肾脏病理生理(完整)

第二节 急性肾功能衰竭
(acute renal failure, ARF)
一、概念 二、原因与分类 三、发病机制 四、发病过程与机能代谢变化
少尿型和非少尿型
四、发病过程与机能代谢变化
（一）少尿型ARF ▲少尿期：持续时间为7-14天； 1.尿的变化：
*少尿、无尿
少尿：尿量<400ml/d,<17ml/h 无尿：每日尿量在100ml以下
四、发病过程与机能代谢变化
（一）少尿型ARF ▲少尿期
1.尿的变化 2.氮质血症 3.水中毒 4.高钾血症 5. 代谢性酸中毒 ？
“死亡三角”：酸中毒、低血钠、高血钾，互
为因果，形成恶性循环。
四、发病过程与机能代谢变化
（一）少尿型ARF ▲少尿期 ▲多尿期
特点：尿量增加， 400ml/天 3–5L/天； 水、电解质平衡紊乱，大量失水失 钠，低血压、休克、低钾。 持续约2周左右。
●肾功能不全(renal insufficiency )
各种原因引起的肾脏功能障碍，使代谢终 产物和毒性物质不能排出体外，以致产生水、 电解质和酸碱平衡紊乱，并伴有肾脏内分泌功 能障碍的病理过程。
肾功能衰竭 (renal failure)
肾功能不全的基本发病环节
◆肾小球滤过功能障碍 肾小球滤过率下降 肾小球滤过膜通透性改变 肾小球滤过膜面积减少
慢性肾病：1.包括肾或全身性疾病； 2.病程缓慢：数月、数年或更长。
病因
死亡数
%
慢性肾小球肾炎 378
64.4
慢性肾盂肾炎
87
14.8
高血压动脉硬化 18
3.1
肾结核
29
4.9
多囊肾
16
2.7
胶原病
46
7.8
糖尿病
3
0.5
遗传性肾炎
3
0.5
其他
7
1.1
总计
587
100
三、发展过程
分期
代偿期
肾功能不全期 失 代 肾功能衰竭期 偿 期
*尿成分的变化
功能性与器质性肾衰尿的鉴别
尿指标
器质性
功能性
尿比重
<1.015
>1.020
尿渗透压
<400mmol/L >500mmol/L
尿钠
>40mmol/L <20mmol/L
尿肌苷/血肌苷 <20
>40
尿常规
蛋白、细胞、
正常
管型
甘露醇利尿
差
佳
四、发病过程与机能代谢变化
（一）少尿型ARF ▲少尿期
(acute tubular necrosis，ANT)
少尿型多见，尿比重低（低渗尿、等渗尿）， 尿钠>40mmol/L, 尿肌酐/血肌酐<20， 祛除病因，肾功能不能迅速恢复。
◆肾性ARF
原因
(1)急性肾小管坏死 ▲急性肾缺血 ▲急性肾中毒:血红蛋白和肌红蛋白阻塞肾小管 ▲体液因素: 低钾、高胆红素血症
原因： 肾排水↓； ADH分泌↑； 分解代谢↑ 内生水↑。
影响： 细胞水肿、稀释性低钠血症。
四、发病过程与机能代谢变化
（一）少尿型ARF
▲少尿期
1.尿的变化
2.氮质血症 3.水中毒 4.高钾血症
原因： 排钾↓ 组织分解→引起钾释放↑ 酸中毒→ H+-K+交换↑ 低血钠→原尿中钠↓→远曲小管K+-Na+交换↓ 输库存血或食高钾食物
某因子(PTH)↑
机体损害 (失衡)
肾功能不全期
GFR排磷血磷↑血钙继 发性甲状旁腺功能亢进PTH 抑制磷的重吸收尿磷排出↑ 血 磷维持正常
肾功能衰竭期
GFR血磷PTH增加亦不 能使血磷降低，加上PTH还有溶 骨作用使大量骨磷释放入血肾性 骨病(骨质疏松, 转移性钙化等)
1、受损细胞种类及其特征
（1）肾小管细胞：坏死性损伤、凋亡性损伤
特点
小管破裂损伤
坏死、脱落 基底膜被破坏
肾毒性损伤
大片状坏死 基底膜完整
部位
肾小管各段均可受累， 近曲小管为主，可累及所
并非所有肾单位都有
有肾单位
病因
持续性肾缺血
肾中毒为主
1、受损细胞种类及其特征
（1）肾小管细胞：坏死性损伤、凋亡性损伤
意义：尿量的进行性增加是肾功能逐渐恢复 的信号，但仍然有内环境紊乱 。
四、发病过程与机能代谢变化
（一）少尿型ARF ▲少尿期 ▲多尿期
•多尿的机制
1.肾小球滤过逐渐恢复 2.肾小管阻塞解除 3.新生肾小管功能低 4.渗透性利尿
四、发病过程与机能代谢变化
（一）少尿型ARF ▲少尿期 ▲多尿期 ▲恢复期
•PGE2产生减少 •内皮素合成增加
入球小动脉
收缩
近球细胞
出球小动脉 舒张
3、肾缺血--再灌注损伤：肾血管内皮细胞肿胀 4、肾血管内凝血 5、肾内血流重分布：肾皮质缺血
三、发病机制
（一）肾血流减少 （二）肾小管阻塞
见于异型输血、挤压综合征、磺胺结晶等 所致ATN 和坏死脱落的肾小管上皮细胞
管内压↑
(2)急性肾实质性疾病 ▲急性肾小球肾炎 ▲急性间质性肾炎 ▲急性肾血管病
原因与分类 （pathogenesis and classification ）
1 按病因分类 肾前性ARF 肾性ARF 肾后性ARF
2 按肾损害性质分类 功能性ARF 器质性ARF 阻塞性ARF
3 按尿量变化分类： 少尿型ARF 非少尿型ARF
◆肾小管功能障碍 重吸收障碍 尿液浓缩和稀释障碍 酸碱平衡紊乱
◆肾脏内分泌功能障碍 肾素生成增多、RAAS代谢失衡 KKS系统障碍 EPO、1-α羟化酶生成减少
肾功能不全分类
急性肾功能衰竭 Acute renal failure
慢性肾功能衰竭 Chronic renal failure
尿毒症 Uremia
特点：持续约6月–1.5年； 与多尿期间无明显界限； 少尿期越长，肾功能恢复需时越长。
ARF, 可逆的病理过程
四、发病过程与机能代谢变化
（一）少尿型ARF （二）非少尿型ARF
GFR和肾小管损害程度较轻， 主要是尿浓缩功能障碍
尿量在发病初期并不减少，400-1000ml/d 有氮质血症并伴有其它内环境紊乱 尿钠浓度较低，尿比重较高，病理性成分较少 高钾血症不明显
原因
有效循环血量减少
特点
无肾实质损害 为功能性肾衰 尿量减少、尿钠<20mmol/L、 尿肌酐/血肌酐>40； 去处病因，肾功能迅速恢复。
肾前性急性肾功能衰竭 (Prerenal acute renal failure)
有效循环血量↓
肾血管收缩
肾血流灌注急剧↓
肾小球滤过率↓
肾前性急性肾功能衰竭 (功能性肾衰)
1.尿的变化 2.氮质血症
指血中尿素、肌酐、尿酸等非蛋白质含氮 物质的含量增加。以尿素（urea）为主，BUN增 加提示肾功能已严重受损。
血尿素氮↑↑ 血肌酐↑↑ 血尿酸↑
原因：肾排泄功能障碍， 体内蛋白分解增加
四、发病过程与机能代谢变化
（一）少尿型ARF ▲少尿期 1.尿的变化 2.氮质血症 3.水中毒
三、发病机制
（一）肾血流减少 1、肾灌注压降低
BP 80～160 mmHg 肾血管舒张或收缩
肾血流自身调节 GFR不变
BP<80 mmHg 肾血管收缩 肾血流失去自身调节
GFR降低
2、肾血管收缩
•儿茶酚胺增加 •RAA系统激活
肾缺血，灌注压下降刺激球旁细胞分泌肾素； 缺血、中毒→肾小管受损→原尿中Na+的重吸收障碍→致密斑 Na+浓度↑→分泌肾素； 从而激活RAS使ATⅡ↑→入球动脉收缩→GFR致↓密斑
②Na+-K+ ATP酶活性降低 原因：ADP增加、酸中毒的直接抑制作用 ATP的生成减少 肾毒物（氨基甙类抗生素）的直接影响 影响：加重细胞内钠水潴留所致细胞水肿，妨
碍细胞的代谢与功能，甚至死亡。
2、细胞损伤的机制
③自由基 (free radical)的产生增多与清除减少 ④GSH减少
GSH的作用：清除自由基；维持膜的正常功能，减少时，磷 脂酶激活引起细胞膜结构破坏。
（2）内皮细胞的损伤 内皮细胞肿胀——血管腔变窄，阻力增加 内皮细胞坏死——局部DIC 肾小球内皮细胞窗变小——影响超滤系数 内皮细胞损伤——舒血管因子减少，缩血管因子增加 （3）系膜细胞的损伤 肾血管阻力增加 滤过面积减少 超滤系数
2、细胞损伤的机制
①ATP产生减少 原因：缺血缺氧及代谢底物缺乏; 线粒体功能障碍. 影响：肾小管主动重吸收功能 Na+-K+ ATP酶活性，细胞水肿 Ca2+- ATP酶活性,细胞内Ca2+ 线粒体氧化磷酸化功能
尿毒症期
内生肌酐清除率 (ml/min) ＞50 20～50 10～20
＜10
血浆肌酐 (µmol/L)
＜178 186～442 451～707
＞707
主要临床表现
无，但肾脏储备功能减低失代偿期
轻度贫血，乏力，食欲减退 酸中毒，贫血，高磷、低钙血症，
多尿、夜尿 低蛋白血症，全身中毒症状，各脏
器系统功能障碍
(chronic renal failure，CRF)
一、概念
慢性肾病→肾单位进行性破坏→ 残 存肾单位不能维持机体内环境恒定→ 出现的内环境紊乱及多种机能和代谢 障碍。
二、病因
肾疾病：慢性肾小球肾炎、糖尿病肾病、系统
性红斑狼疮 肾血管疾病：高血压性肾小动脉、硬化结节 性动脉周围ห้องสมุดไป่ตู้ 尿路慢性阻塞：肿瘤、前列腺肥大、尿路结石 肾小管间质疾病：慢性肾盂肾炎、尿酸性肾病、 多囊肾、肾结核、放射性肾炎
Pathophysiology of Kidney
肾功能不全 Renal Insufficiency
第一节 概述 INTRODUCTION
●肾脏的生理功能
排泄功能:
◆ 调节水电平衡: ◆ 调节酸碱平衡: ◆ 排泄废物毒物:
内分泌功能:
◆ 肾素(renin)、促红素(EPO)、PGs、活性VitD等 ◆ 调节血压和红细胞成熟 ◆ 调节钙磷代谢
球囊压↑
有效滤过压↓
GFR↓
三、发病机制
（一）肾血流减少 （二）肾小管阻塞 （三）肾小管原尿返流
原尿返流 间质水肿
压迫肾小管 和毛细血管
GFR↓
少尿无尿
三、发病机制
（一）肾血流减少 （二）肾小管阻塞 （三）肾小管原尿返流
三、发病机制
（一）肾血流减少 （二）肾小管阻塞 （三）肾小管原尿返流 （四）肾细胞损伤及其机制
二、原因与分类
1、肾前性ARF 2、肾后性ARF
原因 肾以下尿路阻塞
特点 早期无肾实质损害，属功能性肾衰。 晚期肾严重损伤。
尿路阻塞
肾小球囊内压↑
肾小球有效滤过压↓
GRF↓
少尿无尿 内环境紊乱
二、原因与分类
1、肾前性ARF 2、肾后性ARF 3、肾性ARF
特点
•有肾实质损害(器质性) •常有急性肾小管坏死
尿肌酐×每分钟尿量 肌酐清除率=
血浆肌酐浓度
尿毒症
临
床
肾功能衰竭
表
肾功能不全
现
无症状期
25 50 75 100 内生肌酐清除率占正常值的%
四、发病机制
（一）健存肾单位学说
慢性肾脏疾病时，部 分肾单位轻度受损或保持 完整功能，称为健存肾单 位(intact nephron)。
四、发病机制
（一）健存肾单位学说
病因
肾单位不断破坏
健存肾单位日益↓ 肾功能代偿仍不全
肾功能衰竭
（二）肾小球过度滤过学说
健存肾单位进行性减少?
健存肾单位长期过 度滤过(代偿性肥大或功能增强)
机制：系膜细胞过度生长 细胞外基质蛋白过分积累
肾小球纤维化和硬化
肾功能衰竭
（三）矫枉失衡学说
GFR↓
(矫枉)
血中某物质(P)↑
浓度正常
(促进排泄)
第二节 急 性 肾 功 能 衰 竭
(acute renal failure, ARF)
一、概念
各种原因导致肾泌尿功能在短时间内急剧减退， 以致机体内环境严重紊乱而造成的临床综合征，表现 为少尿，氮质血症、水电解质和酸碱平衡紊乱。
各种原因→肾泌尿功能急剧↓→内环境严重紊乱
二、原因与分类
1、肾前性ARF
病程较短症状较轻预后较好 非少尿型与少尿型可相互转化
五、防治原则
◆病因学治疗 ◆ARF的治疗
▲少尿期 1.控制输液量 2.控制高血钾 3.纠正酸中毒 4.控制氮质血症 5.透析疗法
●防治原则
◆病因学治疗 ◆ARF的治疗
▲少尿期 ▲多尿期
1.维持水、电解质平衡 2.补充营养 3.透析疗法
第三节 慢性肾功能衰竭
⑤磷脂酶活性增加
原因：Ca2+ 增加；GSH减少
⑥细胞骨架改变：细胞浆膜面积减少，肾小管上皮连续性破坏 ⑦细胞凋亡
3、损伤细胞的修复与增生机制
（1）缺血缺氧的基因调节反应： 基因表达的调整，产物扩张血管，清除毒物
（2）应激蛋白的产生与激活：HSP （3）生长因子的作用：
EGF、TGF、IGF、FGE、PDGF等 （4）细胞骨架与小管结构的重建
损伤程度取决于：致病因素与肾内因素共同作用
肾内因素：
肾脏氧供特点 髓袢升支粗段及降支粗段：对缺氧敏感 内源性调节因子：腺苷、PGE2抑制髓袢升支粗段的重吸收
NO早期保护作用，后期加重损伤 血红素氧化酶（HO）/CO有保护作用
肾中毒和肾缺血相互作用
1、受损细胞种类及其特征
（1）肾小管细胞：坏死性损伤、凋亡性损伤