肾衰-病理生理

结构屏障 电荷屏障
二、 肾 小 管 重 吸 收、 分 泌、 排 泄
肾功能不全的基本发病环节 二、肾小管功能障碍
1、近曲小管功能障碍：肾性糖尿、氨基酸尿、钠水潴
留、肾小管性酸中毒等 2、髓袢功能障碍：高渗环境破坏（多尿、低渗尿、等
渗尿等） 3、远曲小管和集合管功能障碍：钠、钾代谢紊乱、酸
碱紊乱，肾性尿崩症
尿酸盐结晶等阻塞→阻塞上段管内压↑→肾小球囊内压 ↑→GFR↓
2、原尿返漏
持续缺血、毒物 → 肾小管上皮细胞变性坏死→基底膜 断裂，原尿从受损处回漏入肾间质
尿量减少 压迫毛细血管 → 缺血
肾间质水肿，间质压↑ 压迫肾小管 → GFR↓
（二）肾小管损伤（GFR持续↓机制）
3、管-球反馈机制失调★
近曲小管和髓袢 细胞受损
5
CRF、ESRD
ESRD:终末期肾病
30～59 15～29 <15或透析
三、发病机制
（一）原发病的作用
（二）继发性进行性肾小球硬化
1、健存肾单位血流动力学改变 健存肾单位假说 矫枉失衡学说 肾小球过度滤过假说
2、系膜细胞增殖和细胞外基质产生增多
（三）肾小管-间质损伤
四、功能代谢变化
四、功能代谢变化
第十八章 肾功能不全
(Renal insufficiency)
2020/10/23
概
❖ 肾脏的主要功能
述
排泄 调节 内分泌
肾功能不全★ ：各种病因引起肾功能严重障碍
时，致使多种代谢产物、药物、毒物等在体内蓄 积，并出现水、电、酸碱平衡紊乱，以及肾脏内 分泌功能障碍，从而出现一系列症状和体征的临 床综合征。
由肾以下尿路（从肾盏到尿道口）梗阻
引起的ARF称肾后性急性肾衰竭★ 。
1、病因：
结石、肿瘤、前列腺肥大等
2、临床特点： 肾小球囊内压升高 GFR↓
病人突然无尿，严重氮质血症
二、发病机制★
ARF发病机制的中心环节是GFR降低★
（一）肾血管及血流动力学异常 （二）肾小管损伤 （三）肾小球滤过系数降低
（一）肾血管及血流动力学异常★
1、病因： 各种休克早期 2、临床特点：
一、分类与病因
（一）肾前性急性能衰竭（功能性肾衰）
机制：
低血容量 心输出量
有效循环血量下降 交感-肾上腺系统
肾血流量 肾小动脉 GFR ★
血管床容积 R-A-A系统
收缩
少
肝肾综合征 继发性醛固酮和ADH
尿
其他
远曲小管和集合管重吸收钠、水 ★
特点：尿钠低，比重高★ ，同时伴有氮质血症、 高钾血症、酸中毒等
急性肾小管坏死（最常见、最重要）
病因★ ：
(1) 肾缺血及再灌注损伤： 功能性肾衰→器质性肾衰
(2) 肾中毒： 外源性肾毒物：药物、有机溶剂、重金属、生物 毒素 内源性肾毒物：血红蛋白、肌红蛋白、尿酸等 缺血毒物相互作用
2、临床特点： 尿钠高，比重低★
一、分类与病因
（三）肾后性(postrenal)急性肾功能衰竭
（necrotic lesion）
凋亡性损伤
（apoptotic lesion）
（二）肾小管损伤（GFR持续↓机制）
细胞损伤的机制：
• ATP产生减少和泵活性降低 • 自由基损伤作用 • 胞内游离钙增高 • 炎性反应与白细胞浸润
（二）肾小管损伤（GFR持续↓机制）★
1、肾小管阻塞
坏死细胞碎片 、血红蛋白和肌红蛋白管型 、磺胺结晶 、
<20∶1 显著，褐色颗粒管型、 红白细胞及变性上皮细胞
+~++++ 差
（一）少尿期★
2、水中毒
与少尿、内生水↑、治疗不当输液过多有关
3、高钾血症★
这是ARF最危险的变化，常为少尿期致死原因。 主要因少尿、组织损伤、分解代谢↑、H+↑、 输库血↑等所致
（一）少尿期★
4、代谢性酸中毒
与GFR降低、肾小管泌H+、泌NH4+障碍和体内 分解代谢增强有关
量/血浆肌酐浓度 反映肾小球滤过率，代表仍具有功能的肾 单位数目，与蛋白摄入量无关★
3、血浆尿酸氮
影响因素： 肾分泌尿酸、肠分解尿酸
（三）水、电解质和酸碱平衡紊乱
1、水钠代谢障碍
肾脏调节钠水能力↓，表现： 水钠摄入↑或排出↓→水肿、钠水潴留、高血压； 水钠摄入↓或丢失↑→脱水、低钠血症
2、钾代谢障碍
糖尿病肾病、高血压性肾损害、狼疮性 肾炎、过敏性紫癜肾炎等
二、发病过程
慢性肾脏病（CKD）的分期
分期
描述
GFR[ml/(min·1.73m2)]
1
肾损伤（蛋白尿、镜下血尿），GFR正常或增 加
≥90
2 肾损伤（蛋白尿、镜下血尿），GFR轻度降低
60～89
3
肾功能不全，GFR中度降低
4
CRF，GFR严重降低
Ⅱ、非少尿型急性肾衰竭
少尿型急性肾衰竭 （一）少尿期★
1、尿变化
① 少尿或无尿：突然发生，少尿＜400ml/日, 或无尿（＜100ml/日），机制同前
② 低比重尿：常固定于1.010~1.015 机制：肾脏浓缩稀释功能↓
③ 尿钠高： 机制：肾小管重吸收钠障碍 ④ 血尿、蛋白尿、管型尿：尿常规明显异常
机制：肾小球滤过障碍、肾小管受损
功能性与器质性ARF尿变化的特点★
尿指标
功能性肾衰
（肾前性肾衰）
尿比重
>1.020
尿渗透压(mmol/L) >700
尿钠(mmol/L)
<20
尿/血肌酐比值
>40∶1
尿沉渣镜检
轻微
尿蛋白 甘露醇利尿效应
阴性或微量 佳
器质性肾衰
（ATN少尿期）
<1.015 <250 >40
（初期主要发病机制）
1、肾灌注压↓ BP<80mmHg 2、肾血管收缩★
1）交感-肾上腺髓质系统兴奋
儿茶酚胺↑→肾血管收缩(皮质缺血)→GFR↓
2）肾素-血管紧张素系统激活
有效循环血量↓→肾入球小动脉壁张力↓→球旁细胞释 放肾素↑→肾内AT-Ⅱ↑→肾小动脉收缩(皮质缺血更甚)
交感兴奋→儿茶酚胺↑
3）肾内收缩与舒张因子释放失衡
腺苷↑
重吸收功能↓
远曲小管液、致密斑处 NaCl持续↑→肾素↑
肾素 A1R
A2R
Ang-Ⅱ 入球小 出球小 ↑→ 动脉收缩 动脉舒张
入球小动脉收缩
GFR↓↓
管-球反馈持续激活
（三）肾小球滤过系数降低
肾小球滤过系数（filtration coefficient, Kf）： 与滤过膜的面积及其通透性的状态有关
（三）多尿期
每日尿量>3000ml或更多 多尿期产生多尿(polyuria)的机制有★ ：
①肾血流量和肾小球滤过功能逐渐恢复； ②新生肾小管上皮细胞功能尚不成熟，重吸收
钠水功能仍然低下； ③肾小管阻塞被解除，肾间质水肿消退； ④渗透性利尿
早期：氮质血症仍存在 后期：脱水、低钾血症、低钠血症
（四）恢复期
晚期：③GFR严重降低：酸性产物排出↓，则形成AG增 高型正常血氯性代谢性酸中毒。
（四）肾性骨营养不良(renal osteodystrophy)
（一）尿的变化 （二）氮质血症 （三）水、电解质和酸碱平衡紊乱 （四）肾性骨营养不良 （五）肾性高血压 （六）出血倾向 （七）肾性贫血
（一）尿的变化
1、尿量的改变：夜尿 、多尿、少尿★
（1）夜尿：早期夜间排尿增多，甚至超过白天 （2）多尿: 常见症状（＞2000ml/24h ）
机制：① 原尿流速快：残存有功能肾单位代偿性 血流↑，GFR↑→强迫性利尿；②渗透性利尿： 原尿溶质↑；③ 浓缩功能↓：髓质高渗环境形 成障碍 （3）少尿：晚期表现，机制：肾单位极度减少
（二）氮质血症
１、血浆尿素氮（BUN）
影响因素★ ：GFR较明显下降、外源性蛋白摄 入、内源性尿素负荷
根据BUN值判断肾功能变化时，应考虑这些 因素的影响。 BUN不是一个敏感指标★
（二）氮质血症
2、血浆肌酐（Cr）
影响因素： 肌肉中磷酸肌酸分解、肾排泄肌酐 内生肌酐清除率 = 尿中肌酐浓度×每分钟尿
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肾功能不全 晚期
肾功能衰竭
急性肾衰
慢性肾衰
尿毒症
肾功能不全的基本发病环节
一、肾小球滤过功能障碍 二、肾小管功能障碍 三、肾脏内分泌功能障碍
肾功能不全的基本发病环节 一、肾小球滤过功能障碍
肾血流量减少
1. 肾小球滤过率（GFR）降低 有效滤过压下降
滤过面积减少
2. 肾小球滤过膜通透性改变
病变轻，预后较好
四、防治的病生基础
（一）积极治疗原发病或控制致病因素
抗休克、解除尿路梗阻、避免肾毒性药物等
（二）纠正内环境紊乱
纠正水、电解质紊乱、处理高钾血症、纠正 酸中毒、控制氮质血症、透用药
慢性肾衰竭
（chronic renal failure,CRF） 概念★ ： 指各种慢性肾脏疾病引起肾单
位慢性进行性、不可逆性破坏，以致残存肾 单位不足以充分排出代谢废物和维持内环境 恒定，导致水、电解质和酸碱平衡紊乱，代 谢产物在体内积聚，以及肾内分泌功能障碍 等一系列临床症状的病理过程。
慢性肾脏病（CKD）
一、病因
（一）原发性肾脏疾病
慢性肾小球肾炎、慢性肾盂肾炎、肾结核、 肾小动脉硬化症等
（二）继发于全身性疾病的肾损害
5、氮质血症(azotemia)
血中尿素、肌酐、尿酸等非蛋白含氮物质（non protein nitrogen，NPN）显著升高，称氮质血症； 与肾排出含氮物质减少、体内蛋白分解↑（如感染、 中毒、组织严重损伤等）有关。
（二）移行期
尿量增加到每日大于400ml 肾小管上皮细胞开始再生修复 肾功能开始好转 氮质血症、高钾血症、酸中毒仍然存在
肾功能不全的基本发病环节 三、肾脏内分泌功能障碍
肾脏通过产生、分泌肾素-血管紧张素-醛 固酮、激肽释放酶-激肽、前列腺素、促红细 胞生成素、1，25-(OH)2-D3 、甲状旁腺激素 和胃泌素 等发挥相应的生物学功能。
急性肾衰竭
（acute renal failure,ARF） 概念★ ：指各种原因引起双肾泌尿功能在 短期内急剧障碍，导致代谢产物在体内迅速积 聚，出现氮质血症、高钾血症、代谢性酸中毒， 并由此发生机体内环境严重紊乱的临床综合征。
（一）尿的变化
2、尿渗透压的变化★
早期：肾浓缩功能减退而稀释功能正常，出现低比重 尿或低渗尿(hyposthenuria)，比重<1.015
晚期：肾浓缩功能和稀释功能均丧失，终尿渗透压接 近血浆，出现等渗尿★(isosthenuria)，比重 1.008~1.012，固定1.010
3、尿成分的变化 蛋白尿、血尿、管型尿
少尿型 (oliguric ARF)
非少尿型(nonoliguric ARF) 急性肾损伤（AKI）
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一、分类和病因
（一）肾前性(prerenal)急性肾衰竭
肾前性肾衰是指肾血液灌流量急剧减少的急性肾 衰。肾脏无器质性病变，一旦肾灌流恢复，肾功能 也迅速恢复，故又称功能性肾衰(functional renal failure)或肾前性氮质血症★ 。
低钾血症，晚期高钾血症
3、镁代谢障碍
晚期高镁血症
（三）水、电解质和酸碱平衡紊乱
4、钙磷代谢障碍
（1）高磷血症 （2）低钙血症
5、代谢性酸中毒★
早期：因①肾小管排氨↓；②肾小管重吸收HCO3-↓：继 发性PTH↑→近曲小管碳酸酐酶受抑→肾小管泌氢、重吸收
HCO3-↓，常发生AG正常型高血氯性代谢性酸中毒；
肾缺血、肾毒物→肾小球毛细血管内皮细胞肿胀， 足细胞足突融合等→滤过膜通透性↓→ Kf↓→ GFR↓
肾缺血、肾毒物→Ang-Ⅱ、TXA2↑→肾小球系膜 细胞收缩→肾小球滤过面积↓→ Kf↓→ GFR↓
三、发病过程及功能代谢变化
Ⅰ、少尿型急性肾衰竭★
（一）少尿期 （二）移行期 （三）多尿期 （四）恢复期
一、分类和病因
（二）肾性(intrarenal)急性肾衰竭
肾性急性肾衰竭是由于各种原因引起肾实 质病变而产生的ARF，又称器质性肾衰 (parenchymal renal failure)★ 。
1、病因：1）肾小球、肾间质和肾血管疾病
2）急性肾小管坏死 （acute tubular necrosis, ATN）
肾功能基本恢复 肾小管功能完全恢复需数月甚至更长 注意休息营养，防止转为慢性。
非少尿型急性肾衰竭
概念★ ：进行性氮质血症期内，每日尿量持续>400ml， 甚至可达1000~2000ml。
特点： ① 尿浓缩功能障碍，尿量减少不明显
② 尿比重较低，尿钠含量也较低。 ③ 有氮质血症，但高钾血症较为少见 ★ 。
内皮素分泌↑，NO释放↓，前列腺素产生↓
（一）肾血管及血流动力学异常★
（初期主要发病机制）
3、肾毛细血管内皮细胞肿胀
缺血、缺氧、肾毒物 ↓
ATP↓或抑制Na+-K+泵 血管内皮细胞 胞内游离钙↑ 肾实质细胞
阻塞、 压迫 血管
4、肾血管内凝血
（二）肾小管损伤（GFR持续↓机制）
肾小管细胞损伤包括：坏死性损伤