急性肾损伤

急性肾损伤 急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)以往称为急性肾衰竭(acute renal failure,ARF),是指由多种病因引起的肾功能快速下降而出现的临床综合征。可发生于既往无肾脏病者,也可发生在原有慢性肾脏病的基础上。与ARF 相比,AKI 的提出更强调对这一综合征早期诊断、早期治疗的重要性。 约5% 住院患者可发生AKI,在重症监护室(ICU)其发生率高达30%,尽管肾病学界对AKI 日趋重视,但目前仍无特异治疗,死亡率高,是肾脏病中的急危重症。 AKI 病因多样,根据病因发生的解剖部位不同可分为三大类:肾前性、肾性和肾后性。 肾前性AKI 的常见病因包括血容量减少(如各种原因引起的液体丢失和出血)、有效动脉血容量减少和肾内血流动力学改变等。肾后性AKI 源于急性尿路梗阻,从肾盂到尿道任一水平尿路上均可发生梗阻。肾性AKI 有肾实质损伤,包括肾小管、肾间质、肾血管和肾小球性疾病导致的损伤。 肾小管性AKI 的常见病因是肾缺血或肾毒性物质(包括外源性毒素,如生物毒素、化学毒素、抗生素、对比剂等和内源性毒素,如血红蛋白、肌红蛋白等)损伤肾小管上皮细胞,可引起急性肾小管坏死(acute tubular necrosis,ATN)。 1. 肾前性AKI:肾前性AKI 最常见,由肾脏血流灌注不足所致,见于细胞外液容量减少,或虽然细胞外液容量正常,但有效循环容量下降的某些疾病,或某些药物引起的肾小球毛细血管灌注压降低。常见病因包括: 在肾前性AKI 早期,肾脏血流自我调节机制通过调节肾小球出球和入球小动脉的血管张力,即入球小动脉扩张和出球小动脉收缩,以维持肾小球滤过率(GFR)和肾血流量,可使肾功能维持正常。当血压过低,超过自我调节能力即可导致GFR 降低,但短期内并无明显的肾实质损伤。 如果肾灌注量减少能在6 小时内得到纠正,则血流动力学损害可以逆转,肾功能也可迅速恢复。但若低灌注持续,则可发生肾小管上皮细胞明显损伤,继而发展为ATN。 a. 有效血容量不足; b. 心排量降低; c. 全身血管扩张; d. 肾动脉收缩; e. 肾自主调节反应受损。 2. 肾性AKI:按照损伤部位,肾性AKI 可分为小管性、间质性、血管性和小球性。其中以ATN 最为常见。本章主要介绍ATN。 不同病因、不同程度的ATN,可以有不同的始动因素和持续发展因素。中毒性和缺血性ATN 可是多因素的,如中毒性ATN 可发生在老年、糖尿病等多种易患因素基础之上,也可有缺血因素参与。中毒性和缺血性损害也可一起引起ATN。但其发病机制仍未完全阐明,目前认为主要涉及小管、血管和炎症因子等方面。 a. 小管因素:缺血/ 再灌注、肾毒性物质可引起近端肾小管损伤,包括亚致死性可逆性功能紊乱、小管上皮细胞凋亡或坏死,并导致小管对钠重吸收减少,管- 球反馈增强,小管管型形成导致小管梗阻,管内压增加,GFR 下降。小管严重受损可导致肾小球滤过液的反渗,通过受损的上皮或小管基底膜漏出,致肾间质水肿和肾实质进一步损伤。 b. 血管因素:肾缺血既可通过血管作用使入球小动脉细胞内钙离子增加,从而对血管收缩刺激和肾自主神经刺激敏感性增加,导致肾自主调节功能损害、血管舒缩功能紊乱和内皮损伤,也可产生炎症反应。 血管内皮损伤和炎症反应均可引起血管收缩因子(如内皮素、肾内肾素- 血管紧张素系统、血栓素A2 等)产生过多,而血管舒张因子,主要为一氧化氮(NO)、前列腺素(PGI2、PGE2)合成减少。这些变化可进一步引起血流动力学异常,包括肾血流量下降,肾内血流重新分布,肾皮质血流量减少,肾髓质充血等,这些均可引起GFR 下降。 c. 炎症因子的参与:缺血性AKI 实际是一种炎症性疾病,肾缺血可通过炎症反应直接使血管内皮细胞受损,也可通过小管细胞产生炎症介质(IL-6、IL-18、TNFα、TGFβ、MCP-l、RANTES 等)使内皮细胞受损,受损的内皮细胞达上调ICAM-1 和P 选择素,使白细胞黏附及移行增加,炎症反应导致肾组织的进一步损伤,GFR 下降。 3. 肾后性AKI:双侧尿路梗阻或孤立肾患者单侧尿路出现梗阻时可发生肾后性AKI。尿路发生梗阻时,尿路内反向压力首先传导到肾小球囊腔,由于肾小球入球小动脉扩张,早期GFR 尚能暂时维持正常。如果梗阻持续无法解除,肾皮质大量区域出现无灌注或低灌注状态,GFR 将逐渐降低。 由于病因及病变的严重程度不同,病理改变可有显著差异。一般大体检查见肾脏肿大、苍白、重量增加,切面皮质苍白,髓质呈暗红色。典型ATN 常表现为小管上皮细胞脱落和近端小管上皮细胞刷状缘的改变。 光镜检查可见肾小管上皮细胞片状和灶状坏死,从基底膜上脱落,脱落的上皮细胞与细胞碎片、Tamm-Horsfall 蛋白和色素等构成管型,引起小管管腔堵塞。肾缺血严重者,肾小管基底膜常遭破坏。如基底膜完整性存在,则肾小管上皮细胞可迅速再生,否则上皮细胞不能再生。 典型ATN 临床病程可分为三期。 1. 起始期:此期患者常遭受低血压、缺血、脓毒血症和肾毒素等因素影响,但尚未发生明显的肾实质损伤,在此阶段AKI 是可预防的。但随着肾小管上皮细胞发生明显损伤,GFR 下降,则进入维持期。 2. 维持期:又称少尿期。该期一般持续7~14 天,但也可短至数天,长至4~6 周。GFR 保持在低水平。许多患者可出现少尿(<400 ml/d)和无尿(<100 ml/d)。但也有些患者尿量在400 ml/d 以上,称为非少尿型AKI,其病情大多较轻,预后较好。然而,不论尿量是否减少,随着肾功能减退,可出现一系列临床表现。 AKI 的全身症状: 消化系统:食欲减退、恶心、呕吐、腹胀、腹泻等,严重者可发生消化道出血。 呼吸系统:除感染外,主要是因容量负荷过多导致的急性肺水肿,表现为呼吸困难、咳嗽、憋气等症状。 循环系统:多因少尿和未控制饮水,以致体液过多,出现高血压及心力衰竭表现;因毒素蓄积、电解质紊乱、贫血及酸中毒引起各种心律失常及心肌病变。 神经系统:出现意识障碍、躁动、谵妄、抽搐、昏迷等尿毒症脑病症状。 液系统:可有出血倾向及轻度贫血表现。需要指出的是,感染是AKI 常见而严重的并发症。在AKI 同时或在疾病发展过程中还可合并多个脏器衰竭,死亡率很高。 a. 代谢性酸中毒:主要因为肾排酸能力减低,同时又因合并高分解代谢状态,使酸性产物明显增多。 b. 高钾血症:除肾排泄钾减少外,酸中毒、组织分解过快也是原因之一。在严重创伤、烧伤等所致横纹肌溶解引起的AKI,每日血钾可上升1.0~2.0 mmol/L。 c. 低钠血症:主要由水潴留引起的稀释性低钠。此外,还可有低钙、高磷血症,但远不如慢性肾衰竭时明显。 d. 水、电解质和酸碱平衡紊乱可表现为: 3. 恢复期: 从肾小管细胞再生、修复,直至肾小管完整性恢复称为恢复期。GFR 逐渐恢复正常或接近正常范围。少尿型患者开始出现利尿,可有多尿表现,在不使用利尿剂的情况下,每日尿量可达3000-5000 ml,或更多。通常持续1~3 周,继而逐渐恢复。与GFR 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,常需数月后才能恢复。少数患者可遗留不同程度的肾脏结构和功能缺陷。 血液检査:可有轻度贫血、血肌酐和尿素氮进行性升高,血清钾浓度升高,血PH 值和碳酸氢根离子浓度降低,血清钠浓度正常或偏低,血钙降低,血磷升高。 尿液检査:尿蛋白多为±~+,常以小分子蛋白为主。尿沉渣检査可见肾小管上皮细胞、上皮细胞管型和颗粒管型及少许红、白细胞等;尿比重降低且较固定,多在 1.015 以下,因肾小管重吸收功能损害,尿液不能浓缩所致;尿渗透压低于350mosm/kgH20,尿与血渗透浓度之比低于1.1;尿钠含量增髙,多在20~60 mmol/L,肾衰指数和钠排泄分数常大于1。 应注意尿液指标检查须在输液、使用利尿药、高渗药物前进行,否则会影响结果。 影像学检査:尿路超声显像对排除尿路梗阻很有帮助。必要时CT 等检查显示是否存在着与压力相关的扩张,如有足够的理由怀疑由梗阻所致,可做逆行性造影。CT、MRI 或放射性核素检查对发现血管病变有帮助,但要明确诊断仍需行肾血管造影。 肾活检:是重要的诊断手段。在排除了肾前性及肾后性原因后,没有明确致病原因(肾缺血或肾毒素)的肾性AKI 具有肾活检指征。活检结果可确定包括急性肾小球肾炎、系统性血管炎、急进性肾炎及急性间质性肾炎等肾脏疾病。此外,原有肾脏疾病出现AKI 以及肾功能持续不能恢复等情况,也需行肾活检明确诊断。 早期诊断、及时干预能最大限度地减轻肾损伤、促进肾功能恢复。AKI 治疗主要包括尽早识别并纠正可逆病因、维持内环境稳定、营养支持、防治并发症及肾脏替代治疗等方面。1. 尽早纠正可逆病因 AKI 治疗首先要纠正可逆的病因。对于各种严重外伤、心力衰竭、急性失血等都应进行相关治疗,包括输血,等渗盐水扩容,处理血容量不足、休克和感染等。停用影响肾灌注或肾毒性的药物。存在尿路梗阻时,应及时采取措施去除梗阻。 2. 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,因此每日大致的进液量,可按前一日尿量加500 ml 计算。发热患者只要体重不增加即可增加进液量。 在容量控制治疗中应用袢利尿剂可增加尿量,从而有助于清除体内过多的液体。当使用后尿量并不增加时,应停止使用以防止不良反应发生。 3. 饮食和营养 补充营养以维持机体的营养状况和正常代谢,有助于损伤细胞的修复和再生,提高存活率。AKI 患者每日所需能量应为1.3 倍基础能耗量(BEE),即147kJ/(kg·d)[35kcal/(kg·d)],主要由碳水化合物和脂肪供应;蛋白质摄入量应限制为0.8 g/(kg·d),对于有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。尽量减少钠、钾、氯的摄入量。 4. 高钾血症 血钾超过6.5 mmol/L,心电图表现为QRS 波增宽等明显的变化时,应予以紧急处理。包括: a. 钙剂:10% 葡萄糖酸钙10~20 ml 稀释后缓慢静脉注射(5 分钟); b. 11.2% 乳酸钠或5% 碳酸氢钠100~200 ml 静滴,以纠正酸中毒并同时促进钾离子向细胞内流动; c. 50% 葡萄糖溶液50~100 ml 加胰岛素6~12U 缓慢地静脉注射,可促进糖原合成,使钾离子向细胞内移动; d. 口服聚磺苯乙烯15~30 g,每日3 次。以上措施无效,或为高分解代谢型ATN 的高钾血症患者,血液透析是最有效的治疗。 5. 代谢性酸中毒 应及时治疗,如血清HCO3-;浓度低于15 mmol/L,可选用5% 碳酸氢钠100~250 ml 静滴。对于严重酸中毒患者,应立即予以透析治疗。 6. 感染 是常见并发症,也是死亡主要原因之一。应尽早使用抗生素,但不提倡预防使用抗生素。根据细菌培养和药物敏感试验选用对肾脏无毒性或毒性低的药物,并按GFR 调整用药剂量。 7. 肾脏替代疗法 严重高钾血症(>6.5 mmol/L)、代谢性酸中毒(PH<7.15)、容量负荷过重对利尿剂治疗无效、心包炎和严重脑病等都是透析治疗指征。对非高分解型、无少尿患者,可试行内科综合治疗。重症患者倾向于早期进行透析,其目的在于: AKI 的透析治疗可选择腹膜透析(PD)、间歇性血液透析(IHD)或连续性肾脏替代治疗(continuous renal replacement therapy,CRRT)。腹膜透析无需抗凝和很少发生心血管并发症,适合于血流动力学不稳定的患者,但其透析效率较低,且有发生腹膜炎的危险,在重症AKI 已少采用。 血液透析的优点是代谢废物的清除率高、治疗时间短,但易有心血管功能不稳定和症状性低血压,且需要应用抗凝药,对有出血倾向的患者增加治疗的风险。CRRT 包括连续性静- 静脉血液滤过(CVVH)、连续性静- 静脉血液透析(CVVHD)、连续性静- 静脉血液透析滤过(CVVHDF)等一系列方法,对血流动力学影响较小,适用于多器官衰竭患者,但要注意监护及肝素用量。 a. 对容量负荷过重者可清除体内过多的水分; b. 清除尿毒症毒素; c. 纠正高钾血症和代谢性酸中毒以稳定机体的内环境; d. 有助于液体、热量、蛋白质及其他营养物质的补充。 8. 多尿期的治疗 多尿开始时,由于GFR 尚未恢复,肾小管的浓缩功能较差,治疗仍应以维持水、电解质和酸碱平衡,控制氮质血症和预防各种并发症为主。已行透析的患者,应继续透析。多尿期1 周后可见血肌酐和尿素氮水平逐渐降至正常范围,饮食中蛋白质摄入量可逐渐增加,并逐渐减少透析频率直至停止透析。 9. 恢复期的治疗 一般无需特殊处理,定期随访肾功能,避免使用肾毒性药物。 AKI 预后与病因及并发症严重程度有关。肾前性因素导致的AKI,如能早期诊断和治疗,肾功能多可恢复至基线值,死亡率小于10%。肾后性AKI 如果能及时解除梗阻,肾功能也大多恢复良好。肾性AKI 预后存在较大差异,无并发症者死亡率在10%~30%,合并多脏器衰竭时死亡率达30%~80%。部分AKI 患者肾功能不能完全恢复。 CKD 患者发生AKI 后,肾功能常不能恢复至基线水平,加快进入终末期肾病。 积极治疗原发病,及时发现导致急性肾小管坏死的危险因素并加以去除,是防止发生AKI 的关键。在老年、糖尿病、原有CKD 及危重病患者,尤应注意避免肾毒性药物、造影剂、肾血管收缩药物的应用及避免肾缺血和血容量减少。高危患者如必须造影检查应给予水化疗法。