急性肾衰竭

急性肾衰竭(acute1renal1failure,lARF)是由各种原因引起的肾功能在短时间(几小时至几天)内突然下降而出现的临床综合征。肾功能下降可以发生在原来无肾损害的患者,l也可发生在慢性肾脏病(CKD)者。肾小球滤过率(GFR)下降同时表现有氮质废物血肌酐和尿素氮滞留,l水、i电解质和酸碱平衡紊乱,l及全身各系统并发症。50%患者有少尿(<400ml/d)表现。

【病因和分类】

急性肾衰竭根据病理生理可分为肾前性、i肾性和肾后性三类。

肾前性常见病因包括各种原因的液体丢失和出血,l有效动脉血容量减少,l引起肾灌注减少,l和肾内血流动力学改变(包括肾前小动脉收缩或肾后小动脉扩张)等。肾后性急性肾衰竭特征是急性尿路梗阻,l梗阻可发生在从肾盂到尿道的尿路中任一个水平。肾性急性肾衰竭伴肾实质损伤,l最常见是肾缺血或肾毒性原因损伤肾小管上皮细胞,l如急性肾小管坏死(acute1tubular1necrosis,lATN)。在这一类中也包括各类血管病,l肾小球炎症和肾小管间质炎。

【发病机制】

肾前性是由于肾灌注减少导致血流动力学介导的肾小球滤过率(GFR)降低,l无肾小管组织学损伤。逆转血流动力学损害,l会使肾功能迅速恢复。但若低灌注持续,l可发生肾小管细胞损伤,l从肾前性转向肾(实质)性急性肾衰竭。某些肾前性情况,l如尿毒症或过敏反应能进展导致组织学肾损伤。ATN发病的主要机制包括肾内血管收缩,l肾小球超滤系数(Kf)降低,l肾小球滤过液通过损伤小管上皮反漏,l和小管内梗阻。

1.肾内血管收缩11各类肾血管损伤导致肾小球的梗死和(或)缺血性损伤。肾小球炎症(如急性肾小球肾炎)也可由于肾小球血流明显减少,lGFR降低引起急性肾衰竭。肾内血管收缩是缺血性和肾毒性ATN主要特征。见于起始期,l导致肾实质血流明显减少,l是GFR下降的一个原因。有关肾血管收缩机制仍未完全了解,l多种神经体液系统包括RAS的激活,l肾自主调节能力受损,l肾上腺素能活性增强的参与。晚近提出了内皮功能不全引起血管收缩的内皮素及血管扩张的NO间的不平衡的机制。

肾小球超滤系数降低可能也与GFR下降有关。肾皮质灌注明显减少,l特别是髓质血流受损引起外层髓质氧输送减少,l小管细胞损伤,l小管及内皮细胞肿胀,l嗜中性白细胞粘附于毛细血管及外层髓质小静脉,l导致血管充血及血流减少,l进一步使氧输送及氧需求间脆弱的平衡失调。

2.小管细胞损伤11上皮完整性丧失,l上皮细胞脱落进入小管腔,l小管内管型形成,l引起小管梗阻,l管内压增加,lGFR下降。肾小球滤过液反漏又进一步降低了有效GFR。

3.缺血再灌注损伤中白细胞浸润11是肾实质损伤的重要介导。从缺血性损伤恢复中生长因子,l包括IGF-1,lEGF,lHGF可能有作用。

【病理】

由于病因及病变的严重程度不同,l病理改变可有显著差异。肉眼见肾增大而质软,l剖面可见髓质呈暗红色,l皮质肿胀,l因缺血而呈苍白色。典型的缺血性急性肾衰竭光镜检查见肾小管上皮细胞片状和灶性坏死,l从基膜上脱落,l小管腔管型堵塞。管型由未受损或变性上皮细胞,l细胞碎片,lTamm1Horsfall粘蛋白和色素组成。肾缺血者,l基底膜常遭破坏。如基底膜完整性存在,l则肾小管上皮细胞可迅速地再生,l否则上皮不能再生。

肾毒性急性肾衰竭形态学变化最明显部位在近端肾小管的曲部和直部。小管细胞坏死不如缺血性明显。

急性间质性肾炎特征是间质存在炎症细胞(T淋巴,l单核细胞,l偶尔有浆细胞及嗜酸性粒细胞)的浸润。

【临床表现】

急性肾小管坏死(ATN)是肾性急性肾衰竭最常见类型,l通常其病因分为缺血性和肾毒性。但临床上常常是多因素,l如发生在危重疾病时它综合了脓毒症,l肾脏低灌注和肾毒性等因素。

临床病程典型可分为三期:i

(一)起始期

此期患者常遭受一些已知ATN的病因,l例如:i低血压、i缺血、i脓毒症、i和肾毒素。但尚未发生明显肾实质损伤。在此阶段急性肾衰竭可预防。但随着肾小管上皮发生明显损伤,lGFR突然下降,l临床上急性肾衰竭综合征的表现变得明显,l则进入维持期。

(二)维持期

典型的为7~14天,l但也可低至几天,l长至4~6周。肾小球滤过率保持在低水平。许多患者可出现尿少,l但也有些患者可无少尿症,l尿量在400~500ml/d以上。非少尿型急性肾衰竭(non-oliguric1acute1renal1failure)的病理生理基础目前并不很清楚,l但不论尿量是否减少,l随着肾功能减退,l临床上出现一系列尿毒症表现。

1.急性肾衰竭的全身并发症11消化系统症状,l如食欲减退、i恶心、i呕吐、i腹胀、i腹泻等,l严重者可发生消化道出血;呼吸系统除容量过多和感染的症状外,l尚可出现呼吸困难、i咳嗽、i憋气、i胸痛等尿毒症肺炎症状;循环系统多因尿少及体液过荷、i出现高血压及心力衰竭、i肺水肿表现,l因毒素滞留、i电解质紊乱、i贫血及酸中毒引起各种心律紊乱及心肌病变;神经系统受累出现意识障碍、i躁动、i谵妄、i抽搐、i昏迷等尿毒症脑病症状;血液系统受累可有出血倾向及轻度贫血现象。感染是急性肾衰竭另一常见而严重的并发症。在急性肾衰竭同时或在疾病发展过程中还可合并多个脏器衰竭,l死亡率高。

2.水、i电解质和酸碱平衡紊乱11表现为水过多,l代谢性酸中毒,l高钾血症,l低钠血症,l低钙和高磷血症等。

3.恢复期11肾小管细胞再生,l修复,l肾小管的完整性恢复。肾小球滤过率逐渐回复正常或接近正常范围。少尿型患者开始出现利尿,l有多尿表现,l继而再恢复正常。与肾小球滤过率相比肾小管上皮细胞功能(溶质和水的重吸收)的恢复相对延迟,l常需数月后才能恢复。部分患者最终遗留不同程度的肾脏结构和功能损害。

【实验室与辅助检查】

1.血液检查11有轻、i中度贫血;血浆肌酐和尿素氮进行性上升,l高分解代谢者上升速度较快,l横纹肌溶解引起的肌酐上升更快;血清钾浓度升高,l大于5.5mmol/L;血pH值常低于7.35,l碳酸氢根离子浓度多低于20mmol/L;血清钠浓度正常或偏低;血钙降低,l血磷升高。

2.尿液检查11尿常规检查尿蛋白多为+~++,l常以中、i小分子蛋白为主。尿沉渣检查可见肾小管上皮细胞、i上皮细胞管型和颗粒管型及少许红、i白细胞等;尿比重降低且较固定,l多在1.015以下,l因肾小管重吸收功能损害,l尿液不能浓缩;尿渗透浓度低于350mOsm/L,l尿与血渗透浓度之比低于1.1;尿钠含量增高;滤过钠排泄分数(FENa)常大于1。应注意尿液诊断指标的检查须在输液、i使用利尿剂前进行,l否则会影响结果。

3.影像学检查11尿路超声显像对排除尿路梗阻及与慢性肾功能不全很有帮助。必要时CT等检查显示是否存在着与压力相关的扩张,l如有足够的理由怀疑由梗阻所致,l可做逆行性或下行性肾盂造影。CT血管造影,lMRI或放射性核素检查对有无血管闭塞病变有帮助,l但明确诊断仍需行肾血管造影。

4.肾活检11是重要的诊断手段。在排除了肾前性及肾后性原因后,l没有明确致病原因(肾缺血或肾毒素)的肾性急性肾衰竭都有肾活检指征。这些包括了肾小球肾炎、i系统性血管炎、i急进性肾炎及过敏性间质性肾炎。

【诊断和鉴别诊断】

急性肾衰竭一般是基于血肌酐的绝对或相对值,l如血肌酐较基础值上升超过50%或增加44.2μmol/L的变化,l结合临床作出诊断。

根据原发病因,l肾功能急性、i进行性减退,l结合相应临床表现,l实验室与辅助检查,l一般不难作出诊断。在鉴别诊断方面,l首先应排除CKD基础上的急性肾衰竭;CKD可从存在贫血、i骨病、i神经病变、i双侧肾缩小和GFR下降等得到提示。其次应除外肾前性和肾后性原因。在确定为肾性后,l尚应鉴别是肾小球、i肾血管抑或肾间质病变引起。因为不同病因、i不同病理改变,l治疗的方法不同。

近年来为了对急性肾衰竭定义的标准化,l在诊断上强调识别四个关键问题:i肾损伤程度,l肾损伤时间,l肾损伤严重性和是否原来存在CKD。

(一)与肾前性鉴别

1.补液试验11发病前有容量不足和体液丢失等,l体检发现皮肤、i粘膜干燥、i低血压、i颈静脉充盈不明显,l应首先考虑肾前性少尿,l可试用输液(5%葡萄糖200~250ml)并注射利尿剂(呋塞米40~100mg),l以观察输液后循环系统负荷情况。如果补足血容量后血压恢复正常,l尿量增加,l则支持肾前性少尿的诊断。低血压时间长,l特别是老年人伴心功能欠佳时,l补液后无尿量增多应怀疑过长时间的肾前性氮质血症已过渡为ATN。

2.血浆尿素氮与肌酐的比值11正常成人或无并发症的慢性肾衰竭者其比值为10:i1。肾前性肾衰时由于肾小管功能未受损,l低尿流速率导致小管重吸收尿素增加,l使肾前性少尿时血浆1BUN/Cr不成比例增加,l可超过10~15:i1,l甚至更高。尽管此值在肾前性是典型的表现,l但也可见于肾后性急性肾衰竭。BUN/Cr比值增加还应注意排除胃肠道出血,l其他应激伴有的尿素产生增多,l及肾功能不全蛋白质摄人过多时。

3.尿液诊断指标(见下表)检查

(二)与肾后性尿路梗阻鉴别

存在结石、i肿瘤或前列腺肥大病史的患者,l突然发生尿量减少或与无尿交替;肾绞痛,l胁腹或下腹部疼痛,l肾区叩击痛阳性;以及因膀胱出口处梗阻,l膀胱区积尿,l叩诊呈浊音,l均提示存在尿路梗阻的可能。超声显像和X线检查等可帮助确诊。

(三)与肾性鉴别

急性肾小球肾炎、i急性间质性肾炎或肾病综合征大量蛋白尿期亦可引起肾性急性肾衰竭。另有部分是由系统性血管炎导致。微血管病,l如溶血性尿毒症综合征、i恶性高血压及产后等也会引起急性肾衰竭。通常根据各种疾病所具有的特殊病史,l如急性肾间质性肾炎者多有用药史或药物过敏史,l表现发热、i皮疹、i淋巴结肿大及关节酸痛、i血嗜酸性粒细胞升高等。结合实验室与辅助检查异常,l以及对停药的反应可作出鉴别。肾活检常有助鉴别诊断。

【治疗】

急性肾衰竭治疗包括以下方面:i

(一)纠正可逆的病因。早期干预治疗

急性肾衰竭首先要纠正可逆的病因。对于各种严重外伤、i心力衰竭、i急性失血等都应进行治疗,l包括扩容,l处理血容量不足、i休克和感染等。影响肾灌注或肾毒性的药物应停用。钠排泄分数<1时、i干预容易奏效。

急性肾衰竭一度流行应用小剂量多巴胺(每分钟0.5~2μg/kg)扩张肾血管,l增加肾血浆流量以增加尿量。但由于其并不促进肾功能恢复,l加之使用小剂量多巴胺仍会增加包括心律失常,l心肌缺血,l肠缺血(伴增加革兰阴性菌菌血症)等危险,l故临床上已不推荐。

应用袢利尿剂可能会增加尿量,l从而有助于液体平衡。但最近在大剂量呋塞米随机、i双盲、i安慰剂对照的多中心试验中证实对已发生的、i需透析的急性肾衰竭患者的生存率和肾功能的恢复上并无效用。因此当使用呋塞米后尿量增加可继续使用,l否则应停止使用以防止不良反应发生。

脓毒症合并急性肾衰竭是一种特别危重的病征。有关脓毒症合并急性肾衰竭高发病率机制的认识近年有了进展。在这些重症患者中一些干预性治疗的临床试验,l包括针对存在的内皮损伤,l肾小球内微血栓的抗凝;早期维持平均血压≥65mmHg;维持血细胞比容≥30%;严格控制血糖;在脓毒症难治性休克患者适度应用糖皮质激素及尽可能缩短机械通气时间,l均证实为降低脓毒症急性肾衰竭高死亡率提供了希望。

(二)维持体液平衡

每日补液量应为显性失液量加上非显性失液量减去内生水量。由于非显性失液量和内生水量估计常有困难,l每日大致的进液量,l可按前一日尿量加500ml计算。发热患者只要体重不增加可增加进液量。急性肾衰竭早期需要容量补充,l但也应预防补液过度,l间质容量增加,l导致肺水肿,l缺氧加重。

(三)饮食和营养

维持机体的营养状况和正常代谢,l有助于损伤细胞的修复和再生,l提高存活率。急性肾衰竭患者每日所需能量为每千克147kJ。由碳水化合物和脂肪供应;蛋白质应限制为0.8g/(kg·d),l对于高分解代谢或营养不良以及接受透析的患者蛋白质摄入量可放宽。尽可能地减少钠、i钾、i氯含量。不能口服的,l需静脉营养补充必需氨基酸及葡萄糖。

(四)高钾血症

血钾超过6.0mmol/l,l应密切监测心率和心电图,l并予以紧急处理,l包括钙剂静脉注射;静脉给予11.2%乳酸钠或5%碳酸氢钠,l既可纠正酸中毒又可促进钾离子向细胞内流;静脉注射20%葡萄糖3ml加普通胰岛素0.5U/(kg·h),l促进糖原合成,l使钾离子向细胞内移动;或口服离子交换(降钾)树脂(15~30g,l每日三次)。以上措施无效或伴高分解代谢的高钾血症患者,l透析是最有效的治疗。

(五)代谢性酸中毒

应及时治疗,l如HCO3-低于15mmol/1,l可选用5%碳酸氢钠100~250ml静滴。对于严重酸中毒患者,l应立即开始透析。

(六)感染

是常见并发症,l也是死亡主要原因之一。应尽早使用抗生素。根据细菌培养和药物敏感试验选用对肾无毒性或毒性低的药物,l并按肌酐清除率调整用药剂量。

(七)心力衰竭

临床表现与一般心力衰竭相似,l治疗措施亦基本相同。但急性肾衰竭病人对利尿剂的反应很差;对洋地黄制剂疗效也差,l加之合并电解质紊乱和在肾衰竭时洋地黄肾脏排泄减少,l易发生洋地黄中毒。药物治疗以扩血管为主,l使用减轻前负荷的药物。容量负荷过重心力衰竭最有效的治疗是尽早进行透析治疗。

(八)透析疗法

明显尿毒症综合征,l包括心包炎和严重脑病,l高钾血症,l严重代谢性酸中毒,l容量负荷过重对利尿剂治疗无效者都是透析治疗指征。对非高分解型、i尿量不少的病人,l可试行一般内科治疗。有关早期进行预防性透析治疗,l至今尚无循证医学证据。但在少数回顾性研究中似改善生存率,l故重症患者倾向于早期进行透析,l其目的是:i尽早清除体内过多的水分,l毒素;纠正高钾血症和代谢性酸中毒以稳定机体的内环境;有助于液体、i热卡、i蛋白质及其他营养物质的摄入;有利于肾损伤细胞的修复和再生。

急性肾衰竭的透析治疗可选择间歇性血液透析(IHD)、i腹膜透析(PD)或连续性肾脏替代治疗(continuous1renal1replacement1therapy,lCRRT)。血液透析的优点是代谢废物的清除率高、i治疗时间短,l但易有心血管功能不稳定,l尤其是症状性低血压,l且需要应用抗凝剂,l对有出血倾向患者增加治疗的风险。腹膜透析无需抗凝和很少发生心血管并发症,l适合于血流动力学不稳定的病人,l但其透析效率较低,l一般适用于非高分解代谢、i无多器官功能障碍的ARF。CRRT包括连续性动-静脉血液滤过(CAVH)和连续性静-静脉血液滤过(CVVH)等,l适用多脏器功能障碍/衰竭患者,l因具有血流动力学稳定,l每日可清除水分10L~14L,l保证了静脉内高营养。但要注意监护,l注意肝素用量。有关急性肾衰竭的肾脏替代治疗方法,l至今尚无足够证据提示IHD还是CRRT更好,l但在血流动力学不稳定患者使用CRRT较为安全。

(九)多尿的治疗

多尿开始时,l肾小球滤过率未完全恢复,l肾小管的浓缩功能仍较差,l治疗仍应维持水、i电解质和酸碱平衡,l控制氮质血症和防止各种并发症。已施行透析的患者,l仍应继续透析。多尿期1周左右后可见血肌酐和尿素氮水平逐渐降至正常范围,l饮食中蛋白质摄入量可逐渐增加,l并逐渐减少透析次数直至停透。

(十)恢复期的治疗

一般无需特殊处理,l定期随访肾功能,l避免使用对肾有损害的药物。

【预后】

医院获得性急性肾衰竭发病率近年增加至7.2%,l其死亡率也明显高于社区获得者。其中在原有CKD患者中发病率达15.7%;而原来肾功能正常者发病率仅为5.3%。

急性肾衰竭的结局与原有疾病的严重性及合并症严重程度有关,l例如无并发症的死亡率在7%~23%,l而大手术后或脓毒症合并多脏器衰竭患者的死亡率高,l后者更高达50%~80%,l死亡率并随衰竭的器官数增加而增加。

尽管急性肾衰竭短期存活率差,l但如果能存活出院,l长期存活率尚好。一组979例危重病急性肾衰竭需要肾替代治疗者住院死亡率69%,l存活出院者6个月,l1年和5年生存率分别为77%,l69%和50%。但近年研究发现有部分患者发生急性肾衰竭后肾功能不再恢复,l特别是CKD患者发生急性肾衰竭后,l常是导致ESRD的一个重要原因。

【预防】

积极治疗原发病,l及时发现导致急性肾小管坏死的危险因素并加以去除,l是防止发生急性肾衰竭的关键。在老年人、i糖尿病、i原有CKD的及危重病患者尽可能避免应用肾毒性药物、i造影剂、i肾血管收缩药物,l并避免肾缺血及容量缺失。对必需应用的需特别注意液体的补充。

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Schrier1RW1and1Wang1W.Acute1renal1failure1and1sepsis.N1Engl1J1Med12004;351:i159-69