第十九章肾功能障碍 Renal Dysfunction
Functions of the kidney 排泄 (excretion) excrete waste products of metabolism, drug, toxic substance 调节 (homeostasis maintaining) Water balance Electrolyte balance Acid-base balance Plasma volume Osmolarity balance 内分泌 (endocrine) erythropoietin renin prostaglandins VD 3
Functions of the kidney 正常肾功能的实现 肾小球滤过 肾小管重吸收与分泌 内分泌 共同基础 : 肾细胞结构和功能的正常
Functions of the kidney 肾单位 (Nephron)--Functional unit of the kidney Cortical nephrons Juxtamedullary nephrons
Functions of the kidney 肾小球滤过 (Glomerular Filtration) 尿液形成的第一步 每天的滤过量是 180 liters 蛋白质不能滤过
Functions of the kidney 肾小球滤过 (Glomerular Filtration) 肾小管重吸收 (Tubular Reabsorption) 水 : 99% 钠 : 99.5% 葡萄糖 氨基酸等
Functions of the kidney 肾小球滤过 (Glomerular Filtration) 肾小管重吸收 (Tubular Reabsorption) 肾小管分泌 (Tubular Secretion) H + (acid/base balance) K + ammonia
Glomerular Filtration GFR = Kf net filtration pressure Kf (Glomerular ultrafiltration coefficient) 代表肾小球的通透能力 Kf=LP A LP: 肾小球毛细血管对水的通透性 A: 肾小球毛细血管总面积 Net filtration pressure = capillary hydrostatic pressure (capsular hydrostatic pressure + oncotic pressure of plasma )
Glomerular Filtration 影响 GFR 的因素 Changes in glomerular capillary hydrostatic pressure (CHP) 体循环血压 (systemic blood pressure) 入球动脉和出球动脉收缩 (afferent or efferent arteriolar constriction) Changes in hydrostatic pressure in bowmans capsule (BHP) 输尿管梗阻 (ureteral obstruction) Changes in oncotic pressure of plasma (POP) 低蛋白血症 (Hypoproteinemia) Permeability of glomerular filter Total area of glomerular capillary bed
Tubular reabsorption and secretion
Endocrine 肾素 前列腺素 促红素 羟化 1,25(OH) 2 VitD 3 激肽释放酶 - 激肽系统 抑制钠水重吸收 扩张血管对抗血管紧张素 - 扩张血管 促进前列腺素释放
肾功能不全的概念 肾脏功能严重障碍, 造成 : 代谢产物及毒性物质蓄积 水 电解质和酸碱平衡紊乱 肾脏内分泌功能障碍
教学内容 急性肾功能衰竭 (Acute Renal Failure, ARF) Etiology Pathogenesis** Functional and metabolic consequences** 慢性肾功能衰竭 (Chronic Renal Failure, CRF) Etiology Pathogenesis Functional and metabolic consequences** 尿毒症 (Uremia)
Section 2 Acute Renal Failure
Concept (ARF) 病因 双肾在短时间内出现泌尿功能障碍 代谢废物潴留 水 电解质 酸碱平衡紊乱 内环境紊乱的病理过程
Acute renal failure 特点 : 起病急骤, 病程短, 病死率较高 ; 但如治疗 及时得当, 可完全恢复, 不留后遗症 中心发病环节 : GFR 急剧减少 典型临床表现 : 氮质血症, 高钾血症, 代谢性酸中毒, 水中毒
Classification 病因 (Etiology) 肾前性 (Pre-renal) 肾性 (Renal or intrarenal) 肾后性 (Postrenal) Pre-renal Renal Postrenal Idiopathic 尿量 (Urine volume) Oliguric (<400 ml/day) Anuric (< 100 ml/day) Non-oliguric (>400 ml/day) Polyuric( at least > 2500ml/day) patients with non-oliguric ARF have a better prognosis
Etiology 肾前性急性肾衰竭 (Prerenal) 有效循环血量 肾血管收缩 肾血流灌注急剧 GFR 肾前性急性肾衰竭 ( 功能性肾衰 )
Etiology 肾性急性肾衰竭 (Intrarenal) 肾小管坏死 肾小球损伤肾血管病变 肾实质损害 肾间质疾患 GFR 肾性急性肾衰竭 ( 器质性肾衰 )
Etiology 肾后性急性肾衰竭 (Postrerenal) 见于从肾盂到尿道的 尿路急性梗阻
细胞外液大量丢失 出血 : 如创伤 外科手术 产后出血等皮肤丢失 : 如烧伤 大量出汗等胃肠道丢失 : 如腹泻 呕吐等肾脏丢失 : 如过度利尿 糖尿病等
心输出量减少 心力衰竭 心肌梗死 心律紊乱 心源性休克
血管床容量增加 严重感染 神经源性休克 败血症 休克 过敏性休克
前列腺素合成抑制剂阿司匹林 血管收缩药物 α- 肾上腺素制剂 肝肾综合征
急性肾小管坏死 (acute tubular necrosis) 的病因 持续肾缺血 肾中毒 Hb, Mb 对肾小管的阻塞和损害 传染性疾病
Pathogenesis of ARF 肾血管和血液动力学变化 ---renal ischemia 肾小管损伤 肾小球 Kf
Renal ischemia 1. Renal perfusion pressure BP 80~180 mmhg BP<80 mmhg Renal blood flow autoregulation RBF & GFR remained Renal blood flow loss autoregulation Vasoconstriction RBF & GFR
Renal ischemia 2. Renal vasoconstriction Substance of vasoconstriction, Substance of vasorelaxation Catecholamine, CA Renin-angiotensin system PGI 2 and PGE 2,ANP Endothelin, NO
休克创伤肾中毒 交感 - 肾上腺髓质系统兴奋 血儿茶酚胺 (CA) 皮质肾单位入球小动脉对 CA 敏感性高 肾皮质外层血流 GFR
肾缺血或肾中毒 近曲小管重吸收 Na + 远曲小管液 Na + 肾灌注压 入球小动脉管壁张力 致密斑分泌肾素 肾素分泌 血管紧张素 II 肾血管收缩 GFR
Endothelin 肾血管收缩 ; 系膜细胞收缩,Kf ; 促进肾素,CA 分泌 肾小球滤过率 (GFR)
NO + receptor Guanylate cyclase cgmp PKG L 型钙通道和受磷蛋白磷酸化 Ca 2+ pump Ca 2+ inflow 血管扩张
血缺氧钠泵失灵缺中毒Renal ischemia 3. Vascular endothelial swelling 血管收缩 钙超载 ATP 细胞肿胀管腔狭窄 GFR 肾血流量
Renal ischemia 4. Intrarenal DIC 血液粘滞度 红细胞 血小板聚集 白细胞黏附 阻塞 肾血流量 GFR
Renal tubular injury 1. 肾小管细胞损伤的特征 (1) Necrosis (2) Apoptosis 细胞功能紊乱
死性损伤小管破裂性损伤肾毒性损伤坏
凋亡性损伤 远端肾小管 微绒毛消失, 细胞核染色质边集, 核 断裂, 出现凋亡小体
Renal tubular injury 2. 肾小管细胞损伤的机制 ATP,ATPase 活性 自由基产生 清除 还原型谷胱甘肽 磷脂酶活性 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
Renal tubular injury 3. 肾小管损伤致少尿的机制 (1)Renal tubular occlusion (2)Reflux of urine
肾缺血 肾中毒 溶血 挤压综合征 药物结晶等 急性肾小管坏死 Hb Mb 管腔沉积 脱落细胞及碎片 肾小管阻塞 原尿排出受阻 管腔内压升高 少尿 GFR
Reflux of urine Interstitial edema Oppressing renal tubule and micrangium GFR Oliguria, Anuria
Renal glomeruli Kf 滤过膜的面积 滤过膜的通透性 GFR
肾缺血, 肾中毒 肾小管损伤 肾血管及血流动力学改变 原尿返流 肾小管 阻塞 肾血流 系膜细胞收缩 肾小球滤过膜损伤 肾间质水肿 肾小球有效滤过压 肾小球超滤系数 GFR Oliguria
Clinical process 少尿型 ARF 少尿期 (Oliguric phase) 多尿期 (Diuresis phase) 恢复期 (Recovery phase) 非少尿型 ARF
Alterations of function and metabolism Oliguric ARF Oliguric phase 1. 尿的改变 (1) 少尿 (Oliguria) <400ml/d 无尿 (Anuria) <100ml/d (2) 尿成分的改变
Oliguric ARF--- Oliguric phase 功能性肾衰 器质性肾衰 尿比重 > 1.020 < 1.015 尿渗透压 > 500 mmol/l < 350 mmol/l 尿钠含量 < 20 mmol/l > 40 mmol/l 尿蛋白与镜检 正常 蛋白 (+) RBC(+) WBC(+) 管型 (+) 补液原则迅速扩容严格控制入液量 补液后反应 尿量 症状改善 尿量持续 症状恶化
Oliguric ARF--- Oliguric phase 2. Azotemia ( 氮质血症 ) 肾功能衰竭时, 由于 GFR 降低, 尿素 (urea) 肌酐(creatinine) 尿酸(uric acid) 等含氮的代谢产物在体内蓄积, 血中非蛋白 氮 (NPN) 含量增加, 称为氮质血症
Oliguric ARF--- Oliguric phase 3. hyperkalemia( 高钾血症 ) (1) 肾排 K + 酸中毒 分解代谢 输入库存血溶血摄入含 K + 食物或药物 (2) 细胞内 K + 向细胞外转移 (3) 外源 K + 后果 : 心律失常, 心室颤动, 心脏停搏
Oliguric ARF--- Oliguric phase 4.Water intoxication( 水中毒 ) ATP 少尿 无尿 分解代谢 输液过多 肾排水 内生水 血容量 水中毒
Oliguric ARF--- Oliguric phase 5.Metabolic acidosis( 代酸 ) GFR Acidosis 肾小管泌 H + 及 consequence 泌 NH 能力 3 抑制心血管功能 抑制 CNS 功能 Infection 分解代谢 酸性产物排出?? NaHCO 重 3 吸收 固定酸产生 Metabolic acidosis of AG
Oliguric ARF--- Diuretic phase Diuresis phase urine output>400 ml/d 肾血流量和肾小球滤过功能逐渐恢复 肾小管阻塞解除 浓缩功能尚未恢复 渗透性利尿
Oliguric ARF--- Recovery phase Recovery phase Non-oliguric ARF 无明显少尿 尿比重低 尿钠含量低 氮质血症 多无高钾血症
Pathophysiological basis of prevention and treatment ( 一 ) 治疗原发病 ( 二 ) 对症治疗 ( 针对少尿期 ) 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