小儿急性肾功能衰竭的发病原因

小儿急性肾功能衰竭发病原因

(一)发病原因

APF按病因可分为肾前性(约占55%),肾性(约占40%)和肾后性(约占5%)。

1.肾前性

由于肾灌注减少,GFR降低而出现急性衰竭,由于肾脏本身无器质损害,病因消除后肾功能随即恢复。

(1)低血容量:如大出血,胃肠道失液(如腹泻 ,呕吐,胃肠减压),肾脏失液(如渗透性利尿,利尿剂,肾上腺功能不全),皮肤丢失(如烧伤 ,大量出汗),第三间隙失液(如胰腺炎,腹膜炎 ,大面积损伤伴挤压伤)。

(2)心输出量降低:心源性休克 ,充血性心力衰竭 ,心包填塞,巨大的肺梗死。

(3)全身性血管扩张:过敏反应,使用降压药,败血症 和扩血管药物过量。

(4)全身性或肾血管收缩:麻醉,大手术,α肾上腺素能激动药或高剂量多巴胺,肝肾综合征 。

(5)肾脏自身调节紊乱:如非甾体类抗炎药物,血管紧张素转换酶抑制剂药物的应用。

2.肾性

GFR降低由于低灌注或肾毒性物质损害导致小管细胞损害(急性肾小管坏死 ),肾小球,小管间质或血管炎症,血栓形成 导致栓塞性肾血管阻塞或血管运动性肾病(vasomotor nephropathy)引起。

(1)急性肾小管坏死:

①急性肾缺血:如创伤,烧伤,大手术,大出血及严重失盐,脱水 ,急性血红蛋白尿,急性肌红蛋白尿,革兰阴性杆菌败血症等均可引起肾脏缺血,缺氧而导致急性肾小管坏死。

②肾毒性物质损伤:引起肾小管中毒坏死的物质有:

A.外源性:如抗生素(如氨基糖苷类,头孢菌素类,四环素,两性霉素B,万古霉素,多黏菌素等);X线造影剂;重金属类(如汞,铅,砷,铋等);化疗制剂(如顺铂,氨甲蝶呤,丝裂霉素);免疫抑制剂(如环孢素);有机溶剂(如乙醇,四氯化碳);杀虫剂;杀真菌剂;生物毒素(如蛇毒,蝎毒,蜂毒,生鱼胆,毒蕈等)。

B.内源性:如横纹肌溶解,溶血,尿酸,草酸盐,浆细胞病恶病质(如骨髓瘤)。

(2)急性肾小球肾炎 和(或)血管炎:急性链球菌感染后肾炎,急进性肾炎 ,肺出血肾炎综合征,急性弥漫性狼疮性肾炎 ,紫癜性肾炎 等。

(3)急性间质性肾炎 :感染变态反应,药物变态反应(如青霉素族,磺胺药,止痛药或非甾体类抗炎药等),感染本身所致(如流行性出血热 等)。

(4)急性肾实质坏死:急性肾皮质坏死,急性肾髓质坏死 。

(5)肾血管疾患:坏死性血管炎,过敏性血管炎 ,恶性高血压 ,肾动脉血栓形成或栓塞,双侧肾静脉血栓 形成,败血症也可引起弥漫性血管内凝血 (DIC),导致急性肾衰。

(6)其他:移植肾的急性排斥反应等。

3.肾后性

肾以下尿路梗阻 引起肾盂积水,肾间质压力升高,肾实质因受挤压而损害,时间久后反射性使肾血管收缩,肾发生缺血性损害,若伴继发感染,更加重损害。

(1)尿道梗阻:尿道狭窄 ,先天性瓣膜,包茎 ,骑跨伤,损伤尿道。

(2)膀胱颈梗阻:神经源性膀胱 ,结石,癌瘤,血块。

(3)输尿管梗阻:输尿管先天狭窄,结石,血块或坏死肾组织(乳头)脱落,肿瘤压迫,腹膜后纤维化 。

(二)发病机制

肾脏的生理功能包括排泄(滤过与重吸收),调节水,电解质及酸碱平衡以及内分泌代谢等方面,这几方面功能是相辅相成,密切相关的,肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)减低达正常水平50%以下,血清肌酐很快升高>176µmol/L(2.0mg/dl),BUN同时升高,并引起水电解质及酸碱平衡紊乱,出现急性尿毒症 症状,即为ARF。

1.病理改变

(1)肉眼检查:肾脏增大而质软,剖开肾脏可见髓质呈暗红色,皮质因缺血而苍白,两者呈鲜明对照。

(2)显微镜检查:急性肾衰由于病因的不同,病理改变也不同,可出现相应肾血管,肾小球,肾小管及肾间质的改变,急性肾小管坏死(acute tubular necrosis,ATN)可分为缺血性及中毒性两类,中毒性ATN的病变限于近端小管,呈局灶性分布,坏死的肾小管基膜完整,小管上皮再生良好,而缺血性ATN病变可涉及各段肾小管,呈弥漫性分布,坏死的小管基底膜断裂,上皮细胞再生较差。

2.发病机制

急性肾衰竭的发病机制十分复杂,有多种因素参与,未完全阐明,不同的病人,不同的病因,病情和病期,有不同的发病机制,目前关于肾缺血,中毒引起的急性肾衰竭的发病机制,有多种学说。

(1)急性肾小管损害学说:

①肾小管反漏学说:肾小管腔内液通过断裂的小管基底膜,反漏入间质,压迫毛细血管,进一步减少肾血流,导致少尿或无尿,现认为无小管基底膜断裂时也可发生反漏。

②肾小管阻塞学说:肾小管上皮受损肿胀 ,各种管型阻塞,间质水肿 压迫,均可填塞肾小管导致少尿,无尿。

③髓襻升支厚壁段(mTAL)与近端直小管(S3)的易损性:外髓内供氧与需氧存在精细平衡,mTAL及S3细胞处于缺氧的边缘区段,缺血缺氧时更易于损伤,通过球管反馈使肾实质缺血而进一步加重损伤。

(2)肾内血流动力学改变学说:由于ATN肾脏组织病理改变较轻,因此肾内血流动力学改变是急性肾衰发生的重要机制,这些改变包括:

①肾血流量急剧减少。

②肾小球小动脉收缩机制为:

A.肾素-血管紧张素激活。

B.内皮素作用。

C.交感神经兴奋。

D.前列腺素作用(PGI2/TXA2失衡)。

E.氧自由基对内皮细胞的作用。

F.其他:儿茶酚胺,抗利尿激素(ADH),血小板活化因子(PAF)等。

③肾小球毛细血管内皮细胞肿胀。

④肾小球超滤系数(kf)降低。

⑤血管内凝血。

(3)细胞学机制:

①TP耗竭通过:增高细胞内游离钙;激活磷脂酶A2;活化钙蛋白酶;诱发肌动蛋白F的解聚等途径改变细胞骨架,损伤细胞,ATP耗竭是ATN发病的中心环节。

②血管活性物质作用:主要涉及内皮素,NO,血小板活化因子(PAY)以及肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAS系统),总的作用是收缩肾血管并损伤肾小管上皮细胞。

③肾小管结构与功能异常:各种因素使细胞骨架破坏,细胞极性丧失,破坏近端小管刷状缘,细胞间紧密连接和细胞-基质的黏附作用丧失,加上形成的各种管型等因素,使肾小管的结构和功能遭到破坏。

④细胞凋亡的作用:ARF病理中有两次凋亡,第1次凋亡在肾损伤 后立即出现,第2次则出现在ARF的恢复期,在ARF的发生与恢复中均起重要作用。

⑤生长因子的作用:ARF时,即刻反应性基因c-fos,egr-1表达上调,表皮生长因子EGF,IGF-1,FGF,HGF胰岛血糖素等表达升高,主要在细胞再生,组织修复中起作用。

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