肾功能不全

肾功能不全
当各种病因引起肾功能严重障碍时,出现的多种代谢产物、药物和毒物在体内积蓄,水、电解质和酸碱平衡紊乱,以及肾脏内分泌功能障碍,从而出现的一系列症状和体征,这种临床综合征称为肾功能不全。

肾衰竭是肾功能不全的晚期阶段,但在临床应用中往往不作区分。无论是急性肾衰竭还是慢性肾衰竭发展到晚期阶段,均以尿毒症而告终。

基本发病环节

肾小球滤过肾小管重吸收肾内各种细胞的内分泌与生物代谢活动是肾脏发挥排泄与调节功能的基本环节,任一环节发生异常都可导致肾功能不全。

肾小球滤过率降低

  1. 肾小球滤过率降低:主要与肾血流量减少(动脉压将到 80 mmHg 以下或肾血管收缩);肾小球有效滤过压降低;肾小球滤过面积减少有关。
  2. 肾小球滤过膜通透性改变:炎症、损伤、免疫复合物可破坏膜的完整性或降低膜的负电位导致通透性增加,这是引起蛋白尿血尿的重要机制。

肾小管功能障碍

不同区段肾小管损伤后表现的功能障碍也有所不同:

  1. 近曲小管功能障碍:由于重吸收功能障碍可导致肾性糖尿、氨基酸尿、钠水潴留(可致肾性高血压)、肾小管性酸中毒等;由于排泄功能障碍可导致一些可经肾排泄的大分子物质潴留。
  2. 髓袢功能障碍:导致髓袢高渗环境被破坏,原尿浓缩障碍,出现多尿、低渗或等渗尿。
  3. 近曲小管和集合管功能障碍:排酸和保钠排钾功能障碍导致钠、钾代谢障碍和酸碱失衡;浓缩和稀释功能受到影响,可出现肾性尿崩症

肾脏内分泌功能障碍

  1. 肾素分泌增多:升高血压导致肾性高血压、促进钠水潴留。
  2. 肾激肽释放酶-激肽系统功能障碍:激肽可抗血管紧张素的作用,同时还可促进肾间质细胞释放前列腺素释放。激肽释放酶-激肽系统功能障碍易促进肾性高血压的发生。
  3. 前列腺素合成不足:肾内产生的 PGE2、PGI2 可舒张外周血管,使外周阻力降低;同时抑制 ADH 的作用,促进水的排泄。前列腺不足可能是肾性高血压的一个重要发病环节。
  4. 促红细胞生成素(EPO)合成减少肾性贫血
  5. 1,25-二羟基维生素 D3[1,25-(OH)2D3]合成减少:肾脏是体内唯一能生成 1,25-(OH)2D3 的器官。肾器质损害时,1,25-(OH)2D3 生成减少,可诱发肾性骨营养不良

急性肾衰竭

急性肾衰竭(ARF)
各种因素引起的双肾泌尿功能短期内急剧障碍,导致代谢产物在体内迅速积聚,水、电解质和酸碱平衡紊乱,出现氮质血症、高钾血症和代谢性酸中毒,并因此发生机体内环境严重紊乱的临床综合征。
  • 少尿型 ARF(多数患者):伴有少尿(成人尿量 < 400 mL/d)或无尿(成人尿量 < 100 mL/d)。
  • 非少尿型 ARF:尿量并不减少,但肾脏排泄功能障碍,氮质血症明显。

急性肾衰竭的病因和特点

根据发病环节分为肾前性肾性肾后性。无论是肾前性和肾后性损伤,若持续较久或比较严重,均可转为肾性肾衰。

肾前性急性肾衰竭功能性肾衰肾前性氮质血症

肾前性急性肾衰竭肾脏血液灌流量急剧减少所致的急性肾衰竭,也称肾前性氮质血症。肾脏无器质性病变,一旦恢复血液灌流,肾功能也能恢复,故又称功能性肾衰

常见于各种休克早期。

肾性急性肾衰竭器质性肾衰

肾性急性肾衰竭指由于各种原因引起的肾实质病变肾器质性病变而产生的急性肾衰竭,又称器质性肾衰

肾性急性肾衰竭的主要病因:

  1. 肾小球、肾间质和肾小管疾病:见于多种炎症、药物过敏、巨细胞病毒感染,以及血管疾病如血管栓塞、狭窄等。
  2. 急性肾小管坏死(ATN):是引起肾性 ARF 最常见、最重要的因素。导致 ATN 的主要因素有肾缺血和再灌注损伤、肾中毒。

肾后性急性肾衰竭肾后性氮质血症

肾后性急性肾衰竭指由肾以下尿路(从肾盏到尿道口)梗阻引起的肾功能急剧下降。

常见于双侧输尿管结石、盆腔肿瘤、前列腺肥大等引起的尿路梗阻。

急性肾衰竭的发病机制

急性肾衰竭的发病机制较复杂,尚未完全阐明,但不同原因引起引起 ARF 的机制的中心环节均为 GFR 降低

急性肾小管坏死引起少尿型 ARF 的机制包括肾血管及血流动力学异常肾小管损伤肾小球滤过系数降低

肾血管及血流动力学异常

肾血管及血流动力学异常是 ARF 初期 GFR 降低和少尿的主要机制,包括:

  1. 肾灌注压降低:动脉血压低于 80 mmHg 时,肾脏自身调节就不足以维持肾脏血流灌注量。
  2. 肾血管收缩:主要与交感-肾上腺髓质系统兴奋、肾素-血管紧张素系统激活、肾内收缩及舒张因子释放失衡有关。
  3. 肾毛细血管内皮细胞肿胀:肾缺血、缺氧、即肾中毒时,ATP 生成不足,Na+-K+-ATP 酶活性降低,导致细胞内钠、水潴留,细胞发生水肿。
  4. 肾血管内凝血

肾小管损伤

ATN 时,肾小管细胞可因缺血、缺血后再灌注、毒物以及缺血与中毒共同作用引起损伤。

肾小管细胞的严重损伤和坏死脱落可导致:

  1. 肾小管阻塞ATN时脱落的细胞碎片、异型输血时的血红蛋白、挤压综合征等引起的横纹肌溶解症时的肌红蛋白,均可在肾小管内形成管型,阻塞肾小管。会导致肾小球囊内压升高,有效滤过压降低,导致 GFR 降低。
  2. 原尿返漏:肾小管上皮细胞变性、坏死、脱落,使原尿漏入周围肾间质,直接造成尿量减少,同时引起肾间质水肿,压迫肾小管,升高囊内压,使 GFR 降低。
  3. 球-管反馈机制失调:近曲小管和髓袢受到损害,对 Na+ 和 Cl+ 重吸收减少,通过管-球反馈,使 GFR 降低。

肾小球滤过系数降低

肾缺血和肾中毒引起 ATN 时,滤过膜的面积及通透性改变,使肾小球滤过系数(Kf)降低,导致 GFR 降低。

急性肾衰竭的发病过程及功能代谢改变

少尿型急性肾衰竭

少尿型急性肾衰竭可分为少尿期移行期多尿期恢复期四个阶段。

少尿期
  1. 尿的变化
    1. 少尿(< 400 mL/d)或无尿(< 100 mL/d)
    2. 低比重尿(1.010~1.015)
    3. 尿钠高、血尿、蛋白尿、管型尿
  2. 水、电解质及酸碱平衡紊乱
    1. 水中毒:稀释性低钠血症、细胞内水肿。
    2. 高钾血症:ARF 患者的最危险变化,常为少尿期致死原因,可引起心脏传导阻滞和心律失常,严重时出现心室颤动和心脏停搏。主要原因包括尿量减少、组织损伤及分解代谢增强、酸中毒、输入库存血或食入高钾食物
    3. 代谢性酸中毒:具有进行性、不易纠正的特点。发生原因有:GFR 降低导致酸性代谢产物蓄积;肾小管泌 H+、NH4+ 能力降低,NaHCO3+ 重吸收减少;分解代谢增强,固定酸产生增多
  3. 氮质血症:氮质血症进行性加重,严重时可出现尿毒症
移行期

尿量大于 400 mL/d,标志患者进入移行期,提示肾小管上皮细胞已经开始修复再生,肾功能开始好转,但少尿期的内环境紊乱还不能立即改善。

多尿期

尿量可达 3000mL/d少尿期各种症状开始缓解。由于水和电解质大量排出,易发生脱水低钾血症和低钠血症。

恢复期

各种症状基本改善,坏死的肾小管上皮细胞易被再生的肾小管上皮细胞取代,但肾小管功能需要数月甚至更长时间才能完全恢复。

非少尿型急性肾衰竭

患者尿量维持在 400 mL/d 以上甚至可达 1000~2000 mL/d。

急性肾衰竭防治的病理生理学基础

  1. 积极治疗原发病或控制致病因素。
  2. 纠正内环境紊乱:纠正水和电解质紊乱、处理高钾血症纠正代谢性酸中毒、控制氮质血症、透析治疗
  3. 抗感染和营养支持。
  4. 针对发生机制用药。

慢性肾衰竭

慢性肾衰竭(CRF)
各种慢性肾增疾病引起肾单位慢性进行性、不可逆性破坏,以致残存的肾单位不足以充分排除代谢废物和维持内环境稳定,导致水、电解质和酸碱平衡紊乱,代谢产物在体内积聚,以及肾分泌功能障碍(见基本发病环节),并伴有一系列临床症状的病理过程。

CRF 是各种慢性肾脏病持续进展的共同结局,常以尿毒症为结局而导致死亡。

慢性肾衰竭的病因

  • 原发性肾脏疾患:慢性肾小球肾炎(过去的最常见病因)、肾小动脉硬化症、慢性肾盂肾炎、肾结核等。
  • 继发性肾脏疾患:继发于全身性疾病的肾损害,如糖尿病肾病、高血压性肾损害(两者引起的 CRF 近年逐渐增多)、过敏性紫癜肾炎、狼疮性肾炎等。

慢性肾衰竭的发病机制

原发性和继发性肾脏疾患引起慢性肾衰竭的机制:

  1. 原发病的作用:各种原发病可导致导致肾单位破坏、功能丧失。主要包括以下及方面:炎症反应、缺血、免疫反应、尿路梗阻、大分子沉积等。
  2. 继发性进行性肾小球硬化:肾功能损伤到达一定程度后,即使去处原发病,病情依然进展。继发性进行性肾小球硬化是导致继发性肾单位丧失的主要因素,主要机制有:
    1. 健存肾单位血流动力学的改变:
      • 健存肾单位学说:健存肾单位代偿性加倍工作以进行代偿,当病程进展到代偿不足时即出现症状。
      • 三高学说:肾小球高压力、高灌注、高滤过,导致肾小球纤维化和硬化,进一步导致健存肾单位减少。
      • 矫枉失衡学说:见钙磷代谢障碍
    2. 系膜细胞增殖和细胞外基质产生增多。
  3. 肾小球-间质损伤:产生机制主要包括慢性炎症、慢性缺氧、肾小管高代谢

慢性肾衰竭的功能代谢变化

尿的变化

  1. 尿量:
    1. 夜尿:CRF 早期即出现。夜间尿量与白天相近甚至超过白天尿量,称为夜尿
    2. 多尿:成人尿量超过 2000 mL/d 称为多尿。CRF 多尿主要由于尿液未经浓缩或浓缩不足所致。
    3. 少尿:晚期肾单位极度减少。
  2. 尿渗透压:
    1. 低渗尿:CRF 早期,肾浓缩功能减退而稀释功能正常。
    2. 等渗尿:CRF 晚期,肾浓缩功能和稀释功能均丧失。
  3. 尿成分:蛋白尿、血尿、管型尿

水、电解质及酸碱平衡失调

水、电解质代谢紊乱

  1. 水钠代谢障碍:
    • 肾脏对水代谢的调节适应功能减退,机体水代谢易受摄水量影响
    • 肾潴钠功能降低,可导致低钠血症
    • 晚期丧失调节钠的能力,可因少尿导致钠水潴留、水肿和高血压
  2. 钾代谢紊乱:早期低钾血症,晚期高钾血症
  3. 钙磷代谢障碍:
    • 高磷血症:(矫枉失衡)GFR 降低引起血磷升高,导致血钙降低(钙磷乘积恒定),促进机体分泌甲状旁腺激素(PTH),可导致溶骨(肾性骨营养不良),而溶骨也会升高血磷,形成恶性循环,使血磷不断升高。
    • 低钙血症:常伴有酸中毒,因此很少出现手足抽搐。
  4. 其他:酶代谢障碍(晚期)、代谢性酸中毒。

氮质血症

血中尿素、肌酐、尿酸等非蛋白氮(NPN)显著增加,称为氮质血症

肾性骨营养不良肾性骨病

肾性骨营养不良 | 肾性骨病
指 CRF 时,继发性甲状旁腺功能亢进(钙磷代谢障碍)、维生素 D 代谢障碍(肾脏内分泌功能障碍)、酸中毒、铝积聚等所引起的骨病。
  • 儿童:肾性佝偻病
  • 成年人:骨质软化、纤维性骨炎、骨质疏松、骨囊性纤维化

肾性高血压

因肾器质性病变引起的高血压称为肾性高血压。主要原因有:

  1. 钠水潴留:肾排钠、水功能障碍。
  2. 肾素分泌过多:RAAS 活性增高。
  3. 肾脏降压物质生成减少

基本发病环节

出血倾向

主要由于体内积累的毒性物质抑制血小板的功能所致。

肾性贫血

肾性贫血的发生机制:

  1. 促红细胞生成素生成减少(肾脏内分泌功能障碍);
  2. 毒性物质在体内蓄积,抑制骨髓造血功能
  3. 毒性物质抑制血小板功能导致出血
  4. 毒性物质破坏红细胞,引起溶血
  5. 肾毒物引起肠道对铁和叶酸等造血原料的吸收减少和利用障碍。

尿毒症

尿毒症
各种肾脏疾病发展的最严重阶段,由于肾单位大量破坏,导致代谢终末产物和毒性物质在体内大量潴留,并伴有水、电解质和酸碱平衡的严重紊乱以及某些内分泌功能失调,从而引起的一系列自体中毒症状的综合征。

尿毒症毒素指肾衰竭患者体液中浓度明显升高,并与尿毒症代谢紊乱和临床表现密切相关的某些物质,包括甲状旁腺激素(PTH)、胍类化合物(精氨酸代谢产物,如甲基胍)、尿素、多胺(为氨基酸代谢产物)、中分子量物质(化学结构不明,推测为多肽)等。