1、病理生理学,病理生理学 （Pathophysiology） 肾功能不全 （Renal Insufficiency）,概 述,肾的生理功能 排泄功能：代谢产物、药物、毒物 调节功能：水电解质、酸碱平衡 内分泌功能：肾素、EPO,概 述,肾功能不全（renal insufficiency）：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的临床综合征。,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降低肾小球滤过膜通透性改变 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
2、功能障碍,急性肾衰竭 Acute renal failure慢性肾衰竭 Chronic renal failure,尿毒症 Uremia,肾衰竭（renal failure）是肾功能不全的晚期阶段,突出表现：少尿或无尿，称少尿型急性肾衰；但有少数病人尿量并不，称非少尿型急性肾衰。,是指各种原因引起的两肾泌尿功能在短期内急剧下降，导致代谢产物在体内迅速积聚，水电解质和酸碱平衡紊乱，出现氮质血症、高钾血症和代谢性酸中毒，并由此发生的机体内环境严重紊乱的临床综合征。,（acute renal failure, ARF）,急性肾衰竭,一、病因和分类,肾前性病因：肾血流量下降特点：肾前性氮质血症，肾小管
3、无损伤尿量减少，尿比重1.020，尿钠20mmol/L，尿/血肌酐40 肾性病因：肾实质性疾病特点：等渗尿，比重1.010尿钠40mmol/L，尿/血肌酐20尿检出现细胞和管型 肾后性病因：肾以下尿路梗阻特点：突然出现无尿肾后性氮质血症,肾前性急性肾衰竭病因,肾性急性肾衰竭病因,（一）肾小球、肾间质和肾血管疾病 （二）急性肾小管坏死（acute tubular necrosis，ATN）1.肾缺血和再灌注损伤,急性肾小管坏死,2.肾中毒 外源性肾毒物：如重金属（铅、汞、砷等）、药物氨基苷类（抗生素、四环素等）、生物性毒素、有机溶剂（四氯化碳、甲醇）。 内源性肾毒物：血红蛋白和肌红蛋白对肾小管的
4、阻塞及损害。如输血反应、疟疾溶血，挤压综合征、创伤、过度运动、中暑等横纹肌溶解。,1.肾缺血和再灌注损伤,二、发病机制,ARF发病机制的中心环节是GFR的降低,（一）肾血管及血流动力学异常是ARF初期GFR降低和少尿的主要机制,（二）肾小管损伤是ARF维持GFR持续降低和少尿的主要机制,（三）肾小球滤过系数降低与ARF的GFR降低和少尿有关,交感-肾上腺髓质系统兴奋儿茶酚胺 肾素-血管紧张素系统激活 肾内收缩及舒张因子释放失衡：内皮素、前列腺素,肾灌注压降低 肾血管收缩,（一）肾血管及血流动力学异常,肾毛细血管内皮细胞肿胀,肾血管内凝,缺氧或肾毒物ATPNa+-K +泵失灵 细胞内钠水潴留细胞
5、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,（一）肾血管及血流动力学异常,（二）肾小管损伤,肾小管细胞损伤包括：坏死性损伤（necrotic lesion）凋亡性损伤（apoptotic lesion）,人民卫生出版社 病理生理学,细胞损伤的发生机制：,（二）肾小管损伤,人民卫生出版社 病理生理学,ATP合成减少和离子泵失灵 自由基损伤作用 还原型谷胱苷肽减少 磷脂酶活性增高 细胞骨架结构改变 细胞凋亡的激活 炎性反应与白细胞浸润,（二）肾小管损伤,上皮细胞碎片、血红蛋白和肌红蛋白管型 、磺胺结晶 、尿酸盐结晶等阻塞肾小管管腔阻塞上段管内压肾小球囊内GFR,1.肾小管阻塞
6、,人民卫生出版社 病理生理学,（二）肾小管损伤,2.肾小管原尿回漏,人民卫生出版社 病理生理学,（二）肾小管损伤,人民卫生出版社 病理生理学,3.管-球反馈机制失调,腺苷,A1R,A2R,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,（三）肾小球滤过系数降低,三、发病过程及功能代谢变化,人民卫生出版社 病理生理学,人民卫生出版社 病理生理学,两种急性肾衰少尿期尿液变化比较,少尿期水中毒,人民卫生出版社 病理生理学,少尿期高血钾症 (急性肾衰最危险的并发症),人民卫生出版社 病理生理学,少尿
7、期代谢性酸中毒,人民卫生出版社 病理生理学,少尿期氮质血症,人民卫生出版社 病理生理学,移行期,人民卫生出版社 病理生理学,多尿期,人民卫生出版社 病理生理学,恢复期,人民卫生出版社 病理生理学,非少尿型急性肾功能衰竭,非少尿型ATN，系指患者在进行性氮质血症期内每日尿量持续在400ml以上，甚至可达10002000ml。 特点：尿浓缩功能障碍，所以尿量没有明显减少，尿钠含量较低，尿比重也较低。尿沉渣检查细胞和管形较少 。GFR减少，可以引起氮质血症，但因尿量不少，故高钾血症较为少见。 机制：髓袢升枝粗段对Nacl重吸收髓质高渗区不能形成。,人民卫生出版社 病理生理学,(一) 治疗原发病 (二
8、) 对症治疗,严格控制入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,四、防治的病理生理基础,人民卫生出版社 病理生理学,慢性肾衰竭,（chronic renal failure，CRF）,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恒定，导致水、电解质和酸碱平衡紊乱，代谢产物在体内积聚，以及肾内分泌功能障碍，并伴有一系列临床症状的病理过程。,人民卫生出版社 病理生理学,一、病因,（一）原发性肾脏疾病 慢性肾小球肾炎慢性肾盂肾炎多囊肾、结石、肿瘤,人民卫生出版社 病理生理学,一、病因,（二）继发于全身性疾病的肾损害糖尿病肾病 高
9、血压性肾损害狼疮性肾炎过敏性紫癜肾炎,人民卫生出版社 病理生理学,人民卫生出版社 病理生理学,肾功 尿毒症能衰 临 肾功能衰竭的 床 表 肾功能不全现 肾功能储备降低25 50 75 100内生性肌酐清除率占正常值的百分比（%）,二、发展进程,失代偿期,疾病,肾功能障碍,？,肾单位 进行性丧失,思考题：CRI发展到一定阶段，即使原始病因已去除，有功能的肾单位仍进行性减少，病情加重，为什么?,人民卫生出版社 病理生理学,三、发病机制,CRF进行性发展有多种病理生理过程参与，这一系列过程的相互作用、共同发展，导致有功能肾单位不断减少。 （一）原发病的作用 （二）继发性进行性肾小球硬化,人民卫生出版
10、社 病理生理学,三、发病机制,（二）继发性进行性肾小球硬化,1.健存肾单位血流动力学的改变,“健存肾单位假说”,人民卫生出版社 病理生理学,人民卫生出版社 病理生理学,肾脏病变,肾单位破坏,健存肾单位血流增加,肾小球毛细血管血压,内皮损伤基膜通透性,蛋白质滤出增加,肾小管沉积,生长因子,肾小球硬化,内皮损伤,血小板聚集，微血栓形成,“肾小球过度滤过假说”,1.健存肾单位血流动力学的改变,（二）继发性进行性肾小球硬化,人民卫生出版社 病理生理学,（二）继发性进行性肾小球硬化,1.健存肾单位血流动力学的改变,2.系膜细胞增殖和细胞外基质产生增多,人民卫生出版社 病理生理学,（三）肾小管间质损伤,加
11、重CRF进展的因素：蛋白尿、高血压、高脂血症等,四、慢性肾功能衰竭的功能代谢变化,（一）尿的变化 （二）氮质血症 （三）水、电解质和酸碱平衡紊乱 （四）肾性骨营养不良 （五）肾性高血压 （六）出血倾向 （七）肾性贫血,人民卫生出版社 病理生理学,人民卫生出版社 病理生理学,（一）尿的变化,1.尿量的变化 （1）夜尿：CRF早期变化 （2）多尿：常见变化（2000ml/24h）机制：大量肾单位被破坏后，残存肾单位代偿性血流，GFR强迫性利尿；原尿中溶质渗透性利尿；髓袢受损髓质高渗环境不能形成尿液浓缩功能减低；肾远曲小管和集合管上皮细胞受损对ADH反应性重吸收水,人民卫生出版社 病理生理学,（一）
12、尿的变化,1.尿量的变化 （3）少尿：CRF晚期表现机制：单位大量破坏，肾血流极度GFR原尿形成少尿。,蛋白尿、血尿、脓尿及管型,2.尿渗透压的变化,早期肾浓缩能力减退而稀释功能正常，出现低比重尿或低渗尿。晚期肾浓缩功能和稀释功能均丧失，出现等渗尿。,3.尿成分的变化,（一）尿的变化,人民卫生出版社 病理生理学,3.血浆尿酸氮,（二）氮质血症,1.血浆尿素氮（BUN）,根据BUN值判断肾功能变化时，应考虑尿素负荷的影响。,2.血浆肌酐,肌酐清除率=尿中肌酐浓度每分钟尿量/血浆 肌酐浓度,反映肾小球滤过率，代表仍具有功能的肾单位数目。,人民卫生出版社 病理生理学,（三）水、电解质和酸碱平衡紊乱,
13、人民卫生出版社 病理生理学,2.钾代谢障碍,CRF肾排钾与尿量密切相关,若尿量不减少，血钾可维持正常,但肾对血钾的调节功能大大降低，易出现高钾，低钾,晚期发生高钾血症,（三）水、电解质和酸碱平衡紊乱,人民卫生出版社 病理生理学,3.镁代谢障碍 高镁血症,4.钙和磷代谢障碍,（三）水、电解质和酸碱平衡紊乱,人民卫生出版社 病理生理学,人民卫生出版社 病理生理学,（三）水、电解质和酸碱平衡紊乱,机制： （1）肾小管排NH4+、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,5.代谢性酸中毒,Na+水排出激活R-A-A重吸收Na
14、+、cl- AG正常型高血氯性酸中毒,人民卫生出版社 病理生理学,（三）水、电解质和酸碱平衡紊乱,（2）晚期：GFR酸性代谢产物不能排出AG增高型正常血氯谢性酸中毒,5.代谢性酸中毒机制：,（四）肾性骨营养不良,慢性肾功能衰竭时，由于钙磷和VitD代谢障碍、继发性甲状旁腺功能亢进、慢性酸中毒和铝积聚等所引起的骨病，称肾性骨营养不良。,人民卫生出版社 病理生理学,人民卫生出版社 病理生理学,正常钙磷代谢,1.钙和磷代谢障碍、继发性甲状旁腺功能亢进,GFR轻度肾排磷血磷暂时性为保持血中Ca2+P乘积常数 血Ca2+刺激甲状旁腺分泌PTH抑制近曲小管重吸收磷尿磷血磷降至正常水平,（1）血磷升高,早期
15、（GFR30ml/min）血磷并不明显升高,（四）肾性骨营养不良,人民卫生出版社 病理生理学,人民卫生出版社 病理生理学,（四）肾性骨营养不良,慢性肾衰晚期：血磷,3）CRF晚期血中毒物潴留损伤胃肠黏膜钙吸收,1.钙和磷代谢障碍、继发性甲状旁腺功能亢进,（2）血钙,1）血磷 Ca2+P乘积常数不变血钙,2）血磷磷酸根从肠道排出，与食物中钙结合成磷酸钙钙吸收,（四）肾性骨营养不良,人民卫生出版社 病理生理学,PTH骨溶解、骨质脱钙骨软化、骨质 疏松、佝偻病,Ca2+P乘积70转移性钙化（骨质硬化、软组织钙盐沉积）,1.钙和磷代谢障碍、继发性甲状旁腺功能亢进,（四）肾性骨营养不良,人民卫生出版社
16、病理生理学,（四）肾性骨营养不良,人民卫生出版社 病理生理学,2.VitD代谢障碍,CRF时，肾单位受损，1,25-(OH)2-D3形成骨盐沉着障碍、骨质软化抑制肠吸收钙血钙PTH成骨细胞合成较多的纤维组织，沉积在骨髓腔中纤维性骨炎；溶骨作用骨质软化,（四）肾性骨营养不良,人民卫生出版社 病理生理学,3.酸中毒,H+骨盐溶解进行缓冲骨质脱钙干扰1,25-(OH)2-D3合成干扰肠吸收钙磷佝瘘病、骨质软化等骨营养不良症状,（四）肾性骨营养不良,4.铝积聚,人民卫生出版社 病理生理学,人民卫生出版社 病理生理学,肾性骨营养不良发生机制,人民卫生出版社 病理生理学,（五）肾性高血压,人民卫生出版社
17、病理生理学,出血是因为血小板质的变化，而非数量减少所引起。 血小板功能异常的表现是：（1）血小板的黏附性降低；（2）血小板在ADP作用下的聚集功能减退；（3）血小板第三因子释放受抑。,（六）出血倾向,人民卫生出版社 病理生理学,发生机制： （1）促红细胞生成素减少； （2）血液中毒性物质的潴留抑制RBC合成； （3）铁和叶酸不足； （4）红细胞破坏增加； （5）出血。,（七）肾性贫血,概念：肾功能衰竭最严重阶段，肾脏泌尿功能严重障碍,一系列自体中毒症状,尿毒症,（uremia）,人民卫生出版社 病理生理学,一、尿毒症毒素,人民卫生出版社 病理生理学,毒性物质蓄积在尿毒症的发病中起着重要作用。
18、比较公认的几种尿毒症毒素 ：（一）甲状旁腺激素（PTH）（二）胍类化合物（三）中分子量毒素（四）尿素（五）胺类（六）其他：肌酐、尿酸、酚类等。,PTH能引起尿毒症的大部分症状和体征： 1.可引起肾性骨营养不良； 2.可引起皮肤瘙痒； 3.可刺激胃泌素释放，促使溃疡生成； 4.血浆PTH持久异常增高，可造成周围神经损害，PTH还能破坏血脑屏障的完整性；,（一）甲状旁腺激素（PTH）,一、尿毒症毒素,人民卫生出版社 病理生理学,PTH能引起尿毒症的大部分症状和体征： 5.软组织坏死，甲状旁腺次全切除后方能治愈； 6.PTH可增加蛋白质的分解代谢，从而使含氮物质在血内大量蓄积； 7.PTH还可引起高
19、脂血症与贫血等。,（一）甲状旁腺激素（PTH）,一、尿毒症毒素,人民卫生出版社 病理生理学,（二）胍类化合物,尿毒症时胍类化合物生成增多的可能途径,人民卫生出版社 病理生理学,（二）胍类化合物,甲基胍是毒性最强的小分子物质。给狗注入大量甲基胍后，可出现血尿素氮增加、红细胞寿命缩短、痉挛、嗜睡、心室传导阻滞等十分类似人类尿毒症的表现。在体外，甲基胍可抑制氧化磷酸化过程。,胍基琥珀酸的毒性比甲基胍弱，它能抑制脑组织的转酮醇酶的活性，可影响脑细胞功能，引起脑病变。,人民卫生出版社 病理生理学,高浓度中分子量毒素可引起周围神经病变、中枢神经病变，抑制红细胞生长，降低胰岛素与脂蛋白酶活性，血小板功能受损
20、，细胞免疫功能低下，性功能障碍和内分泌腺萎缩等。,中分子量毒素是指分子量在0.55KD的一类物质。它包括正常代谢产物，细胞代谢紊乱产生的多肽，细菌或细胞碎裂产物等。,（三）中分子量毒素,人民卫生出版社 病理生理学,尿素的毒性作用与其代谢产物即氰酸盐有关，氰酸盐与蛋白质作用后产生氨基甲酰衍生物，可抑制酶的活性。突轴膜蛋白发生氨基甲酰化后，高级神经中枢的整合功能可受损，产生疲乏、头痛、嗜睡等症状。,（四）尿素,尿素是体内最主要的含氮代谢产物。,人民卫生出版社 病理生理学,尿毒症时，除泌尿功能障碍，水、电解质和酸碱平衡紊乱，以及贫血、出血、高血压等进一步加重外，还出现全身各系统的功能障碍和物质代谢紊
21、乱。,人民卫生出版社 病理生理学,二、尿毒症时的功能代谢变化及其发病机制,（一）神经系统,1.中枢功能障碍（尿毒症性脑病） （1）能量代谢障碍 （2）毒性物质蓄积脑水肿 （3）高血压，脑血管痉挛脑缺血,2.外周神经病变（感觉异常，运动障碍） 毒性物质引起髓鞘变性所致,人民卫生出版社 病理生理学,人民卫生出版社 病理生理学,（二）心血管系统,人民卫生出版社 病理生理学,（三）呼吸系统,尿毒症,潮式呼吸,肺水肿,肺钙化,人民卫生出版社 病理生理学,（四）消化系统,肾实质破坏,胃泌素灭活,PTH ,胃泌素,胃酸分泌,（五）内分泌系统 （六）皮肤变化 （七）免疫系统 （八）代谢障碍,二、尿毒症时的功能代谢变化及其发病机制,人民卫生出版社 病理生理学,人民卫生出版社 病理生理学,慢性肾功能衰竭和尿毒症防治的病理生理基础,治疗原发病 低盐饮食 消除能增加肾功能负担的诱因 有效降低高血压 对症治疗 采用腹膜和血液透析（人工肾） 肾移植 肾移植是治疗尿毒症最根本的方法,Enjoy Pathophysiology !,还可以吧,
