病理生理学肾功能衰竭.ppt

1、第二十章 肾功能衰竭,谭玉林 湘南学院病理生理教研室,第一节 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；,肾功能衰竭（renal failure）：是由于某些病因使肾脏泌尿功能严重障碍，体内代谢产物不能充分排出，并有水、电解质和酸碱平衡紊乱，以及肾脏某些内分泌功能障碍的临床综合征。,近曲小管重吸收模式,髓袢重吸收功能,远曲小管和集合管正常重吸收,肾功能衰竭的基本发病环节,肾小球滤过功能障碍 肾小球滤过率下降 肾小球滤过膜通透性增加 肾小管功能障碍 重吸收障碍 尿液浓缩和稀释障碍 酸碱平衡紊乱 肾脏内分泌功能障碍,一、肾功能

2、障碍的原因,原发性肾脏疾病 原发性肾小球疾病：滤过受损高血压、水肿 肾小管疾病：重吸收、浓缩受损糖尿、尿崩等 间质性肾炎：以肾间质炎症和肾小管损害为主 肾血管病、理化因素损害、肾肿瘤、肾结石等 继发于系统性疾病的肾损害 循环系统疾病：休克、肾动脉硬化、血栓 自身免疫疾病和结缔组织病：SLE、RA等 代谢性疾病：糖尿病肾病 多种疾病发展的后期,肾功能不全分类,急性肾功能衰竭 Acute renal failure 慢性肾功能衰竭 Chronic renal failure,尿毒症 Uremia,突出表现：少尿或无尿，称少尿型肾衰；但有少数病人尿量并不，称非少尿型急性肾衰,是指各种病因引起的两肾泌

3、尿功能在短期内急剧下降，导致代谢产物在体内迅速积聚，水电解质和酸碱平衡紊乱，出现氮质血症、高钾血症和代谢性酸中毒，并由此发生的机体内环境严重紊乱的临床综合征。,（acute renal failure, ARF）,第二节 急性肾功能衰竭,一、急性肾功能衰竭的病因和分类,肾前性 病因：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 40 肾性 病因：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 病因：肾以下尿路梗阻 特点：突然出现无尿 肾后性氮质血症,肾性急性肾功能衰竭病因,（1）肾小球、肾间

4、质和肾血管疾病 （2）急性肾小管坏死,急性肾小管坏死（acute tubular necrosis,ATN),1.急性肾缺血和再灌注损伤,严重持续血压，肾出球小动脉强烈收缩 肾血流灌注肾小管上皮细胞缺血、缺 氧上皮细胞损伤甚至坏死,功能性肾衰 急性肾小管坏死,肾前性急性肾功能衰竭病因,急性肾小管坏死,2.急性肾中毒: 如 重金属(铅、汞、砷等）、药物氨基甙类抗生素、四环素等）、生物性毒素、有机溶剂（四氯化碳、甲醇）,3.血红蛋白和肌红蛋白对肾小管的阻塞及损害 ： 输血反应、疟疾溶血，挤压综合征、创伤、过度运动、中暑等横纹肌溶解,1.急性肾缺血,二、急性肾功能衰竭的发病机制,ARF发病机制的中心

5、环节是GFR的降低,（一）肾血管及血流动力学的改变 是ARF初期GFR降低和少尿的主要机制,（二）肾小管损伤 是ARF维持GFR持续降低和少尿的主要机制,（三）肾小球超滤系数降低 与ARF的GFR降低和少尿有关,肾血管收缩,交感-肾上腺髓质系统兴奋（原发）儿茶酚胺,肾素-血管紧张素系统激活（维持）,前列腺素 内皮素 ,肾血管内皮细胞肿胀,肾血管内凝,肾灌注压降低,缺氧或肾毒物ATPNa+-K +泵失灵细胞内钠水潴留细胞水肿,（一）肾血管及血流动力学的改变,管-球反馈调节,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

6、凋亡的激活 炎性反应与白细胞浸润,（二）肾小管损伤,肾小管细胞损伤包括：坏死性损伤（necrotic lesion） 凋亡性损伤（apoptotic lesion）,（二）肾小管损伤,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上段管内压肾小球囊内压GFR,1.肾小管阻塞,2.肾小管原尿返漏,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,（三）肾小球超滤系数降低 肾小球滤过膜严重受损，引起肾小球超滤系数降低，如氨基糖甙类的过量使用。,急性肾衰发病机制图示,

7、（一）肾小球因素,1、肾血流减少（肾缺血）,肾灌注压降低,BP 80160 mmHg,BP80 mmHg,肾血管收缩,儿茶酚胺,肾素-血管紧张素系统激活,前列腺素 ET ,肾血管内皮细胞肿胀,肾脏血液流变学的变化,内皮细胞肿胀,血流减少,急性肾衰时,内皮细胞损伤血小板聚集,肾小管损伤,原尿返漏学说 阻塞学说,原尿返漏学说 原尿由损伤的肾小管上皮间隙渗入细胞间质,阻塞学说 坏死的肾小管上皮脱落阻塞管腔,三、急性肾功能衰竭的功能代谢变化,少尿期 多尿期 恢复期,两种急性肾衰少尿期尿液变化比较,治疗与反应,应迅速补充血容量 需严格控制补液量 使肾血流恢复，GFR 量出而入,补液后 尿量迅速增多 尿量

8、持续减少 病情明显好转 甚至使病情恶化,少尿期氮质血症,少尿期 多尿期 恢复期,尿的改变 氮质血症 水中毒 高钾血症 代谢性酸中毒 内分泌异常,少尿期 水中毒,少尿期 多尿期 恢复期,尿的改变 氮质血症 水中毒 高钾血症 代谢性酸中毒 内分泌异常,少尿期 高血钾症 (急性肾衰最危险的并发症),少尿期 多尿期 恢复期,尿的改变 氮质血症 水中毒 高钾血症 代谢性酸中毒 内分泌异常,少尿期代谢性酸中毒,少尿期 多尿期 恢复期,尿的改变 氮质血症 水中毒 高钾血症 代谢性酸中毒 内分泌异常,少尿期内分泌异常,少尿期 多尿期 恢复期,尿的改变 氮质血症 水中毒 高钾血症 代谢性酸中毒 内分泌异常,多尿

9、期,少尿期 多尿期 恢复期,恢复期,少尿期 多尿期 恢复期,机制：髓袢升枝粗段对Nacl重吸收髓质高渗区不能形成。,非少尿型急性肾功能衰竭,非少尿型ATN,系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1000ml2000ml。,特点：尿浓缩功能障碍，所以尿量没有明显减少，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，但因尿量不少，故高钾血症较为少见。,(一) 治疗原发病,(二) 纠正内环境紊乱,纠正水和电解质紊乱 处理高钾血症 纠正代谢性酸中毒 控制氮质血症 透析疗法,四、防治的病理生理基础,（三）抗感染和营养支持,第三节 慢性肾功

10、能衰竭,（chronic renal failure,CRF）,是指各种病因作用于肾脏，使肾单位遭到慢性进行性破坏，以致残存的肾单位不能完全排出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等一系列临床综合征。,（二）继发于全身性疾病的肾损害 糖尿病肾病 高血压性肾损害 狼疮性肾炎 过敏性紫癜肾炎,一、慢性肾功能衰竭的病因,（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,25 50 75 100,内生肌酐清除率占正常值的%,临 床 表 现,肾功能不全,肾功能衰竭,尿毒症,无症状期,肾储备功能降低,二、慢性肾衰的发展进程,

11、失代偿期,疾病,肾功能障碍,？,肾单位 进行性丧失,思考题： CRI发展到一定阶段,即使原始病因已去除,有功能的肾单位仍进行性减少,病情加重,为什么?,疾病,肾单位受损 丧失功能,GFR,健存肾单位代偿,GFR,三、慢性肾功能衰竭的发病机制,（一）健存肾单位学说 （intact nephron hypothesis） 肾内两种肾单位：遭到破坏功能完全丧失的肾单位；轻度损伤或仍属正常具有代偿功能的健存肾单位。,健存肾单位逐步减少，到一定程度以致现有的健存肾单位不能充分代偿而最终导致肾功能衰竭。,（二）肾小球过度滤过学说 （glomerular hyperfiltration hypothesis

12、）,肾小球过度滤过学说可以说是对健存肾单位学说的补充，或者说可以相互解释。,GFR,血中某物质(P),(矫枉) 浓度正常,某因子(PTH),机体损害（溶骨作用） (失衡),(促进排泄),(三)矫枉失衡学说 (Trade-off hypothesis),（四）肾小管高代谢学说,肾单位破坏,肾小管系统重吸收及分泌,耗氧量 ，氧自由基生成,肾小管-间质损害加重,四、慢性肾功能衰竭的功能代谢变化,（一）泌尿功能障碍 （二）氮质血症 （三）酸碱平衡和电解质紊乱 （四）肾性骨营养不良 （五）肾性高血压 （六）肾性贫血和出血倾向,肾单位大量破坏，肾血流极度GFR原尿形成少尿,（一）泌尿功能障碍,1.尿量的变

13、化,夜尿：CRF早期变化,多尿：常见变化（2000ml/24h）,机制：大量肾单位被破坏后，残存肾单位代偿性血流，GFR强迫性利尿；原尿中溶质渗透性利尿；髓袢受损髓质高渗环境不能形成尿液浓缩功能减低。肾远曲小管和集合管上皮细胞受损对ADH反应性重吸收水,少尿：CRF晚期表现,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,（一）泌尿功能障碍,1.尿量的变化,3.血浆尿酸氮,（二）氮质血症,.血浆尿素氮（BUN）,根据BUN值判断肾功能变化时，应考虑尿素负荷的影响。,2.血浆肌酐,

14、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。,晚期，GFR酸性代谢产物不能排出AG增高型正常血氯代谢性酸中毒,（三）酸碱平衡和电解质紊乱,.代谢性酸中毒,机制: 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,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,钠代谢障碍: “失盐性肾”,严重低钠危及患者生命,而补钠易加重肾性高血压,故存在治疗矛盾。,慢性肾功能不全患者为何失钠？,2.钠水代谢障碍 肾脏对钠水负荷的调节适应能

15、力减弱。,3.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,4.镁代谢障碍 高镁血症,5.钙和磷代谢障碍,（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、慢性酸中毒等所引起的骨病，称肾性骨营养不良。,钙和磷正常代谢,1.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+刺激甲状旁腺分泌PTH抑制近曲小管重吸收磷尿磷血磷降至正常水平。,血磷升高,早期（GFR30ml/min）血磷并不明显升高,（四）肾性骨

16、营养不良,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,1.钙和磷代谢障碍、继发性甲状旁腺功能亢进,（四）肾性骨营养不良,c.CRF晚期血中毒物潴留损伤胃肠黏膜 钙吸收,1.钙和磷代谢障碍、继发性甲状旁腺功能亢进,血钙,a.血磷 Ca2+.P乘积常数不变血钙,b.血磷磷酸根从肠道排出，与食物中 钙结合成磷酸钙钙吸收,（四）肾性骨营养不良,PTH骨溶解、骨质脱钙骨软化、骨质疏松、佝偻病,Ca2+.P乘积常数70转移性钙化 （骨质硬化、软组织钙盐沉积

17、）,1.钙和磷代谢障碍、继发性甲状旁腺功能亢进,（四）肾性骨营养不良,2.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,（四）肾性骨营养不良,3.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、骨质软化等骨营养不良症状,（四）肾性骨营养不良,肾性骨营养不良发生机制图示,CRF,肾性骨营养不良,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,肾实质破坏,肾髓质PGA2 E2减少,（-）,

18、（-）,（五）肾性高血压,2。出血倾向 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：血小板的粘附性降低； 血小板在ADP作用下的聚集功能减退； 血小板第三因子释放受抑 。,（六）肾性贫血和出血倾向,1.肾性贫血 发生机制：促红细胞生成素减少；血液中毒性 物质的潴留抑制RBC合成；铁和叶酸 不足；红细胞破坏增加；出血,五、 CRF的防治原则,（一）积极治疗原发病和去除加重肾损伤 （二）饮食控制与营养疗法 （三）防治并发症 （四）透析疗法,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

19、调,一系列自体中毒症状,第四节 尿毒症,（uremia）,毒性物质蓄积在尿毒症的发病中起着重要作用。 比较公认的几种尿毒症毒素 ： （一）甲状旁腺激素（PTH） （二）胍类化合物 （三）中分子量毒素 （四）尿素和尿酸 （五）胺类和酚类 （六）其他：瘦素、2-微球蛋白等,一、尿毒症毒素,PTH能引起尿毒症的大部分症状和体征： 可引起肾性骨营养不良； 可引起皮肤瘙痒； 可刺激胃泌素释放，促使溃疡生成； 血浆PTH持久异常增高，可造成周围神经损害，PTH还能破坏血脑屏障的完整性； 软组织坏死，甲状旁腺次全切除后方能治愈； PTH可增加蛋白质的分解代谢，从而使含氮物质在血内大量蓄积； PTH还可引起高脂血症与贫血等。,（一）甲状旁腺激素（PTH）,一、尿毒症毒素,（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，它能抑制脑组织的转酮醇酶的活性，可影响脑细胞功能，引起脑病变。,高浓度中分子量毒素可引起周围神经病变、中枢神经病变，抑制红细胞生长，降