第八章 腎功能不全

周次第7周，年 月曰早節(jié) 名稱第八章腎功能不全renal insufficiency授課方式理論課（V）；實(shí)踐課（）；實(shí)習(xí)（V）教學(xué)3,另有實(shí)驗(yàn)課2學(xué) 時教學(xué) 目的 及要求1. 要求學(xué)生明確腎功能不全的概念及其分類；2. 要求學(xué)生掌握急、慢性腎功能不全的發(fā)生原因、發(fā)生機(jī)理、機(jī)體的主要代償反 應(yīng)以及對機(jī)體的主要影響。3. 要求學(xué)生掌握尿毒癥的發(fā)生原因、發(fā)生機(jī)理及對機(jī)體的主要影響。教學(xué)主要內(nèi)容間配 時分1. 腎功能不全的概念；2. 急性腎功能不全的發(fā)生原因、發(fā)生機(jī)理、對機(jī)體的主要影響；3. 慢性腎功能不全的發(fā)生原因、對機(jī)體的主要影響；4. 尿毒癥的發(fā)生原因、發(fā)生機(jī)理、對機(jī)體的主要影響。0.21.50.70.6教學(xué) 重點(diǎn) 與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)是：1. 急、慢性腎功能不全以及尿毒癥的概念；2. 腎功能不全及尿毒癥的發(fā)生原因、發(fā)生機(jī)理以及對機(jī)體的主要影響。 教學(xué)難點(diǎn)是：急性腎功能不全的概念及其發(fā)生機(jī)理。教學(xué) 手段1. 采用啟發(fā)式和互動式的教學(xué)方法，注意聯(lián)系腎臟的解剖、生理問題，循序漸進(jìn)、 由表及里，深入淺出地講明腎功能不全的概念及發(fā)生機(jī)理；2. 利用多媒體教學(xué)課件，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)錄像，演示腎功能不全的表現(xiàn)、發(fā)病 機(jī)理等，幫助學(xué)生掌握本章重點(diǎn)和化解難點(diǎn)。思考 題1. 何謂急性腎功能不全，簡述急性腎功能不全的發(fā)生原因和影響。2. 何謂慢性腎功能不全，簡述慢性腎功能不全的發(fā)生原因和機(jī)理。3何謂尿毒癥，試分析尿毒癥的發(fā)病機(jī)理。4.請你結(jié)合解剖學(xué)、生理學(xué)、病理生理學(xué)的知識，談一談為什么急性腎衰會引起 全身性水腫？參考 資料1. 陳懷濤、許樂仁主編，馬學(xué)恩、趙德明、潘耀謙、鄭世民、龍塔副主編.獸醫(yī) 病理學(xué)，北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2005： 5555582. 陳主初主編，王樹人副主編.病理生理學(xué).北京：人民衛(wèi)生出版社，2002: 3653903. Martha J.Miller. Pathophysiology, principle of disease. Philadelphia: W.B. Saunders Company. 1983:269310內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)教案動物醫(yī)學(xué)專業(yè)】第八章 腎功能不全 renal insufficiency當(dāng)各種病因引起腎臟結(jié)構(gòu)和機(jī)能出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷時，導(dǎo)致多種代謝產(chǎn)物、有 毒物質(zhì)在體內(nèi)蓄積，水、電解質(zhì)和酸堿平衡出現(xiàn)紊亂，腎臟的內(nèi)分泌功能和其 他功能也出現(xiàn)障礙，這一病理過程稱為腎功能不全（ renal insufficiency）。腎臟（kidney）有兩個最顯著的特點(diǎn)，一是功能較復(fù)雜；二是適應(yīng)代償能力 強(qiáng)。第一點(diǎn)，腎臟功能較復(fù)雜，概括起來主要有三個功能。1，腎臟是泌尿器官， 通過排出尿液，來維持機(jī)體水、電解質(zhì)和酸堿平衡的穩(wěn)定； 2，腎臟還能分泌與 合成多種激素和維生素：激素如腎素、前列腺素、促紅細(xì)胞生成素等，維生素如 1.25-二羥VD3等，它參與機(jī)體鈣的代謝；3,腎臟又參與某些激素的失活，如胃 泌素、甲狀旁腺激素等，發(fā)揮作用后，在腎臟被滅活。因此，一旦發(fā)生腎功能不 全時，必然會對腎臟的機(jī)能、對動物全身的機(jī)能，造成多方面的影響，嚴(yán)重時可 能致死動物。第二點(diǎn)，腎臟適應(yīng)代償能力強(qiáng)。組成腎臟的基本結(jié)構(gòu)和功能單位是腎單位 （nephron），腎臟是由數(shù)百萬個腎單位組成的，如牛的腎臟有800萬個腎單位， 狗有80120萬個，兔有20萬個。每個腎單位包括一個腎小球和與它相連的腎 小管。腎單位多，腎臟的儲備能力強(qiáng)。因此，一般的輕微損傷，通過腎臟的適應(yīng) 代償，不會引發(fā)腎功能不全。只有當(dāng)各種比較劇烈的病因、或比較持續(xù)的病因， 造成的損傷作用超過腎臟代償能力的時候，才有可能引起腎功能不全。下邊介紹一下腎功能不全的分類。根據(jù)腎功能不全的病程和發(fā)生機(jī)理，腎功 能不全可分急性腎功能不全、慢性腎功能不全兩類。急性或慢性腎功能不全發(fā)展 到嚴(yán)重階段時，由于大量代謝產(chǎn)物和內(nèi)源性有毒物質(zhì)不能排出而在體內(nèi)蓄積，引 起機(jī)體發(fā)生自體中毒的綜合癥侯群，這種病理過程稱為尿毒癥。因此，為本章分 為三節(jié)，即急性腎功能不全、慢性腎功能不全、尿毒癥。第一節(jié) 急性腎功能不全 acute renal insufficiency一、急性腎功能不全的概念 在病因的作用下，由于腎小球?yàn)V過率急劇降低，或腎小管發(fā)生急性變性、壞 死而引起的腎臟一種急性病理過程，稱作急性腎功能不全。我們知道，腎小球?yàn)V過率（glomerular filtration rate,GFR）是指單位時間（例如 1分鐘），兩側(cè)腎臟的全部腎小球的濾出量。GFR主要決定于腎臟的血流量、腎 小球的有效率過壓、濾過膜結(jié)構(gòu)的完整等，同時還和腎小管的重吸收機(jī)能有關(guān)。如果說，原尿的形成決定于腎小球?yàn)V過率，那么，終尿的形成主要決定于腎 小管上皮細(xì)胞的狀態(tài)、腎臟髓質(zhì)高壓的形成和維持等因素。因此，如果病因引起腎小球?yàn)V過率急劇降低，或引起腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生急 性變性、壞死，那么就一定會引發(fā)尿的生成或排出過程發(fā)生障礙，機(jī)體會出現(xiàn)少 尿、無尿、血尿、蛋白尿、全身水腫、有毒代謝產(chǎn)物蓄積等相關(guān)癥狀和體征，發(fā) 生急性腎功能不全。二、急性腎功能不全的發(fā)生原因和發(fā)病機(jī)理以腎（kidney）為中心，分為三種，即：（一）腎前性因素（prerenal factor）腎前性因素指血液循環(huán)衰竭導(dǎo)致的腎灌流不足。如休克、心功能不全、嚴(yán) 重脫水、失血、創(chuàng)傷等 心輸出量降低GFR下降。發(fā)生機(jī)理是“功能性”急性腎功能不全。 例如，全身有效循環(huán)血量減少，導(dǎo)致機(jī)體交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)興奮，兒茶 酚胺分泌增多，引起血管收縮包括腎血管收縮，因腎血管的a型腎上腺素能受體（簡稱a受體）密度大，故此處血管收縮明顯，皮質(zhì)部血量減少，腎皮質(zhì)部在原 尿和終尿的形成中有重要作用，這樣可以引起GFR下降；而腎臟本身血流量減少一腎素-血管緊張素系統(tǒng)作用加強(qiáng)一血管 緊張素II增多一 小動脈收縮 GFR下降。我們知道，球旁復(fù)合體的細(xì) 胞能分泌腎素（renin）,當(dāng)腎臟血液灌量減少時，腎素分泌增加。腎素是構(gòu)成動 物機(jī)體的腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)的重要組成部分。腎素能使肝細(xì)胞產(chǎn)生的 血管緊張素原（存在于血漿內(nèi)）轉(zhuǎn)化為血管緊張素I,緊張素I在血清轉(zhuǎn)換酶（主 要存在于肺內(nèi)）的作用下生成血管緊張素II。血管緊張素II作用很多，其中一點(diǎn) 就是能收縮外周小血管而升高血壓。而外周小血管收縮又可進(jìn)一步引起腎臟血流 量減少，結(jié)果可能引起或加重GFR下降。（二）腎性因素（intrarenal factor）指腎實(shí)質(zhì)的急性損傷。包括急性腎小球腎炎、腎小管壞死等。急性腎小球腎炎，是一種變態(tài)反應(yīng)性疾病，是由于抗原-抗體復(fù)合物的沉積， 或由于抗腎小球毛細(xì)血管基底膜抗體存在而造成的。這時，腎小球毛細(xì)血管的內(nèi) 皮細(xì)胞常見增生、腫脹，腎間質(zhì)的系膜細(xì)胞也可發(fā)生增生。增生、腫脹的內(nèi)皮細(xì) 胞、系膜細(xì)胞等，可使毛細(xì)血管內(nèi)腔變狹窄，造成毛細(xì)血管血流量減少，腎小球 濾過率降低，引發(fā)腎性水腫（renal edema）。腎小管壞死是由于缺血或中毒等因素引起的，是引起急性腎功能不全的常見 原因。見于：1，持續(xù)性腎缺血：如各種原因引起的循環(huán)血量急劇減少。特別是 在休克的微循環(huán)缺血期，嚴(yán)重和持續(xù)的血壓下降及腎動脈強(qiáng)烈收縮，造成腎臟持 續(xù)缺血，可引起急性腎小管壞死。 2，腎毒物：重金屬（汞、砷、鉛、銻）、藥物 （磺胺類，二甘醇，慶大霉素、卡那霉素）、有機(jī)毒物（四氯化碳、氯仿、甲苯、 酚等）、殺蟲劑、蛇毒、肌紅蛋白等經(jīng)腎臟排出時，都可直接作用于腎小管上皮 細(xì)胞，引起急性腎小管壞死。發(fā)生機(jī)理是“器質(zhì)性”急性腎功能不全。例如，當(dāng)發(fā)生急性腎小球腎炎時，由于腎小球毛細(xì)血管基底膜出現(xiàn)損傷，而 引起通透性（permeability）升高。這時，血液內(nèi)的蛋白，主要是白蛋白，可能從 血液內(nèi)滲出進(jìn)入尿液，發(fā)生蛋白尿。嚴(yán)重時，紅細(xì)胞也可漏出，發(fā)生血尿。這里 我要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，腎小球的通透性和濾過率是兩個概念，其間有聯(lián)系，有區(qū)別：腎 小球的通透性可簡單理解為濾過膜容許大分子物質(zhì)通過的能力，主要決定于濾過 膜的完整性；而腎小球?yàn)V過率是單位時間內(nèi)濾出的量，主要決定于有效率過壓。 急性腎小球腎炎時，常見的是通透性升高，可發(fā)生蛋白尿；但是濾過率卻降低， 可發(fā)生全身水腫。而當(dāng)腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生變性、壞死時，壞死細(xì)胞可從基底膜上脫落下來， 在腎小管的下游，堆積的脫落細(xì)胞團(tuán)，引能引起原尿排出不暢；甚至腎小管內(nèi)壓 過高時，造成腎小管被破壞，原尿漏回腎間質(zhì)內(nèi)。結(jié)果都會引起濾過率降低，發(fā) 生急性腎功能不全。(三)腎后性因素(postrenal factor)指急性尿排出障礙。例如，雙側(cè)輸尿管有結(jié)石、血凝塊、磺胺藥類結(jié)晶，造成排尿受阻； 再如，當(dāng)發(fā)生尿道炎時，或尿道受到腫物、腫瘤的壓迫時，也會造成排尿 受阻。發(fā)生機(jī)理是“尿潴留性”急性腎功能不全。三、急性腎功能不全對機(jī)體的主要影響(一) 尿液1尿量的改變急性腎功能不全初期，常見少尿(oliguria)或無尿(anuria)。發(fā)生原因， 主要是GFR下降；腎小球、腎小管損傷所造成。急性腎功能不全中期，尿量有所增加。發(fā)生原因，隨病情得以控制， GFR 有所恢復(fù)。急性腎功能不全后期，尿量逐漸恢復(fù)甚至出現(xiàn)多尿(polyuria)。發(fā)生原因， 隨病情的恢復(fù)尿量逐漸增多；由于少尿、無尿，血液中的尿素、肌酸、肌苷等發(fā) 生蓄積，在后期它們可發(fā)揮致滲透性利尿劑的作用。2尿液成分的改變蛋白尿(proteinuria， albuminuria)。發(fā)生原因，血管基底膜通透性升高，使 蛋白滲出。甚至紅細(xì)胞也可漏出，出現(xiàn)血尿(hematuria)。還可能出現(xiàn)各種管型尿(cylindruria)。發(fā)生原因，尿中滲出的蛋白、紅細(xì)胞， 脫落的上皮細(xì)胞等，在遠(yuǎn)曲小管和集合管內(nèi)，隨尿液的濃縮和酸化，而發(fā)生鑄型。 尿濃縮是由于抗利尿激素作用于遠(yuǎn)曲小管和集合管上皮細(xì)胞，重吸收大量水分所 引起的；尿酸化是由于腎小管上皮細(xì)胞泌氫、泌銨所引起的。(二)腎性水腫(n ephrotic edema)急性腎功能不全引起的全身性水腫叫做腎性水腫。腎性水腫常見于動物組織結(jié)構(gòu)比較疏松的部位，例如眼瞼、腹部皮下、公畜陰囊等處。 腎性水腫的發(fā)生原因：1. GFR下降，腎排Na+、H2O減少2腎小球毛細(xì)血管壁通透性升高，血漿白蛋白隨尿流失引起膠滲壓下降； 3.有毒產(chǎn)物在體內(nèi)蓄積，可引起毛細(xì)血管壁通透性升高。（三）電解質(zhì)紊亂 急性腎功能不全電解質(zhì)紊亂的一般規(guī)律是：高鉀-低鈉血癥，高磷-低鈣血癥 高鎂-低氯血癥。當(dāng)動物處于少尿期時，這種變化最明顯。發(fā)生原因：1，鉀、磷、鎂隨尿排出減少，而在血液內(nèi)蓄積； 2，細(xì)胞崩解，鉀、鎂釋放增多；3，酸中毒引起高鉀血癥；4，由于水分排除障礙，而造成稀釋性低鈉血癥； 5，體內(nèi)氯和鈉代謝相關(guān)，低氯伴隨低鈉發(fā)生； 6，低鈣繼發(fā)于高磷血癥，在磷不能隨尿排出時，可從腸道排出，磷酸根和 鈣結(jié)合，形成不溶解的磷酸鈣，而引起低鈣。（四）氮質(zhì)血癥（azotemia）急性腎功能不全時，血液中的非蛋白氮（non-protein nitrogen, NPN）含量升高, NPN 主要指尿素、尿酸、肌酐等。這一個病理現(xiàn)象叫做氮質(zhì)血癥。（五）代謝性酸中毒 急性腎功能不全時，體內(nèi)血液循環(huán)障礙，供氧相對不足，加之各種病因的作用，引起體內(nèi)物質(zhì)的分解代謝加強(qiáng)，酸性產(chǎn)物生成增多；另外，腎臟又不能及時 排出酸性產(chǎn)物，腎小管上皮細(xì)胞泌H+、泌氨能力降低，最終可導(dǎo)致代謝性酸中 毒。第二節(jié) 慢性腎功能不全 chronic renal insufficiency一、概念由于腎臟的慢性病變，使腎單位發(fā)生進(jìn)行性破壞，殘存腎單位不能充分排出代謝產(chǎn)物以維持內(nèi)環(huán)境恒定，逐漸引起體內(nèi)代謝產(chǎn)物和有毒物質(zhì)的潴留，水、電 解質(zhì)和酸堿平衡紊亂和腎內(nèi)分泌功能障礙。這一病理過程稱為慢性腎功能不全。二、原因和發(fā)病機(jī)理多由慢性腎臟疾患所致，如慢性腎小球腎炎、慢性腎盂腎炎（從尿道上性行 細(xì)菌感染）、腎結(jié)核等。也可由尿路慢性阻塞所引起，如尿路結(jié)石、腫瘤壓迫、 前列腺肥大等。少數(shù)病例可由急性腎功能不全演變而來。對其發(fā)生機(jī)理，目前認(rèn)為在病因作用下，腎單位廣泛被破壞，具有正常功能 的腎單位逐漸減少，并且病情呈進(jìn)行性加重的過程。腎臟的適應(yīng)代償機(jī)能嚴(yán)重耗 損，最后引起慢性腎功能不全。三、對機(jī)體的主要影響（一）尿液1尿量常發(fā)生多尿（polyuria）。原因： 一些腎單位遭破壞后，殘存腎單位（intact nephron）的血流量增加，單個 腎小球 GFR 代償性增高（ single nephron glomerular filtration rate, SNGFR ）； 殘存腎單位內(nèi)尿素、肌酐等溶質(zhì)性物質(zhì)濃度升高，可發(fā)揮滲透性利尿作用； 慢性腎功能不全時，腎遠(yuǎn)曲小管上皮細(xì)胞對ADH反應(yīng)性減弱，影響對水的重吸收。由于大量水、Na+被排出體外，可發(fā)生腎性脫水（renal dehydration）。慢性阿留申病貂狂渴暴飲，即源于此。但腎單位遭到過度破壞時可發(fā)生少尿。2尿成分由于腎小球毛細(xì)血管壁通透性升高和腎小管損傷，也發(fā)生蛋白尿、血尿、管 型尿等。（二）電解質(zhì)1多尿時可發(fā)生低鉀-低鈉血癥（近曲小管上皮細(xì)胞機(jī)能受損，重吸收減少）， 低鎂-低氯血癥（腎排鎂增多，低氯伴發(fā)于低鈉），鈣、磷變化初期不明顯。2出現(xiàn)少尿時，可發(fā)生高鉀-低鈉、高磷-低鈣、高鎂-低氯血癥。原因同急 性腎功能不全。3.長期血鈣過低，引起甲狀旁腺（parathyroid gland）機(jī)能亢進(jìn)，釋放甲狀 旁腺素（PTH）增多，導(dǎo)致骨骼脫鈣，幼畜引起腎性佝僂病（renal rickets）。成 年動物缺鈣可引起腎性骨?。╮enal osteodystrophy）、四肢搐搦（低鈣使肌肉細(xì)胞 閾電位負(fù)值變“大”，和靜息電位距離變?。?。（三）其他：貧血（EPO生成減少，EPO90%由腎臟產(chǎn)生，產(chǎn)生部位是腎小管周圍的間質(zhì) 細(xì)胞如成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等；其余 10%由腎外組織如肝臟的枯否氏細(xì)胞產(chǎn) 生）、氮質(zhì)血癥、酸中毒等。第三節(jié) 尿毒癥 uremia一、概念 急性或慢性腎功能不全發(fā)展到嚴(yán)重階段時，由于大量代謝產(chǎn)物和內(nèi)源性有毒 物質(zhì)不能排出而在體內(nèi)蓄積，引起機(jī)體發(fā)生自體中毒的綜合癥侯群，這種病理過 程稱為尿毒癥。二、原因和發(fā)病機(jī)理 從發(fā)生尿毒癥動物血液中（主要是人的資料），已分離到200多種代謝產(chǎn)物 和內(nèi)源性有毒物質(zhì)，其中有 100 余種含量較高。但尿毒癥毒素（ uremia toxins） 究竟是哪些，尚無定論。比較公認(rèn)的包括：甲狀旁腺激素（parathyroid hormone，PTH）弓|起骨營養(yǎng)不良；皮膚瘙癢； 刺激胃泌素分胃酸I 胃潰瘍；損傷雪旺氏細(xì)胞和血腦屏障。 胍類化合物（guanidine compound）胍類化合物是鳥氨酸循環(huán)中精氨酸的 代謝產(chǎn)物，正常時精氨酸生成尿素、肌酸、肌酐等隨尿排出。尿毒癥時，這些物質(zhì)隨尿排出發(fā)生障礙，故精氨酸通過另外一些渠道生成甲基胍和胍基琥珀酸，其中甲其胍是毒性最強(qiáng)的小分子物質(zhì)，給狗大量注射引起體重減輕、嘔吐、腹瀉、便血、痙攣、嗜睡、血中尿素氮增加、紅細(xì)胞壽命縮短等癥狀，與尿毒癥相似。脈氨酸+門冬.酸鳥氨酸精氨酸.甲基胍+a -氨基丁酸門冬氨酸胍基琥珀酸+a-6 -二氨基戊酸肌酐尿毒癥毒素還包括尿素（urea）、胺類（amines，脂肪族胺、芳香族胺、多 胺等）、 酚類（如苯酚）、一些中分子毒性物質(zhì)（細(xì)胞代謝紊亂產(chǎn)生的多肽、細(xì) 胞或細(xì)菌裂解產(chǎn)物等）。尿毒癥的機(jī)理還未完全闡明，比較復(fù)雜，可能是多種有毒物質(zhì)蓄積和代謝障 礙的綜合結(jié)果。三、對機(jī)體的主要影響（一） 神經(jīng)系統(tǒng)由于有毒物質(zhì)對CNS的毒害作用和神經(jīng)細(xì)胞水腫，臨床出現(xiàn)精神沉郁、痙 攣、昏迷等。（二） 呼吸系統(tǒng)呼出氣中有氨（NH3）臭味，它刺激可引起尿毒癥性支氣管炎（uremigenic bronchitis）， 尿毒癥性肺炎（uremigenic pneumonia）三） 消化系統(tǒng)尿素在腸內(nèi)，受細(xì)菌尿素酶分解作用可釋出NH3 刺激腸黏膜，引起出血 壞死性腸炎，可發(fā)生消化不良、嘔吐、腹瀉。(四) 皮膚皮膚瘙癢。隨汗排除出的尿素、尿酸、氯化物可在皮膚上形成一層白色的尿素霜(urea frost)。腎功能不全的治療原則1治療控制原發(fā)??；2調(diào)節(jié)水、電解質(zhì)攝入量；3糾正酸中毒；4.腎性骨病可用VD,靜注射葡萄糖酸鈣(calcium gluconate)。腹膜透析 ( dialysis)。