病理生理學(xué) 第十四章 腎功能不全本科

概述(introduction)

腎臟生理功能

排泄代謝產(chǎn)物

排酸保堿

保持內(nèi)環(huán)境恒定

泌尿

內(nèi)分泌功能

分泌內(nèi)分泌激素滅活內(nèi)分泌激素

調(diào)節(jié)正常功能代謝

促胃液素甲狀旁腺素胰島素促紅細胞生成素1,25-二羥D3前列腺素腎素第一頁，共八十八頁。

腎功能不全(renalinsufficiency)

各種原因引起的腎臟泌尿功能障礙，使代謝終產(chǎn)物和毒性物質(zhì)不能排出體外，以致產(chǎn)生水、電解質(zhì)和酸堿平衡紊亂，并伴有腎臟內(nèi)分泌功能障礙的病理過程。腎功能衰竭(renalfailure)第二頁，共八十八頁。

分類急性腎功能不全慢性腎功能不全尿毒癥第三頁，共八十八頁。第一節(jié)急性腎功能不全（acuterenalinsufficiency,ARI）

第四頁，共八十八頁。Definition：

急性腎功能不全是指各種病因引起雙側(cè)腎臟在短期內(nèi)泌尿功能急劇降低，導(dǎo)致機體內(nèi)環(huán)境出現(xiàn)嚴重紊亂的病理過程。主要表現(xiàn)為腎小球濾過率（GFR）迅速下降，尿量和尿成分的改變、氮質(zhì)血癥、高鉀血癥和代謝性酸中毒等。第五頁，共八十八頁。一、病因與分類（pathogenesisandclassification）acuteprerenalinsufficiencyacuteintrarenalinsufficiencyacutepostrenalinsufficiency第六頁，共八十八頁。（一）腎前性ARI（循環(huán)衰竭）

由于腎灌流量急劇下降所引起的ARI(功能性)。

病因：shock;bleeding;seriousburn;trauma;acuteheartfailure;seriousinfection;特點：尿少，比重高，滲透壓高尿鈉濃度低尿/血肌酐比值高﹥40尿蛋白（—）尿沉渣（—）甘露醇利尿，效果顯著。

第七頁，共八十八頁。

（二）腎后性ARI（尿路阻塞）

指從腎盂到尿道外口任何部位的尿路急性梗阻所引起的ARI。病因：泌尿道周圍腫物壓迫，結(jié)石；前列腺病變。特點：膀胱以上梗阻：雙側(cè)早期無腎實質(zhì)受損；解除梗阻，腎功能恢復(fù)；長期梗阻，腎皮質(zhì)萎縮。第八頁，共八十八頁。

（三）腎性ARI

由于腎臟器質(zhì)性病變所引起的ARI（急性腎實質(zhì)損傷）。病因：1、腎小球、腎間質(zhì)與腎血管疾病2、急性腎小管壞死(acutetubularnecrosis,ATN)

ATN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。第九頁，共八十八頁。ATN的病因

（1）腎臟缺血和再灌注損傷（2）腎中毒外源性毒物內(nèi)源性毒物金屬、抗生素、腫瘤化療藥物、免疫抑制劑、造影劑、有機化合物、細菌毒素、蛇毒肌紅蛋白血紅蛋白尿酸第十頁，共八十八頁。特點：尿比重低，滲透壓低尿鈉濃度高ATN尿/血肌酐比值低尿蛋白（+）尿沉渣管型，細胞碎片甘露醇利尿，效果不明顯。第十一頁，共八十八頁。第十二頁，共八十八頁。腎前性與腎性急性腎小管壞死的比較第十三頁，共八十八頁。

二、發(fā)病機制

關(guān)鍵環(huán)節(jié)：GFR↓

有效濾過壓=毛細血管血壓－（囊內(nèi)壓+血漿膠滲壓）第十四頁，共八十八頁。（一）腎血流動力學(xué)異常

1.腎血流量急劇減少

（1）腎灌注壓降低

腎血流（renalbloodflow,RBF）自身調(diào)節(jié):10.7Kp（80mmHg）為界限第十五頁，共八十八頁。（2）腎血管收縮

原因：①兒茶酚胺（catecholamine,CA）②腎素─血管緊張素系統(tǒng)（renin-angiotensinsystem,RAS）激活

腎缺血，灌注壓下降刺激球旁細胞分泌腎素；缺血、中毒→腎小管受損→原尿中Na+的重吸收障礙→致密斑Na+濃度↑→分泌腎素；從而激活RAS使ATⅡ↑→入球動脈收縮→GFR↓第十六頁，共八十八頁。第十七頁，共八十八頁。

③內(nèi)皮素與一氧化氮（NO）的產(chǎn)生失衡④前列腺素↓（prostaglandins,PGs）PGE2

第十八頁，共八十八頁。（3）腎血管阻塞①腎血管內(nèi)皮細胞腫脹②血管內(nèi)微血栓形成ATP不足，鈉泵失活再灌注氧自由基損傷多見于敗血癥、休克和嚴重?zé)齻纫鸬募毙阅I小管壞死第十九頁，共八十八頁。2.腎內(nèi)血流重分布

（1）腎皮質(zhì)缺血（2）腎髓質(zhì)充血第二十頁，共八十八頁。皮質(zhì)、髓質(zhì)腎單位示意圖第二十一頁，共八十八頁。（二）腎小管損傷

1.形態(tài)學(xué)變化②遠端小管腔內(nèi)有大量管型形成①腎小管上皮細胞呈斑片狀脫落，上皮細胞頂端膜上的刷狀緣缺失或變??；第二十二頁，共八十八頁。

小管缺血損傷

腎毒性損傷

特點壞死、脫落基底膜被破壞大片狀壞死基底膜完整

部位腎小管各段均可受累，并非所有腎單位都有近曲小管為主，可累及所有腎單位

病因

持續(xù)性腎缺血

腎中毒為主第二十三頁，共八十八頁。小管細胞受損機制①ATP產(chǎn)生減少原因：缺血缺氧及代謝底物缺乏;線粒體功能障礙.影響：腎小管主動重吸收功能Na+-K+ATP酶活性，細胞水腫Ca2+-ATP酶活性,細胞內(nèi)Ca2+

第二十四頁，共八十八頁。②Na+-K+ATP酶活性降低原因：ATP的生成減少腎毒物（氨基甙類抗生素）的直接影響影響：加重細胞內(nèi)鈉水潴留所致細胞水腫，妨礙細胞的代謝與功能

第二十五頁，共八十八頁。③自由基(freeradical)的產(chǎn)生增多與清除減少④GSH減少GSH的作用：清除自由基;維持膜的正常功能;減少時，磷脂酶激活引起細胞膜結(jié)構(gòu)破壞。⑤磷脂酶活性增加原因：Ca2+增加；GSH減少β-整合素等跨膜蛋白急性改變，從基底膜側(cè)再分布到頂端膜第二十六頁，共八十八頁。

2功能損害（1）腎小管阻塞（2）原尿返流第二十七頁，共八十八頁。腎小管阻塞腎缺血、腎中毒急性腎小管壞死脫落細胞及碎片原尿排出受阻少尿溶血、擠壓綜合征Hb、Mb管腔內(nèi)壓升高GFR↓藥物結(jié)晶等管腔沉積

（1）腎小管阻塞第二十八頁，共八十八頁。（2）原尿返流

腎小管壞死基底膜斷裂原尿反流至腎間質(zhì)間質(zhì)水腫少尿壓迫管周Cap腎小管血供↓壓迫腎小管腎小管阻塞第二十九頁，共八十八頁。尿液腎小管細胞受損腎小管基底膜剝脫壞死細胞及碎片阻塞腎小管阻塞及原尿反流示意圖第三十頁，共八十八頁。（三）腎小球超濾系數(shù)降低（Kf）GFR=Kf

PKf=Lp×AKf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(guān)；ATII和ADH系膜細胞收縮A

Kf

GFR第三十一頁，共八十八頁。第三十二頁，共八十八頁。三、急性腎功能不全的功能代謝變化少尿型和非少尿型第三十三頁，共八十八頁。(一)

少尿型發(fā)病經(jīng)過與代謝紊亂少尿期(oliguricphase)

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第三十四頁，共八十八頁。（1）氮質(zhì)血癥（azotemia）指血中尿素、肌酐、尿酸等非蛋白質(zhì)含氮物質(zhì)的含量增加。以尿素（urea）為主，BUN增加提示腎功能已嚴重受損?。。。?）代謝性酸中毒（metabolicacidosis）

腎小管泌H+、NH3功能障礙固定酸排除減少、分解代謝產(chǎn)生固定酸增加第三十五頁，共八十八頁。（3）水中毒（waterintoxication）原因：腎排水↓;分解代謝↑內(nèi)生水↑。影響：細胞水腫、稀釋性低鈉血癥。第三十六頁，共八十八頁。（4）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↓第三十七頁，共八十八頁。

2.多尿期（diureticphase）

特點：尿量增加，400ml/天3–5L/天；尿量的進行性增加是腎功能逐漸恢復(fù),病情好轉(zhuǎn)的信號。

機制：①新生腎小管上皮細胞濃縮功能尚未恢復(fù)。②滲透性利尿③間質(zhì)水腫消退，腎小管阻塞解除大量水電解質(zhì)排出，易出現(xiàn)脫水、低血壓、休克、低鈉血癥、低鉀血癥。第三十八頁，共八十八頁。

3.恢復(fù)期（recoveryphase）

特點：持續(xù)約6月–1年；尿量和尿成分基本恢復(fù)正常；腎小管功能恢復(fù)需要較長時間；少尿期越長，腎功能恢復(fù)需時越長。

第三十九頁，共八十八頁。（二）非少尿型ARI1.概念非少尿型ARI是指患者發(fā)生進行性氮質(zhì)血癥并伴有其它內(nèi)環(huán)境紊亂，但其尿量在發(fā)病初期并不減少，而是正常或略有增加（大約1000ml/d）。2.原因：同前第四十頁，共八十八頁。3.特點GFR下降不嚴重(比少尿型輕），腎小管重吸收功能障礙較GFR下降明顯，有濃縮障礙（尿多比重低）。病程較短，并發(fā)癥少，預(yù)后較好。無明顯多尿期。若治療不及時或不當(dāng)，可向少尿型轉(zhuǎn)變。則病情更惡化，預(yù)后更差。第四十一頁，共八十八頁。四、防治原則（一）預(yù)防

1.控制原發(fā)病或致病因素

2.合理用藥

3.利尿降低腎小管內(nèi)壓以增加GFR

第四十二頁，共八十八頁。（二）治療1.糾正水、電解質(zhì)紊亂①持“量出為入”的原則。②預(yù)防和處理高鉀血癥。2.糾正酸中毒3.控制氮質(zhì)血癥4.防治感染5.合理提供營養(yǎng)6.血液凈化療法第四十三頁，共八十八頁。第四十四頁，共八十八頁。第二節(jié)慢性腎功能不全(ChronicRenalInsufficiency,CRI)第四十五頁，共八十八頁。各種慢性腎臟疾病引起腎單位進行性、不可逆破壞，使殘存的有功能的腎單位越來越少，以致不能充分排出代謝廢物及維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，導(dǎo)致代謝廢物和毒物在體內(nèi)潴留，水電解質(zhì)和酸堿平衡紊亂以及內(nèi)分泌功能障礙，這一病理過程稱為CRI。概述第四十六頁，共八十八頁。一、病因①腎小球疾?、谀I小管間質(zhì)疾?、勰I血管疾?、苣蚵仿怨Ｗ杪阅I小球腎炎糖尿病腎病系統(tǒng)性紅斑狼瘡慢性腎盂腎炎尿酸性腎病多囊腎腎結(jié)核放射性腎炎高血壓性腎小動脈硬化、結(jié)節(jié)性動脈周圍炎腫瘤前列腺肥大尿路結(jié)石第四十七頁，共八十八頁。第四十八頁，共八十八頁。二、發(fā)病過程及機制（一）發(fā)病過程

第四十九頁，共八十八頁。第五十頁，共八十八頁。（二）發(fā)病機制1.健存腎單位進行性減少

腎臟疾病持續(xù)破壞腎單位健存腎單位代償性肥大腎單位進行性減少腎功能代償期早期健存腎單位血流動力學(xué)變化晚期腎小球硬化腎功能失代償?shù)谖迨豁摚舶耸隧摗?.腎小管–間質(zhì)損害

尿蛋白炎癥介質(zhì)細胞因子補體血管活性物質(zhì)趨化因子生長因子細胞因子腎小管肥大萎縮間質(zhì)炎癥纖維化腎小管管腔堵塞第五十二頁，共八十八頁。3.矯枉失衡(trade-off)矯枉失衡是指機體在對腎小球濾過率降低的適應(yīng)過程中，因代償不全而發(fā)生的新的失衡，這種失衡使機體進一步受到損害，可出現(xiàn)內(nèi)分泌功能紊亂等變化。典型的是鈣磷代謝紊亂和腎性骨病。第五十三頁，共八十八頁。功能不全期GFR排磷血磷↑血鈣繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進PTH

抑制磷的重吸收尿磷排出↑血磷維持正常第五十四頁，共八十八頁。第五十五頁，共八十八頁。衰竭期GFR血磷PTH增加亦不能使血磷降低，加上PTH還有溶骨作用使大量骨磷釋放入血腎性骨病(骨質(zhì)疏松,轉(zhuǎn)移性鈣化等)第五十六頁，共八十八頁。

三、功能代謝變化（一）氮質(zhì)血癥（azotemia）血中非蛋白氮（nonproteinnitrogen,NPN）含量大于28.6mmol/L(40mg/dl)，包括尿素、尿酸、肌酐。第五十七頁，共八十八頁。BUN與GFR呈反比函數(shù)關(guān)系第五十八頁，共八十八頁。常用指標(biāo)：①血漿尿素氮（bloodureanitrogen,BUN）BUN的濃度與GFR的變化相關(guān)，但并非反映腎功能的敏感指標(biāo)！GFR↓≤60%,BUN略升高，但仍在正常范圍；GFR↓≥80%,BUN↑↑＞200mg/dl.

第五十九頁，共八十八頁。第六十頁，共八十八頁。②血漿肌酐（plasmacreatinine）

與蛋白質(zhì)的攝入量無關(guān)，但早期也是一個不敏感的指標(biāo)。在臨床上常計算肌酐清除率（creatinineclearancerate）來反映腎小球濾過率。能反映腎臟功能，尤其是仍具功能的腎單位的數(shù)目。

肌酐清除率=（尿肌酐×每分鐘尿量）/血漿肌酐濃度

第六十一頁，共八十八頁。（二）泌尿功能障礙1.尿量的變化

（1）夜尿（nocturia）（2）多尿（polyuria）尿量大于2000ml/天機制：代償性血量↑→GFR↑；溶質(zhì)性利尿；髓質(zhì)高滲環(huán)境破壞→濃縮功能↓（慢性腎盂腎炎)

（3)少尿尿量低于400ml/天。殘存腎單位太少第六十二頁，共八十八頁。2.尿滲透壓的變化

（2）等滲尿：固定在1.008～1.012（1）低滲尿：只能達到1.020(正常尿相對密度為1.001～1.035)第六十三頁，共八十八頁。3.尿成分的改變

（1）蛋白尿（proteinuria）（2）血尿和膿尿

血尿：鏡下血尿新鮮尿沉渣光鏡下3個RBC/HP或＞10萬/小時尿肉眼血尿外觀呈洗肉水樣、血樣、醬油樣或有血凝塊。第六十四頁，共八十八頁。（三）代謝性酸中毒（metabolicacidosis）原因:早期

1.HPO42-,SO42-等尚不發(fā)生滁留2.腎小管泌NH3、H+障礙，NaHCO3重吸收減少

晚期固定酸排出減少。第六十五頁，共八十八頁。（四)電解質(zhì)紊亂1.Na+腎保鈉功能↓→Na+排出↑↑→“失鹽性腎”腎保鈉功能↓+低鹽（禁鹽）→低鈉某些伴高血壓的CRI病人+高鹽（補鈉）→高鈉→充血性心衰故對此類病人應(yīng)控制鈉鹽的攝入

第六十六頁，共八十八頁。鉀的攝入過少腹瀉晚期:少尿嚴重酸中毒分解代謝增強鉀鹽應(yīng)用過多鉀的攝入過多

高鉀血癥低鉀血癥2.K+

早期:

血鉀可正常（只要尿量不減少）第六十七頁，共八十八頁。3.鈣、磷代謝障礙

高血磷低血鈣

第六十八頁，共八十八頁。

（五）其它病理生理變化１.腎性高血壓（renalhypertension）

發(fā)生率高renin-dependenthypertensionsodium-dependenthypertension第六十九頁，共八十八頁。GFR↓腎灌注量↓腎實質(zhì)破壞Na,H2O排出↓

舒血管物質(zhì)↓（PGE2等）腎素分泌↑Na,H2O潴留↑ATⅡ↑ADS↑血容量↑CO↑外周阻力↑高血壓腎臟疾病第七十頁，共八十八頁。

2.腎性貧血（renalanemia）

機制①促紅細胞生成素減少②骨髓造血功能受抑制（如甲基胍抑制紅細胞生成）③紅細胞破壞加速出血第七十一頁，共八十八頁。

3.出血傾向（hemorrhagictendency）

機制①骨髓內(nèi)血小板生成受抑②毒性物質(zhì)（胍琥珀酸）抑制PF3的釋放→抑制凝血③血小板數(shù)量減少第七十二頁，共八十八頁。

4.腎性骨營養(yǎng)不良（renalosteodystrophy）定義是指CRI時，由于鈣磷代謝障礙，繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進，VitD3活化障礙和酸中毒引起的骨病，包括幼兒的腎性佝僂?。怀扇斯擒浕?、纖維性骨炎，骨質(zhì)疏松和骨硬化，轉(zhuǎn)移性鈣化等。第七十三頁，共八十八頁。第七十四頁，共八十八頁。第七十五頁，共八十八頁。第七十六頁，共八十八頁。第七十七頁，共八十八頁。（1）血磷↑

主要由尿排出，正常時Ca×P為常數(shù)

功能不全期GFR排磷血磷↑血鈣繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進PTH

抑制磷的重吸收尿磷排出↑血磷維持正常衰竭期

GFR血磷PTH增加亦不能使血磷降低，加上PTH還有溶骨作用使大量骨磷釋放入血腎性骨病(骨質(zhì)疏松,轉(zhuǎn)移性鈣化等)第七十八頁，共八十八頁。（2)

Ca2+↓原因高血磷；血磷從腸道排出增加，與食物中鈣結(jié)合，妨礙鈣的吸收；VitD代謝障礙；高血磷刺激甲狀旁腺C細胞釋放降鈣素，抑制腸道吸收，引起血鈣降低；體內(nèi)毒素聚集損害腸粘膜影響腸道吸收功能。影響手足搐搦*避免快速糾正酸中毒，以免引起搐搦。

第七十九頁，共八十八頁。GFR↓1,25-(OH)2D3↓Acidosis毒性物質(zhì)↑腸鈣吸收↓骨鹽沉著障礙骨鹽溶解血P↑血Ca↓降鈣素↑PTH↑↑腎性骨病骨Ca↓CRI排P↓第八十頁，共八十八頁。

ARI與CRI的小結(jié)比較相同點不同點ARICRI病程短、急促長、緩慢尿量少多多少血鉀高低低高臨床表現(xiàn)泌尿功能紊亂為主內(nèi)分泌功能紊亂為主預(yù)后較好差第八十一頁，共八十八頁。