病理生理学 第14章 肾功能衰竭课件

第15章 肾功能衰竭 井冈山学院医学院 肖 凤 学 习 目 标 u1.解释急、慢性肾功能衰竭和尿毒症的 概念 u2.简述急、慢性肾功能衰竭和尿毒症的 原因及发病机制 u3.概述急、慢性肾功能衰竭的发病经过 及其对机体的影响和功能代谢变化。 概 述 u肾脏的功能:肾脏是机体重要的排泄器官，它就像一个废 物处理器，通过泌尿排出代谢废物，调节和维持体内水 、电解质和酸碱平衡，从而保持机体内环境的稳定。 u此外，肾还是一个重要的内分泌器官，分泌或活化多种 生物活性物质，如肾素、前列腺素、促红细胞生成素、l ，25-双羟维生素D3、醛固酮等。 u肾功能衰竭（renal failure）: 各种原因引起的肾泌尿 功能障碍，使代谢废物及毒性物质不能充分排出体外， 导致水、电解质和酸碱平衡紊乱，并伴有肾内分泌功能 障碍的病理过程。 u肾功能不全（renal insufficiency）包括肾功能障碍由 轻到重的全过程，而肾功能衰竭则是肾功能不全的晚期 阶段。 u根据病程长短和发病缓急可分为急性、慢性肾功能衰竭 和尿毒症。 第1节 急性肾功能衰竭 u急性肾功能衰竭（acute renal failure，ARF ）: 是指各种原因引起肾泌尿功能急剧降低， 导致机体内环境严重紊乱的病理过程。 u临床主要表现：少尿（成人每日尿量少于 400ml）或无尿（成人每日尿量少于100ml） 、高钾血症、代谢性酸中毒和氮质血症等。 一、病因及分类 u（一）肾前性急性功能肾衰竭 u（二）肾性急性肾功能衰竭 u（三）肾后性急性肾功能衰竭 （一）肾前性急性功能肾衰竭 u 此型肾功能衰竭约占ARF的7080。 凡是能引起肾血液灌流量急剧减少的任何因素 均能导致。如大失血、严重创伤、严重感染、 重度脱水、急性心力衰竭等，引起机体有效循 环血量减少，导致肾血流量急剧减少、肾小球 滤过率下降，从而发生急性泌尿功能障碍。肾 前性ARF无肾实质的损害，如能及时恢复肾血 流量，肾功能可以恢复正常。但如缺血时间持 续过长或缺血严重，也可引起肾小球及肾小管 的器质性病变。 （二）肾性急性肾功能衰竭 u 因肾器质性病变所引起的ARF，又称器质 性ARF。常见于：急性肾小管坏死：主要由 肾缺血、肾中毒引起。常见的肾毒性物质有： 重金属（汞、砷、铅等）、药物（卡那霉素、 新霉素、磺胺等）、生物性毒素（蛇毒、蕈毒 等）、含碘的X线造影剂、有机毒物（甲醛、 有机磷等）。急性肾小球肾炎、急性肾盂肾 炎、肾移植排斥反应等。 （三）肾后性急性肾功能衰竭 u由尿路梗阻所引起排尿障碍所致。常见 于双侧输尿管结石、前列腺增生、前列 腺癌等。肾后性ARF早期并无肾实质的 损害，如梗阻时间过久，则可导致肾器 质性损害。 二、发病机制 u u（一）肾缺血的损伤作用 u（二）肾小管坏死与原尿返流 u（三）肾小管阻塞 u （一）肾缺血的损伤作用 u1肾血流灌注压降低 任何因素引 起的循环血量不足，均可导致肾缺血 、肾血流灌注不足。当全身血压下降 至67kPa93kPa时，肾血流量 减少12，肾小球滤过率则降低2 3。 u2肾入球小动脉收缩 这是造成皮质缺血的 主要因素。有效循环血量减少导致肾血流减 少、肾小球滤过率下降，激活致密斑，使球旁 细胞释放肾素，肾素-血管紧张素-醛固酮系统 活性增高。肾缺血和肾中毒时，肾髓质合成 前列腺素（PG）减少，使肾缺血加重。有 效循环血量减少，交感-肾上腺髓质系统兴奋 ，儿茶酚胺释放增加，导致肾皮质缺血明显。 u3肾缺血-再灌注损伤 肾缺血-再灌注 时，分子氧进入组织内，不但未能改善 局部供氧，反而产生了大量氧自由基， 导致血管内皮细胞受损、肿胀，管腔狭 窄，甚至阻塞。另外氧自由基还使微血 管通透性增高、血浆外渗、血液浓缩、 血液粘度增高，进一步加重了肾缺血。 （二）肾小管坏死与原尿返流 u持续性肾缺血和肾中毒，可出现肾小管 上皮细胞广泛变性、坏死，基底膜断裂 ，尿液经裂口返流至肾间质中，致使肾 间质水肿，压力升高而压迫肾小管及其 周围小血管，使肾小球囊内压力升高， 肾小球滤过率进一步降低，使少尿现象 更加明显。 u （三）肾小管阻塞 u 异型输血、严重挤压伤、磺胺结晶等 可引起肾小管阻塞，管内压力升高而使 肾小球有效滤过压降低造成少尿，并且 肾小管阻塞也妨碍了尿液的排出。 三、机体功能及代谢的变化 u急性肾功能衰竭的临床上可分为: u少尿型和非少尿型。 （一）少尿型急性肾功能衰竭 u此型最常见，约占AFR 的80。按其发 展过程，可分为少尿期、多尿期和恢复期 三个阶段。 u 1少 尿 期 u此期尿量显著减少甚至无尿，并伴有水、电解质 和酸碱平衡紊乱，代谢产物蓄积，是病程中最危 险的阶段。此期持续时间越长预后就越差。 u （l）尿的变化：患者尿量迅速减少，表现为少 尿或无尿，可伴有蛋白尿和各种管型尿，是本期 的主要表现。 u （2）水中毒：因肾排尿明显减少，体内钠、水 潴留；机体分解代谢加强导致内生水增加，再加 上不恰当的补液等原因，均可引起体内水潴留。 水潴留可导致稀释性低钠血症，使细胞外液呈低 渗状态，可引起细胞水肿。严重者可引起肺水肿 、脑水肿或心力衰竭，这是ARF导致死亡的重要 原因之一。 u u（3）高钾血症：高钾血症可诱发心室纤维颤动 ，甚至导致心脏停搏，是ARF最危险的病变之一 。因少尿使肾排钾减少是引起高钾血症的主要原 因；组织损伤、缺氧及酸中毒等可使细胞内钾外 逸；输入库存血也可使血清钾升高。 u （4）代谢性酸中毒：由于GFR降低，酸性物 质（如硫酸根、磷酸根等）不能经肾排出；加之 肾分泌H+和NH4+功能下降，而发生代谢性酸 中毒。酸中毒可引起心血管系统和中枢神经系统 的功能障碍，并可加重高钾血症。 u u（5）氮质血症及尿毒症：尿量迅速减少时， 肾不能充分排出体内蛋白质代谢产物，使尿素 、肌酐、尿酸等非蛋白氮物质（NPN）在血液 中的含量升高，再加上病人蛋白质分解代谢加 强，NPN升高更为明显，NPN在血中的浓度超 过正常时，称为氮质血症（azotemia）。此 时病人可出现厌食、恶心、呕吐、表情淡漠、 嗜睡，甚至昏迷等症状。如病变进一步加重可 进入尿毒症阶段。 2多 尿 期 u少尿期后，尿量逐渐增至每日400ml1000ml ，这是病情好转的表现。以后尿量可增至每日 3000ml以上。产生多尿的原因有：肾血流和 肾小球滤过功能开始恢复，肾小球滤过率增加； 再生的肾小管上皮细胞重吸收功能尚不完善； 潴留在体内的尿素等代谢产物经肾小球大量排 出，产生渗透性利尿作用；肾小管阻塞解除和 肾间质水肿消退使尿路通畅。 u 此期因肾功能并未完全恢复，故排出的仍是 低比重尿，高钾血症、酸中毒、氮质血症可继续 存在，并且可因多尿而引起脱水、低钾、低钠。 故临床上应注意控制水分和电解质的平衡。 u 3恢 复 期 u一般发病后第5周进入恢复期，尿量及尿 成分逐渐恢复正常。但肾功能完全恢复 需要半年甚至更长的时间，特别是肾小 管的浓缩和酸化功能恢复更慢。少数病 人可因病情迁延或治疗不彻底而转为慢 性肾功能衰竭。 （二）非少尿型急性肾功能衰竭 u非少尿型ARF约占ARF的20。尿量每日在 400ml600ml以上，病人GFR降低不如少尿型 ARF明显，肾小管损伤也较轻，主要表现浓缩和 重吸收功能障碍，所以尿量较多，尿比重较低。 因肾小球滤过率降低，故仍存在氮质血症和代谢 性酸中毒。 u病人临床症状较轻，病程相对较短，并发症少， 预后较好。但因尿量减少不明显，容易掩盖病情 ，延误治疗时机。并且此型ARF若治疗不当，也 可转化为少尿型，这往往是病情恶化或预后不佳 的征象。 u非少尿型急性肾功能衰竭尿量无明显减少的机 制是： u肾髓质高渗区形成受阻，由于缺氧和中毒， 可使髓袢升支粗段重吸收NaCl减少，髓质内 NaCl梯度被破坏，肾髓质高渗区不能形成。 u肾小管的功能障碍先于肾小球的滤过率降低 ，肾中毒引起急性肾小管损伤、坏死，肾小管 的功能障碍发生较早，尿液浓缩功能降低，而 肾血流量和肾小球的滤过率减少发生相对较晚 。 四、防 治 原 则 u1积极治疗原发病 如补充血容量、抗感染、 预防休克等，避免使用损伤肾脏的药物。 u 2纠正水、电解质及酸、碱平衡紊乱 少尿期 要严格控制液体的输入量，防止水中毒发生，及 时给予降钾措施和纠正代谢性酸中毒等。多尿期 应注意补充水分及钠、钾，防止脱水和低钠、低 钾血症的发生。 u 3控制氮质血症 在保证能量供给的情况下， 限制蛋白质的摄入。同时降低血尿素氮含量。 u 4透析疗法 病变严重者采用透析疗法。 第2节 慢性肾功能衰竭 u u慢性肾功能衰竭（chronic renal failure，CRF）是指各种慢性肾疾病引 起肾实质严重损害，使肾单位进行性破 坏、肾泌尿功能和内分泌功能严重障碍 ，最终导致代谢产物潴留、水、电解质 紊乱的病理过程。 一、病 因 u1肾疾患 如慢性肾小球肾炎、慢性肾 盂肾炎、肾结核等，其中慢性肾小球肾 炎最常见，占5060。 u2血管疾患 如高血压、动脉粥样硬化 及糖尿病等所致的肾小动脉硬化。 u3尿路慢性梗阻 如尿路结石、前列腺 增生、肾肿瘤等 二、发展过程 u正常情况下，肾只有2530的肾单位交替 进行工作便可完成肾脏的排泌功能，因而具有强 大的适应代偿能力。根据病变进展可将慢性ARF 分为以下几个阶段: u1代偿期 u2肾功能不全期 u3肾功能衰竭期 u4尿毒症期 1代 偿 期 u内生肌酐清除率在正常值的30%以上， 此期通过代偿，机体内环境尚能维持相 对稳定，无氮质血症，临床基本无症状 。但在感染、休克、大手术等强烈应激 作用下，增加肾脏的负荷而极易出现内 环境紊乱。 2肾功能不全期 u肾储备代偿能力进一步下降，内生肌酐 清除率降至正常值的2530，有轻 度或中度氮质血症，出现临床症状，可 有多尿或夜尿增多，乏力、头痛等表现 。当肾负担加重时，肾功能可明显恶化 。 3肾功能衰竭期 u进入失代偿期，肾功能显著恶化，内生 肌酐清除率降至正常值的25以下，有 较严重的氮质血症，内环境明显紊乱。 病人出现疲乏、恶心、呕吐、腹泻、多 尿，有轻度或中度代谢性酸中毒、水钠 潴留、低钠血症、严重贫血等，有部分 尿毒症的表现。 4尿 毒 症 期 u肾功能衰竭进入晚期，内生肌酐清除率 降至正常值的20以下，出现严重的氮 质血症，血尿素氮明显上升，中毒症状 明显加重，表现出严重的水、电解质和 酸碱平衡紊乱，各器官出现功能障碍， 特别是中枢神经系统出现功能障碍，形 成尿毒症。 三、发病机制 uCRF的发病机制尚不十分清楚，目前有 三种比较成熟的学说。 u 3肾小球过度滤过学说 u肾疾病晚期，大多数肾小球被破坏，肾 血流仅流经健存的肾小球，因而健存的 肾小球滤过速度加快，原尿形成增多， 肾负担加重，长此下去，导致肾小球硬 化，加速肾功能衰竭。 2矫枉失衡学说 u慢性肾病晚期，健存的肾单位明显减少 ，体内出现某些代谢产物的蓄积。机体 通过分泌某些体液因子来调节肾单位活 动，以促进蓄积的物质排泌，从而维持 内环境的稳定，这就是所谓的矫枉过程 。矫枉的结果使得这些体液因子又影响 了机体其它系统的功能，加速并发症的 出现，最终加重了内环境紊乱。 1健存肾单位学说 u随着肾脏病变的发展，健存的肾单位越 来越少，当健存的肾单位减少至无法维 持正常的泌尿功能时，内环境发生紊乱 ，出现CRF的临床表现。 四、机体功能和代谢变化 （一）泌尿功能障碍 （二）内环境紊乱 （三）肾性高血压 （四）贫血和出血倾向 （一）泌尿功能障碍 u1尿量的变化 u（1）多尿：24小时尿量超过2000ml称为多尿 。在慢性肾功能衰竭早期，24小时尿量 2000ml3000 ml。产生多尿的机制为：健存 肾单位代偿性过主过滤，且由于原尿通过肾小管 的速度增快，肾小管上皮细胞来不及吸收。另外 ，原尿溶质浓度增高也产生渗透性利尿作用。（ 2）夜尿：正常人每日尿量约为1500ml，白天 的尿量占总尿量的2/3。慢性肾功能衰竭的患者 早期就有夜间尿量增多的症状，甚至超过白天的 尿量，称为夜尿。 u2尿渗透压的变化：在慢性肾功能衰竭 早期，肾脏浓缩能力下降而稀释功能正常 ，因而出现低渗尿。随着病情的发展，慢 性肾功能衰竭的患者晚期出现少尿、等渗 尿，尿比重在1.0081.012。 u3尿液成分的变化：慢性肾功能衰竭可 出现轻中度蛋白尿，在尿中可出现红细胞 、白细胞和颗粒管型。 （二）内环境紊乱 u1水代谢紊乱：慢性肾功能衰竭时肾小球对水代谢调 节能力下降，使机体不能适应水负荷的突然变化，摄 入水增多可发生水潴留，甚至水中毒，而限制摄入水 则发生脱水，严重时血压下降。 u2电解质代谢紊乱：慢性肾功能衰竭患者的肾为“失 盐性肾”，尿Na+含量很高，可能是渗透性利尿使 Na+丢失过多。如果过多限制盐的摄入，则可导致低 钠血症。慢性肾功能衰竭早期，可因多尿、呕吐、腹 泻、长期使用失钾性利尿剂可导致低钾血症。慢性肾 功能衰竭晚期，由于少尿、酸中毒、感染、长期使用 保钾性利尿剂等，则可引起高钾血症。同时也会出现 血磷增高而血钙降低。 u3酸碱代谢紊乱：主要表现为代谢性酸中毒。 慢性肾功能衰竭时，肾小管上皮细胞分泌H+和 对HCO3-的吸收减少，导致HCO3-丢失过多。 此外，当肾小球滤过率降至正常值的20%以下 时，血浆中的非挥发酸则不能从尿中排出，特别 是磷酸、硫酸在体内蓄积。 u4氮质血症：是指血中非蛋白氮物质增加，包 括尿素、肌酐、尿酸等，其中以尿素为主，故临 床上以血浆尿素氮作为氮质血症的指标。当肾小 球滤过率降至正常值的20%以下时，血浆尿素 氮浓度才升高。可见血浆尿素氮浓度的变化并不 是反应肾功能改变的最敏感指标。慢性肾功能衰 竭晚期肌酐明显升高。 （三）肾性高血压 u肾实质病变引起的血压升高称为肾性高血压， 是CRF病人的常见表现。肾性高血压的发生机 制为：慢性肾功能衰竭晚期，由于肾小球滤 过率降低，造成钠水潴留，从而引起血容量和 心输出量增加；部分肾疾病时肾缺血，激活 肾素-血管紧张素系统，使小血管收缩致血压 升高；肾间质细胞分泌前列腺素EP、AP及 缓激肽等舒血管物质减少，造成血压升高。 （四）贫血和出血倾向 u因促红细胞生成素产生减少和毒性物质 抑制骨髓造血而导致CRF病人出现中度 以上贫血。由于毒性物质使骨髓造血功 能降低和毒性物质直接破坏血小板的粘 附性及凝血因子的正常释放和活性，故 CRF病人出血现象明显。 第3节 尿 毒 症 u尿毒症（uremia）是指急、慢性肾功能 衰竭发展到最严重阶段，代谢终末产物 （特别是蛋白质代谢终末产物）和毒性 物质在体内蓄积，水、电解质及酸碱平 衡紊乱，内分泌功能失调而引起一系列 自身中毒症状。 一、原因及机制 u引起尿毒症的原因主要是肾本身的疾病，如急 慢性肾小球肾炎、急慢性肾盂肾炎、急慢性肾 小管中毒。其次是全身性疾病引起肾病变，如 高血压、糖尿病肾病、系统性红斑狼疮以及尿 路梗阻、肾萎缩等，均可引起尿毒症。 u目前发病机制尚不完全清楚。一般认为与蛋白 代谢终末产物和内源性毒物在体内潴留有关。 血中毒性物质浓度显著升高，并向组织内弥散 沉积而引起全身中毒。 二、机体功能和代谢变化 u （一）神经系统 u（二）消化系统 u（三）心血管系统 u（四）呼吸系统 u（五）内分泌系统 u（六）免疫系统 u（七）皮肤 u（八）物质代谢 （一）神 经 系 统 u尿毒症病人神经系统症状最为明显，主 要表现为尿毒症性脑病和周围神经病变 。 u 1尿毒