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第二节 急性肾功能衰竭
由各种原因引起的肾功能损害，在短时间内尿量减少，代谢产物不能及时被清除，从而产生氮质血症（azotemia），水和电解质，以及酸碱平衡失调等一系列病理生理改变，称之为急性肾功能障碍(acute renal dysfunction ARD)，严重时发展为急性肾功能衰竭（acute renal failure, ARF）。ARF可以单发，也可以是MODS的一个组成部分。
一、病因与分类 根据不同的发生原因，通常将ARD分为以下三类。
（一）肾前性： 见于各种原因引起的血容量减少，如大出血、休克、心排出量下降等所引起的肾灌注不足，肾小球滤过率下降而引起的少尿等。初期，肾本身尚无损害，属于功能性改变。但若不及时处理，可发展成急性肾小管坏死。
（二）肾后性：由尿路梗阻引起，见于双侧输尿管结石，前列腺肥大，盆腔肿瘤压迫输尿管等，肾盂尿不能完全排出，影响肾小球过滤，导致肾功能障碍。解除梗阻后，肾功能即可完全恢复。若梗阻时间过长，则可继发肾实质损害而导致肾性ARD。
（三）肾性：各种原因引起的肾本身损害，急性肾小管坏死是其主要形式，约占3/4。主要损害是肾缺血和肾中毒。肾缺血的原因有脱水血浓缩、大出血引起的血容量不足、感染性休克、血清过敏反应等。肾中毒主要是药物毒性引起，常见的有氨基糖甙类抗生素如庆大霉素、卡那霉素、链霉素等，重金属如铋、汞、铅、砷等，其他药物如放射诊断用的造影剂、抗病毒药阿昔洛韦、抗肿瘤药顺铂、抗真菌药两性霉素B等，生物性毒素如蛇毒、鱼胆、蕈毒等，有机溶剂如四氯化碳、乙二醇、苯、酚等。大面积烧伤、挤压综合征、感染性休克、肝肾综合征等既可造成肾缺血，又可引起肾中毒性损害。
二、发病机制
（一）肾缺血 当肾血流量减少时，肾灌注压力下降，肾小球滤过率（glumorular filtration rate GFR）随之下降。GFR在一定动脉压变化的幅度内可自行调节，当收缩压下降至90mmHg (12KPa) 以下时，GFR开始降低，降低至60 mmHg (8KPa)时，GFR减少到正常的1/2 . 在肾缺血24-48小时后，即使血压上升至正常，肾功能也不能重新恢复，因为还有其他因素参与这一过程，比如内毒素和低血流灌注，能促使肾小管内皮细胞产生具有强力收缩血管作用的物质，如去甲肾上腺素、内皮素、血栓素，加压素等，并抑制内皮细胞释放扩张血管物质，如前列腺环素、一氧化氮等，均对肾功能产生不利影响。
（二）肾小管上皮细胞变性坏死。 肾受毒性物质损害或持续性缺血，使肾小管细胞发生变性坏死，脱落的粘膜、细胞碎片，在腔内形成管型，造成肾小管堵塞，同时肾小管上皮细胞脱落及破坏，还可以使肾小球滤过液发生“逆向渗透”，均进一步影响了GFR。此外，肾小管上皮细胞损伤后，可以导致代谢障碍性钙内流，使胞浆内钙离子明显增加，激活了钙依赖性酶，如一氧化氮合酶、钙蛋白酶（Calpain），磷脂酶A2（PLA2）等，加重了肾小管损害。
（三）肾小管机械性堵塞 除肾小管上皮细胞坏死脱落造成肾小管堵塞外，严重挤压伤产生的肌红蛋白，特别是误输异型血，造成溶血，产生大量血红蛋白，均可导致肾小管堵塞，影响GFR。
（四）缺血一再灌注损伤 种种原因引起肾缺血，使肾功能受到损害，但一旦血供恢复后，反而进一步造成肾损害，即缺血—再灌注损伤，其机制是，肾血供恢复后，肾血管内皮细胞可产生大量各种氧自由基（OFR），引起脂质过度氧化，导致细胞膜通透性增加，钙的流入增加，影响细胞功能，加重了肾实质的损害。
（五）药物和感染引起间质性肾炎 某些抗生素可以并发急性间质性肾炎，以?-内酰胺（包括头孢霉素）较为常见，其次为利福平、磺胺增效剂等。某些细菌、真菌或病毒性感染也可以引起急性间质性肾炎，肾间质血管周围有T淋巴细胞浸润。这种间质性肾炎引起的肾功能衰竭，一般病程短暂，经适当治疗后，肾功能可以恢复。
三、临床表现
尿量明显减少是肾功能障碍最突出的表现。成人24小时尿量少于100ml为无尿 (anuria)，100～400为少尿（Oliguria），完全无尿（尿量为0）仅见于完全性尿路梗阻和肾皮质坏死、肾血管栓塞等。但尿量并非判断有无ARD的唯一指标，有时尿量超过400ml，但血中肌肝、尿素氮却进行性升高、称之为非少尿型ARD，多见于使用肾毒性抗生素导致的部分肾损害，引起的全身性病理生理变化较轻，预后相对较好。
少尿型ARD在病理上有肾小管坏死和修复两个阶段。临床表现可分为两期：
（一）少尿或无尿期：一般为7?14天，可持续1个月。少尿期越长，病情越重，是整个病程的主要阶段。因体内蛋白代谢产物不能经肾排出，导致氮质血症。血中尿素和肌酐迅速升高。另外水电解质和酸碱平衡失调是ARF更为突出的表现。
1、体内水分积蓄：或称水中毒，软组织明显水肿，循环负荷增重，易导致心力衰竭、肺水肿、脑水肿等。出现恶心、呕吐、心悸、呼吸困难、头晕、嗜睡，甚至昏迷等症状。
2、高钾血症： 正常人90%的钾离子经肾排泄。肾功能障碍时肾脏不能排钾，若同时有严重挤压伤、烧伤或感染，分解代谢增加，细胞内大量钾释出；酸中毒也可使细胞内钾进入细胞外液，加重高血钾症。几乎所有ARF时都伴有高血钾症，血钾开始升高时并无明显临床表现，逐渐出现乏力、胃肠道动力障碍，血钾升高至6.0 mmol/L时，心电图可以发生改变，T波高尖，随之P波变窄，最后QRS波变宽，严重时可引起心跳骤停。
3、高镁血症：正常情况下，60%的镁由粪便排泄，40%由尿液排泄。在ARF时，血镁与血钾呈平行改变，因此当有高钾血症时必然有高镁血症。高镁血症引起神经肌肉传导障碍，可出现低血压、呼吸抑制、肌力减弱、昏迷甚至心脏停搏。心电图表现为P—R间期延长，QRS增宽，T波增高。
4、低钠血症和低氯血症：低钠血症往往由于水潴留、血浆稀释引起。缺氧和能量不足使钠－钾泵停止转运，细胞内钠不能泵出，可致血钠含量下降。因氯和钠往往成比例丢失，低钠血症通常伴低氯血症。若同时有大量胃液丢失，则氯比钠丢失更多。
5、高磷血症和低钙血症：60～80%的磷转向肠道排泄时，与钙结合成不溶解的磷酸钙，出现低钙血症。低血钙可引起肌肉抽搐，并加重高血钾对心肌的毒性作用。
6、代谢性酸中毒：是ARD少尿期主要病理生理改变之一。发生原因是：① 酸性代谢产物如硫酸盐、磷酸盐等不能经肾排出，② 肾小管吸收HCO3－障碍，③ 机体循环障碍导致无氧代谢，产生大量的丙酮酸和乳酸。表现特点是呼吸深、快，呼气带有酮味，面部潮红，并可出现胸闷、气急，乏力、嗜睡及神志不清或昏迷，严重时血压下降、心律失常、甚至发生心脏停搏。
（二）多尿期：每日尿量增至400ml以上，即进入多尿期，可达3000ml以上。一般历时14天。尿量增加有三种形式：①突然增加，②逐步增加，③缓慢增加。如尿量缓慢增加至一定程度后即不再增加，提示肾有难以恢复的损害，预后不良。一般说来，在开始一周内，因肾小管功能未完全恢复，尿量虽有所增加，但尿素氮、肌酐和血钾仍继续上升，属于少尿期的继续。当肾功能逐渐恢复，尿量大幅度增加后，可造成脱水，由于电解质的大量排出，出现低血钾、低血钠、低血镁等现象。多尿期仍有一定的危险性，有时延续数月。
四、诊断
（一）病史和体格检查。注意了解原有的疾病及病情，引起低血压的原因，询问是否输过血，有无溶血反应，是否用过主要经肾排泄或有肾毒性的药物。体检注意水潴留体征，如颜面和肢体有无软组织水肿，颈静脉有无充盈，测定中心静脉压有无血容量过多，肺听诊有无湿啰音。
（二）尿量和尿液检查。危重病人，应留置导尿管，精确记录每小时尿量。注意观察尿液物理性状，酱油色尿液提示有溶血或软组织严重损坏。检测尿比重，肾前性ARF表现为尿比重增加，正常血浆比重1.020以上。肾性ARF，尿比重可与血浆相等，即等渗尿，尿比重恒定于0.010～1.014之间。尿镜检，可见粗大，颗粒管型的肾小管上皮细胞，称肾功能衰竭管型。表明有急性肾小管坏死。
（三）肌酐和尿素氮 血尿素氮（BUN）和血清肌酐（SCr）常作为诊断肾脏功能的重要指标。正常BUN为2.9～7.5mmol/L, SCr男性为53～106 ?mol/L, 女性为44～97 ?mol/L,。ARF时，BUN和SCr呈进行性升高, 前者每日升高3.6～7.1 ?mol/L, 后者升高44.2～88.4 ?mol/L。若BUN升高较SCr明显，提示有高分解代谢存在，常见于严重烧伤及全身严重性感染。
（四）辅助检查及肾功能试验：有助于鉴别不同类型的ARF。
1、补液和利尿剂试验：补液试验可鉴别急性少尿型肾衰与血容量不足引起的少尿。心肺功能不全者不宜应用。将5%葡萄糖液250～500ml在半小时内静脉输入，若尿量增加、尿比重降低，为血容量不足引起的少尿。反之，可能为肾性ARD。利尿剂试验可鉴别肾前性ARD和肾性ARD。若血容量已补足，尿量仍少者，可试用50～100ml 20%甘露醇在10～15分钟内静脉注入，若尿量增加至每小时40ml，多为肾前性ARD，尿量不超过40ml/h，则3小时后再重复1次，仍无反应者多考虑为肾性ARD。如仍需使用利尿剂，可改用速尿20～40mg，溶于50%葡萄糖液20～40ml内静脉推注，尿量仍无增加者，按肾性ARD处理。
2、肾衰指标：
滤过钠排泄分数（FENa）% = 尿Na /血Na (Una/Pna) × 血肌酐/尿肌酐(PC r/UC r) ×100 .
肾衰指数（RFI） = Una ×（PC r / UC r）。
RFI的结果基本与FENa相似, 即使尿量超过500ml/d, 如FENa和RFI均?1，仍提示为肾性ARF。
3、影像学检查： B超检查如发现肾盂、肾盏或输尿管扩张即可诊断肾后性ARF。因造影剂对肾有毒性，故一般不做泌尿系造影。磁共振成像（MRI），可看到明确的梗阻部位及梗阻以上积水的图像，有条件时可采用。
五、治疗
肾前性ARD，如能早期去除发病原因，肾功能很快即可恢复，如发展到肾性ARD，而又迟迟未能去除发病原因，则肾功能难以恢复，成为ARF。肾后性ARD根本治疗在于缓解尿路梗阻，越早缓解越好。有关肾性ARD的治疗如下。
（一）少尿期治疗
1、利尿剂：早期应使用大剂量速尿（1?3g/d）等利尿剂，以增加尿量。适用于肾小管损害较轻的病人，速尿与小剂量多巴胺（0.5 ?2?g/ kg ? min）联合使用有良好的协同作用，可增加肾血流量及肾小球滤过率。
2、限制水分与电解质摄入：精确记录24小时出入量，量出为入，以当天实际体重减去0.5㎏计算为宜。根据“显性失水+非显性失水 ? 内生水”公式计算每日补液量，宁少勿多。通过中心静脉压或肺动脉楔压监测血容量状况。高血钾是少尿期最主要的死亡原因，首先在于预防，严格控制钾的摄入，禁食含钾高的食物如果汁、肉类、鲜蘑菇等，避免输用库血，禁用青霉素钾盐等含钾药物，纠正酸中毒。当血钾超过5.5 mmol/L时，应考虑给予10%葡萄糖酸钙20ml静脉缓慢注射，以钙离子对抗钾离子对心脏的毒性作用；静脉滴注5%碳酸氢钠100ml或25g 葡萄糖及6u胰岛素，可使钾离子进入细胞内而降低血钾；口服钙型离子交换树脂与钾交换降低以血钾浓度，也可口服树脂15克加山梨醇30克，或树脂30克加山梨醇200ml保留灌肠30～60分钟，山梨醇可引起腹泻、有助于钾离子排出。低钠血症与低钙血症往往由于水潴留、血浆稀释引起，一般不补充钠盐，血钠维持在130mmol/l左右即可。注意钙的补充。
3、营养支持：补充足够的热量及蛋白质，可以减少蛋白分解代谢，减缓尿素氮和肌酐的升高，减轻代谢性酸中毒和高血钾。每日摄入40g蛋白并不会加重氮质血症，以尿素氮和肌酐之比不超过10：1为准。还需注意维生素的补充。
4、纠正酸中毒：ARF所致酸中毒发生过程常较缓慢，并可通过呼吸进行代偿，不需紧急处理。在有严重感染、创伤或循环功能不全时，酸中毒发展迅速而严重，静脉滴注碳酸氢钠不易纠正，且可增加水负荷。血液滤过是治疗ARF所致严重酸中毒的最佳方法。
5、预防和控制感染：是减缓ARF发展的重要措施。静脉通路、留置尿管、气管内插管等都可能是引起感染的途径。需用抗生素时，应避免使用肾毒性及含钾药物。
6、血液净化：保守治疗无效时需血液净化（hemopurification），其指征是：① 血肌酐超过442?mol/L;②血钾超过6.5mmol/L; ③ 严重代谢性酸中毒，④ 严重氮质血症;⑤明显水中毒症状和体征等。根据情况采用腹膜透析、血液透析或持续肾代替治疗。
（二）多尿期的治疗
多尿期之初，尿量虽有所增加，但肾的病理改变并未完全恢复，病理生理改变仍与少尿期相似，当尿量明显增加时，又有发生水、电解质失衡的可能；这一阶段全身情况仍很差，水电丢失，蛋白质营养不足，体质虚弱，易于感染，仍需积极治疗。一般补充前一天尿量的2/3或1/2，呈轻度负平衡而又不出现脱水现象即可。根据电解质补充。当尿量超过1500ml时，可适量口服钾盐，当尿量超过3000ml时，应补3~5g/d，适当补充胶体可以提高胶体渗透压。