肾功能不全病理生理课

肾功能不全上海交通大学附属第一人民医院肾内科尚明花

肾功能不全的基本发病环节

急性肾功能衰竭

慢性肾功能衰竭

尿毒症肾功能不全概

述调节水、电解质和酸碱平衡排泄代谢产物、药物和毒物泌尿内分泌功能肾脏生理功能分泌激素灭活激素促红细胞生成素1,25-二羟D3前列腺素、肾素甲状旁腺素胃泌素肾功能不全(renalinsufficiency)各种原因引起肾脏功能严重障碍，出现代谢产物体内蓄积，水、电解质和酸碱平衡紊乱，以及肾脏内分泌功能的一系列症状和体征的临床综合征。概

述分类（病程）预后

急性肾功能不全大部分可逆acuteinsufficiency

慢性肾功能不全尿毒症chronicinsufficiencyuremia概

述180L/d,125ml/min选择性滤过20%形成原尿水小分子物质血浆蛋白概

述概

述概

述概

述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

肾小球滤过功能障碍

GFR：单位时间内两肾生成超滤液的量（125ml/min，180L/d）◆有效滤过压＝肾小球毛细血管压－(囊内压＋毛细血管血浆胶体渗透压)尿路梗阻、肾小管阻塞、肾间质水肿肾小球滤过率降低◆

肾血流量

◆

肾小球滤过面积肾小球滤过功能障碍肾小球滤过膜通透性改变正常：滤过膜上粘多糖带负电荷，白蛋白也带负电荷——无蛋白滤过病变：毛细管壁裂孔、唾液酸消失——血尿、蛋白尿肾小管功能障碍肾性糖尿、氨基酸尿、水钠储留、酸中毒近曲肾小管功能障碍髓攀功能障碍Na、Cl重吸收，高渗状态

——多尿、低渗/等渗尿远曲小管和集合管功能障碍H-Na、Na-K交换，ADH醛固酮

——电解质、酸碱平衡紊乱

肾脏内分泌功能障碍血管紧张素原（肾素底物，肝合成）血管紧张素I血管紧张素II血管紧张素III肾素

（酶，肾小球旁器分泌）血管紧张素转换酶血管紧张素酶A肾素-血管紧张素-醛固酮系统renin-angiotensin-aldosteronesystem,RAAS肾脏内分泌功能障碍1、肾素-血管紧张素-醛固酮系统2、激肽释放酶-激肽-前列腺素系统3、促红细胞生成素肾性贫血4、1,25-(OH)2VitD3肾性骨营养不良激肽原激肽

激肽释放酶（近曲小管细胞)

前列腺素(PG)PGE2，PGF2，PGI2间质细胞、集合管上皮细胞高血压

肾功能不全的基本发病环节

急性肾功能衰竭

慢性肾功能衰竭尿毒症肾功能不全acuterenalinsufficiency各种原因引起肾脏功能短期急剧障碍，引起内环境严重紊乱，表现为氮质血症、水中毒、高钾血症和代谢性酸中毒。急性肾功能衰竭急性肾功能衰竭分类病因特点肾前性（功能性）肾血液灌注流量急剧减少尿量减少；肾实质无损伤见于各型休克肾后性肾以下尿路梗阻突然出现无尿；肾实质无损伤见于各种梗阻性疾病肾性（器质性）肾实质性疾病：肾小球、肾间质和肾血管急性肾小管坏死（ATN）尿检细胞和管型缺血再灌注损伤、肾中毒分类和病因急性肾功能衰竭发病机制有效循环血量↓肾血流灌注急剧↓GFR↓肾前性梗阻性肾病肾小球囊内压↑急性肾功能衰竭肾后性肾性肾血管收缩肾小管损伤肾小球滤过系数↓GFR↓病例一男性74岁腹泻2天，10余次/天,少尿1天（6hr70ml）血压卧位105/55mmHgHB133g/L,WBC11.9×109/L↑,BPC455×109/L;Bun49↑mmol/L,Cr520↑umol/L;Na150↑mmol/L,K5.2↑mmol/L,Cl102mmol/L,P1.48↑mmol/L尿比重1.025(1.003-1.030),蛋白(+),0.07g/24h,RBC(-),WBC(-),肌酐24655umol/L;B超：泌尿路未见异常高血压、脑梗塞史，药物控制稳定患者肾功能不全原因是什么？有效循环血量↓肾血流灌注急剧↓肾前性急性肾功能衰竭GFR↓梗阻性肾病肾小球囊内压↑肾后性肾性肾血管收缩肾小管损伤肾小球滤过系数↓（一）血管和血流动力学异常急性肾功能衰竭发病机制肾灌注压降低肾血管收缩内皮细胞血流正常交感-肾上腺髓质系统兴奋→儿茶酚胺↑→α受体↑

肾素-血管紧张素系统激活前列腺素↓内皮素↑（一）血管和血流动力学异常急性肾功能衰竭发病机制肾血管内皮细胞肿胀

缺氧或肾毒物→ATP↓→Na+-K+泵失灵

→细胞内钠水潴留→细胞水肿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血管内凝血

肾小管阻塞学说

原尿回漏学说

管-球反馈机制失调（二）肾小管损伤急性肾功能衰竭发病机制原尿排出受阻原尿返流入肾间质少尿管腔内压↑间质水肿GFR↑囊内压↑坏死细胞及碎片阻塞尿液肾小管基底膜剥脱肾小管细胞受损管-球反馈机制失调腺苷↑A1RA2R入球动脉收缩出球动脉舒张肾小管细胞受损肾小管重吸收功能↓远曲小管致密斑处肾小管液中NaCl钠浓度持续↑入球小动脉收缩GFR↓↓管-球反馈持续激活急性肾功能衰竭原尿回漏学说

原尿由损伤的肾小管上皮间隙渗入细胞间质肾小管阻塞学说

坏死的肾小管上皮脱落阻塞管腔①ATP产生减少②Na+-K+ATP酶活性降低③自由基的产生增多与清除减少④GSH减少⑤磷脂酶活性增加⑥β-整合素等跨膜蛋白急性改变急性肾功能衰竭小管细胞受损机制肾缺血与肾中毒ATP产生Na+泵活性↓Ca2+泵活性↓细胞内钙超载细胞内钠水潴留抑制线粒体功能细胞水肿GSH,SOD脂质过氧化细胞蛋白氧化DNA损伤破坏质膜完整性蛋白功能丧失细胞损伤修复障碍急性肾功能衰竭急性肾功能衰竭发病机制（三）肾小球滤过系数降低肾小球滤过系数（Kf）：肾小球通透能力

◆滤过膜面积

◆通透性状态GFR=Kf×有效滤过压血管和血液动力学异常肾小管损伤滤过系数降低缺血或中毒GFR↓少尿少尿型（Oliguricacuterenalfailure)少尿<400ml/d或<17ml/h；无尿<100ml/L

◆少尿期◆多尿期◆恢复期非少尿型尿量>400ml/d或1000-2000ml/d病理损害轻，可有尿浓缩障碍，尿检异常轻急性肾功能衰竭病程及功能代谢变化急性肾功能衰竭尿比重↓尿钠↑泌H+↓NH3↓少尿或无尿

水中毒（脑水肿、肺水肿）

水电解质酸碱平衡紊乱氮质血症透析治疗血尿、蛋白尿管型尿

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

浓缩稀释障碍高钾血症

营养支持控制输液量监测电解质一、少尿期（7-14天）

(oliguricphase)急性肾功能衰竭>700mmol/L<250mmol/L病程及功能代谢变化功能性肾衰器质性肾衰补液原则：迅速扩容补液原则：严格控制入量

标志：尿量>400ml/d肾血流量和肾小球滤过功能逐渐恢复肾小管阻塞解除浓缩功能尚未恢复渗透性利尿，排出体内多余水份急性肾功能衰竭二、多尿期（7-14天）（diureticphase）三、恢复期（6-12月）（recoveryphase）非少尿型◆机制：髓袢升枝粗段对Nacl重吸收↓→髓质高渗区不能形成◆特点：氮质血症轻，无水中毒，高钾少见，尿钠低，尿比重低。尿沉渣检查细胞和管形少◆多见于造影剂肾病、药物肾损害急性肾功能衰竭病程及功能代谢变化

治疗原发病

对症治疗控制补液量处理高钾血症纠正代谢性酸中毒控制氮质血症透析疗法急性肾功能衰竭防治的病理生理基础病例一男性74岁腹泻2天，10余次/天,少尿1天（6hr70ml）血压卧位105/55mmHg，立位90/50mmHgHB133g/L,WBC11.9×109/L↑,BPC455×109/L;

Bun49↑mmol/L,Cr520↑umol/L;Na145mmol/L,K5.6↑mmol/L,Cl102mmol/L,P1.48↑mmol/L

尿比重1.025(1.003-1.030),蛋白(+),0.07g/24h,RBC(-),WBC(-),肌酐24655umol/L;B超：泌尿路未见异常高血压、脑梗塞史，药物控制稳定病例一静脉补液：30min内补生理盐水500ml，评估血容量状况治疗原发病：留取粪培养，抗感染治疗后续报告：梭状芽胞杆菌阳性3天后肌酐170umol/L;尿量80ml/hr高钾血症：致死！

①排出减少②分解代谢↑，大量释放入细胞外液③酸中毒

肾功能不全的基本发病环节急性肾功能衰竭

慢性肾功能衰竭

尿毒症肾功能不全定义

各种慢性肾脏疾病（chronickidneydisease)使肾单位慢性进行性、不可逆性破坏，以致残存的肾单位不能完全排出代谢产物，导致代谢产物在体内积聚，水、电解质和酸碱平衡紊乱，内分泌功能障碍等一系列临床综合征。病因

原发性：慢性肾小球肾炎、慢性肾盂肾炎、多囊肾、肾结石肿瘤、肾结核继发性：糖尿病肾病、肾动脉硬化、狼疮性肾炎、过敏性紫癜肾炎

慢性肾功能衰竭

20

25

30

50

75

100内生肌酐清除率占正常值的百分比（%）肾功能不全肾功能衰竭尿毒症无症状期肾储备功能降低肾功能衰竭的临床表现慢性肾功能衰竭的发展过程进行性肾小球硬化◆

健存肾单位学说

◆

肾小球过度滤过学说

◆

矫枉失衡学说intactnephronhypothesis

glomerularhyperfiltrationhypothesis慢性肾功能衰竭发病机制

健存肾单位代偿性肥大高压力、高滤过、高灌注

肾小球硬化和纤维化GFR↓血中某物质(P)↑(矫枉)浓度正常某因子(PTH)↑机体损害(失衡)(促进排泄)慢性肾功能衰竭发病机制矫枉失衡学说trade-offhypothesis慢性肾功能衰竭慢性肾脏病（CKD)进行性肾小球硬化肾小管-间质损伤发病机制肾单位不可逆丧失GFR↓肾小管-间质损伤假说tubularandinterstitialcellslesionhypothesis◆慢性炎症◆

慢性缺氧◆

肾小管高代谢尿变化电解质酸碱平衡紊乱氮质血症肾性高血压、肾性贫血、肾性骨病出血倾向慢性肾功能衰竭功能代谢变化慢性肾功能衰竭（一）尿的变化分类早期晚期尿量夜尿、多尿少尿渗透压低比重、低渗尿等渗尿成份蛋白尿、血尿、管型尿慢性肾衰肾单位破坏健存肾单位血流↑原尿流速↑原尿溶质↑重吸收↓渗透性利尿多尿髓袢功能受损尿液浓缩障碍慢性肾功能衰竭（二）氮质血症正常人血中有九种非蛋白含氮化合物，其中尿素、尿酸和肌酐必须通过肾排出体外。由于肾小球滤过率下降导致含氮代谢产物（肌酐、尿素、尿酸等）在体内蓄积，血中非蛋白氮含量增高称为氮质血症。慢性肾功能衰竭（三）电解质酸碱平衡紊乱◆“失盐性肾”，尿钠含量很高⑴健存肾单位尿流速快，钠重吸收减少⑵渗透性利尿使近曲小管水钠重吸收减少⑶甲基胍蓄积，抑制肾小管钠重吸收◆低钾血症、高钾血症◆低钙、高磷、肾性骨营养不良

钙磷代谢障碍血磷↑

血钙↓

GFR↓排磷↓血磷↑低钙血症PTH分泌↑重吸收磷↓尿磷↑血磷正常血磷CRF晚期GFRPTH已不能使磷充分排出尿磷PTH溶骨骨磷释放CRF早期肾性骨营养不良慢性肾功能衰竭CRF晚期GFR血磷血钙PTH溶骨,骨钙释放肾性骨营养不良

代谢性酸中毒骨盐脱钙1,25-(OH)2D3↓肠钙吸收骨质钙化障碍慢性肾功能衰竭

血磷升高刺激甲状旁腺细胞分泌降钙素

1，25-（OH）2-D3生成减少，肠钙吸收减少

毒性物质的滞留肠粘膜受损，钙吸收减少

低钙血症慢性肾功能衰竭

代谢性酸中毒

GFR降低，固定酸排泄障碍继发性PTH↑→近曲小管泌H+↓，HCO3重吸收减少肾小管上皮细胞产NH3减少、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↓血容量↑心输出量↑钠水排出↓肾血流量↓肾素分泌↑血管紧张素Ⅱ↑外周阻力↑GFR↓肾脏疾病扩血管物质↓肾实质破坏PGA2↓PGE2↓

RAS活化

水钠潴留肾性高血压慢性肾功能衰竭醛固酮↑促红细胞生成素减少

毒性物质蓄积抑制骨髓造血毒性物质使红细胞破坏增多毒物使肠对造血原料利用障碍出血毒物(尿素,胍类及酚类)抑制血小板的功能所致血小板第三因子释放血小板粘附力和聚集力慢性肾功能衰竭（五）肾性贫血和出血ARF与CRF的小结比较ARFCRF病程短、急促长、缓慢尿量少→多多→少血钾高→低低→高临床表现泌尿功能丧失为主毒素潴留、内分泌功能丧失为主预后较好差不同点

急、慢性肾功能衰竭发展到最严重的阶段，肾单位大量破坏，代谢终末产物和毒性物质在体内大量潴留，引起一系列自体中毒症状。尿毒症尿毒症尿毒症毒素

甲状旁腺素（PTH)

胍类化合物

尿素（urea）

胺类（amines）中分子毒性物质瘦素、β2-微球蛋白等“集各系统症状于一身的综合征”◆神经系统◆消化系统◆心血管系统◆呼吸系统◆免疫系统◆皮肤变化◆物质代谢紊乱

尿毒症尿毒症防治原发病，并发症治疗，肾脏替代治疗

hemodialysis血液透析

peritonealdialysis

腹膜透析

kidneytransplantation肾脏移植尿毒症尿毒症病例二男性88岁恶心纳差7天，吞咽困难伴无尿2天（24hr75ml）血压卧位140/95mmHgHB121g/L,WBC12.1×109/L↑,BPC241×109/L;Bun40.1↑mmol/L,Cr810↑umol/L;Na134↓mmol/L,K7.85↑mmol/L,SGPT73.3↑U/L,SGOT77.5↑U/L，肌酸激酶8000↑U/L，肌红蛋白900ng/L↑尿比重1.04,蛋白2+,RBC3+,WBC5-7/HP,肌酐14655umol/L，尿Na85mmol/L↑B超：泌尿路未见异常有脑梗塞史，发病前因四肢抖动服用奥氮平1周，每天1-1.5粒病因和发病机制？肾实质性：横纹肌溶