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第十七章 肾功能不全

第十七章 肾功能不全. ( renal insufficiency). 肾的功能解剖结构示意图. Peritubular capillary. Renal tubule. H 2 O. H 2 O. H 2 O. Renal corpuscle. 肾小球滤过 Glomerular filtration. Flow of filtrate. 肾小管重吸收 Tubular reabsorption. 肾小管分泌 Tubular secretion. Urine.

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第十七章 肾功能不全

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Presentation Transcript

  1. 第十七章 肾功能不全 (renal insufficiency)

  2. 肾的功能解剖结构示意图

  3. Peritubular capillary Renal tubule H2O H2O H2O Renal corpuscle • 肾小球滤过 Glomerular filtration Flow of filtrate • 肾小管重吸收 Tubular reabsorption • 肾小管分泌 Tubular secretion Urine

  4. The fundamental unit for renal filtration and resorption

  5. 尿生成过程 血浆经肾脏生成尿，是由肾小球滤过、肾小管的重吸收和分泌三个相联系的环节实现的。

  6. 肾脏的生理功能 维持机体内环境稳定 排泄废物毒物: 调节水电平衡、酸碱平衡、血压 内分泌功能: • 肾素(renin)、促红素(EPO)、PGs、 • 活性VitD等

  7. 概述 内分泌功能 泌尿功能 分类 肾功能 肾功能不全 慢性 急性 各种原因使肾脏泌尿功能障碍，继而引起体内代谢紊乱与肾内分泌功能障碍，严重时还可使机体各系统发生病理变化，如高血压、贫血、出血、骨营养不良以及昏迷等表现 通过泌尿排除代谢废物，并维持水、电解质和酸碱平衡，维持机体内环境的恒定 肾素 PGs EPO 1，25-(OH ) 2VD3 尿毒症

  8. 第一节 肾功能不全的基本发病环节 一、肾小球滤过功能障碍 二、肾小管功能障碍 三、肾脏内分泌功能障碍

  9. 一、肾小球滤过功能障碍 1、肾血流量减少 2、肾小球有效滤过压降低 3、肾小球滤过面积减少 4、肾小球滤过膜通透性的改变

  10. Review of normal renal function Excretion filtration, resorption and secretion, to maintain the balance in water, electrolytes, acid and alkali Endocrine renin, prostaglandins, erythropoietin, 1,25 (OH)2VitD3 Inactivation PTH, pepsin

  11. Inferior vena cava Adrenalgland Kidney Aorta Ureter Bladder Urethra

  12. Net Filtration Pressure 60 out 肾小球有效滤过压(25 mmHg)= 肾小球毛细血管血压-(囊内压-血浆胶体渗透压) 10 mmHg 25 mmHg 60 mmHg

  13. GFR↓

  14. 二、肾小管功能障碍 1、近曲小管功能障碍：重吸收障碍 2、髓袢功能障碍：尿浓缩障碍 3、远曲小管和集合管功能障碍：排泌障碍

  15. 三、肾脏内分泌功能障碍 1、肾素-血管紧张素-醛固酮系统（renin-angiotensia-aldosterone system，RAAS) 2、促红细胞生成素（erythropoieten，EPO） 3、1，25-二羟基维生素D3（1，25-dihydroxyvitamin D,1,25-（OH）2VD3） 4、激肽释放酶-激肽-前列腺素系统（kallikrein-kinin-prostaglandin-system，KKPGS） 5、甲状旁腺激素和胃泌素

  16. hyperthrophy of remaining nephrons Glomerulus from patient with Normal glomeruli, LM 390x unilat. kidney agenesis, LM 390x

  17. 第二节 急性肾功能衰竭 (acute renal failure，ARF) 各种原因导致 出现少尿 、氮质血症、高钾血症、代谢性酸中毒和水中毒等综合征。 概念： 肾小球滤过率急剧减少，或肾 小管发生变性、坏死而引起的一种严重的急性 病理过程， GFR↓↓是急性肾衰的中心环节

  18. 少尿型急性 肾功能不全 非少尿型急性 肾功能不全 类型

  19. 一、 急性肾功能衰竭的分类和原因 （－）肾前性急性肾功能衰竭 1．急性肾小管坏死(ATN) （1）肾缺血和再灌注损伤 （2）肾毒物 （3）体液因素异常 2．肾脏本身病变 凡能使有效循环血量减少，心输出量下降及引起肾 血管收缩的因素，均会导致肾灌流不足→GFR↓ （二）肾性急性肾功能衰竭 （三）肾后性急性肾功能衰竭 从肾盂到尿道的尿路急性梗阻

  20. 肾前性因素 ADH ↑ 有效循环血量↓ 醛固酮 ↑ 血压降低 肾灌注压↓ 肾血管收缩 肾血流量↓ 肾小球有效滤过压↓ GFR↓ 尿量↓↓ 肾前性急性肾功能衰竭的发生机制

  21. 一、 急性肾功能衰竭的分类和原因 （－）肾前性急性肾功能衰竭 1．急性肾小管坏死(ATN) （1）肾缺血和再灌注损伤 （2）肾毒物 （3）体液因素异常 2．肾脏本身病变 凡能使有效循环血量减少，心输出量下降及引起肾 血管收缩的因素，均会导致肾灌流不足→GFR↓ （二）肾性急性肾功能衰竭 （三）肾后性急性肾功能衰竭 从肾盂到尿道的尿路急性梗阻

  22. HgCl2中毒 正常 肾小球 肾小管 正常肾与HgCL2中毒肾皮质之比较（ 200×）

  23. 中毒 正常 正常肾与HgCL2中毒肾髓质之比较（ 200×）

  24. 尿路梗阻

  25. 二、急性肾功能衰竭的发生机制 （－）肾小球因素 （二）肾小管因素 （三）肾细胞损伤及其机制

  26. （－）肾小球因素 1、肾血流量减少 （1）肾灌注压下降 （2）肾血管收缩 （3）肾血管内皮细胞肿胀 （4）肾血管内凝血 2、肾小球病变

  27. 肾灌注压下降 肾血流失去自身调节作用——RBF和GFR ↓ 受全身血压影响 当动脉血压在80~160mmHg——RBF和GFR不变 当动脉血压在50~70mmHg——RBF和GFR降低1/2~2/3 当动脉血压在40mmHg——RBF和GFR几乎为零 动脉血压在80mmHg——是肾血流自身调节的分界线

  28. 80 180 40 5.3 肾血流量和肾小球滤过率的自身调节 RPF：肾血浆流量 GFR：肾小球滤过率

  29. 肾血管收缩 1）交感-肾上腺髓质系统兴奋 2）RAS激活 3）激肽和前列腺素合成减少 4）内皮素合成增加 →入球小动脉收缩 GFR↓

  30. 肾血管内凝血(与血液流变学有关) 1）血液黏度增高 2）红细胞聚集和变形能力降低 3）血小板聚集 4）白细胞黏附、嵌顿 肾内DIC

  31. （二）肾小管因素 1、肾小管阻塞 肾缺血、肾中毒→肾小管坏死→管型阻塞肾小管腔 ↓ （1）原尿不易通过→少尿 （2）肾小管腔内压↑→有效滤过压↓→GFR↓↓ 2、原尿回漏 肾缺血、肾中毒原尿返漏入间质 ↓ 少尿 间质水肿 →囊内压↑ → GFR↓↓

  32. Urine flow Denuded tubular membrane Injured tubular cells Obstruction from debris and necrotic cells

  33. 尿液 肾小管基底膜剥脱 肾小管细胞受损 坏死细胞及碎片阻塞 肾小管阻塞及原尿反流示意图

  34. 体内儿茶酚胺↑ RAA↑ 激肽释放酶-激肽 系统的作用 PGE2↓ 其它; 腺苷↑、Ca2+ ↑ 血液粘度↑ 白细胞阻塞 肾血管阻力↑ 微血管改变 血液流变学的变化 急性肾小管坏死 脱落的上皮细胞碎片 肌红蛋白 血红蛋白 基膜断裂 肾血管收缩 肾灌注压下降 肾小管阻塞的损伤作用 肾小管原尿回漏 肾缺血 内皮细胞肿胀 GFR↓

  35. （三）肾细胞损伤及其机制

  36. ⒈ 受损细胞的种类及特征 缺血中毒 小管破裂性损伤:累及各段肾小管,基底膜破坏 • 坏死性损伤 • 凋亡性损伤 肾小管细胞 肾毒性损伤:累及近球小管,基底膜完整 中毒 累及远端肾小管,微绒毛消失,核固缩,出现凋亡小体 内皮细胞 • 内皮细胞肿胀 • 内皮细胞受损→血小板聚集、微血栓形成→毛细管内凝血 • 内皮细胞受损→舒血管因子↓缩血管因子↑ →GFR ↓ 系膜细胞 AngⅡ、ADH、 腺苷、庆大霉素、硝酸铀 →系膜细胞收缩→GFR ↓

  37. 肾毒性损伤 小管破裂性损伤

  38. Normal Cell Apoptotic cell Cell undergoing apoptosis

  39. 与ARF功能损伤有关的因素 (1)肾脏氧供特点 (2)髓袢升支粗段（mTAL）及降支粗段(S3段)对缺氧敏感， 与其位于低氧环境和主动重吸收耗氧量大有关 (3)内源性调节因子与mTAL损伤： ①腺苷 ②花生四烯酸(及)代谢产物 ③NO ④血红素氧化酶(HO)／一氧化碳(CO) /HO在肾小管表达不同 (4)肾中毒和肾缺血互相增强对肾小管损伤

  40. 正常 内皮细胞 血流

  41. 急性肾衰时 内皮细胞损伤 血小板聚集 内皮细胞肿胀 血流减少

  42. 2．细胞损伤的机制 （1）ATP产生↓及Na+-K+-ATP酶活性↓ ①肾小管主动重吸收功能↓ ②Na+-K+-ATP酶活性↓ ③Ca2+-ATP酶活性↓ （2）OFR生成↑清除↓ ①破坏膜的正常结构 ②抑制膜蛋白功能 ③减少ATP的生成

  43. （3）还原型谷胱甘肽（GSH）减少 ①清除自由基，保护细胞免受损伤。 ②GSH↓→膜蛋白质的巯基与二硫化物比例失调 →妨碍膜的功能 ③GSH↓→磷脂酶激活→破坏膜结构→细胞溶解 （4）磷脂酶活性↑ ①磷脂酶活性↑↑→释放大量脂肪酸→细胞骨架 结构解体→膜降解 ②脂肪酸如AA→PGS、LTS→血管张力↑血小板 聚集→肾小管上皮细胞损伤 （5）细胞骨架的改变 （6）细胞凋亡的激活

  44. 缺血、中毒 OFR生成↑ 清除↓ GSH ↓ ATP ↓ 细胞骨架的改变细胞凋亡的激活 Na+、K+-ATP酶↓ Ca2+ - ATP酶↓ 细胞内钠水潴留 胞浆内游离钙↑ 磷脂酶活性↑ 细胞内Ca2+超载 PGs、LTs 细胞水肿 脂质过氧化 细胞损伤 细胞损伤的机制

  45. 3．细胞增生与修复机制 (1)缺血缺氧的基因调节反应 (2)应激蛋白的产生与激活 (3)生长因子的作用：与特异性受体结合→细胞内信号转导→增生、修复 (4)细胞骨架与小管结构的重建 ATP酶结构域 （高度保守） N——450氨基酸残基 基因识别结构域 （可变区） 200氨基酸残基 ——C 蛋白酶敏感位点 HSP70结构示意图

  46. 三、急性肾功能衰竭时的功能代谢变化 尿量＜400ml/d （一）少尿期 尿量＜100ml/d 1.尿变化 少尿或无尿 低比重尿：常固定于1.010~1.020之间 尿钠高：> 40mmol/L 血尿、蛋白尿、管型尿

  47. 急性肾损伤 细胞受损 肾小球因素 肾血管因素 肾小管因素 Kf↓ 肾血流↓ 返漏 阻塞 GFR↓原尿↓ 少尿 ATN发病机制示意图

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