hơn.

Ở ống góp cũng còn quá trình tái hấp thu thêm Na”, K”, Ca”” Sau khi qua ốnggóp nước tiêu được cô đặc sẽ đồ vào bề than, di chuyển qua niệu quan dé xuống bangquang, ở đó nước tiêu được giữ lại cho đến khi đủ lượng gây kích thích mà có phan xatiểu tiện (hình 1.6).

dich nqoai bào lam

cho nS tuấi hapthu do thẩm thas

Hình 2.6: Sự tái hấp thu nước ở ống góp2.1.3 Chức năng sinh lý nội tiết của thận

2.1.3.1 Sự điều hoà nước [2]Hai yếu tố chủ yếu tham gia điều hoà nước trong cơ thé là áp suất thâm thấu và áp lực

thủy tĩnh của máu.

a) Sự giám khối lượng nước nội dịch

Thường xuyên co thé mat nước qua không khí thở ra, bốc mô hôi, phân và nướctiểu Điều đó làm giảm khối lượng nước của nội dịch Sự giảm khối lượng nước sẽ dẫn

đên:

- Sự giảm áp lực thủy tĩnh.

- Sự tăng áp suất thâm thấu

Áp suất thấm thấu tăng là nguyên nhân kích thích vào các thụ quan nhận cảmnằm ở hypothalamus thuộc não trung gian của não bộ Các thụ quan này một mặt làmtăng cảm giác khát đòi hỏi tăng cường uống nước, mặt khác kích thích thùy sau tuyếnyên làm tăng cường giải phóng hormon chống bài niệu (ADH hay vasopressin) Đếnlượt mình ADH kích thích ống thận làm tăng sự tái hấp thu nước của chúng

Áp lực thủy tĩnh giảm là nguyên nhân kích thích các thụ quan áp lực nằm rải rác

ở hệ mạch máu Các thụ quan áp lực bị kích thích, một mặt tham gia kích thích làmtăng cường giải phóng hormon ADH, mặt khác lại gây co động mach thận làm giảm

lưu lượng máu đến thận nghĩa là làm giảm quá trình lọc của thận.Kết quả là cơ thé tăng cường uống nước, đồng thời là số lượng nước tiểu hình thành ít

và đặc.

b) Sự tăng khối lượng nước nội dịch [2]

Khi khối lượng nước tăng trong nội dịch sẽ làm giảm áp suất thấm thấu và tăng

áp lực thủy tĩnh.

Sự giảm áp suất thâm thấu là nguyên nhân kích thích các thụ quan nhận cảm ởhypothalamus Các thụ quan này một mặt làm giảm cảm giác khát, do đó cơ thể giảmuống nước; mặt khác lại kích thích làm giảm sự bài tiết hormon ADH, dẫn đến làmgiảm sự tái hấp thu nước ở ống thận

Sự tăng áp lực thủy tĩnh là nguyên nhân kích thích các thụ quan áp lực ở hệ

mạch làm giãn mạch đến ở thận do đó tăng cường quá trình lọc của thận Mặt kháccũng có tác dụng làm giảm bài tiết hormon ADH Kết quả là cơ thé giảm yêu cầu uốngnước và số lượng nước tiểu nhiều, loãng được hình thành

Ca hai trường hợp trên làm cho khối lượng nước trong cơ thể luôn được 6n

định, cân bằng