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病理生理學(xué)

腎功能不全 急性腎功能衰竭 急性腎功能衰竭的原因與分類 急性腎功能衰竭的發(fā)病機(jī)制 急性腎功能衰竭發(fā)病過(guò)程中各期的機(jī)能代謝變化 急性腎功能衰竭的防治原則

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急性腎功能衰竭的發(fā)病機(jī)制目前是指急性腎小管壞死引起的腎功能衰竭的發(fā)病機(jī)制。在探討急性腎功能衰竭的發(fā)病機(jī)制時(shí)，除臨床觀察、尸體解剖或活體組織檢查外，還常采用各種方法造成急性腎功能衰竭的動(dòng)物模型，以供分析研究。例如可給動(dòng)物注射升汞、硝酸氧鈾（uranyl nitrate）、鉛化合物等造成中毒性急性腎功能衰竭，或者用縮窄腎動(dòng)脈，腎動(dòng)脈內(nèi)持續(xù)注入去甲腎上腺素、造成失血性休克等方法以引起缺血性腎功能衰竭，也可以肌肉內(nèi)注入甘油造成肌紅蛋白癥并從而導(dǎo)致急性腎功能衰竭等。在上述動(dòng)物模型中，由于引起腎臟損害的因素較為復(fù)雜，故任何一種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ投疾荒苋嬲f(shuō)明急性腎功能衰竭的發(fā)病機(jī)制而只能從某一個(gè)方面提示有關(guān)因素的作用。因此應(yīng)當(dāng)指出，下文所述急性腎功能衰竭的發(fā)病機(jī)制，是從不同動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭兴媒Y(jié)果的綜述，而這些實(shí)驗(yàn)資料也未必能充分闡明臨床所見(jiàn)的急性腎功能衰竭的發(fā)病機(jī)制。

（一）原尿回漏入間質(zhì)

應(yīng)用顯微穿刺法將¹⁴C-菊粉直接注入因缺血或腎動(dòng)脈內(nèi)注射硝酸氧鈾而受損的大鼠一側(cè)腎臟的腎小管腔后，可在對(duì)側(cè)腎臟生成的尿液內(nèi)發(fā)現(xiàn)有大量放射性菊粉排出。這證實(shí)受損腎臟的腎小管上皮細(xì)胞有較高的通透性，因而菊粉得以通過(guò)回漏而進(jìn)入全身血液循環(huán)，并被對(duì)側(cè)腎臟排出。所以有人認(rèn)為，持續(xù)性腎缺血或腎毒物引起腎小管上皮壞死并進(jìn)而導(dǎo)致急性腎功能衰竭時(shí)，腎小管管腔內(nèi)原尿向腎間質(zhì)的回漏，一方面可直接使尿量減少，另一方面又可通過(guò)形成腎間質(zhì)水腫而壓迫腎小管和阻礙原尿通過(guò)，其結(jié)果是腎小球囊內(nèi)壓增高，GFR進(jìn)一步減少。但最近有人在缺血性及中毒性腎功能衰竭的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在腎小管上皮細(xì)胞出現(xiàn)壞死以前已有尿生成減少。臨床上給某些急性腎功能衰竭的患者施行腎包囊切除術(shù)以減輕腎間質(zhì)水腫，也并不能改善腎臟泌尿功能。因此現(xiàn)在認(rèn)為，腎小管壞死引起的原尿回漏，不是急性腎功能衰竭少尿的原發(fā)機(jī)制，但能使少尿加重。

（二）腎小管阻塞

異型輸血、擠壓傷等引起急性腎功能衰竭時(shí)，在病理組織切片中可發(fā)現(xiàn)有壞死脫落的上皮細(xì)胞碎片、肌紅蛋白、血紅蛋白等所形成的管型阻塞腎小管。在急性腎功能衰竭的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，也有人看到腎小管內(nèi)有各種管型存在。因此，腎小管阻塞可能是引起急性腎功能衰竭時(shí)少尿的發(fā)病機(jī)制之一。腎小管阻塞后，可提高腎小管阻塞上段的管腔內(nèi)壓,從而使腎小球囊內(nèi)壓增高，GFR減少。但是在腎缺血及腎毒物引起急性腎功能衰竭的實(shí)驗(yàn)中，用顯微穿剌術(shù)測(cè)定梗阻近側(cè)的腎小管內(nèi)壓時(shí)，大部分實(shí)驗(yàn)資料表明管內(nèi)壓并不升高，甚至反而降低。有人認(rèn)為這是通過(guò)管-球反饋調(diào)節(jié)機(jī)制（tubuloglo-merular feedbackmechanism）使腎小球動(dòng)脈收縮,GFR減少所致。因此很難肯定腎小管阻塞引起急性腎功能衰竭時(shí)少尿的原發(fā)機(jī)制。實(shí)驗(yàn)還證明，當(dāng)GFR恢復(fù)正常，原尿形成充足時(shí)，管型即可被沖走而不易形成腎小管阻塞。這更說(shuō)明腎小管被管型阻塞是GFR減少的結(jié)果。但是在已有腎小管阻塞之后，則會(huì)促進(jìn)腎功能衰竭的惡化。

（三）腎小球?yàn)V過(guò)功能障礙

在急性腎功能衰竭的發(fā)病機(jī)制中，腎小球?yàn)V過(guò)功能障礙日益受到重視。引起腎小球?yàn)V過(guò)功能障礙的主要因素有腎臟血液的灌流量減少，腎小球有效濾過(guò)壓降低及腎小球?yàn)V過(guò)膜的通透性改變等，今分述如下。

1．腎臟血液灌流量減少 分別采用惰性氣體洗出術(shù)（inert gas washout）、染料稀釋法、同位素標(biāo)記微球體灌注法及電磁流量計(jì)測(cè)定腎臟血液灌流量時(shí)，發(fā)現(xiàn)急性腎功能衰竭患者以及腎缺血或腎毒物引起急性腎功能衰竭的實(shí)物動(dòng)物,均有腎臟血液灌流量的減少，而且一般約減少45～60％之多，其中以腎皮質(zhì)血流量的減少最為明顯，即出現(xiàn)了腎臟血流的異常分配，從而使腎臟泌尿功能發(fā)生嚴(yán)重障礙。但是應(yīng)用雙肼苯噠嗪、乙酰膽堿；前列腺素等治療急性腎功能衰竭時(shí)，在腎臟血流量及腎皮質(zhì)血流量增加的情況下，并不能提高GFR。因此，腎臟血液灌流量的減少可能不是急性腎功能衰竭的主要發(fā)病機(jī)制。

2．腎小球有效濾過(guò)壓降低實(shí)驗(yàn)資料指出，腎缺血及腎毒物引起急性腎功能衰竭時(shí)，有時(shí)可見(jiàn)血液中兒茶酚胺及血管緊張素Ⅱ的含量增多，因而可能導(dǎo)致腎小球入球小動(dòng)脈收縮,使腎小球有效濾過(guò)壓和濾過(guò)率降低，其中，血管緊張素Ⅱ增多尤受重視。最近實(shí)驗(yàn)資料表明，急性腎功能衰竭時(shí)，主要是腎臟皮質(zhì)外層血管緊張素的含量增多。近來(lái)還發(fā)現(xiàn)，腎臟組織內(nèi)的腎素，在腎內(nèi)也可形成血管緊張素Ⅱ，并從而引起入球小動(dòng)脈收縮，使腎小球的血液灌流量減少，有效濾過(guò)壓和濾過(guò)率降低。

急性腎功能衰竭時(shí)出現(xiàn)腎內(nèi)腎素-血管緊張素系統(tǒng)活性增高，可能是通過(guò)管-球反饋調(diào)節(jié)機(jī)制所致。實(shí)驗(yàn)證明，腎缺血和腎毒物引起腎小管功能障礙后，近曲小管對(duì)鈉的重吸收功能降低，遠(yuǎn)曲小管內(nèi)的鈉的濃度增高，從而使致密斑受到鈉負(fù)荷的剌激而引起腎素分泌增多，腎內(nèi)血管緊張素Ⅱ的形成也因而增多，其結(jié)果是入球小動(dòng)脈收縮，腎小球有效濾過(guò)壓及濾過(guò)率降低。

在急性腎功能衰竭的發(fā)病機(jī)制中，腎內(nèi)腎素-血管緊張素系統(tǒng)的作用，并未完全肯定。例如，實(shí)驗(yàn)資料表明，慢性鹽負(fù)荷腎內(nèi)腎素耗竭時(shí)并不能防止某些實(shí)驗(yàn)性急性腎功能衰竭的發(fā)生，當(dāng)腎組織中含有高濃度腎素時(shí)（進(jìn)行性腎性血管性高血壓），通常并不伴發(fā)急性腎功能衰竭。因此，這一問(wèn)題尚待進(jìn)一步探討。

3．腎小球?yàn)V過(guò)膜通透性的改變實(shí)驗(yàn)證明，給狗的一側(cè)腎動(dòng)脈內(nèi)持續(xù)滴注高濃度去甲腎上腺素造成急性腎功能衰竭時(shí)，用掃描電鏡可觀察到腎小球囊臟層上皮細(xì)胞出現(xiàn)明顯的形態(tài)學(xué)改變——上皮細(xì)胞相互融合，正常的濾過(guò)縫隙消失。此時(shí)如給實(shí)驗(yàn)狗輸入鹽水使腎血流量增加，并不能增加尿量，因而認(rèn)為腎小球的上述形態(tài)學(xué)改變，可能是造成腎小球?yàn)V過(guò)功能障礙的原因。但在其他動(dòng)物模型中，腎小球一般并不出現(xiàn)這種形態(tài)學(xué)改變。也有人在缺血和中毒性腎功能衰竭的動(dòng)物模型中，發(fā)現(xiàn)有腎小球毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞和腎小球囊上皮細(xì)胞的腫脹，認(rèn)為這些變化能減少腎小球的血液灌流量，并改變濾過(guò)膜的通透性。但是一般認(rèn)為這些改變只出現(xiàn)在急性腎功能衰竭的最初階段，因而不是引起急性腎功能衰竭時(shí)GFR減少的主要機(jī)制。

綜上所述，可見(jiàn)急性腎小管壞死所致腎功能衰竭的發(fā)病機(jī)制是復(fù)雜的。其中腎小球?yàn)V過(guò)功能障礙可能起著較重要的作用。引起腎小球?yàn)V過(guò)功能障礙的機(jī)制,除腎小球病變和腎血流量減少直接引起腎小球血液灌流量減少外，還可因腎小管受損，通過(guò)管-球反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，引起腎內(nèi)腎素-血管緊張素系統(tǒng)活性增高。從而導(dǎo)致入球小動(dòng)脈收縮，使腎小球有效濾過(guò)壓和濾過(guò)率持續(xù)降低。腎小管上皮細(xì)胞壞死引起的原尿回漏以及腎小管被管型阻塞，在急性腎功能衰竭的發(fā)病過(guò)程中，也可能起一定作用。圖14-1可作為了解急性腎功能衰竭少尿發(fā)病機(jī)制的參考。應(yīng)當(dāng)注意，在少尿或無(wú)尿發(fā)生的同時(shí)，腎小球和/或腎小管的嚴(yán)重障礙也必然引起機(jī)體的環(huán)境紊亂，如氮質(zhì)血癥、水電解質(zhì)和酸堿平衡紊亂等等。

當(dāng)病變逐漸減輕，并開(kāi)始出現(xiàn)腎小管上皮細(xì)胞的再生修復(fù)，GFR又逐漸恢復(fù)至正常時(shí)，急性腎功能衰竭患者即由少尿進(jìn)入多尿期。多尿是由于再生的腎小管上皮細(xì)胞對(duì)水和電解質(zhì)的重吸收功能尚不完善所致。待腎小管功能基本恢復(fù)正常后，腎臟泌尿功能和機(jī)體內(nèi)環(huán)境才逐漸恢復(fù)正常。

在嚴(yán)重燒傷、創(chuàng)傷、大量失血及手術(shù)后，有些急性腎功能衰竭患者為非少尿型，其發(fā)病機(jī)制和體內(nèi)機(jī)能代謝變化詳見(jiàn)后文。

圖14-1　急性腎小管壞死引起的腎功能衰竭時(shí)少尿發(fā)病機(jī)制示意圖

還應(yīng)當(dāng)指出近年對(duì)急性腎功能衰竭病人的研究表明，病理組織學(xué)檢查證明只有一部分病人的腎小管有真正的壞死，而不少病人的腎小管只有輕微的病變，甚至看不到病變。然而用電子顯微鏡觀察時(shí)，則可見(jiàn)無(wú)明顯壞死的腎小管上皮細(xì)胞的細(xì)胞器有損害，而且細(xì)胞生物化學(xué)方面的變化更為明顯和廣泛，因而有人認(rèn)為，在這樣的病人，急性腎功能衰竭的致病因素可能是腎內(nèi)小血管的收縮和腎小管上皮細(xì)胞的重要功能的損害。

急性腎功能衰竭的原因與分類 | 急性腎功能衰竭發(fā)病過(guò)程中各期的機(jī)能代謝變化

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