Je leest:

Twee, één, nul nieren

Twee, één, nul nieren

Auteur: | 25 september 2014

Zonder goed werkende nieren kunnen we niet. Althans niet heel lang. Een mogelijke behandeling is dialyse met een kunstnier of via het buikvlies, maar dat kan maar een beperkte tijd. De beste oplossing is een niertransplantatie. Die zuivert niet alleen het bloed beter dan een kunstnier dat kan en houdt ook de hoeveelheid vocht beter op peil, maar een echte nier gaat ook langer mee.

Nieren hebben we niet voor niets. De meeste mensen worden geboren met twee nieren, iets wat waarschijnlijk te maken heeft met de evolutionaire ontwikkeling van dieren en mensen, waarbij diverse organen paarsgewijs zijn aangelegd (zoals de longen, eierstokken en zaadballen). De belangrijkste functie van de nieren is het filteren van overtollig vocht en afvalstoffen uit het bloed.

De nieren liggen links en rechts onderin de lendenen bijna tegen de ruggengraat aan en zijn 10 tot 13 centimeter groot. Ze zijn opgebouwd uit miljoenen kleine filtertjes (nefronen), die gezamenlijk elke dag ongeveer 200 liter vocht filteren. Het overgrote deel van dit vocht moet weer worden teruggeven, anders zou het lichaam uitdrogen. Daarvoor beschikken de nieren over een complex buizensysteem dat 99 procent van het gefiltreerde vocht weer in de bloedsomloop terug brengt. De rest van het vocht dat de afvalstoffen bevat, wordt afgevoerd als urine naar de blaas.

Het buizenstelsel van een nier is zo samen­gesteld dat de hoeveelheid water in de urine kan worden aangepast aan de omstandigheden. Heeft het lichaam gebrek aan vocht, dan kunnen de nieren sterk geconcentreerde (donker gekleurde) urine maken zodat zo weinig mogelijk vocht verloren gaat. Is er juist een vochtoverschot, doordat iemand veel drinkt, dan kunnen de nieren grote hoeveelheden extra vloeistof uit het lichaam verwijderen, wat leidt tot bijna kleurloze urine. De nieren kunnen grote vochtverschillen aan zonder dat de kwaliteit van de filterfunctie wordt aangetast. Maar er zijn natuurlijk grenzen.

Op deze schematische dwarsdoorsnede van de nier zijn de fijne filtertjes te zien (het roze gebied). Daar worden afvalstoffen samen met vocht uit het bloed gehaald en vocht weer teruggegeven aan het bloed. De geconcentreerde urine met de afvalstoffen stroomt via de nierkelkjes en het nierbekken in de urineleider en zo naar de blaas.
Stichting Biowetenschappen en Maatschappij

Verwijderen van schadelijke stoffen

Het reguleren van de vochthuishouding is belangrijk, maar minstens zo belangrijk is het vermogen van de nieren om een keur aan stoffen uit het bloed te verwijderen. Zo kunnen ze de bloedspiegels van zout, kalium, fosfaat en calcium regelen en het evenwicht tussen een zuur en basisch milieu sturen. Door het controleren van het zoutgehalte van het lichaam spelen de nieren een centrale rol in het beïnvloeden van de bloeddruk.

Een bijzondere eigenschap is dat de nieren bij het filtreren stoffen bewaren die voor het lichaam onmisbaar zijn, zoals eiwitten. Zo houden de nierfiltertjes eiwitten tegen en winnen de nierbuisjes, samen met het vocht uit het filtraat, andere belangrijke stoffen terug, zoals aminozuren, zouten en glucose, die daardoor behouden blijven voor het lichaam. De nieren verwijderen ook afvalstoffen uit het bloed – schadelijke stoffen die vrijkomen bij de stofwisseling en de afbraakprocessen in het lichaam. Zo verwijderen de nieren afbraakproducten van de eiwitstofwisseling. Als de nieren minder goed gaan functioneren, is dit een van de eerste processen die mis gaan. De afbraakproducten stapelen zich op en geven klachten. Het is nog steeds niet precies bekend welke stoffen die gewoonlijk door de nier worden verwijderd, klachten veroorzaken bij nierfalen.

Behalve deze levensbelangrijke functie in het selectief verwijderen van overbodige of schadelijke stoffen en het reguleren van de bloeddruk, hebben de nieren nog enkele andere belangrijke taken. Zo spelen zij een belangrijke rol bij de aanmaak van rode bloedcellen doordat zij het hormoon erythropoëtine produceren, in de sport bekend als het (bloed)dopingsmiddel epo. Ook zijn de nieren voor een groot deel verantwoordelijk voor het activeren van vitamine D, dat onmisbaar is voor de botten en talrijke andere functies heeft.

Meten van nierfunctie

De nierfunctie wordt bepaald door het filtratievermogen te schatten en de eiwitconcentratie in de urine te bepalen. De kreatinine-concentratie in het bloed is een maat voor de nierfiltratie. Kreatinine is een afbraakproduct van de spieren en wordt door de nier volledig uitgescheiden, samen met water. Hoe lager de kreatinine-concentratie in het bloed, hoe hoger de filtratie. Omdat kreatinine uit de spiercellen komt, is de bloedconcentratie afhankelijk van iemands spiermassa. Daarom houden formules voor het berekenen van de nierfiltratie rekening met geslacht, leeftijd en ras.

Een paar goed functionerende nieren van een jong volwassene filtert zo’n 100 milliliter per minuut en wordt op 100 procent gesteld. Een filtratie tussen 60 en 30 milliliter per minuut (60 – 30 procent) wordt als een matig gestoorde nierfunctie beschouwd, tussen 30 en 15 milliliter per minuut (30 – 15 procent) wijst op ernstige nierschade. De aanwezigheid van eiwit (albumine) in de urine is een aanwijzing dat de nierfilters zijn beschadigd en daardoor stoffen uit het bloed, zoals eiwitten, doorlaten, terwijl ze die behoren tegen te houden. Bij verschillende nierziekten is het mogelijk dat de filtratie nog normaal is terwijl de eiwitconcentraties in de urine al wel verhoogd zijn.

De nieren zitten vlak bij de ruggengraat, iets lager dan de onderste rib. De lichtere kapjes op de nieren zijn de bijnieren.
Stichting Biowetenschappen en Maatschappij

Beschadigde nierfiltertjes

Er zijn verschillende aandoeningen die de werking van de nieren kunnen verminderen. In de westerse maatschappij zijn dat vooral hoge bloeddruk en suikerziekte. Deze ziekten beschadigen het fijne filterweefsel in de nieren, waar dunne wandjes van cellen het bloed van het filtraat scheiden. Daarom ook worden patiënten met hoge bloeddruk en suikerziekte door de huisarts geregeld onderzocht op mogelijke aanwijzingen voor nierschade. De meest aangewezen therapie is een afdoende behandeling van de bloeddruk en van de suikerziekte. Een gezonde leefstijl draagt bij aan het vertragen van de achteruitgang van de nieren.

Ook ontsteking van het fijne nierweefsel is een belangrijke oorzaak van nierfalen. De nierfiltertjes beschadigen door ontstekingen waaraan een gevarieerde groep van verschillende, deels zeer zeldzame aandoeningen, ten grondslag ligt. Daarbij kan de achteruitgang van de nierfunctie zeer snel gaan – soms binnen enkele weken – maar deze kan ook geleidelijk zijn en tientallen jaren duren. Een voorbeeld van een snelle beschadiging is de relatief zeldzame aandoening HUS. Deze ziekte is bekend van de ‘hamburgerziekte’, waarbij bacteriële gifstoffen uit besmet vlees de nierfilters beschadigen. Typische verschijnselen van zulke ontstekingsprocessen zijn de aanwezigheid van eiwit en rode bloedcellen in de urine. Bij een deel van deze ziekten is een behandeling met afweeronderdrukkende middelen effectief en deze kan het proces tot staan brengen en zelfs tot een verbetering van de nierfunctie leiden.

Er zijn ook erfelijke aandoeningen die de nieren kunnen aantasten. Daarvan komen de zogenoemde familiaire cystenieren het meest voor. Mensen die deze aandoening in hun genen hebben, krijgen met toenemende leeftijd steeds meer en grotere cystes in de nieren. Cystes zijn kleinere en grotere met vocht gevulde blaasjes. De nier gaat erdoor op een soort druiventros lijken en verliest steeds meer van zijn functie, wat – vaak al op middelbare leeftijd – een nierfunctievervangende therapie noodzakelijk maakt. Ook ouderdom is geassocieerd met een natuurlijke achteruitgang van de nierfunctie. Dit leidt echter meestal niet tot klachten.

Cystenieren zijn een ernstige (erfelijke) aandoening van vochtblaasjes op de nier, die op termijn meestal leiden tot ernstig nierfalen.
Stichting Biowetenschappen en Maatschappij

Gevolgen van nierfalen

Zijn er wel klachten door niet goed functionerende nieren, dan leidt dat dikwijls tot de ophoping van vocht en afvalstoffen in het lichaam. Dat gebeurt meestal pas als de filtratie van beide nieren gezamenlijk onder de 30 procent komt. Typische klachten zijn algehele malaise – je niet goed voelen –, moeheid, verminderde eetlust, spierzwakte en jeuk. Gaan de nieren nog verder achteruit, een filtratie onder 15 milliliter per minuut is zeer ernstig en heet nierfalen, dan vormt het vasthouden van vocht, natrium en kalium door het lichaam een toenemende bedreiging. Het overtollige vocht en de bloedarmoede die daardoor ontstaan, kunnen tot kortademigheid leiden. Het wordt ook steeds moeilijker het fosfaat kwijt te raken dat met de voeding wordt opgenomen.

Door een specifiek dieet, het nemen van fosfaatbinders, plaspillen en medicijnen tegen de verzuring kunnen deze verschijnselen voor een deel worden opgevangen. Tegen bloedarmoede helpt erythropoëtine dat de aanmaak van rode bloedcellen stimuleert. Bij een filtratie onder 10 procent van de normale capaciteit worden de klachten vaak zo ernstig dat een nierfunctievervangende therapie, zoals dialyse en niertransplantatie, noodzakelijk is. Als nierfalen niet wordt behandeld, is dit uiteindelijk dodelijk.

Dubbele aanleg van organen

Waarom sommige organen wel en andere niet dubbel zijn aangelegd, is onduidelijk. Het ligt voor de hand dat een dubbele aanleg iets te maken heeft met symmetrie. Symmetrie heeft evolutionare voordelen boven asymmetrie als we kijken naar beweging – een belangrijk verschil tussen dieren en planten: symmetrie in één vlak, zoals vissen en vogels hebben, of rondom, zoals kwallen. Zelfs voor ééncelligen is symmetrie voordelig, denk aan de strijd van een zaadcel met zijn miljoenen soortgenoten om het eerst bij de eicel te komen. De symmetrische (druppel)vorm geeft de minste weerstand en de grootste snelheid. Symmetrische dieren kunnen ook gemakkelijk hun evenwicht ten opzichte van de zwaartekracht bewaren. Sommige onderzoekers denken dat symmetrie al vanaf het begin van het ontstaan van het leven in de genen verstopt zit en dat asymmetrie pas later zijn intrede deed. Waarschijnlijk moesten de steeds groter wordende dieren in de loop van de evolutie concessies doen aan hun symmetrie. Een groter lichaam moet immers meer voedsel verwerken en heeft een grotere bloedsomloop nodig. Zo ontstonden een pomp (het hart) en diverse uitstulpingen van darmen met verschillende functies. Mogelijk geschiedde dat ook met andere orgaansystemen, zoals milt en lever, en ontwikkelde een eenvoudig, symmetrisch orgaan zich tot een meer complex asymmetrisch orgaan. Hoe dan ook, de meeste mensen worden geboren met twee nieren, waarvan we er overigens best een kunnen missen met als biologisch voordeel dat de ander dan voor twee werkt. Jannes van Everdingen

Slechts één nier

De nieren zijn dus heel belangrijk voor een goed werkend lichaam. Hoe kan het dan dat we gemakkelijk een nier kunnen missen, bijvoorbeeld door er een te doneren? Het lijkt erop dat de aanwezigheid van twee nieren vooral in het zich ontwikkelende lichaam van belang is, maar dat later één nier voldoende is. Het is al lang bekend dat het mogelijk is op latere leeftijd zonder complicaties met één nier door het leven te gaan. Een volwassene kan dus een nier vrij probleemloos missen of afstaan voor donatie.

Een studie bij Amerikaanse veteranen die in de Tweede Wereldoorlog een nier hadden verloren, laat zien dat deze ook 45 jaar later geen gezondheidsproblemen hadden. De afgelopen 50 jaar zijn in de Verenigde Staten meer dan 100.000 nieren van levende donoren getransplanteerd, waardoor er voldoende ervaring en gegevens zijn om de gevolgen van een levende nierdonatie te schatten. Daaruit blijkt allereerst dat een donor bij het afstaan van een nier niet ook de helft van zijn of haar nierfunctie inlevert. Want gezonde nieren hebben een reservecapaciteit. Dat betekent dat de nier die achterblijft zijn filtratievermogen kan opschroeven. Daardoor verliest een donor in de praktijk gemiddeld 30 procent van zijn nierfunctie in plaats van de verwachte 50 procent. Overigens daalt bij een klein deel van de donoren de filtratie wel onder de 60 milliliter per minuut, zodat zij officieel een ‘matig gestoorde nierfunctie’ hebben, maar daar in de praktijk geen last van hebben.

Bij nierdonoren is de achterblijvende nier helemaal gezond en is het lichaam niet door de mogelijke oorzaken voor nierfalen zoals suikerziekte en hoge bloeddruk aangetast – anders zou de betreffende persoon geen nier hebben mogen doneren. Talrijke studies waarin mensen die bij leven een nier hebben gedoneerd worden vergeleken met de algemene bevolking laten zien dat de overleving van nierdonoren tenminste even goed is en het risico op ernstig nierfalen of andere medische complicaties ook niet groter is.

Bij dit soort vergelijkingen is wel een probleem dat de gemiddelde nierdonor niet met de algemene bevolking is te vergelijken. Want een donor heeft een strikte selectie doorgemaakt en is een stuk gezonder dan gemiddeld. In recente studies is voor dit verschil gecorrigeerd en daaruit blijkt dat nierdonoren mogelijk toch een gering extra risico lopen op nierfalen. Het zou dan gaan om één van de 400 donoren die binnen 15 jaar na de donatie extra nierfalen ontwikkelt. Dit is vooral het geval bij donoren die familie zijn van de ontvanger van de nier, wat er mogelijk op wijst dat een verhoogd erfelijk risico eerder de oorzaak van hun nierfalen is dan de nierdonatie zelf.

Dit artikel is een publicatie van Stichting Biowetenschappen en Maatschappij.
© Stichting Biowetenschappen en Maatschappij, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 25 september 2014

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.