糖尿病肾病讲课.ppt
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1、糖尿病肾病的中西医诊治,张 昱 主任医师 博士生导师 中国中医科学院西苑医院肾病科,糖尿病肾病是由高血糖引起全身代谢异常而发生、发展的慢性肾脏疾病,是糖尿病全身微血管合并症之一。其肾脏病理改变主要为肾小球硬化,又称为糖尿病肾小球硬化症。,糖尿病肾病是一种什么疾病?,临床上早期表现为尿中排除微量白蛋白,随后可出现持续性蛋白尿、高血压和进行性肾功能下降。由于糖尿病肾病最终发展为终末期肾病(End stage of renal Disease,ESRD)。病理上糖尿病肾病早期表现为肾脏肥大、肾小球基底膜增厚及肾小球内高灌注、高滤过、高跨膜压,随着病程进展,最终发展为不可逆性肾组织毁损。,2007年N
2、KF-KDOQI制定糖尿病肾病诊治指南,第一个针对糖尿病并发慢性肾脏病的指南,由两部分组成糖尿病及慢性肾脏疾病的临床 实践指南(Clinical Practice Guidelines,CPG)临床实践专家建议(Clinical Practice Recommendations,CPR),诊断名称,糖尿病肾损害(Diabetic Kidney Injure)糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy)糖尿病肾脏病(Diabetic Kidney Disease,DKD)糖尿病肾小球病(Diabetic Glomerulopathy),KDOQI,2007,糖尿病的临床主要并发症,心血
3、管疾病或事件增长 2 到4 倍,2074岁成年人中新发失明的主要原因,ESRD(终末期肾病)的主要原因,非创伤性下肢截肢的主要原因,糖尿病,Adapted from WHO.Fact sheet number 138.Available at http:/www.who.int/mediacentre/factsheets/fs138/en/.Accessed February 23,2004;American Diabetes Association Diabetes Care 2004;27(suppl 1):S65S67;American Diabetes Association Dia
4、betes Care 2004;27(suppl 1):S79S83;American Diabetes Association Diabetes Care 2004;27(suppl 1):S84S87;International Diabetes Federation.Available at:http:/www.idf.org/home/index.cfm?node=13.Accessed February 23,2004.,糖尿病对人类的摧残,糖尿病严重影响中国人的健康,我国糖尿病患病率居世界第一,2009年公布的数据显示:20岁以上的成人中 糖尿病占9.7%男10.6%女8.8%糖尿
5、病前期15.5%男16.1%女14.9%推测:糖尿病9240万 糖尿病前期1.482亿,Yang wen ying etal.N Engl J Med 2010,362(12):1090,糖尿病肾病总的发病情况,1型糖尿病发生糖尿病肾病 4050%2型糖尿病发生糖尿病肾病 25%糖尿病肾病占终末期肾衰竭 30%其中90%糖尿病肾病为2型糖尿病,发病隐匿,早期无症状。,透析患者的病因,糖尿病,50.1%,高血压,27%,肾小球肾炎,13%,其他,10%,United States Renal Data System.Annual data report.2000.,患者数,预计,95%CI,19
6、84,1988,1992,1996,2000,2004,2008,0,100,200,300,400,500,600,700,r2=99.8%,243,524,281,355,520,240,患者数(千),糖尿病是终末期肾病的主要原因,发病机制,1、多元醇代谢通路的激活多元醇通路由醛糖还原酶(aldose reductase,AR)及山梨醇脱氢酶(sorbitol dehydrogenase,SDH)共同构成。在糖尿病高糖条件下,继发性的细胞内高葡萄糖可以激活AR,导致葡萄糖大量转换为山梨醇,而山梨醇极性很强,不能自由透过细胞膜,于是大量在细胞内蓄积,由此造成高渗状态。大量细胞外液渗入,使细胞
7、水肿,最后导致细胞结构破坏。山梨醇蓄积形成渗透梯度以及D-葡萄糖竞争性地与肌醇载体结合,于是细胞内肌醇池耗竭。由于肌醇直接参与磷酯酰肌醇的合成,从而使细胞膜Na+-K+-ATP酶活性降低。这种改变可能直接影响肾小球及肾小管细胞的功能。针对上述生化代谢异常,多年来有学者一直致力于寻找有效的醛糖还原酶抑制剂以减轻多元醇通路代谢,从而减轻或阻断糖尿病肾病的发生。,2、蛋白质的非酶糖基化 持续性高血糖,葡萄糖与蛋白质中的氨基结合。由于蛋白质分子结构复杂,存在较多的游离氨基,因此糖基化反应可以继续进行,相互结合,分子不断加大,堆积并互相交联,最后形成糖基化终末产物(advanced glycation
8、end products,AGEs)。AGEs这种大分子糖化产物,溶解度低呈不可逆性,在机体中,它多发生在那些更换期非常长的蛋白质。胶原蛋白广泛地存在于各种大小血管和基底膜,有较长的更换期,在持续高血糖的影响下胶原蛋白可以形成网状的糖化产物。当血浆中一些蛋白质分子,如白蛋白、免疫球蛋白等渗入到血管外层时,能够和胶原蛋白的这些糖化产物结合,交织地附着在这些糖化了的胶原蛋白分子上,造成基底膜不断增厚以及毛细血管和肾小球堵塞。这是糖尿病肾病产生的一种可能机制。,3、血流动力学改变 糖尿病对肾脏血流动力学的影响包括两个方面:一是全身高血压的影响;另一方面是肾内血流动力学的改变。肾内血流动力学的改变直接
9、参与了糖尿病肾病的发生,而肾小球高滤过则在其中起关键作用。在糖尿病的早期就可以出现肾小球高滤过,肾小球滤过率(GFR)增加。借助微穿刺技术对多种不同类型糖尿病肾病模型肾内血流动力学改变的研究结果进一步证实糖尿病肾病GFR增加的主要原因是由于肾内血管阻力,尤其是入球小动脉和出球小动脉阻力降低,使单个肾单位血浆流量增加所致。由于与肾小球出球小动脉相比,其入球小动脉的阻力下降更为明显,从而使肾小球滤过压增加,出现肾小球内高滤过现象。在一些血压正常的糖尿病大鼠应用血管紧张素转换酶抑制剂和低蛋白饮食,在对全身血压没有明显影响的情况下,仍能显著降低肾小球内高压力及高滤过状态,与此同时肾小球肥大等组织学改变
10、也得到减轻。上述结果表明肾小球内毛细血管压的升高是导致糖尿病肾病组织损伤的关键。在临床上人们也观察到糖尿病肾病的发生与GFR升高明显相关。一组对I型糖尿病患者长期随访资料表明,在起病初就存在GFR升高的患者中,8年内糖尿病肾病的发生率为53%,而病初GFR基本正常者其8年内糖尿病肾病的发生率仅为5%。,4、细胞因子的作用细胞因子在糖尿病肾病发病中的作用涉及到肾小球血流动力学改变、细胞外基质代谢、细胞增殖和细胞肥大等诸多方面。根据不同细胞因子各自作用的特点可将其大致归纳为,参与肾小球血流动力学改变的细胞因子有胰岛素样生长因子(IGF-1)和血小板来源生长因子(PDGF);参与细胞肥大的有:转化生
11、长因子(TGF-)和IGF-1;参与细胞外基质代谢的有:TGF-、IGF-1和PDGF;参与细胞增殖的有:PDGF和成纤维细胞生长因子(FGF);影响胰岛素信号传递的有:肿瘤坏死因子(TNF-)和IGF-1;参与细胞凋亡的有:TNF-和TGF-1。在糖尿病情况下,上述细胞因子的表达受以下因素的调控,包括胰岛素和血糖水平,AGE、PKC活性、血流动力学的改变、血管活性因子、脂蛋白和蛋白质摄入量等。细胞因子可以通过自分泌、旁分泌、内分泌途径发挥作用。它们在上述因素的调控下相互影响,相互制约构成了糖尿病肾病发病过程中复杂的细胞因子网络。,4、基因背景 基因背景在糖尿病肾病的发病中起着非常重要的作用。
12、在糖尿病患者中不仅只有部分患者发生糖尿病肾病,而且糖尿病肾病的发生还表现出家庭聚集现象。在一些有高血压家族史的糖尿病患者中,糖尿病肾病的发生率也明显高于无高血压家族史的患者。此外,在不同种族间糖尿病肾病的发生率也存在着差异。这些均表明糖尿病肾病的发生也与遗传因素有关。当然,环境因素在其中同样具有重要的作用,在具有糖尿病易感倾向的个体、肥胖、年龄以及运动量的减少都会加速糖尿病的发生。糖尿病是一个多基因疾病,在糖尿病以及糖尿病肾病的发生中致病基因与易感基因之间的相互作用,相互影响构成了糖尿病肾病基因研究的复杂性。,高血糖,细胞外液,血浆和系膜蛋白糖基化,膜选择性,肾血流量,增生,水份(细胞间液),
13、基底膜增厚,微量白蛋白尿,超滤过,肾脏超负荷,糖尿病对肾脏的影响,糖尿病肾病的主要病理改变,1、弥漫型肾小球硬化 其病理改变为肾小球系膜基质普遍增生,系膜区在光镜下常见嗜伊红物质沉积,PAS染色阳性。肾小球基底膜普遍增厚,随着弥漫型损害的加重,大量增加的系膜基质连同增厚的肾小球基底膜压迫毛细血管腔使其变窄,甚至完全闭锁。,弥漫性肾小球硬化,HE400,2、结节型肾小球硬化 随着肾小球系膜基质重度增生,形成结节状硬化。该结节在PASM染色下,呈同心圆排列,称是肾Kimmelstiel-Wilson结节或K-W结节)。K-W结节主要位于肾小球毛细血管袢中心区,体积大小不一,越到后期,体积愈大,并挤
14、压毛细血管腔。结节型肾小球硬化的病理改变对糖尿病肾病的诊断具有特异性。经连续观察,结节型肾小球硬化可能是弥漫性肾小球硬化的进一步发展。,结节性肾小球硬化,左:PASM400 右:Masson400,3、渗出性肾小球改变 肾小囊玻璃滴状病变见于进展期糖尿病肾病可见肾小囊基底膜与壁层上皮细胞间出现均质蜡状或玻璃样蛋白滴,体积大小不一,是糖尿病肾小球硬化的特异性病变。肾小球毛细血管袢纤维素样帽状病变位于肾小球毛细血管基底膜与壁层上皮细胞之间,属于渗出性改变,严重时可导致毛细血管腔狭窄或肾小囊粘连。肾小球毛细血管袢纤维素样帽状病变不仅见于糖尿病肾小球硬化症,局灶节段性肾小球硬化症、狼疮性肾炎、肾动脉硬
15、化等。一般认为上述两种病变是糖尿病肾小球硬化症进展的表现。,肾小囊滴状改变,PAS400,肾小球毛细血管纤维样冒状病变,PAS400,糖尿病肾病临床分期,糖尿病肾病起病隐袭,缓慢发展,早期的肾脏有关症状不多。肾病初期肾脏增大,肾小球滤过功能亢进,进而微量蛋白尿可持续多年,也不容易被注意,因此,大多数糖尿病肾病患者在有明显蛋白尿或显著浮肿是方被觉察。1989年丹麦学者Mogensen提出将糖尿病肾病的自然病程分为5期,目前在国际上普遍采用。,1、肾小球高滤过期 以肾小球滤过率(GFR)增高和肾体积增大为特征,一般GRF增加25%40%,可超过150ml/min,与此同时肾血流量和肾小球毛细血管灌
16、注压均增高,肾脏体积约增加25%,但无明显的组织病理改变。这种糖尿病肾病受累的初期改变与高血糖水平一致,是可逆的,经胰岛素治疗可能恢复,但不一定能完全恢复正常。,2、正常白蛋白尿期 又称静息期。此期可出现间歇微量白蛋白尿,患者休息时尿白蛋白排出率(UAE)正常(20g/min或30mg/24h)。应激时(如运动)增多,超出正常值。这一期肾小球已出现结构改变,GBM增厚和系膜基质增加,GFR多较高或降至正常高,血压多正常。,3、早期糖尿病肾病期 又称微量白蛋白尿期。主要表现为UAE持续增高20200g/min或30300mg/24h。这一期病人期血压轻度升高,GFR开始下降。GBM增厚和系膜基质
17、增加更加明显,已普遍可见结节型或弥漫型肾上球硬化改变,并已开始出现肾小球荒废。,4、临床糖尿病肾病期 又称显性糖尿病肾病。尿常规化验尿蛋白阳性即标志进入该期。蛋白尿开始常为间歇性,以后逐渐呈持续性,且逐渐增多。UAE200g/min或300mg/24h或持续尿蛋白定量0.5g/24h。此期进展迅速,三四年内出现大量蛋白尿(3.5g/24h)及肾病综合征,常出现水肿,多同时伴有低蛋白血症,可表现为多发性浆膜腔积液。约3/4患者血压明显升高,血压升高的程度一般与24h尿蛋白排泄量及糖尿病肾病的发展速度呈正相关。随着病情波动,GFR呈进行性降低。病理检查肾小球病变更重,部分肾小球硬化,且伴随出现肾小
18、管萎缩及肾间质纤维化。,5、肾衰竭期 又称终末期肾病期(ESRD)。从出现大量蛋白尿开始,患者肾功能加速恶化直至肾衰竭(一般为23年)。氮质血症是本期的开始,当GFR40ml/min时,血肌酐和尿素氮明显增高,严重的高血压、肾性贫血、水肿以及氮质血症引起的胃肠道症状、食欲减退、恶心、呕吐及代谢性酸中毒等。与多数慢性肾小球疾病不同,糖尿病肾病患者虽已进入肾衰竭期,但尿蛋白量却不减少,可呈现肾病综合征。这将加大晚期糖尿病肾病患者替代治疗的困难,因为患者更难维持营养更易出现并发证。此时若做病理检查,将只能看到晚期肾脏病变,即多数肾小球硬化荒废多灶性肾小管萎缩及肾间质广泛纤维化。,Mogensen将1
19、型糖尿病肾损害分为以上5型,约每5年进展一期,2型糖尿病肾损害过程也与次相似,但2型糖尿病患者肾损害进展要比1型糖尿病快,约34年进展一期,这可能与2型糖尿病多发生于中、老年人,肾脏已有退行性变,且多合并高血压及高脂血症有关。,功能改变 GFR 可逆性白蛋白尿 肾体积,结构改变 肾小球基底膜厚度 系膜扩张,糖尿病肾病的自然病程,如何早期发现糖尿病肾病 重视微量白蛋白尿的检查 以下糖尿病患者每年要进行尿微量白蛋白检查:有5年以上病程的1型糖尿病病人 一经诊断的2型糖尿病病人,微量白蛋白尿的筛查可以通过下述两种方法进行:(1)晨尿标本的白蛋白与肌酐比值(ACR)测定;(2)留24小时尿测定白蛋白,
20、尚可同时测定肌酐清除率。,蛋白尿定义,糖尿病患者应该每年常规进行糖尿病肾病筛查1型糖尿病在确诊5年后进行初筛2型糖尿病确诊后应该立即开始筛查 筛查应包括:尿白蛋白肌酐比值(ACR)(B)血清肌酐和eGFR(B)ACR增高时应排除尿路感染,并在接下来3-6个月收集2次晨尿标本重复检测(B)微量蛋白尿:ACR 30-300 mg/g大量蛋白尿:ACR 300 mg/g3次检测中至少有2次符合标准方可诊断,糖尿病肾病筛查建议,诊断糖尿病肾病的一般程序,尿常规检查,尿蛋白阴性,尿蛋白阳性,尿微量白蛋白测定,是否有影响因素?,有,影响因素去除后再查尿常规,24小时尿蛋白定量,临床糖尿病肾病,尿蛋白阴性,
21、阳性,是否有影响因素?,36个月内再做两次尿微量蛋白测定,有,影响因素去除后再做尿微量白蛋白测定,是否3次测定有两次阳性,阳性,一年至少筛查一次,无,无,阴性,阴性,早期糖尿病肾病,否,是,以下情况慢性肾病可诊断为糖尿病肾病:存在大量蛋白尿(B)或以下情况存在微量蛋白尿:存在糖尿病视网膜病变(B)1型糖尿病病程超过10年(A),糖尿病肾病诊断建议,以下情况慢性肾病应考虑为非糖尿病原因所致:(B)无糖尿病视网膜病变;GFR较低或迅速下降;蛋白尿急剧增多或肾病综合征;顽固性高血压;尿沉渣活动表现;其它系统性疾病的症状或体征;ACEI或ARB开始治疗后23个月内GFR下降超过30%,糖尿病肾病诊断建
22、议,糖尿病肾病的治疗,饮食治疗控制血糖控制高血压中西医结合治疗,饮食治疗 低蛋白饮食的益处,糖尿病肾病发展到一定的程度,饮食的调整变得非常重要,特别是蛋白摄入的限制。,高蛋白饮食导致肾小球高滤过,150,-60 0 120 240(min),餐前,餐后,肾小球滤过率(ml/min),高蛋白饮食1.8g/kg/d低蛋白饮食0.6g/kg/d,90,110,130,糖尿病肾病低蛋白饮食的益处,不会导致肾脏高滤过,有效减少蛋白尿。改善糖尿病肾病的并发症(继发性甲旁亢、肾性骨营养不良、胰岛素抵抗及高脂血症等)。延缓肾功能损害进展。,低蛋白饮食减慢肾衰进展,g/kg bw/d)减慢GFR的下降,而与性别
23、,年龄,糖尿病病程,血压及血糖控制等因素无关.,0 10 20 30 40 50,80706050403020100,肾小球滤过率(ml/min),治疗时间(月),(ZELLER et al.1991),如何实施低蛋白饮食?,从临床糖尿病肾病期开始低蛋白饮食治疗。肾功能正常糖尿病肾病,饮食蛋白入量 0.8g/kg/d。肾小球滤过率下降后,饮食蛋白入量 0.6g/kg/d,可以服用酮酸(开同)。,家庭日常食物所含蛋白质,鸡蛋 1个 5克牛奶 250毫升 8克牛肉 50克 10克精瘦肉 50克 8克河虾 50克 9克鱼肉 50克 9克面粉 50克 5克大米 50克 4克面条 50克 3.2克,青菜
24、 50克 0.5克洋葱头 50克 0.6克鲜蘑菇 50克 1.5克土豆 50克 0.5克苦瓜(丝瓜)50克 0.5克,每日提倡蛋白质摄入量,以高生物效价的动物蛋白为主,避免食用植物蛋白,如豆类植物蛋白,因其生物利用率低反而增加肾脏负担。可适当增加碳水化合物的入量以保证有足够的热量,避免蛋白质和脂肪分解增加。脂肪宜选用植物油。,一个鸡蛋一两瘦肉250毫升牛奶,一个鸡蛋、一两瘦肉、250毫升牛奶,ADA.Diabetes Care,2003,26(Suppl 1):S33,控制血糖标准,成人糖尿病控制血糖标准的说明(Key concepts in setting glycemic goals),A
25、DA.Diabetes Care,2003,26(S 1):S33,血糖控制目标要个体化。某些情况(儿童,孕妇,老年人)要制定特殊目标。有严重或频发低血糖者血糖目标值要高一些。更好的血糖目标值可能进一步减少微血管并发症,但低血糖发生率增加。如餐前血糖已达标,但HbA1c仍未达标,要使餐后血糖达到目标值。,两项具有里程碑意义的研究DCCT(The Diabetes Control and Complications Trial,)糖尿病控制与合并症临床研究 由美国和加拿大29个医学中心对1441例1型糖尿病患者的前瞻性研究,花费了近10年时间,证实了胰岛素强化治疗使血糖长期维持在接近正常水平能有
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