《肾脏生理》课件.ppt

肾脏生理 重症医学科李静 目标 了解正常肾脏的基本知识 内容 肾的功能解剖和肾血流量肾小球的滤过功能肾小管和集合管的物质转运 正常人每天平均尿量1 500 2 000毫升 概述 排泄 是指机体将代谢产物 多余的物质 异物和毒物经血液循环沿一定途径排出体外的过程 尿液的生成包括 肾小球滤过 肾小管和集合管的重吸收及分泌三过程 排泄途径 肾最重要肺皮肤消化道 肾的基本功能单位 肾单位 肾小管 肾小体 肾小球 肾小囊 近球小管 髓袢 远球小管 毛细血管球 内层 囊腔 外层 肾的功能解剖 一 肾脏结构 Prowle J R etal Nat Rev Nephrol 6 107 115 2010 尿的生成 滤过指循环血液流过肾小球毛细血管网时 血浆中的水和小分子溶质 通过滤过膜滤到肾小囊的囊腔内形成超滤液 原尿 的活动过程 滤过的结构基础滤过膜 形成两个屏障机械屏障滤过膜上大小不等的孔道肾小球毛细血管内皮细胞窗孔基膜微纤维网结构上的网孔肾小囊内层上皮细胞滤过裂孔滤过裂隙膜防止蛋白质由尿漏出静电屏障滤过膜各层都带有带负电荷的物质 大多数为糖蛋白 阻止带负电荷的物质透过滤过膜 滤过的动力 有效滤过压肾小球毛细血管压 血浆胶体渗透压 囊内压 促进滤过的因素 肾小球毛细血管肾小囊内胶体渗透压阻碍滤过的因素 血浆胶体渗透压肾小囊内压 滤过率和滤过分数 肾小球滤过率 GFR 单位时间内两肾生成的超滤液总量 125ml min滤过分数肾小球滤过率和肾血浆流量的比值 19 影响肾小球滤过的因素 滤过膜通透性和滤过面积改变有效滤过压的改变肾小球血浆流量的改变 滤过膜面积 急性肾小球肾炎Cap官腔变窄过阻塞少尿甚至无尿GFR面积 滤过膜通透性 肾病理滤过膜孔或糖蛋白蛋白尿甚至血尿通透性 肾小球毛细血管压 失血 或交感神经活动致小动脉收缩GFR有效滤过压Cap血压少尿 无尿 血浆胶体渗透压 脱水致血浆蛋白浓度血浆渗透压少尿 无尿GFR有效滤过压 蛋白合成少或丢失多 IV生理盐水 多尿 囊内压 结石 肿瘤溶血 药物结晶尿路不畅囊内压有效滤过压GRF少尿 无尿 肾血浆流量 RPF 小A收缩肾血浆流量血浆胶体渗透压升高速度快能滤过的Cap长度 面积 GFR少尿 无尿 影响和调节肾小管和集合管泌尿功能的因素 小管溶液质的浓度糖尿病 静滴Glu导致超过肾糖阈 静滴甘露醇 山梨醇 滤过但不重吸收 小管液溶质浓度 晶渗压 水重吸收少 尿多渗透性利尿 小管液溶质浓度增高导致渗透压升高造成的利尿 GFR 球管平衡 近球小管重吸收率占肾小球滤过65 70 球管平衡意义 使终尿不致因GFR的增加而大幅度波动 肾小管上皮细胞的功能 病理因素损害肾小管细胞重吸收障碍尿量增加尿中出现某种异常成分 神经 体液因素 血管升压素 ADH 作用 增加远曲小管和集合管对水的通透性ADH释放的有效刺激血浆晶体渗透压 循环血量 动脉血压 其他 醛固酮 作用 促进远曲小管和集合管细胞的主动重吸收Na 并排K 肾血流的神经和体液调节 支配肾脏的神经 发自T1 L2 属交感神经系统 入球小A的N末梢分布密度大收缩血管效应 肾素分泌 迷走N纤维对尿生成的影响尚未肯定体位性肾血流量改变 可能是反射性交感N兴奋所致体液因素 肾上腺素与去甲肾上腺素 升压素 血管紧张素肾血管收缩 肾血液供应特点 肾的血流量约占心输出量的1 4肾的血液经过两次毛细血管后汇入静脉肾血流量的自身调节 肌原学说 球管反馈 肌原学说 当肾灌注压升高入球小A血管平滑肌牵张刺激平滑肌紧张性管径相应缩小血流阻力血流量 反之亦然 罂粟碱 水合氯醛抑制血管平滑肌后自身调节现象消失提示自身调节与血管平滑肌活动有关 二 肾小管与集合管的重吸收功能 重吸收概念 原尿流经肾小管和集合管时 其中的水和溶质透过肾小管管壁上皮细胞 重新回的肾小管周围毛细血管的血液的过程特点 重吸收的选择性不同肾小管段的重吸收功能重吸收的局限性方式 被动转运 单纯扩散 易化扩散 渗透主动转运 原发性 继发性 各段肾小管的重吸收功能 部位重吸收近球小管67 的Na Cl K 水 全部糖及AA髓袢20 的Na Cl K 10 水远曲 集合管12 的Na Cl K 不等量水 三 肾小管和集合管的分泌和排泄 分泌 指肾小管和集合管的上皮细胞 将通过其本身新陈代谢所产生的物质分泌到小管液中的过程 排泄 小管上皮细胞将血液中原有的某些物质排入小管液中的过程 几种物质的分泌 H 分泌H Na 交换意义 排酸保碱K 分泌K Na 交换NH3促进排酸保碱意义 排酸补碱 调节电解质平衡 大量电解质随尿液进入肾小管 而钠 钾 钙 镁 碳酸氢盐 氯和无机盐等大部分被重吸收 吸收率受神经 内分泌和体液调节 调节酸碱平衡 人体血液保持pH值为7 35 7 45 肾脏起重要的调节作用 主要通过 回吸收NaHCO3 排除H 以维持体内缓冲体系 排除氢离子 酸化尿中磷酸盐等缓冲碱 排出可滴定酸 生成氨 与强酸基结合成铵盐排出 并保留钠等 排泄功能 正常肾脏滤过的大分子物质是很少的 如每天尿中蛋白质含量不超过150mg 主要是小分子蛋白 排除体内蛋白质代谢终末产物 尿素是主要成份 每天排出约30g 小分子 中分子物质 大分子物质 尿素 肌酐 尿酸糖 水 引起尿毒症症状的主要毒性物质 多肽 白蛋白 调节体液平衡 肾小球每天滤过尿液180L 但80 在近曲小管被重吸收 重吸收率在近曲小管受尿液渗透压影响 在远曲小管则受抗利尿激素调节 从而保持机体体液平衡 肾脏的内分泌功能 肾脏是个多功能的器官 肾素血管紧张素醛固酮系统促红细胞生成素 造血干细胞转化为原始红细胞 刺激骨髓加速红细胞生成 前列腺素扩张血管 增加肾脏血液量的作用 D3维生素D3在肝内羟化为25 OHD3 在肾脏内再羟化成1 25 OH 2D3 才具有调节钙磷代谢作用 调节肠钙的吸收 尿生成的调节 小管液中物质浓度 渗透性利尿 球管平衡管球反馈ADH肾素 血管紧张素 醛固酮肾交感神经 大量出汗剧烈呕吐剧烈腹泻 血浆晶体渗透压 下丘脑晶体渗透压感受器兴奋 视上核 室旁核血管升压素 提高远曲小管 集合管对水通透性 水重吸收 尿量 大量喝清水 血浆晶体渗透压 下丘脑晶体渗透压感受器兴奋 尿量 水利尿 降低远曲小管 集合管对水通透性 水重吸收 视上核 室旁核血管升压素 循环血量 右心房处容量感受器兴奋 下丘脑视上核室旁核血管升压素 肾远曲小管集合管对水重吸收 尿量 肾素 血管紧张素 醛固酮系统 失血 血压 血容量 入球小动脉牵张感受器致密斑感受器交感神经 球旁细胞 肝脏 肾素 血管紧张素原 肾上腺皮质球状带 肾上腺髓质 肾上腺素 心输出量 血管收缩 血管紧张素 血管紧张素 血Na 血K 血管紧张素 醛固酮分泌 血压 血容量 保Na 保水 排K 急性肾损伤 AKI 急性肾功能衰竭 ARF 1 为什么要提出这个概念 1951年 HomerWSmith首次引入了 急性肾衰竭 这一概念 近年的研究表明 住院患者血肌酐的轻微改变即与不良预后相关 近年来国际肾脏病及重症医学界使用急性肾损伤 acutekidneyinjury 替代急性肾衰竭 急性肾损伤 AKI 急性肾损伤 AKI 为短期时间内肾脏滤过功能突然或迅速下降 2004年美国急性透析质量指导组提出 将急性肾衰竭改为急性肾损伤 在致病因子作用下有些患者虽然发生不同程度的急性肾功能异常 但还未进入肾衰竭阶段 衰竭一词不如损伤更能体现早期的病理生理变化 重症医学2001 主编刘大为邱海波 人民卫生出版社 AKIN分期 血肌酐 0 5mL kg 1 h 1超过6h 增至基线值的1 5 2 0倍 RIFLE和AKIN分期 或增加 0 3mg dL AKIN分期 0 5mL kg 1 h 1超过6h 增至基线值的 2 0 3 0倍 尿量 增至基线值的3倍以上或绝对值 354 mol L且急性增高 44 mol L 0 3mL kg 1 h 1超过12h或无尿12h 1期 2期 3期 RIFLE分期 衰竭 Failure 损伤 Injury 危险 Risk 终末期肾病 ESRD 肾功能丧失 Loss 持续肾衰竭超过4个星期 持续肾衰竭超过3个月 RIFLE 2004 和AKIN 2005 分期 诊断标准血肌酐尿量ADQI的分层诊断标准 RIFLE标准 危险增加值 基础值的1 5倍 或GFR下降 23 少于0 5ml kg h 至少6小时损伤增加值 基础值的2倍 或GFR下降 50 少于0 5ml kg h 至少12小时衰竭增加值 基础值的3倍 或GFR下降 753 少于0 3ml kg h 至少24小时血肌酐绝对值 354umol L且急性升高无尿至少12小时或至少44AKIN标准ADQI 急性透析质量指导 AKIN 急性肾损伤网络 急性肾损伤 在ICU中 AKI的发病率逐年增加 急性肾损伤的严重程度和病死率密切相关 AKIinICU BESTKidney研究 低血容量 26 心源性休克 27 大手术 34 感染性休克 48 肾毒性药物 19 肝肾综合征 5 7 预后 多少AKI具有自限倾向 肾功能可以恢复到发病前水平 但是仍有一部分AKI不能完全缓解而遗留有不同程度肾功能损害 甚至需要长期透析治疗 AMI 心源性休克 心电图改变 肌钙蛋白 急性心梗 AMI vs急性肾损伤 AKI AKI 缺血性损伤 ATN 肌酐升高 肾脏 肌钙蛋白 血肌酐 肌酸酐由肌肉中當作能源使用後的肌酸及肌酸 磷酸形成 再放出到血液中 每個人製造出來的量差不多一定 但這和肌肉量成正比 所以肌肉量減少 肌酸酐量減少 血液中肌酸酐的測定 在觀察腎功能是否正常時非常重要 肌酸酐的值愈高 腎臟的障礙愈大 正常值0 159 mol L 肌酐变化没有特异性 既不能反映肾损伤的性质 如缺血或中毒 损伤的部位 如肾小球或肾小管 也不能判断损伤的程度 肾功能损伤早期 血肌酐对肾小球滤过功能的轻微改变不敏感 血肌酐值在肾功能丧失50 以上才起变化 其变化落后于肾小球滤过率 glomerularfiltrationrate GFR 同时其还受到年龄 性别 进食 肌肉容量 药物 水化情况等因素的影响 血清肌酐 尿素氮 血液中的尿素所含的氮 就稱為尿素氮 是在體內當作能源使用的蛋白質殘渣 在生理學上和尿素一樣 尿素氮是以氨基酸形成的氨和二氧化碳為基本 在肝臟製造的 從血清成分去掉蛋白 就稱為殘餘氮 健康者有50 以上是尿素氮 正常值2 6 8 3mmol L TystatinC 生成速度稳定 不收影响完全肾小球滤过血中水平完全取决于肾小球的滤过功能 NGAL 肾小管上皮细胞受到刺激后产生可能作为术后患者AKI严重程度的评估指标研究证明早期诊断 判断预后优于肌酐 IL 18 受到缺血等刺激后 迅速表达参与肾脏的损伤和修复过程对早期诊断 严重程度和预后评估有重要作用 KIM 1 可能参与肾脏的损伤和修复过程在正常肾组织表达甚微对早期诊断 严重程度和预后评估有重要作用 肾功能检查的指标 血尿素氮 血肌酐 内生肌酐清除率主要反映肾小球的滤过功能血红蛋白和红细胞数慢性肾衰的贫血是由肾实质损伤所导致的 其程度与肾功能损害程度相平行尿比重 尿渗透压 尿酚红排泄实验 检查肾小管功能的主要指标 直接反应肾脏的浓缩功能 如何治疗AKI 当肾脏不能继续正常工作的时候 可以有两种选择 肾移植 肾脏替代治疗 AKI的治疗 液体管理维持内环境稳定营养支持治疗药物治疗 血液透析血液滤过血液灌流血浆置换免疫吸附 非替代治疗 替代治疗 钠水潴留会导致器官功能不全 伤口愈合缓慢和院内感染保持适当的液体负平衡是有益的 液体管理 三级液体管理 内环境稳定 对于急性肾损伤的患者 需要提供糖和脂肪双能源非蛋白热量 脂肪的热量补充可达非蛋白补充量的40 50 严格限制食物蛋白质的摄入 0 6g kg d 注意电解质的监测及微量元素和维生素的补充 营养支持治疗 热量的丢失葡萄糖的丢失氨基酸代谢激素和蛋白质的丢失脂肪的丢失维生素和微量元素的丢失 肾脏替代治疗对营养支持治疗的影响 AKI的药物治疗 利尿剂血管活性药物对肾脏的影响ACEI和ARB利水