病理生理学课件：肾功能不全-1

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1、肾功能不全肾功能不全 (renal insufficiency) 肾功能不全 第一节第一节 概述概述第二节第二节 肾功能不全的基本发病环节肾功能不全的基本发病环节 第三节第三节 急性肾功能衰竭急性肾功能衰竭 第四节第四节 慢性肾功能衰竭慢性肾功能衰竭 第五节第五节 尿毒症尿毒症 第一节第一节 概述概述 (overview)(overview) 1.1.肾脏生理功能肾脏生理功能 (renal function) 排泄排泄 代谢产物、药物和毒物；代谢产物、药物和毒物； 调节调节 水、电解质和酸碱平衡及水、电解质和酸碱平衡及 维持血压；维持血压； 内分泌内分泌 产生肾素、促红细胞生产生肾素、促红细胞

2、生 成素、成素、1，25(OH)2D3 和前列腺素，并灭活甲状和前列腺素，并灭活甲状 旁腺激素和胃泌素等。旁腺激素和胃泌素等。 2.2.概念概念（conception） 当各种病因引起肾功能严重障碍时，会出现多种代谢产物、当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的临床表现，这一病理过程就叫内分泌功能障碍的临床表现，这一病理过程就叫肾功能不全肾功能不全(renalinsufficiency) 。 3.3. 病因病因（cause） 原发性原发性（肾脏疾病）（肾脏

3、疾病）继发性继发性（肾外疾病）（肾外疾病） 循循环环障障碍碍 代代谢谢障障碍碍 免免疫疫疾疾病病 理理化化因因素素 尿尿路路疾疾患患等等 4.4.临床表现临床表现（clinical manifestation） 水肿（最常见），高血压，少尿，多尿，水肿（最常见），高血压，少尿，多尿， 尿路刺激症状，肾区钝痛及肾绞痛，血尿，蛋白尿尿路刺激症状，肾区钝痛及肾绞痛，血尿，蛋白尿 5.5.分类分类（classification） 急性和慢性急性和慢性 肾功能不全肾功能不全 肾功能衰竭肾功能衰竭( renal failure ) 第二节第二节 肾功能不全的基本发病环肾功能不全的基本发病环节节一、肾小球滤

4、过功能障碍一、肾小球滤过功能障碍 GRF （120ml/min）原尿原尿 晴雨晴雨表表GFR (glomerular filtration rate )= (difference in hydrostatic pressure difference in oncotic pressure) x permeability x glomerular plasma flow x glomerular capillary surface area 1.1.肾血流量减少肾血流量减少 300g 2030 80160mmHg ( (前列腺素系统）前列腺素系统） 血容量减少、平均动脉压降低或肾血管收缩血容量减

5、少、平均动脉压降低或肾血管收缩肾血流肾血流GFR； 缺血可使肾小管上皮细胞变性坏死。缺血可使肾小管上皮细胞变性坏死。 2.2.肾小球有效滤过压降低肾小球有效滤过压降低 肾小球有效滤过压肾小球有效滤过压 = = 肾小球毛细血管血压肾小球毛细血管血压( (囊内压囊内压 + + 血浆胶渗压血浆胶渗压) ) 60mmHg 10 25 （平均动脉压（平均动脉压60%）全身动脉压下降全身动脉压下降肾小球毛细血管血压肾小球毛细血管血压；尿路梗阻、肾小管阻塞、肾间质；尿路梗阻、肾小管阻塞、肾间质水肿水肿肾小球囊内压肾小球囊内压；血浆胶渗压作用不大，其降低；血浆胶渗压作用不大，其降低组织液生成组织液生成 循循环

6、血量环血量RAS入球小动脉收缩入球小动脉收缩肾小球毛细血管血压肾小球毛细血管血压。 3. 3. 肾小球滤过面积减少肾小球滤过面积减少 肾单位大量破坏GFR 200万 4. 4. 肾小球滤过膜通透性的改变肾小球滤过膜通透性的改变 滤过膜滤过膜（毛细血管内皮细胞、基底膜和肾小球囊脏层上皮细胞） 炎症、损伤、免疫复合物结构屏障结构屏障（ Size barrier）和和 电荷屏障电荷屏障（ Charge barrier） 通透性蛋白尿、血尿蛋白尿、血尿 系膜细胞系膜细胞（mesangialcell） 收缩作用；支持作用；吞噬作用；分泌肾素 二、肾小管功能障碍二、肾小管功能障碍 重吸收、分泌和排泄重吸收

7、、分泌和排泄 终终尿尿 缺血、感染和毒物缺血、感染和毒物肾小管上皮细胞变性坏死；醛固酮、肾小管上皮细胞变性坏死；醛固酮、ADH、心钠素、心钠素肾小管功能改变。肾小管功能改变。 1. 1. 近曲小管功能障碍近曲小管功能障碍 肾性糖尿、氨基酸尿、钠水潴留和肾小管性酸中毒等肾性糖尿、氨基酸尿、钠水潴留和肾小管性酸中毒等。 2. 2. 髓袢功能障碍髓袢功能障碍 髓袢升支粗段对Cl-主动重吸收，Na+被动重吸收，对水通透性低肾髓质间质高渗状态原尿浓缩的重要条件。 多尿、低渗或等渗尿多尿、低渗或等渗尿。 3. 3. 远曲小管和集合管功能障碍远曲小管和集合管功能障碍 钠、钾代谢障碍和酸碱平衡失调钠、钾代谢障

8、碍和酸碱平衡失调。肾性尿崩症肾性尿崩症。三、肾脏内分泌功能障碍三、肾脏内分泌功能障碍 1.ReninAngiotensinAldosterone system (RAAS1.ReninAngiotensinAldosterone system (RAAS) )：升压升压 近球细胞 调节血压和水钠代谢 肾性高血压肾性高血压；钠水潴留钠水潴留 2. Kallikrein kinin prostaglandin systemKallikrein kinin prostaglandin system（KKPGSKKPGS）：）：降压降压 肾近曲小管细胞富含激肽释放酶；肾髓质间质细胞合成PGE2、A2和

9、F2。激肽、PGE2和PGA2 扩张血管、促进肾小管水钠排出。 肾性高血压肾性高血压 3. Erythropoietin (EPO )Erythropoietin (EPO )： 多肽类激素 促进骨髓造血干细胞和原红细胞的分化成熟，促进网织红细胞释放入血和加速血红蛋白的合成等作用。 肾性贫血肾性贫血 4. 1a,25-dihydroxyvitamin D3 1,25-(OH)1a,25-dihydroxyvitamin D3 1,25-(OH)2 2D D3 3 ： 肾皮质细胞线粒体含有1-羟化酶，低血钙、低血磷和PTH可激活之，降钙素则相反。促进小肠对钙磷吸收、肾小管对磷重吸收、成骨及骨钙动

10、员。 肾性骨营养不良肾性骨营养不良 5. InactivationInactivation of parathyroid hormoneparathyroid hormone（PTH) and PTH) and gastringastrin： PTH可溶骨和抑制肾脏排磷 肾性骨营养不良和胃溃疡肾性骨营养不良和胃溃疡第三节第三节 急性肾功能衰竭急性肾功能衰竭 （acute renal failure，ARF） 一、概述一、概述 1.1.概念概念 ARF是指各种原因在短期内引起肾脏泌尿功能急剧障碍，以致机体内是指各种原因在短期内引起肾脏泌尿功能急剧障碍，以致机体内环境出现严重紊乱的病理过程，临床表

11、现有水中毒、氮质血症、高钾血环境出现严重紊乱的病理过程，临床表现有水中毒、氮质血症、高钾血症和代谢性酸中毒。症和代谢性酸中毒。 2.分类 (1) (1) 按病因按病因 肾前性ARF；肾性ARF；肾后性ARF (2) (2) 按肾损害性质按肾损害性质 功能性ARF；器质性ARF；阻塞性ARF (3) (3) 按尿量变化按尿量变化 少尿型ARF（多数）；非少尿型ARF（少数） 3.3.病因病因 （1 1）肾前性因素）肾前性因素 （肾缺血）（肾缺血） 1）原因原因：休克，严重应激，心衰，肝衰等。 2）肾脏损害特点肾脏损害特点： 少尿型 早期（功能性）；晚期（器质性） （2 2）肾性因素）肾性因素 1

12、）原因原因 ： 急性肾小管坏死（acute tubular necrosis, ATN） 持续肾缺血；急性肾中毒；Hb等阻塞； 电解质紊乱 急性肾实质性疾病急性肾实质性疾病 2) 肾脏损害特点：肾脏损害特点： 少尿型和非少尿型 器质性肾衰； （3 3）肾后性因素）肾后性因素 1）原因原因： 结石、肿瘤、坏死组织阻塞 2）肾脏损害特点：肾脏损害特点： 早期（梗阻性肾衰）；晚期（肾实质损害） 突然发生无尿。 ( (一一) ) 肾小球因素肾小球因素 肾小球滤过障碍肾小球滤过障碍(GFR(GFR） 1.1.肾血流减少肾血流减少 kidney ischemiakidney ischemia (1) (1

13、) 肾灌注压下降肾灌注压下降 (50( 400ml/d400ml/d， 细细胞胞已已再再生生，持持续续1 1 2 2 周。周。 多多尿尿机机制制: 肾肾血血流流量量和和肾肾小小球球滤滤过过功功能能渐渐恢恢复复；渗渗透透性性利利尿尿；肾肾间间质质水水肿消退，管型被冲走；肿消退，管型被冲走；新生肾小管上皮细胞功能尚不成熟。新生肾小管上皮细胞功能尚不成熟。 ( (三三) ) 恢复期恢复期 功能性与器质性功能性与器质性ARFARF尿变化的不同特点尿变化的不同特点低血容量低血容量（功能性肾衰）（功能性肾衰）急性肾小管坏死急性肾小管坏死（器貭性肾衰）（器貭性肾衰）尿沉渣尿沉渣镜检轻微微显著，褐色著，褐色颗

14、粒管型，粒管型，红、白、白细胞及胞及变性上皮性上皮细胞胞尿蛋白尿蛋白阴性或微量阴性或微量+ +尿尿钠 （mEq/LmEq/L） 20 30 30 （4040）尿渗透尿渗透压（mOsm/kgmOsm/kg） 400 400（700700 mmol/L） 350正常值正常值30。 (2)(2)肾功能不全期肾功能不全期 多尿、夜尿，轻度氮质血症和贫血等。多尿、夜尿，轻度氮质血症和贫血等。 25%30 (3)(3)肾功能衰竭期肾功能衰竭期 较重氮质血症、酸中毒、高磷血症、低钙较重氮质血症、酸中毒、高磷血症、低钙 血症、严重贫血、多尿、夜尿等，部分尿毒症血症、严重贫血、多尿、夜尿等，部分尿毒症 中毒症状

15、。中毒症状。 20%25 (4)(4)尿毒症期尿毒症期 多系统障碍和尿毒症中毒症状多系统障碍和尿毒症中毒症状 2000ml/24h)，夜尿夜尿，低渗尿，蛋白尿、红白细胞、管型等低渗尿，蛋白尿、红白细胞、管型等。 晚期晚期：少尿和等渗尿少尿和等渗尿(1.0081.012)。 多尿机制多尿机制： (1) 原尿流速快；原尿流速快；(2) 渗透性利尿；渗透性利尿；(3) 尿浓缩功能降低尿浓缩功能降低。 （髓袢血管少，易受损，（髓袢血管少，易受损，Cl-主动吸收减少，髓质高渗形成障碍，尿浓缩功能降低）主动吸收减少，髓质高渗形成障碍，尿浓缩功能降低） 2.2.水、电解质和酸碱平衡紊乱水、电解质和酸碱平衡紊

16、乱 1) 1) 钠水代谢障碍钠水代谢障碍 水摄入水潴留肺水肿、脑水肿和心力衰竭； 严格限制水摄入脱水；限制钠摄入低钠血症；钠摄入过多钠水潴留。 2) 2) 钾钾代代谢谢障障碍碍 早期血钾多正常。低钾血症：摄入；吐泻；排钾利尿剂。晚期高钾血症：排钾；保钾利尿剂；酸中毒；感染等使分解代谢增强；溶血；含钾饮食或药物摄入过多。 3) 3) 镁代谢障碍镁代谢障碍 晚期引起高镁血症。 4) 4) 钙磷代谢障碍钙磷代谢障碍 高血磷、低血钙。 5) 5) 代谢性酸中毒代谢性酸中毒 GFR下降；肾小管排H和重碳酸盐重吸收减少；肾小管上皮细胞产NH3 减少。 1.1.尿的变化尿的变化 4.4.肾性高血压肾性高血压

17、(1)(1)钠水潴留钠水潴留 肾脏排钠水钠水潴留血容量心输出量血压 钠依赖性高血压钠依赖性高血压（sodium-dependent hypertension） (2)(2)肾素分泌增多肾素分泌增多 慢性肾小球肾炎、肾动脉硬化症等所致慢性肾衰常伴RAAS活性 血管紧张素收缩小动脉，醛固酮导致钠水潴留血压。 肾素依赖性高血压肾素依赖性高血压（renin-dependent hypertension） (3)(3)肾脏降压物质生成减少肾脏降压物质生成减少 肾单位大量破坏激肽和PGE2 5.5.出血倾向出血倾向 皮下淤斑和粘膜出血。毒性物质抑制血小板功能：血小板第3因子释放受抑制；血小板的粘着和聚集功

18、能减弱。 6.6.肾性贫血肾性贫血 促红细胞生成素减少；促红细胞生成素减少； 毒物抑制骨髓造血功能；毒物抑制骨髓造血功能； 毒物使红细胞溶血；毒物使红细胞溶血； 毒物抑制血小板功能引起出血；毒物抑制血小板功能引起出血；肾毒物使肠道对造血原料吸收或利用障碍肾毒物使肠道对造血原料吸收或利用障碍 。 3. 3. 氮质血症氮质血症 常用内生肌酐清除率(尿中肌酐浓度每分钟尿量 /血浆肌酐含量)判断病情，它与GFR呈平行关系。7.肾性骨营养不良肾性骨营养不良（renal osteodystrophy） 亦称肾性骨病，是CRF（尤其尿毒症）时的严重并发症，包括儿童的肾性佝偻病和成人的骨质软化、纤维性骨炎、骨

19、质疏松，骨囊性纤维化，其发病机制与CRF时出现的高磷血症、低钙血症、PTH分泌增多、1，25-(OH)2-D3形成减少、胶原蛋白代谢障碍及酸中毒等有关。 肾性骨营养不良发生机制示意图肾性骨营养不良发生机制示意图转移性钙化转移性钙化（Metastatic calcification）心肌钙化心肌钙化（Myocardial calcification）第五节第五节 尿毒症尿毒症 (uremia) 尿尿毒毒症症是是急急慢慢性性肾肾功功能能衰衰竭竭的的最最严严重重阶阶段段，除除水水电电解解质质、酸酸碱碱平平衡衡紊紊乱乱和和肾肾脏脏内内分分泌泌功功能能失失调调外外，还还出出现现代代谢谢产产物物和和内内源

20、源性性毒毒性性物物质质蓄蓄积积而而引引起的一系列自身中毒症状，叫尿毒症。起的一系列自身中毒症状，叫尿毒症。 “集各系统症状于一身的综合症集各系统症状于一身的综合症” 一、尿毒症毒素一、尿毒症毒素 二百多种代谢产物或毒性物质二百多种代谢产物或毒性物质 1 1尿毒症毒素来源尿毒症毒素来源 正常代谢产物，如尿素、胍、多胺等； 外源性毒物，如铝的潴留等； 机体代谢产生新的毒性物质； 正常生理活性物质浓度持续升高，如PTH 等。 2 2尿毒症毒素分类尿毒症毒素分类 (1) 小分子毒素 ( 5000) 主要是血中浓度异常升高的PTH 、生长激素等。 3 3几种常见的尿毒症毒素几种常见的尿毒症毒素 （1 1

21、）胍胍类类 甲基胍毒性最强，引起呕吐、腹泻、肌肉痉挛、嗜睡、红细胞寿命缩短及溶血等。胍基琥珀酸则可抑制血小板功能，促进溶血等。 （2 2）尿尿素素可引起头痛、厌食、恶心、呕吐、糖耐量降低和出血倾向等。其代谢产物-氰酸盐可使蛋白质发生氨基甲酰化，抑制许多酶活性，影响细胞功能。 （3 3）多多胺胺 包括精胺、精脒、尸胺和腐胺，引起厌食、恶心、呕吐和蛋白尿，促进红细胞溶解，抑制Na+-K+-ATP酶活性，增加微血管壁通透性，促进水肿发生。 此外，肌酐、尿酸、酚类及中分子和大分子毒素等，二、尿毒症时的机能代谢变化二、尿毒症时的机能代谢变化 1.神经系统神经系统 头痛、头昏、烦燥不安、理解力和记忆力减退

22、等，严重时出现神经抑郁、嗜睡甚至昏迷，称为尿毒症性脑病尿毒症性脑病。乏力、足部发麻、腱反射减弱或消失、麻痹。 毒物蓄积、脑循环和代谢障碍及水电和酸碱平衡紊乱等。 2. 2. 消消化化系系统统 症状出现最早，常有食欲不振、厌食、恶心、呕吐或腹泻。这与肠道产氨增多和胃泌素灭活减少，导致胃肠道粘膜发生溃疡有关。尿毒症性胃炎尿毒症性胃炎（Uraemic gastritis）尿毒症性舌炎（尿毒症性舌炎（Uraemic glossitis） 3.3.心心血血管管系系统统 充血性心力衰竭、心律紊乱、尿毒症心包炎（心包摩擦音）。由于肾性高血压、酸中毒、高钾血症、钠水潴留、贫血及毒性物质等作用。尿毒症性（尿毒症

23、性（Uraemic endocarditis） 4. 4. 呼呼吸吸系系统统 酸中毒固有的深大呼吸（kussmaul呼吸）。由于尿素经唾液酶分解生成氨，故呼出气可有氨味。患者严重时可发生尿毒症肺炎，出现呼吸困难、咳泡沫痰，两肺可闻及干湿罗音等。 5. 5. 皮皮肤肤变变化化 皮肤瘙痒（毒物刺激感觉神经末梢及皮肤钙沉积）、干燥、脱屑和颜色改变等。尿素随汗液排出，在汗腺开口处形成的细小白色结晶，称为尿素霜尿素霜。White nail syndrome may also be called leukonychia（白甲病）（白甲病）. Leukonychia can occur with arsen

24、ic poisoning（砷中毒）砷中毒）, heart disease, renal failure, pneumonia, or hypoalbuminemia 6. 6. 代谢障碍代谢障碍 (1) (1) 糖代谢糖代谢 伴有葡萄糖耐量降低，患者存在胰岛素拮抗物（如生长激素）及毒性物质影响糖代谢酶的活性有关。 (2) (2) 蛋白质代谢蛋白质代谢消瘦、恶病质、低蛋白血症等负氮平衡的体征：病人摄入蛋白质减少或因厌食、恶心、呕吐、腹泻使蛋白质吸收减少；毒性物质(如甲基胍)使组织蛋白分解加强；随尿丢失一定量的蛋白质等。 (3) (3) 脂肪代谢脂肪代谢尿毒症患者血中甘油三酯含量增高，出现高脂血症

25、。这是由于胰岛素拮抗物使肝脏合成甘油三酯增加而周围组织清除甘油三酯减少。 1. 治疗原发病。 2.低盐饮食。 3. 消除增加肾负担的诱因。 4. 对症治疗，例如，利尿剂（diuretics）。 5. 肾上腺素能神经阻断剂（adrenoblocking agents）、 阻断剂（beta-blockers）、钙通道阻断剂（calcium channel blockers），RAS阻断剂和新型血管肽酶抑制剂 (VPIs)等，有效降低高血压。抗纤维化。阻断糖基化终末产物（AGE）形成和激活。激活PKC活性。重组人红细胞生成素，逆转肾性贫血。 6. 腹膜和血液透析(人工肾) 。 7. 肾移植。三、慢性肾衰和尿毒症的防治原则三、慢性肾衰和尿毒症的防治原则