病例分析： 某 8 岁患儿因感染采用磺胺嘧啶治疗，因使用剂量过大，用药 5 天后，连续 3 日尿量少于 100ml/d, 急诊入院。经查：血肌酐 480μmol/L( 正常值为＜ 178μmol/L，尿钠 100mmol/L( 正常值为＜ 20mmol/L ），尿相对密度 1.008 。问：该病人是否发生了肾功能衰竭？如果是，是急性肾功能衰竭，还是慢性肾功能衰竭？该病人的尿少是肾前性因素、肾性因素还是肾后性因素所致？为什么血肌酐、尿钠浓度增高？为什么尿相对密度降低？
第一节 Introduction(概述)
The functions of renal（肾脏的功能）
1．泌尿，通过泌尿，排出一定量的水、电解质、酸性代谢产物、终末代谢产物和代谢毒物，从而维持水、电解质平衡和酸碱平衡，维持体液量及体液中各种成分的恒定。
2．肾脏还具有多种内分泌功能，能够分泌肾素、前列腺素、促红细胞生成素，产生 1α - 羟化酶并进而羟化维生素 D3 ，因此，肾脏能调节血压，对血液系统及钙、磷代谢等均具有重要影响。此外，还有一些内分泌激素如胃泌素、胰岛素及甲状旁腺素等在肾内灭活。
Renal insufficiency （肾功能不全）
各种病因引起肾功能严重障碍，出现水、电解质和酸碱平衡紊乱，代谢废物及毒物在体内潴留，并伴有肾脏内分泌功能障碍，这一病理过程称为肾功能不全 (renal insufficiency) 。
Course of renal insufficiency（肾功能不全的发展阶段）
根据肾功能衰竭发病的急缓和病程的长短，将肾功能衰竭分为急性肾功能衰竭和慢性肾功能衰竭，急、慢性肾功能衰竭发展到严重阶段，都可出现尿毒症。尿毒症是肾功能衰竭的终末阶段。
第二节 Acute renal failure(急性肾功能衰竭)
一、 Definition(定义)
急性肾功能衰竭（ acute renal failure, ARF ）是指各种病因引起双侧肾脏在短期内泌尿功能急剧降低，导致机体内环境出现严重紊乱的病理过程。主要表现为肾小球滤过率（ GFR ）迅速下降，出现尿量和尿成分的改变、氮质血症、高钾血症和代谢性酸中毒等。
二、 Causes and classification(原因和分类)
引起急性肾功能衰竭的病因很多，一般根据解剖部位将其分为三类：即肾前性、肾性和肾后性三大类。
（一） Acute prerenal failure(肾前性急性肾功能衰竭)
肾前性急性肾功能衰竭（ acute prerenal failure ）是急性肾功能衰竭的常见类型，以肾脏低灌注为特征。常见于各型休克的早期，有效循环血量减少和肾血管收缩，导致肾血液灌流量急剧减少， GFR 明显降低；有效循环血量减少还可引起醛固酮和抗利尿激素增多，心房肽分泌减少，使肾小管对钠、水重吸收增多，出现钠、水潴留，导致少尿。此时，病人排出的尿为浓缩尿，少尿（ oliguria ）的同时尿相对密度增高，尿钠含量减少。
肾前性肾功能衰竭发生时，肾脏本身没有器质性损害，若能及时恢复肾血液灌流，肾功能即可随之恢复正常，因此，肾前性急性肾功能衰竭又称为功能性急性肾功能衰竭 。
（二） Acute intrarenal failure(肾性急性肾功能衰竭)
由于肾实质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。
1. ATN(急性肾小管坏死)
急性肾小管坏死（ acute tubular necrosis ,ATN ）是肾性急性肾功能衰竭中最重要、最常见的一种类型，约占肾性急性肾功能衰竭的80％左右，狭义的急性肾功能衰竭即指急性肾小管坏死。引起急性肾小管坏死的病因为：
（1）肾脏缺血和再灌注损伤
（2）肾中毒：引起肾脏中毒的毒物很多，可概括为外源性毒物和内源性毒物两类。常见的外源性毒物包括重金属、抗生素、肿瘤化疗药物、免疫抑制剂、造影剂，有机化合物、细菌毒素，蛇毒等；内源性毒物主要包括肌红蛋白、血红蛋白、尿酸等。由于肾血流丰富，髓质和肾小管能浓缩毒物，因此容易引起肾小管损害。
2. 肾小球、肾间质与肾血管疾病
见于急性肾小球肾炎，狼疮性肾炎、血管炎及血栓性微血管病等引起的肾小球损伤；间质性肾炎、严重感染、败血症、移植排异、药物过敏及恶性肿瘤浸润等引起的肾小管间质疾病；血栓形成、栓子、动脉粥样硬化斑块脱落导致两侧肾动脉栓塞等。
（三） Acute postrenal failure (肾后性急性肾功能衰竭)
是指由于各种原因引起肾以下（从肾盏到尿路口）的尿路梗阻所致急性肾功能衰竭。
三、 Pathogenesis(发病机制)
不同病因引起的急性肾功能衰竭，其发病机制不尽相同，但不管何种原因引起的急性肾功能衰竭，其中心环节是GFR 降低 。
(一)、Renal hemodynamics abnormalities(肾血流动力学)
1. Decreased renal blood flow(肾血流量减少)
（1） Renal hypoperfusion(肾血流灌注不足)
见于有效循环血量减少引起的 ATN ，则当动脉血压降至低于 80mmHg （ 10.6kPa ）时，肾血流失去自身调节功能，使肾血液灌注压降低，肾血流量显著减少， GFR 降低。
（2） Vasoconstriction(血管收缩)
①交感 - 肾上腺髓质兴奋，儿茶酚胺增多；
②肾素 - 血管紧张素系统激活；
③内皮素与一氧化氮（ NO ）的产生失衡：内皮素与 NO 的失衡被认为是持续性肾血管收缩及肾血流量持续减少的重要原因。
（3） Vascular obstruction(血管阻塞)
①肾血管内皮细胞肿胀；
②血管内微血栓形成。
肾血管阻塞多见于败血症、休克和严重烧伤等原因引起的急性肾小管坏死。
2. Redistribution of renal blood flow (肾血流重分布)
（1）肾皮质缺血：正常情况下，肾血流量的 90% 流经皮质肾单位，肾脏的泌尿功能主要由皮质肾单位完成。当各种原因引起肾血流量急剧减少时，皮质肾单位的血流量显著减少，较多的血液转入近髓肾单位，这是由于皮质肾单位对儿茶酚胺等缩血管物质比较敏感，肾素含量也较高，因而肾血管收缩主要为皮质肾单位入球小动脉收缩，血流量显著减少， GFR 降低，引起少尿或无尿。
（2）肾髓质充血：在有效循环血量严重不足、肾脏低灌注时，流入肾脏的血液大多流经近髓肾单位，主要通过髓质区的直小血管经弓形静脉返回体循环，肾髓质出现充血，尤其以外髓质部分充血最为显著，持续严重的肾外髓质血液淤滞缺氧可导致肾小管功能障碍甚至坏死。
(二)、Tubule injury(肾小管损伤)
1. Morphologic changes(形态学改变)
肾缺血、肾中毒引起的肾小管损伤，突出的改变有两个：
① 肾小管上皮细胞呈斑片状脱落，上皮细胞刷状缘缺失或变薄；
② 远端小管腔内有大量管型形成，管型的组成成分多种多样，如蛋白质、细胞、脱落的刷状缘及其他细胞碎片等。
2. Function disorders(肾小管功能紊乱)
肾小管功能紊乱主要表现为 肾小管阻塞和原尿返漏 。
（1） Tubule obstruction(肾小管阻塞)
肾缺血、肾中毒时，从肾小管上皮细胞脱落的刷状缘及其微绒毛、坏死脱落的上皮细胞、远端小管直部细胞分泌的Tamm-Horsfall 蛋白、异型输血出现的血红蛋白、挤压综合征及横纹肌溶解释放的肌红蛋白等，可在肾小管内形成管型，阻塞肾小管，另一方面，肾缺血、肾中毒使肾小管上皮细胞肿胀，促进阻塞发生。肾小管阻塞使原尿流出受阻，引起少尿，同时，阻塞上方压力升高，使有效滤过压降低，出现少尿或无尿。
（2） Passive backflow(原尿返流)
原尿返漏是指肾小管中的原尿经损伤的小管壁渗漏到肾间质。因此，原尿可通过受损的肾小管壁漏出，引起少尿，另一方面，原尿漏入肾间质引起间质水肿和压力增高，压迫肾小管和管周毛细血管，前者使阻塞加重、囊内压增高及有效滤过压下降，出现少尿或无尿，后者使肾小管血供进一步减少，形成恶性循环。
总之，急性肾小管坏死的发病机制主要包括肾血流动力学异常和肾小管损伤两个方面，此外，某些肾毒物如氨基甙类抗生素过量使用可使肾小球滤过膜严重受损，引起肾小球超滤系数（ Kf ）降低，可下降 50% ，导致 GFR 降低和少尿。
四、 Characteristics & clinical courses(特点及临床分期)
（一） Oliguric acute renal failure(少尿型急性肾功能衰竭)
根据少尿型急性肾功能衰竭的临床过程，可将其分为少尿期、多尿期和恢复期三期。
1. Oliguric phase (少尿期)
（1） 少尿、无尿及尿成分变化
（2） 水中毒
（3） 氮质血症 含氮代谢产物如尿素、肌酐、尿酸等在体内蓄积，引起血中非蛋白氮含量显著增高，称为氮质血症 (azotemia) 。急性肾功能衰竭时，由于 GFR 降低，非蛋白氮排出减少，另一方面，蛋白质的分解代谢增强，非蛋白氮产生增多。
（4） 高钾血症 高钾血症是少尿期的首位死亡原因，是急性肾功能衰竭时最危险的并发症。引起高钾血症的原因有：①尿量减少和肾小管功能受损，使肾排钾减少；②组织损伤、分解代谢增强及代谢性酸中毒，使细胞内钾转移至细胞外；③输入库存血或摄入含钾量高的食物及药物，使钾的入量增多。
（5） 代谢性酸中毒 急性肾功能衰竭时，由于①肾小管泌 H+ 、泌 NH3 功能障碍，使碳酸氢钠重吸收减少；② GFR 严重降低使固定酸排出减少；③分解代谢增强使固定酸生成增多。引起代谢性酸中毒。酸中毒可抑制心血管系统和中枢神经系统，使回心血量减少、外周阻力降低、心输出量减少，疲乏、嗜睡甚至昏迷等。
由肾缺血所致急性肾小管坏死，一天内即可进入少尿期，若由肾毒物引起，一般在一周左右进入少尿期。少尿期平均持续 7 ～ 14 天，当有肾皮质坏死时，少尿期可达 1 个月以上。 少尿期持续的时间越长，预后越差 。
2. Diuretic phase(多尿期)
少尿期后，当尿量增加到 400ml/d 以上时，提示已进入多尿期， 尿量增加是病情好转的标志 。
多尿的机制：在肾功能逐渐恢复、 GFR 增高的同时，肾小管上皮细胞重吸收钠、水的功能却尚未恢复，原尿不能充分浓缩；少尿期潴留的大量尿素等代谢产物使原尿渗透压增高，产生渗透性利尿，而且，肾间质水肿消退以及肾小管阻塞解除使尿路变得通畅。
在多尿期开始的一周内，血中尿素氮、钾等仍较高，病人仍未脱离危险期； 一周后，血中尿素氮、血肌酐等开始下降，少尿期的症状开始改善，但因大量水及电解质随尿排出，易出现脱水、低钠血症和低钾血症等，并且此期病人抵抗力比较差，易出现感染。多尿期持续时间约两周左右，待血中尿素氮恢复正常，便进入恢复期。
3. Recovery phase(恢复期)
此期尿量和尿成分已基本恢复正常，水、电解质、酸碱平衡紊乱已得到纠正，但肾小管功能的恢复需要半年至一年甚至更长的时间。尿液浓缩功能的恢复更慢。少数患者因肾小管上皮细胞和基底膜严重破坏，可转变为慢性肾功能衰竭。
（二） Nonoliguric acute renal failure(非少尿型急性肾功能衰竭)
非少尿型急性肾功能衰竭是指无少尿表现的急性肾功能衰竭。非少尿型急性肾功能衰竭的发生被认为是 受损的和有管型阻塞的肾单位比少尿型者少， GFR 降低程度比少尿型者轻，而肾小管重吸收功能障碍及肾髓质形成高渗状态的能力低下则较 GFR 降低更为显著 ，所以，浓缩功能障碍比较突出，终尿占原尿的百分比增高， GFR 降低而无少尿。由于肾小管损害的程度较轻，预后较好，但若不及时治疗，病情加重可转化为少尿型。
第三节 Chronic renal failure(慢性肾功能衰竭)
一、 Definition(定义)
各种慢性肾脏疾病引起肾单位进行性、不可逆破坏，使残存的有功能的肾单位越来越少，以致不能充分排出代谢废物及维持内环境稳定，出现代谢废物和毒物在体内潴留，水电解质和酸碱平衡紊乱以及内分泌功能障碍，由此引起一系列临床症状，这一病理过程称为慢性肾功能衰竭（ chronic renal failure, CRF ）。
慢性肾功能衰竭的进程中，肾单位的破坏以及肾功能的损害是缓慢发展的，病程常迁延数月、数年或更长时间，最后发展为尿毒症而死亡。
二、 Causes and classification(原因及分类)
凡能引起肾实质进行性破坏的疾患，均可引起慢性肾功能衰竭。其中以慢性肾小球肾炎为最常见，约占 CRF 的 50% ～ 60%。
1. 肾小球疾病 慢性肾小球肾炎、系统性红斑狼疮、结节性多动脉炎、系统性硬化症、糖尿病肾病、肾淀粉样变性等。
2. 肾小管间质疾病 慢性肾盂肾炎、前列腺肥大、双侧肾结石、先天性尿路畸形、尿酸性肾病、肾结核、多发性骨髓瘤、放射性肾炎等。
3. 肾血管疾病 高血压肾病、肾动脉硬化、双侧肾皮质坏死等。
4. 遗传性肾脏疾病 多囊肾、遗传免疫性肾炎、高草酸血症、家族性间质性肾炎、 Alport 综合征、 Fabry 疾病等。
5. 肾肿瘤
三、 Clinical courses & Pathogenesis of CRF(临床分期及发病机制)
（一） Courses(分期)
（二） Pathogenesis(发病机制)
1. Intact Nephron hypothesis(健存肾单位学说)
慢性迁延的肾脏疾患使部分肾单位结构破坏，功能丧失，其功能由残留下来的损伤较轻或正常肾单位（健存肾单位）来承担，健存肾单位通过增强肾小球滤过和肾小管重吸收与分泌功能来进行代偿，以后可发生代偿性肥大，出现肾小球硬化，使健存肾单位进一步减少，肾功能进一步恶化。
2. Tubulointerstitial cell injury(肾小管间质细胞损伤)
约 20% 的慢性肾功能衰竭系由肾小管间质疾病所致，慢性肾小球肾炎等肾小球疾病时也往往伴有不同程度的肾小球间质损害。肾小管–间质的损害将使肾功能进一步恶化，并使肾单位的损害持续进展。
3. Trade-off hypothesis (矮枉失衡演说)
四、 Clinical manifestations of CRF(慢性肾功能衰竭的临床表现)
（一） Loss of nephron's function to excrete water and solutes(尿的变化)
1. Characteristics of urine 慢性肾功能衰竭的早、中期，主要表现为夜尿、多尿，晚期发展成为少尿。
2. osmotic & gravity：低渗尿、等渗尿
3. urinary sediment： 蛋白尿、血尿、脓尿
（二） Azotemia(氮质血症)
（三） Effects on body fluids(水、电解质和酸碱平衡紊乱)
（1）水代谢：表现为肾脏对水负荷变化的调节适应能力减退。当摄水稍多易发生水潴留、水肿甚至心力衰竭；摄水过少，或伴有呕吐引起失水时，易发生脱水。
（2）钠代谢：长时间限制钠盐或应用排钠利尿剂，或因水负荷过度发生水中毒时，可产生低钠血症；当钠盐摄入过多则加重钠、水潴留和高血压，甚至发生心力衰竭。
（3）钾代谢： CRF 早期残存肾单位的远曲肾小管和肠道排钾增多，虽有 GFR 降低，血钾可正常； CRF 晚期，肾小球滤过率极度下降、肾小管泌钾功能障碍、组织分解加强和酸中毒等因素均可促进高钾血症的发生。
（4）镁代谢：少尿者常发生高镁血症，可使神经肌肉兴奋性降低。
（5） 钙和磷代谢 ：（ 见肾性骨营养不良部分内容 ）。
（6）代谢性酸中毒：基本同 ARF 。
（四） Renal hypertension(肾性高血压)
CRF 时引起肾性高血压（ renal hypertension ）的主要原因和机制如下。高血压可引起左心肥大、心力衰竭以及加重肾脏损害。心力衰竭是慢性肾衰病人的常见死因之一。
（五） Renal anemia(肾性贫血)
慢性肾衰病人， 97% 伴有贫血，称为肾性贫血（ renal anemia ）。其主要原因是肾产生 促红细胞生成素（ EPO ）减少 ，使骨髓红细胞生成减少；另外还与体内蓄积的毒性物质抑制骨髓造血功能、毒性物质使红细胞破坏增加、出血及铁的摄入减少等因素有关。
（六） Bleeding(出血)
慢性肾衰病人常有出血倾向，如皮下瘀斑、鼻衄和消化道出血等。这主要是由于体内蓄积的毒性物质抑制血小板功能所致。
（七） Renal Osteodystrophy(肾性骨营养不良)
慢性肾衰时，由于钙磷代谢障碍、继发性甲状旁腺机能亢进、维生素 D3 活化障碍和酸中毒引起的骨病，称为肾性骨营养不良（ renal osteodystrophy ）。包括儿童佝偻病和成年人骨质软化、纤维性骨炎、骨质疏松和骨硬化等。
第三节 Uremia(尿毒症)
急、慢性肾功能衰竭发展到严重阶段，除存在水、电解质、酸碱平衡紊乱及内分泌功能失调外，还有代谢产物和内源性毒物在体内蓄积，从而引起一系列自体中毒症状，称为尿毒症 (uremia) 。
复习思考题
1. 某烧伤面积达 14% 的女性患者， 24h 尿量为 280ml ，尿相对密度为 1.035，尿钠为 13mmol/L ，问：此病人是否有急性肾功能衰竭？如果有，是功能性还是器质性急性肾功能衰竭？
2. 简述急性肾小管坏死时肾小管的形态学变化和功能障碍。
3. 何谓慢性肾功能衰竭？简述其发展过程和分期。
4. 以慢性肾功能衰竭时钙、磷代谢障碍为例说明矫枉失衡。
5. 何谓尿毒症？常见的尿毒症毒素有哪些？
6．为什么心功能衰竭患者常出现肾功能衰竭？