急性和慢性肾功能不全发展到最严重的阶段，代谢终产物和内源性毒性物质在体内潴留，水、电解质和酸减平衡发生紊乱以及某些内分泌功能失调，从而引起一系列自体中毒症状，称为尿毒症(uremia)。
一、尿毒症的主要临床表现(Clinical manifestations)
(一)神经系统(Nerve system)
1.尿毒症性脑病
中枢神经系统早期常有疲劳、乏力、头痛、头晕、表情淡漠、理解能力和记忆力减退等。严重时可出现烦躁不安、肌肉颤动、肌张力增加、抽搐，最后发生嗜睡、昏迷。其发生机制可能与下列因素有关：①某些毒性物质蓄积，使Na+，K+-ATP酶活性降低，造成脑细胞内钠含量增加，导致脑水肿形成；②肾性高血压所致脑血管痉挛，缺氧和毛细血管通透性增高，可引起脑神经细胞变性和脑水肿。
2.周围神经病变
表现为下肢乏力、麻木、刺痛及灼痛，运动无力，腱反射减弱，最终引起运动障碍。其原因是尿毒症患者体内胍基琥珀酸增多，抑制了神经中的转酮醇酶，故髓鞘发生变性而表现为外周神经症状。
(二)消化系统(Digestive system)
消化系统的症状是尿毒症患者最早出现和最突出的症状。早期表现为厌食，以后出现恶心、呕吐、腹泻、口腔粘膜溃疡以及消化道出血等症状。其发生可能与消化道排出尿素增多，受尿素酶分解生成氨，刺激胃粘膜产生炎症以至溃疡发生。
(三)心血管系统(Cardiovascular system)
约有50%慢性肾功能不全和尿毒症患者死于充血性心力衰竭和心律紊乱。晚期可出现尿毒症性心包炎，多为纤维蛋白性心包炎，可能是尿毒症毒性物质直接刺激心包所致。
(四)呼吸系统(Respiratory system)
尿毒症时的酸中毒使呼吸加深加快，严重时由于呼吸中枢兴奋性降低，可出现潮式呼吸或深而慢的Kussmaul呼吸。患者呼出气体有氨味，这是由于尿素经唾液酶分解成氨所致。尿素刺激胸膜形成纤维素性胸膜炎，严重患者由于心力衰竭、低蛋白血症、钠水严重潴留等可以导致肺水肿。
(五)代谢紊乱(Metabolic disorder)
1.糖耐量降低 CRI患者常有糖耐量降低，可能与患者血中存在胰岛素拮抗物，使外周组织对胰岛素反应降低有关。
2.蛋白质代谢障碍 尿毒症患者食欲低下和饮食限制，同时毒性物质使肝脏蛋白合成减少而分解增加，造成低白蛋白血症。
3.脂肪代谢障碍 患者常有高脂血症，主要是血清甘油三酯增高，这是由于胰岛素拮抗物质使肝合成甘油三酯增加，也可能与脂蛋白酶活性降低致使甘油三酯清除率降低有关。
(六)免疫功能降低(Decrease in immune function)
临床上有60%的尿毒症患者常有严重感染，这可能是免疫功能低下所致，主要表现为细胞免疫反应明显受到抑制，而体液免疫反应正常或稍减弱。其机制可能是尿毒症时毒性物质潴留，抑制了淋巴细胞分化和成熟，减弱了中性粒细胞的吞噬和杀菌能力。
(七)内分泌紊乱(Endocrinic disorder)
除肾脏内分泌功能发生障碍外，性激素常发生紊乱，性功能障碍。女性患者可出现月经不调，受孕后自然流产；男性患者则常有阳痿、精子生成减少或活力下降等表现。其它内分泌功能也常发生障碍。
(八)皮肤与粘膜变化(Alteration of skin and mucosa)
尿毒症患者肤色较黑，有弥漫性黑色素沉着，皮肤上可有尿素结晶，称为尿素霜。此外，患者常感皮肤瘙痒，可能与氮质代谢产物刺激皮肤或甲状旁腺激素分泌增加有关。
二、发病机制(Pathogenesis)
在肾功能衰竭时，许多蛋白质代谢产物不能由肾脏排出而蓄积在体内，可引起中毒症状，这类物质称为尿毒症的毒性物质。除毒性物质作用外，尿毒症患者的症状可能还与水、电解质、酸碱平衡紊乱及某些内分泌功能障碍有关。
(一)甲状旁腺激素(Parathyroid hormone,PTH)
尿毒症时出现的许多症状和体征均与PTH含量增加密切相关。PTH能引起尿毒症的大部分症状和体征：①PTH可引起肾性骨营养不良；②PTH增多可引起皮肤瘙痒；③PTH增多可刺激胃酸分泌，促使溃疡发生；④血浆PTH持久异常增高，可引起周围神经和中枢神经系统的损害；⑤PTH可增加蛋白质的分解，使含氮物质在血内大量蓄积；⑥PTH可引起高脂血症与贫血。
(二)胍类化合物(Guanidine compound)
胍类化合物是体内精氨酸的代谢产物，正常情况下精氨酸在肝内通过鸟氨酸循环生成尿素等。CRI晚期，这些物质的排泄发生障碍，精氨酸通过另一途径生成甲基胍和胍基琥珀酸。
甲基胍是毒性最强的小分子物质，给动物注射大剂量甲基胍，可出现呕吐、腹泻、肌肉痉挛、嗜睡等尿毒症症状。胍基琥珀酸的毒性比甲基胍弱，它能抑制脑组织的转酮醇酶的活性，引起脑病变。
(三)尿素(Urea)
尿素在尿毒症发生中的作用一直存在争议。近年来研究发现，尿素的毒性作用与其代谢产物-氰酸盐有关。氰酸盐与蛋白质作用后产生氨基甲酰衍生物。突触膜蛋白发生氨基甲酰化后，高级神经中枢的整合功能可受损，产生疲乏、头痛、嗜睡等症状。
(四)胺类(Amines)
胺类包括脂肪族胺、芳香族胺和多胺。这些胺可抑制某些酶(如Na+，K+-ATP酶)的活性，可引起恶心、呕吐、蛋白尿和溶血，抑制促红素的生成，增加微血管通透性，故胺类在尿毒症发病中的作用已引起广泛重视。
(五)中分子物质(Mid-molecule matter)
中分子物质是指分子量在500～5000的一类物质。这些物质可引起中枢及周围神经病变和降低细胞免疫功能等。
综上所述，尿毒症的临床症状和体征繁多，难以用单一毒性物质去解释，因此，尿毒症是各种毒性物质和代谢障碍等综合作用的结果。
三、防治尿毒症的病理生理基础(Treatment principle)
(一)明确病因，积极防治原发病
(二)寻找和去除促进CRI进展的因素 如合理安排病人休息，加强护理，预防和控制感染等。
(三)积极治疗合并症 如降压、治疗贫血、预防出血、控制氮质血症、纠正水、电解质和酸碱平衡紊乱。
(四)合理膳食
(五)透析和肾移植