Mekanisme kerusakan ginjal akibat hipooksia

Ginjal  merupakan  organ  tubuh  dengan  perfusi  paling  baik,  bila dibandingkan  dengan  berat  organ  dan  asupan  oksigen  permenit.  Namun  tekanan oksigen  jaringan  pada  parenkim  ginjal  jauh  lebih  rendah  dibandingkan  organ  lain dan  tekanan  terendah  ada  pada  vena  ginjal.  Medula  ginjal  merupakan  salah  satu bagian  tubuh  dengan  tekanan  oksigen  terendah.  Perbedaan  ini  dijelaskan  oleh adanya  asupan  oksigen  yang  tinggi  dan  tekanan  oksigen  jaringan  yang  rendah serta  arsitektur  unik  vaskuler  ginjal.  Pada  korteks  dan  medula  ginjal,  cabangcabang  arteri  dan  vena  ginjal  berjalan  secara  pararel  dan  kontak  erat  antara  satu dengan  yang  lain  dalam  jarak  yang  panjang.  Hal  ini  memberikan  kesempatan difusi  oksigen  dari  sistem  arteri  menuju  sistem  vena  sebelum  masuk  menuju kapiler.  Mekanisme  ini  menjelaskan  rendahnya  tekanan  oksigen  di  medula  dan korteks ginjal (Eckardt, 2005).

 Segmen  tubulus  sebagian  besar  mempunyai  kapasitas  yang  terbatas terhadap  energi  yang  bersifat  anaerobik  sehingga  tergantung  pada  oksigen  dalam memelihara  reabsorpsi  aktif  solut  transtubulus.  Kombinasi  antara  terbatasnya asupan  oksigen  jaringan  dan  tingginya  kebutuhan  oksigen  merupakan  faktor utama  ginjal  lebih  mudah  mengalami  jejas  iskemi  akut  (Brezis,  1995)  Kapiler peritubuler  ginjal  merupakan  basis  struktur  dari  transport  oksigen  yang  adekuat untuk  sel  tubulus,  penurunan  densitas  kapiler  ini  berhubungan  penyakit  ginjal kronis.  Bohle  dan  rekan,  pada  penelitian  biopsi  ginjal  manusia  menunjukkan penurunan  jumlah  kapiler  peritubuler  berhubungan  dengan  gangguan  fungi  ginjal yang  progresif.  Penelitian  terbaru,  hilangnya  kapiler  peritubuler  ditunjukkan  pada berbagai  model  binatang,  meliputi:  glomerulonefritis,  model  ginjal  remnant, obstruksi  uretra,  iskemi,  stenosis  arteri  renalis.  Penurunan  densitas  kapiler peritubuler  terjadi  dengan  cepat  dalam  hitungan  hari  sejak  terjadinya  rangsangan awal  dan  tetap  bertahan  dalam  beberapa  minggu.  Kerusakan  tubulointerstisial akibat  hipoksia  melalui  mekanisme  yang  multifaktorial.  Hipoksia  dapat mengaktifasi  fibroblas,  perubahan  metabolisme  matriks  ekstrasel  pada  sel-sel ginjal,  dan  fibrogenesis.  Aktifasi  interstisial  fibrosis  akibat  hipoksia  dan peningkatan  deposit  matriks  ekstrasel  akan  mengakibatkan  gangguan  aliran  darah dan  asupan  oksigen.  Sel  tubulus  ginjal  yang  mengalami  hipoksia  lebih  mudah mengalami  gangguan  fungsi  mitokondria  dan  defisit  energi  yang  menetap. Hipoksia  juga  menginduksi  apoptosis  tubulus  ginjal  dan  sel  endotel  melalui mekanisme  mitokondria.  Analisis  histologis  pada  model  tikus  membuktikan apotosis  sel  tubulus  ginjal  akibat  keadaan  hipoksia.  Penelitian  ini  membuktikan peranan  iskemia  kronik  akibat  kapiler  derangement  sebagai  mediator  gagal  ginjal terminal (Nangaku, 2006).