肾功能不全课件

第十六章 肾 功 能 不全,潍坊医学院病理生理学教研室,Renal insufficiency,大纲要点,（1）掌握ARF、CRF的概念（2）掌握急性、慢性肾功能衰竭时机体机能代谢变化及其机制（3） 熟悉慢性肾功能衰竭的发病机制（4）了解肾功能不全的原因和防治原则,患者男性，32岁，因车祸致使右腿发生严重挤压伤而急诊入院。体检：患者神志清楚表情淡漠，血压65/40mmHg，脉搏106次/分，呼吸25次/分，伤腿发冷，发绀，从腹股沟以下开始向远端肿胀。膀胱导尿导出250ml。入院急查血K+5.4mmol/L。立即静脉补液和甘露醇治疗，血压升至110/70 mmHg，外周循环改善，但仍无尿。再查血K+ 8.6mmol/L。决定立即行截肢手术。入院72小时，病人排尿总量为250 ml，呈酱油色，内含肌红蛋白。在以后的20天内病人完全无尿，持续使用腹膜透析。因透析而继发腹膜炎，右下肢残余部分发生坏死。入院第21天，测BUN17.9mmol/L，血清肌酐389 mol/L，血K+6.7mmol/L，pH7.19，PaCO230 mmHg，HCO3-10.5 mmol/L。尿中有蛋白和颗粒、细胞管型。虽经多方治疗，病人一直少尿或无尿，于入院第36天死亡。,思考题该患者急诊入院体检时有何异常发现？什么是急性肾功能衰竭的常见原因？本病例的原因是什么？患者发生了何种类型的急性肾衰？该患者发生急性肾衰的主要机制有哪些？依据哪些症状和实验室检测指标可判断该患者发生了急性肾功能衰竭？请解释该患者的临床表现为什么会发生？,概述 Introduction,正常肾脏功能Physiological Function of the Kidneys,排泌功能：排出代谢产物、药物和毒物。调节功能：调节水、电解质和酸碱平衡，保持内环境稳定。内分泌功能：分泌肾素、前列腺素、促红细胞生成素、1，25-二羟维生素D3等物质并灭活胃泌素、甲状旁腺素等。,各种原因引起肾功能严重障碍,使代谢废物及毒性物质不能排出体外，导致水、电解质和酸碱平衡紊乱及肾脏内分泌功能障碍的综合征。,肾功能不全,Concept of Renal insufficiency,肾功能不全的原因,肾脏疾病（原发性）急、慢性肾小球肾炎，肾盂肾炎，肾结核，肾毒物引起的肾小管坏死，肾肿瘤等。肾外疾病（继发性）全身血液循环障碍，全身代谢障碍，免疫性疾病，理化因素，尿路疾患及溶血尿毒症综合症等,是指各种病因在短时间内（数分钟至数小时）引起双侧肾脏泌尿功能急剧降低，导致机体内环境出现严重紊乱的病理过程。主要临床表现有水中毒、氮质血症、高钾血症和代谢性酸中毒。,第一节 急性肾功能衰竭,Acute Renal Failure ，ARF,少尿型ARF:少尿,无尿并伴有氮质血症非少尿形ARF:肾排泄功能障碍并伴有氮质血症GRF降低是ARF的主要机制,急性肾功能衰竭的分类,一、急性肾功能衰竭的病因与类型,Causes and Types,病 因,类 型,肾前因素,肾前性急性肾功能衰竭,肾性因素,肾性急性肾功能衰竭,肾后因素,肾后性急性肾功能衰竭,Prerenal Causes,Prerenal ARF,Intrarenal Causes,Intrarenal ARF,Postrenal Causes,Postrenal ARF,（一）、肾前性ARF,1、血容量减少,皮肤丢失（烧伤、大量出汗等）,胃肠道丢失（腹泻、呕吐）,肾脏丢失（过度利尿、糖尿病等）,出血（创伤、外科手术、产后出血等）,液体分隔（水肿、腹水等）,2、心功能障碍,心包填塞,心源性休克,充血性心力衰竭,心律紊乱,心肌梗死,3、血管容量增加,神经源性休克,败血症休克,严重感染,过敏性休克,肾灌流不足,血管容量增加,血容量减少,心功能障碍,肾小球滤过率,肾前性急性肾功能衰竭,功能性肾衰（Functional renal failure）,1、肾脏本身疾患,急性肾小球肾炎,狼疮性肾炎,（二）、肾性ARF,肾盂肾炎,恶性高血压,2、急性肾小管坏死,持续肾缺血,急性肾中毒,Acute Tubular Necrosis，ATN,体液异常分布严重的低血钾，高血钙和高胆红素血症,重金属：砷、汞、铅、铋等,有机溶媒：四氯化碳、甲醇、氯仿等,肾毒性药物：氨基甙类抗生素、造影剂等,生物性毒素：蛇毒、蕈毒、生鱼胆等,外源性肾中毒,内源性肾中毒,溶血：不同型输血、疟疾等,横纹肌溶解症：挤压综合征、创伤等,肾实质病变,肾小球滤过率,肾性急性肾功能衰竭,器质性肾衰（Parenchymal renal failure）,肾脏疾病,肾小管坏死,（三）、肾后性ARF,从肾盂到尿道口的尿路急性梗阻,输尿管内梗阻：结石、肿瘤、坏死组织,输尿管外梗阻：肿瘤、粘连、纤维化,膀胱以下梗阻：前列腺肥大、盆腔肿瘤,尿路梗阻,肾小球滤过率,肾后性急性肾功能衰竭,肾盂积水,肾小球囊内压,阻塞性肾衰（Obstructive renal failure）,二、ARF的发病机制,Mechanisms,decreased glomerular filtration rate,肾小球滤过率下降,(一)肾小球因素,影响肾小球滤过率的因素,肾血流量,肾小球有效滤过压,肾小球滤过膜面积,肾小球滤过膜通透性,肾小球有效滤过压,1、肾血流减少（肾缺血）,Renal Ischemia,1）、肾灌注压下降,Decreased Renal Perfusion Pressure,Inferior vena cava,Adrenal gland,Kidney,Aorta,Ureter,Bladder,Urethra,sm: smooth muscle RBF: Renal blood flow,2）、肾血管收缩,Renal Vasoconstriction,（1）交感肾上腺髓质系统兴奋,休克或创伤,交感-肾上腺髓质系统兴奋,血儿茶酚胺(CA),皮质肾单位入球小动脉对CA敏感性高,Increase of Catecholamines,CA: catecholamine,（2）肾素-血管紧张素系统激活,Activation of Renin-angiotensin System,(3）肾前列腺素产生减少,肾缺血与肾中毒,肾血管痉挛收缩,微血管血栓形成和阻塞,Decrease of Renal Prostaglandins,肾血流量减少,(4）肾激肽释放酶-激肽系统障碍,Disturbance of Renal Kallikreinkinin System,3)、肾血管阻塞肾血管内皮细胞肿胀,肾缺血-再灌注,氧自由基,损伤血管内皮细胞,内皮肿胀,管腔狭窄甚至阻塞,肾血管内凝血,其发生与肾衰时血液流变学的变化有关,2、肾小球病变,（二）、肾小管因素 Tubular Factors,1、肾 小 管 阻 塞,Tubular Obstruction,Tubular Backleak,（三）、肾细胞损伤及机制,Cellular Injury and Underlying Mechanisms,1、受 损 细 胞类型,1）、肾小管细胞（1）、坏死性损伤（necrotic lesion）,小管破裂性损伤：肾中毒及肾持续缺血表现为肾小管上皮细胞坏死，脱落，基底膜受损，病变累及肾小管各段。,肾毒性损伤：肾中毒累及近球小管，上皮细胞呈大片状坏死，但基底膜完整。,（2）、凋亡性坏死（apoptotic lesion）,见于肾中毒和肾缺血主要发生在远端肾小管表现为微绒毛消失，细胞核染色质边集，核断裂，出现凋亡小体,2）、内皮细胞,内皮细胞肿胀，管腔狭窄，血流阻力增加,内皮细胞受损导致血小板聚集和微血栓形成,（1）ATP产生减少和离子泵失灵,2、细胞损伤的机制,Mechanisms of Cellular Injury,肾缺血与肾中毒,细胞内钙超载,细胞内钠水潴留,抑制Mito功能,细胞水肿,Mito: mitochondrion,（2）、自由基产生增多与清除减少,脂质过氧化,肾缺血与缺血再灌注,细胞蛋白氧化,D N A 损伤,细胞损伤修复障碍,破坏质膜完整性,蛋白功能丧失,（3）、磷脂酶活性增高,细胞内Ca2+超载,分解磷脂膜细胞骨架解体,GSH缺乏,肾缺血,三、机能与代谢变化,Functional and Metabolic Alterations,（ 一）、少尿型ARF,Oliguric Acute Renal Failure,1、少 尿 期(Oliguria Phase),1）、尿的变化,尿量,少尿：成人400 ml/24h,无尿：成人100 ml/24h,机制：功能性ARF时,肾缺血使GFR下降,器质性ARF时,肾小管阻塞及原尿回漏等,尿比重,功能性ARF：高，常1.020,器质性ARF：低,常固定于1.0101.012,机制：功能性ARF时,肾小管水重吸收,器质性ARF时,肾小管坏死,浓缩稀释功能,正常尿比重:1.0021.035,尿钠含量,功能性ARF：20 mmol/L,器质性ARF：40 mmol/L,器质性ARF时,肾小管坏死, Na+重吸收障碍,机制：功能性ARF时,肾小管Na+重吸收,尿蛋白与镜检,器质性ARF：蛋白+、RBC+、WBC+、管型+,功能性ARF：正常,机制：器质性ARF时,肾小球滤过功能障碍, 肾小管上皮细胞坏死脱落,两种急性肾衰少尿期尿液变化比较,摄入或输入过多,2）、水中毒,少尿和无尿,表现：细胞水肿，稀释性低钠血症,急性肺、脑水肿及左心衰,原因：,Water Intoxication,3）、高钾血症,尿排钾减少,组织损伤和分解代谢增强，细胞内钾释放,Hyperkalemia,酸中毒 低钠血症，远曲小管钠钾交换减少,摄入含钾食物、药物输入大量库存血,4）、代谢性酸中毒,Metabolic Acidosis,5）、氮质血症,肾功能不全时，不能充分排出代谢废物而体内蛋白质分解代谢增强，致使非蛋白含氮物质（尿素、肌酐、尿酸等）在体内蓄积，血中非蛋白氮（NPN)含量显著升高，称为。,机制：肾排泌功能障碍及蛋白质分解代谢增强,Azotemia,2、多 尿 期(Diuresis Phase),标志：尿量400 ml/24h,肾血流量和肾功能逐渐恢复，GFR增加,肾小管阻塞解除，间质水肿消退,新生肾小管上皮细胞浓缩功能尚不完善,3、恢 复 期,尿量、NPN含量基本恢复正常,水、电解质、酸碱平衡紊乱得到纠正,肾小管浓缩功能完全恢复需较长时间,Recovery Phase,（二）、非少尿型ARF,Nonoliguric Acute Renal Failure,约1/5的ARF患者在发病初期尿量无明显减少，每日尿量在4001000 ml左右，称为非少尿型ARF。,无明显少尿进行性氮质血症尿比重低而固定，尿钠含量低多无高钾血症,主 要 特 点,四、防治原则,Management Principles,1. 纠正水和电解质紊乱 2.纠正代谢性酸中毒 3. 控制氮质血症 4.处理高钾血症,（一）治疗原发病,消除诱因,（二）对症治疗,（三）、血液透析,第二节 慢性肾功能衰竭,Chronic Renal Failure，CRF,慢性肾功能衰竭的定义,各种慢性肾脏疾病，引起肾单位进行性、不可逆破坏，以致残存有功能肾单位越来越少，不足以充分排出代谢废物和维持内环境稳定，导致代谢废物和毒物潴留，水、电解质和酸碱平衡紊乱以及内分泌功能障碍，这一病理过程称为慢性肾功能衰竭 .,如慢性肾小球肾炎、糖尿病肾病、系统性红斑狼疮等,一、病因（Causes）,（一）、肾小球疾病与肾小管间质疾病,（二）、肾血管疾患,高血压性和糖尿病性肾小动脉硬化症等,（三）、尿路慢性梗阻,尿路结石、肿瘤、前列腺肥大等,凡能引起肾实质进行性破坏的疾患，均可引起CRF,二、慢性肾功能衰竭的发展过程,Clinical Course,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,慢性肾衰的发展过程,1、受损肾单位不超过50%2、内生肌酐清除率超过正常值的30%3、无氮质血症4、无临床症状,肾储备功能降低期,Stage of Decreased Renal Reserve,（一）、代偿期,Compensation Phase,1、受损肾单位约为75%2、内生肌酐清除率降至正常值的25%30%3、轻度氮质血症和贫血,肾功能不全期,Stage of Renal Insufficiency,（二）、失代偿期,Noncompensation Phase,1、受损肾单位约为90%2、内生肌酐清除率降至正常值的20%25%3、较重的氮质血症4、夜尿、严重贫血、水与电解质及酸碱平衡紊乱,（三）、肾功能衰竭期,Stage of Renal Failure,1、内生肌酐清除率降至正常值20%以下2、严重的氮质血症3、严重全身中毒症状4、明显水、电解质与酸碱平衡紊乱,（四）、 尿 毒 症 期,Stage of Uremia,三、CRF的发 病 机 制,Pathogenesis,（一）、健存肾单位学说,在慢性肾功能衰竭发病过程中，肾单位不断遭受严重破坏，完整的肾单位逐渐减少，肾功能只能由那些未受损的健存肾单位来完成，加强代偿，维持机体内环境稳定。当疾病发展使健存肾单位日益减少到不能维持正常泌尿功能时，机体内环境发生紊乱，即出现慢性肾功能衰竭。,Intact Nephron Hypothesis,慢性肾疾患代偿期，健存肾单位代偿性肥大，肾小球滤过、肾小管重吸收和分泌功能加强，内环境基本稳定。,（二）、矫枉失衡学说,机体在对肾小球滤过率降低的适应过程中出现新的失衡，使机体进一步受到损害。,Trade-off Hypothesis,失 衡,矫 枉,健存肾单位的肾小球毛细血管血压和血流量增加，肾小球滤过率代偿性增加。长期高灌注高滤过将导致肾小球纤维化和硬化。,（三）、肾小球过度滤过学说,Glomerular Hyperfiltration Hypothesis,四、机能与代谢变化,Functional and Metabolic Alterations,（一）泌尿功能障碍,少尿、无尿oliguria,anuria,1. 尿量urine volume,夜尿nocturia,多尿polyuria, 夜尿（nocturia）,慢性肾功能不全患者早期，夜间排尿增多，甚至超过白天尿量，称为夜尿。,(2)多尿（polyuria）,原尿流速快,渗透性利尿,尿浓缩能力降低,机制：,Urine volume2000 ml/24h,健存肾单位极度减少使终尿总量明显减少。,机制：主要发生在CRF晚期,(3)少尿（ oliguria ）,Urine volume 400 ml/24h,2. 尿比重和渗透压,3. 尿液成分urine components,蛋白尿 血尿 脓尿,（二）氮质血症,早期：非蛋白氮升高不明显,晚期：严重氮质血症，以尿素增多为主,Azotemia,严重程度主要与GRF,外源性及内源性尿素负荷的大小有关,（三）水、电解质及酸碱平衡紊乱,1. 水 代 谢 紊 乱,进水不足致脱水,机制：,Water，Electrolytes and Acid-base Disturbances,Water Imbalance,进水过量致水潴留,健存肾单位尿流速快，钠重吸收减少渗透性利尿使近曲小管水钠重吸收减少甲基胍蓄积，抑制肾小管钠重吸收,2. 钠 代 谢 紊 乱,“失盐性肾”，尿钠含量很高,机制：,Sodium Imbalance,3.钾代谢紊乱,Potassium Imbalance, 钙磷代谢紊乱,Disturbances of Calcium & Phosphate Metabolism,高血磷(hyperphosphatemia),低血钙(hypocalcemia),肾性骨营养不良(renal osteodystrophy), 高 血 磷,血磷,Hyperphosphatemia,CRF早期,血游离钙,CRF晚期,GFR,PTH已不能使磷充分排出,尿磷,PTH溶骨,骨磷释放,PTH: parathyroid hormone, 低 血 钙,Hypocalcemia,血磷升高刺激甲状旁腺细胞分泌降钙素,1,25-(OH) 2D 3生成减少，肠钙吸收减少,毒物滞留使小肠粘膜受损，钙吸收减少,血磷过高经肠排出，与钙结合妨碍钙吸收,GFR极低，固定酸排出减少PTH增多,抑制近曲小管碳酸酐酶活性,排氢和重吸收碳酸氢盐减少肾小管上皮细胞产氨减少,使+H排出障碍,5. 代谢性酸中毒,Metabolic Acidosis,（四）肾性高血压,Renal Hypertension,1.钠水潴留2.肾素-血管紧张素系统活动增强3.肾分泌的抗高血压物质减少,（五）肾性骨营养不良,Renal Osteodystroph