1、麻醉生理学麻醉生理学麻醉生理学麻醉生理学第六章第六章麻醉与肾麻醉与肾重点难点重点难点?肾血流量的调节及其特点肾血流量的调节及其特点?尿生成的原理、影响因素及其调节过程尿生成的原理、影响因素及其调节过程?肾血流量的间接测定肾血流量的间接测定?肾小球滤过功能的测定肾小球滤过功能的测定?肾小管葡萄糖最大重吸收量试验肾小管葡萄糖最大重吸收量试验?围术期麻醉和手术对肾功能的影响及调控机理围术期麻醉和手术对肾功能的影响及调控机理第一节第一节肾生理概述肾生理概述目录目录一、肾的结构特点一、肾的结构特点二、肾血流量及其调节二、肾血流量及其调节三、肾的生理功能三、肾的生理功能一、肾的结构特点一、肾的结构特点（一
2、）肾单位和集合管（一）肾单位和集合管?引自朱大年、王庭槐主编引自朱大年、王庭槐主编生理学生理学第第8版，版，ISBN 978-7-117-17129-8/R.17130肾单位示意图肾单位示意图（二）球旁器（二）球旁器（juxtaglomerular）?颗粒细胞（颗粒细胞（granule cell）?球外系膜细胞（球外系膜细胞（extraglomerular）?致密斑（致密斑（macula densa）（三）滤过膜（三）滤过膜?毛细血管内皮细胞毛细血管内皮细胞?基膜基膜?肾小囊脏层足细胞的足突肾小囊脏层足细胞的足突滤过膜结构示意图滤过膜结构示意图（四）肾的神经支配（四）肾的神经支配?支配肾的交感
3、神经起源于脊髓胸支配肾的交感神经起源于脊髓胸7至腰至腰1节段。节段。?肾交感神经节后纤维释放去甲肾上腺素，调节肾血肾交感神经节后纤维释放去甲肾上腺素，调节肾血流量、肾小球的滤过、肾小管的重吸收以及肾素的流量、肾小球的滤过、肾小管的重吸收以及肾素的释放释放。二、肾血流量及其调节二、肾血流量及其调节（一）肾的血流（一）肾的血流?在安静状态下，健康成年人两肾的血液灌注量，即肾在安静状态下，健康成年人两肾的血液灌注量，即肾血流量（血流量（renal blood flow，RBF），约为），约为10001200 ml/min，占心输出量的，占心输出量的20%25%。?供血不均：肾皮质：供血不均：肾皮质：
4、94%肾髓质：肾髓质：6%?两套毛细血管网：肾小球毛细血管网两套毛细血管网：肾小球毛细血管网肾小管周围毛细血管网肾小管周围毛细血管网（二）肾血流量的调节（二）肾血流量的调节1.肾血流量的自身调节肾血流量的自身调节?指当平均动脉血压在指当平均动脉血压在80180 mmHg变化时，肾血流变化时，肾血流量保持相对恒定并维持正常的泌尿功能。量保持相对恒定并维持正常的泌尿功能。?大多数麻醉药物并不消除肾脏的自身调节作用，但大多数麻醉药物并不消除肾脏的自身调节作用，但严重的脓毒症、急性肾衰竭、心肺转流期间肾脏自严重的脓毒症、急性肾衰竭、心肺转流期间肾脏自身调节功能将受到影响。身调节功能将受到影响。2.肾血
5、流量的神经和体液调节肾血流量的神经和体液调节?入球和出球小动脉的平滑肌受肾交感神经支配。入球和出球小动脉的平滑肌受肾交感神经支配。?情绪紧张、剧烈运动、疼痛、环境温度升高、大失血、情绪紧张、剧烈运动、疼痛、环境温度升高、大失血、中毒性休克及缺氧时，肾交感神经兴奋，释放去甲肾中毒性休克及缺氧时，肾交感神经兴奋，释放去甲肾上腺素作用于血管平滑肌的上腺素作用于血管平滑肌的肾上腺素受体，引起肾肾上腺素受体，引起肾血管收缩，肾血流量减少。血管收缩，肾血流量减少。?多巴胺和非诺多泮可通过激活多巴胺多巴胺和非诺多泮可通过激活多巴胺D1受体扩张肾脏受体扩张肾脏入球和出球小动脉。入球和出球小动脉。三、肾的生理功
6、能三、肾的生理功能（一）维持内环境的相对稳定（一）维持内环境的相对稳定1.肾通过生成尿实现排泄功能肾通过生成尿实现排泄功能?尿生成过程包括肾小球滤过、肾小管和集合管的重吸尿生成过程包括肾小球滤过、肾小管和集合管的重吸收、肾小管和集合管的分泌与排泄。收、肾小管和集合管的分泌与排泄。?肾小球滤过率（肾小球滤过率（GFR）：单位时间内（每分钟）两肾）：单位时间内（每分钟）两肾生成的原尿量，一般为生成的原尿量，一般为125 ml/min。?滤过分数（滤过分数（FF）：肾小球滤过率与肾血浆流量的比值。）：肾小球滤过率与肾血浆流量的比值。?尿的生成过程受神经调节和体液调节尿的生成过程受神经调节和体液调节?
7、体液调节包括：体液调节包括：（1）血管升压素（）血管升压素（VP）：也称抗利尿激素（）：也称抗利尿激素（ADH）（2）肾素）肾素-血管紧张素血管紧张素-醛固酮系统（醛固酮系统（RAAS）（3）心房钠尿肽（）心房钠尿肽（ANP）（4）其他因素）其他因素?缓激肽可使肾小动脉舒张，抑制集合管对缓激肽可使肾小动脉舒张，抑制集合管对Na+和水的和水的重吸收。重吸收。2.肾在维持机体渗透压和水平衡中的作用肾在维持机体渗透压和水平衡中的作用?细胞外液容积和渗透压的调节主要取决于细胞外液容积和渗透压的调节主要取决于Na+和水和水的平衡。的平衡。3.肾在维持机体电解质平衡中的作用肾在维持机体电解质平衡中的作用（
8、1）Na+与与K+的平衡的平衡（2）Ca2+的平衡的平衡4.肾在维持机体酸碱平衡的作用肾在维持机体酸碱平衡的作用（二）内分泌功能（二）内分泌功能（1）肾素（肾素（renin）（2）前列腺素（）前列腺素（prostaglandin，PG）（3）活性维生素）活性维生素D3（4）促红细胞生成素（）促红细胞生成素（erythropoietin，EPO）第二节第二节肾功能的评估肾功能的评估目录目录一、肾血流量的测定一、肾血流量的测定二、肾小球滤过功能的测定二、肾小球滤过功能的测定三、肾小管功能的测定三、肾小管功能的测定一、肾血流量的测定一、肾血流量的测定（一）肾血流的直接测定（一）肾血流的直接测定1.流
9、量探测器流量探测器2.肾静脉回流的热稀释法评估肾静脉回流的热稀释法评估（二）肾血流的间接测定（二）肾血流的间接测定?通常采用对氨基马尿酸（通常采用对氨基马尿酸（PAH）或磺锐特（）或磺锐特（diodrast）清除率测定肾血浆流量。清除率测定肾血浆流量。二、肾小球滤过功能的测定二、肾小球滤过功能的测定（一）菊粉清除率和碘海醇清除率（一）菊粉清除率和碘海醇清除率（二）血肌酐和内生肌酐血浆清除率（二）血肌酐和内生肌酐血浆清除率（三）血尿素氮和血尿素氮（三）血尿素氮和血尿素氮/肌酐比值肌酐比值三、肾小管功能的测定三、肾小管功能的测定（一）近端小管功能测定（一）近端小管功能测定1.酚红排泄试验（酚红排泄
10、试验（PSP）2.尿中溶菌酶及尿中溶菌酶及2微球蛋白测定微球蛋白测定3.肾小管葡萄糖最大重吸收量试验肾小管葡萄糖最大重吸收量试验（二）远端小管功能测定（二）远端小管功能测定1.尿比重试验尿比重试验2.尿渗透浓度测定尿渗透浓度测定3.自由水清除率测定自由水清除率测定（三）肾小管酸化功能测定（三）肾小管酸化功能测定1.碳酸氢根、可滴定酸及尿氨测定碳酸氢根、可滴定酸及尿氨测定2.酸负荷试验酸负荷试验3.碱负荷试验碱负荷试验四、麻醉及围术期急性肾损伤的监测四、麻醉及围术期急性肾损伤的监测?血肌酐血肌酐?尿量尿量?中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）?肾损伤分子
11、肾损伤分子1（KIM-1）?N-乙酰乙酰-D-氨基葡萄糖苷酶（氨基葡萄糖苷酶（NAG）?胱抑素胱抑素-?白介素白介素-18第三节第三节麻醉和手术对肾麻醉和手术对肾功能的影响功能的影响目录目录?麻醉对肾功能的影响麻醉对肾功能的影响?手术对肾功能的影响手术对肾功能的影响?其他因素对肾功能的影响其他因素对肾功能的影响?肾功能障碍患者麻醉的生理学考虑肾功能障碍患者麻醉的生理学考虑一、麻醉对肾功能的影响一、麻醉对肾功能的影响?麻醉药物对肾功能的影响麻醉药物对肾功能的影响?麻醉方法对肾功能的影响麻醉方法对肾功能的影响（一）麻醉药物对肾功能的影响（一）麻醉药物对肾功能的影响?吸入麻醉药吸入麻醉药?静脉麻醉药
12、静脉麻醉药?麻醉性镇痛药麻醉性镇痛药?肌松药肌松药?其他其他1.吸入麻醉药物对肾功能的影响吸入麻醉药物对肾功能的影响?对肾功能抑制作用对肾功能抑制作用?特点：剂量依赖性特点：剂量依赖性?恩氟烷、异氟烷、七氟烷、地氟烷恩氟烷、异氟烷、七氟烷、地氟烷?肾外因素（间接作用）为主肾外因素（间接作用）为主?受肾自主调节影响受肾自主调节影响?可逆性可逆性?加重缺氧、休克等病理性因素的损害加重缺氧、休克等病理性因素的损害表现表现?GFR下降下降?肾血流降低肾血流降低?心肌抑制致心输出量减少心肌抑制致心输出量减少?肾素肾素-血管紧张素血管紧张素分泌增加分泌增加?肾血管收缩肾血管收缩?尿量减少尿量减少?钠排泄减
13、少钠排泄减少对肾功能毒性作用（与体内代谢程度有关）对肾功能毒性作用（与体内代谢程度有关）?游离氟离子游离氟离子?抑制髓袢升支抑制髓袢升支Cl-的转运的转运?扩张血管扩张血管?增加直小血管血流增加直小血管血流?肾髓质渗透压梯度下降肾髓质渗透压梯度下降?尿浓缩功能减弱尿浓缩功能减弱?尿渗透压和尿比重降低尿渗透压和尿比重降低?近曲小管肿胀与坏死近曲小管肿胀与坏死对缺血再灌注肾脏的保护作用对缺血再灌注肾脏的保护作用?抑制促炎细胞因子释放抑制促炎细胞因子释放?抑制趋化因子释放抑制趋化因子释放2.静脉麻醉药物对肾功能的影响静脉麻醉药物对肾功能的影响特点特点?间接作用（血管扩张，血压降低，继而间接作用（血管
14、扩张，血压降低，继而RBF降低、降低、GRF和尿量减少）和尿量减少）?剂量依赖性剂量依赖性?几无肾毒性，需要通过肾脏排泄几无肾毒性，需要通过肾脏排泄3.麻醉性镇痛药物对肾功能的影响麻醉性镇痛药物对肾功能的影响?吗啡能使吗啡能使RBF减少减少9%，GRF降低降低17%?哌替啶的代谢产物去甲哌替啶对肾有毒性作用哌替啶的代谢产物去甲哌替啶对肾有毒性作用?瑞芬太尼经血浆非特异酯酶代谢对肾功能无影响瑞芬太尼经血浆非特异酯酶代谢对肾功能无影响?芬太尼和舒芬太尼对肾功能影响轻微（大剂量抑制手芬太尼和舒芬太尼对肾功能影响轻微（大剂量抑制手术刺激所引起缩血管物质的升高，维持术刺激所引起缩血管物质的升高，维持RB
15、F和和GRF的的稳定）稳定）（二）麻醉方法对肾功能的影响（二）麻醉方法对肾功能的影响1.椎管内麻醉对肾功能的影响椎管内麻醉对肾功能的影响?与阻断交感神经节前纤维的程度有关与阻断交感神经节前纤维的程度有关?与阻滞平面和血压有关：低平面可阻断肾的交感支配，与阻滞平面和血压有关：低平面可阻断肾的交感支配，确保肾脏灌注；高平面因影响全身血压而肾脏灌注确保肾脏灌注；高平面因影响全身血压而肾脏灌注?可逆性、暂时性可逆性、暂时性?不能阻断肾血管夹闭致血管痉挛不能阻断肾血管夹闭致血管痉挛?腰麻时阻滞了副交感神经引起尿潴留腰麻时阻滞了副交感神经引起尿潴留2.全身麻醉对肾功能的影响全身麻醉对肾功能的影响表现为抑制
16、作用表现为抑制作用?全身麻醉药物综合作用全身麻醉药物综合作用?机械通气机械通气?低血压低血压二、手术对肾功能的影响二、手术对肾功能的影响（一）肾前性因素（一）肾前性因素1.手术创伤应激手术创伤应激原因原因?精神过度紧张、激动、焦虑、严重失眠、手术、精神过度紧张、激动、焦虑、严重失眠、手术、创伤、出血、疼痛创伤、出血、疼痛参与系统参与系统?下丘脑下丘脑-腺垂体腺垂体-肾上腺皮质系统肾上腺皮质系统?交感交感-肾上腺髓质系统肾上腺髓质系统?肾素肾素-血管紧张素系统血管紧张素系统机制机制?肾血管收缩，肾血管收缩，RBF降低降低（儿茶酚胺、抗利尿激素、血管紧张素（儿茶酚胺、抗利尿激素、血管紧张素）?增加
17、远曲小管和集合管对钠、水的重吸收，导致短暂增加远曲小管和集合管对钠、水的重吸收，导致短暂水盐潴留和细胞外液增多水盐潴留和细胞外液增多（醛固酮）（醛固酮）2.手术类型手术类型短小手术短小手术?肾血流量和肾小球滤过率在数小时内即可恢复至术前肾血流量和肾小球滤过率在数小时内即可恢复至术前或正常水平。或正常水平。腹部大手术腹部大手术?RBF降低降低?原因原因?过度牵拉内脏并发低血压过度牵拉内脏并发低血压?休克休克?大量出血、渗血及体液的丢失大量出血、渗血及体液的丢失?大量输血大量输血?酸碱平衡紊乱酸碱平衡紊乱?RBF长时间减少，会导致肾小管缺血性损害，甚长时间减少，会导致肾小管缺血性损害，甚至发生急性
18、肾功能不全！至发生急性肾功能不全！大血管手术大血管手术 及操作及操作?阻断主动脉阻断主动脉?夹闭肾下主动脉夹闭肾下主动脉?夹闭主动脉斑块密集的部位夹闭主动脉斑块密集的部位?肾周围手术操作肾周围手术操作影响结果影响结果?肾血流量下降肾血流量下降?体循环血管阻力增加体循环血管阻力增加?心排血量降低心排血量降低?RBF和和GFR降低降低?皮层坏死皮层坏死?术后肾功能不全术后肾功能不全3.伴随手术的外科情况及疾病伴随手术的外科情况及疾病术前准备术前准备?禁食、胃肠减压、肠道准备、利尿。禁食、胃肠减压、肠道准备、利尿。术前疾病术前疾病?嗜铬细胞瘤、妊娠高血压等。嗜铬细胞瘤、妊娠高血压等。术中术中?心律失
19、常、急性心衰心律失常、急性心衰?心肺复苏后体循环不稳定心肺复苏后体循环不稳定?心脏泵血功能下降，血压下降心脏泵血功能下降，血压下降围术期围术期?肾血管收缩药物及前列腺素抑制剂肾血管收缩药物及前列腺素抑制剂（二）肾性因素（二）肾性因素肾前性原因引起肾长期缺血或者误用对肾有毒性的药物肾前性原因引起肾长期缺血或者误用对肾有毒性的药物肾小球肾小球GFR下降及肾小管坏死下降及肾小管坏死少尿少尿（三）肾后性因素（三）肾后性因素?结石、血块等堵塞以及子宫颈肿瘤等压迫结石、血块等堵塞以及子宫颈肿瘤等压迫围术期肾后围术期肾后引起双侧输尿管梗阻引起双侧输尿管梗阻?前列腺肥大、前列腺癌等致尿液排出受阻前列腺肥大、前
20、列腺癌等致尿液排出受阻?膀胱内导管堵塞或尿液引流不畅膀胱内导管堵塞或尿液引流不畅注意事项注意事项?切忌切忌在补液前先给利尿药，这会使血容量进一步减少，在补液前先给利尿药，这会使血容量进一步减少，加重肾脏功能的损害。加重肾脏功能的损害。性少尿见于性少尿见于三、其他因素对肾功能的影响三、其他因素对肾功能的影响（一）低血压（一）低血压?低于低于80mmHg时，肾血流量和尿量逐渐减少；时，肾血流量和尿量逐渐减少；?超过超过3小时肾器质性损害；小时肾器质性损害；?临床上控制性降压致临床上控制性降压致GFR和尿流速率明显下降，但血和尿流速率明显下降，但血压程度及时间在控制范围内。压程度及时间在控制范围内。
21、（二）低体温（二）低体温?作用机制作用机制?增加肾血管阻力，降低增加肾血管阻力，降低RBF，降低，降低GFR?降低酶活性，减少重吸收，尿量增加降低酶活性，减少重吸收，尿量增加?体温降低到体温降低到27时，时，GFR降低降低30%，RBF降低降低54%?可延长肾循环阻断时间，对肾缺血有保护作用可延长肾循环阻断时间，对肾缺血有保护作用（三）缺血、缺氧（三）缺血、缺氧?缺血缺血?神经激素级联反应神经激素级联反应?血管活性药物血管活性药物?缺氧缺氧?肾肾RBF降低和肾血管收缩降低和肾血管收缩?临床上介入手术时高渗性造影剂（对比剂）的肾损害临床上介入手术时高渗性造影剂（对比剂）的肾损害（四）机械通气（四
22、）机械通气?平均气道压平均气道压?反比通气的作用比间歇指令通气（反比通气的作用比间歇指令通气（IMV）大）大?同步间歇指令通气的作用（同步间歇指令通气的作用（SIMV）比呼气末正压）比呼气末正压（PEEP）大）大?可通过补充血容量或使用多巴胺来纠正可通过补充血容量或使用多巴胺来纠正（五）人工气腹（五）人工气腹?原因原因?中心静脉（肾静脉和腔静脉）受压中心静脉（肾静脉和腔静脉）受压?肾实质受压肾实质受压?心输出量降低心输出量降低?血浆肾素升高血浆肾素升高?醛固酮升高醛固酮升高?抗利尿激素升高抗利尿激素升高?CO2吸收致酸中毒吸收致酸中毒?结果：少尿（或无尿）结果：少尿（或无尿）（六）心肺转流（六
23、）心肺转流低血压和非搏动性血流，去甲肾上腺素增加低血压和非搏动性血流，去甲肾上腺素增加肾素肾素-血管紧张素系统被激活血管紧张素系统被激活血小板释放血栓素和血管内皮素血小板释放血栓素和血管内皮素肾血管收缩肾血管收缩小管酶尿及微量蛋白尿小管酶尿及微量蛋白尿四、肾功能障碍患者麻醉的生理学考虑四、肾功能障碍患者麻醉的生理学考虑（一）调整患者术前生理状态至最佳（一）调整患者术前生理状态至最佳1.处理患者合并高血压、心脏病、贫血、感染以及水处理患者合并高血压、心脏病、贫血、感染以及水盐、酸碱平衡失调等情况，尽可能使患者处于最佳盐、酸碱平衡失调等情况，尽可能使患者处于最佳生理状态。生理状态。2.增强患者耐受
24、手术的能力。增强患者耐受手术的能力。（二）选择对肾功能干预最小的麻醉方法及药物（二）选择对肾功能干预最小的麻醉方法及药物1.麻醉方法麻醉方法?维持正常的血容量和血压，避免降低肾脏的灌注维持正常的血容量和血压，避免降低肾脏的灌注2.麻醉药物麻醉药物?不依赖肾脏清除或少经肾清除不依赖肾脏清除或少经肾清除?对肾没有直接毒性，体内代谢产物对肾亦无毒性对肾没有直接毒性，体内代谢产物对肾亦无毒性?不减少不减少RBF和和GRF（三）维持肾的有效灌注，减少对肾功能有影响（三）维持肾的有效灌注，减少对肾功能有影响的各种因素的各种因素?轻度过度通气，应对高钾及酸中毒轻度过度通气，应对高钾及酸中毒?维持血压稳定，确
25、保肾灌注维持血压稳定，确保肾灌注?目标液体补充，保证血液容量目标液体补充，保证血液容量?密切观察患者尿量，防治非少尿型肾功能不全密切观察患者尿量，防治非少尿型肾功能不全小结小结1.肾脏是维持机体内环境稳定的重要器官，它通过泌尿肾脏是维持机体内环境稳定的重要器官，它通过泌尿活动，调节血管内容量和渗透压，维持电解质和酸碱活动，调节血管内容量和渗透压，维持电解质和酸碱平衡，排泄机体和药物代谢的终产物。平衡，排泄机体和药物代谢的终产物。2.肾功能的评估主要包括肾血流量测定、肾小球滤过率肾功能的评估主要包括肾血流量测定、肾小球滤过率测定和肾小管功能测定。测定和肾小管功能测定。3.围术期引起肾生理改变的因素较多围术期引起肾生理改变的因素较多4.麻醉及手术直接或间接干预麻醉及手术直接或间接干预RBF、GFR以及肾小管对以及肾小管对水盐的重吸收，从而影响肾的自身调节以及药物的代水盐的重吸收，从而影响肾的自身调节以及药物的代谢排泄。谢排泄。5.观察尿量的变化可以反过来判断机体的容量状态、微观察尿量的变化可以反过来判断机体的容量状态、微循环灌注以及肾脏功能的改变。循环灌注以及肾脏功能的改变。6.保持保持RBF和灌注压，维持酸碱平衡及渗透压，避免或和灌注压，维持酸碱平衡及渗透压，避免或减少肾毒性损害，对防治围术期肾功能损伤有意义。减少肾毒性损害，对防治围术期肾功能损伤有意义。
