1、 南方医科大学基础医学院南方医科大学基础医学院病理生理教研室病理生理教研室李李 强强第十四章第十四章 肾功能不全肾功能不全 Renal Insufficiency概述概述 (introduction)肾脏生理功能肾脏生理功能 排泄代谢产物排泄代谢产物 排排 酸酸 保保 碱碱 保持内环境恒定保持内环境恒定 泌泌尿尿 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 促胃液素促胃液素甲状旁腺素甲状旁腺素胰岛素胰岛素促红细胞生成素促红细胞生成素 1,25-1,25-二羟二羟D3 D3 前列腺素前列腺素 肾素肾素 肾功能不全肾功能不全
2、(renal insufficiency)肾脏泌尿功能障碍，使代谢终产物和肾脏泌尿功能障碍，使代谢终产物和毒性物不能排出体外，毒性物不能排出体外，婴儿湿疹婴儿湿疹导致水、电导致水、电解质和酸碱平衡紊乱，并伴有内分泌功解质和酸碱平衡紊乱，并伴有内分泌功能障碍的病理过程。能障碍的病理过程。肾功能衰竭肾功能衰竭 (renal failure)分类分类 急性肾功能不全急性肾功能不全 慢性肾功能不全慢性肾功能不全尿毒症尿毒症第一节第一节 急性肾功能不全急性肾功能不全（acute renal insufficiency,ARI）Definition：短期内短期内泌尿功能急剧降低，导致机体内环泌尿功能急剧降
3、低，导致机体内环境出现严重紊乱的病理过程。境出现严重紊乱的病理过程。GFRGFR迅速下降、尿量和尿成分的改变、氮迅速下降、尿量和尿成分的改变、氮质血症、高钾血症和代谢性酸中毒等。质血症、高钾血症和代谢性酸中毒等。一、一、病因与分类病因与分类（pathogenesis and classification）acute prerenal insufficiencyacute intrarenal insufficiencyacute postrenal insufficiency（一）肾前性（一）肾前性ARIARI 由于肾灌流量急剧下降所引起的由于肾灌流量急剧下降所引起的ARI(ARI(功能性功能
4、性)。病因：病因：shock;bleeding;serious burn;trauma;acute heart failure;serious infection;特点：特点：尿少，比重高，渗透压高尿少，比重高，渗透压高 尿钠浓度低尿钠浓度低 尿尿/血肌酐比值高血肌酐比值高4040 尿蛋白（尿蛋白（）尿沉渣（尿沉渣（）甘露醇利尿，效果显著。甘露醇利尿，效果显著。（二）肾后性（二）肾后性ARIARI 尿路急性梗阻所引起的尿路急性梗阻所引起的ARIARI。病因：病因：尿道周围肿物压迫，结石尿道周围肿物压迫，结石 ；前列；前列 腺病变。腺病变。特点：特点：早期无肾实质受损；早期无肾实质受损；解除梗阻
5、，肾功能恢复；解除梗阻，肾功能恢复；长期梗阻，肾皮质萎缩。长期梗阻，肾皮质萎缩。（三）肾性（三）肾性ARI 肾脏器质性病变所引起的肾脏器质性病变所引起的ARI ARI （急性肾实质损伤）（急性肾实质损伤）。病因：病因：1 1、肾小球、肾间质与肾血管疾病、肾小球、肾间质与肾血管疾病 2、急性肾小管坏死、急性肾小管坏死(acute tubular necrosis,ATN)最重要、最常见的一种类型，最重要、最常见的一种类型，http:/约占肾性急性肾约占肾性急性肾 功能不全的功能不全的 80左右，狭义的急左右，狭义的急性肾功能不全即指性肾功能不全即指ATN。ATN的病因的病因（1 1）肾脏缺血和再
6、灌注损伤）肾脏缺血和再灌注损伤 （2 2）肾中毒）肾中毒 外源性毒物外源性毒物内源性毒物内源性毒物金属、抗生素、金属、抗生素、肿瘤化疗药物、免肿瘤化疗药物、免疫抑制剂、造影剂、疫抑制剂、造影剂、有机化合物、细菌有机化合物、细菌毒素、蛇毒毒素、蛇毒 肌红蛋白肌红蛋白血红蛋白血红蛋白尿酸尿酸 特点：特点：尿比重低，渗透压低尿比重低，渗透压低 尿钠浓度高尿钠浓度高 尿尿/血肌酐血肌酐婴儿湿疹婴儿湿疹比值低比值低 尿蛋白（尿蛋白（+）尿沉渣管型，细胞碎片尿沉渣管型，细胞碎片 甘露醇利尿，效果不明显。甘露醇利尿，效果不明显。肾前性与肾性肾前性与肾性急性肾小管坏死的比较急性肾小管坏死的比较 二、发病机制二
7、、发病机制 关键环节：关键环节：GFR 有效滤过压有效滤过压=毛细血管血压（囊内压毛细血管血压（囊内压+血浆胶渗压）血浆胶渗压）（一）肾缺血（一）肾缺血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:10.7Kp（80mmHg）为界限）为界限2、肾血管收缩、肾血管收缩 原因原因：儿茶酚胺儿茶酚胺 RAS 激活激活 肾缺血，灌注压下降刺激球旁细胞分泌肾素；肾缺血，灌注压下降刺激球旁细胞分泌肾素；缺血、中毒缺血、中毒肾小管受损肾小管受损原尿中原尿中Na+的重吸收障碍的重吸收障碍 致密斑致密斑Na+浓度浓度分泌肾素；分泌肾素；从而激活从而激活RAS使使AT入球动脉收缩入球动脉收缩GFR
8、 内皮素与一氧化氮（内皮素与一氧化氮（h t t p:/w w w.1 1 8 6 6 5.c nNO）的产生失衡）的产生失衡 前列腺素减少前列腺素减少 3 3、肾血管阻塞、肾血管阻塞 肾血管内皮细胞肿胀肾血管内皮细胞肿胀 血管内微血栓形成血管内微血栓形成 （二）肾小管损伤（二）肾小管损伤 1.1.形态学变化形态学变化 远端小管腔内有大量管型形成远端小管腔内有大量管型形成 上皮细胞呈斑片状脱落上皮细胞呈斑片状脱落,细胞顶端膜上细胞顶端膜上的刷状缘缺失或的刷状缘缺失或婴儿湿疹婴儿湿疹变薄；变薄；小管缺血损伤小管缺血损伤 肾毒性损伤肾毒性损伤特特 点点节段性坏死、脱节段性坏死、脱落基底膜被破坏落基
9、底膜被破坏大片状坏死大片状坏死基底膜完整基底膜完整部部 位位各段均可受累，各段均可受累，髓袢最显著；并髓袢最显著；并非所有肾单位非所有肾单位近曲小管为主，近曲小管为主，可累及所有肾单可累及所有肾单位位病病 因因 持续性肾缺血持续性肾缺血 肾中毒为主肾中毒为主小管细胞受损机制小管细胞受损机制 ATP ATP产生减少产生减少 原因：原因：缺血缺氧及代谢底物缺乏缺血缺氧及代谢底物缺乏;线粒体功能障碍。线粒体功能障碍。影响：影响：肾小管主动重吸收功能肾小管主动重吸收功能 NaNa+泵活性泵活性，细胞水肿，细胞水肿 CaCa2+2+泵活性泵活性,细胞内细胞内CaCa2+2+。自由基自由基 的产生增多与清
10、除减少的产生增多与清除减少 磷脂酶活性增加磷脂酶活性增加 原因：原因：Ca2+增加；增加；-整合素等跨膜蛋白极性改变，从基底整合素等跨膜蛋白极性改变，从基底 膜侧再分布到顶端膜膜侧再分布到顶端膜 2 2 功能损害功能损害（1 1）肾小管阻塞）肾小管阻塞（2 2）原尿返流）原尿返流肾小管阻塞肾小管阻塞肾缺血、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药物结晶等药物结晶等管腔沉积管腔沉积（1 1）肾小管阻塞）肾小管阻塞（2 2）原尿返流原尿返流 肾小管坏死肾小管
11、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尿液尿液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坏死细胞及碎片阻塞肾小管阻塞及原尿反流示意图肾小管阻塞及原尿反流示意图（三）肾小球超滤系数降低（三）肾小球超滤系数降低（Kf）GFR=Kf P Kf=LpA Kf：Cap膜通透能力膜通透能力;Lp:肾小球毛细血管肾小球毛细血管 对水的通透性对水的通透性;A:肾小球滤过膜面积肾小球滤过膜面积.ATII 和和 ADH 肾毒物（氨基甙类抗生素肾毒物（氨基甙
12、类抗生素)充血充血三、急性肾功能不全的功能代谢变化三、急性肾功能不全的功能代谢变化少尿型和非少尿型少尿型和非少尿型(一一)少尿型发病经过与代谢紊乱少尿型发病经过与代谢紊乱 1.1.少尿期少尿期 (oliguric phase)持续时间为持续时间为7-14天；天；少尿：尿量少尿：尿量 400 ml/d 无尿：尿量无尿：尿量 100 ml/d 尿钠增高，尿渗透压和相对密度降低尿钠增高，尿渗透压和相对密度降低（1）氮质血症（氮质血症（azotemia）血中尿素、肌酐、尿酸等非蛋白质含氮物血中尿素、肌酐、尿酸等非蛋白质含氮物质的含量增加。质的含量增加。（2）代谢性酸中毒（）代谢性酸中毒（metabol
13、ic acidosis）肾小管泌肾小管泌H+、NH3 功能障碍功能障碍;固定酸排除减少固定酸排除减少;分解代谢产生固定酸增加。分解代谢产生固定酸增加。（3）水中毒（）水中毒（water intoxication）原因：原因：肾排水肾排水；ADH分泌分泌；分；分 解代谢解代谢 内生水内生水。影响：影响：细胞水肿、稀释性低钠血症。细胞水肿、稀释性低钠血症。（4）高钾血症）高钾血症*（hyperkalemia）原因：原因：排钾排钾；组织分解组织分解引起钾释放引起钾释放；酸中毒酸中毒 H+-K+交换交换；2.多尿期多尿期（diuretic phase）特点：特点：尿量增加，尿量增加，400ml/天天;
14、35L/天天 机制：机制：新生肾小管上皮细胞浓缩功能尚未恢复。新生肾小管上皮细胞浓缩功能尚未恢复。渗透性利尿渗透性利尿 间质水肿消退，肾小管阻塞解除间质水肿消退，肾小管阻塞解除 3.恢复期（恢复期（recovery phase）特点：特点：持续约持续约6 6月月1 1年；年；尿量和尿成分基本恢复正常；尿量和尿成分基本恢复正常；肾小管功能恢复需要较长时间；肾小管功能恢复需要较长时间；（二）（二）非少尿型非少尿型ARI 患者进行性氮质血症并伴有其它内环境患者进行性氮质血症并伴有其它内环境紊乱，但其尿量在发病初期并不减少，而是紊乱，但其尿量在发病初期并不减少，而是正常或略有增加（大约正常或略有增加（
15、大约1000ml/d）。）。特点特点 GFRGFR下降不严重，肾小管重吸收功能障碍下降不严重，肾小管重吸收功能障碍较较GFRGFR下降明显，有浓缩障碍。下降明显，有浓缩障碍。病程较短，并发症少，预后较好。若治疗病程较短，并发症少，预后较好。若治疗不及时或不当，可向少尿型转变恶化。不及时或不当，可向少尿型转变恶化。四、防治原则四、防治原则（一）预防（一）预防 1.1.控制原发病或致病因素控制原发病或致病因素 2.2.合理用药合理用药 3.利尿利尿 降低肾小管内压以增加降低肾小管内压以增加GFR（二）治疗（二）治疗1.1.纠正水、电解质紊乱纠正水、电解质紊乱 持持“量出为入量出为入”的原则。的原则
16、。预防和处理高钾血症。预防和处理高钾血症。2.2.纠正酸中毒纠正酸中毒 3.3.控制氮质血症控制氮质血症 4.4.防治感染防治感染5.5.合理提供营养合理提供营养 6.6.血液净化疗法血液净化疗法 第二节第二节慢性肾功能不全慢性肾功能不全(Chronic Renal Insufficiency,CRI)肾单位肾单位进行性、不可逆破坏进行性、不可逆破坏，导致代，导致代谢废物和毒物在体内潴留，水电解质和谢废物和毒物在体内潴留，水电解质和酸碱平衡紊乱以及内分泌功能障碍酸碱平衡紊乱以及内分泌功能障碍.概述概述一、病因一、病因肾小球疾病肾小球疾病 肾小管间质疾病肾小管间质疾病 肾血管疾病肾血管疾病 尿路
17、慢性梗阻尿路慢性梗阻 慢性肾小球肾炎慢性肾小球肾炎糖尿病肾病糖尿病肾病系统性红斑狼疮系统性红斑狼疮 慢性肾盂肾炎慢性肾盂肾炎尿酸性肾病尿酸性肾病多囊肾多囊肾肾结核肾结核放射性肾炎放射性肾炎 高血压性肾小动脉硬化、结高血压性肾小动脉硬化、结节性动脉周围炎节性动脉周围炎 肿瘤肿瘤前列腺肥大前列腺肥大尿路结石尿路结石 二、二、发病过程及机制发病过程及机制（一）发病过程（一）发病过程 （二）发病机制（二）发病机制1.1.健存肾单位进行性减少健存肾单位进行性减少 肾脏疾病持续肾脏疾病持续破坏肾单位破坏肾单位健存肾单位健存肾单位代偿性肥大代偿性肥大肾单位进肾单位进行性减少行性减少肾功能肾功能代偿期代偿期早
18、期早期健存肾单位血健存肾单位血流动力学变化流动力学变化晚期晚期肾小球硬化肾小球硬化肾功能肾功能失代偿失代偿2.2.肾小管肾小管间质损害间质损害 尿蛋白尿蛋白炎症介质炎症介质细胞因子细胞因子补体血管活性物质补体血管活性物质趋化因子趋化因子生长因子生长因子肾小管肥大萎缩肾小管肥大萎缩间质炎症纤维化间质炎症纤维化肾小管管腔堵塞肾小管管腔堵塞3.矫枉失衡矫枉失衡(trade-off)机体在对肾小球滤过率降低的适应过机体在对肾小球滤过率降低的适应过程中，因代偿不全而发生的新的失衡，程中，因代偿不全而发生的新的失衡，使机体受到进一步损害。使机体受到进一步损害。(内分泌紊乱）内分泌紊乱）钙磷代谢紊乱和肾性骨
19、病。钙磷代谢紊乱和肾性骨病。肾功能不全期肾功能不全期GFR 排磷排磷 血磷血磷血钙血钙 甲状旁腺兴奋甲状旁腺兴奋 PTH 抑制磷的抑制磷的重吸收重吸收 尿磷排出尿磷排出 血磷维持正血磷维持正常常肾功能衰竭期肾功能衰竭期GFR 血磷血磷 PTH增加亦增加亦不能使血磷降低，加上不能使血磷降低，加上PTH还有溶还有溶骨作用使大量骨磷释放入血骨作用使大量骨磷释放入血 肾性肾性骨病骨病(骨质疏松骨质疏松,转移性钙化等转移性钙化等)三、功能代谢变化三、功能代谢变化（一）氮质血症（一）氮质血症（azotemia）血中非蛋白氮含量大于血中非蛋白氮含量大于28.6 mmol/L(40mg/dl)。常用指标：常用
20、指标：血浆尿素氮（血浆尿素氮（blood urea nitrogen,BUN）BUN与与GFR呈反比函数关系，但不敏感。呈反比函数关系，但不敏感。GFR60%,BUN略升高，仍在正常范围；略升高，仍在正常范围；GFR80%,BUN200mg/dl.血浆肌酐（血浆肌酐（plasma creatinine）与蛋白质摄入量无关，但早期也不敏感。与蛋白质摄入量无关，但早期也不敏感。在临床上用在临床上用肌酐清除率肌酐清除率（creatinine clearance rate）来反映）来反映GFR。能反映肾脏功能，。能反映肾脏功能，尤其是健存肾单位的数目。尤其是健存肾单位的数目。肌酐清除率肌酐清除率=（尿
21、肌酐（尿肌酐每分钟尿量）每分钟尿量）/血浆肌酐浓度血浆肌酐浓度（二）（二）泌尿功能障碍泌尿功能障碍 1.尿量的变化尿量的变化 （1）夜尿（）夜尿（nocturia）（2）多尿（）多尿（polyuria）尿量大于）尿量大于2000 ml/天天 机制：机制：原尿流速增快；原尿流速增快；溶质性利尿；溶质性利尿；髓质高渗环境破坏髓质高渗环境破坏浓缩功能浓缩功能 （3)少尿少尿 尿量低于尿量低于400 ml/天。天。健存肾单位太少健存肾单位太少 2.2.尿渗透压的变化尿渗透压的变化 （2）等渗尿：固定在）等渗尿：固定在1.0081.012（1）低渗尿：只能达到）低渗尿：只能达到1.020 (正常尿相对密
22、度为正常尿相对密度为1.0011.035)3.尿成分的改变尿成分的改变 （1）蛋白尿（）蛋白尿（proteinuria）（2）血尿和脓尿）血尿和脓尿 血血 尿：尿：镜下血尿镜下血尿 尿沉渣光镜下尿沉渣光镜下3个个 RBC/HP 或或10万万/小时尿小时尿 肉眼血尿肉眼血尿 呈洗肉水样、血样、酱油样呈洗肉水样、血样、酱油样 或有血凝块。或有血凝块。（三）代谢性酸中毒（三）代谢性酸中毒（metabolic acidosis）原因原因:早期早期 泌泌 NH3、H+障碍，障碍，NaHCO3重吸收减少；重吸收减少；伴有伴有Cl-升高，引起高氯性代酸，升高，引起高氯性代酸，AG正常。正常。晚期晚期 固定酸
23、排出减少引起正常血氯型代酸，固定酸排出减少引起正常血氯型代酸，AG升高。升高。（四（四)电解质紊乱电解质紊乱1.Na+肾保钠功能肾保钠功能Na+排出排出“失盐性肾失盐性肾”肾保钠功能肾保钠功能+低盐（禁盐）低盐（禁盐）低钠低钠 某些伴高血压的某些伴高血压的CRI病人病人+高盐（补钠）高盐（补钠）高高 钠钠充血性心衰充血性心衰 故对此类病人应故对此类病人应控制钠盐控制钠盐的摄入的摄入 钾的摄入过少钾的摄入过少 腹泻腹泻晚期晚期:少尿少尿 严重酸中毒严重酸中毒 分解代谢增强分解代谢增强 钾盐应用过多钾盐应用过多 钾的摄入过多钾的摄入过多 高钾血症高钾血症低钾血症低钾血症2.K2.K+早期早期:血钾
24、可正常（只要尿量不减少）血钾可正常（只要尿量不减少）3.3.钙、磷代谢障碍钙、磷代谢障碍 高血磷高血磷 低血钙低血钙 （五）（五）其它病理生理变化其它病理生理变化.肾性高血压（肾性高血压（renal hypertension）发生率高发生率高 renin-dependent hypertension sodium-dependent hypertension CO高血压高血压GFR肾灌注量肾灌注量肾实质破坏肾实质破坏H2O排出排出 舒血管物质舒血管物质（PGE2等）等）肾素分泌肾素分泌H2O潴留潴留ATADS血容量血容量外周阻力外周阻力肾脏疾病肾脏疾病 2.肾性贫血（肾性贫血（renal an
25、emia）机制：机制：（1）红细胞生成素减少）红细胞生成素减少 （2）骨髓造血功能受抑制）骨髓造血功能受抑制 （3）红细胞破坏加速）红细胞破坏加速 （4）出血）出血（PF3抑制抑制)3.出血倾向（出血倾向（hemorrhagic tendency）机制机制 骨髓内血小板生成受抑骨髓内血小板生成受抑 毒性物质（胍琥珀酸）抑制毒性物质（胍琥珀酸）抑制PF3 的释放的释放抑制凝血抑制凝血 4.肾性骨营养不良肾性骨营养不良（renal osteodystrophy）CRICRI时，由于钙磷及时，由于钙磷及VitD3VitD3代谢障碍，继发性代谢障碍，继发性甲状旁腺功能亢进，酸中毒引起的骨病。甲状旁腺功
26、能亢进，酸中毒引起的骨病。（2)Ca 2+原因原因 高血磷；高血磷；血磷从肠道排出增加，与食物中钙结合，血磷从肠道排出增加，与食物中钙结合，妨碍钙的吸收；妨碍钙的吸收；VitD代谢障碍；代谢障碍；高血磷刺激甲状旁腺高血磷刺激甲状旁腺C细胞释放降钙素，细胞释放降钙素，抑制肠道吸收，引起血钙降低；抑制肠道吸收，引起血钙降低；体内毒素聚集损害肠粘膜影响肠道吸收功能。体内毒素聚集损害肠粘膜影响肠道吸收功能。影响影响 手足搐搦手足搐搦 *避免快速纠正酸中毒，以免引起搐搦。避免快速纠正酸中毒，以免引起搐搦。GFR1,25-(OH)2D3Acidosis毒性物质毒性物质肠钙吸收肠钙吸收 骨盐沉着骨盐沉着障碍
27、障碍骨盐溶解骨盐溶解血血P血血Ca降钙素降钙素PTH肾性骨病肾性骨病骨骨CaCRI排排P ARI 与与CRI的小结比较的小结比较相同点相同点不同点不同点 ARI CRI病程病程 短、急促短、急促 长、缓慢长、缓慢尿量尿量 少少多多 多多少少血钾血钾 高高低低 低低高高临床表现临床表现 泌尿功能紊乱为主泌尿功能紊乱为主 内分泌功能紊乱为主内分泌功能紊乱为主预后预后 较好较好 差差 第三节第三节 尿毒症尿毒症(uremia)一、定义一、定义 急性、慢性急性、慢性RI发展到最严重的阶段，除发展到最严重的阶段，除了水、电解质、酸碱平衡发生紊乱，以及某了水、电解质、酸碱平衡发生紊乱，以及某些内分泌功能失
28、调外；代谢终产物和内源性些内分泌功能失调外；代谢终产物和内源性毒性物质在体内潴留，从而引起一系列的自毒性物质在体内潴留，从而引起一系列的自体中毒症状，称体中毒症状，称 uremia。二、二、功能代谢变化功能代谢变化 三、发病机制三、发病机制 尿毒症毒素尿毒症毒素(uremia toxin)甲状旁腺素（甲状旁腺素（PTH)胍类化合物（胍类化合物（guanidine compound）尿素（尿素（urea）胺类（胺类（amines）中分子毒性物质中分子毒性物质 其它其它四、防治四、防治 原发病，对症，透析，肾移植原发病，对症，透析，肾移植 透析疗法透析疗法 hemodialysis(人工肾）人工肾
29、）peritoneal dialysis(腹膜腹膜透析）透析）肾移植（肾移植（renal transplantation)1.1年尸肾存活率已达年尸肾存活率已达90%，5年肾存活率达年肾存活率达70%；而远期效果仍不甚理想。而远期效果仍不甚理想。2.至至1999年虽然亲属肾受者最长存活已达年虽然亲属肾受者最长存活已达40年，年，尸体肾受者达尸体肾受者达34年，无关活体供肾受者达年，无关活体供肾受者达28年，年，但移植物慢性病变、感染、肿瘤、心血管疾病但移植物慢性病变、感染、肿瘤、心血管疾病 等仍然影响了长期效果。移植后等仍然影响了长期效果。移植后36个月内的个月内的 亚临床排斥反应亚临床排斥反应 3.新型免疫抑制剂：新型免疫抑制剂：rapamycin；抗；抗CD25抗体；抗体；FTY-720等。等。-Conrad Hilton
