第十一章、肾功能不全

怀化医专《病理学与病理生理学》教案编号第十一章肾功能不全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)。

AcuteRenal failure UremiaChronic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。

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。

3）水中毒：主要因肾排水减少；ADH分泌增多；体内分解代谢增强，内生水增多所致，可出现稀释性低钠血症，急性肺水肿、脑水肿以及心力衰竭。

4）代谢性酸中毒：系肾脏排酸保碱功能减退及体内固定酸生成过多所致。

酸中毒可引起心血管系统和中枢神经系统功能障碍及高钾血症，需及时纠正。

5）氮质血症：肾功能衰竭时，因肾不能充分排出代谢产物，以及体内蛋白质分解代谢增强，致使血中非蛋白氮（non-protein nitrogen,NPN）物质含量升高(>28.6mmol/L)，称为氮质血症（azotemia）。

正常血中NPN有多种，其中尿素、尿酸和肌酐含量最高且必须从肾排出，因此当肾功能衰竭时，NPN升高，临床上常用血尿素氮（BUN）作为氮质血症的指标。

BUN的正常平均值为3.57~7.14mmol/L。

（2）多尿期：约1~2周。

病人尿量增多（>400ml/d），逐渐可达3~5L/d。

出现多尿是病情好转的标志，说明GFR已开始恢复。

多尿的机制是：①再生的肾小管上皮细胞浓缩功能不完善；②经肾小球大量滤出的尿素等代谢产物，在肾小管内产生渗透性利尿作用。

③肾间质水肿消退使肾小管阻塞解除。

此期因丧失大量水，电解质，容易造成水、电解质代谢紊乱，并因抵抗力下降而易发生感染，值得注意。

（3）恢复期：一般发病后约1个月进入恢复期，约需3个月至半年，甚至1年以上，才能完全恢复肾功能。

需要指出，此期病人尿量虽然恢复正常，内环境紊乱得到纠正，但肾小管浓缩功能完全恢复需要较长时间。

少数患者由于肾小管上皮细胞损伤严重和修复不全，可能转为慢性肾功能衰竭。

2.非少尿型ARF 近年来，非少尿型ARF发病率逐渐增多，其发病机制为：①肾单位受损程度不一，健存的少部分肾单位，其血流量和肾小球滤过功能尚正常；②肾小管浓缩功能障碍较肾小球滤过功能降低更严重，故造成发病后尿量无明显降低（约400~1000ml/d)。

但由于GFR 降低，内环境紊乱（如氮质血症、代谢性酸中毒等）仍然存在，值得注意。

本病一般病情轻，预后好，但易发生漏诊，若治疗不及时，可向少尿型ARF转化。

（四）防治原则1.积极治疗原发病，消除引起或加重ARF的因素。

2.对症处理对少尿期病人应注意“量出为入”的原则，严格控制水钠摄入；积极处理高钾血症；纠正代谢性酸中毒；控制氮质血症；注意防治并发感染。

凡有透析指征时，应尽早进行透析治疗。

二、慢性肾功能衰竭慢性肾功能衰竭(chronic renal failure, CRF）是指因各种病因造成肾单位进行性破坏，以致健存肾单位不能充分排出代谢废物和维持内环境恒定，机体逐渐出现以代谢废物潴留，水、电解质与酸碱平衡紊乱，肾内分泌功能障碍等肾功能损害为特点的病理过程。

其发展缓慢，病程可迁延数月或数年，最后常导致尿毒症死亡。

（一）病因凡能引起肾实质进行性破坏的疾患，均可导致CRF。

主要包括：1.肾脏疾患慢性肾小球肾炎、慢性肾盂肾炎、肾结核、全身性红斑狼疮等。

其中以慢性肾小球肾炎最为常见，约占CRF的50%~60%。

2.肾血管疾患：高血压性肾小动脉硬化，结节性动脉周围炎等。

3.尿路慢性梗阻：如尿路结石、肿瘤、前列腺肥大等。

（二）发病机制目前尚不十分清楚，可能与以下机制有关：1.健存肾单位日益减少健存肾单位是指在慢性肾实质进行性破坏过程中，残存的轻度受损或正常的肾单位。

肾单位可通过代偿性肥大，以增加其功能来进行代偿。

但随着病情的恶化，健存肾单位日益减少，最终无法完成代偿功能时，即可出现CRF的临床表现。

2.矫枉失衡矫枉失衡是指机体对GFR降低进行代偿时，因代偿不全，引起内环境新的紊乱（包括内分泌功能紊乱），进而加重机体损害的过程。