肾功能不全 (Renal Insufficiency)

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1 肾功能不全 (Renal Insufficiency)
内容纲要: 急性肾功能衰竭 急性（少尿型）肾衰的发病机制 慢性肾功能衰竭 尿毒症

2 肾功能不全(renal insufficiency)
各种病因引起的肾功能严重障碍,体 内发生代谢产物蓄积,水、电解质和酸碱 平衡紊乱，肾脏内分泌功能障碍等一系 列病理变化，称为肾功能不全。

3 病例分析 吴某,女,48岁,因腹痛、厌食、恶心、头昏、嗜睡半月余入院治疗。
20年前曾患肾炎，常浮肿。六年前血压21.3/14.7kPa、Hb8g/dl，尿常规：蛋白+++ 管型和红细胞++。近三年来全身骨骼疼痛， 近两个月加重不能站立，关节无红肿，抗风湿治疗无效。 入院查体：血压 22.1/14.6kPa，明显水肿，心浊音界向左扩大，可闻及心包摩擦音，腹部有压痛，尿量400ml/天。

4 实验室检查：Hb5. 8g/dl、RBC280万/mm3、血小板8万/ mm3、血浆pH7. 2、血钙1. 25mmol/L(2. 25-2
实验室检查：Hb5.8g/dl、RBC280万/mm3、血小板8万/ mm3、血浆pH7.2、血钙1.25mmol/L( )、血钾3.0mmol/L，尿常规：蛋白++、颗粒管型++、尿细菌培养-。 回答下列问题： 1.做出全面诊断 2.解释划线部分的临床表现的发生机制？ 3.推测：标准碳酸氢盐、血磷的变化？ 4.病人肾脏有何主要病变？

5 第一节 急性肾功能衰竭 (Acute renal failure)
第一节 急性肾功能衰竭 (Acute renal failure) 各种原因引起肾脏泌尿功能在短期内急剧降低，引起水、电解质、酸碱平衡紊乱及代谢废物蓄积的综合征。

6 (Causes and classification)
一、病因与分类 (Causes and classification) 病因 分类 肾前因素 肾前性急性肾功能衰竭 肾性因素 肾性急性肾功能衰竭 肾后因素 肾后性急性肾功能衰竭

7 (Prerenal acute renal failure)
(一) 肾前性急性肾功能衰竭 (Prerenal acute renal failure) 有效循环血量↓ 肾血管收缩  肾血流灌注急剧↓ GFR↓ 肾前性急性肾功能衰竭 (功能性肾衰)

8 (Intrarenal acute renal failure)
(二) 肾性急性肾功能衰竭 (Intrarenal acute renal failure) 肾小管坏死  肾小球损伤 肾间质疾患 肾实质损害 GFR↓ 肾性急性肾功能衰竭 (器质性肾衰)

9 (Postrenal acute renal failure)
(三) 肾后性急性肾功能衰竭 (Postrenal acute renal failure) 见于从肾盂到尿道的尿路急性梗阻

10 二、急性（少尿型）肾衰的 发病机制 肾小球的因素（肾小球病变、肾缺血 ） 肾小管因素（肾小管阻塞 、原尿反流） 细胞损伤因素

11 少尿的发生机制 （一）肾小球因素 1.肾血流量减少 肾血液灌流量减少 肾小动脉收缩 肾血管内皮细胞肿胀 肾血管内凝血 2.肾小球病变

12 (二)肾小管因素 1. 肾小管阻塞 Hb、Mb 肾缺血、肾中毒 药物结晶等 溶血、挤压综合征 急性肾小管坏死 管腔沉积 脱落细胞及碎片
(二)肾小管因素 肾小管阻塞 肾缺血、肾中毒 急性肾小管坏死 脱落细胞及碎片 药物结晶等 管腔沉积 溶血、挤压综合征 Hb、Mb 肾小管阻塞 管腔内压升高 GFR↓ 原尿排出受阻 少尿

13 2. 原尿回漏 (Reflux of urine) 肾小管坏死 基底膜断裂 原尿反流至 肾间质 间质水肿 压迫管周Cap 肾小管血供↓ 少尿
压迫肾小管 肾小管阻塞

14 尿液 肾小管基底膜剥脱 肾小管细胞受损 坏死细胞及碎片阻塞 肾小管阻塞及原尿回漏示意图

15 (Cell damage in acute renal failure)
(三) 急性肾功能衰竭时的细胞损伤 (Cell damage in acute renal failure) 肾小管上皮细胞损伤 内皮细胞损伤 细胞损伤的机制 ATP↓，ATP ase 活性↓ 自由基产生↑、清除↓磷脂酶活性↑ 细胞骨架结构改变，细胞凋亡被激活

16 正常 内皮细胞 血流

17 小管破裂性损伤 肾毒性损伤

18 急性肾衰时 内皮细胞损伤 血小板聚集 内皮细胞肿胀 血流减少

19 （三）ARI细胞损伤机制 缺血缺氧 中毒 缺血再灌 氧化底物不足 线粒体功能受损 SOD GSH 自由基 减少 增多 ATP生成不足 磷脂酶
缺血缺氧 中毒 缺血再灌 氧化底物不足 线粒体功能受损 SOD GSH 减少 自由基 增多 ATP生成不足 磷脂酶 活性升高 Na+-K+ATP酶 Ca2+-ATP酶活性降低 细胞水肿 细胞内钙超载 肾小管、内皮 系膜细胞受损

20 (Oliguric acute renal failure)
三、ARF的功能及代谢变化 少尿型 非少尿型 (一)少尿型急性肾功能衰竭 (Oliguric acute renal failure) 少尿期 (oliguric stage) 多尿期 (diuretic stage) 恢复期 (recovery stage)

21 1.少尿期 （数天-数周）（1）尿量和成分 功能性肾衰 器质性肾衰 尿比重 尿渗透压 尿钠含量 尿蛋白 与镜检 正常 尿/血肌酐比值
> 1.020 < 1.015 尿渗透压 > 400 mmol/L < 350 mmol/L 尿钠含量 < 20 mmol/L > 40 mmol/L 尿蛋白 与镜检 正常 蛋白(+)、RBC(+)、WBC(+)、管型(+) 尿/血肌酐比值 >40：1 <10：1 利尿补液后反应 佳、尿量↑ 症状改善 差、尿量持续↓ 症状恶化

22 (2) 氮质血症 (azotemia ) 常用指标 血浆尿素氮 (blood urea nitrogen，BUN) 10-15mg%
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加，称为氮质血症。 常用指标 血浆尿素氮 (blood urea nitrogen，BUN) 10-15mg%  血浆肌酐 (serum creatinine, SCr)  内生肌酐清除率(creatinine clearance rate , CCr) 尿肌酐浓度×每分钟尿量 CCr= 血肌酐浓度

23 (3) 水中毒 (water intoxication)
少尿、无尿 肾排水↓ 分解代谢↑ 内生水↑ 输液过多 血容量↑ 水中毒

24 (4)高钾血症 (hyperkalemia)
 尿排钾↓  摄入钾↑  分解代谢↑细胞内钾释放↑  酸中毒使钾从细胞内转移至细胞外

25 (5)代谢性酸中毒(metabolic acidosis)
GFR 酸性产物排出↓ 肾小管泌H+及泌NH3能力 NaHCO3重吸收 分解代谢 固定酸 产生 代谢性酸中毒

26 2.多尿期（1-2周） 3. 恢复期（数月或更长） 多尿期的标志: 尿量>400 ml/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  肾脏代偿性排出体内多余水分 3. 恢复期（数月或更长）

27 四、防治的病理生理基础 (一) 治疗原发病 (二) 对症治疗  严格控制入液量  纠正高钾血症  纠正代谢性酸中毒  控制氮质血症
 透析疗法

28 第二节 慢性肾功能衰竭 (Chronic renal failure)
各种慢性肾脏疾病使肾单位发生进行性破坏，造成代谢废物潴留，水、电解质与酸碱平衡紊乱，肾脏内分泌功能障碍并伴有一系列临床症状的病理过程。

29 一、病因 二、临床发展过程 (一) 代偿期 (二) 失代偿期 以往慢性肾小球肾炎最为常见，目前高血压、糖尿病性肾损害受到重视 肾功能衰竭期
肾功能不全期 肾功能衰竭期 尿毒症期 (一) 代偿期 (二) 失代偿期

30 慢性肾功能衰竭发展过程 CCr 分期 代偿期 失 代 偿 期 功能代谢变化及临床症状 在正常30%以上 无氮质血症 无临床症状 降至正常值
无氮质血症 无临床症状 降至正常值 的25%~30% 中度氮质血症 多尿 夜尿 轻度贫血 失 代 偿 期 肾功能 不全期 肾功能 衰竭期 降至正常值的20%~25% 较重的氮质血症 夜尿 严重贫血 水与电解质及酸碱平衡紊乱 尿毒 症期 降至正常值的20%以下 严重的氮质血症 严重的全身中毒症状 明显的水 电解质与酸碱平衡紊乱

31 三、发病机制 (Pathogenesis)
（一）有关CRF的几种主要学说 健存肾单位减少学说 肾小球过度滤过学说 矫枉失衡学说 肾小管细胞和间质细胞损伤学说

32 健存肾 单位减少学说 (Intact nephron hypothesis)

33 (Glomerular hyperfiltration hypothesis)
肾小球过度滤过学说 (Glomerular hyperfiltration hypothesis) 健存肾单位长期 代偿性肥大和功能增强 肾小球肥厚、纤维化和硬化

34 矫枉失衡学说 血磷正常 尿磷↑ 低钙血症 排磷↓ 骨磷释放 血磷↑ 溶骨↑ 重吸收磷↓ 骨质脱钙 GFR↓
(Trade-off hypothesis) GFR↓ 排磷↓ 血磷↑ 重吸收磷↓ 尿磷↑ 血磷正常 骨磷释放 低钙血症 PTH分泌↑ 溶骨↑ 骨质脱钙 骨营养不良、皮肤瘙痒、软组织损伤、神经传导障碍

35 肾小管细胞和间质细胞损伤学说 慢性肾疾病，常有肾萎缩，肾间质的损伤超过肾小球或血管

36 （二）肾单位功能丧失的机制 1.原发病的作用 此时已不是CFR的主要原因 2.继发性进行性肾小球硬化
肾小球疾病的共同特征是：系膜细胞的过度生长和细胞外基质蛋白的过分积累参与了肾小球硬化和肾间质纤维化的发生

37 3.慢性缺氧和肾小管间质性损伤 缺氧时RAS局部激活，AngⅡ增多，出球动脉收缩，肾小管周毛细血管灌注不足而缺氧，缺氧作为纤维化促进因子，加重肾脏纤维化并引发更严重的缺氧和纤维化，形成恶性循环 缺氧增加缺氧诱导因子（HIF)的表达， HIF上调VEGF、TGF- β 、CTGF的表达，促使肾小管萎缩和间质纤维化

38 进行性肾损伤的独立危险因子 （1）肾素-血管紧张素系统（RAS）激活 上调各种生物活性物质的表达（血管活性物质、细胞因子、细胞外基质等）
激活成纤维细胞、血管内皮细胞、平滑肌细胞、系膜细胞的细胞内的信号转导级联，使肾小球系膜细胞肥大、增生，致肾小球硬化

39 （2）氧化应激 AngⅡ，高血糖、晚期的糖基化终产物，高血压等均伴有氧化应激，而损伤终末器官 （3)蛋白尿
损伤肾小管，蛋白尿程度与CRF病人的GFR降低密切相关，是进行性肾功能降低的最后通路，滤过蛋白的重吸收激活小管上皮，发生蛋白应激反应，使炎症和血管活性基因表达上调（MCP-1,ET) （4）醛固酮 与左心室肥厚、卒中和肾功能障碍的严重程度高度相关

40 四、功能及代谢变化 (一) 泌尿功能障碍 (Urinary dysfunction) 1. 尿量异常 少尿、无尿 夜尿nocturia 多尿
oliguria,anuria 1. 尿量异常 夜尿nocturia 多尿 polyuria 成人尿量＞2000 ml/d为多尿

41 慢性肾衰 髓襻功能受损 尿液浓缩障碍 多数肾单位被破坏 健存肾单位血流↑ 原尿溶质↑ 渗透性利尿 原尿流速↑ 重吸收↓ 多尿

42 2. 尿比重和渗透压 (urine specific gravity and osmolality) 尿浓缩功能障碍 稀释功能正常 早期
低渗尿 低比重尿 尿浓缩、稀释功能均丧失 晚期 等渗尿

43 3. 尿液成分(urine component)
蛋白尿、血尿 、脓尿 (二) 氮质血症 (Azotemia) BUN、SCr : 与肾功能损害不平行 CCr : 灵敏反映GFR变化

44 (三) 水、电解质和酸碱平衡紊乱 水代谢障碍 2. 钠代谢障碍—尿钠含量高 水潴留  脱水 健存肾单位原尿流速加快 重吸收↓
尿中溶质↑ 渗透性利尿 甲基胍蓄积 抑制肾小管对钠的重吸收

45 3. 钾代谢障碍 4. 钙磷代谢障碍 5.代谢性酸中毒 血磷↑  血钙↓  肾性骨营养不良  高钾血症  低钾血症
 高钾血症  低钾血症 4. 钙磷代谢障碍 血磷↑  血钙↓  肾性骨营养不良 5.代谢性酸中毒  早期: 肾小管泌氢、氨、重吸收HCO3-↓  晚期: GFR极低，固定酸排出↓

46 肾性骨营养不良的发生机制 代谢性 酸中毒 骨质钙化障碍 肠道吸收钙↓ 排磷↓ 骨质脱钙 血磷↑ 低钙血症 溶骨↑ 肾性骨营养不良 CRF
1,25-(OH) 2D3↓ 代谢性 酸中毒 GFR↓ 骨质钙化障碍 肠道吸收钙↓ 排磷↓ 骨质脱钙 血磷↑ 低钙血症 PTH分泌↑ 溶骨↑ 肾性骨营养不良

47 (四) 肾性高血压的机制 GFR↓ 肾脏疾病 肾实质破坏 肾血流量↓ 钠水排出↓ 肾素分泌↑ 血管紧张素Ⅱ↑ 血容量↑ 外周阻力↑
心输出量↑ 钠水排出↓ 肾素分泌↑ 血管紧张素Ⅱ↑ PGA2 PGE2↓ 高血压 外周阻力↑

48 (五) 肾性贫血 (Renal anemia)
 促红细胞生成素减少  血中毒性物质蓄积抑制造血功能 毒性物质使红细胞破坏增多  铁和蛋白质吸收利用障碍  出血 (六) 出血倾向(Hemorrhagic tendency) 毒性物质抑制血小板功能和第3因子释放

49 第三节 尿毒症 (Uremia) 急、慢性肾功能衰竭发展到最严重的阶段，内源性毒性物质在体内潴留，引起一系列自体中毒症状。

50 一、发病机制 (Mechanisms) 甲状旁腺激素 (parathyroid hormone, PTH)
胍类化合物 (guanidine compound) 尿素 (urea) 胺类 (amines) 中分子物质(mid-molecular materials)

51 3.促使钙进入雪旺细胞或轴突损害周围神经系统 4.使软组织坏死 5.胃泌素灭活减少刺激胃酸分泌，促使溃疡发生 6.增加蛋白质分解加重氮质血症
尿毒症毒素: （一）甲状旁腺素(PTH) 1.引起肾性骨营养不良 2.引起皮肤瘙痒 3.促使钙进入雪旺细胞或轴突损害周围神经系统 4.使软组织坏死 5.胃泌素灭活减少刺激胃酸分泌，促使溃疡发生 6.增加蛋白质分解加重氮质血症 7.引起高脂血症和贫血

52 胍类化合物的生成 门冬氨酸 瓜氨酸+门冬氨酸 精氨酸 鸟氨酸 尿素 胍乙酸 胍基琥珀酸 肌酐 甲基胍 +α-氨基酸 甲基胍 +乙酸
正常代谢 异常代谢 瓜氨酸+门冬氨酸 精氨酸 鸟氨酸 甲基胍 +α-氨基酸 尿素 胍乙酸 甲基胍 +乙酸 门冬氨酸 肌酸 胍基琥珀酸 +αδ-二氨基戊酸 肌酐

53 （二）胍类化合物 是精氨酸的代谢产物 肾功能不全时,由于血中尿素和肌酐增多,精氨酸形成甲基胍和胍基琥珀酸.胍类化合物的毒性作用,与病人的胃肠道症状、心包炎、溶血性贫血、血小板功能障碍、抽搐及脑功能低下有关。

54 （三）尿素 1.引起头痛、头昏、厌食、恶心、呕吐等 2.尿素的毒性作用与其代谢产物—氰酸盐有关 （四）胺类 包括脂肪族胺、芳香族胺和多胺
1.脂肪族胺 引起肌阵挛，扑翼样震颤 2.芳香族胺 （苯丙胺、酪胺）氧化脑组织，抑制琥珀酸氧化及多巴脱羧酶活性

55 3.多胺（精胺 腐胺 尸胺） 引起消化道症状，促进红细胞溶解 增加微血管的通透性，引起肺水肿，脑水肿，腹水的发生 （五）中分子毒性物质
3.多胺（精胺 腐胺 尸胺） 引起消化道症状，促进红细胞溶解 增加微血管的通透性，引起肺水肿，脑水肿，腹水的发生 （五）中分子毒性物质 分子量在 之间，可能为多肽，与免疫功能低下有关

56 二、功能代谢变化及其机制 1.尿毒症性脑病 2.周围神经病变 机制： 1.毒性物质使神经细胞变性 2.水、电解质和酸碱平衡紊乱
（一）神经系统症状 1.尿毒症性脑病 2.周围神经病变 机制： 1.毒性物质使神经细胞变性 2.水、电解质和酸碱平衡紊乱 3.肾性高血压使脑血管痉挛，缺氧使神经细胞变性和脑水肿

57 （二）心血管系统 充血性心衰、心律紊乱、尿毒症性心包炎 心前区疼痛，闻及心包摩擦音 （三）消化系统 尿毒症患者最早最突出的临床症状，与尿素酶分解尿素产氨增多、胃泌素灭活减少及中枢功能障碍有关 （四）呼吸系统 尿素性肺炎、肺水肿与心衰低蛋白血症、钠水潴留有关，尿素刺激导致纤维素性胸膜炎，磷酸盐沉积致肺钙化

58 （五）内分泌系统 （六）皮肤变化 （七）代谢障碍 （八）免疫功能降低 肾内分泌功能障碍，性功能障碍 皮肤瘙痒，尿素霜
糖耐量低下，负氮平衡和低蛋白血症，高脂血症 （八）免疫功能降低 主要是细胞免疫功能降低

59 三、防治的病理生理基础原则 治疗原发病 防止加重肾脏负荷 积极治疗并发症和合并症 透析和肾移植

60 思考题 1.名词解释：急性肾功能不全、慢性肾功能不全、尿毒症 2.简述急性肾功能不全少尿的发生机制？ 3.简述慢性肾功能不全的发病机制？
4.肾性高血压的发病机制？ 5.肾性骨营养不良的发病机制？ 6.肾性贫血的发病机制？ 7.简述尿毒症的发病机制？