病理生理 肾功能衰竭课件.ppt

肾功能衰竭 1 2020 3 21 病例一 1 患者 男 40岁2 发现双下肢浮肿两月伴尿量减少 入院3 实验室检查 24小时尿蛋白定量15g 血白蛋白16g L 血胆固醇11mmol L 血肌酐200umol L 尿量500ml d 2 3 掌握 急性肾衰的概念 不同原因引起的急性肾衰的特征 急性肾小管坏死的主要病因和急性肾衰的发病机制 急性肾小管坏死所致急性肾衰的主要机能代谢变化和临床表现 非少尿型急性肾衰的概念 慢性肾衰的发展过程 发病机制及机能代谢变化 4 熟悉 肾功能衰竭概念 分类尿毒症的概念和了解尿毒症功能代谢变化 发病机制急性肾衰 慢性肾衰与尿毒症的防治原则 5 肾脏的解剖结构 6 7 肾单位 光镜下 肾小管 球囊壁 毛细血管丛 囊腔 肾小球 8 肾脏基本结构 肾单位 每个肾脏由100万个肾单位组成 原尿和终尿 血液流经肾小球时 血浆被过滤到肾小球囊腔形成原尿 原尿流经肾小管和集合管时 经重吸收 分泌和排泄作用下形成终尿 原尿 150L 天 无大分子蛋白 其它成分与血浆基本相同 终尿 1 5L 天 肾单位 肾小球 肾小管 血管丛 血小囊 9 10 肾脏的正常功能 内分泌功能 排泄功能调节功能 灭活PTH和胃泌素 前列腺素 促红细胞生成素 肾素 11 肾功能不全定义 Renalinsufficiency定义 当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 这种临床综合征称为肾功能不全肾功能衰竭renalfalure 是肾功能不全的晚期阶段 12 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 GFR 降低肾血流量减少 BP 80mmHg或肾血管收缩肾小球有效滤过压降低肾小球有效滤过压 肾小球毛细血管血压 囊内压 血浆胶体渗透压 肾小球滤过面积减少 13 肾功能不全的基本发病环节 肾小球滤过膜通透性的改变肾小球毛细血管内皮细胞基底膜肾小囊脏层上皮细胞 足细胞 通透性 与滤过膜的结构和电荷屏障有关 14 肾功能不全的基本发病环节 肾小管功能障碍近曲小管 重吸收 排泄功能髓袢 肾髓质高渗环境受破坏 原尿浓缩障碍远曲小管 导致钠钾代谢障碍和酸碱平衡紊乱 15 肾功能不全的基本发病环节 肾脏内分泌功能障碍肾素分泌增多肾素分泌受肾内入球小动脉处的牵张感受器 致密斑细胞 交感神经三方面调节血管紧张素原血管紧张素I血管紧张素II肾素转化酶促进血管收缩醛固酮分泌增加肾激肽释放酶 激肽系统功能障碍 16 肾功能不全的基本发病环节 前列腺素合成不足 PGE2 PGI21 作用于平滑肌 增加细胞内cAMP浓度 抑制结合钙转变为游离钙 从而抑制平滑肌收缩 使血管扩张 抑制交感神经末梢释放儿茶酚胺2 抑制抗利尿激素对集合管的作用 减少集合管对水的重吸收 促进水的排泄 通过cAMP抑制近曲小管对钠的重吸收 促进钠的排出促红细胞生成素合成减少1 25 OH 2 D3减少 17 1 25 OH 2 D3 促进小肠对钙磷的吸收在动员骨钙和使骨盐沉积方面起重要作用 紫外线25 羟化酶1 羟化酶7 脱氢胆固醇VitD325 OH VitD31 25 OH 2VitD3皮肤 肝微粒体 肾线粒体 18 急性肾功能衰竭 ARF 定义 是一组以短期内肾小球滤过率迅速下降为特点的临床综合征临床表现为血肌酐 尿素氮升高 水 电解质和酸碱平衡紊乱 及全身各系统并发症常伴有少尿 400ml d 但也可以无少尿的表现 19 ARF 急性肾损伤 AKI AKI的定义 不超过3个月的肾脏结构或功能异常 包括血 尿 组织检查或影像学方面的肾损伤标志物异常诊断标准为 肾功能在48h内突然降低 至少2次血肌酐升高的绝对值 0 3mg dl 或血肌酐较前一次升高50 或持续6h以上尿量 0 5ml kg h 20 发病情况及预后 是较常见的临床重 危 急症见于临床各科疾病 尤其见于外科 内科 妇产科疾病 在监护病房中高达30 大多数是可逆的 死亡率高达50 70 21 病例二 患者 男性 65岁 发现尿量减少一天 就诊实验室检查 B超 双肾积水 血肌酐409umol L 尿常规 22 病因和分类 肾前性 又称为功能性肾功能衰竭肾实质性 又称器质性肾功能衰竭1 肾小球 肾间质和肾血管疾病2 急性肾小管坏死 acutetubularnecrosis ATN 包括肾缺血和再灌注损伤 肾中毒肾后性 又称肾后性氮质血症 23 功能性肾衰和器质性肾衰 ATN 的鉴别 功能性肾衰器质性肾衰尿液性质尿比重尿渗透压尿钠尿肌酐 血肌酐尿常规治疗与反应 1 020 1 015 500mOsm L 400mOsm L 40mmol L 40 20 正常蛋白尿 管型 红细胞 白细胞 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持续减少病情明显好转甚至使病情恶化 24 肾前性急性肾功能衰竭的发生机制 休克的原因 失血 失液 感染 急性心衰 严重过敏反应 和其它 肝肾综合征 ADH 有效循环血量 Ald 血压降低肾灌流压 肾血管收缩肾血流量 肾小球有效滤过压 GFR 尿量 25 发病机制 肾血流动力学异常 交感 肾上腺髓质系统兴奋肾素 血管紧张素系统激活血管内皮损伤 血管内皮源性收缩因子 如内皮素 ET 分泌增多 血管内皮源性舒张因子 如一氧化氮 NO 释放减少肾内舒血管物质 PDI2 PGE2 合成减少 缩血管物质 TXA2 产生过多肾毛细血管内皮细胞肿胀 ATP含量明显下降 Na K ATP酶活力下降 使细胞内Na Cl 浓度上升 K 浓度下降 细胞肿胀 26 休克创伤肾中毒 体内儿茶酚胺增加 27 发病机制 肾血流动力学异常 交感 肾上腺髓质系统兴奋肾素 血管紧张素系统激活血管内皮损伤 血管内皮源性收缩因子 如内皮素 ET 分泌增多 血管内皮源性舒张因子 如一氧化氮 NO 释放减少肾内舒血管物质 PDI2 PGE2 合成减少 缩血管物质 TXA2 产生过多肾毛细血管内皮细胞肿胀 ATP含量明显下降 Na K ATP酶活力下降 使细胞内Na Cl 浓度上升 K 浓度下降 细胞肿胀 28 近球细胞肾素分泌 有效循环血量 肾素 血管紧张素系统激活 29 发病机制 肾血流动力学异常 交感 肾上腺髓质系统兴奋肾素 血管紧张素系统激活血管内皮损伤 血管内皮源性收缩因子 如内皮素 ET 分泌增多 血管内皮源性舒张因子 如一氧化氮 NO 释放减少肾内舒血管物质 PDI2 PGE2 合成减少 缩血管物质 TXA2 产生过多肾毛细血管内皮细胞肿胀 ATP含量明显下降 Na K ATP酶活力下降 使细胞内Na Cl 浓度上升 K 浓度下降 细胞肿胀 30 发病机制 肾小管损伤肾小管阻塞原尿回漏管 球反馈过强 造成肾血流及肾小球滤过率进一步下降 31 肾小管阻塞证据 尿中存在管型 32 肾小管损伤学说 肾缺血或肾中毒肾血管收缩肾小管损伤肾小球超滤肾血流肾小管阻塞肾小管液系数 kf 反漏间质驱赶肾小球滤液作用肾小球滤过率少尿 33 发病机制 肾小球滤过系数降低肾小球滤过率 滤过系数 Kf 有效滤过压Kf代表肾小球的通透能力 与滤过膜的面积及其通透性的状态有关 34 发病过程及功能代谢变化 一 少尿型急性肾衰 少尿期 尿液变化 少尿或无尿 低比重尿 尿钠高 血尿 蛋白尿 管型尿 水中毒 高钾血症 代谢性酸中毒 氮质血症 移行期尿量大于400ml d 提示肾小管上皮细胞开始修复再生 35 ARF时水钠潴留的原因及危害 36 发病过程及功能代谢变化 一 少尿型急性肾衰 少尿期 尿液变化 少尿或无尿 低比重尿 尿钠高 血尿 蛋白尿 管型尿 水中毒 高钾血症 代谢性酸中毒 氮质血症 二 移行期尿量大于400ml d 提示肾小管上皮细胞开始修复再生 37 ARF时高钾血症产生的原因及危害 38 发病过程及功能代谢变化 一 少尿型急性肾衰 少尿期 尿液变化 少尿或无尿 低比重尿 尿钠高 血尿 蛋白尿 管型尿 水中毒 高钾血症 代谢性酸中毒 氮质血症 二 移行期尿量大于400ml d 提示肾小管上皮细胞开始修复再生 39 40 发病过程及功能代谢变化 一 少尿型急性肾衰 少尿期 尿液变化 少尿或无尿 低比重尿 尿钠高 血尿 蛋白尿 管型尿 水中毒 高钾血症 代谢性酸中毒 氮质血症 血中尿素 肌酐 尿酸等非蛋白氮含量显著升高 移行期尿量大于400ml d 提示肾小管上皮细胞开始修复再生 41 临床表现 多尿期尿量可达3000 5000毫升 天 持续1 2周 肾血流量和肾小球滤过功能渐恢复正常 肾小管上皮细胞开始再生修复 但是新生的肾小管上皮细胞功能尚不成熟 肾间质水肿消退 肾小管内管型被冲走 阻塞解除 少尿期中潴留在血中的尿素等代谢产物经肾小球大量滤出 渗透性利尿有关 此期严重并发症为感染和电解质紊乱 恢复期 42 非少尿型急性肾功能衰竭 尿量每日400ml以上 甚至1000 2000肾小管部分功能还存在 以尿浓缩功能障碍为主GFR减少足以引起氮质血症高钾血症少见少尿型与非少尿型可以互相转化 43 防治的病生基础 积极治疗原发病或控制致病因素纠正内环境紊乱1 纠正水和电解质紊乱2 处理高钾血症 限制含钾丰富的食物及药物 静注葡萄糖和胰岛素 促进细胞外钾进入细胞内 缓慢静注葡萄糖酸钙 对抗高钾血症的心脏毒性作用 应用钠型阳离子交换树脂 使钠和钾在肠内交换 严重高钾血症时 应用透析疗法3 纠正代谢性酸中毒4 控制氮质血症5 透析治疗 44 腹膜透析 45 腹膜透析 46 47 血液透析 48 血液透析 49 防治的病生基础 抗感染和营养支持1 每日所需要能量为每公斤体重147KJ 35kcal 主要由碳水化合物和脂肪供应2 蛋白质的摄入量限制为0 8g kg d 3 尽可能减少钠 钾 氯的摄入量4 不能口服的患者静脉营养补充必需氨基酸和葡萄糖针对发生机制用药 自由基清除剂 RAAS阻断剂 钙通道阻断剂 能量合剂 膜稳定剂等 50 慢性肾功能衰竭 CRF 基本概念 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稳定表现为体内代谢产物储留 水 电解质及酸碱平衡紊乱以及内分泌功能障碍 并伴有全身各系统症状 51 慢性肾脏病 CKD 的定义 肾脏损害 肾脏结构或功能异常 3个月 伴或不伴有肾小球滤过率 GFR 下降 肾脏损害是指下列两种情况之一 异常的病理改变 出现肾脏损害的标志 包括血或尿成分的异常 以及影像学检查的异常 GFR 60ml min 1 73m 2 3个月 伴有或不伴有肾脏的损害 52 慢性肾脏病 CKD 的分期 53 GFR的计算 CG公式 成人80 120ml minCcr 140 年龄 体重 kg 72 Scr mg dl 计算过程中应注意肌酐的单位 女性按计算结果 0 85 54 简化MDRD公式 GFR 186 Scr 1 154 年龄 0 203 0 742女性 Scr为血肌酐 mg dl 年龄以岁为单位 体重以公斤为单位1mg dl 88 41umol L 55 CKD EPI公式 GFR a serumcreatinine b c 0 993 agea值根据性别与人种分别采用如下数值 黑人 女性 166男性 163 白人及其他人种 女性 144男性 141 b值根据性别不同分别采用如下数值 女性 0 7男性 0 9c值根据年龄与血清肌酐值的大小分别采用如下数值 女性血清肌酐 0 7mg dL 0 329血清肌酐 0 7mg dL 1 209男性血清肌酐 0 7mg dL 0 411血清肌酐 0 7mg dL 1 209 56 慢性肾功能衰竭的主要病因 发达国家 1 糖尿病肾病 USA 40 2 高血压肾损害 USA 33 3 慢性肾炎 USA 约10 4 慢性间质性肾炎5 囊性肾病变 如PKD 6 其它 缺血性肾病 发展中国家 1 慢性肾炎2 糖尿病肾病或高血压肾损害3 间质性肾炎4 多囊肾5 狼疮性肾炎6 其它 57 CRF发展过程 肾储备功能降低期 代偿期 当内生肌酐清除率 Ccr 30 无临床症状 但是在感染和水钠钾负荷突然增加时会出现内环境紊乱肾功能不全期 Ccr在25 30 可出现多尿 夜尿 轻度氮质血症和贫血肾功能衰竭期 Ccr在20 25 临床表现明显尿毒症期 Ccr小于20 多系统功能障碍Ccr 尿中肌酐浓度 每分钟尿量 血浆肌酐浓度 58 CRF的临床表现与肾功能的关系 肾功能衰竭的临床表现 无症状期 内生肌酐清除率占正常值的 尿毒症 肾功能衰竭 肾功能不全 肾储备功能 25 50 75 100 59 发病机制 原发病的作用1 炎症反应 慢性肾小球肾炎 肾盂肾炎等2 缺血 肾小动脉硬化症等3 免疫反应 膜性肾病 SLE等4 尿路梗阻5 大分子沉积 淀粉样变等 60 发病机制 继发性进行性肾小球硬化健存肾单位血流动力学的改变 健存肾单位假说 1960年 Bricker提出矫往失衡学说 1972年 Bricker提出三高学说系膜细胞增殖和细胞外基质产生增多 肾小管 间质损伤 1 慢性炎症 2 慢性缺氧 3 肾小管高代谢 其他 蛋白尿 高血压 高脂血症 尿毒症毒素 营养不良和高血糖 61 尿毒症症状的发生机制 矫枉失衡 健存肾单位学说和矫枉失衡学说肾脏实质疾病肾单位数量下降健存肾单位代偿性增大健存肾单位减少增加工作量肾衰竭 62 钙磷代谢的矫枉失衡 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 血磷 血钙 溶骨肾性骨营养不良 矫正 失衡 63 肾功能进行性恶化的机制 肾小球高滤过学说 20世纪80年代由Brenner提出5 6肾切除后 残余肾脏存在单个肾单位三高现象 三高学说高滤过 肾小球滤过率增高高灌注 血浆流量增高高压力 毛细血管跨膜压增高肾小球高滤过是促使肾功能恶化的重要原因 64 肾功能进行性恶化的机制 肾小球内 三高 的后果 肾小球上皮细胞足突融合 系膜细胞和基质增生肾小球肥大 继而硬化肾小球内皮细胞损伤 诱发血小板聚集 血栓而硬化肾小球通透性增加 蛋白尿增加而损伤肾小管间质 65 肾小管损伤学说 肾缺血或肾中毒肾血管收缩肾小管损伤肾小球超滤肾血流肾小管阻塞肾小管液系数 kf 反漏间质驱赶肾小球滤液作用肾小球滤过率少尿 66 CRF功能代谢变化 一 尿的变化尿量的变化 夜尿 多尿 少尿尿渗透压的变化 低渗尿 等渗尿尿液成分的变化 蛋白尿 血尿 管型尿 二 氮质血症 CRF时 由于GFR下降导致含氮的代谢终产物在体内蓄积 进而引起血中非蛋白氮含量增高 称为氮质血症血浆尿素氮血浆肌酐血浆尿酸氮 67 三 水 电解质和酸碱平衡紊乱水钠代谢障碍摄水不足或失水过多时 由于肾对尿浓缩功能障碍 易致血容量降低和脱水 当摄水过多 导致水肿和水中毒钾代谢障碍低钾血症 高钾血症镁代谢障碍高镁血症 表现为恶心 呕吐 血管扩张等等钙磷代谢障碍低钙高磷代谢性酸中毒 68 四 肾性骨营养不良高血磷 低血钙与继发性甲旁亢维生素D3活化障碍酸中毒铝积聚 五 肾性高血压钠水储留肾素分泌增多肾性降压物质生成减少 六 出血倾向 七 肾性贫血 69 肾性骨营养不良的发生机制 慢性肾功能衰竭1 25 OH 2VitD3GFR 肠钙吸收 排磷 低钙血症高磷血症酸中毒骨质钙化障碍PTH分泌 骨盐溶解 骨质脱钙肾性骨营养不良 70 慢性肾功能衰竭引起高血压的机制 肾脏疾病GFR 肾血液灌流量 肾实质破坏钠水排出 肾素分泌 钠水潴留Ald 血管紧张素II 肾髓质细胞PGA2 PGE2生成 血容量 外周阻力 心输出量 高血压 71 尿毒症毒素 尿毒症毒素来源正常代谢产物在体内蓄积 如尿素 胍 多胺等外源性毒物未经机体解毒 排泄 如铝的储留正常生理活性物质浓度持续升高 如PTH等 72 尿毒症毒素 分类小分子毒素 如尿素 肌酐 胍类 胺类等中分子毒素 分子量500 5000 多为细胞和细菌的裂解产物等大分子毒素 主要是血中浓度异常升高的某些激素 如PTH 生长激素等常见的尿毒症毒素 PTH 胍类化合物 尿素 多胺 中分子量物质 73 常见尿毒症毒素 甲状旁腺激素 引起肾性骨营养不良 皮肤瘙痒 刺激胃泌素释放 刺激胃酸分泌 促使溃疡生成 周围神经损害 软组织坏死 含氮物质在血内大量蓄积 高脂血症和贫血胍类化合物 甲基胍 毒性最强的小分子物质 尿素多胺中分子量物质 74 尿毒症的功能代谢变化 神经系统中枢神经系统 尿毒症脑病周围神经病变 足部麻木 腱反射减弱或消失消化系统 最早出现和最突出厌食 恶心 呕吐 消化道出血心血管系统充血性心力衰竭 心律失常 尿毒症性心包炎呼吸系统呼气含有氨味 肺水肿 纤维性胸膜炎 75 尿毒症的功能代谢变化 免疫系统感染 主要细胞免疫反应受到抑制皮肤变化瘙痒 干燥 脱屑 色素沉着 瘙痒可能与毒性物质刺激皮肤感觉神经末梢及继发性甲旁亢致皮肤钙沉积有关物质代谢紊乱糖代谢 葡萄糖耐量降低蛋白质代谢 负氮平衡的体征脂肪代谢紊乱 高脂血症 76 CRF防治的病理生理基础 治疗原发病消除加重肾损伤的因素饮食控制与营养疗法透析疗法 血液透析 腹膜透析肾移植 77 透析治疗指征 急性肺水肿 高钾血症 血钾