第15章肾功能不全.ppt

2、种代谢产物在体内蓄积，出现水、电解质和酸碱平衡紊乱，以及肾脏内分泌功能障碍引起的一系列病理生理学紊乱，这一病理过程就叫肾功能不全(renal insufficency)或肾功能衰竭(renal failure)。临床上表现为尿量与质的改变，氮质血症，水、电解质、酸碱平衡紊乱以及高血压、贫血、肾性骨营养不良等一系列临床综合症。,6,Renal insufficiency is a pathological process caused by many kinds of factors,and with varies kinds of pathological disorders,includin

3、g imbalances of water,electrolyte and acid-base,and malfunction of renal endocrine.The clinical syndrome includes changes of urine quality and quantity,uremia,imbalances of water,electrolyte and acid-base,hypertension,anemia,renal osteodystrophy(renal osteomalacia,renal osteopathy,renal rickets).,De

4、finition:Renal insufficiency,7,肾功能储备,Nephron:170-240 万,50-100 m2 降至 1/2 正常:完全代偿1/3 正常:尿浓缩稀释功能受损GFR 1/5 正常:开始出现尿毒症症状.GFR 10%正常:出现氮质血症(azotemia)4万:勉强存活,8,Renal Failure,AcuteRenal failure Uremia Chronic,9,肾脏低灌流(Renal hypoperfusion)肾小球功能障碍(glomerular dysfunction)肾小管功能障碍(tubular dysfunction)内分泌功能障碍(endoc

5、rine dysfunction),肾功能障碍发病环节,10,肾脏低灌流,肾血流,血容量,心输出量,肾动脉阻塞,11,血压 80-180 mmHg:RBF 保持稳定 50-70 mmHg:RBF and GFR 1/2-2/3 of normal 40:GFR=0,ishchemia papillary necrosis,12,肾脏低灌流,肾血流,血容量,心输出量,肾动脉阻塞,Renin,ATI,ATII,Aldosterone,Na reabsorption,Urine Na+,Afferent arteriole,PGC,GFR,13,肾脏低灌流,肾血流,血容量,心输出量,肾动脉阻塞,PG

6、C,GFR,prostaglandins,Efferent arteriole,14,肾脏低灌流,PGC,GFR,Tubular flow,Water reabsorption,BUN,Urine Output,Urea,ADH,Cr,15,肾脏低灌流,肾血流,血容量,心输出量,肾动脉阻塞,Renin,ATI,ATII,Aldosterone,Na reabsorption,Urine Na+,Afferent arteriole,PGC,GFR,prostaglandins,Efferent arteriole,Tubular flow,Water reabsorption,BUN,Urin

7、e Output,Urea,ADH,Cr,16,肾小球功能障碍,1.肾小球有效滤过压降低肾小球有效滤过压=肾小球毛细血管血压-(肾小球囊内压+血浆胶体渗透压)。2.肾小球滤过面积减少肾小球超滤系数(kf)=LPA，LP代表肾小球毛细血管壁对水的通透性，A代表肾小球毛细血管总面积。3.肾小球滤过膜通透性的改变肾小球滤过膜由肾小球毛细血管内皮细胞、基底膜和肾小球囊脏层上皮细胞(足细胞),17,肾小管功能障碍,Disfuntion of:近曲小管髓袢远曲小管和集合管,18,近曲小管功能障碍,重吸收 100%葡萄糖，氨基酸，蛋白等重吸收 70%滤出的 Na/H2O HCO3-,K,P分泌 H+,NH4

8、+,organic acid/basePTH肾性糖尿，AA尿，肾性酸中毒，肾性蛋白尿，Na/H2O水失衡,19,髓袢功能障碍,主动重吸收 Na,Cl(20-30%)Mg2+分泌逆流倍增器多尿,低渗尿,等渗尿,20,远曲小管和集合管功能障碍,远曲小管重吸收 Na,water(5-10%)集合管ADH-水、尿素重吸收ADH,aldosterone,ANP,PTH肾性糖尿病，酸碱失衡，K+代谢紊乱,Creatininehippuric acid,Reabsorption100%:Pr,Glu,AAMost part:H2O,HCO3-,K+,Na+,Cl-,Ca2+Part:SO42-,HxPO3-

9、x,urea,uric acid,H2O,Na,ClCa2+,Na,Cr,HA酚红 penicillin,etc.H+NH3,Aldos-,ADH-,ANP,ADH,PTH,Na,K,AA,HCO3-,HxPO3-x-,Mg2+,22,肾内分泌功能障碍,Disfuction of Renin-angiotensin-aldosterone systemErythropoietin1,25-(OH)2-D3ProstaglandinsOther Mediators,23,RAAS功能增强,肾性高血压Na/H2O渚溜,24,Erythropoietin分泌减少,EPO的功能刺激原红细胞增殖分化产

10、生肾脏产生193 AA 前体，分解为166AA(34-37 kD)高度糖基化的活性蛋白Renal anemia,25,VitD羟化障碍,分泌刺激:Ca2+,PTH,P骨胳作用:重吸收Ca2+(synergy with PTH)对肾脏作用:P 重吸收,Ca2+重吸收对肠作用:Ca2+吸收增加(calbindin D-28K),P吸收血浆效应:Ca2+,Prenal osteodystrophy,26,Prostaglandins产生不足,肾间质细胞分泌 PGE2,PGA2,PGI2等在CRF 扩血管PGs分泌不足促进 Renal hypertension的发生,27,肾脏产生的其他介质,肾

11、脏还能产生 Endothelin,Nitric oxide,kinins,etc.,通过自分泌或旁分泌方式作用于局部肾血管.上述因子的变化参与肾脏病理生理过程,28,概念原因与分类发病机制发病过程与机能代谢变化治疗原则,第一节急性肾功能衰竭(acute renal failure,ARF),29,各种原因GFR急剧和/或肾小管变性坏死内环境严重紊乱ARF is defined as a precipitous and significant(50%)decrease in glomerular filtration rate(GFR)over a period of hou

12、rs to days,with an accompanying accumulation of nitrogenous wastes in the body(azotemia),with or without oliguria.,概念,30,临床特点,排泌和调节功能急剧降低：出现水中毒,氮质血症(azotemia),高钾血症，代酸多数(80 to 90%)ARF病人少尿，少数肾损伤较轻的病人多尿.Oliguria:2000 ml/Day,31,一、原因与分类,32,(一)、肾前性ARF(Prerenal failure),原因,有效循环血量减少,特点,无肾实质损害为功能性肾衰,尿量减少、尿钠4

13、0；去除病因，肾功能迅速恢复。,33,发病机制,有效循环血量,肾血流量急剧,GFR肾小管重吸收,少尿内环境紊乱,34,原因,肾以下尿路阻塞,特点,早期无肾实质损害，属功能性肾衰。,晚期肾严重损伤。,(二)、肾后性ARF(Postrenal renal failure),35,发病机制,尿路阻塞,肾小球囊内压,肾小球有效滤过压,GRF,少尿无尿内环境紊乱,36,(三)、肾性ARF(Intrinsic renal failure),Intrinsic Renal Disease,ATN,Glomerulonephritis,Interstitial nephritis,37,(三)、肾性ARF(I

14、ntrinsic renal failure),特点,有肾实质损害(器质性)-常有急性肾小管坏死(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20，去除病因，肾功能不能迅速恢复。,38,原因,1.急性肾小管坏死急性肾缺血急性肾中毒（重金属、有机溶剂、药物、生物性）2.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,3.体液因素异常:低钾、高钙等 4.血红蛋白和肌红蛋白阻塞肾小管,39,肾小球因素肾血流减少超滤系数ultrafiltration coefficent(Kf)肾小管因素肾小管阻塞:细胞

15、碎片管型原尿回漏球管反馈作用,二、发病机制,40,肾泌尿功能急剧障碍(少尿无尿),病因,？,GFR,(一)、肾血流量减少,41,肾灌注压降低肾血管收缩收缩血管力量(儿茶酚胺、RAA、Ca2+内流）舒张血管力量(PGE2、激肽）血液流变性质改变,肾血流减少的机制,42,GFR,肾血流减少,肾灌流压,肾血管收缩,血压,CA、RAS、PGE2,肾缺血,43,肾小球病变：肾小球数量减少滤过膜通透性降低,（二）超滤系数(Kf),44,(三)肾小管阻塞,肌红蛋白、血红蛋白、细胞碎片、骨髓瘤蛋白等 cast PBow PnetGFR,45,管内压,有效滤过压,GFR,球囊压,肾小管阻塞,46,(四)肾小管原

16、尿返流,上皮损伤水电解质重吸收 H+and K+分泌超滤液回漏Renal Interstitial edema PBow PnetGFR,47,原尿返流,间质水肿,压迫肾小管和毛细血管,GFR,少尿无尿,48,(五)球-管反馈作用,Tubuloglomerular Feedback:肾小球的管流和GFR对肾小管内溶质的浓度发生反应性调节的过程macula densa:肾小管中的Na、Cl增多导致入球小动脉收缩Juxtaglomerular apparatus:灌注压降低引起肾素和血管紧张素系统激活(导致鈉水潴溜),49,Tubuloglomerular Feedback Mechanism,

17、动脉压,血浆胶渗压,远曲小管和集合管重吸收,肾小球压力血流量,GFR,远曲小管：流量受渗透压和NaCl调节,球管平衡,肾小球前阻力,入球小动脉,致密斑:感受机制介质释放,近端至远端肾小管流量,50,Mediators in Tubuloglomerular Feedback,Mechanism of ARF,缺血、肾毒物,肾小管上皮脱落,肾小管上皮受损,Backleak,Cast,间质水肿,Tubularobstruction,PBow,RBF,重吸收,Oliguria,入球小动脉收缩,GFR,Pnet,超滤液 Na+Cl-,致密斑,球管反馈介质,52,肾组织细胞损伤及机制,损伤的细胞肾小管

18、细胞：功能紊乱、坏死原尿回漏内皮细胞：肿胀、血小板聚集、功能紊乱系膜细胞：分泌内皮素等滤过面积、Kf 机制 ATP：导致钠泵失灵、钙超载 OFR:脂质过氧化、共价键结合性损伤 GSH：细胞抗氧化能力、膜稳定性 PLA2：细胞骨架解体、膜降解、PGs/LTs,参与急性肾衰的发病。,Mechanism of Tubular Damage,Renal cell injury,Necrosis,Renal ischemia,Nephrotoxic agent,Ca2+overload,ATP,H+,Anaerobic metabolism,K,Mg,P;NaCl,Hypoperfusion,Red

19、istribution of RBF,Reperfusion,OFR,PLA2,54,三、发病过程与机能代谢变化,(一)、少尿型ARF始动期(Initiation phase)少尿期(Oliguric phase)多尿期(Polyuric phase)恢复期(Phase of functional recovery)(二)、非少尿型ARF(三)、高分解型ARF,55,(一)、少尿型ARF,始动期(Initiation phase)从肾脏受损到 GFR、尿量减少，BUN(blood urea nitrogen)和肌酐增加这段时间。持续1-2天.,56,少尿期(Oliguric phase),又称

20、为持续期(the maintenance phase)，80-90%病人表现为少尿。病情危重，尿量减少，伴显著的内环境紊乱持续数天-数周(平均1-2 周).50%mortality,57,少尿期的机能代谢变化,“四高一低”1.低：少尿2.水高：水中毒3.K+高：高钾血症4.H+高：代谢性酸中毒5.N高：氮质血症,58,1.尿量和尿质的改变,少尿或无尿低比重尿尿钠高血尿、蛋白尿、管型尿,59,功能性和器质性 ARF的尿液变化比较,60,2.水中毒,少尿分解代谢内生水摄入或输入水过多,水中毒,低钠血症,心功能不全,肺水肿,脑水肿等,严密观察出入水量，“量出为入”,61,3.高钾血症,少尿分解代谢

21、 K+释放酸中毒医源性:库存血,射入K+过多,高钾血症0.5-1.0 mEq/D,cardiac arrhythmiaCardiac arrest,62,4.代酸,GFR肾小管重吸收 HCO3-肾小管分泌 H+,NH4+分解代谢固定酸少尿,酸中毒1-2 mEq/d,高钾血症,中枢神经系统、心血管系统、酶等受抑制,63,5.氮质血症(Azotemia),GFR肾小管排泌 NH4+蛋白分解 N 少尿,氮质血症,尿毒症(Uremia),血中尿素、肌酐等非蛋白含氮物质含量显著增高(NPN 28.6 mmol/L,40 mg/dl)，称为氮质血症,64,多尿期 Polyuric phase,尿量逐步

22、增加预示肾脏开始修复，逐渐恢复功能.,肾小管上皮修复&增生,细胞因子和生长因子EGFTGF-PDGFIL-1,65,1.肾小球滤过逐渐恢复2.肾小管阻塞解除3.新生肾小管功能低4.渗透性利尿,肾脏滤过功能和肾血流恢复,多尿4000-6000 ml/L,脱水,低钾,低钠,66,功能恢复期,The phase of functional recovery：BUN、肌酐和尿量逐渐恢复正常，浓缩功能恢复最慢，可能会遗留永久性浓缩、酸化功能障碍或GFR降低；某些ARF 病人转为 CRF.3 月-1 年.,67,(二)、非少尿型ARF,GFR和肾小管损害程度较轻病程较短症状较轻预后较好非少尿型与少尿型可

23、相互转化,68,(三)、高分解型ARF,大面积烧伤、严重外伤、挤压伤、大手术、严重感染、败血症、高热,分解代谢极度增高,血尿素氮14.3 mmol/L 血肌酐17 dmol/L,血钾,血HCO3-,氮质血症,高钾血症,酸中毒,病情危重：CNS症状MOF表现,69,防治原则,病因学治疗ARF的治疗少尿期 1.控制输液量 2.控制高血钾 3.纠正酸中毒 4.透析疗法,70,Principles for treatment of ARF,Blood Flow to Kidney,Ischemia GFR,Prerenal Oliguria,Treat with fluids,diuretics to

24、 increase RBF and avoid ATN,ATN due to ischemia,Postrenal and renal start here,Oliguric Phase of ATN(7-12 d)1 rapid rise in BUN,Cr2 Uremia,Fluid restriction Dialysis,Diuretic Phase of ATN(2-3 w)1 Large amount of urine but poor quality2 Azotemia gradually disppear,Fluid replacemnet Dialysis,Recovery

25、Phase(up to a year)1 Gradually able to concentrate urine2 may have residual renal insufficiency,71,第二节慢性肾功能衰竭(chronic renal failure，CRF),概念慢性肾功能衰竭的原因慢性肾功能衰竭的分期慢性肾功能衰竭的发病机制慢性肾功能衰竭时的机能代谢变化,72,慢性肾病肾单位进行性破坏残存肾单位不能维持机体内环境恒定出现的内环境紊乱及多种机能和代谢障碍。Chronic renal failure(CRF)：is characterized by a progressi

26、ve,irreversible destruction of nephrons over months,years or more(10-15 y),insufficiency of renal excretory and regulatory function(uremia),imbalance of homeostasis.,概念,73,一、CRF病因,病因肾实质渐进性损害滤过率逐步降低肾衰继发性肾病：糖尿病(28%)、高血压(25%)、淀粉样变性、等结节性动脉周围炎肾脏疾患：慢性肾小球肾炎(21%)、慢性肾盂肾炎多囊肾(4%)等其他:尿路慢性阻塞、药物肾损害、肾外伤等,74,二、CRF

27、分期,代偿期 Diminished Reserve 不全期 Renal Insufficiency 衰竭期 End-stage renal failure 尿毒症期 Uremic Stage,75,代偿期,肾小球丢失30%可持续数年由剩余的肾小球代偿无临床症状血BUN/Creatinine正常负荷突然增加时，可出现内环境紊乱,76,肾功不全期,丢失75%-90%肾小球；GFR降低为正常的(25-30%)，浓缩机制降低.血尿素增加 BUN and creatinine轻度增加可通过饮食控制,77,衰竭期,90%的肾小球破坏，GFR 为正常的(20-25%)，尿产量少oliguria anur

28、ia固定尿比重Azotemia水肿和高血压 anemia,78,尿毒症期,GFR 20%of normal出现一系列内环境紊乱的中毒症状,79,CRF的发展历程,失代偿期,80,25 50 75 100,内生肌酐清除率占正常值的%,临床表现,肾功能不全,肾功能衰竭,尿毒症,无症状期,81,三、CRF的发病机制,1.健存肾单位学说(Intact Nephron Theory)2.矫枉失衡学说(Trade-off hypothesis)3.肾小球过度滤过学说,82,1.健存肾单位学说,肾脏损伤,肾小球数量和功能,GFR进行性降低,残存肾单位功能和结构代偿,肾小球和肾小管坏死,残存肾单位数量和功能超

29、过代偿能力,尿毒症,死亡,83,2.矫枉失衡学说,血磷不升高,尿磷,磷重吸收(健存肾单位),“矫正”,肾单位 GFR,磷滤过,血钙,PTH,血磷,“失衡”,骨磷释放,溶骨,骨钙释放肾性骨营养不良,84,3.肾小球过度滤过学说,85,四、CRF时的机能代谢变化,尿的变化氮质血症水、电解质和酸碱平衡紊乱肾性高血压肾性骨营养不良出血颂向肾性贫血,86,（一）尿的变化,1、多尿:一般24h尿量常在2000ml3000ml之间，很少超过3000ml(1).残存肾单位过度滤过，原尿流速快；(2).渗透性利尿；(3).肾浓缩功能障碍。尽管尿量增多，NPN仍不断升高！2.夜尿 nocturia正常白天

30、尿量约占总量的2/3，夜间尿量占1/3(300 ml)。CRF患者，早期即有夜间排尿增多症状，往往超过500ml，甚至夜间尿量与白天尿量相近或超过白天尿量。机制尚不清楚。,87,3.尿渗透压的变化：早期：低渗尿:尿密度1.020（浓缩功能，稀释功能正常）晚期：等渗尿:尿密度固定在1.008-1.012（浓缩功能，稀释功能）4.尿成份变化患者尿内可出现轻度至中度的蛋白质、红细胞、白细胞等，尿沉渣检查可见管型。5.少尿 CRF晚期，肾单位大量破坏，尽管单个健存肾单位尿液生成仍多，但由于肾单位极度减少，每日终尿总量可少于400 ml而出现少尿。,88,（二）氮质血症,血中非蛋白氮(NPN)包括尿素、

31、肌酐、尿酸、氨基酸肽类、胍类等，其中血液尿素氮(BUN)约占50%。CRF早期，由于健存肾单位的代偿作用，血中NPN升高不明显，只有当摄入蛋白质增加或体内分解代谢增强时，NPN才会明显升高，但发展到晚期，由于肾单位的大量破坏和肾小球滤过率的降低，血中NPN可明显升高而出现氮质血症。临床上常采用内生肌酐清除率来判断病情的严重程度，因为内生肌酐清除率（尿中肌酐浓度每分钟尿量/血肌酐含量）与肾小球滤过率的变化具有平行关系。,89,（三）水、电解质和酸碱平衡紊乱 1.水代谢障碍,进水水潴留肺水肿脑水肿心力衰竭,进水脱水血容量减少病情进一步恶化,90,2.钠代谢障碍,摄钠则易引起钠随尿丢失过多而导致

32、低钠血症,摄钠因GRF已降低，则易造成钠水潴留,CRF的肾为“失盐性肾”,91,3.钾代谢障碍,肾排K+固定，与摄入量无关早期：正常(醛固酮、肾小管上皮钠泵)但在下列情况下可发生低钾血症:厌食而摄入饮食不足；呕吐、腹泻使钾丢失过多；长期应用排钾类利尿剂，使尿钾排出增多。晚期：高钾血症原因是晚期因尿量减少，钾随尿排出减少；长期应用保钾类利尿剂；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。,92,4.镁代谢障碍慢性肾功能衰竭晚期伴有少尿时，可因镁排出障碍而引起高镁血症。高镁血症对神经肌肉具有抑制作用。5.钙磷代谢障碍慢性肾功能衰时常有血磷升高和血钙降低(见肾性骨营养不良)。6.代谢

33、性酸中毒早期：肾小管功能泌酸保碱功能障碍，AG正常晚期：GRF，固定酸排泄障碍，AG,93,（四）肾性高血压,肾脏疾病,GFR,肾血液灌流量,肾实质破坏,钠水排出,肾素分泌,钠水潴留,醛固酮,AngII,肾降压物质生成,血容量,外周阻力,心输出量,高血压,94,（五）肾性骨营养不良,慢性肾功能衰竭,1,25-(OH)2VD3生成,肾小球滤过率,肠钙吸收,低钙血症,排磷,高磷血症,PHT分泌,溶骨活性,肾性骨营养不良,骨质脱钙,酸中毒,骨质钙化障碍,95,（六）出血倾向,主要表现为皮下淤斑和粘膜出血，如鼻衄、胃肠道出血等肾衰患者的血小板数量一般正常，目前认为出血倾向主要是由于体内蓄积的毒性物质

34、抑制血小板的功能所致。,96,（七）肾性贫血,出血 EPO生成减少骨髓造血功能抑制红细胞寿命缩短铁和叶酸的缺乏,97,第三节尿毒症(uremia),概念急、慢性肾衰的严重阶段，水、电解质和酸、碱平衡失调等内环境严重紊乱以及代谢产物和毒物大量潴留引起的自体中毒症状(uremia)。,98,一、发病机制-尿毒症毒素的作用,尿毒症毒素的种类和作用 PTH 胍类化合物尿素胺类中分子毒素其他物质,99,二、机能代谢变化,各系统功能障碍和物质代谢紊乱集各系统症状于一身,100,肌肉骨骼系统肾性骨病生长迟缓,心血管系统高血压心力衰竭心包炎,代谢葡萄糖耐量降低，负氮平衡，高脂血症，代酸,内分泌系统

35、甲低，甲旁亢，垂体-性腺功能失调,皮肤瘙痒、干燥、脱屑和颜色改变，尿素霜,呼吸系统库氏呼吸，氨臭，纤维性胸膜炎，肺水肿,消化系统食欲不振、厌食、恶心、呕吐或腹泻，溃疡性炎症,神经系统头痛、头昏、烦燥不安、抑郁、嗜睡甚至昏迷，周围神经病变,血液和免疫贫血出血倾向易感染,尿毒症,101,三、防治原则,防治原发病防止肾过度负荷透析疗法肾移植,典型病例,患者，女，35岁。患“肾小球肾炎”、反复浮肿20年，尿闭1天急诊入院。患肾炎后反复眼睑浮肿。6年来排尿每天10余次，夜尿4-5次，2000 ml/天。期间，BP 150/100 mmHg，Hb 40-70 g/L，RBC 1.3-1.761012/L。

36、尿蛋白+，RBC、WBC、上皮细胞0-2/HP。3年来夜尿更明显，尿量约3000 ml/天，比重1.010左右。全身骨痛并逐渐加重。近10天来尿少、浮肿加重，食欲锐减、恶心呕吐、腹痛。全身瘙痒、四肢麻木轻微抽搐。一天来尿闭，症状加重急诊入院。T 37、R 20、P 120、BP 150/100 mmHg、RBC 1.49 1012/L、Hb 47 g/L，WBC 9.6 109/L，血磷1.9 mmol/L，血钙1.3 mmol/L。尿蛋白+，RBC 10-15/Hp，WBC 0-2/Hp，上皮 0-2/Hp，颗粒管型 2-3/LP。X线检查：双肺正常，心界略扩大，手骨质普遍性稀疏、骨质变薄。,