腎臟病理生理(完整)

1、腎臟病理生理(完整)第一節(jié) 概述 INTRODUCTION腎臟的生理功能 排泄功能: 調(diào)節(jié)水電平衡:調(diào)節(jié)酸堿平衡:排泄廢物毒物: 內(nèi)分泌功能: 腎素(renin)、促紅素(EPO)、PGs、活性VitD等調(diào)節(jié)血壓和紅細胞成熟調(diào)節(jié)鈣磷代謝腎功能不全(renal insufficiency ) 各種原因引起的腎臟功能障礙，使代謝終產(chǎn)物和毒性物質(zhì)不能排出體外，以致產(chǎn)生水、電解質(zhì)和酸堿平衡紊亂，并伴有腎臟內(nèi)分泌功能障礙的病理過程。 腎功能衰竭 (renal failure)腎功能不全的基本發(fā)病環(huán)節(jié)腎小球濾過功能障礙 腎小球濾過率下降 腎小球濾過膜通透性改變 腎小球濾過膜面積減少腎小管功能障礙 重吸收障

2、礙 尿液濃縮和稀釋障礙 酸堿平衡紊亂腎臟內(nèi)分泌功能障礙 腎素生成增多、RAAS代謝失衡 KKS系統(tǒng)障礙 EPO、1-羥化酶生成減少 腎功能不全分類急性腎功能衰竭Acute renal failure慢性腎功能衰竭Chronic renal failure 尿毒癥Uremia第二節(jié) 急 性 腎 功 能 衰 竭(acute renal failure, ARF)一、概念 各種原因腎泌尿功能急劇內(nèi)環(huán)境嚴重紊亂 各種原因?qū)е履I泌尿功能在短時間內(nèi)急劇減退，以致機體內(nèi)環(huán)境嚴重紊亂而造成的臨床綜合征，表現(xiàn)為少尿，氮質(zhì)血癥、水電解質(zhì)和酸堿平衡紊亂。二、原因與分類1、腎前性ARF原因有效循環(huán)血量減少特點無腎實質(zhì)

3、損害為功能性腎衰尿量減少、尿鈉40；去處病因，腎功能迅速恢復(fù)。腎前性急性腎功能衰竭(Prerenal acute renal failure)有效循環(huán)血量腎血管收縮 腎血流灌注急劇腎小球濾過率腎前性急性腎功能衰竭(功能性腎衰)二、原因與分類1、腎前性ARF2、腎后性ARF原因腎以下尿路阻塞特點早期無腎實質(zhì)損害，屬功能性腎衰。晚期腎嚴重損傷。尿路阻塞腎小球囊內(nèi)壓腎小球有效濾過壓GRF少尿無尿內(nèi)環(huán)境紊亂二、原因與分類1、腎前性ARF2、腎后性ARF3、腎性ARF特點有腎實質(zhì)損害(器質(zhì)性)常有急性腎小管壞死 (acute tubular necrosis，ANT)少尿型多見，尿比重低（低滲尿、等滲尿

4、），尿鈉40mmol/L, 尿肌酐/血肌酐20，祛除病因，腎功能不能迅速恢復(fù)。原因(1)急性腎小管壞死急性腎缺血急性腎中毒:血紅蛋白和肌紅蛋白阻塞腎小管體液因素: 低鉀、高膽紅素血癥(2)急性腎實質(zhì)性疾病急性腎小球腎炎急性間質(zhì)性腎炎急性腎血管病 腎性ARF原因與分類（pathogenesis and classification ）1 按病因分類 腎前性ARF 腎性ARF 腎后性ARF 2 按腎損害性質(zhì)分類 功能性ARF器質(zhì)性ARF阻塞性ARF 3 按尿量變化分類： 少尿型ARF非少尿型ARF（一）腎血流減少1、腎灌注壓降低 三、發(fā)病機制腎血流自身調(diào)節(jié) GFR不變BP 80160 mmHgGF

5、R降低BP80 mmHg腎血流失去自身調(diào)節(jié)腎血管舒張或收縮腎血管收縮2、腎血管收縮兒茶酚胺增加RAA系統(tǒng)激活PGE2產(chǎn)生減少 內(nèi)皮素合成增加腎缺血，灌注壓下降刺激球旁細胞分泌腎素；缺血、中毒腎小管受損原尿中Na+的重吸收障礙致密斑Na+濃度分泌腎素；從而激活RAS使AT入球動脈收縮GFR3、腎缺血-再灌注損傷：腎血管內(nèi)皮細胞腫脹4、腎血管內(nèi)凝血5、腎內(nèi)血流重分布：腎皮質(zhì)缺血三、發(fā)病機制（一）腎血流減少（二）腎小管阻塞管內(nèi)壓有效濾過壓GFR球囊壓見于異型輸血、擠壓綜合征、磺胺結(jié)晶等所致ATN 和壞死脫落的腎小管上皮細胞三、發(fā)病機制（一）腎血流減少（二）腎小管阻塞（三）腎小管原尿返流原尿返流間質(zhì)水

6、腫壓迫腎小管和毛細血管GFR少尿無尿三、發(fā)病機制（一）腎血流減少（二）腎小管阻塞（三）腎小管原尿返流三、發(fā)病機制（一）腎血流減少（二）腎小管阻塞（三）腎小管原尿返流（四）腎細胞損傷及其機制1、受損細胞種類及其特征（1）腎小管細胞：壞死性損傷、凋亡性損傷 小管破裂損傷 腎毒性損傷 特點壞死、脫落 基底膜被破壞大片狀壞死基底膜完整 部位腎小管各段均可受累，并非所有腎單位都有近曲小管為主，可累及所有腎單位 病因 持續(xù)性腎缺血 腎中毒為主損傷程度取決于：致病因素與腎內(nèi)因素共同作用腎內(nèi)因素：腎臟氧供特點髓袢升支粗段及降支粗段：對缺氧敏感內(nèi)源性調(diào)節(jié)因子：腺苷、PGE2抑制髓袢升支粗段的重吸收 NO早期保護

7、作用，后期加重損傷 血紅素氧化酶（HO）/CO有保護作用腎中毒和腎缺血相互作用1、受損細胞種類及其特征（1）腎小管細胞：壞死性損傷、凋亡性損傷內(nèi)皮細胞腫脹血管腔變窄，阻力增加內(nèi)皮細胞壞死局部DIC腎小球內(nèi)皮細胞窗變小影響超濾系數(shù)內(nèi)皮細胞損傷舒血管因子減少，縮血管因子增加（3）系膜細胞的損傷腎血管阻力增加濾過面積減少超濾系數(shù)（2）內(nèi)皮細胞的損傷1、受損細胞種類及其特征（1）腎小管細胞：壞死性損傷、凋亡性損傷2、細胞損傷的機制ATP產(chǎn)生減少 原因：缺血缺氧及代謝底物缺乏; 線粒體功能障礙. 影響：腎小管主動重吸收功能 Na+-K+ ATP酶活性，細胞水腫 Ca2+- ATP酶活性,細胞內(nèi)Ca2+

8、線粒體氧化磷酸化功能Na+-K+ ATP酶活性降低 原因：ADP增加、酸中毒的直接抑制作用 ATP的生成減少 腎毒物（氨基甙類抗生素）的直接影響 影響：加重細胞內(nèi)鈉水潴留所致細胞水腫，妨礙細胞的代謝與功能，甚至死亡。2、細胞損傷的機制自由基 (free radical)的產(chǎn)生增多與清除減少GSH減少 GSH的作用：清除自由基；維持膜的正常功能，減少時，磷脂酶激活引起細胞膜結(jié)構(gòu)破壞。磷脂酶活性增加 原因：Ca2+ 增加；GSH減少細胞骨架改變：細胞漿膜面積減少，腎小管上皮連續(xù)性破壞細胞凋亡3、損傷細胞的修復(fù)與增生機制（1）缺血缺氧的基因調(diào)節(jié)反應(yīng)： 基因表達的調(diào)整，產(chǎn)物擴張血管，清除毒物（2）應(yīng)激

9、蛋白的產(chǎn)生與激活：HSP（3）生長因子的作用： EGF、TGF、IGF、FGE、PDGF等（4）細胞骨架與小管結(jié)構(gòu)的重建第二節(jié) 急性腎功能衰竭(acute renal failure, ARF)一、概念二、原因與分類三、發(fā)病機制四、發(fā)病過程與機能代謝變化 少尿型和非少尿型四、發(fā)病過程與機能代謝變化（一）少尿型ARF少尿期：持續(xù)時間為7-14天； 1.尿的變化：少尿、無尿 少尿：尿量400ml/d,17ml/h 無尿：每日尿量在100ml以下尿成分的變化尿指標 器質(zhì)性 功能性 尿比重 1.015 尿滲透壓 500mmol/L尿鈉 40mmol/L 20mmol/L尿肌苷/血肌苷 40 尿常規(guī) 蛋

10、白、細胞、 正常管型 甘露醇利尿 差 佳功能性與器質(zhì)性腎衰尿的鑒別四、發(fā)病過程與機能代謝變化（一）少尿型ARF少尿期 指血中尿素、肌酐、尿酸等非蛋白質(zhì)含氮物質(zhì)的含量增加。以尿素（urea）為主，BUN增加提示腎功能已嚴重受損。血尿素氮血肌酐血尿酸原因：腎排泄功能障礙， 體內(nèi)蛋白分解增加四、發(fā)病過程與機能代謝變化（一）少尿型ARF少尿期原因： 腎排水； ADH分泌； 分解代謝 內(nèi)生水。影響： 細胞水腫、稀釋性低鈉血癥。四、發(fā)病過程與機能代謝變化（一）少尿型ARF少尿期原因： 排鉀 組織分解引起鉀釋放 酸中毒 H+-K+交換 低血鈉原尿中鈉遠曲小管K+-Na+交換 輸庫存血或食高鉀食物四、發(fā)病過程

11、與機能代謝變化（一）少尿型ARF少尿期5. 代謝性酸中毒 ？“死亡三角”：酸中毒、低血鈉、高血鉀，互為因果，形成惡性循環(huán)。四、發(fā)病過程與機能代謝變化（一）少尿型ARF少尿期多尿期特點：尿量增加， 400ml/天 35L/天； 水、電解質(zhì)平衡紊亂，大量失水失 鈉，低血壓、休克、低鉀。 持續(xù)約2周左右。 意義：尿量的進行性增加是腎功能逐漸恢復(fù) 的信號，但仍然有內(nèi)環(huán)境紊亂 。四、發(fā)病過程與機能代謝變化（一）少尿型ARF少尿期多尿期多尿的機制1.腎小球濾過逐漸恢復(fù)2.腎小管阻塞解除3.新生腎小管功能低4.滲透性利尿四、發(fā)病過程與機能代謝變化（一）少尿型ARF少尿期多尿期恢復(fù)期特點：持續(xù)約6月1.5年；

12、 與多尿期間無明顯界限； 少尿期越長，腎功能恢復(fù)需時越長。 ARF, 可逆的病理過程四、發(fā)病過程與機能代謝變化（一）少尿型ARF（二）非少尿型ARFGFR和腎小管損害程度較輕，主要是尿濃縮功能障礙 尿量在發(fā)病初期并不減少，400-1000ml/d有氮質(zhì)血癥并伴有其它內(nèi)環(huán)境紊亂尿鈉濃度較低，尿比重較高，病理性成分較少高鉀血癥不明顯病程較短癥狀較輕預(yù)后較好非少尿型與少尿型可相互轉(zhuǎn)化五、防治原則病因?qū)W治療ARF的治療少尿期防治原則病因?qū)W治療ARF的治療少尿期多尿期 1.維持水、電解質(zhì)平衡2.補充營養(yǎng) 第三節(jié) 慢性腎功能衰竭(chronic renal failure，CRF)一、概念 慢性腎病腎單位

13、進行性破壞 殘存腎單位不能維持機體內(nèi)環(huán)境恒定出現(xiàn)的內(nèi)環(huán)境紊亂及多種機能和代謝障礙。二、病因 腎疾?。郝阅I小球腎炎、糖尿病腎病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡腎血管疾病：高血壓性腎小動脈、硬化結(jié)節(jié)性動脈周圍炎 尿路慢性阻塞：腫瘤、前列腺肥大、尿路結(jié)石 腎小管間質(zhì)疾病：慢性腎盂腎炎、尿酸性腎病、多囊腎、腎結(jié)核、放射性腎炎 慢性腎病：1.包括腎或全身性疾??； 2.病程緩慢：數(shù)月、數(shù)年或更長。病因死亡數(shù) %慢性腎小球腎炎37864.4慢性腎盂腎炎8714.8高血壓動脈硬化183.1腎結(jié)核294.9多囊腎162.7膠原病467.8糖尿病30.5遺傳性腎炎30.5其他71.1總計587100三、發(fā)展過程 分 期內(nèi)生肌酐

14、清除率(ml/min)血漿肌酐(mol/L)主要臨床表現(xiàn) 代 償 期50178無，但腎臟儲備功能減低失代償期失 代 償 期腎功能不全期2050186442輕度貧血，乏力，食欲減退腎功能衰竭期1020451707酸中毒，貧血，高磷、低鈣血癥，多尿、夜尿尿毒癥期10707低蛋白血癥，全身中毒癥狀，各臟器系統(tǒng)功能障礙尿肌酐每分鐘尿量血漿肌酐濃度 肌酐清除率=25 50 75 100內(nèi)生肌酐清除率占正常值的%臨床表現(xiàn)腎功能不全腎功能衰竭尿毒癥無癥狀期四、發(fā)病機制（一）健存腎單位學(xué)說 慢性腎臟疾病時，部分腎單位輕度受損或保持完整功能，稱為健存腎單位(intact nephron)。四、發(fā)病機制（一）健存

15、腎單位學(xué)說病因腎單位不斷破壞健存腎單位日益腎功能代償仍不全腎功能衰竭（二）腎小球過度濾過學(xué)說健存腎單位進行性減少?健存腎單位長期過度濾過(代償性肥大或功能增強)腎小球纖維化和硬化腎功能衰竭機制：系膜細胞過度生長 細胞外基質(zhì)蛋白過分積累（三）矯枉失衡學(xué)說GFR血中某物質(zhì)(P)(矯枉)濃度正常某因子(PTH)機體損害(失衡)(促進排泄)腎功能不全期GFR排磷血磷血鈣繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進PTH 抑制磷的重吸收尿磷排出 血磷維持正常腎功能衰竭期GFR血磷PTH增加亦不能使血磷降低，加上PTH還有溶骨作用使大量骨磷釋放入血腎性骨病(骨質(zhì)疏松, 轉(zhuǎn)移性鈣化等)（四）腎小管-腎間質(zhì)損害假說 腎小管和腎間質(zhì)

16、損害，在CRF的病程進展中起一定作用。尿蛋白炎癥介質(zhì)細胞因子補體血管活性物質(zhì)趨化因子生長因子細胞因子 腎小管肥大萎縮間質(zhì)炎癥纖維化腎小管管腔堵塞五、機能代謝變化（一）泌尿功能障礙尿量的變化夜尿多尿：2000ml/d1.殘存腎單位過度濾過2.滲透性利尿3.腎濃縮功能障礙慢性腎衰多數(shù)腎單位被破壞髓袢功能受損尿液濃縮障礙健存腎單位血流原尿溶質(zhì)滲透性利尿原尿流速重吸收多尿CRF多尿的機制五、機能代謝變化（一）泌尿功能障礙尿量的變化夜尿多尿少尿腎單位及GFR極度減少五、機能代謝變化（一）泌尿功能障礙尿量的變化尿比重和滲透壓的變化早期：低滲尿： (正常尿相對密度為1.0011.035)晚期：等滲尿：尿濃縮

17、功能障礙，稀釋功能正常尿濃縮、稀釋功能均喪失五、機能代謝變化（一）泌尿功能障礙尿量的變化尿比重和滲透壓的變化尿成分的改變蛋白、細胞、管型、血尿： 鏡下血尿 新鮮尿沉渣光鏡下3個RBC/HP或10萬/小時尿 肉眼血尿 外觀呈洗肉水樣、血樣、醬油樣或有血凝塊。五、機能代謝變化（一）泌尿功能障礙（二）內(nèi)環(huán)境紊亂1、氮質(zhì)血癥 (NPN)尿素、肌酐、尿酸 血中非蛋白氮（nonprotein nitrogen, NPN）含量大于28.6mmol/L (40mg/dl)血漿尿素氮（blood urea nitrogen,BUN） BUN的濃度與GFR的變化相關(guān)，但并非反映腎功能的敏感指標。 GFR60%,

18、BUN略升高，但仍在正常范圍； GFR80%, BUN200mg/dl. 與GFR呈反比函數(shù)關(guān)系 血漿肌酐（plasma creatinine） 與蛋白質(zhì)的攝入量無關(guān)，但早期也是一個不敏感的指標。 在臨床上常計算肌酐清除率（creatinine clearance rate）來反映腎小球濾過率。能反映腎臟功能，尤其是仍具功能的腎單位的數(shù)目。 肌酐清除率=（尿肌酐每分鐘尿量）/ 血漿肌酐濃度 CRF時， BUN與 Pcr(肌酐)的比較 GFR BUN Pcr 120ml/min 810mg% 1.0mg% 60 1520 1.5 30 3040 4.0 15 6080 8.0 5 210 24.

19、0五、機能代謝變化（一）泌尿功能障礙（二）內(nèi)環(huán)境紊亂1、氮質(zhì)血癥2、代謝性酸中毒早期 1. HPO42-, SO42-等尚不發(fā)生滁留 2. 腎小管泌NH3、H+障礙，NaHCO3重吸收減 少，同時伴有NaCl滯留，引起高氯性代酸。 晚期 固定酸排出減少引起正常血氯型或混合型代酸。 五、機能代謝變化（一）泌尿功能障礙（二）內(nèi)環(huán)境紊亂1、氮質(zhì)血癥2、代謝性酸中毒3、水、電解質(zhì)紊亂（1）水代謝失調(diào)進水水中毒進水脫水（2）鈉代謝失調(diào)攝入鈉潴留攝入低鈉血癥原因過多限鈉多尿腎小管重吸收功能障礙滲透性利尿 殘存腎單位溶質(zhì)性利尿（尿素）；殘存腎單位尿流快,妨礙重吸收甲基胍的蓄積 抑制腎小管對鈉的重吸收（3）鉀

20、代謝失調(diào)早期:正常晚期:低鉀血癥，高鉀血癥晚期: 少尿 嚴重酸中毒 并發(fā)感染 鉀鹽應(yīng)用過多 鉀的攝入過多 鉀的攝入過少 腹瀉等高鉀血癥低鉀血癥五、機能代謝變化（一）泌尿功能障礙（二）內(nèi)環(huán)境紊亂（三）鈣磷代謝障礙與腎性骨營養(yǎng)不良1、血磷主要是GFR 所致。功能不全期 GFR排磷血磷血鈣繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進PTH 抑制磷的重吸收尿磷排出 血磷維持正常衰竭期 GFR血磷PTH增加亦不能使血磷降低，加上PTH還有溶骨作用使大量骨磷釋放入血腎性骨病(骨質(zhì)疏松, 轉(zhuǎn)移性鈣化等)2、血鈣原因 高血磷，正常時CaP為常數(shù) 血磷從腸道排出增加，與食物中鈣結(jié)合， 妨礙鈣的吸收； VitD代謝障礙； 高血磷刺激甲

21、狀旁腺C細胞釋放降鈣素， 抑制腸道吸收，引起血鈣降低； 體內(nèi)毒素聚集損害腸粘膜影響腸道吸收功能。影響 手足搐搦 *避免快速糾正酸中毒，以免引起搐搦。3、骨營養(yǎng)不良發(fā)生機制1. 血鈣高血磷2. PTH3. 1,25(OH)2D34. 酸中毒 是指CRF時，由于鈣磷代謝障礙，繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進，VitD3活化障礙和酸中毒引起的骨病，包括幼兒的腎性佝僂??；成人骨軟化、纖維性骨炎，骨質(zhì)疏松和骨硬化，轉(zhuǎn)移性鈣化等。兒童: 佝僂病成人: 骨軟化、骨質(zhì)疏松GFR1,25-(OH)2D3Acidosis毒性物質(zhì)腸鈣吸收骨鹽沉著障礙骨鹽溶解血P血Ca降鈣素PTH腎性骨病骨CaCRF排P五、機能代謝變化（一）

22、泌尿功能障礙（二）內(nèi)環(huán)境紊亂（三）鈣磷代謝障礙與腎性骨營養(yǎng)不良（四）腎性高血壓機制:1. 鈉水潴留：sodium- dependent hypertension 2. RAS活動 renin-dependent hypertension 3. 腎減壓物質(zhì)生成腎實質(zhì)病變引起的高血壓GFR腎灌注量腎實質(zhì)破壞Na,HO2排出 舒血管物質(zhì)（PGE2等）腎素分泌Na,HO2潴留ATADS血容量CO外周阻力高血壓腎臟疾病五、機能代謝變化（一）泌尿功能障礙（二）內(nèi)環(huán)境紊亂（三）鈣磷代謝障礙與腎性骨營養(yǎng)不良（四）腎性高血壓（五）腎性貧血機制: 5.鐵的再利用障礙五、機能代謝變化（一）泌尿功能障礙（二）內(nèi)環(huán)境紊亂（三）鈣磷代謝障礙與腎性骨營養(yǎng)不良（四）腎性高血壓（五）腎臟性貧血（六）出血傾向血小板功能抑制 骨髓內(nèi)血小板生成受抑 毒性物質(zhì)（胍琥珀酸）抑制PF3的釋放抑制凝血 血小板質(zhì)的改變（粘附性下降，與血肌酐相關(guān)） ARF與CRF的比較相同點：氮質(zhì)血癥、代酸、尿鈉改變、