病理生理学肾功能不全课件

1、第十八章 肾功能不全 Renal Insufficiency1精选ppt第十八章 肾功能不全1精选ppt概述 (introduction) 肾脏生理功能 排泄代谢产物 排 酸 保 碱 保持内环境恒定 泌尿 内分泌功能 分泌内分泌激素 灭活内分泌激素 调节正常功能代谢 促胃液素甲状旁腺素胰岛素促红细胞生成素 1,25-二羟D3 前列腺素 肾素2精选ppt概述 肾脏生理功能 排泄代谢产物 排 酸 保 碱 保持内环境 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

2、病理过程。 肾功能衰竭 (renal failure)3精选ppt 肾功能不全 (renal insufficiency)3 分类 急性肾功能不全 慢性肾功能不全尿毒症4精选ppt 尿毒症4精选ppt第一节 急性肾功能不全（acute renal insufficiency, ARI） crush syndrome lower nephron nephrosis shock kidney acute tubular necrosis (ATN) acute renal failure (ARF) acute renal insufficiency(ARI)5精选ppt第一节 急性肾功能不全5精

3、选pptDefinition： 急性肾功能不全是指各种病因引起双侧肾脏在短期内泌尿功能急剧降低，导致机体内环境出现严重紊乱的病理过程。主要表现为肾小球滤过率（GFR）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。 6精选pptDefinition：6精选ppt一、病因与分类（pathogenesis and classification ）acute prerenal insufficiencyacute intrarenal insufficiencyacute postrenal insufficiency7精选ppt一、病因与分类acute prerenal insu

4、ffic（一）肾前性ARI （循环衰竭） 由于肾灌流量急剧下降所引起的ARI(功能性)。 病因：shock; bleeding; crush injury; serious burn; trauma; acute heart failure; serious infection; hepatorenal syndrome. 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。 8精选ppt（一）肾前性ARI （循环衰竭）8精选ppt （二）肾后性ARI （尿路阻塞） 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

5、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。9精选ppt （二）肾后性ARI （尿路阻塞）9精选ppt （三）肾性ARI 由于肾脏器质性病变所引起的ARI （急性肾实质损伤） 。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) ATN是肾性急性肾功能不全最重要、最常见的一种类型，约占肾性急性肾功能不全的80左右，狭义的急性肾功能不全即指急性肾小管坏死 。10精选ppt （三）肾性ARI病因：2、急性肾小管坏死(acuteATN的病因 （1）肾脏缺

6、血和再灌注损伤 （2）肾中毒 外源性毒物内源性毒物金属、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11精选pptATN的病因 （1）肾脏缺血和再灌注损伤 （2）肾中毒 外源 特点： 尿比重低，滲透压低 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。12精选ppt12精选ppt13精选ppt13精选ppt 指标肾前性（功能性）肾性（器质性）尿比重 1.020 500 350尿钠含量mmol/L 40尿/血肌酐比值 40:1 10 :1尿蛋白 (-)或微量 (+)尿沉渣镜检 基本正常 管型、细胞碎片甘露

7、醇利尿 效果明显 效果不明显肾衰指数 1滤过钠排泄指数 1肾前性与肾性急性肾小管坏死的比较14精选ppt 指标肾前性（功能性）肾性（器质性）尿比重 1.02 二、发病机制 关键环节：GFR 有效滤过压= 毛细血管血压（囊内压+血浆胶渗压）15精选ppt 二、发病机制 有效滤过压= 毛细血管血压（囊内压+血浆胶（一）肾血流动力学异常 1. 肾血流量急剧减少 （1）肾灌注压降低 肾血流（renal blood flow, RBF）自身调节: 10.7Kp（80mmHg）为界限16精选ppt（一）肾血流动力学异常 1. 肾血流量急剧减少 （1）肾灌注（2）肾血管收缩 原因： 儿茶酚胺（catecho

8、lamine, CA） 肾素血管紧张素系统（renin- angiotensin system, RAS）激活 肾缺血，灌注压下降刺激球旁细胞分泌肾素； 缺血、中毒肾小管受损原尿中Na+的重吸收障碍致密斑Na+浓度分泌肾素；从而激活RAS使AT入球动脉收缩GFR17精选ppt（2）肾血管收缩 17精选ppt18精选ppt18精选ppt 内皮素与一氧化氮（NO）的产生失衡 前列腺素（prostaglandins, PGs）PGE2 肾激肽释放酶激肽系统作用 （renal kallikrein-kinins system） 其它如：腺苷(adenosine)细胞内Ca2+19精选ppt 内皮素与一

9、氧化氮（NO）的产生失衡 19精选ppt（3）肾血管阻塞 肾血管内皮细胞肿胀 血管内微血栓形成 ATP不足，钠泵失活再灌注氧自由基损伤20精选ppt（3）肾血管阻塞 肾血管内皮细胞肿胀 血管内微血栓形成 2.肾内血流重分布 （1）肾皮质缺血 （2）肾髓质充血 21精选ppt2.肾内血流重分布 （1）肾皮质缺血 （2）肾髓质充血 21皮质、髓质肾单位示意图22精选ppt皮质、髓质肾单位示意图22精选ppt（二）肾小管损伤 1. 形态学变化 远端小管腔内有大量管型形成 肾小管上皮细胞呈斑片状脱落， 上皮 细胞顶端膜上的刷状缘缺失或变薄； 23精选ppt（二）肾小管损伤 1. 形态学变化 远端小管腔

10、内有大量管型 小管缺血损伤 肾毒性损伤 特 点坏死、脱落 基底膜被破坏大片状坏死基底膜完整 部 位肾小管各段均可受累，并非所有肾单位都有近曲小管为主，可累及所有肾单位 病 因 持续性肾缺血 肾中毒为主24精选ppt坏死、脱落 大片状坏死肾小管各段均可受累，并非所有肾单位都主要机制是缺血及再灌注损伤时，外髓部持续的低灌注及缺氧，使近端小管直部上皮细胞ATP耗竭所致。细胞骨架的改变是可逆性细胞损伤。 25精选ppt主要机制是缺血及再灌注损伤时，外髓部持续的低灌注及缺氧，使近（1） 肾小管阻塞 见于异型输血、挤压综合征、磺胺结晶等 所致ATN 持续性肾缺血ATN 2. 功能受损 26精选ppt（1）

11、 肾小管阻塞2. 功能受损 26精选ppt小管细胞受损机制 ATP产生减少 原因：缺血缺氧及代谢底物缺乏; 线粒体功能障碍. 影响：肾小管主动重吸收功能 Na+-K+ ATP酶活性，细胞水肿 Ca2+- ATP酶活性,细胞内Ca2+ 线粒体氧化磷酸化功能27精选ppt小管细胞受损机制27精选pptNa+-K+ ATP酶活性降低原因：ADP增加的直接抑制作用 ATP的生成减少 肾毒物（氨基甙类抗生素）的直接影响影响：加重细胞内钠水潴留所致细胞水肿， 妨碍细胞的代谢与功能 28精选pptNa+-K+ ATP酶活性降低28精选ppt 自由基 (free radical)的产生增多与清除 减 少 GS

12、H减少 GSH的作用：清除自由基; 维持膜的正常 功能; 减少时，磷脂酶激活引起细胞膜结构破坏。 磷脂酶活性增加 原因：Ca2+ 增加；GSH减少29精选ppt29精选ppt -整合素等跨膜蛋白急性改变，从基底膜侧再 分布到顶端膜受损但未脱落的上皮细胞顶端膜表达的-整合素与存在于脱落细胞基质蛋白片段上的-整合素受体结合，加之脱落细胞在肾小管腔中聚集，是导致管型形成及肾小管阻塞的重要机制 30精选ppt -整合素等跨膜蛋白急性改变，从基底膜侧再 分布到顶端（2） 肾小管原尿返流 ATN且基底膜断裂原尿回漏尿量间质水肿，压力压迫肾小管、血管阻塞加重、肾小管缺血加重GFR,肾损害加重。31精选ppt

13、（2） 肾小管原尿返流31精选ppt（三）肾小球超滤系数降低（Kf） GFR = Kf P Kf = LpA Kf代表Cap膜通透能力，与肾小球毛细血管壁对水的通透性（Lp）和肾小球毛细血管总面积(A)有关； ATII 和 ADH 系膜细胞收缩 A Kf GFR32精选ppt（三）肾小球超滤系数降低（Kf） 32精选ppt33精选ppt33精选ppt34精选ppt34精选ppt三、急性肾功能不全的功能代谢变化少尿型和非少尿型35精选ppt三、急性肾功能不全的功能代谢变化少尿型和非少尿型35精选pp(一)少尿型发病经过与代谢紊乱少尿期 (oliguric phase) 持续时间为7-14天； 少

14、尿：尿量400ml/d,17ml/h 无尿：每日尿量在100ml以下。 尿钠增高，尿渗透压和相对密度降低36精选ppt(一)少尿型发病经过与代谢紊乱36精选ppt（1） 氮质血症（azotemia） 指血中尿素、肌酐、尿酸等非蛋白质含氮物质的含量增加。以尿素（urea）为主，BUN增加提示肾功能已严重受损。（2）代谢性酸中毒（metabolic acidosis）37精选ppt（1） 氮质血症（azotemia）37精选ppt（3）水中毒（water intoxication） 原因： 肾排水； ADH分泌；分 解代谢 内生水。 影响： 细胞水肿、稀释性低钠血症。 38精选ppt（3）水中毒（

15、water intoxication）38精选39精选ppt39精选ppt（4）高钾血症*（hyperkalemia）原因： 排钾 组织分解引起钾释放 酸中毒 H+-K+交换 低血钠原尿中钠远曲小管K+-Na+ 交换 “死亡三角”：酸中毒、低血钠、高血钾，互为因果，形成恶性循环。40精选ppt（4）高钾血症*（hyperkalemia）40精选ppt 2. 多尿期 （diuretic phase） 特点：尿量增加， 400ml/天 35L/天； 水、电解质平衡紊乱，大量失水失 钠，低血压、休克、低钾。 持续约2周左右。 意义：尿量的进行性增加是肾功能逐渐恢复 的信号。 41精选ppt 2. 多

16、尿期 （diuretic phase）41精 机制： 新生肾小管上皮细胞浓缩功能尚未恢复。 渗透性利尿 间质水肿消退，肾小管阻塞解除3. 恢复期（recovery phase） 特点：持续约6月1年； 与多尿期间无明显界限； 少尿期越长，肾功能恢复需时越长。 ARI, 可逆的病理过程42精选ppt 机制：42精选ppt（二） 非少尿型ARI1. 概念 非少尿型ARI是指患者发生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，而是正常或略有增加（400-1000ml/d）。2. 原因： 同前 43精选ppt（二） 非少尿型ARI43精选ppt3. 特点 GFR下降不严重，肾小管部

17、分功能尚存，有浓缩障碍（尿多比重低）。 病程较短， 并发症少，预后较好。无明显多尿期。 若治疗不及时或不当，可向少尿型转变。则病情更恶化，预后更差。44精选ppt3. 特点44精选ppt四、防治原则（一）预防 1.控制原发病或致病因素 2.合理用药 3.利尿 降低肾小管内压以增加GFR 45精选ppt四、防治原则（一）预防 1.控制原发病或致病因素 2.合理（二）治疗1.纠正水、电解质紊乱 持“量出为入”的原则。 预防和处理高钾血症。 2.纠正酸中毒 3.控制氮质血症 4.防治感染5.合理提供营养 6.血液净化疗法 46精选ppt（二）治疗1.纠正水、电解质紊乱 持“量出为入”的原则。247精

18、选ppt47精选ppt第二节慢性肾功能不全(Chronic Renal Insufficiency, CRI)48精选ppt第二节48精选ppt 各种慢性肾脏疾病引起肾单位进行性、不可逆破坏，使残存的有功能的肾单位越来越少，以致不能充分排出代谢废物及维持内环境稳定，导致代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，这一病理过程称为CRI。概述49精选ppt 各种慢性肾脏疾病引起肾单位进行性、不可逆破坏，一、病因肾小球疾病 肾小管间质疾病 肾血管疾病 尿路慢性梗阻 慢性肾小球肾炎糖尿病肾病系统性红斑狼疮 慢性肾盂肾炎尿酸性肾病多囊肾肾结核放射性肾炎 高血压性肾小动脉硬化结节

19、性动脉周围炎 肿瘤前列腺肥大尿路结石 50精选ppt一、病因肾小球疾病 肾小管间质疾病 肾血管疾病 尿路病因死亡数 %慢性肾小球肾炎37864.4慢性肾盂肾炎8714.8高血压动脉硬化183.1肾结核294.9多囊肾162.7胶原病467.8糖尿病30.5遗传性肾炎30.5其他71.1总计58710051精选ppt病因死亡数 %慢性肾小球肾炎37864.4慢性肾盂肾炎8二、 发病过程及机制（一）发病过程 分 期内生肌酐清除率(ml/min)血浆肌酐(mol/L)主要临床表现 代 偿 期50178无，但肾脏储备功能减低失代偿期失 代 偿 期肾功能不全期2050186442轻度贫血，乏力，食欲减退

20、肾功能衰竭期1020451707酸中毒，贫血，高磷、低钙血症，多尿、夜尿尿毒症期10707低蛋白血症，全身中毒症状，各脏器系统功能障碍52精选ppt二、 发病过程及机制（一）发病过程 分 期内生肌酐53精选ppt53精选ppt（二）发病机制1. 健存肾单位进行性减少 肾脏疾病持续破坏肾单位健存肾单位代偿性肥大肾单位进行性减少肾功能代偿期早期健存肾单位血流动力学变化晚期肾小球硬化肾功能失代偿54精选ppt（二）发病机制1. 健存肾单位进行性减少 肾脏疾病持续健存肾2.肾小管间质损害 尿蛋白炎症介质细胞因子补体血管活性物质趋化因子生长因子细胞因子 肾小管肥大萎缩间质炎症纤维化肾小管管腔堵塞55精选

21、ppt2.肾小管间质损害 尿蛋白肾小管肥大萎缩间质炎症纤维化肾小3.矫枉失衡 (trade-off) 矫枉失衡是指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，这种失衡使机体进一步受到损害，可出现内分泌功能紊乱等变化。典型的是钙磷代谢紊乱和肾性骨病。56精选ppt3.矫枉失衡 (trade-off) 矫枉失衡是功能不全期GFR排磷血磷血钙继发性甲状旁腺功能亢进PTH 抑制磷的重吸收尿磷排出 血磷维持正常57精选ppt功能不全期57精选ppt58精选ppt58精选ppt衰竭期GFR血磷PTH增加亦不能使血磷降低，加上PTH还有溶骨作用使大量骨磷释放入血肾性骨病(骨质疏松, 转

22、移性钙化等)59精选ppt衰竭期59精选ppt 三、功能代谢变化（一）氮质血症（azotemia） 血中非蛋白氮（nonprotein nitrogen, NPN）含量大于28.6mmol/L (40mg/dl)，包括尿素、尿酸、肌酐。60精选ppt 三、功能代谢变化60精选ppt61精选ppt61精选ppt常用指标：血浆尿素氮（blood urea nitrogen, BUN） BUN的浓度与GFR的变化相关，但并非反映肾功能的敏感指标。 GFR60%, BUN略升高，但仍在正常范围； GFR80%, BUN200mg/dl. 与GFR呈反比函数关系62精选ppt常用指标：62精选ppt63

23、精选ppt63精选ppt血浆肌酐（plasma creatinine） 与蛋白质的摄入量无关，但早期也是一个不敏感的指标。 在临床上常计算肌酐清除率（creatinine clearance rate）来反映肾小球滤过率。能反映肾脏功能，尤其是仍具功能的肾单位的数目。 肌酐清除率=（尿肌酐每分钟尿量） / 血浆肌酐浓度 64精选ppt血浆肌酐（plasma creatinine）64精选pp CRI时， BUN与 Pcr(肌酐)的比较 GFR BUN Pcr 120ml/min 810mg% 1.0mg% 60 1520 1.5 30 3040 4.0 15 6080 8.0 5 210 24

24、.0血浆尿酸氮（plasma uric acid nitrogen）65精选ppt CRI时， BUN与 Pcr(肌（二） 泌尿功能障碍 1. 尿量的变化 （1）夜尿（nocturia） （2）多尿（polyuria）尿量大于2000ml/天 机制： 代偿性血量GFR； 溶质性利尿； 髓质高渗环境破坏浓缩功能（慢性 肾盂肾炎) （3) 少尿 尿量低于400ml/天。 残存肾单位太少 66精选ppt（二） 泌尿功能障碍66精选ppt 2. 尿渗透压的变化 （2）等渗尿：固定在1.0081.012（1）低渗尿：只能达到1.020 (正常尿相对密度为1.0011.035)67精选ppt 2. 尿渗透

25、压的变化（2）等渗尿：固定在1.0083. 尿成分的改变 （1）蛋白尿（proteinuria） （2）血尿和脓尿 血尿： 镜下血尿 新鲜尿沉渣光镜下3个RBC/HP或10万/小时尿 肉眼血尿 外观呈洗肉水样、血样、酱油样或有血凝块。68精选ppt3. 尿成分的改变68精选ppt69精选ppt69精选ppt（三）代谢性酸中毒（metabolic acidosis） 原因 : 早期 1. HPO42-, SO42-等尚不发生滁留 2. 肾小管泌NH3、H+障碍，NaHCO3重吸收减 少，同时伴有NaCl滞留，引起高氯性代酸。 晚期 固定酸排出减少引起正常血氯型或混合型代酸。 70精选ppt（三）

26、代谢性酸中毒（metabolic acidosis）7（四)电解质紊乱1. Na+ 肾保钠功能Na+排出“失盐性肾” 肾保钠功能+低盐（禁盐）低钠 某些伴高血压的CRI病人+高盐（补钠）高 钠充血性心衰 故对此类病人应控制钠盐的摄入 71精选ppt（四)电解质紊乱71精选ppt原因 渗透性利尿 残存肾单位溶质性利尿（尿 素）；残存肾单位尿流快,妨碍重吸收 甲基胍的蓄积 抑制肾小管对钠的重吸收72精选ppt原因72精选ppt晚期: 少尿 严重酸中毒 并发感染 钾盐应用过多 钾的摄入过多 钾的摄入过少 腹泻高钾血症低钾血症2. K+ 早期: 血钾可正常（只要尿量不减少）73精选ppt晚期: 少尿

27、高钾血症低钾血症2. K+73精选ppt3.钙、磷代谢障碍 高血磷 低血钙 74精选ppt3.钙、磷代谢障碍74精选ppt （五） 其它病理生理变化. 肾性高血压（renal hypertension） 发生率高 renin-dependent hypertension sodium- dependent hypertension 75精选ppt （五） 其它病理生理变化75精选pptGFR肾灌注量肾实质破坏Na,HO2排出 舒血管物质（PGE2等）肾素分泌Na,HO2潴留ATADS血容量CO外周阻力高血压肾脏疾病76精选pptGFR肾灌注量肾实质破坏Na,HO2排出 舒血管物质 2. 肾性贫

28、血（renal anemia） 机制 促红细胞生成素减少 血液中毒性物质（如，甲基胍抑制 红细胞生成；溶血；出血） 红细胞破坏加速 铁的再利用障碍 出血 77精选ppt 2. 肾性贫血（renal anemia）77精选ppt 3. 出血倾向（hemorrhagic tendency） 机制 骨髓内血小板生成受抑 毒性物质（胍琥珀酸）抑制PF3 的释放抑制凝血 血小板质的改变（粘附性下降， 与血肌酐相关） 78精选ppt 3. 出血倾向（hemorrhagic tendenc 4.肾性骨营养不良（renal osteodystrophy）定义 是指CRI时，由于钙磷代谢障碍，继发性甲状旁腺功能

29、亢进，VitD3活化障碍和酸中毒引起的骨病，包括幼儿的肾性佝偻病；成人骨软化、纤维性骨炎，骨质疏松和骨硬化，转移性钙化等。79精选ppt 4.肾性骨营养不良（renal osteodystroph80精选ppt80精选ppt81精选ppt81精选ppt82精选ppt82精选ppt83精选ppt83精选ppt（1）血磷 主要由尿排出，正常时CaP为常数 功能不全期GFR排磷血磷血钙继发性甲状旁腺功能亢进PTH 抑制磷的重吸收尿磷排出 血磷维持正常衰竭期 GFR血磷PTH增加亦不能使血磷降低，加上PTH还有溶骨作用使大量骨磷释放入血肾性骨病(骨质疏松, 转移性钙化等)84精选ppt（1）血磷 84

30、精选ppt（2) Ca 2+原因 高血磷； 血磷从肠道排出增加，与食物中钙结合， 妨碍钙的吸收； VitD代谢障碍； 高血磷刺激甲状旁腺C细胞释放降钙素， 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。影响 手足搐搦 *避免快速纠正酸中毒，以免引起搐搦。85精选ppt（2) Ca 2+85精选pptGFR1,25-(OH)2D3Acidosis毒性物质肠钙吸收骨盐沉着障碍骨盐溶解血P血Ca降钙素PTH肾性骨病骨CaCRI排P86精选pptGFR1,25-(OH)2D3Acidosis毒性物质 ARI 与CRI的小结比较相同点不同点 ARI CRI病程 短、急促 长、缓慢尿量 少多 多少血钾 高低 低高临床表现 泌尿功能紊乱为主 内分泌功能紊乱为主预后 较好 差 87精选ppt ARI 与CRI的小第三节 尿毒症(uremia)一、定义 急