background image

Nephrology                                                                                              

Dr. Mohamad hanoon 

 

 

 

 

 

Medicine

 

 

Inherited glomerular diseases & Cystic kidney diseases

“ 

 

        

 

 

 

 

Dr.Mohamad

 

 

 

#5

Lecture

 

 

 

Total lec 42 


background image

 

2

 

 

 

  


background image

 

3

 

 

 

 

Inherited glomerular diseases & Cystic kidney diseases

 

 

:

Inherited glomerular diseases

 

 

Uncommon diseases may affect the glomerulus in childhood, 

 

   -The  most important one affecting adults is 

 

       Alport’s syndrome

 

     -  5% of  ESRD in childhood or adolescence.

 

     - Most  commonly, it is an  X-linked recessive 85%, 

 

        from a mutation or  deletion of the COL4A5 gene , encodes

 

            type IV collagen

 

   - less common, it is an autosomal recessive disease Mutations in COL4A3

 

    or  COL4A4 genes 

 

   - The accumulation of abnormal collagen results in a progressive

 

      degeneration of the GBM  

 

1.  

Alport’s syndrome

 

Affected patients present with 

         - haematuria, 

         - proteinuria (less than 1–2 g/day),  

         - progressive to ESRD in their late teens or twenties.  

  Female carriers usually have haematuria but rarely develope  significant renal disease. 

 - Cochlea involvement ,  

           high-frequency  sensorineural deafness 

 - Ocular involvement  

     15% anterior lenticonus and macular and perimacula  retinal flecks 


background image

 

4

 

 

Alport’s syndrome

 

•  No specific treatment is available,  

•   early , ACE inhibitors may attenuate proteinuria. 

•    experimental ;- that mesenchymal stem cells can transdifferentiate into podocytes 

and repair basement abnormalities and slow the progression.  

•  but patients with Alport’s syndrome are good candidates for renal replacement 

therapy RRT, as they are young and usually otherwise healthy.  

• 

 Some of these patients develop an immune response to the normal collagen 
antigens present in the GBM of the donor kidney , and in a small minority anti-GBM 

disease develops and destroys the allograft

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Immunohistochemistry 

 (GBM) 

 

 X-linked Alport’s 

syndrome

 

Normal

 

 

male XL

 

 
 
 

female AS

 

Diagrammatic structure of 

the normal GBM... 

 

 

The normal GBM (electron micrograph) 

contains mostly the tissues pecificα3, α4 and 

α5 chains of type IV collagen

 

 

 


background image

 

5

 

 

   

 

Ocular abnormalities in Alport’s 
syndrome.  
A, 
Anterior lenticonus shown by slit-lamp 
ophthalmoscopy.  
B, Perimacular flecks 

 

 

 

2. Thin GBM disease 

•  There is glomerular bleeding, usually only at the  microscopic or dipstick level,  

•  Without  hypertension, proteinuria or reduction of GFR.  

•  light microscopy The glomeruli appear normal  

•  electron microscopy the GBM is abnormally thin. 

•  This autosomal dominant condition accounts for a large 

•  proportion of ‘benign familial haematuria’  

•  excellent prognosis.  

•  Some families may be carriers of autosomal recessive Alport’s syndrome but this 

does not account for all cases. 

 

In Alport’s syndrome this network is 

disrupted and replaced by α1 and α2 

chains. Although the GBM

 

 

appears structurally normal in early life, in 

time thinning appears, progressing to 

thickening, splitting and degeneration

 

 


background image

 

6

 

 

Cystic kidney 
diseases 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cystic kidney diseases 

Solitary or multiple simple renal cysts

 :-  

   are common, with advancing age:- 

    50 %  of   >  50 years have one or more such cysts. 

    No special significance except in the Diff. Dx of renal tumours. 

    often asymptomatic, accidental finding on U/S exam( which is echo free by US) 

     Occasionally they may cause ;- 

        - pain and/or haematuria owing to their large size(but they rarely get a large) 

        - bleeding may occur into the cyst.  

 

Adult polycystic kidney disease AKPD  

- APKD a prevalence rate of  1:1000.,.  

     I 3–10 %  of all patients  on regular dialysis in the West . 


background image

 

7

 

 

 

 Pathology:- 

 -  Small cysts lined by tubular epithelium 

 -  develop from infancy or childhood  

 -   enlarge slowly and irregularly.  

 - surrounding normal kidney tissue is progressively  

    attenuated.  

 - Renal failure is associated with grossly enlarged kidneys .  

 Clinical features

 

-  usually asymptomatic until later life. After the age of 20 . 

 -  insidious onset of hypertension. RAS (ACEI of choice)  

•  Early control of BP is essential as cardiovascular 

      complications are a major cause of death in ADPKD  

 -   Abdominal pain ;-  

   acute loin pain and/or haematuria owing to haemorrhage into a 

   cyst,  cyst infection or urinary tract stone formation 

loin or abdominal discomfort / increasing size of the kidneys(may reach to the level         

of the umbilicus called kissing kidneys) 

 - One or both kidneys may be palpable +/- nodular surface. 

 - Haematuria (with little or no proteinuria) 

 - Urinary tract or cyst infections 

•  Progressive renal failure   

•  the most serious complication  

•  GFR below 50 mL/min,  decline in averages 5 mL/min/year, which is more rapid than 

in other primary renal disorders 

•  Survival rates on haemodialysis and after renal transplantation in ADPKD are better 

than other primary renal diseases  


background image

 

8

 

 

•  Symptoms of uraemia and /or anaemia associated with CRF(anemia  is a late feature) 

      PKD is not a pre-malignant condition  

•  Associations:- 

30  % Hepatic cysts , 

-  20% Mitral and aortic  valves regurgitation  

- 10% Berry aneurysms of  brain +/- SAH  

 - Colonic diverticulae  

 - Abdominal wall hernias may occur. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MRI images of kidneys. Normal kidneys. Polycystic kidneys; although the 
kidney enlargement is extreme, this patient had only slightly 
reduced GFR. 


background image

 

9

 

 

 

 

 

AKPD   Investigations and screening 

•  Family Hx(the main feature in Dx) , clinical findings & U/S  exam. 

•  U/S  cysts in 95% of patients over  20 years ,  

    ( bilateral, multiple cysts, not just two or three).  

     not detect small developing cysts in youngers 

sometime possible to make a specific genetic diagnosis

 - Screening for intracranial aneurysms is not generally indicated, where non-invasive MR 
angiography is available, some centers  screen patients in families with a history of 
subarachnoid haemorrhage 

 

Ultrasound criteria for diagnosis of ADPKD. 
 
NPV,negative predictive value; PPV, positive predictive value 

 


background image

 

01

 

 

-the aim of the table above is to keep in mind that you can not take the transplanted kidney 
from any family member who is around 20 years old of age as there is a risk for this kidney 
taken from a family member  donor to develop cystic changes.and even if he is 30 years 
old,we can accept the donation only when there is no other donor as the risk of cystic 
changes  can occur even after 50s. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Markedly enlarged polycystic  kidneys  in 
comparison  
           to a normal kidney in  the middle 

Vascular manifestations of ADPKD. , 

 

Gross specimen

 

demonstrating bilateral aneurysms of 

the middle cerebral arteries

 

polycystic liver disease.  
A, 
a very large, cyst.  
B several large cysts.  
C, multiple smaller cysts 


background image

 

00

 

 

AKPD  Management 

drugs that seem to slow cyst growth  

These therapies include;- 

     - the vasopressin V2 receptor inhibitor, roscovitine  

     -  anti proliferative therapy with sirolimus  

  - Good control of   BP is important  

  - Good candidates for dialysis and transplantation.  

  -  Nephrectomy  

        -  if it is large ,  to make space for a renal transplant.  

       -  if it is a source of pain or infection,  

**Patients with PKD and HrT   at diagnosis have less probability of renal survival than those 
with normal blood pressure 

 

Other cystic diseases 

•  Medullary sponge kidney 

  - Cysts confined to papillary collecting ducts.    

   -  Cause is unknown ,not inherited  

    - Patients usually present as adults with renal 

       stones ,often recurrent, complications 

   -   Prognosis is generally good. 

•  The diagnosis is made by ultrasound or IVU.  


background image

 

02

 

 

•  Contrast medium is seen to fill dilated or cystic tubules,  which are sometimes 

calcified.  

*MSK. A, plain film shows medullary nephrolithiases.  
B, IVU 10-min, clusters of rounded densities in the papillae  discrete linear opacities 
(paintbrush appearance).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MSK. IVU 
contrast medium filling both the collecting 
system and cavities arising from collecting 
ducts, The cavities have been likened to 
bunches of grapes.. 

MSK Non enhanced CT reveals 
densely echogenic  
           foci in the medulla. 


background image

 

03

 

 

Medullary cystic kidney diseases 

•  are a heterogeneous  group of inherited disorders, known as nephronophthisis in 

children.  

•  Small cortical cysts are associated with progressive destruction of the nephron.  

•  The childhood  variants are characterized by thirst and polyuria due to nephrogenic 

diabetes insipidus,  

•  often with a family history of similar disease.  

•  Sometimes, affected patients are ‘salt-losing’,  

•   Even when they are treated appropriately, serious renal failure is usual. 

•   ?? genetic basis  

 

Other cystic diseases 

Acquired cystic kidney disease  

•  Very long history of renal failure, usually including many years of dialysis or 

transplanted. 

Cystic degeneration (formation of multiple cysts which 

       enlarge with time) 

  -  associated with increased erythropoietin production 

  -  sometimes they develop malignant tumour formation 

( renal cell carcinoma) More common than in the general population 

Reflux nephropathy (chronic pyelonephritis) 

This is a chronic interstitial nephritis  associated(VUR) in early life, 

  - with the appearance of ‘scars’ in the kidney, by imaging . 

    - The incidence about 12% 

Pathogenesis  

-Susceptibility  with genetic component,  

- urine refluxes back from the bladder into the ureter,  


background image

 

04

 

 

recurrent UTI in childhood,  

- Antenatal U/S ;- renal scars  in utero in  the absence of infection.  

•  Pathology 

 Reflux diminishes as the child grows and usually disappears.  

It is often not demonstrable in an adult with a scarred kidney 

* unilateral or bilateral  

*Gross scarring of the kidneys, commonly at the poles,  with reduced size and 
narrowing of the cortex and medulla. 

*In patients who develop heavy proteinuria and hypertension, renal biopsies show 
glomerulomegaly and focal glomerulosclerosis, probably as a secondary response to 
reduced nephron number and  functional mass.  

Clinical features

 

Usually asymptomatic, at any age with hypertension , proteinuria or 

    features of CKD. 

 -  +/-   recurrent UTI. and aching lumbar pain., may renal calculi 

   - Urinary white cells and proteinuria (usually < 1 g/24 hrs)  

     - first present with hypertension and/or proteinuria in pregnancy.  

•  In some families there is a clear inheritance pattern  

•  Investigations 

•  U/S is an insensitive For detecting renal scars, BUT it will detect major dysplasia ,  

dysgenesis, and exclude significant obstruction. 

•  Radionuclide DMSA scans are more sensitive  

•   imaging by MRI or CT maybe useful. 

      micturating cysto-urethrography (MCUG)used less often. 

•  Management 

 - Infection,  treated & prevented with prophylactic ABCS. 

  reduce recurrences of UTI but there is no evidence that they 


background image

 

05

 

 

   protect against further renal scarring or dysfunction.’  

•  nephrectomy -  pyelonephrosis  

                          - unilateral renal infection or pain persists,.  

                           - hypertension is cured by when the disease  

                               is predominantly or entirely unilateral. 

•  As most childhood reflux tends to disappea spontaneously  

  and trials have shown small or no benefits from anti-reflux surgery, such 
intervention is now less  common  

•  Prognosis  

- Children and adults with small or unilateral renal scars  have a good prognosis, 
provided renal  growth is normal. 

- With significant unilateral scars / usually compensatory  hypertrophy of the 
contralateral kidney. 

In patients with more severe bilateral disease, prognosis is predicted by the severity 
of renal dysfunction , hypertension and proteinuria.  

If the serum creatinine is normal and hypertension and proteinuria are absent, then 
the long-term prognosis is usually good. 

 

 

The End 

VUR (grade IV) shown by 

micturating cystogram. The 

bladder has been filled with 

contrast medium through a urinary 

catheter. After micturition there 

was gross VUR into widely 

distended ureters and pelvicalyceal 

systems.

 


background image

 

06

 

 

Appendix: 

 

Case1 

A 15-year-old boy comes to the physician because of

 hematuria 

and 

lower abdominal pain.

 This is his third episode of hematuria in the past 

2 years. He has a 

family history of renal disease

. His temperature is 

37.1 C (98 .9F), blood pressure is 

140/90 mm Hg

, pulse is 80/min, and 

respirations are 14/min. Examination shows mild 

sensorineural 

deafness 

bilaterally. Urinalysis shows 

hematuria

 and

 proteinuria

Laboratory studies show BUN of 50 mg/dl and serum creatinine of 3.1 
mg/dl; serum complement levels are normal. Renal biopsy shows foam 
cells, and immunofluorescence shows no immunoglobulins or 
complement. Electron microscopy shows alternating areas 

of thinned 

and thickened capillary loops with splitting of GBM

. Which of the 

following is the most likely diagnosis?

 

A. Alport syndrome 

B.Thin basement membrane disease 

C.systemic lupus erythematous  

D.wegner`s granulomatosis  

E.acute post infectious glomerulonephritis

 

 

The above vignette illustrated the classic presentation of Alport's 
syndrome. This is a familial disorder which usually presents in childhood 
as recurrent gross hematuria and proteinuria. Sensorineural deafness 
usually occurs. Electron microscopy findings include alternating areas of 
thinned and thickened capillary loops with splitting of the glomerular 
basement membrane (GBM).  

(Choice B) Thin basement membrane disease is also a familial disorder, 
but it presents in adulthood as microscopic hematuria without 
proteinuria. Renal biopsy reveals a markedly thinned basement 
membrane. 


background image

 

07

 

 

So suspect Alport's syndrome in patients with recurrent episodes of 
hematuria, sensorineural deafness and a family history of renal failure. 

So the answer is A 

 
 

Case2 

A 51-year-old man is admitted to the hospital because of 

renal failure

His past medical history is significant for recurrent episodes of 

bilateral 

flank pain

 over the past several years as well as 

nocturia

 2 to 3 times 

per night for the past 1 0 years. He has no weight loss. On physical 
examination. his blood pressure is 

164/100 mm Hg

. The liver is 

enlarged and a 

mass is felt at the right flank

 on deep palpation. Which 

of the following is the most likely diagnosis?

 

 

A. Horse shoe kidney  

B. Nephrolithiasis  

C. Papillary necrosis  

D. Polycystic kidney disease  

E. Renal cell carcinoma

 

 

This man most likely has autosomal dominant polycystic kidney disease 
(ADPKD). ADPKD is one of the most common hereditary diseases in the 
United States and accounts for 1 0% of dialysis patients. Patients will 
often have hypertension and palpable kidneys on exam. Please note: 
the enlarged right kidney is easier to palpate because it lies lower than 
the left kidney! The liver might be enlarged due to cystic involvement.

 

So Autosomal dominant polycystic kidney disease is a heritable form of 
renal disease characterized by multiple renal cysts and intermittent flank 
pain. hematuria. urinary tract infections. and nephrolithiasis.

 

So the answer is D 

 

 


background image

 

08

 

 

Case3 

A 34-year-old woman comes to the physician's office because of 
occasional 

headaches

 and

 palpitations

. She has no other medical 

problems. She takes no medications. She smokes one and a half packs 
of cigarettes daily. Her blood pressure is 

170/100 mm Hg

 in both arms. 

and heart rate is 80/min. Physical examination shows

 bilateral flank 

masses

. Laboratory studies show:  

Serum sodium 140 mEq/L Serum potassium 4.4 mEq/L BUN 26 mg/dl 
Serum creatinine 1 .3 mg/dl  

Urinalysis shows 10-12 red blood cells/hpf. but otherwise shows no 
abnormalities. The most likely complication that can occur in this patient 
is which of the following? 

 

A. Liver necrosis  

B. Intracranial bleeding 

C. Restrictive cardiomyopathy  

D. Pancreatic cancer  

E. Aortic dissection 

 
Explanation: 

This patient most likely has autosomal dominant polycystic kidney 
disease (ADPKD). The clues to the correct diagnosis are hypertension. 
palpable bilateral abdominal masses and microhematuria. Intracranial 
berry aneurysm is a common complication. and is seen in 5 to 1 0% of 
the cases. Although such aneurysms are common and dangerous when 
coupled with hypertension. routine screening for intracranial aneurysms 
is not recommended.  

The other major extra-renal complications of ADPKD are:  

1 . Hepatic cysts - most common extrarenal manifestations of ADPKD 2. 
Valvular heart disease - most often mitral valve prolapse and aortic 
regurgitation 3. Colonic diverticula 4. Abdominal wall and inguinal hernia 

 

So the answer is B 




رفعت المحاضرة من قبل: AyA Abdulkareem
المشاهدات: لقد قام 76 عضواً و 279 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل