第十四章 泌尿系统病理生理学

肾 性
间质性肾炎 肾小管损伤
血管性疾病 肾 后 性 输尿管梗阻
（一）肾前性ARF （循环衰竭）
由于肾灌流量急剧下降所引起的ARF(最常见60%~70%)。 病因：shock; bleeding; crush injury; serious burn; trauma; acute heart failure; serious infection; hepatorenal syndrome.
急性肾功能衰竭的发病机制
肾缺血、肾毒物
SAS兴奋，RAAS兴奋 内皮素，前列腺素
肾小球损害
血流动力学改变
肾小管细胞损害
细胞管型
血管收缩
通透性 滤过膜面积
肾血管内凝血
肾小管阻塞
原尿回漏
GFR 少尿
囊内压
关键环节：GFR↓
概述
各种慢性肾疾病进行性、不可逆地破坏肾单位，发
生泌尿功能障碍和内环境紊乱，出现以代谢产物和毒性 物质潴留，水、电解质和酸碱平衡紊乱以及内分泌功能
血压
CA、RAAS、 PGE2…
肾灌流压
肾血管收缩 肾缺血
肾血流减少
GFR
（3） 血液流变学改变
近年来认为，白细胞流变学改变可能与急性肾功能 衰竭的发生发展、维持及预后有关。
ARI时，肾血液流变学的改变主要表现为：
①血液粘滞度增高 血中纤维蛋白原增多、血液粘滞度升高、红细胞聚集及其变形能 力下降、红细胞破裂、血红蛋白释出、血小板聚集等 ②白细胞损伤作用 由于白细胞变形能力降低，粘附性增高，造成微血管阻塞，血流 阻力增加，微循环灌注量减少。
代谢性酸中毒
内分泌异常 多尿期 恢复期
肾排酸功能降低 体内固定酸生成增多
少尿期－内分泌异常
尿的改变
氮质血症
少尿期 水钠潴留 高钾血症
代谢性酸中毒
内分泌异常 多尿期 恢复期
多尿期
少尿期
尿量400～6000ml/d 多尿期 肾血流量和肾小球滤过率恢复 肾小管的浓缩功能仍低下 渗透性利尿
恢复期
恢复期
→
肾小球滤过膜
内皮细胞
基底膜
足细胞
毛细血管腔
鲍曼腔 图14-1 肾小球滤过膜的组成
肾小球滤过膜通透性增加
肾球囊腔
基底膜
毛细血管腔
（二）肾小管的功能障碍 重吸收
Na+的重吸收
葡萄糖
氨基酸 HCO3－ 分泌K+、H+、有机酸
尿液浓缩稀释
1、近曲小管功能障碍
重吸收：水、葡萄糖、氨基酸、蛋白质、钠、钾、 碳酸氢盐、磷酸盐
尿的改变 少尿或无尿
氮质血症
少尿期 水钠潴留 电解质紊乱
低比重尿
尿钠高 尿渗透压降低
代谢性酸中毒
内分泌异常 多尿期 恢复期
血尿、蛋白尿、管型尿
少尿期－氮质血症
尿的改变 氮质血症
体内氮源性代谢产物不能排出
血中非蛋白氮含量增高
少尿期
水钠潴留
高钾血症
代谢性酸中毒
内分泌异常
多尿期 恢复期
少尿期－水钠潴留
（一）肾小球滤过功能障碍
肾血流量减少 肾小球有效滤过压 肾小球滤过面积 肾小球滤过膜通透性
肾小球滤过率(GFR)
◆GFR：单位时间内两肾生成超滤液的量。 （125ml/min，180L/day） ◆ GFR＝超滤系数KF ×有效滤过压 ◆ KF＝对水的通透性×滤膜面积 (1.6m2) ◆有效滤过压＝肾小球毛细血管压－ (囊内压＋毛细血管血浆胶体渗透压) 尿路梗阻、肾小管 阻塞、肾间质水肿
GFR↓
少尿无尿
◆原尿返漏学说 原尿由损伤的肾小管上皮间隙渗入细胞间质
（五）肾组织细胞损伤
肾小管细胞：功能紊乱、坏死原尿回漏
内皮细胞：肿胀、血小板聚集、功能紊乱
系膜细胞：分泌内皮素等滤过面积、GFR
细胞受损机制 缺血缺氧 缺血再灌 ATP减少 钠泵障碍 自由基 细胞水肿 钙泵障碍 钙超载 磷脂酶激活
水、电解质、酸碱平衡、 维持血压
肾 脏 生 理 功 能
促红细胞生成素、 1,25-二羟D3、 前列腺素 、肾素
调节正常功能代谢
胃泌素、甲状旁腺素、胰岛素
概述(introduction)
肾小球
肾小体 肾单位 肾小管 肾小囊
近球小管
髓袢 远球小管
集合管
近曲小管重吸收模式
髓袢重吸收功能
远曲小管和集合管正常重吸收
（三）肾后性ARI
指从肾盂到尿道外口任何部位的尿路急性梗阻所引 起的ARI。
病因：泌尿道周围肿物压迫，结石 ；前列腺病变。
特点：膀胱以上梗阻：双侧早期无肾实质受损；解除
梗阻，肾功能恢复；长期梗阻，肾皮质萎缩。
二、ARF的发病机制
病因
？
GFR↓↓
肾泌尿功能急剧障碍 (少尿无尿)
二、 ARF 的发病机制
③肾后性
acute postrenal insufficiency
一、急性肾功能衰竭的病因和分类
分类
肾 前 性
发病原因
血液灌注不足
临床常见疾病
低血容量：出血、 血容量不足 （呕吐、腹泻、过度利尿、烧伤） 低血管阻力：败血症、非甾类抗炎药/环氧化酶2抑制剂、血管紧张素转换酶 抑制剂/血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂、腹主动脉瘤、肾动脉狭窄/阻塞、肝肾综 合征 心输出量降低：心源性休克、脓毒症休克、过敏性休克
肾功能不全 (renal insufficiency)
各种原因引起的肾脏泌尿功能障碍，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。 急性肾功能不全 慢性肾功能不全 肾功能衰竭 (renal failure)
尿毒症
第一节 肾功能不全的基本发病环节
异常为主要表现的一种临床综合征，称为慢性肾衰竭
(chronic renal failure， CFR)。
细胞损伤
ARF初期:肾血流动力学改变引起的肾血流量减少和 肾内血流分布异常起重要作用。 ARF后期: 细胞受损、肾小管阻塞、肾小管原尿回漏
以及肾血液流变学的改变，对ARF的发展具有重要作
用。
缺血性ARF发生的细胞机制示意图
三、急性肾衰竭功能代谢变化
少尿型急性肾衰竭 非少尿型急性肾衰竭
少尿型急性肾衰竭
第十四章 泌尿系统病理生理学
（renal insufficiency，RI）
学习目标
掌握急、慢性肾功能衰竭的概念 掌握急、慢性肾功能衰竭的病因及其发病机制
熟悉急、慢性肾功能衰竭时的功能代谢变化及机制
了解急、慢性肾功能衰竭的防治原则
肾脏的功能：维持机体内环境稳定
排 泄 泌 尿 内 分 泌 功 能 代谢废物 毒物 排酸保碱 分泌激素 灭活激素 尿素，尿酸，肌酸 保持内环境恒定

概念：指各种原因在短期内引起肾脏泌尿功 能急剧障碍，以致机体内环境出现严重紊乱 的病理过程。 临床表现：排泄和调节功能障碍水中毒、 氮质血症、高钾血症和代谢性酸中毒，伴少 尿和无尿。

一、急性肾功能衰竭的病因和分类
①肾前性
acute prerenal insufficiency
②肾性
acute intrarenal insufficiency
肾缺血、肾毒物
CA兴奋，RAAS兴奋 内皮素，前列腺素
肾小球损害
ຫໍສະໝຸດ Baidu
血流动力学改变
肾小管细胞损害
细胞管型
血管收缩
通透性 滤过膜面积
肾血管内凝血
肾小管阻塞
原尿回漏
GFR 少尿
囊内压
关键环节：GFR↓
（一）肾缺血
(1) 肾血液灌流量减少
BP 80～160 mmHg 肾血管舒张或收缩 BP<80 mmHg 肾血管收缩
肾血流自身调节 GFR不变
肾血流失去自身调节
GFR降低
（2）肾血管收缩
①儿茶酚胺（catecholamine, CA） ②肾素-血管紧张素-醛固酮系统（renin-angiotensin-aldosterone system, RAAS）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→分泌肾素； 激活RAAS使ATⅡ↑→入球动脉收缩→GFR↓ ③内皮素与一氧化氮（NO）的产生失衡 ④前列腺素↓（prostaglandins, PGs）PGE2 ⑤肾激肽释放酶─激肽系统作用 （renal kallikrein-kinins system）
特点：
尿比重低，渗透压低 尿钠浓度高 尿/血肌酐比值低 尿蛋白（+） 尿沉渣 管型，细胞碎片 甘露醇利尿，效果不明显
肾前性与肾性ATN的比较
指标 尿比重 尿渗透压mOsm/L 尿钠含量mmol/L 尿/血肌酐比值 尿蛋白 尿沉渣镜检 甘露醇利尿 肾衰指数 滤过钠排泄指数 肾前性（功能性） >1.020 >500 <20 >40:1 (-)或微量 基本正常 效果明显 <1 <1 肾性（器质性） <1.015 <350 >40 <10 :1 (++) 管型、细胞碎片 效果不明显 > 1 >1
尿的改变
氮质血症
少尿期 水钠潴留 高钾血症
水肿 低钠血症 细胞水肿
代谢性酸中毒
内分泌异常 多尿期
恢复期
少尿期－高血钾症
尿的改变 氮质血症 少尿期 水钠潴留 高钾血症 代谢性酸中毒 尿钾排出减少 细胞内钾外释
摄入钾过多
钠钾交换降低
内分泌异常 多尿期
恢复期
少尿期－代谢性酸中毒
尿的改变
氮质血症
少尿期 水钠潴留 高钾血症
1、肾素-血管紧张素-醛固酮系统
肾性高血压；钠水潴留。
2、促红细胞生成素 肾性贫血。
3、1,25-(OH)2VitD3
肾性骨营养不良。
4、激肽释放酶-激肽-前列腺素系统 肾性高血压。 5、甲状旁腺激素和胃泌素 肾性骨营养不良；消化性溃疡。
第二节 急性肾功能衰竭 （acute renal failure, ARF)
特点：尿少，比重高，渗透压高 尿钠浓度低 尿/血肌酐比值高﹥40 尿蛋白（—） 尿沉渣（—） 甘露醇利尿，效果显著。
（二）肾性ARF
由于肾脏器质性病变所引起的ARF（急性肾 实质损伤）(20%~40%)。 。
病因：1、肾小球、肾间质与肾血管疾病
2、急性肾小管坏死(acute tubular necrosis, ATN)
肾小球疾病
炎症:肾小球肾炎、冷球蛋白血症、过敏性紫癜、系统性红斑狼疮、抗中 性粒细胞胞浆抗体相关肾炎、抗肾小球基底膜病； 血栓:弥散性血管内凝血、血栓性微血管病
药物: 非类固醇类抗炎药、抗生素；浸润性疾病: 淋巴瘤；肉芽肿: 伯克氏肉 样瘤、结核病；感染: 肾盂肾炎 缺血:肾血流灌注不足； 毒素:药物（如氨基糖苷类）、造影剂、颜料（如肌 红蛋白）、重金属（如顺铂）；代谢:高钙血症，免疫球蛋白轻链肾病；结晶: 尿酸盐，草酸盐 血管炎、冷球蛋白血症、结节性多动脉炎、血栓性微血管病、胆固醇栓、肾 动脉或肾静脉血栓 管腔内：结石、血凝块、坏死脱落肾乳头、结晶、真菌球 管壁内：输尿管术后水肿 输尿管外：肾盂手术结扎 输尿管周：出血、肿瘤或纤维化
ATN:肾性急性肾功能不全最重要、最常见的一种 类型，约占80％左右，狭义的急性肾功能不全即指急
性肾小管坏死 。
ATN的病因 （1）肾脏缺血和再灌注损伤
N-二甲基亚硝胺
（2）肾中毒
外源性毒物
内源性毒物
重金属、抗生素、 肿瘤化疗 药物、免疫抑制剂、造影剂、 有机化合物、细菌毒素、蛇毒
肌红蛋白、血红蛋白、尿酸
（二）肾小球病变
急性肾小球肾炎、狼疮性肾炎等，肾小 球受累，滤过面积减少，导致GFR降低。
（三）肾小管阻塞
管型阻塞是ARF持续期导致GFR减少的重要因素。 肾小管阻塞
管内压↑
球囊压↑
有效滤过压↓
GFR↓
◆阻塞学说 坏死的肾小管上皮脱落阻塞管腔
（四）肾小管原尿回漏入间质
原尿返流 间质水肿 压迫肾小管 和毛细血管
肾功能不全的基本发病环节
肾小球滤过率下降 肾小管上皮细胞变性坏死
肾小球 滤过功能障碍
肾血流量减少 肾小球有效滤过压 肾小球滤过面积 肾小球滤过膜通透性
病 因
肾小管 功能障碍 近曲小管功能障碍 髓袢功能障碍 远曲小管和集合管功能障碍
肾脏内分泌 功能障碍
肾素-血管紧张素-醛固酮系统(+):高血压、钠水潴留 EPO、活性VD3 ：贫血、肾性骨营养良、低钙血症 前列腺素：高血压
排泄：对氨马尿酸、酚红、青霉素、泌尿系造影碘剂
2、髓袢功能障碍 3、远曲小管和集合管功能障碍
醛固酮：调节钠-钾、钠-氢等交换。 抗利尿激素：调节尿液的浓缩和稀释。
肾小管功能障碍
肾脏重吸收障碍，尿液的浓缩与稀释障碍，酸碱紊乱
肾小球 近端肾小管 远端肾小管
皮质
外髓
内髓
间质渗透压
集合管 形成终尿
（三）肾脏内分泌功能障碍
少尿期
多尿期
肾小管上皮修复，肾功恢复 恢复期 机体内环境基本恢复稳定
肾功能恢复需要半年到一年时间
非少尿型急性肾衰
◆不表现出少尿或无尿（大于1000ml/d，等张尿）
◆ 由肾毒物，如氨基糖甙类抗生素和造影剂引起
◆ 病理损害轻，可有尿浓缩障碍，可检出细胞和管型 ◆ 少尿型和非少尿型ARF可相互转化
第三节 慢性肾衰竭 (Chronic Renal failure, CRF)