Sinh lý bệnh của bệnh thận do đái tháo đường

Sinh lý bệnh của bệnh thận do đái tháo đường liên kết tình trạng tăng đường huyết mạn tính với tổn thương thận tiến triển về cấu trúc và chức năng thông qua các con đường chuyển hóa, huyết động, viêm và xơ hóa tương tác. Các con đường này hội tụ tại cầu thận và ống kẽ thận để tạo ra chuỗi diễn biến đặc trưng là tăng lọc, giãn nở gian mạch, và cuối cùng là xơ hóa cầu thận và xơ hóa.

Definition

Sinh lý bệnh của bệnh thận do đái tháo đường là tập hợp các cơ chế chuyển hóa và huyết động mà qua đó bệnh đái tháo đường gây tổn thương thận, tạo ra những thay đổi ở cầu thận và ống kẽ thận biểu hiện lâm sàng dưới dạng albumin niệu và suy giảm chức năng lọc.

Scope

Chủ đề này giải thích chuỗi cơ chế từ phơi nhiễm glucose đến tổn thương thận: tổn thương chuyển hóa, thay đổi huyết động cầu thận, các mối tương quan cấu trúc tiếp theo và tín hiệu tiền xơ hóa thúc đẩy sự tiến triển. Đây là một tài liệu tham khảo về cơ chế bệnh sinh và không đề cập đến việc quản lý.

Core questions

• Tăng đường huyết tạo ra tổn thương thận cả về chuyển hóa và huyết động như thế nào?
• Những thay đổi chức năng sớm dẫn đến các tổn thương cấu trúc cố định như thế nào?
• Tín hiệu nào thúc đẩy quá trình chuyển từ tổn thương sang xơ hóa không hồi phục?

Key concepts

• Sản phẩm glycat hóa bền vững
• Stress oxy hóa
• Tăng huyết áp nội cầu thận
• Giãn nở gian mạch
• Dày màng đáy cầu thận
• Tổn thương và mất tế bào có chân
• Xơ hóa do TGF-β

Key theories

Giả thuyết huyết động (tăng lọc)

Giãn mạch tiểu động mạch đến liên quan đến đái tháo đường làm tăng áp lực nội cầu thận và mức lọc cầu thận đơn vị, và stress huyết động này được đề xuất là một yếu tố khởi phát tổn thương cầu thận trước khi bệnh biểu hiện rõ ràng.

Mechanisms

Tăng đường huyết mạn tính tạo ra các sản phẩm glycat hóa bền vững (advanced glycation end-products) và các loại oxy phản ứng (reactive oxygen species), đồng thời kích hoạt các con đường nội bào gây tổn thương tế bào thận cư trú, trong khi đồng thời làm giảm sức cản tiểu động mạch đến để tăng áp lực nội cầu thận. Các hậu quả về cấu trúc, được ghi nhận trong các nghiên cứu hình thái học, bao gồm giãn nở chất gian mạch, dày màng đáy cầu thận và mất tế bào có chân (podocyte), với mức độ giãn nở chất gian mạch tương quan với sự suy giảm chức năng. Tín hiệu tiền xơ hóa, trong đó yếu tố tăng trưởng chuyển dạng-β (transforming growth factor-β) được mô tả là một yếu tố điều hòa chính, thúc đẩy sự tích tụ chất nền ngoại bào và xơ hóa ống kẽ thận, cuối cùng quyết định sự tiến triển đến suy thận.

Clinical relevance

Việc hiểu các cơ chế này làm rõ lý do tại sao bệnh thận do đái tháo đường tiến triển và tại sao cả yếu tố đường huyết và huyết động đều được nhấn mạnh trong mô hình khái niệm của nó. Nội dung ở đây mang tính giáo dục, mô tả sinh học bệnh chứ không khuyến nghị bất kỳ can thiệp cụ thể nào.

History

Các công trình hình thái học ban đầu của Mauer và các đồng nghiệp đã thiết lập các mối quan hệ cấu trúc-chức năng định lượng trong thận đái tháo đường, củng cố ý tưởng rằng các tổn thương cụ thể tương ứng với sự mất chức năng có thể đo lường được. Các nghiên cứu sinh lý học song song về huyết động cầu thận đã coi tăng lọc là một sự kiện khởi đầu, và các công trình phân tử sau này đã đặt tín hiệu yếu tố tăng trưởng chuyển dạng-β vào trung tâm của phản ứng xơ hóa.

Debates

Ưu thế chuyển hóa so với huyết động

Việc tổn thương chuyển hóa do glucose hay thay đổi huyết động cầu thận là cơ chế khởi phát chủ yếu đã được thảo luận từ lâu; các đánh giá đương đại coi hai yếu tố này là phụ thuộc lẫn nhau chứ không loại trừ lẫn nhau.

Key figures

• Michael Mauer
• Hui Yao Lan
• Carl Erik Mogensen

Seminal works

• mauer-1984
• tonneijck-2017
• meng-2016

Frequently asked questions

Điều gì khởi phát tổn thương thận trong bệnh đái tháo đường?

Cả tổn thương chuyển hóa do tăng đường huyết mạn tính và stress huyết động do tăng áp lực nội cầu thận đều góp phần; các đánh giá mô tả chúng là tương tác chứ không phải là một nguyên nhân duy nhất.

Tại sao bệnh thận do đái tháo đường tiến triển thành xơ hóa?

Tổn thương dai dẳng kích hoạt tín hiệu tiền xơ hóa, đáng chú ý là yếu tố tăng trưởng chuyển dạng-β, thúc đẩy sự tích tụ chất nền ngoại bào và xơ hóa ống kẽ thận, là cơ sở cho sự mất chức năng không hồi phục.