Efek Gagal Ginjal terhadap Cairan Tubuh: Uremia

Efek CKD terhadap cairan tubuh bergantung pada: (1) asupan air dan makanan; serta (2) derajat gangguan fungsi ginjal. Dengan asumsi bahwa seseorang dengan gagal ginjal total tetap mengonsumsi jumlah air dan makanan yang sama, konsentrasi berbagai zat dalam cairan ekstraseluler akan berubah seperti ditunjukkan pada Gambar 32-7. Efek penting yang terjadi meliputi: (1) edema generalisata akibat retensi air dan garam; (2) asidosis akibat kegagalan ginjal membuang produk asam normal dari tubuh; (3) konsentrasi nitrogen nonprotein yang tinggi, terutama urea, kreatinin, dan asam urat, akibat kegagalan tubuh mengekskresikan produk akhir metabolisme protein; dan (4) konsentrasi tinggi zat lain yang diekskresikan oleh ginjal, termasuk fenol, sulfat, fosfat, kalium, dan basa guanidin. Keseluruhan kondisi ini disebut uremia karena tingginya konsentrasi urea dalam cairan tubuh.
Retensi Air dan Perkembangan Edema pada Penyakit Ginjal Kronis
Jika asupan air dibatasi segera setelah cedera ginjal akut dimulai, kandungan cairan tubuh total mungkin hanya sedikit meningkat. Jika asupan cairan tidak dibatasi dan pasien minum sebagai respons terhadap mekanisme haus yang normal, cairan tubuh mulai meningkat dengan cepat.
Selama asupan garam dan cairan tidak berlebihan, akumulasi cairan pada CKD mungkin tidak menjadi berat sampai fungsi ginjal turun menjadi 25% dari normal atau lebih rendah. Alasannya, sebagaimana telah dibahas sebelumnya, adalah bahwa nefron yang masih bertahan mengekskresikan garam dan air dalam jumlah yang lebih besar. Bahkan retensi cairan yang kecil sekalipun, bersama dengan peningkatan sekresi renin dan pembentukan Ang II yang biasanya terjadi pada penyakit ginjal iskemik, sering menyebabkan hipertensi berat.
Ketika fungsi ginjal menurun sedemikian rupa sehingga dialisis diperlukan untuk mempertahankan kehidupan, hipertensi hampir selalu berkembang. Pada banyak pasien ini, pembatasan asupan garam secara ketat atau pengeluaran cairan ekstraseluler melalui dialisis dapat mengendalikan hipertensi. Sebagian pasien tetap mengalami hipertensi bahkan setelah kelebihan natrium dihilangkan melalui dialisis. Pada kelompok ini, pengangkatan ginjal yang iskemik biasanya memperbaiki hipertensi (selama retensi cairan dicegah dengan dialisis) karena menghilangkan sumber sekresi renin berlebihan dan peningkatan pembentukan Ang II berikutnya.
Peningkatan Urea dan Nitrogen Nonprotein Lainnya (Azotemia)
Nitrogen nonprotein mencakup urea, asam urat, kreatinin, dan beberapa senyawa lain yang kurang penting. Nitrogen nonprotein ini pada umumnya merupakan produk akhir metabolisme protein dan harus dikeluarkan dari tubuh agar metabolisme protein normal dalam sel dapat terus berlangsung. Konsentrasi nitrogen nonprotein ini, terutama urea, dapat meningkat hingga 10 kali nilai normal dalam 1 hingga 2 minggu pada gagal ginjal total.
Pada CKD, konsentrasi zat-zat ini meningkat kira-kira sebanding dengan derajat penurunan GFR. Oleh karena itu, pengukuran konsentrasi zat-zat tersebut, terutama urea dan kreatinin, merupakan cara penting untuk menilai tingkat keparahan CKD.
Asidosis pada CKD
Setiap hari tubuh secara normal menghasilkan sekitar 50 hingga 80 milimol asam metabolik lebih banyak dibandingkan basa metabolik. Oleh karena itu, ketika ginjal gagal berfungsi, asam terakumulasi dalam cairan tubuh. Sistem penyangga cairan tubuh normal mampu menyangga 500 hingga 1000 milimol asam tanpa menyebabkan peningkatan mematikan konsentrasi H+ dalam cairan ekstraseluler, dan senyawa fosfat dalam tulang dapat menyangga beberapa ribu milimol H+ tambahan. Namun, ketika kapasitas penyangga ini habis, pH darah turun secara drastis, dan pasien akan mengalami koma serta meninggal jika pH turun di bawah sekitar 6,8.
Anemia pada Penyakit Ginjal Kronis Akibat Penurunan Sekresi Eritropoietin
Anemia hampir selalu berkembang pada pasien dengan CKD berat. Penyebab terpenting anemia ini adalah penurunan sekresi eritropoietin oleh ginjal, yang berfungsi merangsang sumsum tulang untuk memproduksi sel darah merah. Jika ginjal mengalami kerusakan berat, ginjal tidak mampu menghasilkan eritropoietin dalam jumlah yang memadai, yang menyebabkan penurunan produksi sel darah merah dan timbulnya anemia.
Namun, tersedianya eritropoietin rekombinan sejak tahun 1989 telah memberikan sarana untuk mengobati anemia pada pasien dengan gagal ginjal kronis.
Osteomalasia pada Penyakit Ginjal Kronis Akibat Penurunan Produksi Vitamin D Aktif dan Retensi Fosfat oleh Ginjal
CKD yang berlangsung lama juga menyebabkan osteomalasia, suatu kondisi di mana tulang mengalami resorpsi sebagian dan menjadi sangat lemah. Salah satu penyebab penting osteomalasia adalah bahwa vitamin D harus diubah melalui proses dua tahap, pertama di hati dan kemudian di ginjal, menjadi 1,25-dihidroksikolekalsiferol sebelum dapat meningkatkan absorpsi kalsium dari usus. Oleh karena itu, kerusakan ginjal yang berat sangat menurunkan konsentrasi vitamin D aktif dalam darah, yang selanjutnya menurunkan absorpsi kalsium di usus dan ketersediaan kalsium bagi tulang.
Penyebab penting lain demineralisasi tulang pada CKD adalah peningkatan konsentrasi fosfat serum yang terjadi akibat penurunan GFR. Peningkatan kadar fosfat serum ini meningkatkan ikatan fosfat dengan kalsium dalam plasma sehingga menurunkan konsentrasi kalsium terionisasi dalam plasma, yang selanjutnya merangsang sekresi hormon paratiroid. Hiperparatiroidisme sekunder ini kemudian merangsang pelepasan kalsium dari tulang sehingga menyebabkan demineralisasi tulang lebih lanjut.
Hipertensi dan Penyakit Ginjal
Seperti telah dibahas sebelumnya dalam bab ini, hipertensi dapat memperberat cedera pada glomerulus dan pembuluh darah ginjal serta merupakan penyebab utama ESRD. Kelainan fungsi ginjal juga dapat menyebabkan hipertensi, sebagaimana dibahas dalam Bab 19.
Dengan demikian, hubungan antara hipertensi dan penyakit ginjal dalam beberapa kasus dapat membentuk suatu siklus ganas, yaitu kerusakan ginjal primer menyebabkan peningkatan tekanan darah, yang kemudian menyebabkan kerusakan ginjal lebih lanjut dan peningkatan tekanan darah yang semakin besar hingga berkembang menjadi ESRD.
Tidak semua jenis penyakit ginjal menyebabkan hipertensi karena kerusakan pada bagian tertentu ginjal dapat menyebabkan uremia tanpa hipertensi. Namun demikian, beberapa jenis kerusakan ginjal memiliki kecenderungan khusus menyebabkan hipertensi. Klasifikasi penyakit ginjal berdasarkan efek hipertensif atau nonhipertensif dibahas pada bagian berikut.
Lesi Ginjal yang Menurunkan Kemampuan Ginjal Mengekskresikan Natrium dan Air Mendorong Terjadinya Hipertensi
Lesi ginjal yang menurunkan kemampuan ginjal mengekskresikan natrium dan air hampir selalu menyebabkan hipertensi. Oleh karena itu, lesi yang menurunkan GFR atau meningkatkan reabsorpsi tubular biasanya menyebabkan hipertensi dengan derajat yang bervariasi.
Beberapa jenis kelainan ginjal spesifik yang dapat menyebabkan hipertensi adalah sebagai berikut:
- Peningkatan resistensi vaskular ginjal yang menurunkan aliran darah ginjal dan GFR. Contohnya adalah hipertensi akibat stenosis arteri renalis.
- Penurunan koefisien filtrasi kapiler glomerulus yang menurunkan GFR. Contohnya adalah glomerulonefritis kronis, yang menyebabkan inflamasi dan penebalan membran kapiler glomerulus sehingga menurunkan koefisien filtrasi kapiler glomerulus.
- Reabsorpsi natrium tubular yang berlebihan. Contohnya adalah hipertensi akibat sekresi aldosteron yang berlebihan, yang meningkatkan reabsorpsi natrium terutama pada tubulus pengumpul kortikal.
Setelah hipertensi berkembang, ekskresi natrium dan air oleh ginjal kembali normal karena tekanan arteri yang tinggi menyebabkan natriuresis tekanan dan diuresis tekanan, sehingga asupan dan pengeluaran natrium serta air kembali seimbang. Bahkan ketika terjadi peningkatan besar resistensi vaskular ginjal atau penurunan koefisien filtrasi kapiler glomerulus, GFR masih dapat kembali mendekati normal setelah tekanan darah arteri meningkat.
Demikian pula, ketika reabsorpsi tubular meningkat seperti pada sekresi aldosteron yang berlebihan, laju ekskresi urin pada awalnya menurun tetapi kemudian kembali normal seiring meningkatnya tekanan arteri. Oleh karena itu, setelah hipertensi berkembang, mungkin tidak terdapat tanda yang jelas mengenai gangguan ekskresi natrium dan air selain hipertensi itu sendiri.
Seperti dijelaskan dalam Bab 19, ekskresi natrium dan air yang normal pada tekanan arteri yang meningkat berarti bahwa natriuresis tekanan dan diuresis tekanan telah diatur ulang ke tingkat tekanan arteri yang lebih tinggi.
Hipertensi Akibat Kerusakan Ginjal Parsial dan Peningkatan Sekresi Renin
Jika satu bagian ginjal mengalami iskemia sedangkan bagian lainnya tidak, seperti ketika satu arteri renalis mengalami penyempitan berat, jaringan ginjal yang iskemik akan mensekresikan renin dalam jumlah besar. Sekresi ini menyebabkan peningkatan pembentukan Ang II yang dapat menimbulkan hipertensi.
Urutan kejadian yang paling mungkin menyebabkan hipertensi ini, sebagaimana dibahas dalam Bab 19, adalah sebagai berikut:
- Jaringan ginjal yang iskemik mengekskresikan air dan garam dalam jumlah lebih sedikit daripada normal.
- Renin yang disekresikan oleh ginjal yang iskemik, serta peningkatan pembentukan Ang II berikutnya, memengaruhi jaringan ginjal yang tidak iskemik sehingga juga menahan garam dan air.
- Kelebihan garam dan air menyebabkan hipertensi melalui mekanisme yang biasa.
Jenis hipertensi yang serupa dapat terjadi ketika area-area tertentu pada satu atau kedua ginjal menjadi iskemik akibat arteriosklerosis atau cedera vaskular pada bagian tertentu ginjal. Dalam keadaan ini, nefron yang iskemik mengekskresikan lebih sedikit garam dan air tetapi mensekresikan lebih banyak renin sehingga meningkatkan pembentukan Ang II. Kadar Ang II yang tinggi kemudian mengganggu kemampuan nefron di sekitarnya yang sebenarnya normal untuk mengekskresikan natrium dan air.
Akibatnya, hipertensi berkembang dan mengembalikan ekskresi natrium dan air secara keseluruhan oleh ginjal sehingga keseimbangan antara asupan dan pengeluaran garam serta air tetap terjaga, tetapi dengan konsekuensi berupa tekanan darah yang tinggi.
Penyakit Ginjal yang Menyebabkan Kehilangan Nefron Utuh Menimbulkan Penyakit Ginjal Kronis tetapi Mungkin Tidak Menyebabkan Hipertensi
Kehilangan sejumlah besar nefron utuh, seperti yang terjadi pada kehilangan satu ginjal dan sebagian ginjal lainnya, hampir selalu menyebabkan CKD jika kehilangan jaringan ginjal cukup besar. Jika nefron yang tersisa normal dan asupan garam tidak berlebihan, kondisi ini mungkin tidak menyebabkan hipertensi yang bermakna secara klinis.
Hal ini karena bahkan sedikit peningkatan tekanan darah akan meningkatkan GFR dan menurunkan reabsorpsi natrium tubular pada nefron yang bertahan sehingga cukup meningkatkan ekskresi air dan garam melalui urin, meskipun hanya sedikit nefron yang masih utuh.
Namun, pasien dengan kelainan ini dapat mengalami hipertensi berat jika terdapat beban tambahan, misalnya mengonsumsi garam dalam jumlah besar. Dalam keadaan tersebut, ginjal tidak mampu mengekskresikan garam yang memadai pada tekanan darah normal dengan jumlah nefron fungsional yang tersisa. Peningkatan tekanan darah akan mengembalikan ekskresi garam dan air agar sesuai dengan asupannya dalam keadaan tunak.
Pengobatan hipertensi yang efektif memerlukan peningkatan kemampuan ginjal untuk mengekskresikan garam dan air dengan cara meningkatkan GFR atau menurunkan reabsorpsi tubular, sehingga keseimbangan antara asupan dan ekskresi garam serta air oleh ginjal dapat dipertahankan pada tekanan darah yang lebih rendah.
Efek ini dapat dicapai dengan obat-obatan yang menghambat pengaruh sinyal saraf dan hormonal yang menyebabkan ginjal menahan garam dan air (misalnya penghambat β-adrenergik, antagonis reseptor Ang II, atau inhibitor ACE), dengan obat yang menyebabkan vasodilatasi ginjal dan meningkatkan GFR (misalnya penghambat kanal kalsium), atau dengan obat diuretik yang secara langsung menghambat reabsorpsi garam dan air oleh tubulus ginjal.
Gangguan Tubular Spesifik
Pada Bab 28 telah dibahas beberapa mekanisme yang bertanggung jawab terhadap transpor berbagai zat melintasi membran epitel tubular. Pada Bab 3 juga telah dijelaskan bahwa setiap enzim seluler dan setiap protein pengangkut dibentuk sebagai respons terhadap gen tertentu di dalam nukleus. Jika suatu gen yang diperlukan tidak ada atau abnormal, tubulus mungkin mengalami kekurangan salah satu protein pengangkut yang sesuai atau salah satu enzim yang diperlukan untuk transpor zat terlarut oleh sel epitel tubular ginjal. Pada kasus lain, enzim atau protein pengangkut diproduksi secara berlebihan.
Dengan demikian, banyak gangguan tubular herediter terjadi akibat transpor abnormal zat tertentu atau kelompok zat tertentu melalui membran tubular. Selain itu, kerusakan membran epitel tubular akibat toksin atau iskemia juga dapat menyebabkan gangguan tubular ginjal yang penting.
Glikosuria Renalis: Kegagalan Ginjal Mereabsorpsi Glukosa
Pada glikosuria renalis, konsentrasi glukosa darah mungkin normal, tetapi mekanisme transpor untuk reabsorpsi glukosa tubular sangat terbatas atau tidak ada. Akibatnya, meskipun kadar glukosa darah normal, sejumlah besar glukosa masuk ke dalam urin setiap hari.
Karena diabetes melitus juga berhubungan dengan adanya glukosa dalam urin, glikosuria renalis yang merupakan kondisi relatif jinak harus disingkirkan terlebih dahulu sebelum menegakkan diagnosis diabetes melitus.
Aminoasiduria: Kegagalan Ginjal Mereabsorpsi Asam Amino
Beberapa asam amino menggunakan sistem transpor yang sama untuk reabsorpsi, sedangkan asam amino lainnya memiliki sistem transpor tersendiri. Jarang terjadi suatu kondisi yang disebut aminoasiduria generalisata yang disebabkan oleh gangguan reabsorpsi semua asam amino.
Lebih sering, defisiensi sistem pengangkut spesifik menyebabkan:
- Sistinuria esensial, di mana sejumlah besar sistin gagal direabsorpsi dan sering mengkristal dalam urin membentuk batu ginjal.
- Glisinuria sederhana, di mana glisin gagal direabsorpsi.
- Beta-aminoisobutirikasiduria, yang terjadi pada sekitar 5% populasi tetapi tampaknya tidak memiliki makna klinis yang besar.
Hipofosfatemia Renalis: Kegagalan Ginjal Mereabsorpsi Fosfat
Pada hipofosfatemia renalis, tubulus ginjal gagal mereabsorpsi ion fosfat dalam jumlah yang memadai ketika konsentrasi fosfat dalam cairan tubuh sangat rendah. Kondisi ini biasanya tidak menyebabkan kelainan serius secara langsung karena konsentrasi fosfat dalam cairan ekstraseluler dapat bervariasi luas tanpa menimbulkan disfungsi seluler yang bermakna.
Namun, dalam jangka panjang, kadar fosfat yang rendah menyebabkan penurunan kalsifikasi tulang sehingga berkembang rakitis. Jenis rakitis ini refrakter terhadap terapi vitamin D, berbeda dengan respons cepat yang terlihat pada jenis rakitis yang biasa, sebagaimana dibahas dalam Bab 80.
Asidosis Tubular Renalis: Penurunan Sekresi Ion Hidrogen oleh Tubulus
Pada asidosis tubular renalis, tubulus ginjal tidak mampu mensekresikan ion hidrogen dalam jumlah yang memadai. Akibatnya, sejumlah besar natrium bikarbonat terus-menerus hilang melalui urin. Kehilangan ini menyebabkan keadaan asidosis metabolik yang menetap, sebagaimana dibahas dalam Bab 31.
Kelainan ginjal ini dapat disebabkan oleh gangguan herediter atau dapat terjadi akibat cedera luas pada tubulus ginjal.
Diabetes Insipidus Nefrogenik: Kegagalan Ginjal Merespons Hormon Antidiuretik
Kadang-kadang tubulus ginjal tidak merespons hormon antidiuretik sehingga sejumlah besar urin encer diekskresikan. Selama individu memperoleh cukup air, kondisi ini jarang menyebabkan masalah berat. Namun, jika ketersediaan air tidak mencukupi, individu akan dengan cepat mengalami dehidrasi.
Comments (0)