1、欢欢 迎迎病理生理学教研室病理生理学教研室李淑琴李淑琴肾功能不全肾功能不全(renal insufficiency)内容内容(contents)n尿毒症尿毒症(Uremia)n急性肾功能衰竭急性肾功能衰竭 (Acute Renal Failure)n慢性肾功能衰竭慢性肾功能衰竭 (Chronic Renal Failure)n概述概述(Introduction)概概 述述 Introduction1、肾脏生理功能、肾脏生理功能 维持机体内环境稳定维持机体内环境稳定 泌尿功能:泌尿功能:排泄代谢产物、废物、毒物排泄代谢产物、废物、毒物 调节水电平衡调节水电平衡 调节酸碱平衡调节酸碱平衡 调节血压
2、调节血压1、肾脏的生理功能、肾脏的生理功能 维持机体内环境稳定维持机体内环境稳定 内内分分泌泌功功能能 分泌内分泌激素分泌内分泌激素 灭活内分泌激素灭活内分泌激素 调节正常功能代谢调节正常功能代谢 促红细胞生成素促红细胞生成素 1,25-二羟二羟D3 前列腺素前列腺素 肾素肾素促胃液素促胃液素甲状旁腺素甲状旁腺素胰岛素胰岛素2、肾功能不全肾功能不全 (renal insufficiency)各种原因引起的肾脏各种原因引起的肾脏泌尿泌尿功能障碍功能障碍,使,使代谢终产物和毒性物质不能排出体外,以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,并致产生水、电解质和酸碱平衡紊乱,
3、并伴伴有有肾脏肾脏内分泌内分泌功能障碍功能障碍的病理过程。的病理过程。肾功能衰竭肾功能衰竭 (renal failure)3、肾衰的分类、肾衰的分类(classification of renal failure)急性肾衰:急性肾衰:起病急,起病急,泌尿功能泌尿功能障碍为主;障碍为主;慢性肾衰:慢性肾衰:起病缓慢,肾的起病缓慢,肾的泌尿泌尿和和内分泌内分泌 功能均出现紊乱;功能均出现紊乱;尿毒症:尿毒症:各型各型肾衰的晚期肾衰的晚期 肾小球滤过功能障碍肾小球滤过功能障碍 (dysfunction of glomerular filtration)肾小管功能障碍肾小管功能障碍 (dysfunct
4、ion of renal tubules)肾内分泌功能障碍肾内分泌功能障碍 (dysfunction of renal endocrine)4、肾功能障碍的基本发病环节肾功能障碍的基本发病环节 肾小球滤过功能障碍肾小球滤过功能障碍 (dysfunction of glomerular filtration)肾小球的肾小球的滤过取决滤过取决肾小球有效滤过压肾小球有效滤过压肾小球滤过膜的通透性肾小球滤过膜的通透性肾小球滤过膜的面积肾小球滤过膜的面积4、肾功能障碍的基本发病环节肾功能障碍的基本发病环节(net filtration pressure)肾小肾小球有球有效滤效滤过压过压Blood hyd
5、rostatic pressure(BHP)60 mmHg outColloid osmotic pressure(COP)-32 mmHg inCapsular pressure(CP)-18 mmHg inNet filtration pressure(NFP)10 mmHg out 肾小球滤过的水钠减少肾小球滤过的水钠减少(1)NFPBHP60COP32 CP10 out18 4.1 肾小球滤过功能障碍肾小球滤过功能障碍肾小球有效滤过压下降肾小球有效滤过压下降(decrease in effective filtrating pressure of glomerules)肾小球毛细血肾小
6、球毛细血管内压下降管内压下降肾小囊内肾小囊内压升高压升高肾小球滤过率下降肾小球滤过率下降 滤过功能障碍滤过功能障碍4.1 肾小球滤过功能障碍肾小球滤过功能障碍肾小球滤过膜通透性异常肾小球滤过膜通透性异常(dysfunction in permeability of the filtrating membrane)机械屏障异常机械屏障异常电荷屏障下降电荷屏障下降原尿的滤出减少原尿的滤出减少肾小球性蛋白尿肾小球性蛋白尿负电荷减少负电荷减少肾小球滤过膜肾小球滤过膜面积减少面积减少(decrease in the area of glomerular filtrating membrane)取决于肾单
7、位的取决于肾单位的数量数量。肾单位严重减少时,使滤过膜的面积明显肾单位严重减少时,使滤过膜的面积明显下降,导致肾小球滤过减少,引起肾衰。下降,导致肾小球滤过减少,引起肾衰。4.1 肾小球滤过功能障碍肾小球滤过功能障碍肾小管的功能:肾小管的功能:使原尿使原尿通过通过的功能;的功能;重吸收重吸收和和排泌排泌功能;功能;对尿液进行对尿液进行浓缩浓缩和和稀释稀释的功能。的功能。4.2 肾小管功能障碍肾小管功能障碍 原尿在肾小管内通过障碍原尿在肾小管内通过障碍4.2 肾小管功能障碍肾小管功能障碍肾小管阻塞肾小管阻塞肾小管内的原尿肾小管内的原尿返流入肾间质返流入肾间质终尿减少,肾的排泄功能下降终尿减少,肾
8、的排泄功能下降 肾小管的重吸收及排泌障碍肾小管的重吸收及排泌障碍4.2 肾小管功能障碍肾小管功能障碍肾小管上皮细胞损害肾小管上皮细胞损害肾性糖尿、氨基酸尿、肾性糖尿、氨基酸尿、肾小管性蛋白尿等肾小管性蛋白尿等酸中毒酸中毒高血钾高血钾 肾小管的浓缩和稀释功能障碍肾小管的浓缩和稀释功能障碍4.2 肾小管功能障碍肾小管功能障碍肾小管以及肾小管以及肾髓质的损害肾髓质的损害早期:浓缩功能早期:浓缩功能障碍障碍 低渗尿低渗尿晚期:浓缩和稀释功晚期:浓缩和稀释功能均受损能均受损 等渗尿等渗尿 激素生成障碍激素生成障碍:肾素肾素(renin)促红素促红素(EPO)活性活性VitD PGs等等4.3 肾内分泌功
9、能障碍肾内分泌功能障碍各种原因致肾内分各种原因致肾内分泌细胞损害泌细胞损害激素灭活障碍激素灭活障碍:甲状旁腺素甲状旁腺素促胃液素促胃液素血压、血量、电解血压、血量、电解质、红细胞生成、质、红细胞生成、钙磷代谢等方面的钙磷代谢等方面的内环境紊乱内环境紊乱(Acute renal failure)急性肾功能衰竭急性肾功能衰竭 各种病因引起双侧肾脏在各种病因引起双侧肾脏在短期短期内内泌泌尿尿功能急剧降低,导致机体内环境出现功能急剧降低,导致机体内环境出现严重紊乱的病理过程。主要表现为严重紊乱的病理过程。主要表现为肾小肾小球滤过率(球滤过率(GFR)迅速下降)迅速下降,尿量和尿量和尿成分的改变尿成分的
10、改变、氮质血症氮质血症、高钾血症高钾血症和和代谢性酸中毒代谢性酸中毒等。等。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)分类分类肾前性肾前性急性肾急性肾功能衰竭功能衰竭肾性肾性急性肾功急性肾功能衰竭能衰竭肾后性肾后性急性肾急性肾功能衰竭功能衰竭依据解剖部位和发病环节依据解剖部位和发病环节(一一)肾前性因素肾前性因素(Prerenal causes)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GFR肾前性急性肾功能衰竭肾前性急
11、性肾功能衰竭(功能性肾衰功能性肾衰,functional renal failure)急性持续性急性持续性肾缺血肾缺血肾小球肾小球肾间质肾间质肾血管损害肾血管损害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,parenchymal renal failure)(二二)肾性因素肾性因素(Intra-renal causes)急性肾中毒急性肾中毒 急性肾小管坏死急性肾小管坏死(三三)肾后性因素肾后性因素(Postrenal causes)见于从见于从肾盂肾盂到到尿道尿道的尿路急性梗阻的尿路急性梗阻,如肾结石、肾肿瘤、盆腔肿瘤等。如肾结石、肾肿瘤、盆腔肿瘤等。肾小囊内压升高肾小囊内压升
12、高GFR少尿少尿(net filtration pressure)肾小肾小球有球有效滤效滤过压过压Blood hydrostatic pressure(BHP)60 mmHg outColloid osmotic pressure(COP)-32 mmHg inCapsular pressure(CP)18 mmHg inNet filtration pressure(NFP)10 mmHg out 肾小球滤过的水钠减少肾小球滤过的水钠减少(1)NFPBHP60COP32 CP10 out18 二、发病机制二、发病机制 (Pathogenesis)v 肾血流动力学异常肾血流动力学异常 肾血流量
13、急剧减少肾血流量急剧减少 肾内血流重新分布肾内血流重新分布v 肾小管损伤肾小管损伤 肾小管阻塞肾小管阻塞 原尿反漏原尿反漏中心环节是中心环节是GFR降低降低(一一)肾血流动力学异常肾血流动力学异常 (Abnormal renal hemodynamics)1.肾灌注压降低肾灌注压降低(decrease in renal perfusion pressure)肾血管收缩肾血管收缩(contraction of renal vessels)肾血管阻塞肾血管阻塞(obstruction of renal vessels)2.肾内血流重分布肾内血流重分布(皮质缺血、髓质充血皮质缺血、髓质充血)(red
14、istribution of renal of renal blood flow)肾血流量急剧减少肾血流量急剧减少(decrease in renal blood flow)肾血流自身调节肾血流自身调节RBF&GFR不变BP 80180 mmHgRBF&GFR 降低降低BP80 mmHg肾血流失去自身调节肾血流失去自身调节1.1 肾灌注压降低肾灌注压降低?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1.2 肾血管收缩肾血管收缩v 儿茶酚胺儿茶酚胺 v 肾素肾素-血管紧张素系统激活血管紧张素系统激活 v 前列腺素前列腺素 v 内皮素内皮素、NOGFR1.3 肾血管阻塞肾血管阻塞(Obst
15、ruction of renal vessels)内皮细胞肿胀内皮细胞肿胀 肾血管内微血栓形成肾血管内微血栓形成GFR2.肾内血流重分布肾内血流重分布机制机制 儿茶酚胺儿茶酚胺结结果果肾皮质缺血肾皮质缺血肾髓质充血肾髓质充血(二二)肾小管损伤肾小管损伤(Injury of renal tubules)v 形态学变化形态学变化v 功能受损功能受损肾小管阻塞肾小管阻塞原尿返漏原尿返漏(Reflux of urine)阶段性、基底膜断裂阶段性、基底膜断裂肾毒性损伤:肾毒性损伤:广泛性,基底膜无损广泛性,基底膜无损肾小管损伤的形态学变化肾小管损伤的形态学变化肾缺血:肾缺血:肾缺血、肾中毒肾缺血、肾中毒
16、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肾小管阻塞肾小管阻塞(Obstruction of renal tubules)肾小管上皮细胞坏死、基底膜断裂肾小管上皮细胞坏死、基底膜断裂原尿反流至原尿反流至肾间质肾间质肾间质水肿肾间质水肿少少 尿尿压迫管周压迫管周Cap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GFR下降下降原尿原尿肾小管细胞受损肾小管细胞受损肾小管基底膜剥脱肾小管基底膜剥脱坏死细胞及碎片阻塞
17、坏死细胞及碎片阻塞肾小管阻塞肾小管阻塞及及原尿反流原尿反流示意图示意图(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)三、临床表现三、临床表现(Manifestations)1.少尿期少尿期(oliguric stage)一般持续一般持续12周,是病情最周,是病情最凶险的阶段。渡过此期,即凶险的阶段。渡过此期,即可进入多尿期。可进入多尿期。(1)尿的变化尿的变化(alteration of u
18、rine)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(+)、管型管型(+)补液原则补液原则迅速扩容迅速扩容严格控制入液量严格控制入液量补液后补液后反应反应尿量尿量症状改善症状改善尿量持续尿量持续症状恶化症状恶化(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)氮质血症氮质血症(azotemia)肾功能衰竭时,由
19、于肾功能衰竭时,由于GFR 降低降低,尿素、,尿素、肌酐、尿酸等肌酐、尿酸等含氮的代谢产物在体内含氮的代谢产物在体内蓄积蓄积,血中,血中非蛋白氮非蛋白氮(NPN)含量增加含量增加,称为称为氮质血症。氮质血症。v 概念概念常用指标常用指标血浆尿素氮血浆尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)内生肌酐清除率内生肌酐清除率(creatinine clearance rate,CCr)血浆肌酐血浆肌酐(serum creatinine,SCr)=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CCr(4)高钾血症高钾血症(hyperkalemia)尿排钾尿排钾 分解代谢分解
20、代谢,细胞内钾释放细胞内钾释放 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 摄入钾摄入钾(5)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(AG增大型增大型)2.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 肾小管阻塞及原尿反流解除肾小管阻塞及原尿反流解除 渗透性利尿渗透性利尿 肾脏代偿性排
21、出体内多余水分肾脏代偿性排出体内多余水分 浓缩功能浓缩功能尚未尚未恢复恢复不可掉以轻心!3.恢复期恢复期(recovery stage)完全康复完全康复转为慢性肾衰转为慢性肾衰(二二)非少尿型急性肾功能衰竭非少尿型急性肾功能衰竭(Non-oliguric acute renal failure)v 无明显少尿无明显少尿v 尿比重低尿比重低v 尿钠含量明显尿钠含量明显高于高于正常,正常,但但较少尿型者较少尿型者低低v 氮质血症、代谢性酸中毒氮质血症、代谢性酸中毒v 部分患者有高钾血症部分患者有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 ba
22、sis 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:以少尿期为例对症治疗:以少尿期为例 (Treatment according to symptoms)严格控制入液量:严格控制入液量:“量出为入量出为入”处理高钾血症处理高钾血症 纠正代谢性酸中毒纠正代谢性酸中毒 控制氮质血症控制氮质血症 透析疗法透析疗法多尿期:防止低钾、脱水等多尿期:防止低钾、脱水等v 细胞外液大量丢失细胞外液大量丢失(血容量血容量)出血:如创伤、外科手术、产后出血等皮肤丢失:如烧伤、大量出汗等胃肠道丢失
23、:如腹泻、呕吐等肾脏丢失:如过度利尿、糖尿病等v 心泵功能障碍心泵功能障碍 心肌受损心肌受损 心室负荷过度心室负荷过度 心室充盈障碍心室充盈障碍 心律失常心律失常 v 血管床容量增加血管床容量增加 神经源性休克神经源性休克 败血症休克败血症休克 严重感染严重感染 过敏性休克过敏性休克v 前列腺素合成抑制剂前列腺素合成抑制剂 阿司匹林阿司匹林v 血管收缩药物血管收缩药物 -肾上腺素制剂肾上腺素制剂v 肝肾综合征肝肾综合征急性肾中毒急性肾中毒 1、外源性毒物、外源性毒物 化学毒物:化学毒物:如汞、铅、砷等如汞、铅、砷等无机物无机物 CCl4、甲醇等、甲醇等有机毒物有机毒物 药物:药物:肾毒性药物肾
24、毒性药物(抗生素、化疗药、造影抗生素、化疗药、造影剂剂)生物毒物:生物毒物:蛇毒、蜂毒、细菌毒素等蛇毒、蜂毒、细菌毒素等2、内源性毒物:、内源性毒物:Hb、肌红蛋白、尿酸、肌红蛋白、尿酸等。见等。见于各种原因引起的血管内溶血以及横于各种原因引起的血管内溶血以及横纹肌的溶解破坏,如异型输血、疟疾、纹肌的溶解破坏,如异型输血、疟疾、挤压综合症等。挤压综合症等。休克休克 创伤创伤 肾中毒肾中毒交感交感-肾上腺髓质系统兴奋肾上腺髓质系统兴奋肾皮质外层血流肾皮质外层血流皮质肾单位皮质肾单位入球入球小动脉对小动脉对CA敏感性高敏感性高血血儿茶酚胺儿茶酚胺(CA)休克休克 创伤创伤 肾中毒肾中毒交感交感-肾
25、上腺髓质系统兴奋肾上腺髓质系统兴奋皮质肾单位血流皮质肾单位血流近髓肾单位血流相对近髓肾单位血流相对、绝对、绝对皮质肾单位入球皮质肾单位入球小动脉对小动脉对CA敏感性高敏感性高血儿茶酚胺血儿茶酚胺(CA)入球小动脉入球小动脉收缩收缩近球细胞近球细胞致密斑致密斑出球小动脉出球小动脉舒张舒张GFR收缩收缩交感神经兴奋、肾缺血或肾中毒交感神经兴奋、肾缺血或肾中毒近曲小管坏死脱近曲小管坏死脱落,重吸收落,重吸收Na+远曲小管液远曲小管液Na+致密斑管球反馈致密斑管球反馈近球小体近球小体肾素分泌肾素分泌肾灌注压肾灌注压入球小动脉入球小动脉管壁张力管壁张力 肾血管收缩肾血管收缩血管紧张素血管紧张素II受受体
26、体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细胞损伤的机制细胞损伤的机制 ATP :导致钠泵失灵、钙超载:导致钠泵失灵、钙超载 OFR:脂质过氧化、共价键结脂质过氧化、共价键结 合性损伤合性损伤 GSH :细胞抗氧化能力:细胞抗氧化能力、膜稳定性膜稳定性 PLA2 :细胞骨架解体、:细胞骨架解体、膜降解膜降解 氧自由基谷胱甘肽过氧化物酶磷脂酶A2肾是体内合成肾是体内合成PG的主要器官,的主要器官,肾髓质乳头部肾髓质乳头部的间质细胞的间质细胞是肾合成是肾合成PG的主要细胞。的主要细胞。PGE2和和PGA2具有扩张血管的作用。具有扩张血管的作用。PGE2PGA2抑制平滑抑制平滑肌收缩肌收缩血管舒张血管舒张胞内胞内cAMP 游离钙游离钙儿茶酚胺儿茶酚胺 释放释放PGE2PGA2血管收缩血管收缩肾性因素对肾细胞的损伤肾性因素对肾细胞的损伤(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 v 细胞损伤的机制细胞损伤的机制 v 系膜细胞损伤:分泌内皮素等系膜细胞损伤:分泌内皮素等 肾血管收缩肾血管收缩GFR