Tổn thương thận do đái tháo đường là biến chứng hay gặp với tỷ lệ cao, từ 20-40% tùy theo từng nhóm nghiên cứu. Tỷ lệ bệnh nhân tiến triển từ không albumin sang thể có albumin niệu vào khoảng 2 % năm, tỷ lệ bệnh nhân chuyển từ microalbumin niệu sang macroalbumin niệu là 2,5% năm, tỷ lệ bệnh nhân chuyển từ macroalbumin niệu sang suy thận trung bình 2% năm [63]. Cuối cùng của bệnh thận giai đoạn cuối đòi hỏi phải điều trị thay thế thận, tỷ lệ bệnh thận giai đoạn cuối do đái tháo đường ở các nước phát triển rất cao.
1.5.1. Cơ chế bệnh sinh
Bệnh thận ĐTĐ là bệnh lý tổn thương thứ phát do đái tháo đường. Biểu hiện lâm sàng bao gồm các triệu chứng của bệnh ĐTĐ đi trước, sau một thời gian xuất hiện thêm triệu chứng của bệnh thận.
Bệnh thận ĐTĐ xảy ra ở 20-40 % bệnh nhân ĐTĐ và là nguyên nhân hàng đầu của bệnh thận giai đoạn cuối (ESRD) [46]. Ở Mỹ, 30-40% bệnh thận giai đoạn cuối là do ĐTĐ. Mặc dù cả ĐTĐ type 1 và ĐTĐ type 2, bệnh thận đều đưa đến bệnh thận giai đoạn cuối, nhưng chủ yếu vẫn là do ĐTĐ typ 2 vì tỷ lệ bệnh ĐTĐ ngày càng tăng, chủ yếu tăng ĐTĐ type 2, BN ĐTĐ hiện nay sống thọ hơn và BN ĐTĐ nói chung và BN bị bệnh thận do ĐTĐ nói riêng được chăm sóc tốt hơn. Cho đến nay, tổn thương thận do đái tháo đường vẫn chưa được hiểu biết một cách đầy đủ. Tuy nhiên có 3 yếu tố trong cơ chế bệnh sinh gây biến chứng thận bao gồm rối loạn huyết động, rối loạn chuyển hóa, yếu tố di truyền ở bệnh nhân Đái tháo đường type 2 [58].
* Rối loạn huyết động: Sự biến đổi do rối loạn chuyển hóa làm tổn thương mao mạch cầu thận, dẫn đến rối loạn huyết động tại đơn vị cầu thận, làm tăng áp lực lọc ở mao mạch cầu thận, biến đổi điện tích và dầy màng lọc cầu thận, tăng kích thước các lỗ lọc trên màng lọc, dẫn tới sự biến đổi cáu trúc
và chức năng thận [39]. Sự xuất hiện albumin qua cầu thận là hậu quả của tăng áp lực trong cầu thận, mất đi lớp điện tích âm ở màng nền cầu thận và tăng kích thước các lỗ lọc ở cầu thận.Sự biến đổi của các tế bào chân lồi đóng vai trò quan trọng trong tiến triển bệnh thận đái tháo đường
* Rối loạn chuyển hóa: rối loạn chuyển hóa gây nên tổn thương thận do đái tháo đường bao gồm nhiễm độc trực tiếp glucose, sự gắn kết glucose vào phân tử protein, sự hình thành các sản phẩm chuyển hóa trung gian của glucose và sự tăng cường chuyển hóa qua con đường hexosamin, con đường DAG-protein kinase – C, làm tăng các gốc oxy hóa hoạt động, các gốc này, quay trở lại tác đọng kích thích các yếu tố trên làm thúc đẩy rối loạn chuyển hóa [58].
* Yếu tố di truyền: tổn thương thận không xuất hiện ở tất cả các bệnh nhân đái tháo đường, chúng xuất hiện tỷ lệ cao ở bệnh nhân đái tháo đường mà trong gia đình có bố mẹ, anh chị em ruột bị bệnh thận do đái tháo đường.
Vậy yếu tố gen cũng được đề cập đến trong cơ chế bệnh sinh tổn thương thận do đái tháo đường [67].
* Tổn thương mô bệnh học cầu thận:
Tổn thương mô bệnh học thận đặc trưng bởi tích lũy các chất rỉ và tạo thành hình hạch ở cầu thận, dẫn tới hyaline hóa và xơ hóa cầu thận. Tiến triển của bệnh thận phụ thuộc vào mức độ kiểm soát glucose máu [15]. Xơ hóa cầu thận, xơ hóa trong khoang Bowmann tạo thành một vòng xơ sợi ôm lấy cuộn mạch cầu thận [2]. Bệnh là nguyên nhân hàng đầu gây suy thận mạn giai đoạn cuối ở châu Âu và Mỹ (chiếm khoảng 50% bệnh nhân suy thận mạn giai đoạn cuối), tiêu tốn hơn 16 tỷ đôla trong một năm để chăm sóc y tế. Tỷ lệ bệnh thận do ĐTĐ ở một trong so nước Đông Nam Á tương tự như nhau: Philipin 31%; Malaysia 30%; Việt Nam 30-42,8% [16].
* Tổn thương dạng hạch: là tổn thương mô bệnh thận đặc trưng ở bệnh nhân ĐTĐđược Kimmelstiel và Wilson mô tả lần đầu tiên năm 1936. Tổn thương dạng hạch có thể gặp trong một số bệnh khác như bệnh thận chuỗi nhẹ, viêm cầu thận gian mạch mao mạch nhưng có thể phân biệt được bằng phương pháp nhuộm miễn dịch huỳnh quang hay nhuộm đặc hiệu cho amyloid. Các lắng đọng dạng hạch thường xuất hiện ở cầu thận ngoại vi và vị trí là ở khoang gian mạch, thành phần bên trong là các chất rỉ bao gồm các sản phẩm chuyển hóa glucose không cần enzym, các protein, các lipoprotein và các thành phần huyết tương. Tuy nhiên, tổn thương dạng hạch chỉ xuất hiện khoảng 12 – 46% tùy theo khoảng thời gian bị bệnh.
* Tổn thương lan tỏa cầu thận: đó là giãn rộng khoang gian mạch và dày thành bao Bowman, màng nền mao mạch dày dần. Tổn thương được thấy rất râ khi nhuộm PAS hoặc silver Methenamine, được mô tả giống như những ngón tay (finger-like) hướng ra từ rốn của cầu thận.
* Tổn thương ống – kẽ thận được xác định ở những BN đái tháo đường lâu năm với những tổn thương như xơ hóa kẽ thận, phì đại ống thận và sự xâm nhập tế bào đơn nhân. Cơ chế của tổn thương được cho là do thiếumáuvà rối loạn chuyển hóa. Một số nghiên cứu chỉ ra rằng tổn thương ống kẽ thận đôi khi không đi cùng với tổn thương cầu thận.
Tổn thương thận, một trong những biến chứng mạn tính của bệnh ĐTĐ là một bệnh lý vi mạch của thận được đặc trưng bởi sự dày màng đáy của mao mạch cầu thận, lắng đọng các glucoprotein ở trung mạc, dẫn đến xơ tiểu cầu thận và tắc mao mạch. Biểu hiện tổn thương thận về lâm sàng được chia làm 2 pha, pha sớm và pha muộn. Pha sớm khởi đầu là xuất hiện microalbumin niệu không thường xuyên cho đến thường xuyên cho đến khi xuất hiện macroalbumin niệu xuất hiện thường xuyên. Pha muộn được bắt đầu từ khi xuất hiện macroalbumin niệu thường xuyên đến suy thận giai đoạn cuối [15].
Triệu chứng cận lâm sàng sớm nhất của tổn thương thận là xuất hiện albumin trong nước tiểu với lượng rất nhỏ ≥ 30mg/ngày hoặc 20mg/phút, được gọi là albumin niệu vi thể, BN khi đã có albumin niệu vi thể chứng tỏ bắt đầu có bệnh thận (biến chứng thận), nếu không được can thiệp đặc hiệu, gần 80% BN ĐTĐ type 1 có albumin niệu vi thể kéo dài bài xuất albumin theo nước tiểu sẽ tăng dần, hàng năm có từ 10-20% tiến tới bệnh thận lâm sàng (albumin niệu ≥ 300mg/24h hoặc ≥ 200àg/ph) trong thời gian từ 10-15 năm. Một khi bệnh thận lâm sàng đã xảy ra, nếu không có những biện pháp can thiệp đặc hiệu, MLCT giảm dần trong vài năm tùy từng BN (từ 2- 20ml/phút/năm). Bệnh thận giai đoạn cuối xảy ra ở 50% BN. ĐTĐ type 1 khi bệnh thận lâm sàng kéo dài trong 10 năm và > 75% sau 20 năm.
BN ĐTĐ type 2 có tỷ lệ albumin niệu vi thể cao và bệnh thận lâm sàng có thể phát triển ngay sau khi chẩn đoán bệnh ĐTĐ, vì bệnh ĐTĐ type 2 thực tế đã có nhiều năm trước khi được chẩn đoán, có thể albumin niệu chưa nhiểu nhưng khi sinh thiết, thận đã có tổn thương. Nếu không có biện pháp can thiệp, 20-40% BN ĐTĐ type 2 có albumin niệu vi thể sẽ chuyển sang bệnh thận lâm sàng, 20% sẽ tiến triển thành bệnh thận giai đoạn cuối. Khi MLCT bắt đầu giảm, tốc độ giảm cũng khác nhau tùy từng BN, nhưng nói chung không khác nhau mấy giữa ĐTĐ type 1 và type 2.
Tổn thương xơ hoá cầu thận do ĐTĐ khác với những bệnh vi mạch khác do ĐTĐ (bệnh VM, bệnh thần kinh và suy mạch ngoại vi). Đối với các BN ĐTĐ týp 2, triệu chứng lâm sàng thường nghèo nàn và diễn biến từ từ nên khi phát hiện bệnh thường đã muộn. Chính vì thế BC thận thường được chẩn đoán muộn hơn và thậm chí chỉ được chẩn đoán khi đã có BC thận nặng. Trong một số trường hợp có thể gặp bệnh thận xảy ra trước khi bệnh ĐTĐ có biểu hiện lâm sàng.
Bệnh thận do đái tháo đường được chia thành 2 giai đoạn: giai đoạn sớm hay giai đoạn tiền lâm sàng và giai đoạn muộn hay giai đoạn có triệu
chứng lâm sàng. Biểu hiện sớm nhất của bệnh thận do ĐTĐ lại là tăng mức lọc cầu thận do sự tăng áp lực trong mao mạch cầu thận, đó là sự khởi đầu tổn thương thận nhưng không có biểu hiện lâm sàng của bệnh lý thận mà chỉ có các triệu chứng của bệnh ĐTĐ. Tổn thương thận được phát hiện khi xét nghiệm nước tiểu có microalbumin (lượng protein niệu từ 30 mg - 300 mg/24 giờ). Microalbumin niệu trong thời kỳ đầu cũng không thường xuyên, chỉ xuất hiện khi kiểm soát glucose máu kém và bài xuất ban ngày nhiều hơn ban đêm. Về sau microalbumin niệu xuất hiện thường xuyên và nồng độ tăng lên, thời gian cho sự xuất hiện của microalbumin niệu thường từ 5 - 20 năm kể từ khi được chẩn đoán đái tháo đường.
Giai đoạn muộn hay giai đoạn bệnh thận lâm sàng được xác định khi albumin niệu > 300 mg/24 giờ, hay có sự suy giảm mức lọc cầu thận. Triệu chứng lâm sàng đầu tiên thường là phù do rối loạn tái hấp thu nước tại ống thận. Tốc độ tiến triển của suy giảm chức năng thận vào khoảng từ 2 – 20 ml/phút/ năm, trung bình vào khoảng 12 ml/phút/năm. Quá trình suy giảm chức năng thận sẽ nhanh hơn nếu có tăng huyết áp hệ thống, mất nhiều albumin qua nước tiểu, thiếu máu và các biến chứng khác của BN ĐTĐ.
1.5.2. Giai đoạn tiến triển của bệnh thận ĐTĐ:
• Giai đoạn 1 (giai đoạn sớm của ĐTĐ): Nhu cầu tăng trên thận được xác định bằng MLCT trên bình thường.
• Giai đoạn 2 (giai đoạn phát triển bệnh ĐTĐ): MLCT duy trì mức tăng hoặc giảm xuống bình thường, những tổn thương cầu thận tiến triển, xuất hiện albumin niệu vi thể, bài xuất albumin > 30mg trong nước tiểu 24h. Microalbumin dần dần sẽ tiến triển thành bệnh thận giai đoạn cuối. Vì vậy tất cả BN ĐTĐ sẽ phải xét nghiệm microalbumin thường xuyên hàng năm.
• Giai đoạn 3: Bệnh thận lâm sàng (hoặc xét nghiệm que thử dương tính). Tổn thương cầu thận biểu hiện bằng albumin lâm sàng, thử nước tiểu bằng que thử dương tính, albumin máu ≥ 30mg/24h. Tăng HA bắt đầu xuất hiện trong giai đoạn này.
• Giai đoạn 4: Giai đoạn muộn của ĐTĐ. Tổn thương cầu thận ngày càng nặng, albumin niệu tăng, khả năng lọc của thận bắt đầu giảm liên tục, nitơ phi protein (BUN) và creatinin máu bắt đầu tăng, MLCT giảm khoảng 10% hàng năm.
• Giai đoạn 5 (bệnh thận giai đoạn cuối): MLCT giảm còn khoảng 10ml/phút, các biện pháp điều trị thay thế khác như lọc máu, thẩm phân phúc mạc, ghép thận là cần thiết.