1、北京大学医学部病理生理教研室北京大学医学部病理生理教研室徐徐 海海(Renal Insufficiency)第十七章第十七章 肾功能不全肾功能不全(Introduction)前言前言v 泌尿功能泌尿功能v 维持水、电解质和酸碱平衡维持水、电解质和酸碱平衡v 内分泌功能内分泌功能肾脏的生理功能肾脏的生理功能(Physiological function of the kidneys)肾脏泌尿功能严重障碍，造成肾脏泌尿功能严重障碍，造成:肾功能衰竭的概念肾功能衰竭的概念(Concept of renal failure)v 代谢产物及毒性物质蓄积代谢产物及毒性物质蓄积v 水、电解质和酸碱平衡紊乱水
2、、电解质和酸碱平衡紊乱v 肾脏内分泌功能障碍肾脏内分泌功能障碍(Acute renal failure)第一节第一节 急性肾功能衰竭急性肾功能衰竭 各种原因引起肾脏泌尿功能在短期各种原因引起肾脏泌尿功能在短期内急剧降低，引起水、电解质、酸碱平内急剧降低，引起水、电解质、酸碱平衡紊乱及代谢废物蓄积的综合征。衡紊乱及代谢废物蓄积的综合征。急性肾功能衰竭的概念急性肾功能衰竭的概念(Concept of acute renal failure)一、病因与分类一、病因与分类 (Causes and classification)病因分类肾前因素肾前性急性肾功能衰竭肾性因素肾性急性肾功能衰竭肾后因素肾后性
3、急性肾功能衰竭(一一)肾前性急性肾功能衰竭肾前性急性肾功能衰竭(Prerenal acute renal failure)有效循环血量有效循环血量肾血管收缩肾血管收缩 肾血流灌注急剧肾血流灌注急剧肾小球滤过率肾小球滤过率肾前性急性肾功能衰竭肾前性急性肾功能衰竭(功能性肾衰功能性肾衰)肾小球损伤肾小球损伤肾间质疾患肾间质疾患GFR肾性急性肾功能衰竭肾性急性肾功能衰竭(器质性肾衰器质性肾衰)(二二)肾性急性肾功能衰竭肾性急性肾功能衰竭(Intrarenal acute renal failure)肾小管坏死肾小管坏死 肾实质损害肾实质损害(三三)肾后性急性肾功能衰竭肾后性急性肾功能衰竭(Postr
4、enal acute renal failure)见于从肾盂到尿道的尿路急性梗阻见于从肾盂到尿道的尿路急性梗阻二、发病机制二、发病机制(Pathogenesis)v 肾小球（肾缺血）肾小球（肾缺血）v 肾小管（肾小管阻塞、肾小管（肾小管阻塞、原尿反流）原尿反流）（一）肾缺血（一）肾缺血(Renal ischemia)1.肾灌注压降低肾灌注压降低 肾血流自身调节肾血流自身调节 GFR不变BP 80180 mmHgGFR降低降低BP80 mmHg肾血流失去自身调节肾血流失去自身调节肾血管舒张或收缩肾血管舒张或收缩肾血管收缩肾血管收缩2.肾血管收缩肾血管收缩v 儿茶酚胺儿茶酚胺 v 肾素肾素-血管紧
5、张素系统激活血管紧张素系统激活 v肾血管内皮细胞肿胀肾血管内皮细胞肿胀v肾血管内凝血肾血管内凝血(二二)肾小管阻塞肾小管阻塞(Obstruction of renal tubules)肾缺血、肾中毒肾缺血、肾中毒急性肾小管坏死急性肾小管坏死脱落细胞及碎片脱落细胞及碎片原尿排出受阻原尿排出受阻少尿少尿溶血、挤压综合征溶血、挤压综合征Hb、Mb管腔内压升高管腔内压升高GFR肾小管阻塞肾小管阻塞药物结晶等药物结晶等管腔沉积管腔沉积(三三)原尿回漏原尿回漏(Reflux of urine)肾小管坏死肾小管坏死基底膜断裂基底膜断裂原尿反流至原尿反流至肾间质肾间质间质水肿间质水肿少尿少尿压迫管周压迫管周C
6、ap肾小管血供肾小管血供压迫肾小管压迫肾小管肾小管阻塞肾小管阻塞(四四)急性肾功能衰竭时的细胞损伤急性肾功能衰竭时的细胞损伤(Cell damage in acute renal failure)v 肾小管上皮细胞损伤肾小管上皮细胞损伤 v 内皮细胞损伤内皮细胞损伤 细胞损伤的机制细胞损伤的机制1.ATP合成减少合成减少Na+K+2.缺血缺血-再灌注损伤再灌注损伤 自由基增多自由基增多 钙超载钙超载3.磷脂酶激活磷脂酶激活细胞内细胞内CaCa2+2+增加增加磷脂酶磷脂酶A A2 2激活激活膜磷脂分解膜磷脂分解细胞骨架破坏三、临床表现三、临床表现(Manifestations)v 少尿型少尿型v
7、 非少尿型非少尿型(一一)少尿型急性肾功能衰竭少尿型急性肾功能衰竭(Oliguric acute renal failure)v 少尿期少尿期(oliguric stage)v 多尿期多尿期(diuretic stage)v 恢复期恢复期(recovery stage)1.少尿期少尿期(oliguric stage)(1)尿的变化尿的变化(alteration of urine)v 尿量尿量 少尿少尿(400ml/d)或无尿或无尿(1.020 500 mmol/L 400 mmol/L 尿钠含量尿钠含量 40 mmol/L 尿蛋白尿蛋白与镜检与镜检正常正常蛋白蛋白(+)、RBC(+)、WBC(
8、+)(2)水中毒水中毒(water intoxication)少尿、无尿少尿、无尿肾排水肾排水分解代谢分解代谢内生水内生水输液过多输液过多血容量血容量水中毒水中毒(3)高钾血症高钾血症(hyperkalemia)尿排钾尿排钾 摄入钾摄入钾 组织损伤使组织损伤使细胞内细胞内钾释放钾释放 酸中毒使酸中毒使钾从细胞内转移至细胞外钾从细胞内转移至细胞外H+K+(4)代谢性酸中毒代谢性酸中毒(metabolic acidosis)GFR 酸性产物排出肾小管泌肾小管泌H+及及泌泌NH3能力能力 NaHCO3重重吸收吸收 分解代谢分解代谢 固定酸固定酸产生产生 代谢性酸中毒代谢性酸中毒(5)氮质血症氮质血症
9、(azotemia )正常人血中有九种非蛋白含正常人血中有九种非蛋白含氮化合物，其中尿素、尿酸和肌氮化合物，其中尿素、尿酸和肌酐必须通过肾排出体外。酐必须通过肾排出体外。肾功能衰竭时，由于肾功能衰竭时，由于GFR 降降低低，尿素、肌酐、尿酸等，尿素、肌酐、尿酸等含氮的含氮的代谢产物在体内蓄积代谢产物在体内蓄积，血中，血中非蛋非蛋白氮含量增加白氮含量增加，称为，称为氮质血症氮质血症。血浆尿素氮血浆尿素氮 (blood urea nitrogen，BUN)v 常用指标常用指标 血浆肌酐血浆肌酐 (serum creatinine,SCr)=内生肌酐清除率内生肌酐清除率(creatinine cle
10、arance rate,CCr)尿肌酐浓度尿肌酐浓度每分钟尿量每分钟尿量血肌酐浓度血肌酐浓度CCr2.多尿期多尿期(diuretic stage)多尿期的标志多尿期的标志:尿量尿量400 ml/d 肾血流量和肾小球滤过功能逐渐恢复肾血流量和肾小球滤过功能逐渐恢复 肾小管阻塞解除肾小管阻塞解除 浓缩功能尚未恢复浓缩功能尚未恢复 渗透性利尿渗透性利尿尿素尿素H2O3.恢复期恢复期(recovery stage)肾小管功能恢复肾小管功能恢复(二二)非少尿型急性肾功能衰竭非少尿型急性肾功能衰竭(Nonoliguric acute renal failure)非少尿急性肾功能衰竭患者主非少尿急性肾功能衰
11、竭患者主要表现为尿浓缩功能障碍，所以尿要表现为尿浓缩功能障碍，所以尿量相对较多。量相对较多。v 无明显少尿无明显少尿v 尿比重低尿比重低v尿钠含量低尿钠含量低v 多无高钾血症多无高钾血症特点特点四、防治的病理生理基础四、防治的病理生理基础(Pathophysiological basis of prevention and treatment)(一一)治疗原发病治疗原发病 (Treatment of primary disease)(二二)对症治疗对症治疗 (Treatment according to symptoms)严格控制入液量严格控制入液量 处理高钾血症处理高钾血症 纠正代谢性酸中毒
12、纠正代谢性酸中毒 控制氮质血症控制氮质血症 透析疗法透析疗法(Chronic renal failure)第二节 慢性肾功能衰竭各种慢性肾脏疾病使肾单位发生进行各种慢性肾脏疾病使肾单位发生进行性破坏，造成性破坏，造成:v 代谢废物潴留代谢废物潴留v 水、电解质与酸碱平衡紊乱水、电解质与酸碱平衡紊乱v 肾内分泌功能障碍肾内分泌功能障碍慢性肾功能衰竭的概念慢性肾功能衰竭的概念(Concept of chronic renal failure)一、病因一、病因(Causes)以以慢性肾小球肾炎慢性肾小球肾炎最为常见最为常见v 代偿期代偿期(compensation stage)v 失代偿期失代偿期(
13、decompensation stage)二、发展过程二、发展过程(Progress)(一一)代偿期代偿期v CCr在正常在正常30%以上以上v 无氮质血症无氮质血症v 无临床症状无临床症状 肾功能不全期肾功能不全期(stage of renal insufficiency)(二二)失代偿期失代偿期肾功能衰竭期肾功能衰竭期(stage of renal failure)尿毒症期尿毒症期(stage of uremia)v CCr降至正常值的降至正常值的25%30%v 中度氮质血症中度氮质血症v 多尿、夜尿、轻度贫血多尿、夜尿、轻度贫血1.肾功能不全期肾功能不全期(stage of renal
14、insufficiency)v CCr降至正常值的降至正常值的20%25%v 较重的氮质血症较重的氮质血症v 夜尿、严重贫血、水与电解质及酸夜尿、严重贫血、水与电解质及酸碱平衡紊乱碱平衡紊乱2.肾功能衰竭期肾功能衰竭期(stage of renal failure)v CCr降至正常值降至正常值20%以下以下v 严重的氮质血症严重的氮质血症v 严重全身中毒症状严重全身中毒症状v 明显水、电解质与酸碱平衡紊乱明显水、电解质与酸碱平衡紊乱3.尿毒症期尿毒症期(stage of uremia)四、发病机制四、发病机制(Pathogenesis)v 健存肾单位学说健存肾单位学说v 矫枉失衡学说矫枉失衡
15、学说v肾小球过度滤过学说肾小球过度滤过学说(一一)健存肾单位学说健存肾单位学说(Intact nephron hypothesis)慢性肾脏疾病时，部分肾单位轻度受慢性肾脏疾病时，部分肾单位轻度受损或保持完整功能，称为损或保持完整功能，称为健存肾单位健存肾单位(intact nephron)。(二二)矫枉失衡学说矫枉失衡学说(Trade-off hypothesis)健存肾单位长期健存肾单位长期代偿性肥大和功能增强代偿性肥大和功能增强(三三)肾小球过度滤过学说肾小球过度滤过学说(Glomerular hyperfiltration hypothesis)肾小球纤维化和硬化肾小球纤维化和硬化 五
16、、临床表现五、临床表现(Clinical manifestations)(一一)泌尿功能障碍泌尿功能障碍(Urinary dysfunction)v 尿量尿量v 尿比重和渗透压尿比重和渗透压v 尿液成分尿液成分少尿、无尿少尿、无尿oliguria,anuria1.尿量尿量(urine volume)夜尿夜尿nocturia多尿多尿polyuria成人尿量成人尿量2000 ml/d为多尿为多尿慢性肾衰慢性肾衰多数肾单位被破坏多数肾单位被破坏髓袢功能受损髓袢功能受损尿液浓缩障碍尿液浓缩障碍健存肾单位血流健存肾单位血流原尿溶质原尿溶质渗透性利尿渗透性利尿原尿流速原尿流速重吸收重吸收多尿多尿2.尿比重
17、和渗透压尿比重和渗透压(urine specific gravity and osmolality)早期早期尿浓缩功能障碍尿浓缩功能障碍稀释功能正常稀释功能正常低渗尿低渗尿低比重尿低比重尿尿浓缩、稀释功尿浓缩、稀释功能均丧失能均丧失等渗尿等渗尿晚期晚期原原 尿尿终终 尿尿3.尿液成分尿液成分(urine component)蛋白尿蛋白尿血尿血尿脓尿脓尿(二二)氮质血症氮质血症(Azotemia)(三三)水、电解质和酸碱水、电解质和酸碱平衡紊乱平衡紊乱(Disturbances of water,electrolyte and acid-base balance)1.水代谢障碍水代谢障碍(dis
18、turbance of water metabolism)脱水（限制水的摄入）脱水（限制水的摄入）水潴留（水摄入增加）水潴留（水摄入增加）“失盐性肾失盐性肾”，尿钠含量高。机制，尿钠含量高。机制:2.钠代谢障碍钠代谢障碍(disturbance of sodium metabolism)v健存肾单位原尿流速加快，重吸收健存肾单位原尿流速加快，重吸收v尿中溶质尿中溶质，渗透性利尿，渗透性利尿v甲基胍蓄积，抑制肾小管对钠的重吸收甲基胍蓄积，抑制肾小管对钠的重吸收 3.钾代谢障碍钾代谢障碍(disturbance of potassium metabolism)低钾血症低钾血症 摄食不足摄食不足呕吐
19、、腹泻呕吐、腹泻长期应用利尿剂长期应用利尿剂 高钾血症高钾血症 尿量减少尿量减少酸中毒酸中毒组织分解代谢增强组织分解代谢增强4.钙磷代谢障碍钙磷代谢障碍(disturbances of calcium and phosphate metabolism)血磷血磷 血钙血钙 肾损害肾损害体内溶质潴留体内溶质潴留机体分泌某体液因子机体分泌某体液因子肾小管上皮细胞肾小管上皮细胞减少对滤液中溶质的重吸收减少对滤液中溶质的重吸收矫矫 枉枉GFR排磷血磷低钙血症PTH分泌重吸收磷尿磷血磷正常慢性肾衰晚期慢性肾衰晚期健存肾单位健存肾单位PTHPTH分泌分泌溶骨溶骨 血钙降低血钙降低 血磷升高血磷升高 1 1，
20、25-25-（OHOH）2 2-D-D3 3生成减少生成减少 毒性物质的滞留毒性物质的滞留 5.代谢性酸中毒代谢性酸中毒(metabolic acidosis)晚期晚期:GFR极低，固定酸排出极低，固定酸排出 早期早期:肾小管重吸收肾小管重吸收HCO3-(四四)肾性高血压肾性高血压(Renal hypertension)肾脏疾病肾脏疾病肾血流量肾血流量GFR肾实质破坏肾实质破坏血容量血容量心输出量心输出量钠水排出钠水排出肾素分泌肾素分泌血管紧张素血管紧张素外周阻力外周阻力PGA2、PGE2高血压高血压 促红细胞生成素减少促红细胞生成素减少 血中毒性物质蓄积血中毒性物质蓄积 红细胞破坏增多红细胞
21、破坏增多 出血出血(五五)肾性贫血肾性贫血(Renal anemia)(六六)出血倾向出血倾向(Hemorrhagic tendency)毒性物质抑制血小板第毒性物质抑制血小板第3 3因子释放因子释放 (Uremia)第三节 尿毒症 急、慢性肾功能衰竭发展到急、慢性肾功能衰竭发展到最严最严重重的阶段，的阶段，内源性毒性物质内源性毒性物质在体内潴在体内潴留，引起一系列留，引起一系列自体中毒自体中毒症状。症状。尿毒症的概念尿毒症的概念(concept of uremia)一、功能代谢变化一、功能代谢变化（一）神经系统（尿毒症脑病）（一）神经系统（尿毒症脑病）1.毒性物质引起神经细胞变性毒性物质引起
22、神经细胞变性2.肾性高血压导致脑血管痉挛肾性高血压导致脑血管痉挛（二）消化系统（二）消化系统出现最早、最为突出出现最早、最为突出食欲减退、口腔黏膜溃疡食欲减退、口腔黏膜溃疡尿素分解产生氨尿素分解产生氨（三）心血管系统（三）心血管系统充血性心力衰竭、心包炎充血性心力衰竭、心包炎（四）呼吸系统（四）呼吸系统kussmaul呼吸呼吸（五）免疫系统（五）免疫系统细胞免疫功能降低细胞免疫功能降低（六）皮肤变化（六）皮肤变化尿素霜尿素霜（七）代谢障碍（七）代谢障碍1.糖代谢糖代谢血糖轻度升高血糖轻度升高外周组织对胰岛素敏感性降低外周组织对胰岛素敏感性降低2.蛋白质代谢蛋白质代谢负氮平衡（低蛋白血症）负氮平
23、衡（低蛋白血症）3.脂肪代谢脂肪代谢高脂血症高脂血症尿毒症早期症状：尿毒症早期症状：困倦、乏力困倦、乏力贫血贫血浮肿浮肿食欲减退食欲减退高血压高血压尿量改变尿量改变二、尿毒症毒素二、尿毒症毒素（一）甲状旁腺激素（一）甲状旁腺激素（parathyroid hormone，PTH）继发性甲状旁腺功能亢进继发性甲状旁腺功能亢进PTH的作用的作用：增加脑组织中增加脑组织中Ca2+含量含量抑制红细胞生成抑制红细胞生成促进胃酸分泌增多促进胃酸分泌增多抑制胰岛素分泌，促进蛋抑制胰岛素分泌，促进蛋白质分解白质分解（二）胍类化合物（二）胍类化合物精氨酸的代谢产物精氨酸的代谢产物甲基胍、胍基琥珀酸甲基胍、胍基琥珀
24、酸抑制线粒体呼吸抑制线粒体呼吸促进红细胞自溶促进红细胞自溶（三）尿素（三）尿素代谢产物代谢产物-氰酸盐氰酸盐引起消化系统症状引起消化系统症状使氨基酸发生氨基甲酰化使氨基酸发生氨基甲酰化三、防治的病理生理基础三、防治的病理生理基础(Pathophysiological basis of prevention and treatment)（一）治疗原发病（一）治疗原发病（二）防止加重肾脏负荷（二）防止加重肾脏负荷（三）治疗合并症（三）治疗合并症（四）透析和肾移植（四）透析和肾移植v 持续肾缺血持续肾缺血 急性肾小管坏死的病因急性肾小管坏死的病因(Causes of acute tubular necrosis)外源性肾中毒外源性肾中毒:肾毒性药物、生物毒素、肾毒性药物、生物毒素、有机溶媒、重金属有机溶媒、重金属内源性肾中毒内源性肾中毒:溶血、横纹肌溶解溶血、横纹肌溶解v 肾中毒肾中毒 小管破裂性损伤小管破裂性损伤肾毒性损伤肾毒性损伤内皮细胞内皮细胞血流血流正常正常内皮细胞肿胀内皮细胞肿胀 血流减少血流减少急性肾衰时急性肾衰时内皮细胞损伤内皮细胞损伤血小板聚集血小板聚集
