第三节肾功能衰竭

肾的主要功能是通过泌尿作用排泄体内代谢终末产物和毒性物质，分泌多种生物活性物质，调节体内水、电解质和酸碱平衡，以维持人体内环境的稳态。
肾功能衰竭（renal failure）是指肾内和肾外疾病引起肾泌尿功能严重障碍，代谢产物不能充分排出而蓄积体内，并有水、电解质和酸碱平衡失调以及肾内分泌功能障碍的病理过程。根据发病的急缓和病程的长短，可将肾功能衰竭分为急性和慢性两类。急性肾功能衰竭又根据发病后尿量多少的不同，分为少尿型与非少尿型两种。急、慢性肾功能衰竭发展到最严重阶段，临床上出现明显的自体中毒症状，称为尿毒症（uremia）。
急性肾功能衰竭
急性肾功能衰竭（acute renal failure， ARF）是指各种原因引起肾的泌尿功能急剧降低，导致机体生化内环境严重紊乱的病理过程。临床主要表现为少尿或无尿（少数患者尿量减少不明显）、低渗尿或等渗尿，氮质血症、高钾血症和代谢性酸中毒等。
【病因】引起急性肾功能衰竭的原因可有以下三类：
1、肾前性因素由肾前因素引起的急性肾功能衰竭，称为肾前性急性肾功能衰竭。常见于各种原因（如大失血、重度脱水、急性心力衰竭等）引起的休克早期。此时由于有效循环血量的不足，体内血液重新分配，肾血液灌流量急剧减少，以致肾小球滤过率明显降低而发生急性肾功能衰竭。初时因仅有肾缺血而无肾实质的损害，所以这种改变是一种功能性ARF。如能及时抢救，使有效循环血量得到恢复，肾血流量和泌尿功能也可迅速恢复。若肾缺血持续过久，导致急性肾小管坏死，即可转为器质性ARF。
2、肾性因素由于肾的器质性病变引起的急性肾功能衰竭，称为肾性急性肾功能衰竭。最常见原因是持续性肾缺血和肾中毒引起的急性肾小管坏死。而由急性肾小球肾炎、狼疮性肾炎及妊娠子痫等肾疾病引起者较少见。致肾中毒的物质有重金属义如汞、砷、铅）、药物（如新霉素、庆大霉素、卡那霉素、多粘菌素、先锋霉素、二甲氧苯青霉素、磺胺）、含碘的X线造影剂、有机毒物（如有机磷、甲醇）、生物性毒物（如蛇毒、毒覃、肌红蛋白、血红蛋白）等。这些毒物经肾排泄时可直接引起肾小管的损伤，导致肾功能衰竭。
3、肾后性因素由肾后性因素引起的急性肾功能衰竭，称为肾后性急性肾功能衰竭。它是由肾以下尿路（从肾盏到尿道口）的梗阻所致。如双侧输尿管结石或肿瘤、前列腺肥大、盆腔肿瘤等引起的急性尿路阻塞。早期，肾实质并无器质性损害，但持续过久的梗阻，则因管腔内压不断增高，挤压肾实质而导致肾的器质性病变。
由此可见，急性肾功能衰竭的病因学预防极为重要，如积极防治休克，合理用药，避免毒性物质对肾的损害，及时解除尿路梗阻等相应措施，都可防止急性肾功能衰竭的发生。
【发病机理】各种原因所致的急性肾功能衰竭发病机理有所不同。下面主要阐述肾缺血和肾毒物引起少尿型急性肾功能衰竭的发病机理。
（一）持续性肾缺血
持续性肾缺血是多数ARF的主要发病机理，也是多数ARF发生少尿、无尿的重要发病环节。持续性肾缺血主要是肾皮质缺血，造成肾皮质缺血的主要原因如下。
1、交感。肾上腺髓质系统兴奋休克和肾毒物中毒时，机体因受强烈刺激使交感。肾上腺髓质系统兴奋，儿茶酚胺随之增多，肾皮质血管因对儿茶酚胺敏感性高而发生强烈收缩，造成肾皮质缺血。
2、肾素－血管紧张素系统活性增强由于有效循环血量不足（如休克）引起的肾缺血。或因肾毒物的直接损伤均可使肾近曲小管功能障碍，对钠重吸收减少，因而流到远曲小管的尿液钠浓度增高，可刺激致密斑使近球细胞释放肾素量增多。通过肾素使血管紧张素2增多，从而引起肾入球小动脉收缩，肾小球有效滤过压降低；同时也使出球小动脉收缩而致肾小管缺血坏死。
3、肾内舒血管物质减少肾缺血和肾毒物使肾组织损伤，肾髓质的；司质细胞合成前列腺素减少，特别是有舒血管作用的前列腺素E2减少，使肾组织缺血加重。
4、肾血管阻塞急性肾功能衰竭伴有肾内DIC形成和肾血管内皮细胞因缺氧而肿胀时均能使血管狭窄而加重肾缺血。
（二）肾小管坏死与功能障碍
肾小管坏死是多数ARF发生发展的另一重要机理，也是造成ARF少尿、无尿的重要原因。
肾小管坏死的发生机理尚未完全清楚，其中主要因素是①持续性肾缺血：肾小管的血液供应来自出球动脉的分支，当肾小球持续缺血或出球小动脉持续痉挛时均可导致肾小管上皮缺血缺氧而发生变性、坏死；②肾中毒：上述各种毒物经肾小球滤出后可直接损伤近曲小管，造成肾小管不同程度的变性、坏死。
肾小管变性坏死后通透性增高，甚至出现破口，因而管腔内的尿液可向肾间质回漏，一方面可引起尿量减少；另一方面引起肾间质水肿，内压增高，压迫肾小管，使肾小球囊腔内压增高，肾小球滤过率进一步减少，肾间质内压升高也可压迫肾小管周围的小血管，从而加重肾小管缺血坏死。
广泛肾小管变性坏死可使肾小管的重吸收、分泌和排泄功能严重障碍，因而不仅引起尿量变化，也使尿质发生明显的改变。
（三）肾小管阻塞
某些原因（如异型输血、严重挤压伤、磺胺）引起的ARF，可见到多数肾小管管腔被血红蛋白和肌红蛋白管型或磺胺结晶等阻塞，肾小管阻塞可妨碍尿液排出，也可促进或加重肾小管损伤。因此，它在ARF发病机理中也起一定作用。
总之，急性肾功能衰竭发病机理尚未完全明了，可能是由多种因素共同或先后作用的结果。其中肾血流灌注不足在发病机理中起重要作用。肾缺血使肾小管损伤和功能障碍，肾小管损伤又促使肾小球缺血加重，形成恶性循环。肾缺血、肾小管坏死和肾小管阻塞等因素造成肾小球滤过率降低和泌尿功能障碍，导致机体发生氮质血症、代谢性酸中毒和高钾血症等代谢和功能变化。
【机体功能和代谢变化】
（一）少尿型急性肾功能衰竭
根据发病过程一般可分为少尿期。多尿期和恢复期；
1、少尿期通常于发病后尿量迅速减少，甚至无尿，机体发生严重的内环境紊乱。此期可持续数日至数周，是病情最危险的阶段。
（1）尿的变化：早期即迅速出现少尿、无尿。 24小时尿量少于400ml（每小时少于17ml）者称为少尿；少于100ml／24h者称为无尿。发生少尿的原因主要与持续性肾缺血和肾小管受损等有关。早期功能性急性肾功能衰竭阶段，尿比重）1． 020、尿钢含量低于2Ommo1／L、尿蛋白多阴性；急性肾小管坏死后，即器质性ARF阶段，由于肾小管上皮细胞重吸收功能障碍，尿液浓缩减弱而出现尿比重降低，常固定在1.010～1.012，尿钠含量高于40mmoI／L在肾小球滤过功能障碍及肾小管上皮坏死脱落时，尿中即出现蛋白、红细胞、白细胞、上皮细胞及各种管型。
（2）水中毒：由于少尿、无尿和体内分解代谢增强使内生水增多或因输液过多等原因，都能引起体内水潴留，导致稀释性低钠血症。细胞外液被稀释，渗透压降低，使水分向渗透压相对较高的细胞内转移而引起细胞水肿。严重时可出现肺水肿、脑水肿及心力衰竭而成为急性肾功能衰竭的重要死因之一。因此，对病人应细致观察和记录出入水量，严格控制补液量和补液速度，防止水中毒的发生和发展。
（3）氮质血症：由于少尿、无尿，肾不能充分排出体内蛋白代谢产物，引起尿素、肌酐、尿酸、中分子多肽类、氨基酸及胍类等非蛋白氮物质（NPN）在血液中的含量高于正常水平，形成氮质血症。当有感染、中毒。烧伤、创伤等原因使组织分解代谢增强或进食过多高蛋白饮食，即可加重氮质血症。病人出现厌食、恶心、呕吐、腹胀及腹泻。严重的氮质血症可引起机体的自身中毒而发生尿毒症，此时应给予低蛋白、高碳水化合物的饮食，防止加重氮质血症。
(4)代谢性酸中毒：由于肾小球滤过率降低、肾小管产氨和泌氢功能下降，体内酸性代谢产物蓄积，引起代谢性酸中毒。在感染发热、组织破坏等体内分解代谢增强时可加重酸中毒。酸中毒可引起中枢神经系统和心血管系统的功能障碍，也是合并高钾血症的原因之一，必须及时予以纠正。
(5) 高钾血症：是急性肾功能衰竭最危险的病变。发生高血钾的原因有排尿量减少、肾小管损伤使排钾功能减低，组织损伤、缺氧、酸中毒等因素引起细胞内钾外逸，摄入含钾量高的饮食，服用含钾或保钾的药物以及输入含高浓度钾的库存血或液体等。高血钾可引起心脏传导阻滞和心律失常。临床观察在少尿一周内死亡的病例，多是因高血钾所致的心室纤维性颤动或心搏骤停而致死。因此，对高钾血症必须及时加以纠正，防止出现严重后果。
（6）高镁血症：发生原因与镁随尿排出减少和组织破坏使细胞内镁外逸增多有关。高镁血症可抑制心血管系统和神经系统的功能。少尿期一般持续7～14日，短者2～7日。由中毒所致者时间较短，而因挤压伤、严重创伤所致的ARF少尿期持续时间则较长，少尿期持续愈久，预后愈差。
2、多尿期经过少尿期后，尿量逐渐增多，当每日尿量超过400ml时，即进入多尿期。此期尿量逐渐增加每日可达2500～3000ml以上，偶尔可多达10000ml／d，且尿比重低。多尿的出现是病情好转的标志。此时肾血流量不断增加，肾小球滤过功能逐渐恢复正常，肾小管的阻塞被解除和肾间质水肿消失等而使原尿量生成增多，尿液排出通畅；同时由于损伤修复后的肾小管新生上皮细胞浓缩功能仍低下，加上少尿期潴留于体内的尿素等物质开始大量滤出，产生渗透性利尿作用，因而肾小管对水的重吸收减少，故出现多尿和尿比重低。
多尿的早期、体内潴留的代谢产物仍保持在较高水平，所以高钾血症、酸中毒和氮质血症仍继续存在，直到多尿的后期才会逐渐消失。长时间多尿，易发生脱水和低钠、低钾血症，应及时发现给予补充纠正，同时，病人由于疾病的消耗，出现蛋白缺乏，机体抵抗力降低，易并发感染，故应积极防治，促使早日康复。多尿期约持续1～2周而转入恢复期。
3、恢复期一般在发病后第5周即进入此期。此时尿量将逐渐减少而恢复到正常范围，氮质血症、水和电解质及酸碱平衡紊乱得到纠正，相应症状消失。但是，肾小管浓缩和酸化功能低下状况需经数月至1年后才能恢复正常。此时，仍应避免使用对肾有损害的药物。少数病例因治疗不及时使病变迁延或因肾小管上皮和基底膜严重破坏而不能完全再生。形成瘢痕组织后使肾小管变形，功能障碍而发展为慢性肾功能衰竭。此期病人应加强营养，逐渐增加活动，使体力尽快恢复正常。
（二）非少尿型怠性肾功能衰竭
近年来临床发现此型ARF并不少见。由于早期即使用利尿剂或脱水剂如甘露醇等治疗，对病人又加强了监护，因而发现了不少此型病人。其发病机理可能是由于肾小球滤过率降低程度和肾小管损害程度均比少尿型ARF为轻，因而肾小管功能障碍也较轻，主要为浓缩功能障碍，故尿量减少不明显（＞600ml每日），而尿渗透压明显降低，尿比重低于1.020。由于肾小球滤过率降低，故血中NPN含量升高，本型预后相对较好，但如延误治疗则可转为少尿型ARF，病情恶化，预后不佳。
二、慢性肾功能衰竭
慢性肾功能衰竭（chronic renal failure， CRF）是由慢性肾疾病引起肾实质的进行性破坏，有功能的肾单位逐渐减少，以至不能完成肾的正常功能，出现泌尿功能严重障碍和内环境紊乱，表现为代谢产物和毒物在体内潴留，水、电解质和酸碱平衡失调以及肾分泌生物活性物质功能障碍的病理过程。CRF的晚期代谢废物和毒性物质在体内蓄积过多,临床出现一系列自体中毒的症状时，称为尿毒症期，常导致病人死亡。
【病因及发病机理】慢性肾功能衰竭是因各种肾疾病未能治愈而逐渐发展的最终结局。病园以弥漫性硬化性肾炎为最常见，约占50％～60％；其次为慢性肾盂肾炎、肾小动脉硬化症、先天性多囊肾、狼疮性肾炎和肾结核等；由结石、肿瘤。前列腺肥大等引起的尿路慢性梗阻所致者则较少见。
慢性肾功能衰竭的发病机理尚不十分清楚，过去多用健存肾单位学说加以解释。该学说认为，任何原因引起的慢性肾功能衰竭，其病变均表现为大量肾单位的破坏和功能丧失，而肾功能则由健存（正常和受损较轻）的肾单位代偿完成。随着病变的发展，健存肾单位日益减少，肾功能障碍日趋加重。当健存的肾单位减少到无法代偿维持正常的泌尿功能时，内环境即发生紊乱，开始出现慢性肾功能衰竭的临床表现。
本世纪70年代提出的矫枉失衡学说是对上述学说的补充。该学说指出肾疾病的晚期，体内出现的某些溶质蓄积，机体可通过适应性反应，使茶种调节因子分泌增多，而提高这些溶质的排泄。例如磷排泄减少后，出现高磷血症和低钙血症，后者可促使甲状旁腺激素（PTH）分泌增多，从而促进肾排磷增加，通过这种适应性反应， CRF患者可长期不发生高磷血症。这就是所谓的矫枉作用。但是调节因子适应性分泌过多本身又可引起另外的不良影响，使内环境的另一方面发生失衡。例如上述的甲状旁腺激素分泌过多，动员骨钙过多入血，又可伴发肾性骨营养不良症等。当肾功能严重障碍时，过多的甲状旁腺激素也不能促使肾排磷增加，故CRF晚期出现高磷血症。80年代又提出肾小球过度滤过学说。该学说认为多数肾单位的破坏促使残存的肾单位出现过度滤过，以致长期负荷过重，最后导致肾小球硬化和促进肾功能衰竭。因此、在治疗CRF时，控制蛋白质的摄入量，可减轻肾小球过度滤过，起到延缓肾功能衰竭发展的作用。
尿毒症的发病机理是与某些毒素潴留有关。引起尿毒症的毒素究竟有哪些，至今尚未定论。目前发现有小分子毒素如胍类、胺类、酚类，尿素，尿酸、肌酐等；中分子毒素如多肽、正常代谢产物的蓄积等；大分子毒素如高浓度的PTH等。实验证明给动物注射胍类物质能引起厌食、呕吐、抽搐、出血、溶血、抑制血小板功能等类似尿毒症的临床表现。尿素虽无明显毒性作用，但其代谢产物，氰酸盐有毒性作用，它在血中浓度升高时，可抑制酶的活性。尿素从肠粘膜排出时，经细菌分解产生的氨可刺激粘膜引起肠炎。尿酸蓄积可并发心包炎。给动物注射酚，可引起昏迷，并可抑制血小板活性，引起出血。倾向。尿毒症患者血中中分子物质的浓度明显增高，它们对体内许多系统均有损害作用，如能抑制淋巴细胞增生、白细胞的吞噬功能以及细胞对葡萄糖的利用等。
【分期】慢性肾功能衰竭是在各种慢性肾病变基础上，缓慢地进行性地由肾功能逐步减退发展而形成。根据病变发展过程分为以下四期。
1、代偿期主要特，点是内生肌研清除率在正常值的30％以上，肾小球滤过率降低，但无明显的血液生化指标的异常，机体内环境基本维持稳态，无临床症状。
2、肾功能不全期内生肌酥清除率下降到正常值的25％～30％，肾已不能维持机体钧环境的稳态。正常饮食情况下即可出现轻、中度氮质血症和轻度贫血；肾浓缩功能减退，常有多尿和夜尿。当有感染、外伤及脱水等额外负荷时，肾功能可明显恶化，症状加重。