Gagal ginjal akut (GGA) renal yang disebabkan oleh kelainan vaskular seperti vaskulitis, hipertensi maligna, glomerulus nefritis akut, nefritis interstitial akut akan dibicarakan tersendiri pada bab lain. NTA dapat disebabkan oleh berbagai sebab seperti penyakit tropik, gigitan ular, trauma (crushing injury/bencana alam,peperangan), toksin lingkungan dan zat-zat nefrotoksik.
Di rumah sakit (35-50% di ICU) NTA terutama disebabkan oleh sepsis. Selain itu pasca operasi dapat terjadi NTA pada 20-25%, hal ini disebabkan adanya penyakit-penyakit seperti hipertensi, penyakit jantung, penyakit pembuluh darah, diabetes mellitus, ikterus, dan usia lanjut, jenis operasi yang berat seperti transplantasi hati, transplantasi jantung.
Dari golongan zat-zat nefrotoksik perlu dipikirkan nefropati karena zat radio kontras, obat-obatan seperti anti-bakteri, anti-jamur, anti-virus dan anti-neoplastik. Meluasnya pemakaian NARKOBA juga meningkatkan kemungkinan NTA.
Kelainan yang terjadi pada NTA melibatkan komponen vaskular dan tubuler, misalnya:
Kelainan Vascular
Pada NTA terjadi:
(1) Peningkatan Ca2+ sistolik pada arteriol afferent glomerulus yang menyebabkan peningkatan sensitivitas terhadap substansi-substansi vasokonstriktor dan gangguan otoregulasi;
(2) Terjadi peningkatan stress oksidatif yang menyebabkan kerusakan sel endotel vaskular ginjal, yang mengakibatkan peningkatan A-II dan ET-I serta penurunan prostaglandin dan ketersediaan NO yang berasal dari endothelial NO synthase (eNOS);
(3) Peningkatan mediator inflamasi seperti TNF- dan interleukin-18 yang selanjutnya akan meningkatkan ekspresi dari intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) dan P-selectin dari sel endotel, sehingga terjadi peningkatan perlengketan dari sel-sel radang, terutama neutrofil.
Keadaan ini akan menyebabkan peningkatan radikal bebas oksigen. Keseluruhan proses-proses tersebut diatas secara bersama-sama menyebabkan vasokonstriksi intra-renal yang akan menyebabkan penurunan LFG.
Kelainan Tubuler
Pada NTA terjadi:
(1) Peningkatan Ca2+ intrasel, yang menyebabkan peningkatan calpain, cytosolic phospholipase A2, serta kerusakan actin, yang akan menyebabkan kerusakan cytoskeleton. Keadaan ini akan mengakibatkan penurunan basolateral Na+/K+-ATPase yang selanjutnya menyebabkan penurunan reabsorbsi Na+ di tubulus proksimalis, sehingga terjadi peningkatan pelepasan NaCl ke macula densa. Hal tersebut mengakibatkan peningkatan umpan balik tubuloglomeruler;
(2) Peningkatan NO yang berasal dari inducible NO synthase (iNOS), caspases dan metalloproteinase, serta defisiensi heat shock protein, akan menyebabkan nekrosis dan apoptosis sel;
(3) Obstruksi tubulus. Mikrovilli tubulus proksimalis yang terlepas bersama debris seluler akan membentuk substrat yang akan menyumbat tubulus. Di tubulus, dalam hal ini pada thick ascending limb diproduksi Tamm-Horsfall Protein (THP) yang disekresikan ke dalam tubulus dalam bentuk monomer yang kemudian berubah menjadi bentuk polimer yang akan membentuk materi berupa gel dengan adanya Na+ yang konsentrasinya meningkat pada tubulus distalis. Gel polimerik THP bersama sel epithel tubuli yang terlepas, baik sel yang sehat, nekrotik maupun yang apoptotic, mikrovilli dan matrix ekstraseluler seperti fibronektin akan membentuk silinder-silinder (cast) yang menyebabkan obstruksi tubulus ginjal;
(4) Kerusakan sel tubulus menyebabkan kebocoran kembali (backleak) dari cairan intratubuler masuk kedalam sirkulasi peritubuler. Keseluruhan proses-proses tersebut di atas secara bersama-sama akan menyebabkan penurunan LFG. Diduga juga proses iskemia dan paparan bahan/obat nefrotoksik dapat merusak glomerulus secara langsung. Pada NTA terdapat kerusakan glomerulus dan juga tubulus.
Kerusakan tubulus dikenal juga dengan nama NTA. Tahap-tahap NTA adalah inisiasi, kerusakan berlanjut (maintenance) dan penyembuhan. Dari tahap inisiasi ke tahap kerusakan yang berlanjut terdapat hipoksia, dan inflamasi yang sangat Nampak pada kortikomeduler (corticomedulary junction). Proses inflamasi memegang peranan penting pada patofisiologi dari GGA yang terjadi karena iskemia. Sel endotel, lekosit, dan sel-T berperan penting dari saat awal sampai saat reperfusi.
