病理生理学 肾功能不全

1病理生理学pathophysiology第十八章肾功能不全

RenalInsufficiency病例1患儿8岁，因感染采用磺胺嘧啶治疗5天后，连续3天尿量＜100ml/d。血肌酐480μmol/L(＜178)，尿钠100mmol/L(＜20)，尿比重1.008。问：肾衰是急性、慢性、尿毒症？肾衰的原因是什么？为什么血肌酐、尿钠增高，尿比重降低？病例2患者，男性，30岁。3年前感冒后眼面水肿，腰痛，伴少尿，尿中有蛋白、RBC、WBC，住院两月余基本恢复。1年前又出现少尿，水肿，伴血压升高，需服降压药，偶有腰痛、蛋白尿、血尿。5个月前全身水肿加重，伴气急入院。入院查体：全身水肿，T37.8℃，P92，R24，Bp150/100。心界向左扩大，肝在肋缘下1cm。尿量450ml/24h，比重1.010-1.012，蛋白(++)血RT:RBC2.54，Hb74，plt100；血浆白蛋白:球蛋白=(28/22)g/L;血K3.5，Na130，NPN71.4，肌酐1100。予抗感染、降压利尿、低盐低蛋白饮食等,未见好转。第5个月末，血NPN150，血压170/110。左侧胸痛，可闻及心包磨擦音。经常呕吐，呼出气有尿味，精神极差，第164天，昏迷抽搐、呼吸心跳骤停，抢救无效死亡。试分析：入院应作何诊断？有何根据？从肾功能不全的发生发展角度试述发病过程。病程中发生了哪些病理生理变化？机制？概述※肾的生理功能

排泄功能：代谢产物、药物、毒物

调节功能：水电解质、酸碱平衡

内分泌功能：肾素、EPO。。。急性肾衰竭慢性肾衰竭

尿毒症Uremia※肾功能不全：各种病因引起肾功能严重障碍时，会出现多种代谢产物、药物和毒物在体内蓄积，水、电解质和酸碱平衡紊乱，以及肾脏内分泌功能障碍，从而出现一系列症状和体征的临床综合征。※肾衰竭：是肾功能不全的晚期阶段第一节肾功能不全的基本发病环节肾小球滤过功能障碍

肾小球滤过率降低肾血流量减少有效滤过压下降、滤过膜面积减少肾小球滤过膜通透性改变肾小管功能障碍近曲小管：重吸收障碍髓袢：浓缩和稀释障碍远端小管：水电、酸碱紊乱肾脏内分泌功能障碍

第一节肾功能不全的基本发病环节一、肾小球滤过功能障碍1、肾小球滤过率降低肾血流量减少有效滤过压下降滤过膜面积减少2、滤过膜通透性改变◆GFR：单位时间内两肾生成超滤液的量，125ml/min。◆

GFR＝超滤系数KF×有效滤过压◆

KF＝对水的通透性×滤膜面积1、近曲小管功能障碍重吸收：水、葡萄糖、氨基酸、蛋白质、钠、钾、碳酸氢盐、磷酸盐排泄：对氨马尿酸、酚红、青霉素、泌尿系造影碘剂2、髓袢功能障碍重吸收：氯、钠，对水通透性低，形成髓袢高渗状态，原尿浓缩3、远曲小管和集合管功能障碍醛固酮：调节钠-钾、钠-氢等交换。抗利尿激素：调节尿液的浓缩和稀释。（二）肾小管的功能障碍（三）肾脏内分泌功能障碍1、肾素-血管紧张素-醛固酮系统2、促红细胞生成素肾性高血压；钠水潴留。3、1,25-(OH)2VitD34、激肽释放酶-激肽-前列腺素系统5、甲状旁腺激素和胃泌素肾性贫血。肾性骨营养不良。肾性骨营养不良；消化性溃疡。肾性高血压。第二节急性肾功能衰竭

Acuterenalfailure概念：各种原因在短期内（数小时到数天）引起两肾泌尿功能急剧障碍，以致内环境出现严重紊乱的病理过程。临床：氮质血症、水中毒、高钾血症和代酸。分类：少尿型和非少尿型病情：危重凶险，及时诊断治疗可恢复一、病因和分类(一)肾前性急性肾衰竭（二）肾性急性肾衰竭病因1、肾小球、肾间质和肾血管疾病2、急性肾小管坏死acutetubularnecrosis，ATN

1）肾持续缺血和再灌注损伤2）肾中毒肾中毒外源性肾毒物：重金属：铅、汞、砷药物：氨基苷类、四环素、造影剂、中药生物性毒素：蛇毒、生鱼胆、蜂毒有机溶剂：四氯化碳、甲醇内源性肾毒物：血红蛋白、肌红蛋白、尿酸如输血反应、疟疾→溶血，挤压综合征、过度运动、中暑→横纹肌溶解。(三)肾后性急性肾功能衰竭见于从肾盂到尿道的双侧尿路急性梗阻特点：突然出现无尿、氮质血症病因和分类肾前性：肾血流量下降特点：肾前性氮质血症，肾小管无损伤尿量减少，尿比重＞1.020，尿钠＜20mmol/L，尿/血肌酐＞40肾性：肾实质性疾病特点：等渗尿，比重1.010

尿钠＞40mmol/L，尿/血肌酐＜20

尿检出现细胞和管型肾后性：肾以下尿路梗阻特点：突然出现无尿、肾后性氮质血症二、发病机制：中心环节是GFR的降低(一)肾血管及血流动力学异常

AFR初期GFR降低和少尿的主要机制肾灌注压降低肾血管收缩交感系统RAAS缩血管因子内皮细胞肿胀肾血管内凝血内皮细胞血流正常内皮细胞肿胀血流减少内皮细胞损伤血小板聚集急性肾衰时（二）肾小管损伤：坏死、凋亡

维持GFR持续降低和少尿的主要机制1.肾小管阻塞上皮细胞碎片、血红蛋白和肌红蛋白管型、磺胺结晶、尿酸盐结晶等→阻塞肾小管管腔→阻塞部位上段管内压↑→肾小球囊压↑→GFR↓

细胞损伤的发生机制：ATP合成减少和离子泵失灵自由基损伤作用还原型谷胱苷肽减少磷脂酶活性增高细胞骨架结构改变细胞凋亡的激活炎性反应与白细胞浸润2.肾小管原尿回漏持续肾缺血or肾毒物→肾小管上皮细胞变性、坏死、基底膜断裂→肾小管原尿从受损处漏入肾间质→尿量↓肾间质水肿压迫毛细血管→肾缺血压迫肾小管，肾小管阻塞213.管-球反馈机制失调腺苷↑A1RA2R入球动脉收缩出球动脉舒张肾小管细胞受损肾小管重吸收功能↓远曲小管致密斑处肾小管液中NaCl钠浓度持续↑入球小动脉收缩GFR↓↓管-球反馈持续激活

GFR＝超滤系数KF×有效滤过压

KF＝对水的通透性×滤膜面积有效滤过压＝肾小球毛细血管压－(囊内压＋毛细血管血浆胶体渗透压)（三）肾小球滤过系数降低

与ARF的GFR降低和少尿有关三、发病过程及功能代谢变化少尿期移行期多尿期恢复期少尿或无尿低比重尿尿钠高血尿、蛋白尿、管型尿尿的改变水中毒高钾血症代酸氮质血症（一）少尿型1、少尿期尿的改变：少尿或无尿：低比重尿：1.010-1.015，浓缩稀释障碍尿钠高：重吸收减少血尿、蛋白尿、管型尿：滤过障碍、小管损伤25两种急性肾衰少尿期尿液变化比较功能性急性衰器质性急衰尿比重＞1.020＜1.015尿渗透压mmol/L＞700＜250尿钠mmol/L＜20＞40尿/血肌酐比＞40:1＜20:1尿蛋白阴性或微量＋～＋＋＋＋尿常规治疗与反应补液后正常应迅速补充血容量使肾血流恢复，GFR尿量迅速增多病情明显好转

各种管型和细胞需严格控制补液量量出而入尿量持续减少甚至使病情恶化26少尿期－水中毒机制：表现：水肿、低钠血症、细胞水肿危害：27少尿期－高血钾症

(急性肾衰最危险的并发症)危害：机制：尿钾排出减少、细胞内钾外释、摄入钾过多、钠钾交换减少、酸中毒28少尿期－代酸特点：进行性、不以纠正机制：肾排酸保碱功能降低体内固定酸生成增多危害：29少尿期－氮质血症

概念：机制：体内氮源性代谢产物不能排出

血中非蛋白氮含量增高危害：30移行期尿量＞400ml/d

肾小管上皮细胞开始修复再生

肾功能开始恢复，机体内环境严重紊乱仍存在31多尿期特点：尿量可达3000ml/d或更多多尿机制：肾血流量和肾小球滤过率恢复肾小管的重吸收、浓缩功能低下注意事项：可出现脱水、低钠

32恢复期肾小管上皮修复，肾功恢复机体内环境基本恢复稳定肾功能恢复可能需要数月或更久

33非少尿型急性肾功能衰竭概念：指患者在进行性氮质血症期内每日尿量持续在400ml以上，甚至可达1000～2000ml。

特点：尿浓缩功能障碍为主，尿量没有明显减少，

尿钠含量较低，尿比重也较低。

尿沉渣检查细胞和管形较少。

GFR减少，可以引起氮质血症。高钾血症较为少见。

机制：髓袢升枝粗段对Nacl重吸收↓→髓质高渗区不能形成。

34(一)治疗原发病(二)对症治疗

严格控制入液量

处理高钾血症

纠正代酸

控制氮质血症

透析疗法四、防治的病理生理基础35第三节慢性肾衰竭chronicrenalfailure，CRF

各种慢性肾脏疾病引起肾单位慢性进行性、不可逆性破坏，以致残存的肾单位不足以充分排除代谢废物和维持内环境恒定，导致水、电解质和酸碱平衡紊乱，代谢产物在体内积聚，以及肾内分泌功能障碍，并伴有一系列临床症状的病理过程。36一、病因（一）原发性肾脏疾病：慢性肾小球肾炎、慢性肾盂肾炎、多囊肾、结石、肿瘤等（二）继发性肾损害：糖尿病肾病、高血压性肾损害、狼疮性肾炎、过敏性紫癜肾炎等37

肾功尿毒症能衰临

肾功能衰竭的床表肾功能不全现肾功能储备降低

255075100

内生性肌酐清除率占正常值的百分比（%）二、发展进程失代偿期疾病肾功能障碍？肾单位进行性丧失CRI发展到一定阶段，原始病因去除，病情就不会加重，对吗?为什么？三、发病机制多种病理生理过程相互作用、共同促进，导致有功能肾单位不断减少，CRF进行性发展。（一）原发病的作用

（二）继发性进行性肾小球硬化（三）肾小管间质损伤加重CRF进展的因素：蛋白尿、高血压、高脂血症等

肾脏病变肾单位破坏

健存肾单位血流增加

肾小球毛细血管血压内皮损伤基膜通透性蛋白质滤出增加肾小管沉积生长因子肾小球硬化内皮损伤血小板聚集，微血栓形成

1.健存肾单位血流动力学的改变（二）继发性进行性肾小球硬化2.系膜细胞增殖和细胞外基质产生增多

“肾小球过度滤过假说”1．慢性炎症2．慢性缺氧

3．肾小管高代谢

（三）肾小管间质损伤加重CRF进展的因素：蛋白尿、高血压、高脂血症等

四、慢性肾功能衰竭的功能代谢变化（一）尿的变化（二）氮质血症（三）水、电解质和酸碱平衡紊乱（四）肾性骨营养不良（五）肾性高血压（六）出血倾向（七）肾性贫血（一）尿的变化1.尿量的变化（1）夜尿：早期变化（2）多尿：常见变化（＞2000ml/24h）机制：①残存肾单位代偿性血流↑，GFR↑→远端原尿流速过快；②原尿中溶质↑→渗透性利尿；③髓袢受损→髓质高渗环境不能形成→尿液浓缩功能↓④远端小管细胞受损→对ADH反应性↓→重吸收↓（3）少尿：CRF晚期表现机制：单位大量破坏，肾血流极度↓→GFR↓↓蛋白尿、血尿、脓尿及管型2.尿渗透压的变化早期肾浓缩能力减退而稀释功能正常，出现低比重尿或低渗尿。晚期肾浓缩功能和稀释功能均丧失，出现等渗尿。3.尿成分的变化

3.血浆尿酸氮（二）氮质血症1.血浆尿素氮（BUN）应考虑尿素负荷的影响。2.血浆肌酐

肌酐清除率=尿中肌酐浓度×每分钟尿量/血浆肌酐浓度反映肾小球滤过率，代表仍具有功能的肾单位数目。46钠代谢障碍：“失盐性肾”为何失钠？

严重低钠危及生命，补钠则加重高血压1.水钠代谢障碍肾脏对钠水负荷的调节适应能力减弱。（三）水、电解质和酸碱平衡紊乱472.钾代谢障碍CRF肾排钾与尿量密切相关若尿量不减少，血钾可维持正常但肾对血钾的调节功能大大降低，易出现高钾，低钾晚期发生高钾血症3.镁代谢障碍：高镁血症4.钙和磷代谢障碍48（1）肾小管排NH4+、泌H+↓：肾血流↓→肾小管产NH3原料（谷氨酰胺）供应↓或对其利用障碍→产NH3↓→排NH4+→排H+↓→Na+重吸收↓→NaHCO3重吸收↓5.代酸Na+水排出↑→激活R-A-A→重吸收Na+、cl-↑→AG正常型高血氯性酸中毒（2）晚期：GFR↓↓→酸性代谢产物不能排出→AG增高型正常血氯谢性酸中毒49（四）肾性骨营养不良

慢性肾功能衰竭时，由于钙磷和VitD代谢障碍、继发性甲状旁腺功能亢进、慢性酸中毒和铝积聚等所引起的骨病，称肾性骨营养不良。50，正常钙磷代谢511.钙和磷代谢障碍、继发性甲状旁腺功能亢进GFR轻度↓→肾排磷↓→血磷暂时性↑

为保持血中[Ca2+]·[P]乘积常数血[Ca2+]↓→PTH↑→抑制近曲小管重吸收磷↑→尿磷↑→血磷降至正常水平

（1）血磷升高早期（GFR＞30ml/min）血磷并不明显升高

（四）肾性骨营养不良52慢性肾衰晚期：血磷↑↑GFR↓↓↓→血磷↑↑↑→血[Ca2+]↓↓→甲状旁腺功能亢进→PTH分泌↑↑肝肾功能↓→PTH降解、排出↓

因为残存肾单位太少肾不能充分排磷→血磷↑↑↑

PTH↑↑→骨溶解（溶骨）→骨磷释放↑从而形成恶性循环，血磷不断升高533）CRF晚期→血中毒物潴留→损伤胃肠黏膜→钙吸收↓（2）血钙↓1）血磷↑→[Ca2+]·[P]乘积常数不变→血钙↓2）血磷↑→磷酸根从肠道排出↑，与食物中钙结合成磷酸钙→钙吸收↓PTH↑↑↑→骨溶解、骨质脱钙→骨软化、骨质疏松、佝偻病[Ca2+]·[P]乘积＞70→转移性钙化（骨质硬化、软组织钙盐沉积）54

慢性肾脏疾患肾单位↓

GFR↓GFR↓↓

VitD3

血磷↓肾排磷↓肾排磷↓↓酸中毒肾排磷↑血磷↑、血钙↓血磷↑↑

肾小管重吸收磷↓PTH↑血钙↓↓（健存肾单位）血钙↑溶骨肾性骨营养不良

“矫正”

“失衡”“矫枉失衡”1.钙和磷代谢障碍、继发性甲状旁腺功能亢进552.VitD代谢障碍CRF时，肾单位受损，1，25-(OH)2-D3形成↓骨盐沉着障碍、骨质软化

抑制肠吸收钙→血钙↓→PTH↑

成骨细胞合成较多的纤维组织，沉积在骨髓腔中→纤维性骨炎；溶骨作用→骨质软化563.酸中毒H+↑→骨盐溶解进行缓冲→骨质脱钙干扰1，25-(OH)2-D3合成干扰肠吸收钙磷佝瘘病、骨质软化等（四）肾性骨营养不良4.铝积聚

57慢性肾衰血磷

酸中毒

1，25-(OH)2-D3

骨钙化障碍肾性骨营养不良肠Ca2+吸收

骨盐溶解骨Ca2+

低钙血症PTH

肾性骨营养不良发生机制58肾脏疾病肾血流减少肾素血管紧张素外周阻力增加高血压钠水排出减少钠水潴留血容量增加心输出量增加GFR降低肾实质破坏肾髓质PGA2E2减少（五）肾性高血压59出血是因为血小板质的变化，而非数量减少所引起。血小板功能异常的表现是：

（1）血小板的黏附性降低；（2）血小板在ADP作用下的聚集功能减退；（3）血小板第三因子释放受抑。

（六）出血倾向60发生机制：（1）促红细胞生成素减少；（2）血液中毒性物质的潴留抑制RBC合成；（3）铁和叶酸不足；（4）红细胞破坏增加；（5）出血。（七）肾性贫血

61概念：肾功能衰竭最严重阶段，肾脏泌尿功能严重障碍

终末代谢产物和内源性毒物严重潴留

水、电解质和酸碱平衡严重紊乱某些内分泌功能失调一系列自体中毒症状尿毒症（uremia）62一、尿毒症毒素毒性物质蓄积在尿毒症的发病中起着重要作用。比较公认的毒素：甲状旁腺激素（PTH）胍类化合物中分子量毒素尿素胺类其他：肌酐、尿酸、酚类等。PTH能引起尿毒症的大部分症状和体征：1.肾性骨营养不良；2.皮肤瘙痒；3.刺激胃泌素释放，促使溃疡生成；4.造成周围神经损害，破坏血脑屏障的完整性；5.软组织坏死，甲状旁腺次全切除后方能治愈；6.增加蛋白质分解代谢，使含氮物质大量蓄积；7.高脂血症与贫血等。（一）甲状旁腺激素（PTH）一、尿毒症毒素64（二）胍类化合物

尿毒症时胍类化合物生成增多的可能途径65（二）胍类化合物

甲基胍是毒性最强的小分子物质。给狗注入大量甲基胍后，可出现血尿素氮增加、红细胞寿命缩短、痉挛、嗜睡、心室传导阻滞等十分类似人类尿毒症的表现。在体外，甲基胍可抑制氧化磷酸化过程。

胍基琥珀酸的毒性比甲基胍弱，能抑制脑组织的转酮醇酶的活性，影响脑细胞功能，引起脑病变。66

高浓度中分子量毒素可引起周围神经病