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1、肾肾 功功 能衰竭能衰竭病理生理学教研室病理生理学教研室 刘洁刘洁Renal Failure1患者患者, ,男，男，68岁，因浮肿岁，因浮肿、无尿入院。无尿入院。入院前因上呼吸道感染多次使用庆大霉素入院前因上呼吸道感染多次使用庆大霉素和和复方新诺明而出现浮肿，尿量进行性减少。复方新诺明而出现浮肿，尿量进行性减少。查体：眼睑浮肿，双下肢可凹性水肿。查体：眼睑浮肿，双下肢可凹性水肿。化验：尿蛋白化验：尿蛋白（+），尿比重，尿比重1.015，尿钠，尿钠64 mmol/L，血肌酐，血肌酐809 ummol/L，尿素氮，尿素氮16.2 mmol/L。Clinical Example22. 2. 患者少尿
2、患者少尿、无尿的机制是什么？无尿的机制是什么？1.1.患者治疗后出现少尿、无尿的患者治疗后出现少尿、无尿的原因是什么？原因是什么？Questions3. 3. 少尿少尿、无尿对机体有什么影响？无尿对机体有什么影响？3Peritubular capillaryRenal tubuleH2OH2OH2OUrinev 肾肾小球滤过小球滤过 Glomerular filtrationv 肾肾小管重吸收小管重吸收 Tubular reabsorptionv 肾小管分泌肾小管分泌 Tubular secretionFlow of filtrateRenal corpusclev 尿液排泄尿液排泄 Urin
3、ary excretion4Physiological Function of the Kidneys1. 1. 泌尿功能泌尿功能v维持水、电解质和酸碱平衡维持水、电解质和酸碱平衡 2. 2. 内分泌功能内分泌功能v排出代谢废物及毒物排出代谢废物及毒物5肾功能衰竭概念肾功能衰竭概念Concept of Renal Failure各种原因导致肾功能严重障碍各种原因导致肾功能严重障碍, ,造成造成: :v 代谢产物及毒性物质蓄积代谢产物及毒性物质蓄积v 水、电解质和酸碱平衡紊乱水、电解质和酸碱平衡紊乱v 肾脏内分泌功能障碍肾脏内分泌功能障碍6第第一一节节 急性肾功能衰竭急性肾功能衰竭Acute R
4、enal Failure ，ARF7各各种种原原因因导导致致肾肾脏脏泌泌尿尿功功能能在在短短期期内内急急剧剧降降低低，引引起起水水、电电解解质质、酸酸碱碱平平衡紊乱及代谢废物蓄积的综合征。衡紊乱及代谢废物蓄积的综合征。急性肾功能衰竭的概念急性肾功能衰竭的概念Concept of Acute Renal Failure8CauseType肾前因素肾前因素（Prerenal Causes) )肾前性急性肾功能衰竭肾前性急性肾功能衰竭( (Prerenal ARF) )肾性因素肾性因素（Intrarenal Causes) )肾性急性肾功能衰竭肾性急性肾功能衰竭( (Intrarenal ARF)
5、)肾后因素肾后因素（Postrenal Causes) )肾后性急性肾功能衰竭肾后性急性肾功能衰竭( (Postrenal ARF) )一、病因与类型一、病因与类型9( (一一) ) 肾前性急性肾功能衰竭肾前性急性肾功能衰竭Prerenal Acute Renal Failure有效循环血量有效循环血量肾血管收缩肾血管收缩肾血流灌注急剧肾血流灌注急剧 GFR肾前性急性肾功能衰竭肾前性急性肾功能衰竭(功能性肾衰功能性肾衰)10 GFR肾性急性肾功能衰竭肾性急性肾功能衰竭(器质性肾衰器质性肾衰)( (二二) ) 肾性急性肾功能衰竭肾性急性肾功能衰竭Intrarenal Acute Renal Fa
6、ilure肾小球疾患肾小球疾患肾间质疾患肾间质疾患急性肾小管急性肾小管坏死坏死肾实质损害肾实质损害11 GFR肾后性急性肾功能衰竭肾后性急性肾功能衰竭(阻塞性肾衰阻塞性肾衰)肿瘤肿瘤粘连等粘连等结石结石肾以下尿路梗阻肾以下尿路梗阻( (三三) ) 肾后性急性肾功能衰竭肾后性急性肾功能衰竭Postrenal Acute Renal Failure12二、发病机制二、发病机制Pathogenesis13Glomerular Filtration Rate(GFR)肾小球滤过率肾小球滤过率v肾血流量肾血流量v肾小球有效滤过压肾小球有效滤过压v肾小球滤过膜通透性与面积肾小球滤过膜通透性与面积14Net
7、 Filtration PressureBlood hydrostatic pressure( (BHP) ) 60 mmHg outColloid osmotic pressure( (COP) ) -32 mmHg inCapsular pressure( (CP) ) -18 mmHg inNet filtration pressure( (NFP) ) 10 mmHg outNFPBHP60 outCOP32 inCP10 out18 in15（一）（一）肾肾 缺缺 血血Renal Ischemiav肾血流灌注不足肾血流灌注不足v肾内血流异常分布肾内血流异常分布16Inferior v
8、ena cavaAdrenal glandKidneyAortaUreter Bladder Urethra 正常安静情况下，正常安静情况下，两肾血流量占心输两肾血流量占心输出量出量20%20%30%30%，约，约1200 ml/min.1200 ml/min.17CortexMedulla94%6%血流量血流量85%15%18肾血流自身调节肾血流自身调节RBF & GFR不变不变BP 80160 mmHgRBF & GFR降低降低BP80 mmHg肾血流失去自身调节肾血流失去自身调节1. 肾灌注压降低肾灌注压降低肾血管舒张或收缩肾血管舒张或收缩肾血管持续收缩肾血管持续收缩192. 肾血管收缩
9、肾血管收缩v 体内儿茶酚胺增加体内儿茶酚胺增加v 肾素肾素- -血管紧张素系统激活血管紧张素系统激活v 肾前列腺素生成减少肾前列腺素生成减少Contraction of Renal Blood Vessel20休克休克 创伤创伤 肾中毒肾中毒肾皮质外层血流肾皮质外层血流皮质肾单位入球皮质肾单位入球小动脉对小动脉对CA敏感性高敏感性高交感交感- -肾上腺髓质系统肾上腺髓质系统兴奋兴奋血儿茶酚胺血儿茶酚胺 ( (CA) 体体 内内 儿儿 茶茶 酚酚 胺胺 增增 加加21Sympathetic nerve fiberJuxtaglomerular cellsAfferent arterioleMac
10、ula densaSmooth muscle cellsDistal tubuleMesangial cellsEfferent arteriolePodocytesThe Juxtaglomerular Apparatus(肾小球旁器肾小球旁器)22肾小动脉收缩肾小动脉收缩血管紧张素血管紧张素II II 近球细胞肾近球细胞肾素分泌素分泌交感神经兴奋交感神经兴奋有效循环血量有效循环血量肾缺血与中毒肾缺血与中毒Na+重吸收重吸收远曲小管液远曲小管液Na+ 刺激致密斑刺激致密斑 RBF & GFR入球小动脉入球小动脉管壁张力管壁张力肾灌注压肾灌注压 肾肾素素- -血血管管紧紧张张素素系系统统激激活
11、活233. 肾脏血液流变学的变化肾脏血液流变学的变化血液黏滞度血液黏滞度白细胞阻塞微血管白细胞阻塞微血管微血管痉挛、增厚微血管痉挛、增厚血流阻力血流阻力肾血流量肾血流量24（二）肾小管阻塞（二）肾小管阻塞Tubular Obstruction肾缺血肾毒物肾缺血肾毒物急性肾小管坏死急性肾小管坏死脱落细胞及碎片脱落细胞及碎片溶血与挤压综合征溶血与挤压综合征Hb、Mb形成管型形成管型药物结晶等药物结晶等管腔沉积管腔沉积肾小管阻塞肾小管阻塞原尿排出受阻原尿排出受阻少尿少尿管腔内压升高管腔内压升高GFR25Urine flowDenudedtubularmembraneInjuredtubularcel
12、lsObstructionfrom debris andnecrotic cells26原尿反流至原尿反流至肾间质肾间质间质水肿间质水肿少尿少尿压迫管周压迫管周Cap.肾小管供血肾小管供血急性肾小管坏死急性肾小管坏死伴基底膜断裂伴基底膜断裂肾中毒肾中毒持续肾缺血持续肾缺血压迫肾小管压迫肾小管加重肾小管阻塞加重肾小管阻塞（三）（三）原尿反流原尿反流Reflux of Urine2728三、机能与代谢变化三、机能与代谢变化Functional and Metabolic Alterations29（一）（一）少尿型急性肾功能衰竭少尿型急性肾功能衰竭Oliguric Acute Renal Fail
13、ure301.少尿期少尿期 Oliguric Phase31（1 1）尿的变化尿的变化 Alteration of Urinev尿量尿量 少少尿尿( (400ml/d) )或或无无尿尿( ( 1.020 500 mmol/L 400 mmol/L 尿钠含量尿钠含量 40 mmol/L 尿蛋白尿蛋白与镜检与镜检正常正常蛋白蛋白(+)、RBC(+)、WBC(+)、管型管型(+)(+)补液原则补液原则迅速扩容迅速扩容严格控制入液量严格控制入液量补液后补液后反应反应尿量尿量症状改善症状改善尿量持续尿量持续症状恶化症状恶化33（2 2）氮质血症氮质血症Azotemia肾肾功功能能衰衰竭竭时时，由由于于G
14、FRGFR降降低低，尿尿素素、肌肌酐酐、尿尿酸酸等等含含氮氮的的代代谢谢产产物物在在体体内内蓄蓄积积，血血中中非非蛋蛋白白氮氮含含量量增增加加，称为称为氮质血症氮质血症。v 概念概念34血浆尿素氮血浆尿素氮 (blood urea nitrogen，BUN)v 常用指标常用指标内生肌酐清除率内生肌酐清除率(creatinine clearance rate, CCr )血浆肌酐血浆肌酐 (serum creatinine, SCr)35 ( (3 3) ) 水中毒水中毒 Water Intoxication少尿、无尿少尿、无尿肾排水肾排水分解代谢分解代谢内生水内生水输液过多输液过多血容量血容量
15、水中毒水中毒36( (4 4) )高钾血症高钾血症Hyperkalemiav 尿排钾尿排钾v 摄入钾摄入钾v 分解代谢分解代谢 ，细胞内细胞内钾释放钾释放v 酸中毒使酸中毒使钾从细胞内转移至细胞外钾从细胞内转移至细胞外37( (5 5) )代谢性酸中毒代谢性酸中毒Metabolic AcidosisGFR 酸性产物酸性产物排出排出 肾小管泌肾小管泌H+及及泌泌NH3能力能力 NaHCO3重重 吸吸 收收 分解代谢分解代谢 固定酸固定酸产生产生 代谢性酸中毒代谢性酸中毒382.2.多尿期多尿期Diuretic Phase39标志：标志：尿量尿量400 ml/dv 肾血流量和肾小球滤过功能逐渐恢复
16、肾血流量和肾小球滤过功能逐渐恢复v 肾小管阻塞解除肾小管阻塞解除v 浓缩功能尚未恢复浓缩功能尚未恢复v 代偿性排出更多溶质代偿性排出更多溶质,渗透性利尿渗透性利尿v 肾脏代偿性排出体内多余水分肾脏代偿性排出体内多余水分40UreaH2OUrine413.恢复期恢复期 Recovery Phase42（二）（二）非少尿型急性肾功能衰竭非少尿型急性肾功能衰竭Nonoliguric Acute Renal Failure43v 无明显少尿无明显少尿(4001000 ml/d) )v 尿比重低尿比重低v 尿钠含量低尿钠含量低v 有氮质血症有氮质血症v 多无高钾血症多无高钾血症主主 要要 特特 点点44
17、四、防治的病理生理基础四、防治的病理生理基础Pathophysiological basis of prevention and treatment45(一) 治疗原发病治疗原发病 (Treatment of primary diseases)(二) 对症治疗对症治疗 (Treatment according to symptoms) 严格控制入液量严格控制入液量 处理高钾血症处理高钾血症 纠正代谢性酸中毒纠正代谢性酸中毒 控制氮质血症控制氮质血症 透析疗法透析疗法46血液透析血液透析47肾活检病理：肾小球无明显病变，肾活检病理：肾小球无明显病变，肾小管上皮细胞重度弥漫性变性、肾小管上皮细胞重
18、度弥漫性变性、崩解，并有再生，管腔内可见细崩解，并有再生，管腔内可见细胞碎片和管型，肾间质弥漫性水胞碎片和管型，肾间质弥漫性水肿。肿。Clinical Example (Contd)48Nephrotoxic drugsOliguria even anuriaEdema, azotemia, proteinuria,etcAcute tubular necrosisReflux of urineTubular obstruction49第第二二节节 慢性肾功能衰竭慢性肾功能衰竭Chronic Renal Failure，CRF50各种慢性肾脏疾病使肾单位进行性破坏，各种慢性肾脏疾病使肾单位进行
19、性破坏，造成：造成： v 代谢废物潴留代谢废物潴留v 水、电解质与酸碱平衡紊乱水、电解质与酸碱平衡紊乱v 肾内分泌功能障碍肾内分泌功能障碍慢性肾功能衰竭的概念慢性肾功能衰竭的概念Concept of Chronic Renal Failure51一、病因一、病因v肾疾患肾疾患（慢性肾小球肾炎最多慢性肾小球肾炎最多）v肾血管疾患肾血管疾患v尿路慢性梗阻尿路慢性梗阻Causes52二、疾病进程二、疾病进程Clinical Course53( (一一) ) 代偿期代偿期v 受损肾单位不超过受损肾单位不超过50%50% v CCr在正常在正常30%30%以上以上v 无氮质血症无氮质血症v 无临床症状无
20、临床症状 Compensation Phase54肾功能不全期肾功能不全期stage of renal insufficiency( (二二) )失代偿期失代偿期肾功能衰竭期肾功能衰竭期stage of renal failure尿尿 毒毒 症症 期期 Stage of uremiaDecompensation Phase55v 受损肾单位约为受损肾单位约为75%75% v CCr降至正常的降至正常的25%30%25%30%v 轻、中度氮质血症轻、中度氮质血症v 多尿、夜尿、轻度贫血多尿、夜尿、轻度贫血1.1.肾功能不全期肾功能不全期Stage of Renal Insufficiency56
21、v受损肾单位约为受损肾单位约为90%90%vCCr降至正常的降至正常的20%25%20%25%v较重的氮质血症较重的氮质血症v夜尿夜尿、严重贫血严重贫血、水与电解质水与电解质 及酸碱平衡紊乱及酸碱平衡紊乱2. 2. 肾功能衰竭期肾功能衰竭期Stage of Renal Failure57vCCr降至正常值降至正常值20%20%以下以下v严重的氮质血症严重的氮质血症v严重全身中毒症状严重全身中毒症状v明显水、电解质与酸碱平衡紊乱明显水、电解质与酸碱平衡紊乱3. 3. 尿尿 毒毒 症症 期期Stage of Uremia58急急、慢慢性性肾肾功功能能衰衰竭竭发发展展到到最最严严重重的的阶阶段段，内
22、内源源性性毒毒性性物物质质在在体体内内潴潴留留，引起一系列引起一系列自体中毒自体中毒症状的综合征。症状的综合征。尿毒症的概念尿毒症的概念Concept of Uremia59三、发三、发 病病 机机 制制Pathogenesis60（一）健存肾单位学说（一）健存肾单位学说Intact Nephron Hypothesis慢性肾脏疾病时，部分肾单位轻度受慢性肾脏疾病时，部分肾单位轻度受损或保持完整功能，称为损或保持完整功能，称为健存肾单位健存肾单位( (intact nephron) )61Number of Intact NephronsGFR62（二）矫枉失衡学说（二）矫枉失衡学说机体在对机
23、体在对肾小球滤过率肾小球滤过率降低的降低的适适应过程应过程中出现中出现新的失衡新的失衡，从而加，从而加重内环境的紊乱。重内环境的紊乱。Trade-off Hypothesis63失失 衡衡矫矫 枉枉GFR排磷排磷血磷血磷低钙血症低钙血症PTH分泌分泌重吸收磷重吸收磷尿磷尿磷血磷正常血磷正常溶骨溶骨骨质脱钙骨质脱钙骨骨磷磷释释放放64（三）肾小球过度滤过学说（三）肾小球过度滤过学说Glomerular Hyperfiltration Hypothesis健存肾单位长期健存肾单位长期代偿性肥大和功能增强代偿性肥大和功能增强肾小球纤维化和硬化肾小球纤维化和硬化 65( (四四) ) 肾小管肾小管-间
24、质损伤间质损伤Renal Tubulointerstitial Damage间质细胞、肾小管受损间质细胞、肾小管受损间质纤维化、肾小管萎缩间质纤维化、肾小管萎缩细胞高代谢状态细胞高代谢状态细胞内钙细胞内钙、自由基自由基66四、机能与代谢变化四、机能与代谢变化Functional & Metabolic Alterations67( (一一) ) 泌尿功能障碍泌尿功能障碍Urinary dysfunction68少尿、无尿少尿、无尿oliguria,anuria1. 尿量尿量urine volume夜尿夜尿nocturia多尿多尿polyuria成人尿量成人尿量2000 ml/d为多尿为多尿69
25、慢性肾疾患慢性肾疾患部分肾单位破坏部分肾单位破坏髓袢功能受损髓袢功能受损浓缩功能障碍浓缩功能障碍健存肾单位代偿健存肾单位代偿 原尿溶质原尿溶质渗透性利尿渗透性利尿 血流血流原尿流速原尿流速 水重吸收水重吸收多尿多尿702. 尿比重和渗透压尿比重和渗透压Urine Specific Gravity & Osmolality早期早期尿浓缩功能障碍尿浓缩功能障碍稀释功能正常稀释功能正常低渗尿低渗尿尿浓缩、稀释功能尿浓缩、稀释功能均丧失均丧失晚期晚期等渗尿等渗尿低渗尿低渗尿: : 最高仍最高仍1.020 等渗尿等渗尿: : 固定于固定于1.0081.012 正正 常常 : : 1.0021.03571
26、3. 尿液成分尿液成分urine componentsv 蛋白尿蛋白尿v 血尿血尿v 脓尿脓尿72（二）（二）氮质血症氮质血症 早期：不明显早期：不明显晚期：严重晚期：严重，以尿素增多为主以尿素增多为主Azotemia73（三）（三）水、电解质及酸碱平衡紊乱水、电解质及酸碱平衡紊乱Water，Electrolytes & Acid-base Disturbances74浓缩和稀释功能障碍浓缩和稀释功能障碍水代谢调节能力降低水代谢调节能力降低进水不足致脱水进水不足致脱水进水过量致水潴留进水过量致水潴留1. 1. 水水 代代 谢谢 紊紊 乱乱Disturbance of Water Metabol
27、ism75v健存肾单位尿流速加快健存肾单位尿流速加快, ,钠重吸收钠重吸收v渗透性利尿使钠重吸收渗透性利尿使钠重吸收v甲基胍蓄积，抑制钠重吸收甲基胍蓄积，抑制钠重吸收2. 2. 钠钠 代代 谢谢 紊紊 乱乱“失盐性肾失盐性肾”，尿钠含量高。，尿钠含量高。Disturbance of Sodium Metabolism763. 3. 钾代谢紊钾代谢紊乱乱Disturbance of Potassium Metabolismv摄入不足摄入不足 v呕吐腹泻失钾呕吐腹泻失钾 v长期排钾利尿剂长期排钾利尿剂 低钾血症低钾血症Hypokalemiav尿少而摄入多尿少而摄入多 v代谢性酸中毒代谢性酸中毒v组
28、织分解代谢增强组织分解代谢增强v长期留钾利尿剂长期留钾利尿剂 高钾血症高钾血症Hyperkalemia77 钙磷代谢紊乱钙磷代谢紊乱Disturbances of Calcium & Phosphate Metabolismv高高血磷血磷(hyperphosphatemia)v低低血钙血钙(hypocalcemia)v肾性骨营养不良肾性骨营养不良(renal osteodystrophy) 78CRF GFR 排磷排磷 血磷血磷低钙血症低钙血症PTH分泌分泌 溶骨溶骨肾性骨营养不良肾性骨营养不良1,25-(OH) 2D3 肠道吸收钙肠道吸收钙骨骨质质钙钙化化障障碍碍代谢性代谢性酸中毒酸中毒骨质
29、脱钙骨质脱钙79v 晚期：晚期：GFR极低极低, ,固定酸排出固定酸排出5. 5. 代谢性酸中毒代谢性酸中毒v 早期：肾小管重吸收早期：肾小管重吸收HCO3- Metabolic Acidosis80（四四）肾性高血压肾性高血压Renal Hypertension81肾脏疾病肾脏疾病 GFR血容量血容量心输出量心输出量钠水排出钠水排出高血压高血压肾血流量肾血流量肾素分泌肾素分泌血管紧张素血管紧张素外周阻力外周阻力肾实质破坏肾实质破坏PGA2 PGE282v促红细胞生成素减少促红细胞生成素减少 v血中毒性物质蓄积血中毒性物质蓄积 v红细胞破坏增多红细胞破坏增多v出血出血（五）肾性贫血（五）肾性贫
30、血Renal Anemia83v毒物抑制血小板第毒物抑制血小板第三三因子释放因子释放（六）出血倾向（六）出血倾向血小板功能障碍而非数量减少所致血小板功能障碍而非数量减少所致Hemorrhagic Tendency84Study Goal掌握：掌握：1.1.概念：概念：RF,ARF,CRF,azotemia,uremia,intact nephron2. 2. ARF少尿期少尿少尿期少尿、水中毒水中毒、高钾血症高钾血症、代谢性酸中代谢性酸中毒及多尿期多尿的机制毒及多尿期多尿的机制3. 3. CRF多尿多尿、钾代谢紊乱钾代谢紊乱、钙磷代谢紊乱钙磷代谢紊乱、肾性骨肾性骨营养不良营养不良、肾性高血压肾性高血压、肾性贫血的发生机制肾性贫血的发生机制熟悉：熟悉：CRF发病机制发病机制85
