肾功能衰竭8版 病理生理学ppt课件.ppt

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1、2023/3/27,Renal Failure,肾功能衰竭,概 述,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,肾功能不全（renal insufficiency）：是由于某些原因使肾脏泌尿功能严重障碍，体内代谢产物不能充分排出，并有水、电解质和酸碱平衡紊乱，以及肾脏某些内分泌功能障碍的临床综合征。,肾的生理功能,肾功能不全的基本发病环节,肾小球滤过功能障碍 肾小球滤过率下降 肾小球滤过膜通透性增加肾小管功能障碍 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功能障碍,肾功能不全分类,急性肾功能衰竭Acute renal failure慢性肾

2、功能衰竭Chronic renal failure,尿毒症Uremia,2023/3/27,突出表现：少尿或无尿，称少尿型肾衰；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）,急性肾功能衰竭,原因,有效循环血量,特点,无肾实质损害为“功能性肾衰”,尿量、尿比重 1.02、尿钠40尿常规正常补液后肾功能迅速恢复,一、急性肾功能衰竭的病因和分类,肾前性ARF,肾前性AR

3、F的发病机制,有效循环血量,肾血流量急剧,GFR,少尿内环境紊乱,肾血管收缩,肾小管重吸收,ADH、Aldo,原因,肾以下尿路阻塞,特点,早期无肾实质损害（功能性肾衰）,晚期肾严重损伤,及时解除梗阻，肾功能可恢复正常,一、急性肾功能衰竭的病因和分类,肾后性ARF,肾后性ARF发病机制,尿路阻塞,肾小球囊内压,肾小球有效滤过压,GFR,少尿内环境紊乱,特点,肾实质损害(“器质性肾衰”)急性肾小管坏死（最常见）(acute tubular necrosis，ANT),少尿型多见、尿比重低（低渗尿、等渗尿）、尿钠40mmol/L、尿肌酐/血肌酐10尿常规：蛋白尿、管型尿若及时处理，肾功能可扭转,一、

4、急性肾功能衰竭的病因和分类,肾性ARF,原因,1.急性肾实质性疾病急性肾小球肾炎急性间质性肾炎急性肾血管病,肾性ARF,严重持续血压，肾出球小动脉强烈收缩肾血流灌注肾小管上皮细胞缺血、缺氧上皮细胞损伤甚至坏死,急性肾中毒,2.急性肾小管坏死,急性肾缺血,急性肾中毒,2.急性肾小管坏死,急性肾缺血,重金属(铅、汞、砷等）；药物(氨基甙类抗生素、四环素等）；生物性毒素(生鱼胆、蛇毒等）有机溶剂（四氯化碳、甲醇）,外源性肾毒物：,内源性肾毒物：,血红蛋白和肌红蛋白对肾小管的阻塞及损害：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,急性肾功能衰竭的病因和分类,肾前性ARF 肾脏血液

5、灌流量急剧减少 肾性ARF 肾实质病变 肾后性ARF 肾以下尿路梗阻,小结,肾小球、肾间质和肾血管疾病,急性肾小管坏死,二、急性肾功能衰竭的发病机制,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的改变 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）肾小球超滤系数降低 与ARF的GFR降低和少尿有关,肾前性ARF的发病机制,有效循环血量,肾血流量急剧,GFR,少尿内环境紊乱,肾血管收缩,肾小管重吸收,ADH、Aldo,肾后性ARF发病机制,尿路阻塞,肾小球囊内压,肾小球有效滤过压,GFR,少尿内环境紊乱,肾血管收缩

6、,交感-肾上腺髓质系统兴奋（原发）儿茶酚胺,肾素-血管紧张素系统激活（维持）,前列腺素 内皮素,肾血管内皮细胞肿胀,肾血管内凝血,肾灌注压降低,缺氧或肾毒物ATPNa+-K+泵失灵细胞内钠水潴留细胞水肿,（一）肾血管及血流动力学的改变,ATNARF,细胞损伤的发生机制：,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,肾小管细胞损伤包括：坏死性损伤（necrotic lesion）凋亡性损伤（apoptotic lesion）,ATNARF,管内压,有效滤过压,GFR,球囊压,血红蛋白、肌红蛋白

7、、磺胺结晶,（二）肾小管损伤,1、肾小管阻塞,2、肾小管原尿返漏,3、管-球反馈机制失调,ATNARF,原尿返流,间质水肿,压迫肾小管和管周Caps,GFR,少尿无尿,肾小管原尿返漏,ATNARF,管-球反馈机制失调,ATNARF,管-球反馈机制失调,研究证实，增加致密斑的NaCl浓度可使单个肾单位GFR(SNGFR)下降50%。,J Am Soc Nephrol.2003;14:1681-94.J Clin Invest.2004;114(1):5-14.,ATNARF,J Am Soc Nephrol.2003;14:1681-94.,（三）肾小球滤过系数降低,ATNARF,GFR=滤过系

8、数（Kf）有效滤过压,Kf降低的原因：,肾缺血或肾中毒AngII刺激肾小球系膜细胞收缩 肾小球滤过面积减少硝酸铀等毒物直接促使肾小球系膜细胞收缩肾小球毛细血管内皮细胞肿胀,Kf与滤过膜面积及通透性有关,ATN引起少尿型ARF发病机制,小结,三、急性肾功能衰竭的功能代谢变化,少尿期移行期多尿期恢复期,两种急性肾衰少尿期尿液变化比较,治疗与反应,应迅速补充血容量 需严格控制补液量 使肾血流恢复，GFR 量出而入,补液后 尿量迅速增多 尿量持续减少 病情明显好转 甚至使病情恶化,少尿期氮质血症,少尿期移行期多尿期恢复期,尿的改变氮质血症水中毒高钾血症代谢性酸中毒内分泌异常,少尿期水中毒,少尿期移行期

9、多尿期恢复期,尿的改变氮质血症水中毒高钾血症代谢性酸中毒内分泌异常,少尿期高血钾症(急性肾衰最危险的并发症),少尿期移行期多尿期恢复期,尿的改变氮质血症水中毒高钾血症代谢性酸中毒内分泌异常,少尿期代谢性酸中毒,少尿期移行期多尿期恢复期,尿的改变氮质血症水中毒高钾血症代谢性酸中毒内分泌异常,少尿期内分泌异常,少尿期移行期多尿期恢复期,尿的改变氮质血症水中毒高钾血症代谢性酸中毒内分泌异常,移行期,少尿期移行期多尿期恢复期,多尿期,少尿期移行期多尿期恢复期,恢复期,少尿期移行期多尿期恢复期,机制：髓袢升枝粗段对Nacl重吸收髓质高渗区不能形成。,非少尿型急性肾功能衰竭,非少尿型ATN,系指患者在进行

10、性氮质血症期内每日尿量持续在400ml以上，甚至可达1000ml2000ml。,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。,(一)治疗原发病,(二)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,慢性肾功能衰竭,（chronic renal failure,CRF）,是指各种病因作用于肾脏，使肾单位遭到慢性进行性破坏，以致残存的肾单位不能完全排出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

11、，以及肾内分泌功能障碍等一系列临床综合征。,（二）继发于全身性疾病的肾损害 糖尿病肾病 高血压性肾损害 狼疮性肾炎 过敏性紫癜肾炎,一、慢性肾功能衰竭的病因,（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,肾功 尿毒症能衰竭 肾功能衰竭的临 肾功能不全床表现 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、慢性肾功能衰竭的发展进程,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?,三、发病机制,（二）继发性进行性肾小球硬化,1.健存肾单

12、位血流动力学的改变,“健存肾单位假说”,（一）原发病的作用,42,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,三、发病机制,43,（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,三、发病机制,（一）原发病的作用,（三）肾小管-间质损伤,加重CRF进展的因素：蛋白尿、高血压、高脂血症等,小结,慢性肾功能衰竭的发病机制,四、慢性肾功能衰竭的

13、功能代谢变化,（一）泌尿功能障碍（二）氮质血症（三）酸碱平衡和电解质紊乱（四）肾性骨营养不良（五）肾性高血压（六）肾性贫血和出血倾向,肾单位大量破坏，肾血流极度GFR原尿形成少尿。,（一）泌尿功能障碍,1、尿量的变化：,夜尿：CRF早期变化,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,少尿：CRF晚期表现,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

14、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）泌尿功能障碍,1、尿量的变化,3、血浆尿酸氮,（二）氮质血症,、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。,晚期，GFR酸性代谢产物不能排出AG增高型正常血氯代谢性酸中毒,（三）酸碱平衡和电解质紊乱,、代谢性酸中毒,机制: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,Na+水排出激活R-A-A重吸收

15、Na+、cl-AG正常型高血氯性酸中毒,钠代谢障碍:“失盐性肾”,严重低钠危及患者生命,而补钠易加重肾性高血压,故存在治疗矛盾。,慢性肾功能不全患者为何失钠？,（三）酸碱平衡和电解质紊乱,2、钠水代谢障碍 肾脏对钠水负荷的调节适应能力减弱。,3、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）酸碱平衡和电解质紊乱,（三）酸碱平衡和电解质紊乱,4、镁代谢障碍 高镁血症,5、钙和磷代谢障碍,（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、慢性酸中毒等所引起的骨病

16、，称肾性骨营养不良。,肾性骨营养不良,钙和磷正常代谢,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成绩常数 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。,血磷升高,早期（GFR30ml/min）血磷并不明显升高,（四）肾性骨营养不良,慢性肾衰晚期:血磷,GFR血磷血Ca2+甲状旁腺功能亢进PTH分泌肝肾功能PTH降解、排出 因为残存肾单位太少 肾不能充分排磷血磷 PTH骨溶解（溶骨）骨磷释放 从而形成恶性循环，血磷不断升高,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,c、CRF晚期血中毒物潴留

17、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,血钙,a、血磷 Ca2+.P成绩常数不变血钙,b、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,PTH骨溶解、骨质脱钙骨软化、骨质疏松、佝偻病,Ca2+.P成绩常数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,2.VitD代谢障碍,CRF时，肾单位受损，1.25-(OH)-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,3.酸中毒,

18、H+骨盐溶解进行缓冲骨质脱钙 干扰1.25-(OH)-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,肾性骨营养不良发生机制,肾素依赖性高血压,3、肾降压物质生成减少,（五）肾性高血压,因肾实质病变引起的高血压，是继发性高血压中最常见的类型。,肾性高血压的发生机制：,钠依赖性高血压,1、钠水潴留,2、肾素-血管紧张素系统活性增高,（五）肾性高血压发生机制,2、出血倾向 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：血小板的粘附性降低；血小板在ADP作用下的聚集功能减退；血小板第三因子释放受抑。,（六）肾性贫血和出血倾向,1、肾性贫血 发

19、生机制：促红细胞生成素减少；血液中毒性 物质的潴留抑制RBC合成；铁和叶酸 不足；红细胞破坏增加；出血,概念：肾功能衰竭最严重阶段，肾脏泌 尿功能严重障碍,终末代谢产物和内源性毒物严重潴留,水、电解质和酸碱平衡严重紊乱,某些内分泌功能失调,一系列自体中毒症状,尿毒症,（uremia）,毒性物质蓄积在尿毒症的发病中起着重要作用。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。,一、尿毒症毒素,2023/3/27,PTH能引起尿毒症的大部分症状和体征：可引起肾性骨营养不良；可引起皮肤瘙痒；可刺激胃泌素释放，

20、促使溃疡生成；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；软组织坏死，甲状旁腺次全切除后方能治愈；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；PTH还可引起高脂血症与贫血等。,（一）甲状旁腺激素（PTH）,一、尿毒症毒素,（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。,高浓度中分子量毒素可引起周围神经病变、中枢

21、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，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,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。,二、尿毒症时的功能代谢变化 及其发病机制,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

22、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乱。,（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,（二）心血管系统,CRF晚期（尿毒症）,心律紊乱,心衰,尿毒症性心包炎,（三）呼吸系统,尿毒症,潮式呼吸,肺钙化,肺水肿,（四）消化系统,（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,小结,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。

23、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,患者男性，30岁。3年前因着凉引起感冒、发热、咽痛，出现眼睑、面部和下肢水肿，两侧腰部酸痛，尿量减少，尿中有蛋白、红细胞、白细胞及颗粒管型。在某院治疗2月余，基本恢复正常。约1年前，又发生少尿，颜面和下肢水肿，并有恶心、呕吐和血压升高，仍在该院治疗。好转出院后，血压持续升高，需经常服降压药，偶尔出现腰痛，尿中有蛋白、红细胞和管型。近1个月来，全身水肿加重，伴气急，入院诊治。入院体检：全身可凹水肿，慢性病容，体温37，脉搏92次/min，呼吸24次/min，血压150/100mmHg。心浊音界稍向左下扩大，肝在肋缘下1cm。实

24、验室检查：尿量450ml/24h，尿比重1.0101.012，蛋白（+）。血液检查：红细胞2.5410/L，血红蛋白74g/L,血小板10010/L；血浆蛋白50g/L，其中白蛋白28g/L，球蛋白22g/L；血K+3.5mmol/L，血Na+130mmol/L，NPN 71.4mmol/L（100mg/dL）,肌酐1100mol/L（12.4mg/dL）,血浆HCO3-11.5mmol/L。病人在住院5个月期间内采用抗感染、降血压、利尿、低盐和低蛋白饮食等治疗，病情未见好转。在最后几天内，血NPN 150mmol/L（210mg/dL）,血压22.6/14.6kPa（170/110mmHg）

25、，出现左侧胸痛，可听到心包摩擦音，经常呕吐，呼出气有尿味，精神极差。最终在住院后第164天出现昏迷、抽搐、呼吸心跳骤停，抢救无效而死亡。,病例,病例,1、病史中3年前和1年前的两次发作与本次患病有无关系？试描述从急性到慢性肾功能衰竭整个发病过程的大致情景。,2、就肾功能而言，本次入院时，应作何诊断？有何根据？住院后病情又如何发展？,有直接关系。3年前，患者患急性肾炎，未完全恢复，2年后又复发，此时患者的急性肾炎已转变为慢性，继续发展下去，进展为慢性肾功能不全、肾功能衰竭，最后发展为尿毒症。,本次入院，应诊断为慢性肾功能衰竭。其依据：慢性肾炎病史，全身水肿，尿量450ml/24h，比重1.0101.012，蛋白（+），红细胞2.541012/L，血红蛋白74g/L,NPN 71.4mmol/L，肌酐1100mol/L，血压22.6/14.6kPa（170/110mmHg）。住院后病情进一步恶化，发展成尿毒症。,3、整个疾病过程中发生了哪些病理生理变化？这些变化是如何引起的？,肾性水肿；肾性高血压；尿变化：包括少尿、等渗尿、尿成分变化；氮质血症；肾性贫血；代谢性酸中毒；低钠血症。尿毒症性脑病、尿毒症性心包炎、充血性心力衰竭、纤维素性胸膜炎、消化系统等变化。,Thank you very much!,