病理生理學 腎功能不全

1病理生理學pathophysiology第十八章腎功能不全

RenalInsufficiency病例1患兒8歲，因感染采用磺胺嘧啶治療5天后，連續(xù)3天尿量＜100ml/d。血肌酐480μmol/L(＜178)，尿鈉100mmol/L(＜20)，尿比重1.008。問：腎衰是急性、慢性、尿毒癥？腎衰的原因是什么？為什么血肌酐、尿鈉增高，尿比重降低？病例2患者，男性，30歲。3年前感冒后眼面水腫，腰痛，伴少尿，尿中有蛋白、RBC、WBC，住院兩月余基本恢復。1年前又出現(xiàn)少尿，水腫，伴血壓升高，需服降壓藥，偶有腰痛、蛋白尿、血尿。5個月前全身水腫加重，伴氣急入院。入院查體：全身水腫，T37.8℃，P92，R24，Bp150/100。心界向左擴大，肝在肋緣下1cm。尿量450ml/24h，比重1.010-1.012，蛋白(++)血RT:RBC2.54，Hb74，plt100；血漿白蛋白:球蛋白=(28/22)g/L;血K3.5，Na130，NPN71.4，肌酐1100。予抗感染、降壓利尿、低鹽低蛋白飲食等,未見好轉。第5個月末，血NPN150，血壓170/110。左側胸痛，可聞及心包磨擦音。經(jīng)常嘔吐，呼出氣有尿味，精神極差，第164天，昏迷抽搐、呼吸心跳驟停，搶救無效死亡。試分析：入院應作何診斷？有何根據(jù)？從腎功能不全的發(fā)生發(fā)展角度試述發(fā)病過程。病程中發(fā)生了哪些病理生理變化？機制？概述※腎的生理功能

排泄功能：代謝產(chǎn)物、藥物、毒物

調節(jié)功能：水電解質、酸堿平衡

內分泌功能：腎素、EPO。。。急性腎衰竭慢性腎衰竭

尿毒癥Uremia※腎功能不全：各種病因引起腎功能嚴重障礙時，會出現(xiàn)多種代謝產(chǎn)物、藥物和毒物在體內蓄積，水、電解質和酸堿平衡紊亂，以及腎臟內分泌功能障礙，從而出現(xiàn)一系列癥狀和體征的臨床綜合征?！I衰竭：是腎功能不全的晚期階段第一節(jié)腎功能不全的基本發(fā)病環(huán)節(jié)腎小球濾過功能障礙

腎小球濾過率降低腎血流量減少有效濾過壓下降、濾過膜面積減少腎小球濾過膜通透性改變腎小管功能障礙近曲小管：重吸收障礙髓袢：濃縮和稀釋障礙遠端小管：水電、酸堿紊亂腎臟內分泌功能障礙

第一節(jié)腎功能不全的基本發(fā)病環(huán)節(jié)一、腎小球濾過功能障礙1、腎小球濾過率降低腎血流量減少有效濾過壓下降濾過膜面積減少2、濾過膜通透性改變◆GFR：單位時間內兩腎生成超濾液的量，125ml/min。◆

GFR＝超濾系數(shù)KF×有效濾過壓◆

KF＝對水的通透性×濾膜面積1、近曲小管功能障礙重吸收：水、葡萄糖、氨基酸、蛋白質、鈉、鉀、碳酸氫鹽、磷酸鹽排泄：對氨馬尿酸、酚紅、青霉素、泌尿系造影碘劑2、髓袢功能障礙重吸收：氯、鈉，對水通透性低，形成髓袢高滲狀態(tài)，原尿濃縮3、遠曲小管和集合管功能障礙醛固酮：調節(jié)鈉-鉀、鈉-氫等交換?？估蚣に兀赫{節(jié)尿液的濃縮和稀釋。（二）腎小管的功能障礙（三）腎臟內分泌功能障礙1、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)2、促紅細胞生成素腎性高血壓；鈉水潴留。3、1,25-(OH)2VitD34、激肽釋放酶-激肽-前列腺素系統(tǒng)5、甲狀旁腺激素和胃泌素腎性貧血。腎性骨營養(yǎng)不良。腎性骨營養(yǎng)不良；消化性潰瘍。腎性高血壓。第二節(jié)急性腎功能衰竭

Acuterenalfailure概念：各種原因在短期內（數(shù)小時到數(shù)天）引起兩腎泌尿功能急劇障礙，以致內環(huán)境出現(xiàn)嚴重紊亂的病理過程。臨床：氮質血癥、水中毒、高鉀血癥和代酸。分類：少尿型和非少尿型病情：危重兇險，及時診斷治療可恢復一、病因和分類(一)腎前性急性腎衰竭（二）腎性急性腎衰竭病因1、腎小球、腎間質和腎血管疾病2、急性腎小管壞死acutetubularnecrosis，ATN

1）腎持續(xù)缺血和再灌注損傷2）腎中毒腎中毒外源性腎毒物：重金屬：鉛、汞、砷藥物：氨基苷類、四環(huán)素、造影劑、中藥生物性毒素：蛇毒、生魚膽、蜂毒有機溶劑：四氯化碳、甲醇內源性腎毒物：血紅蛋白、肌紅蛋白、尿酸如輸血反應、瘧疾→溶血，擠壓綜合征、過度運動、中暑→橫紋肌溶解。(三)腎后性急性腎功能衰竭見于從腎盂到尿道的雙側尿路急性梗阻特點：突然出現(xiàn)無尿、氮質血癥病因和分類腎前性：腎血流量下降特點：腎前性氮質血癥，腎小管無損傷尿量減少，尿比重＞1.020，尿鈉＜20mmol/L，尿/血肌酐＞40腎性：腎實質性疾病特點：等滲尿，比重1.010

尿鈉＞40mmol/L，尿/血肌酐＜20

尿檢出現(xiàn)細胞和管型腎后性：腎以下尿路梗阻特點：突然出現(xiàn)無尿、腎后性氮質血癥二、發(fā)病機制：中心環(huán)節(jié)是GFR的降低(一)腎血管及血流動力學異常

AFR初期GFR降低和少尿的主要機制腎灌注壓降低腎血管收縮交感系統(tǒng)RAAS縮血管因子內皮細胞腫脹腎血管內凝血內皮細胞血流正常內皮細胞腫脹血流減少內皮細胞損傷血小板聚集急性腎衰時（二）腎小管損傷：壞死、凋亡

維持GFR持續(xù)降低和少尿的主要機制1.腎小管阻塞上皮細胞碎片、血紅蛋白和肌紅蛋白管型、磺胺結晶、尿酸鹽結晶等→阻塞腎小管管腔→阻塞部位上段管內壓↑→腎小球囊壓↑→GFR↓

細胞損傷的發(fā)生機制：ATP合成減少和離子泵失靈自由基損傷作用還原型谷胱苷肽減少磷脂酶活性增高細胞骨架結構改變細胞凋亡的激活炎性反應與白細胞浸潤2.腎小管原尿回漏持續(xù)腎缺血or腎毒物→腎小管上皮細胞變性、壞死、基底膜斷裂→腎小管原尿從受損處漏入腎間質→尿量↓腎間質水腫壓迫毛細血管→腎缺血壓迫腎小管，腎小管阻塞213.管-球反饋機制失調腺苷↑A1RA2R入球動脈收縮出球動脈舒張腎小管細胞受損腎小管重吸收功能↓遠曲小管致密斑處腎小管液中NaCl鈉濃度持續(xù)↑入球小動脈收縮GFR↓↓管-球反饋持續(xù)激活

GFR＝超濾系數(shù)KF×有效濾過壓

KF＝對水的通透性×濾膜面積有效濾過壓＝腎小球毛細血管壓－(囊內壓＋毛細血管血漿膠體滲透壓)（三）腎小球濾過系數(shù)降低

與ARF的GFR降低和少尿有關三、發(fā)病過程及功能代謝變化少尿期移行期多尿期恢復期少尿或無尿低比重尿尿鈉高血尿、蛋白尿、管型尿尿的改變水中毒高鉀血癥代酸氮質血癥（一）少尿型1、少尿期尿的改變：少尿或無尿：低比重尿：1.010-1.015，濃縮稀釋障礙尿鈉高：重吸收減少血尿、蛋白尿、管型尿：濾過障礙、小管損傷25兩種急性腎衰少尿期尿液變化比較功能性急性衰器質性急衰尿比重＞1.020＜1.015尿滲透壓mmol/L＞700＜250尿鈉mmol/L＜20＞40尿/血肌酐比＞40:1＜20:1尿蛋白陰性或微量＋～＋＋＋＋尿常規(guī)治療與反應補液后正常應迅速補充血容量使腎血流恢復，GFR尿量迅速增多病情明顯好轉

各種管型和細胞需嚴格控制補液量量出而入尿量持續(xù)減少甚至使病情惡化26少尿期－水中毒機制：表現(xiàn)：水腫、低鈉血癥、細胞水腫危害：27少尿期－高血鉀癥

(急性腎衰最危險的并發(fā)癥)危害：機制：尿鉀排出減少、細胞內鉀外釋、攝入鉀過多、鈉鉀交換減少、酸中毒28少尿期－代酸特點：進行性、不以糾正機制：腎排酸保堿功能降低體內固定酸生成增多危害：29少尿期－氮質血癥

概念：機制：體內氮源性代謝產(chǎn)物不能排出

血中非蛋白氮含量增高危害：30移行期尿量＞400ml/d

腎小管上皮細胞開始修復再生

腎功能開始恢復，機體內環(huán)境嚴重紊亂仍存在31多尿期特點：尿量可達3000ml/d或更多多尿機制：腎血流量和腎小球濾過率恢復腎小管的重吸收、濃縮功能低下注意事項：可出現(xiàn)脫水、低鈉

32恢復期腎小管上皮修復，腎功恢復機體內環(huán)境基本恢復穩(wěn)定腎功能恢復可能需要數(shù)月或更久

33非少尿型急性腎功能衰竭概念：指患者在進行性氮質血癥期內每日尿量持續(xù)在400ml以上，甚至可達1000～2000ml。

特點：尿濃縮功能障礙為主，尿量沒有明顯減少，

尿鈉含量較低，尿比重也較低。

尿沉渣檢查細胞和管形較少。

GFR減少，可以引起氮質血癥。高鉀血癥較為少見。

機制：髓袢升枝粗段對Nacl重吸收↓→髓質高滲區(qū)不能形成。

34(一)治療原發(fā)病(二)對癥治療

嚴格控制入液量

處理高鉀血癥

糾正代酸

控制氮質血癥

透析療法四、防治的病理生理基礎35第三節(jié)慢性腎衰竭chronicrenalfailure，CRF

各種慢性腎臟疾病引起腎單位慢性進行性、不可逆性破壞，以致殘存的腎單位不足以充分排除代謝廢物和維持內環(huán)境恒定，導致水、電解質和酸堿平衡紊亂，代謝產(chǎn)物在體內積聚，以及腎內分泌功能障礙，并伴有一系列臨床癥狀的病理過程。36一、病因（一）原發(fā)性腎臟疾?。郝阅I小球腎炎、慢性腎盂腎炎、多囊腎、結石、腫瘤等（二）繼發(fā)性腎損害：糖尿病腎病、高血壓性腎損害、狼瘡性腎炎、過敏性紫癜腎炎等37

腎功尿毒癥能衰臨

腎功能衰竭的床表腎功能不全現(xiàn)腎功能儲備降低

255075100

內生性肌酐清除率占正常值的百分比（%）二、發(fā)展進程失代償期疾病腎功能障礙？腎單位進行性喪失CRI發(fā)展到一定階段，原始病因去除，病情就不會加重，對嗎?為什么？三、發(fā)病機制多種病理生理過程相互作用、共同促進，導致有功能腎單位不斷減少，CRF進行性發(fā)展。（一）原發(fā)病的作用

（二）繼發(fā)性進行性腎小球硬化（三）腎小管間質損傷加重CRF進展的因素：蛋白尿、高血壓、高脂血癥等

腎臟病變腎單位破壞

健存腎單位血流增加

腎小球毛細血管血壓內皮損傷基膜通透性蛋白質濾出增加腎小管沉積生長因子腎小球硬化內皮損傷血小板聚集，微血栓形成

1.健存腎單位血流動力學的改變（二）繼發(fā)性進行性腎小球硬化2.系膜細胞增殖和細胞外基質產(chǎn)生增多

“腎小球過度濾過假說”1．慢性炎癥2．慢性缺氧

3．腎小管高代謝

（三）腎小管間質損傷加重CRF進展的因素：蛋白尿、高血壓、高脂血癥等

四、慢性腎功能衰竭的功能代謝變化（一）尿的變化（二）氮質血癥（三）水、電解質和酸堿平衡紊亂（四）腎性骨營養(yǎng)不良（五）腎性高血壓（六）出血傾向（七）腎性貧血（一）尿的變化1.尿量的變化（1）夜尿：早期變化（2）多尿：常見變化（＞2000ml/24h）機制：①殘存腎單位代償性血流↑，GFR↑→遠端原尿流速過快；②原尿中溶質↑→滲透性利尿；③髓袢受損→髓質高滲環(huán)境不能形成→尿液濃縮功能↓④遠端小管細胞受損→對ADH反應性↓→重吸收↓（3）少尿：CRF晚期表現(xiàn)機制：單位大量破壞，腎血流極度↓→GFR↓↓蛋白尿、血尿、膿尿及管型2.尿滲透壓的變化早期腎濃縮能力減退而稀釋功能正常，出現(xiàn)低比重尿或低滲尿。晚期腎濃縮功能和稀釋功能均喪失，出現(xiàn)等滲尿。3.尿成分的變化

3.血漿尿酸氮（二）氮質血癥1.血漿尿素氮（BUN）應考慮尿素負荷的影響。2.血漿肌酐

肌酐清除率=尿中肌酐濃度×每分鐘尿量/血漿肌酐濃度反映腎小球濾過率，代表仍具有功能的腎單位數(shù)目。46鈉代謝障礙：“失鹽性腎”為何失鈉？

嚴重低鈉危及生命，補鈉則加重高血壓1.水鈉代謝障礙腎臟對鈉水負荷的調節(jié)適應能力減弱。（三）水、電解質和酸堿平衡紊亂472.鉀代謝障礙CRF腎排鉀與尿量密切相關若尿量不減少，血鉀可維持正常但腎對血鉀的調節(jié)功能大大降低，易出現(xiàn)高鉀，低鉀晚期發(fā)生高鉀血癥3.鎂代謝障礙：高鎂血癥4.鈣和磷代謝障礙48（1）腎小管排NH4+、泌H+↓：腎血流↓→腎小管產(chǎn)NH3原料（谷氨酰胺）供應↓或對其利用障礙→產(chǎn)NH3↓→排NH4+→排H+↓→Na+重吸收↓→NaHCO3重吸收↓5.代酸Na+水排出↑→激活R-A-A→重吸收Na+、cl-↑→AG正常型高血氯性酸中毒（2）晚期：GFR↓↓→酸性代謝產(chǎn)物不能排出→AG增高型正常血氯謝性酸中毒49（四）腎性骨營養(yǎng)不良

慢性腎功能衰竭時，由于鈣磷和VitD代謝障礙、繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進、慢性酸中毒和鋁積聚等所引起的骨病，稱腎性骨營養(yǎng)不良。50，正常鈣磷代謝511.鈣和磷代謝障礙、繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進GFR輕度↓→腎排磷↓→血磷暫時性↑

為保持血中[Ca2+]·[P]乘積常數(shù)血[Ca2+]↓→PTH↑→抑制近曲小管重吸收磷↑→尿磷↑→血磷降至正常水平

（1）血磷升高早期（GFR＞30ml/min）血磷并不明顯升高

（四）腎性骨營養(yǎng)不良52慢性腎衰晚期：血磷↑↑GFR↓↓↓→血磷↑↑↑→血[Ca2+]↓↓→甲狀旁腺功能亢進→PTH分泌↑↑肝腎功能↓→PTH降解、排出↓

因為殘存腎單位太少腎不能充分排磷→血磷↑↑↑

PTH↑↑→骨溶解（溶骨）→骨磷釋放↑從而形成惡性循環(huán)，血磷不斷升高533）CRF晚期→血中毒物潴留→損傷胃腸黏膜→鈣吸收↓（2）血鈣↓1）血磷↑→[Ca2+]·[P]乘積常數(shù)不變→血鈣↓2）血磷↑→磷酸根從腸道排出↑，與食物中鈣結合成磷酸鈣→鈣吸收↓PTH↑↑↑→骨溶解、骨質脫鈣→骨軟化、骨質疏松、佝僂病[Ca2+]·[P]乘積＞70→轉移性鈣化（骨質硬化、軟組織鈣鹽沉積）54

慢性腎臟疾患腎單位↓

GFR↓GFR↓↓

VitD3

血磷↓腎排磷↓腎排磷↓↓酸中毒腎排磷↑血磷↑、血鈣↓血磷↑↑

腎小管重吸收磷↓PTH↑血鈣↓↓（健存腎單位）血鈣↑溶骨腎性骨營養(yǎng)不良

“矯正”

“失衡”“矯枉失衡”1.鈣和磷代謝障礙、繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進552.VitD代謝障礙CRF時，腎單位受損，1，25-(OH)2-D3形成↓骨鹽沉著障礙、骨質軟化

抑制腸吸收鈣→血鈣↓→PTH↑

成骨細胞合成較多的纖維組織，沉積在骨髓腔中→纖維性骨炎；溶骨作用→骨質軟化563.酸中毒H+↑→骨鹽溶解進行緩沖→骨質脫鈣干擾1，25-(OH)2-D3合成干擾腸吸收鈣磷佝瘺病、骨質軟化等（四）腎性骨營養(yǎng)不良4.鋁積聚

57慢性腎衰血磷

酸中毒

1，25-(OH)2-D3

骨鈣化障礙腎性骨營養(yǎng)不良腸Ca2+吸收

骨鹽溶解骨Ca2+

低鈣血癥PTH

腎性骨營養(yǎng)不良發(fā)生機制58腎臟疾病腎血流減少腎素血管緊張素外周阻力增加高血壓鈉水排出減少鈉水潴留血容量增加心輸出量增加GFR降低腎實質破壞腎髓質PGA2E2減少（五）腎性高血壓59出血是因為血小板質的變化，而非數(shù)量減少所引起。血小板功能異常的表現(xiàn)是：

（1）血小板的黏附性降低；（2）血小板在ADP作用下的聚集功能減退；（3）血小板第三因子釋放受抑。

（六）出血傾向60發(fā)生機制：（1）促紅細胞生成素減少；（2）血液中毒性物質的潴留抑制RBC合成；（3）鐵和葉酸不足；（4）紅細胞破壞增加；（5）出血。（七）腎性貧血

61概念：腎功能衰竭最嚴重階段，腎臟泌尿功能嚴重障礙

終末代謝產(chǎn)物和內源性毒物嚴重潴留

水、電解質和酸堿平衡嚴重紊亂某些內分泌功能失調一系列自體中毒癥狀尿毒癥（uremia）62一、尿毒癥毒素毒性物質蓄積在尿毒癥的發(fā)病中起著重要作用。比較公認的毒素：甲狀旁腺激素（PTH）胍類化合物中分子量毒素尿素胺類其他：肌酐、尿酸、酚類等。PTH能引起尿毒癥的大部分癥狀和體征：1.腎性骨營養(yǎng)不良；2.皮膚瘙癢；3.刺激胃泌素釋放，促使?jié)兩桑?.造成周圍神經(jīng)損害，破壞血腦屏障的完整性；5.軟組織壞死，甲狀旁腺次全切除后方能治愈；6.增加蛋白質分解代謝，使含氮物質大量蓄積；7.高脂血癥與貧血等。（一）甲狀旁腺激素（PTH）一、尿毒癥毒素64（二）胍類化合物

尿毒癥時胍類化合物生成增多的可能途徑65（二）胍類化合物

甲基胍是毒性最強的小分子物質。給狗注入大量甲基胍后，可出現(xiàn)血尿素氮增加、紅細胞壽命縮短、痙攣、嗜睡、心室傳導阻滯等十分類似人類尿毒癥的表現(xiàn)。在體外，甲基胍可抑制氧化磷酸化過程。

胍基琥珀酸的毒性比甲基胍弱，能抑制腦組織的轉酮醇酶的活性，影響腦細胞功能，引起腦病變。66

高濃度中分子量毒素可引起周圍神經(jīng)病