急性肾损害

急性肾损害

定义

急性肾损害（acute kidney injury，AKI）是最近由肾脏病学家和重症监护专家组成的国际性组织，针对急性肾衰竭（acute renal failure，ARF）提出的新术语。推行这一术语，不仅可改变长期以来对于ARF这组疾病缺乏统一而简明的定义的局面，而且还能更为全面地包含ARF 的各种致病原因。 AKI指的是通过血、尿化验、组织检查和影像检查证实，在48小时内发生的肾脏结构或功能异常。诊断指标是肾功能减退，即血清肌酐浓度较前升高0.3 mg/dL，或血清肌酐水平较原来增加50%。另一项诊断指标则是尿量减少，即少尿——尿量低于0.5 mL/kg/h 超过6小时。

流行病学

大多数AKI发生在医院中，其发病率在5% 到7% 之间。相形之下，近年研究表明社区获得性AKI的发病率仅为1%。无论那种情况，AKI都极其严重地威胁着患者的生命，其死亡率高达36% ～86%。死亡率的高低取决于患者的年龄、导致AKI的病因及其急剧程度。在重症监护室发生医院获得性AKI的老年患者的死亡率较高。而且，近年AKI患者的的死亡率有逐渐增加的趋势。患者的血清肌酐水平看起来只是轻度升高，却常可导致死亡率的显著增加。在多项研究中，均显示血清肌酐浓度仅增加0.3 mg/dL，就可使死亡率显著性地升高。

病理学

AKI的病因众多，其中有许多是生理性损伤。伴有或不伴有细胞损伤的肾灌注减少，肾小管中毒、缺血或梗阻，小管间质的炎症和水肿，以及原发性肾小球疾病进展等因素均可引起肾损害而导致肾小球过滤率（GFR)下降。从概念和诊断角度，可将不同原因引起的AKI按解剖部位概括为三类，即肾前性、肾性和肾后性（见图121 - 1）。每一个类型都有其特异的病理生理过程，以及不同的诊断指标和预后。FIGURE 121-1 急性肾损害的主要类型。 NSAIDs = 非类固醇类抗炎药

肾前性急性肾损害

肾前性氮质血症是AKI最常见的原因,大约占社区获得性AKI的60～70%，医院获得性AKI的

40%。促使肾前性AKI发生的因素是肾血流灌注不足（图121 - 2）。可继发于细胞外液容量减少，或者细胞外液容量正常但动脉有效血容量减少的疾病，例如脓毒症、充血性心力衰竭（CHF）以及晚期肝硬化。另外，某些引起肾小球毛细血管灌注减少的药物，如血管紧张素转换酶抑制剂（ACEIs）、血管紧张素受体拮抗剂（ARBs）以及非类固醇类抗炎药物（NSAIDs），也可导致肾前性AKI。肾前性AKI初期不存在肾实质损伤。在初始期肾脏的自动调节机制通过改变肾小球的入球和出球小动脉血管紧张度，来保持GFR和肾血流量。具体地说，就是肾脏血流灌注不足启动了神经体液机制，从而产生入球小动脉扩张和出球小动脉收缩双重效应。结果使GFR基本保持不变。由于肾前性氮质血症常常是可逆的，而且死亡率低，所以早期诊断和纠正基础病理生理改变具有重要意义。但是，如果没有及时给予医药干预，缺血继续加重就可导致肾小管细胞损伤，使GFR进一步下降。因此，肾前性氮质血症就可发展为肾小管细胞损伤和肾性AKI。从肾前性氮质血症发展为缺血性肾损害是一个连续不断的过程，其进展如何取决于生理性损伤的严重程度及其持续时间。

图121-2 肾前性和肾实质性急性肾损害的机制。参见正文描述。

肾性急性肾损害

肾性AKI的病因很多，包括所有可累及肾单位和肾间质的病变（参见图121 - 2）。根据最初的组织学损伤部位，可将肾性AKI分为小管性、间质性、血管性和肾小球性四类。肾小管细胞损伤通常被称为急性肾小管坏死（acute tubular necrosis，ATN）。ATN最常见的原因是肾缺血，也可由某些特殊的肾毒素引起。临床上有多种情况可出现肾缺血，但常见的基本发病机理是肾血流量减少（见表121 - 1）。从肾前性氮质血症发展到缺血性AKI，可经过四个不同的临床和细胞学时期，即起始期、发展期、维持期和恢复期。每一个时期都包括不同的细胞学改变和肾小球滤过率的动态变化，表现为肾脏对损伤作出相应的反应，以保持和恢复其功能（见图121 - 3）。起始期标志着肾前性改变转化成了肾小管细胞损伤和功能障碍，其特点是细胞内三磷酸腺苷的严重损耗。这一时期的突出特征是肾小管上皮细胞的损伤，当然也存在血管内皮和平滑肌细胞的损伤。发展期主要发生两项变化，即持续缺氧引起的微血管充血和炎症。这些改变在肾脏的皮、

髓质的交界处最为明显。在这个区域，再灌注受限出现白细胞粘附而继发内皮功能障碍。维持期在GFR减退情况下，细胞继续进行修复、移行和增殖，以便重建细胞和小管的完整性。最后，在恢复期细胞继续分化，细胞和器官功能逐渐恢复正常，同时GFR开始改善。

表121-1 -- 引起缺血性急性衰竭的因素

近端小管的S3段位于肾单位的外髓质层。这个区域对持续灌注不足尤其敏感，容易受损，进一步缺氧可引起细胞损伤。在肾缺血的起始期近端小管细胞损伤，表现为顶膜刷状缘消失形成水泡状，使近端小管细胞内膜失去极性，和细胞间紧密连接丧失其完整性。随着损伤的进展，存活和坏死的细胞与基底膜分离，进入小管腔最后在小管的末端形成管型。管型通过阻塞小管的尿流，使GFR进一步下降。而且,上皮细胞屏障及细胞紧密连接的丧失导致肾小球滤液向间质回渗，以此缓解GFR和小管阻塞的矛盾（图121-2）。

图121-3 急性肾损害的时期。

肾毒素既可直接又可间接引起小管损伤。可直接引起肾小管细胞中毒的常见药物（见表121 - 2），包括氨基糖苷类抗生素、静脉用造影剂和顺铂。其他制剂，如放射性对照染料、NSAIDs 和环胞素可引起血管收缩而使肾灌注血流减少。可卡因和 3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A（HMG - CoA）还原酶抑制剂可引起骨骼肌损伤，导致亚铁血红素性肾小管中毒即横纹肌溶解。另外，某些化合物本身或其代谢产物析出也可引起肾小管阻塞。这些药物包括阿昔洛韦、磺胺类药物、乙二醇（草酸钙代谢产物）、氨甲蝶呤以及多发性骨髓瘤的轻链。值得庆幸的是，并非每个应用这些药物的患者都能发生AKI，但是有些患者更容易受侵害。一般而言，老年人、糖尿病患者、低血压和有效动脉血容量降低(充血性心力衰竭、肝硬化、低白蛋白血症)的患者最容易遭受肾毒素损伤。实际上，在这些高危险患者身上，氨基糖苷类抗生素的肾毒性发生率从3 - 5%上升到了30－50%。继发于肾间质损害的AKI称为急性间质性肾炎（acute interstitial nephritis，AIN）（见表121 - 3）。常见药物有青霉素类、头孢霉菌素、磺胺类药物以及NSAIDs（见123章）。细菌和病毒感染同样也是AIN的致病因素。另外，AIN还与肾脏受限或者全身性自身免疫性病变有关。有关疾病包括系统性红斑狼疮、Sjögren's 综合症、冷沉球蛋白血症和原发性胆汁性肝硬变（见表121 - 3）。 AIN引起间质损害是继发于由T淋巴细胞、单核细胞和巨噬细胞组成的混合性炎性浸润。这些炎性病变可以呈弥漫性分布也可以呈斑片状分布。也可偶尔发现肉芽肿，特别是药物过敏性反应的患者。 AIN持续存在和变成慢性的特征为间质性纤维化和小管的萎缩，也

可残留炎性细胞病灶。