肾脏病理生理全医学材料

Pathophysiology of Kidney肾功能不全肾功能不全 Renal Insufficiency1专业医疗2专业医疗insufficiency 各种原因引起的肾脏功能障碍，使代谢终各种原因引起的肾脏功能障碍，使代谢终产物和毒性物质不能排出体外，以致产生水、产物和毒性物质不能排出体外，以致产生水、电解质和酸碱平衡紊乱，并伴有肾脏内分泌功电解质和酸碱平衡紊乱，并伴有肾脏内分泌功能障碍的病理过程。能障碍的病理过程。肾功能衰竭肾功能衰竭(renal failure)3专业医疗l肾功能不全的基本发病环节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功能障碍 肾小球滤过率下降肾小球滤过率下降 肾小球滤过膜通透性改变肾小球滤过膜通透性改变 肾小球滤过膜面积减少肾小球滤过膜面积减少肾小管功能障碍肾小管功能障碍 重吸收障碍重吸收障碍 尿液浓缩和稀释障碍尿液浓缩和稀释障碍 酸碱平衡紊乱酸碱平衡紊乱肾脏内分泌功能障碍肾脏内分泌功能障碍 肾素生成增多、肾素生成增多、RAASRAAS代谢失衡代谢失衡 KKSKKS系统障碍系统障碍 EPOEPO、1-1-羟化酶生成减少羟化酶生成减少 4专业医疗l肾功能不全分类急性肾功能衰竭急性肾功能衰竭Acute renal failure慢性肾功能衰竭慢性肾功能衰竭Chronic renal failure 尿毒症尿毒症Uremia5专业医疗 各种原因导致肾泌尿功能在短时间内急剧减退，各种原因导致肾泌尿功能在短时间内急剧减退，以致机体内环境严重紊乱而造成的临床综合征以致机体内环境严重紊乱而造成的临床综合征，表现，表现为为少尿，氮质血症、水电解质和酸碱平衡紊乱。少尿，氮质血症、水电解质和酸碱平衡紊乱。6专业医疗原因原因有效循环血量减少有效循环血量减少特点特点无肾实质损害无肾实质损害为功能性肾衰为功能性肾衰尿量减少、尿钠尿量减少、尿钠40；去处病因，肾功能迅速恢复。去处病因，肾功能迅速恢复。7专业医疗肾前性急性肾功能衰竭肾前性急性肾功能衰竭(Prerenal acute renal failure)(Prerenal acute renal failure)8专业医疗晚期肾严重损伤。晚期肾严重损伤。9专业医疗10专业医疗少尿型多见，尿比重低（低渗尿、等渗尿），少尿型多见，尿比重低（低渗尿、等渗尿），尿钠尿钠40mmol/L,尿肌酐尿肌酐/血肌酐血肌酐20，祛除病因，肾功能不能迅速恢复。祛除病因，肾功能不能迅速恢复。11专业医疗12专业医疗原因与分类原因与分类（pathogenesis and classification）1 按病因分类按病因分类 肾前性肾前性ARF 肾性肾性ARF 肾后性肾后性ARF 2 按肾损害性质分类按肾损害性质分类 功能性功能性ARF器质性器质性ARF阻塞性阻塞性ARF 3 按尿量变化分类：按尿量变化分类：少尿型少尿型ARF非少尿型非少尿型ARF13专业医疗 肾血流自身调节肾血流自身调节 GFR GFR不变不变BP 80BP 80160 mmHg160 mmHgGFRGFR降低降低BP80 mmHgBP80 mmHg肾血流失去自身调节肾血流失去自身调节肾血管舒张或收缩肾血管舒张或收缩肾血管收缩肾血管收缩14专业医疗肾缺血，灌注压下降刺激球旁细胞分泌肾素；肾缺血，灌注压下降刺激球旁细胞分泌肾素；缺血、中毒缺血、中毒肾小管受损肾小管受损原尿中原尿中Na+的重吸收障碍的重吸收障碍致密斑致密斑Na+浓度浓度分泌肾素；分泌肾素；从而激活从而激活RAS使使AT入球动脉收缩入球动脉收缩GFR入球小动脉入球小动脉收缩收缩近球细胞近球细胞致密斑致密斑出球小动脉出球小动脉舒张舒张15专业医疗3、肾缺血、肾缺血-再灌注损伤：肾血管内皮细胞肿胀再灌注损伤：肾血管内皮细胞肿胀4、肾血管内凝血、肾血管内凝血5、肾内血流重分布：、肾内血流重分布：肾皮质缺血肾皮质缺血16专业医疗管内压管内压有效滤过压有效滤过压GFR球囊压球囊压见于异型输血、挤压综合征、磺胺结晶等见于异型输血、挤压综合征、磺胺结晶等所致所致ATN 和坏死脱落的肾小管上皮细胞和坏死脱落的肾小管上皮细胞17专业医疗18专业医疗原尿返流原尿返流间质水肿间质水肿压迫肾小管压迫肾小管和毛细血管和毛细血管GFR少尿无尿少尿无尿19专业医疗20专业医疗21专业医疗（1）肾小管细胞：坏死性损伤、凋亡性损伤）肾小管细胞：坏死性损伤、凋亡性损伤 小管破裂损伤小管破裂损伤 肾毒性损伤肾毒性损伤 特点特点坏死、脱落坏死、脱落 基底膜被破坏基底膜被破坏大片状坏死大片状坏死基底膜完整基底膜完整 部位部位肾小管各段均可受累，肾小管各段均可受累，并非所有肾单位都有并非所有肾单位都有近曲小管为主，可累及所近曲小管为主，可累及所有肾单位有肾单位 病因病因 持续性肾缺血持续性肾缺血 肾中毒为主肾中毒为主22专业医疗损伤程度取决于：致病因素与肾内因素共同作用损伤程度取决于：致病因素与肾内因素共同作用肾内因素：肾内因素：肾脏氧供特点肾脏氧供特点髓袢升支粗段及降支粗段：髓袢升支粗段及降支粗段：对缺氧敏感对缺氧敏感内源性调节因子：内源性调节因子：腺苷、腺苷、PGE2抑制髓袢升支粗段的重吸收抑制髓袢升支粗段的重吸收 NO早期保护作用，后期加重损伤早期保护作用，后期加重损伤 血红素氧化酶（血红素氧化酶（HO）/CO有保护作用有保护作用肾中毒和肾缺血相互作用肾中毒和肾缺血相互作用（1）肾小管细胞：坏死性损伤、凋亡性损伤）肾小管细胞：坏死性损伤、凋亡性损伤23专业医疗内皮细胞肿胀内皮细胞肿胀血管腔变窄，阻力增加血管腔变窄，阻力增加内皮细胞坏死内皮细胞坏死局部局部DIC肾小球内皮细胞窗变小肾小球内皮细胞窗变小影响超滤系数影响超滤系数内皮细胞损伤内皮细胞损伤舒血管因子减少，缩血管因子增加舒血管因子减少，缩血管因子增加（3）系膜细胞的损伤）系膜细胞的损伤肾血管阻力增加肾血管阻力增加滤过面积减少滤过面积减少超滤系数超滤系数（2）内皮细胞的损伤）内皮细胞的损伤（1）肾小管细胞：坏死性损伤、凋亡性损伤）肾小管细胞：坏死性损伤、凋亡性损伤24专业医疗25专业医疗ATP产生减少产生减少 原因：原因：缺血缺氧及代谢底物缺乏缺血缺氧及代谢底物缺乏;线粒体功能障碍线粒体功能障碍.影响：影响：肾小管主动重吸收功能肾小管主动重吸收功能 Na+-K+ATP酶活性酶活性，细胞水肿，细胞水肿 Ca2+-ATP酶活性酶活性,细胞内细胞内Ca2+线粒体氧化磷酸化功能线粒体氧化磷酸化功能 Na+-K+ATP酶活性降低酶活性降低 原因：原因：ADP增加、酸中毒的直接抑制作用增加、酸中毒的直接抑制作用 ATP的生成减少的生成减少 肾毒物（氨基甙类抗生素）的直接影响肾毒物（氨基甙类抗生素）的直接影响 影响：影响：加重细胞内钠水潴留所致细胞水肿，妨加重细胞内钠水潴留所致细胞水肿，妨碍细胞的代谢与功能，甚至死亡。碍细胞的代谢与功能，甚至死亡。26专业医疗自由基自由基 (free radical)(free radical)的产生增多与清除减少的产生增多与清除减少GSHGSH减少减少 GSHGSH的作用：清除自由基；维持膜的正常功能，减少时，磷的作用：清除自由基；维持膜的正常功能，减少时，磷脂酶激活引起细胞膜结构破坏。脂酶激活引起细胞膜结构破坏。磷脂酶活性增加磷脂酶活性增加 原因：原因：CaCa2+2+增加；增加；GSHGSH减少减少细胞骨架改变：细胞骨架改变：细胞浆膜面积减少，肾小管上皮连续性破坏细胞浆膜面积减少，肾小管上皮连续性破坏细胞凋亡细胞凋亡27专业医疗（1）缺血缺氧的基因调节反应：）缺血缺氧的基因调节反应：基因表达的调整，产物扩张血管，清除毒物基因表达的调整，产物扩张血管，清除毒物（2）应激蛋白的产生与激活：）应激蛋白的产生与激活：HSP（3）生长因子的作用：）生长因子的作用：EGF、TGF、IGF、FGE、PDGF等等（4）细胞骨架与小管结构的重建）细胞骨架与小管结构的重建28专业医疗少尿型和非少尿型少尿型和非少尿型29专业医疗持续时间为持续时间为7-14天；天；少尿：尿量少尿：尿量400ml/d,17ml/h400ml/d,17ml/h 无尿：每日尿量在无尿：每日尿量在100ml100ml以下以下30专业医疗尿指标尿指标 器质性器质性 功能性功能性 尿比重尿比重 1.020尿渗透压尿渗透压 500mmol/L尿钠尿钠 40mmol/L 20mmol/L尿肌苷尿肌苷/血肌苷血肌苷 40 尿常规尿常规 蛋白、细胞、蛋白、细胞、正常正常管型管型 甘露醇利尿甘露醇利尿 差差 佳佳功能性与器质性肾衰尿的鉴别功能性与器质性肾衰尿的鉴别31专业医疗 指血中尿素、肌酐、尿酸等非蛋白质含氮指血中尿素、肌酐、尿酸等非蛋白质含氮物质的含量增加。以尿素（物质的含量增加。以尿素（urea）为主，）为主，BUN增增加提示肾功能已严重受损。加提示肾功能已严重受损。原因：原因：肾排泄功能障碍，肾排泄功能障碍，体内蛋白分解增加体内蛋白分解增加32专业医疗原因：原因：肾排水肾排水；ADH分泌分泌；分解代谢分解代谢 内生水内生水。影响：影响：细胞水肿、稀释性低钠血症。细胞水肿、稀释性低钠血症。33专业医疗原因：原因：排钾排钾 组织分解组织分解引起钾释放引起钾释放 酸中毒酸中毒 H+-K+交换交换 低血钠低血钠原尿中钠原尿中钠远曲小管远曲小管K+-Na+交换交换 输库存血或食高钾食物输库存血或食高钾食物34专业医疗“死亡三角死亡三角”：酸中毒、低血钠、酸中毒、低血钠、，互，互为因果，形成恶性循环。为因果，形成恶性循环。35专业医疗特点：特点：尿量增加，尿量增加，400ml/天天 35L/天；天；水、电解质平衡紊乱，大量失水失水、电解质平衡紊乱，大量失水失 钠，低血压、休克、低钾。钠，低血压、休克、低钾。持续约持续约2周左右。周左右。意义：意义：尿量的进行性增加是肾功能逐渐恢复尿量的进行性增加是肾功能逐渐恢复 的信号，但仍然有内环境紊乱的信号，但仍然有内环境紊乱。36专业医疗多尿的机制多尿的机制1.肾小球滤过逐渐恢复肾小球滤过逐渐恢复2.肾小管阻塞解除肾小管阻塞解除3.新生肾小管功能低新生肾小管功能低4.渗透性利尿渗透性利尿37专业医疗特点：特点：持续约持续约6月月1.5年；年；与多尿期间无明显界限；与多尿期间无明显界限；少尿期越长，肾功能恢复需时越长。少尿期越长，肾功能恢复需时越长。ARF,可逆的病理过程可逆的病理过程38专业医疗 39专业医疗40专业医疗41专业医疗42专业医疗慢性肾小球肾炎慢性肾小球肾炎、糖尿病肾病、系统性、糖尿病肾病、系统性红斑狼疮红斑狼疮高血压性肾小动脉、硬化结节高血压性肾小动脉、硬化结节性动脉周围炎性动脉周围炎 肿瘤、前列腺肥大、尿路结石肿瘤、前列腺肥大、尿路结石 慢性肾盂肾炎、尿酸性肾病、慢性肾盂肾炎、尿酸性肾病、多囊肾、肾结核、放射性肾炎多囊肾、肾结核、放射性肾炎 慢性肾病慢性肾病：1.包括肾或全身性疾病；2.病程缓慢：数月、数年或更长。43专业医疗44专业医疗尿肌酐尿肌酐每分钟尿量每分钟尿量血浆肌酐浓度血浆肌酐浓度 肌酐清除率肌酐清除率=45专业医疗25 50 75 100内生肌酐清除率占正常值的内生肌酐清除率占正常值的%临临床床表表现现肾功能不全肾功能不全肾功能衰竭肾功能衰竭尿毒症尿毒症无症状期无症状期46专业医疗 慢性肾脏疾病时，部慢性肾脏疾病时，部分肾单位轻度受损或保持分肾单位轻度受损或保持完整功能，称为健存肾单完整功能，称为健存肾单位位(intact nephron)(intact nephron)。47专业医疗48专业医疗健存肾单位长期过健存肾单位长期过度滤过度滤过(代偿性肥大或功能增强代偿性肥大或功能增强)肾小球纤维化和硬化肾小球纤维化和硬化肾功能衰竭肾功能衰竭机制：系膜细胞过度生长机制：系膜细胞过度生长 细胞外基质蛋白过分积累细胞外基质蛋白过分积累49专业医疗GFR血中某物质血中某物质(P)(矫枉矫枉)浓度正常浓度正常某因子某因子(PTH)机体损害机体损害(失衡失衡)(促进排泄促进排泄)50专业医疗肾功能不全期肾功能不全期GFR排磷排磷血磷血磷血钙血钙继继发性甲状旁腺功能亢进发性甲状旁腺功能亢进PTH 抑制磷的重吸收抑制磷的重吸收尿磷排出尿磷排出 血血磷维持正常磷维持正常51专业医疗52专业医疗肾功能衰竭期肾功能衰竭期GFR血磷血磷PTH增加亦不增加亦不能使血磷降低，加上能使血磷降低，加上PTH还有溶还有溶骨作用使大量骨磷释放入血骨作用使大量骨磷释放入血肾性肾性骨病骨病(骨质疏松骨质疏松,转移性钙化等转移性钙化等)53专业医疗 肾小管和肾间质损害，在肾小管和肾间质损害，在CRF的病程进的病程进展中起一定作用展中起一定作用。尿蛋白尿蛋白炎症介质炎症介质细胞因子细胞因子补体血管活性物质补体血管活性物质趋化因子趋化因子生长因子生长因子细胞因子细胞因子 肾小管肥大萎缩肾小管肥大萎缩间质炎症纤维化间质炎症纤维化肾小管管腔堵塞肾小管管腔堵塞54专业医疗55专业医疗慢性肾衰慢性肾衰多数肾单位被破坏多数肾单位被破坏髓袢功能受损髓袢功能受损尿液浓缩障碍尿液浓缩障碍健存肾单位血流健存肾单位血流原尿溶质原尿溶质渗透性利尿渗透性利尿原尿流速原尿流速重吸收重吸收多尿多尿CRFCRF多尿的机制多尿的机制56专业医疗T肾单位及肾单位及GFR极度减少极度减少57专业医疗只能达到只能达到1.020 (正常尿相对密度为正常尿相对密度为1.0011.035)固定在固定在1.0081.012尿浓缩功能障碍，稀释功能正常尿浓缩功能障碍，稀释功能正常尿浓缩、稀释功能均丧失尿浓缩、稀释功能均丧失58专业医疗血尿：血尿：镜下血尿镜下血尿 新鲜尿沉渣光镜下新鲜尿沉渣光镜下3个个RBC/HP或或10万万/小时尿小时尿 肉眼血尿肉眼血尿 外观呈洗肉水样、血样、酱油样或有血凝块。外观呈洗肉水样、血样、酱油样或有血凝块。59专业医疗 血中非蛋白氮（血中非蛋白氮（nonprotein nitrogen,NPN）含量大于）含量大于28.6mmol/L(40mg/dl)60专业医疗61专业医疗 BUNBUN的浓度与的浓度与GFRGFR的变化相关，但并非反映肾功的变化相关，但并非反映肾功能的敏感指标。能的敏感指标。GFR60%,BUNGFR60%,BUN略升高，但仍在正常范围；略升高，但仍在正常范围；GFR80%,BUNGFR80%,BUN200mg/dl.200mg/dl.与与GFRGFR呈反比函数关系呈反比函数关系62专业医疗63专业医疗 与蛋白质的摄入量无关，但早期也是一个不与蛋白质的摄入量无关，但早期也是一个不敏感的指标。敏感的指标。在临床上常计算在临床上常计算肌酐清除率肌酐清除率（creatinine creatinine clearance rateclearance rate）来反映肾小球滤过率。能反映）来反映肾小球滤过率。能反映肾脏功能，尤其是仍具功能的肾单位的数目。肾脏功能，尤其是仍具功能的肾单位的数目。肌酐清除率肌酐清除率=（尿肌酐（尿肌酐每分钟尿量）每分钟尿量）/血浆血浆肌酐浓度肌酐浓度 64专业医疗 GFR BUN Pcr 120ml/min 810mg%1.0mg%60 1520 1.5 30 3040 4.0 15 6080 8.0 5 210 24.065专业医疗早期早期 1.HPO42-,SO42-等尚不发生滁留等尚不发生滁留 2.肾小管泌肾小管泌NH3、H+障碍，障碍，NaHCO3重吸收减重吸收减 少，同时伴有少，同时伴有NaCl滞留，引起高氯性代酸。滞留，引起高氯性代酸。晚期晚期 固定酸排出减少引起正常血氯型或混合型代酸。固定酸排出减少引起正常血氯型或混合型代酸。66专业医疗67专业医疗原因原因过多限钠过多限钠多尿多尿肾小管重吸收功能障碍肾小管重吸收功能障碍渗透性利尿渗透性利尿 残存肾单位溶质性利尿（尿素）；残存残存肾单位溶质性利尿（尿素）；残存肾单位尿流快肾单位尿流快,妨碍重吸收妨碍重吸收甲基胍的蓄积甲基胍的蓄积 抑制肾小管对钠的重吸收抑制肾小管对钠的重吸收68专业医疗晚期晚期:少尿少尿 严重酸中毒严重酸中毒 并发感染并发感染 钾盐应用过多钾盐应用过多 钾的摄入过多钾的摄入过多 钾的摄入过少钾的摄入过少 腹泻等腹泻等高钾血症高钾血症低钾血症低钾血症69专业医疗70专业医疗原因原因 高血磷，高血磷，血磷从肠道排出增加，与食物中钙结合，血磷从肠道排出增加，与食物中钙结合，妨碍钙的吸收；妨碍钙的吸收；VitD代谢障碍；代谢障碍；高血磷刺激甲状旁腺高血磷刺激甲状旁腺C细胞释放降钙素，细胞释放降钙素，抑制肠道吸收，引起血钙降低；抑制肠道吸收，引起血钙降低；体内毒素聚集损害肠粘膜影响肠道吸收功能。体内毒素聚集损害肠粘膜影响肠道吸收功能。影响影响 手足搐搦手足搐搦 *避免快速纠正酸中毒，以免引起搐搦。避免快速纠正酸中毒，以免引起搐搦。71专业医疗发生机制发生机制磷磷 是指是指CRF时，由于钙磷代谢障碍，继发性甲状旁腺功能亢进，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。骨软化、纤维性骨炎，骨质疏松和骨硬化，转移性钙化等。72专业医疗GFR1,25-(OH)2D3Acidosis毒性物质毒性物质肠钙吸收肠钙吸收 骨盐沉着骨盐沉着障碍障碍骨盐溶解骨盐溶解血血P血血Ca降钙素降钙素PTH肾性骨病肾性骨病骨骨CaCRF排排P73专业医疗74专业医疗75专业医疗76专业医疗77专业医疗sodium-dependent hypertension renin-dependent hypertension 78专业医疗GFR肾灌注量肾灌注量肾实质破坏肾实质破坏Na,HO2排出排出 舒血管物质舒血管物质（PGE2等）等）肾素分泌肾素分泌Na,HO2潴留潴留ATADS血容量血容量CO外周阻力外周阻力高血压高血压肾脏疾病肾脏疾病79专业医疗80专业医疗 81专业医疗 ARFARF与与CRFCRF的比较的比较相同点：相同点：不同点：不同点：ARF CRF病程病程 短、急促短、急促 长、缓慢长、缓慢尿量尿量 少少多多 多多少少血钾血钾 高高低低 低低高高临床表现临床表现 泌尿功能紊乱为主泌尿功能紊乱为主 内分泌功能紊乱为主内分泌功能紊乱为主预后预后 较好较好 差差 82专业医疗慢性肾功能衰竭防慢性肾功能衰竭防治的病理生理基础治的病理生理基础治疗原发病治疗原发病低盐、低蛋白、低磷饮食低盐、低蛋白、低磷饮食消除能增加肾功能负担的诱因消除能增加肾功能负担的诱因有效降低高血压有效降低高血压抗纤维化抗纤维化对症治疗对症治疗采用腹膜和血液透析采用腹膜和血液透析(人工肾人工肾)83专业医疗 84专业医疗