نارسایی حاد كلیوی[3] (ARF) یك نشانگان شایع بالینی است كه با كاهش حاد و برگشت پذیر میزان فیلتراسیون گلومرولی و یا عملكرد كلیه، كه در یك دوره زمانی چند ساعته یا چند روزه اتفاق می افتد، مشخص می شود (6).

2- اتیولوژی

نارسایی حاد كلیوی بر اساس پاتوفیزیولوژی به سه دسته تقسیم می شود:

• نارسایی حاد كلیوی با منشأ پیش كلیوی[4] كه در آن كاهش حجم مؤثر خون در گردش و یا جریان خون كلیوی ممكن است منجر به كاهش میزان فیلتراسیون كلیوی شود. در حالی كه عملكرد لوله ای نسبتاً دست نخورده باقی بماند و حدود 55% موارد را شامل می شود (7).

• نارسایی حاد كلیوی با منشأ درون كلیوی[5] كه دلیل آن آسیب به پارانشیم كلیه است و حدود 40% موارد را شامل می شود (7).

• نارسایی حاد كلیوی با منشأ پس كلیوی[6] كه دلیل آن انسداد در سیستم ادراری است و حدود 5% موارد را شامل می شود(7).

3- پاتوفیزیولوژی نارسایی حاد كلیوی

یكی از علل شایع نارسایی حاد كلیوی، ایسكمی است. ایسكمی شدید كلیه از شوك شدید گردش خون ناشی می شود. در شوك، قلب نمی تواند مقدار كافی خون را برای تغذیه كافی به قسمتهای مختلف بدن برساند و جریان خون كلیوی مخصوصاً به علت تنگ شدن شدید عروق كلیوی بر اثر تحریك سمپاتیك یا بر اثر وجود مواد تنگ كننده رگی در خون بیماران فوق العاده كاهش می یابد. بنابراین فقدان تغذیه كافی غالباً بسیاری از سلولهای اپی تلیال توبولی را خراب كرده و از این راه نفرون های متعددی را مسدود می سازد (8).

مدل ایسکمی / خونرسانی مجدد (I/R)[7] به عنوان متداولترین روش القاء ARF در مدل های آزمایشگاهی است (21). مكانیسمی كه به واسطه آنI/R  منجر به آسیب سلول های توبول كلیه می شود شامل تخلیه اكسیژن و ATP است که با فروپاشی اسكلت سلولی سبب از دست رفتن لبه های برسی میكروپرزها[8]، اتصالات سلولی، جابه جایی اینتگرین ها و پمپ Na⁺-K⁺ATPase از سطح قاعده ای به سطح رأسی[9] سلول می شود (6،11). كه این خود باعث تغییراتی در قطبیت سلولهای اپی تلیالی توبول می شود و مجموعه این تغییرات زمینه را برای انسداد مجاری توبولی كلیه ها فراهم می كند (12).

تخلیه ATP باعث فعال شدن پروتئازها و فسفولیپازهایی می شود كه به دنبال جریان مجدد خون سبب آسیب های اكسیداتیو[10] شده و نقش مهمی در پاتوژنز ARF دارد. این آسیب ها در سلول های اپی تلیال مویرگهای توبولی و بخصوص در مدولای خارجی رخ می دهد (22،23).

اگر ایسكمی كلیه به مدت كافی باقی بماند به پارانشیم كلیه آسیب وارد نموده و نکروز حاد توبول[11] (ATN) را ایجاد می كند. اما معمولاً آسیب ناشی از ایسكمی در قطعه مستقیم توبول پروگزیمال[12] (قطعه S3) و قسمت ضخیم بالا رونده لوپ هنله در ناحیه مدولای خارجی[13] (mTAL) بیشتر می باشد (9). و دلیل آن هیپوكسی نسبی مدولای خارجی است كه ناشی از جریان  مخالف اكسیژن[14] از شاخه نزولی عروقی مستقیم[15] به شاخه صعودی آن می باشد. بیشتر بودن جریان خون طبیعی ناحیه کورتکس نسبت به مدولا به دلیل مصرف بالای اكسیژن در قطعات توبولی S3 و   mTAL که وظیفه انتقال املاح را به عهده دارند (10 ، 11 ). پس ایسكمی با كاهش جریان خون كلیه باعث پائین آوردن فشار اكسیژن در ناحیه مدولای خارجی می شود و اینگونه منجر به آسیب پذیری آن می گردد.

اختلالات و آسیب های ایجاد شده در نارسایی حاد كلیوی را می توان به چهار دسته تقسیم نمود كه شامل آسیب به سلول های توبولی، اختلالات در عملكرد جذبی و ترشحی توبول ها، اختلالات همودینامیك و نقص در توانایی تغلیظ كنندگی ادرار تقسیم كرد (12).

 1 .3 – آسیب به سلول های اپی تلیال توبول های كلیوی

-3.1.1 آسیب های كشنده

این آسیب ها شامل آپوپتوز یا نكروز است. آپوپتوز مرگ برنامه ریزی شده سلول های توبولی با سیگنال آسیب رسان و مسیر آپوپتوتیك است كه می تواند به دلیل افزایش عوامل سیتوتوكسیك ناشی از ایسكمی ایجاد شود. در حالیکه، نكروز سلولی به دلیل كاهش حاد سدیم و ذخایر انرژی سلولی به وجود می آید كه باعث تورم سلولی و در نهایت تركیدن و مرگ سلول می شود (14،13،9).

3.1.2 – آسیب های غیر كشنده[16]

این آسیب ها شامل به وجود آمدن یكسری تاول در غشا اپیكال[17] سلولهای توبولی و از بین رفتن انسجام ساختمانی لبه های برسی[18] توبول های پروگزیمال، قطبیت غشایی سلول، اتصال طبیعی سلول های توبولی به غشای پایه و عملكرد اتصالات بسته[19] بین سلولی است و بیشتر به دلیل از بین رفتن انسجام اسكلت سلولی اكتین ناشی از كاهش ATP می باشند. به محض برقراری مجدد جریان خون كلیه و برطرف شدن ایسکمی و كمبود ATP این تغییرات قابل برگشت هستند (14،13،9).

3.2 – اختلال در عملكرد جذبی و ترشحی توبول ها

آسیب های كشنده و غیر كشنده سلول های توبولی موجب این اختلالات می گردند. آسیب های كشنده باعث اتلاف سلول های اپی تلیال لوله های كلیوی و كاهش سلول های فعال در قطعات S3 و mTAL (از نواحی اصلی در انتقال املاح) می گردد و اختلالات زیادی در عملكرد دفعی نفرون ها بوجود می آورند. از بین رفتن قطبیت سلول ها در نتیجه جابه جایی اینتگرین ها و پمپ Na⁺-K⁺ATPase از سطح قاعده ای به سطح رأسی سلول اپی تلیال موجب اختلال در انتقال یكطرفه مواد از خلال لایه اپی تلیال توبول ها می شود (11،10،15).