一、病因
。ㄒ)上述各種導(dǎo)致腎前性腎功能衰竭的因素 如持續(xù)作用或發(fā)展使腎臟長期缺血、缺氧,而造成腎小管壞死。
(二)血管內(nèi)溶血 如血型不合輸血;自身免疫性溶血性貧血危象;藥物如伯氨喹寧、奎寧及磺胺;感染如黑尿熱;毒素如蛇毒、蜂毒;物理化學(xué)因素如燒傷等誘發(fā)的急性溶血,產(chǎn)生大量的血紅蛋白及紅細(xì)胞破壞產(chǎn)物,后者使腎血管收縮,血紅蛋白在腎小管腔中形成管形,阻塞管腔,引起急性腎小管壞死。擠壓傷及大范圍肌肉損傷時(shí)的肌紅蛋白及肌肉破壞產(chǎn)物的釋出,可損害腎小管,造成和溶血相似的腎損害。
。ㄈ)藥物及中毒 可引起急性腎小管壞死的藥物有①金屬類:如汞、鉀、鉻、鎘、鉛等;②有機(jī)溶劑:如甲醇、甲苯、四氯化碳、氯仿等;③抗生素:如新霉素、卡那霉素、慶大霉素、甲氧苯青霉素、頭孢噻吩及頭孢噻啶、二性霉素、利福平等;④其他藥物:如撲熱息痛、保泰松、甲氰咪胍、有機(jī)磷及近年來碘造影劑誘發(fā)的急性腎衰日益增多,尤其是老人失水和原有腎功能不全的患者;⑤生物毒素:如蜂毒、蛇毒、毒草等;⑥感染性疾。撼鞣N細(xì)菌、病毒所致的感染性休克引起的急性腎衰外,流行性出血熱、鉤端螺旋體病引起的急性腎小管壞死較常見。
二、病理變化
腎臟外形腫大、水腫;皮質(zhì)腫脹、蒼白,髓質(zhì)色深充血,有時(shí)伴小出血點(diǎn)。組織學(xué)檢查,腎臟病變可隨病因、病程而異,分為三型。
。ㄒ)缺血型 在休克、創(chuàng)傷所致的急性腎衰早期,腎小球常無變化,近曲小管有空泡變性,其后小管上皮細(xì)胞纖毛脫落。病變嚴(yán)重則出現(xiàn)細(xì)胞壞死,一般呈灶性壞死,在壞死區(qū)周圍有中性和嗜酸粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞及漿細(xì)胞浸潤;腎小管管腔擴(kuò)張,管腔中有管型,有溶血及肌肉溶解者可見色素管型。腎小管基底膜可因缺血而崩潰斷裂,尿液流入間質(zhì),使間質(zhì)發(fā)生水腫,進(jìn)一步對(duì)腎小管產(chǎn)生壓迫作用,因此病人出現(xiàn)少尿甚至無尿。由于腎小管管壁基底膜斷裂,故上皮細(xì)胞再生復(fù)原較慢。
(二)中毒型 腎毒性物質(zhì)進(jìn)入人體時(shí),由于血液中毒性物質(zhì)經(jīng)腎小球?yàn)V過到達(dá)腎小管后,首先抵達(dá)近曲小管,經(jīng)濃縮后毒性增加,引起上皮細(xì)胞損傷,故腎小管細(xì)胞壞死主要在近曲小管。中毒型病變之腎小管上皮細(xì)胞壞死一般僅傷害上皮細(xì)胞本身,小管基底膜仍完整,壞死發(fā)生3~4天后,可見上皮細(xì)胞再生。壞死的上皮細(xì)胞脫落,阻塞小管腔,病人發(fā)生少尿甚至無尿。腎間質(zhì)有水腫及炎性細(xì)胞浸潤,后者常累及血管,但腎小球則保持完整,不受毒物影響。壞死的腎小管上皮細(xì)胞通常在1周左右開始再生,2周左右復(fù)原。
。ㄈ)急性間質(zhì)性炎癥型 由細(xì)菌及其他感染和由藥物過敏因素引起的急性腎衰大都屬于此型。腎臟增大,腎間質(zhì)明顯水腫,有細(xì)胞浸潤,包括中性粒細(xì)胞、漿細(xì)胞、嗜酸粒細(xì)胞及淋巴細(xì)胞等。腎小球、腎小管一般無改變,當(dāng)炎癥消退,腎臟可恢復(fù)正;驓埩糸g質(zhì)纖維化。
三、發(fā)病機(jī)理
急性腎小管壞死的發(fā)病主要是腎缺血和毒素兩種因素綜合作用的結(jié)果,它們的共同特點(diǎn)是有效血容量急劇減少,全身性微循環(huán)灌注顯著降低,導(dǎo)致組織缺血、代謝障礙及各器官功能不全。尿量減少常被視為組織血流灌注不足的指征。當(dāng)尿量持續(xù)減少在17ml/h以下,提示腎缺血已引起腎實(shí)質(zhì)損害。在組織持續(xù)缺血的情況下,內(nèi)源性腎毒性逐漸增多,加重了腎損害,導(dǎo)致急性腎衰。通過臨床和實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了大量研究,目前認(rèn)為急性腎小管壞死的發(fā)病機(jī)理可分為兩個(gè)階段。
。ㄒ)初發(fā)階段 通過動(dòng)物模型觀察,各種誘發(fā)因素如休克、毒物、毒素作用于腎臟,首先發(fā)生血液動(dòng)力學(xué)的改變,引起腎血流量下降,腎臟缺血,導(dǎo)致腎單位各部氧供應(yīng)不足;缺氧時(shí)近曲小管的氧化磷酸化反應(yīng)削弱,三磷酸腺苷(ATP)的生成速度下降,影響近曲小管對(duì)鈉的重吸收,尿液中鈉濃度增加。在ATP生成減少同時(shí),核苷、核苷酸相對(duì)積聚,其中有刺激血管收縮的物質(zhì),使血管保持在收縮狀態(tài)。
。ǘ)持續(xù)階段 在急性腎衰發(fā)生后,持續(xù)或繼續(xù)發(fā)展,目前有多種學(xué)說。
1.持續(xù)血管痙攣學(xué)說 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,腎單位血流灌注量的減少是由于入球動(dòng)脈強(qiáng)烈收縮的結(jié)果,收縮的原因可能是通過致密斑、腎小球旁器和血管緊張素Ⅱ系統(tǒng)作用于腎內(nèi)血管之故。近年,腎臟內(nèi)分泌研究的發(fā)展,對(duì)前列腺素在腎臟中的作用受到重視。前列腺素主要是在腎髓質(zhì)間質(zhì)細(xì)胞分泌,具有擴(kuò)張腎血管等作用,在急性腎衰時(shí)由于腎小球?yàn)V過率下降,尿流緩慢,前列腺素到達(dá)球旁器的量減少,不能拮抗血管收縮物質(zhì)的影響,導(dǎo)致血管持續(xù)痙攣。醫(yī)學(xué)全.在線提供
2.管球反饋學(xué)說 這種學(xué)說認(rèn)為腎小球的濾過功能是正常的或接近正常的。由于腎小管上皮的損傷,使腎小管失去完整性。同時(shí)又由于腎小管周圍的離子高滲狀態(tài),使腎小管內(nèi)的濾液被吸收到腎小管周圍間質(zhì)。支持這一學(xué)說的理由是:
(1)早期的病理觀察無論是缺血性還是腎毒性急性腎衰,其腎小球形態(tài)相對(duì)正常,而腎小管上皮則顯示破壞性改變。
(2)無論是汞還是缺血性急性腎衰的動(dòng)物模型中,使用微穿刺的方法,可見在正常情況下不被重吸收的物質(zhì),在急性腎衰時(shí)不見了。
不支持點(diǎn)為①用微穿刺方法可見菊糖仍存在于腎小管中;②在腎小管內(nèi)壞死恢復(fù)前,腎小球?yàn)V過已經(jīng)恢復(fù);③并非所有急性腎衰患者均有腎小管壞死。
3.內(nèi)皮細(xì)胞腫脹學(xué)說 在腎缺血的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中,發(fā)現(xiàn)腎動(dòng)脈阻塞解除后,腎臟血流供應(yīng)并不完全好轉(zhuǎn),部分血管仍阻塞。在電鏡下觀察到腎小球毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞腫脹致使血管腔狹窄,腎血血流量減少。注射高滲甘露醇,可使腫脹好轉(zhuǎn),循環(huán)障礙解除,因此設(shè)想此為持續(xù)腎臟缺血原因之一。
四、病理生理
正常腎小球?yàn)V過率為100ml/min,即每分鐘由腎小球?yàn)V出100ml的原尿,24h濾出原尿?yàn)?00ml×60×24=144000ml。原尿經(jīng)腎小管和集合管后,99%的水被回吸收,僅有1%水排出,故每24h排尿量為144000ml×1%=1440ml(每日約排尿1500ml)。在急性腎小管壞死時(shí),腎小球?yàn)V過率驟減至1ml/min,故24h由腎小球?yàn)V出原尿僅為1ml×60×24=1440ml。由于腎小管壞死,使其回吸收水的功能減退,由99%降至80%,20%水排出,故24h尿量為1440ml×0.2=288ml(即少尿期)。由于腎小管濃縮功能減退,使尿比重降低,尿滲透壓降低。少尿期后,腎小管功能逐漸恢復(fù),但遠(yuǎn)較腎小球?yàn)V過功能恢復(fù)為慢。如腎小球?yàn)V過功能由1ml/min恢復(fù)到20ml/min,則24h濾出原尿?yàn)?0ml×60×24=30000ml,此時(shí)如腎小管對(duì)水的重吸收功能由80%恢復(fù)到90%,則24h排尿量為30000ml×0.1=3000ml,即多尿期。
非少尿型急性腎衰與少尿型急性腎衰無本質(zhì)區(qū)別,但腎小管病變較輕,腎小球?yàn)V過功能亦較好,腎小球?yàn)V過率可達(dá)4ml/min以上,故每日濾出原尿?yàn)?ml×60×24=5760ml,如此時(shí)腎小管水回吸收降至85%,則24小時(shí)尿量為5760ml×0.15=864ml,故不表現(xiàn)為少尿。由于腎小球?yàn)V過率僅為4ml/min,故仍出現(xiàn)血尿素氮升高,血肌酐升高及尿毒癥表現(xiàn)。