病理生理学——肾功能不全

第十八章 肾功能不全 (Renal insufficiency )
Normal function of the kidney
1.泌尿功能 排出体内代谢产物、药物和毒物；
2.调节功能 调节水、电解质和酸碱平衡以及维持血压；
3.内分泌功能
产生肾素(renin)、前列腺素(prostaglands,PGs)、 激肽(plasmakinin)， 1,25(OH)2D3 和促红细胞 生成素（ erythropoietin, EPO）。
肾脏炎症和自身免疫反应：肾小球肾炎、狼 疮性肾炎、急性间质性肾炎等
恶性高血压，双侧肾动脉血栓形成或栓塞等 以上均可导致弥漫性肾实质损伤。
2.急性肾小管坏死 (acute tubular necrosis, ATN)
肾缺血和再灌注损伤 肾毒物质作用： 药物：氨基苷类抗菌素、四环素、两性霉素等；
中药：马兜铃酸 重金属：汞、砷等； 毒物：杀虫剂、蛇毒等； 内源性肾毒物：Hb、肌红蛋白等。
段，持续越久，预后越差。
1.尿变化：
尿量: 少尿(oliguria, <400ml/d) 无尿(anuria, <100ml/d)
尿浓缩、稀释 功能丧失
低比重尿，等渗尿 （比重：1.010-1.015）
尿钠高
尿液成分改变：蛋白尿 （proteinuria） 、 血尿 （hematuria） 、管型尿（cylindruria）
肠(70％） 血钙排出 肾(30％) 血磷排出 肾(70％）
肠(30％)
肾功能不全： 血磷排出减少，血磷增高；
1,25(OH)2 D3生成↓, 钙吸收减少; 高磷使肠道钙形成磷酸钙，使钙难以吸 收，排出增多，血钙降低；
（四）肾性骨营养不良/肾性骨病 (renal osteodystrophy)
慢性肾衰时，由于钙磷代谢障碍及继发 性甲状旁腺机能亢进、1,25(OH)2维生 素D3活化障碍及酸中毒等引起的骨病。 表现为成人的骨囊性纤维化、骨软化症、 骨质疏松和儿童的肾性佝偻病。
少尿（oliguria）
肾小管中的各类管型
尿液
肾小管基底膜剥脱
肾小管细胞受损
坏死细胞、管型 及碎片阻塞
肾小管阻塞及原尿反流示意图
肾小管损伤导致少尿的机制 肾缺血、肾炎症、肾毒物
肾小管坏死、细胞 脱落、基底膜断裂
原尿反流 至肾间质
肾小管阻塞
间质水肿
少尿
压迫管周Cap. 加重肾小管缺血
(三)肾小球滤过系数（filtration coefficient, Kf ) 降低
肾小球滤过率 = 滤过系数 X 有效滤过压 Kf代表肾小球的通透能力，与滤过膜面积和通透性有关。
肾缺血和肾中毒导致Kf 降低的原因：
内皮细胞肿胀， 足细胞的足突结构变化， 滤过膜密度改变 系膜细胞的收缩等
三、 发病过程和功能代谢变化
少尿期 移行期 多尿期 恢复期
（一）少尿期（ Oliguria phase ） 可持续数天或数周，是病情最危重的阶
2.髓袢功能障碍 原尿浓缩功能障碍
多尿、低渗尿、等渗尿 3.远曲小管和集合管功能障碍 泌H＋、K ＋、NH3
钠、钾代谢障碍、酸碱平衡 紊乱、肾性尿崩症
第二节 急性肾功能衰竭 (Acute Renal Failure, ARF)
严重创伤、感染、血液循环障碍、 免疫反应和尿路阻塞
急性肾损伤（acute kidney injury, AKI)
肾泌尿功能急剧
代谢产物潴留,水、电、酸碱平衡紊乱
临床出现：水中毒、氮质血症、高钾血症和代酸等
一、原因与分类
肾前性（肾灌流不足） 肾性（肾实质损伤） 肾后性（阻塞性）
一、原因与分类
（一）肾前性急性肾衰(功能性肾衰) (prerenal failure or functional renal failure)
肾单位破坏、减少
健存肾单位血 系膜细胞增生 慢性炎症、缺氧， 流动力学改变 ECM 产生增多 肾小管高代谢
继发性进行性肾小球硬化
肾小管-间质损伤
有功能的肾单位进行性减少
慢性肾功能衰竭
四、CRF时的功能和代谢的变化 （一）尿的变化
1. 尿量
健存肾单位GFR↑，
早期： 原尿增多，流速快 尿浓
渗透性利尿
甲状旁腺激素（ PTH）的作用 甲状旁腺主细胞
PTH
肾近曲 小管重 吸收磷
肾远曲 小管重
吸收 Ca2+
降低血磷
1,25-羟化酶 1,25-(OH)2D3
肠吸收Ca2+
破骨细 胞活性
骨盐 溶解
提高血钙
慢性肾功能衰竭
GFR↓ 磷排出↓ 血磷↑
1,25(OH)2D3生成↓ 代酸
肠钙吸收↓
骨质脱钙
PTH分泌↑
正常NPN 250～300mg/L, 其中尿素氮(urea nitrogen, BUN) 100～150 mg/L。
氮质血症的发生主要与肾功能障碍和体内蛋 白质分解增加有关。
肾脏排泄 功能障碍
蛋白质代谢 产物排出↓
严重感染、创 伤、中毒等
蛋白质分解代谢↑
血中非蛋白氮（NPN）↑ （尿素、肌酐、尿酸等）
(二) 多尿期（Polyuria phase )
尿量3－5L/天 机制：
肾血流量和肾小球滤过功能渐恢复； 血中尿素等大量滤出，渗透性利尿； 肾间质水肿消退，阻塞解除； 新生的小管上皮细胞浓缩功能低下。
功能代谢改变 早期： 高钾血症、氮质血症、代酸仍存在； 后期： 易致脱水、低钾、低钠；易感染。
（三）恢复期（ Recovery phase ）
肾后性急性肾衰（阻塞性肾衰）
postrenal failure or obstructive renal failure
由肾以下尿路（从肾盏 到尿道口）梗阻，使得 囊内压增加，GFR 减少，导致少尿
双侧尿路结石 盆腔肿瘤 前列腺肥大 药物结晶等
二、发病机制（pathogenesis)
(一)肾血管及血流动力学异常 （Renal vascular and hemodynamic abnormalities）
肾功能不全的概念(Conception)
当各种原因（肾脏疾病或肾外疾病）导致肾 功能严重障碍，会出现: 1.多种代谢产物、药物和毒物在体内积蓄； 2.水、电解质和酸碱平衡紊乱； 3.肾脏内分泌功能障碍；
由此产生的一系列临床症状和体征称为肾功 能不全(renal insufficiency)。
肾功能不全的晚期阶段被称为肾功能衰竭 （renal failure)。二者只是程度上的不同，无本 质上的差别。 肾功能衰竭可分为: 急性肾衰（ARF） 大多数可逆 慢性肾衰（CRF） 不可逆。 二者发展的最终阶段，都是尿毒症（uremia）。
• GFR降低，酸性产物排出↓ • 肾小管泌H、NH3↓，使HCO3–重吸收↓ • 分解代谢加强，固定酸生成↑
代酸
高钾血症
5. 氮质血症 (azotemia)
指患者血中非蛋白氮（ non-protein nitrogen, NPN)含量，包括尿素(urea)、肌酐(creatinine)、 尿酸(uric acid)等显著增高的情况。
（七）肾性贫血(renal anemia)
CRF患者大都伴有贫血。其机制：
（1）出血； （2）EPO减少， RBC生成减少； （3）积蓄的毒性物质抑制骨髓造血功能； （4）毒性物质使红细胞寿命缩短； （5）铁和蛋白质等吸收减少或利用障碍。
第四节 尿毒症（ Uremia）
是急慢性肾衰的终末阶段，除了水电、 酸碱平衡紊乱和内分泌功能失调外，还 出现内源性毒性物质大量蓄积而引起的 一系列全身自体中毒症状。
非少尿型急性肾衰
GFR降低，血肌酐进行性增高，氮质血症。 以肾小管的浓缩功能障碍为主，故每日尿量在 400ml以上 ，尿比重低而固定； 高血钾症较少见。 肾病变和临床表现较轻，预后比较好。 治疗不当，可转为少尿型，则预后不良。
Treatment Principle of ARF
1. 治疗原发病，预防肾衰 纠正灌流量不足；利尿以解除阻塞；
缩功 能障
肾小管上皮细胞
碍
受损, ADH不反应
晚期： 少尿
多尿 夜尿
2. 尿渗透压的变化
早期： 低渗尿, 尿比重: 1.010~1.020 晚期： 等渗尿 , 比重固定在1.010
3. 尿液成分
蛋白尿、血尿、管型尿
（二）氮质血症(azotemia)
早期：血浆尿素氮(BUN)和肌酐升高不明显； 晚期： 显著升高。
各型休克早期（创伤、大量失血、严重感染） 心衰、血管收缩药物应用不当
有效循环血量减少和/或肾血管强烈收缩
肾血液灌流量急剧，GFR降低
（二）肾性急性肾衰(器质性肾衰)
(Intrarenal failure or parenchymal renal failure) 由于肾实质病变引起 1. 肾小球、肾间质和肾血管病变
（三）水、电解质、酸碱平衡紊乱
(1) 水调节能力↓
水钠潴留或脱水
(2) 钠代谢障碍
低钠血症: 过多限制钠的摄入，长期大剂量应用利 尿剂, 胃肠道钠丢失↑，肾重吸收钠↓。
高钠血症 终末期肾衰时出现
(3) 酸碱紊乱
代谢性酸中毒
(4) 钾代谢障碍 晚期可发生高钾血症。
(5) 钙磷代谢障碍 高磷和低钙血症
一、Causes of CRF
肾脏疾病：
慢性肾小球肾炎、慢性肾盂肾炎、 肾结核、 红斑狼疮性肾炎等。
继发性肾病：
糖尿病、高血压病、结节性动脉周围炎等;
尿路慢性阻塞：
前列腺肥大、结石、肿瘤等。
二、Clinical course of CRF
三、发病机制（pathogenesis)
原发性肾脏疾病或继发行肾脏损害