病理生理学课件：肾l(2012.05)

1、第十六章 肾功能不全,温州医学院病理生理教研室 汪 洋,概 述 (Introduction),近曲小管重吸收模式,髓袢重吸收功能,远曲小管和集合管正常重吸收和分泌,肾脏生理功能,促胃液素 甲状旁腺素 胰岛素,促红细胞生成素 1,25-二羟VD3 前列腺素 肾素,肾脏泌尿功能严重障碍，造成:,代谢产物及毒性物质蓄积,水、电解质和酸碱平衡紊乱,肾脏内分泌功能障碍,肾功能不全的概念,原发性肾脏疾病 原发性肾小球疾病：滤过受损高血压、水肿 肾小管疾病：重吸收、浓缩受损糖尿、尿崩等 间质性肾炎：以肾间质炎症和肾小管损害为主 肾血管病、肾肿瘤、肾结石等 继发于系统性疾病的肾损害 循环系统疾病：休克、肾动脉

2、硬化、心衰 自身免疫疾病和结缔组织病：SLE、过敏性紫癜等 代谢性疾病：糖尿病肾病 理化因素等：药物、毒物及重金属等,肾功能不全的原因,水肿 高血压 少尿、多尿 尿路刺激症状 肾区痛 血尿、蛋白尿,主要临床表现,分 类,第一节 肾功能不全的基本发病环节 一、肾小球滤过功能障碍 二、肾小管功能障碍 三、肾脏内分泌功能障碍,GFR：单位时间内两肾生成超滤液的量。（125ml/min，180L/day）,1、肾血流量减少,一、肾小球滤过功能障碍,休克、心力衰竭,动脉压、肾血管收缩,肾血流量,GFR ,2、肾小球有效滤过压降低,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),大量失血、脱水

3、,尿路梗阻、肾小管阻塞、肾间质水肿,3、肾小球滤过面积减少,200万个肾单位，切除一侧，健侧可代偿；极度减少，可使GFR降低。,肾球囊腔 基底膜 毛细血管腔,炎症、损伤和免疫复合物破坏滤过膜完整性、降低负电荷蛋白尿、血尿,4、肾小球滤过膜通透性改变,二、肾小管的功能障碍,重吸收 Na+的重吸收 葡萄糖 氨基酸 HCO3 分泌K+、H+、有机酸,尿液浓缩稀释,肾小管功能障碍,近曲小管功能障碍 肾性糖尿、氨基酸尿、肾小管性酸中毒等 髓袢功能障碍 多尿、低渗尿、等渗尿等 远曲小管和集合管功能障碍 钠、钾代谢和酸碱平衡紊乱，肾性尿崩症等,三、肾脏内分泌功能障碍,RA 肾性高血压 EPO 肾性贫血 1,

4、25-(OH)2 VitD3 肾性骨营养不良 PGE2,PGA2 肾性高血压 PTH 肾性骨营养不良,第二节 急性肾功能衰竭 （acute renal failure, ARF）,概念 分类及病因 发病机制 机体代谢功能变化 防治原则,ARF ：是指各种病因引起双侧肾脏在短期内泌尿功能急剧降低，导致机体内环境出现严重紊乱的病理过程。 主要表现为肾小球滤过率（GFR）迅速下降，尿量和尿成分的改变、氮质血症、高钾血症和代谢性酸中毒等。,概 念,多数病人伴有少尿或无尿（少尿型急性肾功能衰竭） 少数病人尿量并不减少，但肾脏排泄障碍，氮质血症明显（非少尿型急性肾功能衰竭）,ARF是一种临床危重症，大多数

5、病人是无症状的，临床表现有身体不适、少尿、血尿、腰痛、呼吸困难、水肿、高血压或脑病。 诊断主要依据实验室资料。,分类与病因,acute prerenal failure,acute intrarenal failure,acute postrenal failure,(一) 肾前性ARF,定义： 由于肾灌流量急剧下降所引起的 ARF(功能性) 病因： shock; bleeding; crush injury; serious burn; acute heart failure; serious infection,（循环衰竭）,特点：尿少，比重高 尿钠浓度低 尿/血肌酐比值高40 尿蛋白（）

6、 尿沉渣（）,(一) 肾前性ARF,(二) 肾性ARF,定义： 由于肾脏器质性病变所引起的ARF （急性肾实质损伤）。 病因：1、肾小球、肾间质与肾血管疾病 2、急性肾小管坏死 (acute tubular necrosis, ATN),ATN的病因,（1）肾缺血和再灌注损伤,（2）肾毒物,金属、抗生素、 肿瘤化疗药物、免疫抑制剂、造影剂、有机化合物、生物毒素等,肌红蛋白 血红蛋白 尿酸,（3）体液因素异常严重的低钾血症、高钙血症和高胆红素血症等,特点： 尿少，比重低 尿钠浓度高 尿/血肌酐比值低 尿蛋白（+） 尿沉渣（+），管型，细胞碎片,(二) 肾性ARF,(三) 肾后性ARF,（尿路阻塞

7、）,定义：指从肾盂到尿道外口任何部位 的尿路急性梗阻所引起的ARF。 病因：泌尿道周围肿物压迫， 结石 ；前列腺病变 特点：早期无肾实质受损；解除梗阻，肾功能恢复； 长期梗阻，肾皮质萎缩。,关键环节：GFR,发病机制,肾血管因素 肾小球因素 肾小管因素 细胞损伤因素,发病机制,（一）肾血管因素,（一）肾血管因素,1、肾灌注压降低,BP 80160 mmHg,BP80 mmHg,（一）肾血管因素,2、肾血管收缩，肾血流减少,机制 儿茶酚胺（catecholamine, CA）增多 肾素-血管紧张素系统（RAS）激活 激肽和前列腺素 内皮素合成增加 ,休克 创伤 肾中毒,（一）肾血管因素,3、肾血

8、管内皮细胞肿胀,a肾缺血，ATP不足，“钠泵”失灵 b肾缺血再灌注产生大量氧自由基 损伤血管内皮细胞,（一）肾血管因素,4、肾血管内凝血,与肾衰时血液流变学的变化有关： a纤维蛋白原增多引起血黏度增高 b红细胞聚集和变形能力降低 c血小板聚集 d白细胞黏附、嵌顿 肾血管内微血栓形成（肾内DIC）,（二）肾小球因素,急性肾小球肾炎、狼疮性肾炎等， 肾小球膜受累，滤过面积减少， 导致GFR降低,（三）肾小管因素,（1）肾小管原尿返流 （2）肾小管阻塞,肾小管坏死 基底膜断裂,Urine flow,肾小管上皮细胞损伤 ,内皮细胞损伤 ,细胞损伤的机制 ,(四) 细胞损伤,小管破裂性损伤,肾毒性损伤,

9、内皮细胞,血流,正常,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,机制 （1）ATP合成减少和离子泵失灵 （2）自由基增多 （3）还原型GSH减少 （4）磷脂酶活性增强 （5）细胞骨架结构改变 （6）细胞凋亡的激活,机体功能与代谢变化,少尿型和非少尿型,少尿期(oliguric phase),恢复期（recovery phase）,多尿期 （diuretic phase）,少尿型ARF,少尿型ARF,少尿期 1、尿的变化 少尿：尿量400ml/d,17ml/h 无尿：每日尿量在100ml以下 尿钠增高， 尿比重降低 血尿、蛋白尿、管型尿,功能性与器质性ARF尿变化的比较,2、

10、水中毒（water intoxication） 原因：少尿、分解代谢导致内生水、摄入水过多 影响： 细胞水肿、稀释性低钠血症。 对ARF患者，应严密控制补液的速度和量。,少尿型ARF,少尿期,3、高钾血症*（hyperkalemia） 原因：尿量 排钾 组织损伤和分解代谢 引起钾释放 酸中毒 H+-K+交换 低血钠原尿钠远曲小管K+-Na+ 交换 输入库存血或食入含钾量高的食物或药物,少尿型ARF,少尿期,4、代谢性酸中毒（metabolic acidosis）,5、 氮质血症（azotemia） -肾功能衰竭时，由于GFR 降低，尿素、肌酐、尿酸等含氮的代谢产物在体内蓄积，血中非蛋白氮含量增

11、加。,少尿型ARF,少尿期,“死亡三角”,少尿型ARF,酸中毒,低血钠,高血钾,少尿期,特点：尿量增加到400ml/d以上，可达35L/d。 意义：尿量的进行性增加说明肾小管上皮细胞已有再生，是肾功能逐渐恢复的信号。,少尿型ARF,多尿期,机制：肾血流量和肾小球滤过功能逐渐恢复 新生肾小管上皮细胞浓缩功能尚未恢复 肾间质水肿消退，肾小管阻塞解除 渗透性利尿,少尿型ARF,多尿期,尿量开始减少并恢复正常，血中非蛋白氮含量下 降，水、电解质和酸碱平衡紊乱得到纠正。 特点：持续约6月1年； 与多尿期间无明显界限； 少尿期越长，肾功能恢复需时越长。,少尿型ARF,恢复期,非少尿型ARF，肾内病变和临床

12、症状较轻，病程较短，预后较好。,非少尿型ARF,特点:尿量减少不明显，可在400-1000ml/d左右 尿比重低而固定，尿钠含量也低 氮质血症,1.慎用对肾脏有损害的药物 新霉素、卡那霉素、庆大霉素及头孢霉素等,2.积极治疗原发病和并发症 对功能性肾衰患者，采取有效抗休克措施,防治基础,对肾小管坏死者，少尿期要控制输液量,“量出为入”,积极处理高钾血症：静注葡萄糖和胰岛素； 静注葡萄糖酸钙；钠型阳离子交换树脂；透析,纠正酸中毒控制氮质血症：滴注葡萄糖减轻蛋白质分解； 滴注必需氨基酸，促进蛋白质合成和肾小管上皮再生；透析,3.饮食和支持疗法,4.针对发病机制用药,防治原则,第三节 慢性肾功能衰竭

13、 （chronic renal failure, CRF）,概念 病因 发展过程 发病机制 机体功能代谢变化 防治原则,各种慢性肾脏疾病引起肾单位进行性、不可逆破坏，使残存的有功能的肾单位越来越少，以致不能充分排出代谢废物及维持内环境稳定，导致代谢废物和毒物在体内潴留，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CRF。,概念,病因,肾小球疾病,肾小管间质疾病,肾血管疾病,尿路慢性梗阻,慢性肾小球肾炎 糖尿病肾病 系统性红斑狼疮,慢性肾盂肾炎、多囊肾 肾结核,高血压性肾小动脉硬化 结节性动脉周围炎,肿瘤、尿路结石 前列腺肥大,发展过程,发展过程,发病机制,1.健存肾单位假说 2.

14、矫枉失衡 假说 3.肾小球过渡滤过假说 4.肾小管细胞和间质细胞损伤假说,肾脏疾病持续 破坏肾单位,健存肾单位 进行性减少,内环境紊乱,泌尿功能（-）,1. 健存肾单位进行性减少,发病机制,发病机制,2.矫枉失衡,GFR 排磷 血磷 血钙 继发性 甲状旁腺功能亢进 PTH 抑制磷的重吸收 尿磷排出 血磷维持正常,肾功能不全期,衰竭期 GFR 血磷 PTH增加亦不能使血磷降低，加上PTH还有溶骨作用使大量骨磷释放入血 肾性骨病(骨质疏松, 转移性钙化等),发病机制,功能代谢变化,泌尿功能变化 氮质血症 水、电解质、酸碱紊乱 肾性高血压 肾性贫血 出血倾向 肾性骨营养不良,泌尿功能变化 1. 尿量

15、的变化 （1）夜尿 （2）多尿：尿量大于2000ml/天 机制：原尿流速加快 渗透性利尿 髓质高渗环境破坏浓缩功能 （3) 少尿：尿量低于400ml/天。 残存肾单位太少,功能代谢变化,2. 尿渗透压的变化,（2）等渗尿：随病情加重，肾脏稀释功能亦障碍 尿比重常固定在1.0081.012,（1）低渗尿：CRF早期肾浓缩功能降低而稀释功 能正常,泌尿功能变化,功能代谢变化,3. 尿成分的改变 （1）蛋白尿（proteinuria） （2）血尿和脓尿,泌尿功能变化,功能代谢变化,功能代谢变化,氮质血症,血中非蛋白氮（nonprotein nitrogen, NPN）在晚期明显升高，包括尿素、尿酸、

16、肌酐、肌酸等。,常用指标： 血浆尿素氮（blood urea nitrogen, BUN） GFR60%, BUN略升高，但仍在正常范围； GFR20%, BUN200mg/dl. BUN与GFR呈反比函数关系,功能代谢变化,氮质血症,血浆肌酐（plasma creatinine） 在临床上常计算肌酐清除率（creatinine clearance rate）来反映肾小球滤过率。 肌酐清除率=（尿肌酐每分钟尿量） / 血浆肌酐浓度,功能代谢变化,氮质血症,功能代谢变化,水、电、酸碱紊乱,1、水中毒、水肿与脱水 CRF时，肾脏对钠水的调节适应能力减退， 水摄入增加，可发生水潴留。 严格限制水摄入

17、，又不能减少水排泄而发 生脱水。,功能代谢变化,水、电、酸碱紊乱,2、Na+ 肾保钠功能+低盐（禁盐）低钠 某些伴高血压的CRF病人+高盐（补钠）高钠 充血性心衰 故对此类病人应控制钠盐的摄入,功能代谢变化,水、电、酸碱紊乱,3、K+,少尿 严重酸中毒 并发感染 钾盐应用过多 钾的摄入过多,高钾 血症,低钾 血症,钾的摄入过少 呕吐、腹泻 排钾利尿剂,4、高镁血症,功能代谢变化,水、电、酸碱紊乱,5、钙、磷代谢障碍,功能不全期 GFR 血磷 血钙 PTH 抑制磷的重吸收 尿磷排出 血磷维持正常 衰竭期 GFR 血磷 PTH增加亦不能使血磷降低 ,血磷,血磷,功能代谢变化,水、电、酸碱紊乱,原因

18、 高血磷； VitD代谢障碍； 体内毒素损害肠粘膜影响钙吸收 影响 手足搐搦,血钙,功能代谢变化,水、电、酸碱紊乱,6、代谢性酸中毒,CRF晚期因受损肾单位增多，可发生代谢性酸中毒 硫酸、磷酸等酸性产物滤过减少 继发性PTH CA（-） 排H+ 、重吸收HCO3- NH3 排H+ ,功能代谢变化,肾性高血压,肾 脏 疾 病,GFR,肾灌注量,肾实质破坏,舒血管物质（PGE2等）,肾素分泌,Na+,H2O潴留,Ang,血容量,高 血 压,是指CRF时，由于钙磷代谢障碍，继发性甲状旁腺功能亢进，VitD3活化障碍和酸中毒引起的骨病，包括幼儿的肾性佝偻病；成人骨软化、纤维性骨炎，骨质疏松和骨硬化，转移性钙化等。,功能代谢变化,肾性骨营养不良,GFR,1,25-(OH)2D3,Acidosis,毒性物质,肠钙吸收,骨盐沉着障碍,骨盐溶解,血P,血Ca,降钙素,PTH,肾性骨病,骨Ca,CRF,排P,体内蓄积的毒性物质 抑制PF3的释放，凝血酶原激活物生成减少 血小板粘附和聚集功能减弱 出血时间延长,功能代谢变化,出