第十一章 第四节 肾衰竭

怀化医专《病理学与病理生理学》教案编号

第四节肾衰竭

肾具有泌尿及内分泌等功能，它不仅排泄代谢废物，参与水、电解质及酸碱平衡的调节，而且还分泌多种生物活性物质如肾素、前列腺素、红细胞生成素及1,25-二羟维生素D3等。肾的功能对于维持机体内环境稳定、保证生命活动正常进行具有重要意义。

当各种原因使肾功能严重障碍，代谢废物不能排出，水、电解质和酸碱平衡发生紊乱，并伴有其内分泌功能障碍时，称为肾衰竭(renal failure)。根据其发病缓急和病程长短分为急性和慢性肾衰竭两类。在急性或慢性肾衰竭的严重阶段，机体会出现严重的全身中毒症状，即尿毒症(uremia)。

Acute

Renal failure Uremia

Chronic

一、急性肾衰竭

急性肾衰竭（acute renal failure,ARF）是指各种原因引起肾泌尿功能在短期内急剧降低，引起代谢废物不能排出，水、电解质和酸碱平衡失调，机体内环境发生严重紊乱的全身性病理过程。

根据发病后患者尿量的不同，分为少尿型急性肾衰竭和非少尿型急性肾衰竭两种。前者在临床上主要表现为少尿或无尿、氮质血症、高钾血症、代谢性酸中毒等；后者尿量减少不明显，但肾脏排泄代谢产物的功能障碍，仍然存在机体内环境的紊乱。

（一）病因

1.肾前因素主要系各种原因造成的有效循环血量减少。常见的有各类休克、创伤、严重烧伤，大出血、严重脱水，急性心力衰竭等，它们均可通过急剧地降低有效循环血量，引起肾小球滤过率（glomerular filtration rate,GFR）明显减少和钠，水潴留，使肾泌尿功能急骤降低。但缺血时间短，肾实质尚无损害，一旦恢复肾血流，肾功能可转为正常，故又称为功能性急性肾衰竭。

2.肾性因素

（1）急性肾小管坏死：为临床上最常见，最重要的一种肾性ARF，约占急性肾衰的75%~80%。常见原因有：

1）急性持续性肾缺血：由于肾缺血持续时间较长，损伤肾实质所致。

2）急性肾中毒：如汞、砷、铅、四氯化碳、磺胺、新霉素、多粘菌素、卡那霉素、蛇毒、蕈毒等毒物或药物随血流入肾后直接损害肾小管，使之坏死。

（2）广泛性肾小球、肾间质和肾血管损伤：如急性肾小球肾炎，全身性红斑狼疮、急进型高血压等广泛性损伤肾小球；急性肾盂肾炎直接造成肾间质损害；双肾动脉栓塞等肾血管疾病可损害肾功能.

（3）肾小管阻塞：如血红蛋白（各种原因所致的溶血）、肌红蛋白（挤压综合征）、尿酸盐结晶等均可因堵塞、损伤肾小管而致本病。

3.肾后因素：见于双侧尿路梗阻的各种因素，如泌尿道结石、肿瘤和前列腺疾患等。

（二）发病机制

ARF的发病机制十分复杂，不同病因、不同时期、不同类型的ARF，其发病机制不尽相同，但GFR均有降低。下面主要阐述肾缺血、肾中毒引起的少尿型ARF的发病机制。

1.肾血流动力学改变肾脏的血液供应很丰富，正常成人安静时每分钟约有1200ml血液流过两侧肾脏，其中94%左右的血液分布在肾皮质层，肾髓质层血流很少。

ARF时肾血流动力学的特点发生改变，表现为肾血流量下降和肾内血流分布异常，导致GFR降低。持续性肾缺血和肾血流量远离皮质分布，是ARF初期的主要机制，肾血流动力学改变与下列血管活性物质有关：

(1)肾素-血管紧张素系统活性增高：这是因为：

1）肾缺血或肾中毒时,近曲小管受损使其对Na+的重吸收功能降低,使流经远曲小管致密斑处的Na+浓度增高，肾素释放增加。

2）肾缺血时，肾入球小动脉壁牵张降低，肾素释放增加。

3）全身有效循环血量减少，使交感神经兴奋，导致肾素、血管紧张素释放增加。

(2)体内儿茶酚胺增加：休克或外伤引起的ARF，患者交感肾上腺髓质系统兴奋，儿茶酚胺浓度增加，儿茶酚胺具有收缩血管导致肾内血流分布异常的作用。给动物肾动脉灌注肾上腺素后再作肾动脉造影，发现肾皮质血管不显影，而肾髓质血管显影正常，这一结果说明肾皮质外2/3的入球小动脉对儿茶酚胺敏感，这一改变与ARF的改变相似。

(3)前列腺素产生减少肾是产生前列腺素的主要器官，肾缺血或中毒时，肾髓质间质细胞合成前列腺素减少，特别是扩血管的PGE2合成减少，而缩血管的血栓素A2（TXA2）相对增加，二者比例失调，导致肾血管收缩，肾血流量减少，GFR降低。

(4)其他ARF时，血浆内皮素、ADH、血小板活化因子及肿瘤坏死因子等均可增加，均能影响肾缺血或中毒引起的ARF的发病进程，其中内皮素能同时引起肾小球入球和出球小动脉收缩，尤其对出球小动脉收缩更明显。其它血管活性因子具体作用尚未阐明。

上述血管活性物质的改变导致肾缺血，但当缺血后血液再灌注时，细胞损伤反而加重，即出现肾缺血-再灌注损伤，引起肾缺血-再灌注损伤的机制是细胞内钙超载和氧自由基大量生成。钙超载可引起线粒体功能障碍，使ATP生成减少，并可促进氧自由基生成。氧自由基可损伤血管内皮细胞，引起血管阻塞和通透性增高，血液浓缩等，加重肾血流动力学障碍。

近年来，人们用血液流变学进一步补充肾缺血的理论，以解释ARF发生发展及维持的机制。ARF时，肾血液流变学改变主要表现在三个方面：

①血液粘度升高：ARF时，血中纤维蛋白增多、红细胞易于破裂使血红蛋白逸出、血小板易于聚集等均可使血液粘度升高，致肾小球前阻力增高，引起GFR下降。

②白细胞粘附：ARF时，白细胞变形能力降低，粘附血管壁的能力增高，

造成肾脏微血管阻塞和肾血流量减少，引起GFR下降。

③微血管改变：ARF时，肾微血管痉挛，自动调节功能丧失，加之血液粘度升高及白细胞附壁等，使缺血进一步加重，这是导致急性肾小管坏死的重要原因。

2.肾小管损伤肾缺血或中毒会引起肾小管上皮细胞损伤，其中近曲小管和髓袢升支粗段又是外髓中最易受损的部位。损伤初期，细胞内ATP减少，细胞膜泵功能降低，引起细胞内水肿和细胞内钙积蓄。后者可激活蛋白水解过程，导致细胞坏死，还可使肾血管收缩，加重肾缺血。肾小管上皮细胞坏死后，基膜断裂，原尿回漏到肾间质，造成肾间质水肿，并压迫肾小管，阻碍原尿通过。同时肾小管上皮细胞坏死脱落形成管型阻塞肾小管，引起管腔内压升高，导致GFR。

急性肾衰竭的发病机制

总之，ARF的发病机制是多种因素同时或先后作用的结果，一般而言，在ARF的初期，肾血流动力学改变起主导作用；当病变进一步发展，出现肾小管上皮细胞坏死时，肾小管损伤及肾血液流变学改变对ARF的持续与发展起重要作用。

（三）功能、代谢变化

1.少尿型ARF

(1)少尿期：约1~2周。此期特点在于尿液质与量的变化和体内一系列代谢紊乱，是病程中最危险的阶段，其中危害最大的是高钾血症和水中毒。

1）少尿，无尿及尿的质量改变：患者出现少尿（尿量<400ml/d），甚至无尿（尿量<100ml/d），尿相对密度低，尿N a+含量增多。若肾实质损伤，则尿中可出现蛋白质、红细胞、白细胞、坏死的上皮细胞及其管型等。

2）高钾血症：为少尿期病人的主要致死原因。产生的机制为：①肾排钾障碍；②组织分解增强，细胞内K+大量释出；③酸中毒使细胞内K+外逸；④低血钠时使远曲小管K+-Na+交换减少。高血钾对心肌有毒性作用，引起心律失常，甚至心脏停搏而死亡。