腎臟病理生理學(xué)

1、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:

2、 腎素(renin)、促紅素(EPO)、PGs、活性VitD等調(diào)節(jié)血壓和紅細(xì)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?yàn)V過

3、功能障礙 腎小球?yàn)V過率下降 腎小球?yàn)V過膜通透性改變 腎小球?yàn)V過膜面積減少◆腎小管功能障礙 重吸收障礙 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-α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 failur

4、e,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(yán)重紊亂,各種原因?qū)е履I泌尿功能在短時(shí)間內(nèi)急劇減退，以致機(jī)體內(nèi)環(huán)境嚴(yán)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,腎前性急性腎功能衰竭(Prerenal acute renal failure),有效循環(huán)血

5、量↓,腎血管收縮,腎血流灌注急劇↓,,,,,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(diǎn),早期無腎實(shí)質(zhì)損害，屬功能性腎衰。,晚期腎嚴(yán)重?fù)p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,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

6、素血癥(2)急性腎實(shí)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(jī)制,BP 80～160 mmHg,

7、BP<80 mmHg,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(xì)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ATⅡ↑→入球動(dòng)脈收縮→GFR↓,3、腎缺血--再灌注損傷：腎血管內(nèi)皮細(xì)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

8、機(jī)制（一）腎血流減少（二）腎小管阻塞,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(xì)胞,三、發(fā)病機(jī)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(jī)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(jī)制（一）腎血流減少（二）腎小管阻塞（三）腎小管原尿返流（四）腎細(xì)胞損傷及其機(jī)制,1、受損細(xì)胞種類及其特征（1）腎小管細(xì)胞：壞死性損傷、凋亡性損傷,損傷程度取決

9、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(diǎn)髓袢升支粗段及降支粗段：對(duì)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(hù)作用，后期加重?fù)p傷 血紅素氧化酶（HO）/CO有保護(hù)作用腎中毒和腎缺血相互作用,1、受損細(xì)胞種類及其特征（1）腎小管細(xì)

10、胞：壞死性損傷、凋亡性損傷,內(nèi)皮細(xì)胞腫脹——血管腔變窄，阻力增加內(nèi)皮細(xì)胞壞死——局部DIC腎小球內(nèi)皮細(xì)胞窗變小——影響超濾系數(shù)內(nèi)皮細(xì)胞損傷——舒血管因子減少，縮血管因子增加,（3）系膜細(xì)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(xì)胞的損傷,1、受損細(xì)胞種類及其特征（1）腎小管細(xì)胞：壞死性損傷、凋亡性損傷,2、細(xì)胞損傷的機(jī)制,①ATP產(chǎn)生減少 原因：缺血缺氧及代謝底物缺乏;

11、 線粒體功能障礙. 影響：腎小管主動(dòng)重吸收功能? Na+-K+ ATP酶活性??，細(xì)胞水腫 Ca2+- ATP酶活性,細(xì)胞內(nèi)Ca2+ ? 線粒體氧化磷酸化功能?,②Na+-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

12、 腎毒物（氨基甙類抗生素）的直接影響 影響：加重細(xì)胞內(nèi)鈉水潴留所致細(xì)胞水腫，妨礙細(xì)胞的代謝與功能，甚至死亡。,2、細(xì)胞損傷的機(jī)制,③自由基 (free radical)的產(chǎn)生增多與清除減少④GSH減少 GSH的作用：清除自由基；維持膜的正常功能，減少時(shí)，磷脂酶激活引起細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)破壞。⑤磷脂酶活性增加 原因：Ca2+ 增加；GSH減少⑥細(xì)胞骨架改變：細(xì)胞漿膜面積減少，腎小管上皮連續(xù)性破

13、壞⑦細(xì)胞凋亡,3、損傷細(xì)胞的修復(fù)與增生機(jī)制,（1）缺血缺氧的基因調(diào)節(jié)反應(yīng)： 基因表達(dá)的調(diào)整，產(chǎn)物擴(kuò)張血管，清除毒物（2）應(yīng)激蛋白的產(chǎn)生與激活：HSP（3）生長因子的作用： EGF、TGF、IGF、FGE、PDGF等（4）細(xì)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(jī)制四、發(fā)病過程與機(jī)能代謝變化,

14、少尿型和非少尿型,四、發(fā)病過程與機(jī)能代謝變化（一）少尿型ARF少尿期：持續(xù)時(shí)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(biāo) 器質(zhì)性 功能性

15、 尿比重 1.020尿滲透壓 500mmol/L尿鈉 >40mmol/L 40 尿常規(guī) 蛋白、細(xì)胞、　　 正?！　　　　　　　　」苄?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

16、與機(jī)能代謝變化（一）少尿型ARF少尿期1.尿的變化,2.氮質(zhì)血癥,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(yán)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(jī)能代謝變化（一）少尿型ARF少尿期1.尿的變化2.氮質(zhì)血癥,3.水中毒,原因： 腎排水↓； ADH分泌↑；

17、 分解代謝↑?? 內(nèi)生水↑。影響： 細(xì)胞水腫、稀釋性低鈉血癥。,四、發(fā)病過程與機(jī)能代謝變化（一）少尿型ARF少尿期1.尿的變化2.氮質(zhì)血癥,3.水中毒4.高鉀血癥,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(yuǎn)曲小管K+-Na+交換↓ 輸庫

18、存血或食高鉀食物,四、發(fā)病過程與機(jī)能代謝變化（一）少尿型ARF少尿期1.尿的變化2.氮質(zhì)血癥,3.水中毒4.高鉀血癥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(jī)能代謝變化（一）少尿型ARF少尿期多尿期,特點(diǎn)：尿量增加， 400ml/天 3–5L/天； 水、電解質(zhì)平衡紊亂，大量失水失 鈉，低血壓

19、、休克、低鉀。 持續(xù)約2周左右。 意義：尿量的進(jìn)行性增加是腎功能逐漸恢復(fù) 的信號(hào)，但仍然有內(nèi)環(huán)境紊亂 。,四、發(fā)病過程與機(jī)能代謝變化（一）少尿型ARF少尿期多尿期,多尿的機(jī)制1.腎小球?yàn)V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(jī)能代謝變化（一）少尿型ARF少尿期多尿期恢復(fù)期,特點(diǎn)：持續(xù)約6月–1.5年；

20、與多尿期間無明顯界限； 少尿期越長，腎功能恢復(fù)需時(shí)越長。 ARF, 可逆的病理過程,四、發(fā)病過程與機(jī)能代謝變化（一）少尿型ARF（二）非少尿型ARF,五、防治原則病因?qū)W治療ARF的治療少尿期 1.控制輸液量 2.控制高血鉀 3.糾正酸中毒 4.控制氮質(zhì)血癥 5.透析療法,防治原則病因?qū)W治療ARF的治療少尿期多尿期

21、,1.維持水、電解質(zhì)平衡2.補(bǔ)充營養(yǎng) 3.透析療法,第三節(jié) 慢性腎功能衰竭(chronic renal failure，CRF),一、概念 慢性腎病→腎單位進(jìn)行性破壞→ 殘存腎單位不能維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境恒定→出現(xiàn)的內(nèi)環(huán)境紊亂及多種機(jī)能和代謝障礙。,二、病因,腎疾病：慢性腎小球腎炎、糖尿病腎病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡,腎血管疾?。焊哐獕盒阅I小動(dòng)脈、硬化結(jié)節(jié)性動(dòng)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：

22、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?。?.包括腎或全身性疾病； 2.病程緩慢：數(shù)月、數(shù)年或更長。,三、發(fā)展過程,無癥狀期,四、發(fā)病機(jī)制（一）健存腎單位學(xué)說,慢性腎臟疾病時(shí)，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(jī)制（一）健存腎單位學(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,,,,,

23、（二）腎小球過度濾過學(xué)說健存腎單位進(jìn)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(qiáng)),腎小球纖維化和硬化,腎功能衰竭,,,機(jī)制：系膜細(xì)胞過度生長 細(xì)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(jī)體損害(失衡),,,,,,(促進(jìn)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(jìn)?PTH?? ?抑制磷的

24、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)損害，在CRF的病程進(jìn)展中起一定作用。,五、機(jī)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,CRF多尿的機(jī)制,五、機(jī)能代謝變

25、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(jī)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：只能達(dá)到1.020 (正常尿相對(duì)密度為1.001～1.035)晚期：等滲尿：固定在1.008～1.012,尿濃縮功能障礙，稀釋功能正常,尿濃縮、稀釋功能均喪失,五、機(jī)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

26、改變,蛋白、細(xì)胞、管型、血尿： 鏡下血尿 新鮮尿沉渣光鏡下3個(gè)RBC/HP或＞10萬/小時(shí)尿 肉眼血尿 外觀呈洗肉水樣、血樣、醬油樣或有血凝塊。,五、機(jī)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),,①血漿尿素氮（blood urea nit

27、rogen,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(biāo)。 GFR↓≤60%, BUN略升高，但仍在正常范圍； GFR↓≥80%, BUN↑↑＞200mg/dl. 與GFR呈反比函數(shù)關(guān)系,②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(gè)不敏感的指標(biāo)。 在臨床上常計(jì)算肌酐清除率（creatinine clearance ra

28、te）來反映腎小球?yàn)V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,五、機(jī)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(shí)伴有NaCl滯留，引起高氯性代酸

29、。 晚期 固定酸排出減少引起正常血氯型或混合型代酸。,五、機(jī)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(jìn)水↑→水中毒進(jìn)水↓→脫水（2）鈉代謝失調(diào)攝入↑→鈉潴留攝入↓→低鈉血癥,原因①過多限鈉②多尿③腎小管重吸收功能障礙④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⑤甲基胍的蓄積

30、抑制腎小管對(duì)鈉的重吸收,（3）鉀代謝失調(diào)早期:正常晚期:低鉀血癥，高鉀血癥,晚期: 少尿 嚴(yán)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(jī)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

31、,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(jìn)?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 ①高血磷，正常時(shí)Ca×P為常數(shù) ②血磷從腸道排出增

32、加，與食物中鈣結(jié)合， 妨礙鈣的吸收； ③ VitD代謝障礙； ④高血磷刺激甲狀旁腺C細(xì)胞釋放降鈣素， 抑制腸道吸收，引起血鈣降低； ⑤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(jī)制,1. 血鈣↓高血磷2. PTH↑3. 1,

33、25(OH)2D3↓4. 酸中毒,是指CRF時(shí)，由于鈣磷代謝障礙，繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)，VitD3活化障礙和酸中毒引起的骨病，包括幼兒的腎性佝僂病；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,五、機(jī)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,機(jī)制:1. 鈉水潴留：sodium- dependent hypertensi

34、on 2. RAS活動(dòng)↑ renin-dependent hypertension 3. 腎減壓物質(zhì)生成↓,腎實(shí)質(zhì)病變引起的高血壓,五、機(jī)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(jī)制: 1.腎促紅素生成↓ 2.毒物抑制RBC生成 3.毒物破壞RBC 4.

35、出血 5.鐵的再利用障礙,五、機(jī)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,① 骨髓內(nèi)血小板生成受抑 ② 毒性物質(zhì)（胍琥珀酸）抑制PF3的釋放→抑制凝血 ③ 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(diǎn)：氮質(zhì)血癥、代酸、尿鈉改變、尿常規(guī)陽性不同點(diǎn)：多尿夜尿、腎性高血壓、腎性

36、貧血、出血、腎性骨營養(yǎng)不良 ARF CRF病程 短、急促 長、緩慢尿量 少?多 多?少血鉀 高?低

37、 低?高臨床表現(xiàn) 泌尿功能紊亂為主 內(nèi)分泌功能紊亂為主預(yù)后 較好 差,,,,慢性腎功能衰竭防治的病理生理基礎(chǔ),治療原發(fā)病低鹽、低蛋白、低磷飲食消除能增加腎功能負(fù)擔(dān)的誘因有效降低高血壓抗纖維化對(duì)癥治療采用腹膜和血液透析(人工腎),典型病例,患者，女，35歲

38、。患“腎小球腎炎”、反復(fù)浮腫20年，尿閉1天急診入院。 患腎炎后反復(fù)眼瞼浮腫。6年來排尿次數(shù)增多，每天10余次，夜尿4-5次，2000ml/天。期間，BP19.3/13.3kPa，Hb40-70g/L，RBC1.3-1.76?1012/L。尿蛋白+，RBC、WBC、上皮細(xì)胞0-2/HP。3年來夜尿更明顯，尿量達(dá)2500-3500ml/天，比重固定在1.010左右。全身骨痛并逐漸加重，經(jīng)“抗風(fēng)濕”及針灸無效。近10天來尿少、浮腫加重

39、，食欲銳減、惡心嘔吐、腹痛。全身瘙癢、四肢麻木輕微抽搐。一天來尿閉，癥狀加重急診入院。 T37、R20、P120、BP20/13kPa、RBC1.49 ?1012/L、Hb47g/L，WBC9.6 ?109/L，血磷1.9mmol/L，血鈣1.3mmol/L。尿蛋白+，RBC10-15/Hp，WBC0-2/Hp，上皮0-2/Hp，顆粒管型2-3/LP。X線檢查：雙肺正常，心界略擴(kuò)大，手骨質(zhì)普遍性稀疏、骨質(zhì)變薄。,,患者出現(xiàn)什么類