病理生理學第十八章 腎功能不全

第頁授課教師職稱學時講師2學時第十八章腎功能不全（Renalinsufficiency）

腎功能不全是4個學時，今天主要介紹急性腎功能不全（2學時）。第一節(jié)概述(Introduction)

問：腎臟具有哪些功能？

介紹腎臟疾病的多樣性，腎功能不全的發(fā)病率，并引出相關概念。

腎臟的生理功能腎功能不全，各種原因引起的腎臟泌尿功能障礙，使代謝終產物和毒性物質不能排出體外，以至產生水、電解質和酸堿平衡紊亂，并伴有腎臟內分泌功能障礙的綜合征。(強調除了排泄功能紊亂外，還有內分泌功能紊亂)

簡述腎功能不全與腎功能衰竭的區(qū)別

臨床分類：急性、慢性腎功能不全，最終均以尿毒癥告終。關于這一章，教學大綱是這樣要求的：掌握急性腎功能不全的概念、病因與類型，掌握少尿型急性腎功能不全的發(fā)病經過、少尿的發(fā)生機制、少尿期的代謝紊亂、腎細胞損傷及其機制；熟悉非少尿型急性腎功能不全的特點，了解防治急性腎功能不全的病理生理基礎。

問：急慢性腎功能不全怎樣引起、如何發(fā)生？為什么會導致排泄功能及內分泌功能障礙？

通過上述問題引出第二節(jié)第二節(jié)急性腎功能不全

(Acuterenalinsufficiency，ARI)

急性腎功能不全(ARI):是指各種病因引起雙側腎臟在短期內泌尿功能急劇降低，導致機體內環(huán)境出現嚴重紊亂的病理過程。主要表現為腎小球濾過率（GFR）迅速下降，尿量和尿成分的改變、氮質血癥、高鉀血癥和代謝性酸中毒等。一、病因與分類引起急性腎功能不全的病因很多，一般根據解剖部位將其分為腎前性、腎性和腎后性三類

急性腎功能不全的分類

（一）腎前性急性腎功能不全

1、概念

是由于腎灌流量急劇下降所引起的ARI。

2、病因

Shock;bleeding;crushinjury;seriousburn;trauma;acuteheartfailure;seriousinfection;hepatorenalsyndrome.

3、特點

尿少，比重高，滲透壓高，尿鈉濃度低，尿/血肌酐比值高，尿蛋白（—），尿沉渣（—），甘露醇利尿效果顯著。

（二）腎后性急性腎功能不全

1、概念

是指由于各種原因引起腎以下（從腎盞到尿路口）的尿路梗阻所致的急性腎功能不全。

2、病因

泌尿道周圍腫物壓迫，結石；前列腺病變。

3、特點

膀胱以上梗阻：雙側

早期無腎實質受損；解除梗阻，腎功能恢復；長期梗阻，腎皮質萎縮。

（三）腎性急性腎功能不全(acuteintrarenalinsufficiency)

1、概念：

是由于腎實質的器質性病變引起的急性腎功能不全稱為腎性急性腎功能不全，為急性腎功能不全的核心部分，是臨床常見的危重病癥。

2、病因

1）、腎小球、腎間質與腎血管疾?。杭毙阅I小球腎炎，狼瘡性腎炎、血管炎及血栓性微血管病等引起的腎小球損傷；間質性腎炎、嚴重感染、敗血癥、移植排異、藥物過敏及惡性腫瘤浸潤等引起的腎小管間質疾?。谎ㄐ纬?、栓子、動脈粥樣硬化斑塊脫落導致兩側腎動脈栓塞等。

2）、急性腎小管壞死：是腎性急性腎功能不全最重要、最常見的一種類型，約占腎性急性腎功能不全的80％左右，狹義的急性腎功能不全即指急性腎小管壞死。引起急性腎小管壞死的病因可概括為兩類：

A：腎缺血和再灌注損傷：shock所致持續(xù)嚴重的低血壓

B：腎中毒：重金屬：砷、汞、鉍、鉛

有機溶媒：甲醇、CCl4

藥物：低左；氨基甙類抗生素

生物性毒素：蛇毒；蕈毒；生魚膽

內源性毒性物質：肌紅蛋白；血紅蛋白；尿酸

（在許多病理情況下，腎缺血和腎毒物常同時或相繼發(fā)生作用，腎缺血時常有毒性產物蓄積，腎毒物則可引起局部血管痙攣，導致腎缺血。）小管破裂性損傷（tubulorrhexiclesion）

腎毒性損傷(nephrotoxiclesion)兩種腎小管損傷的區(qū)別

3、特點

尿比重低，滲透壓低；尿鈉濃度高；尿/血肌酐比值低；

尿蛋白（+）；管型尿；甘露醇利尿效果不明顯。

（四）、功能性與器質性腎功能不全的區(qū)別與鑒定

問：如何區(qū)別功能性與器質性腎功能不全

病例展示（流行性出血熱）腎前性急性腎功能不全與急性腎小管壞死時尿液的比較

二、發(fā)病機制

急性腎功能不全的發(fā)病機制復雜，不同病因引起的急性腎功能不全，其發(fā)病機制不盡相同，但不管何種原因引起的急性腎功能不全，其中心環(huán)節(jié)是GFR降低。前面我們已提及腎前性和腎后性ARI時GFR降低及少尿的機制，接下來我們重點討論腎性ARI（尤其是急性腎小管壞死所致ARI）的發(fā)病機制。

（一）腎小球的因素

有效率過壓示意圖

板書：有效濾過壓=毛細血管血壓－（囊內壓+血漿膠滲壓）；（提問方式回顧：正常腎血流量的分布、皮質和髓質腎單位的主要功能特點，引出疾病狀態(tài)下，腎血流重分布的概念）

急性腎小管壞死所致ARI患者血流動力學異常的表現主要有：

①腎血流量急劇減少，GFR顯著降低；②腎內血流重分布，腎皮質缺血，腎髓質則充血，尤以外髓質充血最為顯著。

1.腎血流量急劇減少

（1）腎灌注壓降低：腎臟自身調節(jié)（回顧：腎動脈特點、血壓臨界值，前列腺素的作用）

（2）腎血管收縮

①交感-腎上腺髓質興奮，兒茶酚胺增多；②腎素-血管緊張素系統(tǒng)激活。③內皮素與一氧化氮（NO）的產生失衡：內皮素與NO的失衡被認為是持續(xù)性腎血管收縮及腎血流量減少的重要原因。

兩條途徑：①有效循環(huán)血量減少激活腎素-血管緊張素系統(tǒng)；②原尿中Na+與Cl–的含量增多，刺激致密斑，腎素分泌增加。

近球小體示意圖

（3）腎血管阻塞

①腎血管內皮細胞腫脹：缺血缺氧導致膜泵功能受損，能量生成障礙，引起細胞水腫；I/R引發(fā)氧自由基的大量產生，OFRs對內皮細胞造成損害。腫脹的內皮細胞使血管管腔變窄，加之腎內血管收縮，可引起或促進血管阻塞。②血管內微血栓形成：見于DIC，敗血癥、休克等原因引起的ATN。

（針對自由基產生，以提問的方式回顧自由基產生增多的原因及其對組織細胞損傷的機制。）

上述腎灌注壓降低、腎血管收縮和腎血管阻塞均可引起腎血流量減少，一般可減少40%～50%，導致GFR降低和少尿。

2.腎小球的病變急性腎小球腎炎、狼瘡性腎炎等，腎小球膜受累，濾過面積減少，導致GFR降低。

（二）腎小管因素

1.腎小管阻塞（上皮細胞損傷）

見于異型輸血、擠壓綜合征、磺胺結晶等所致ATN

持續(xù)性腎缺血導致ATN

原因：①管型阻塞：管型來源于受損的腎小管上皮細胞的刷狀緣及其微絨毛、壞死（或凋亡）的上皮細胞脫落、遠端小管直部細胞分泌的Tamm-Horsfall蛋白、異型輸血出現的血紅蛋白、擠壓綜合征及橫紋肌溶解釋放的肌紅蛋白等。②腎缺血、腎中毒引起小管上皮細胞腫脹，促進阻塞發(fā)生。

影響：①原尿流出受阻，引起少尿；②阻塞上方壓力升高，使有效濾過壓降低，出現少尿或無尿。

2.原尿返漏

①原尿返漏的實驗證據；②原尿返漏引起GFR下降ATN且基底膜斷裂→原尿回漏→尿量↓→間質水腫，壓力↑→壓迫腎小管、血管→阻塞加重、腎小管缺血加重→GFR↓,腎損害加重。

（3）腎小球超濾系數降低（Kf）↓

GFR=Kf×ΔP；Kf=Lp×A

Kf代表Cap膜通透能力，與腎小球毛細血管壁對水的通透性（Lp）和腎小球毛細血管總面積(A)有關；

ATII和ADH↑→系膜細胞收縮→A↓→Kf↓→GFR↓

小結：急性腎小管壞死所致ARI的發(fā)生機制

總而言之，急性腎小管壞死所致ARI的發(fā)病機制主要包括腎血流動力學異常和腎小管損傷兩個方面，此外，某些腎毒物如氨基甙類抗生素過量使用可使腎小球濾過膜嚴重受損，引起腎小球超濾系數（Kf）降低，可下降50%，導致GFR降低和少尿。（三）腎細胞損傷及其機制20世紀40年代已證明，ATN是以腎小管細胞損傷為主的病理過程。近年發(fā)現，其他細胞（如內皮細胞、系膜細胞等）受損參與ATN的發(fā)病。因此，各細胞受損而出現的代謝、功能及形態(tài)機構紊亂是GFR持續(xù)降低和內環(huán)境紊亂的基本機制1.受損細胞的種類及其特征腎小管細胞：分壞死性損傷和凋亡性損傷內皮細胞：特征主要有①內皮細胞腫脹使血管管腔變窄，血流阻力增加；②內皮細胞受損促使血小板聚集和微血栓形成；③腎小球內皮細胞窗變小，影響超濾系數（Kf）；④內皮細胞釋放舒血管因子減少而縮血管因子增多系膜細胞：缺血和中毒促使機體釋放的內源性活性因子（AngⅡ、ADH等）及慶大霉素、硝酸鈾等外源性毒物，均可引起系膜細胞收縮，導致腎小球血管阻力增加，濾過面積減少和Kf降低，進而促進GFR持續(xù)降低2.細胞損傷機制ATPˉ：導致鈉泵失靈、鈣超載OFR-:脂質過氧化、共價鍵結合性損傷GSHˉ：細胞抗氧化能力ˉ、膜穩(wěn)定性ˉPLA2-：細胞骨架解體、膜降解、PGs/LTs-細胞骨架機構的改變細胞凋亡的激活四、ARI的臨床經過與功能、代謝變化

（一）分類

ARI特別是急性腎小管壞死所致ARI，按其尿量減少與否分為少尿型急性腎功能不全與非少尿型急性腎功能不全。

（二）少尿型急性腎功能不全的發(fā)病經過與代謝紊亂

根據少尿型急性腎功能不全的臨床過程，可將其分為少尿期、多尿期和恢復期三期。

1、少尿期(oliguricphase)

這一期主要表現為尿少、尿成分異常和機體內環(huán)境紊亂。

此期也是腎功能不全病人最嚴重、死亡率最高的時期。常伴有多種代謝紊亂。

（1）尿量及尿成分的改變

持續(xù)時間為7-14天；

少尿：尿量<400ml/d,<17ml/h

無尿：每日尿量在100ml以下。

尿鈉增高，尿滲透壓和相對密度降低（Na+泵功能受損）

尿中有管型、蛋白質及多種細胞

（2）氮質血癥（azotemia）:

指血中尿素、肌酐、尿酸等非蛋白質含氮物質的含量增加。以尿素（urea）為主。BUN增加提示腎功能已嚴重受損。血肌酐↑（后面細述）。

（3）代謝性酸中毒（metabolicacidosis）

腎小管泌H+、泌NH3功能障礙，使碳酸氫鈉重吸收減少，GFR嚴重降低使固定酸排出減少，分解代謝增強使固定酸生成增多而引起代謝性酸中毒。

（4）水中毒（waterintoxication）

原因：腎排水↓；ADH分泌↑；分解代謝↑→內生水↑。

影響：細胞水腫、稀釋性低鈉血癥。

注意：應密切觀察并嚴格控制輸液速度和輸液量

*（5）高鉀血癥（hyperkalemia）

原因：排鉀↓

組織分解→引起鉀釋放↑

酸中毒→H+-K+交換↑

低血鈉→原尿中鈉↓→遠曲小管K+-Na+交換↓

“死亡三角”：酸中毒、低血鈉、高血鉀，互為因果，形成惡性循環(huán)。

（提醒注意：密切關注病人尿量的變化及血鉀水平）

2．多尿期（diureticphase）

（1）特點：尿量增加，400ml/天3–5L/天；

水、電解質平衡紊亂，大量失水失鈉，低

血壓、休克、低鉀。

持續(xù)約2周左右。

（2）意義：尿量的進行性增加是腎功能逐漸恢復的信號。

（3）機制：①新生腎小管上皮細胞濃縮功能尚未恢復。②滲透性利尿。③間質水腫消退，腎小管阻塞解除。

3．恢復期（recoveryphase）

特點：持續(xù)約6月–1年；與多尿期間無明顯界限；少尿期越長，腎功能完全恢復需時越長。ARI可逆的病理過程。（三）非少尿型ARI

1.概念

非少尿型ARI是指患者發(fā)生進行性氮質血癥并伴有其它內環(huán)境紊亂，但其尿量在發(fā)病初期并不減少，而是正?；蚵杂性黾樱?00-1000ml/d）。

2.原因：同前

3.特點

GFR下降不嚴重，腎小管部分功能尚存，有濃縮障礙（尿多比重低）。病程較短，并發(fā)癥少，預后較好。無明顯多尿期。

若治療不及時或不當，可向少尿型轉變。則病情更惡化，預后更差。六、防治原則

（一）預防

1.積極治療原發(fā)病，消除導致或加重ARI的因素。

2.對癥處理與支持療法：輸液應當“量出為入”；合理用藥。

3.利尿降低腎小管內壓以增加GFR。

（二）治療

1.糾正水、電解質紊亂：①ATN堅持“量出為入”的原則。②預防和處理高鉀血癥。

2.糾正酸中毒

3.控制氮質血癥

4.防治感染

5.合理提供營養(yǎng)

6.血液凈化療法

血液透析示意圖關于腹膜透析腹膜透析在基層醫(yī)院是一種可以采納的治療手段，可以幫助少尿型急性腎功能衰竭病人度過少尿期。目前，腎衰竭是無法完全治愈的，治療方法主要有異體腎移植、血液透析和腹膜透析三種。其中，異體腎移植治療效果最好，但所需費用也最昂貴。血液透析是我國治療腎衰竭最常用的方法，費用大約為每年9萬到10萬元，但它對場地、設備和人力的需求量都非常大，能容納病患的數目有限。而腹膜透析比血透節(jié)省10％到15％左右。其實，腹膜透析就是利用人體自身的組織結構，以腹膜作為透析膜，通過腹膜透析液的作用，從而達到清除體內毒素、排除多余水分，保持機體正常狀態(tài)的目的。血液透析中有可能造成血液交差感染，而接受腹膜透析的病人則完全不必擔心在此類風險的存在。腹膜透析（peritonealdialysis）是將配制好的透析液灌入腹腔，利用腹膜的彌散和超濾作用，將體內蓄積的代謝廢物排出以維持水、電解質和酸堿平衡的療法。此法已用于臨床40年之久，與血液透析比較具有操作簡單，勿需特殊設備，易于家庭開展，且對患者血液動力學影響小，可適用于老年、有心血管疾病者。1、透析原理腹膜是一種具有半滲透性的生物膜。參與透析作用的是腹膜中的毛細血管和微血管。它們的基膜通透性很強。允許分子量15000物質通過基膜；大分子物質能從毛細血管和微血管逸出，而不能從外面進入血內。腹膜透析時腹膜血管和透析液之間可透過物質，依濃度梯度從濃度高的一側向濃度低的一側移動，而水分則按滲透梯度從滲透濃度低的一側流向滲透濃度高的一側，間歇不斷地更換透析液可使代謝廢物及時地清除，血中缺乏的物質得以補充，并達