慢性肾功能衰竭的症状、发病原因及机制


发布时间:

2020/01/13

慢性肾功能衰竭(chronicrenalfailure,CRF)是以代谢产物潴留,水、电解质及酸碱代谢失衡和全身各系统症状为表现的一种临床综合征为各种慢性肾脏病持续进展的共同结局。

 

一、流行病学

我国慢性肾衰竭发病率约为100/百万人口,男女发病率分别占55%和45%,高发年龄为40-50岁。在发达国家,糖尿病肾病、高血压肾小动脉硬化是主要病因;包括中国在内的发展中国家,这两种病因仍位居原发性肾小球肾炎之后,但近年也有明显增高趋势,尤其在老年人群。

二、病因与发病机制

(一)主要病因

糖尿病肾病、高血压肾小动脉硬化、原发性与继发性肾小球肾炎、肾小管间质疾病(慢性间质性肾炎、慢性肾盂肾炎、尿酸性肾病、梗阻性肾病等)、肾血管疾病、遗传性肾病(多囊肾病、遗传性肾炎)等慢性肾脏病均可发展成慢性肾衰竭。慢性肾衰竭进展的危险因素如下。

1、慢性肾衰竭渐进性发展的危险因素:包括高血糖、高血压、蛋白尿(包括微量白蛋白尿)、低蛋白血症、吸烟等。此外,贫血、高脂血症、高同型半胱氨酸血症、老年、营养不良、尿毒症毒素(如甲基胍、甲状旁腺激素、酚类)蓄积等,在慢性肾衰竭病程进展中也起一定作用。

2、慢性肾衰竭急性加重的危险因素:

(1)累及肾脏的疾病(原发性或继发性肾小球肾炎、高血压、糖尿病、缺血性肾病等)复发或加重。

(2)有效血容量不足(低血压、脱水、大出血或休克等)。

(3)肾脏局部血供急剧减少(如肾动脉狭窄患者应用ACEI,ARB等药物)。

(4)严重高血压未能控制。

(5)肾毒性药物。

(6)泌尿道梗阻。

(7)其他:严重感染、高钙血症、肝衰竭、心力衰竭等。

在上述因素中,因有效血容量不足或肾脏局部血供急剧减少致残余肾单位低灌注、低滤过状态,是导致肾功能急剧恶化的主要原因之一;肾毒性药物特别是非甾体抗炎药、氨基糖苷类抗生素、造影剂等的不当使用,也是导致肾功能恶化的常见原因。

(二)发病机制

1、慢性肾衰竭进展的机制

(1)肾单位高滤过:高灌注和高滤过刺激肾小球系膜细胞增殖和基质增加;损伤内皮细胞和增加血小板集聚;导致微动脉瘤形成;引起炎性细胞浸润、系膜细胞凋亡增加等,因而肾小球硬化不断发展,肾单位进行性丧失。

(2)肾单位高代谢:慢性肾衰竭时残余肾单位肾小管高代谢状况,是肾小管萎缩、间质纤维化和肾单位进行性损害的重要原因之一。

(3)肾组织上皮细胞表型转化的作用:在某些生长因子或炎症因子的诱导下,肾小管上皮细胞、肾小球上皮细胞、肾间质成纤维细胞等均可转分化为肌成纤维细胞,在肾间质纤维化、局灶节段性或球性肾小球硬化过程中起重要作用。

(4)细胞因子和生长因子的作用:慢性肾衰竭肾组织内一些细胞因子和生长因子参与了肾小球和肾小管间质的损伤过程,并对细胞外基质的产生起重要的促进作用。某些降解细胞外基质的蛋白酶如基质金属蛋白酶表达下调,金属蛋白酶组织抑制物、纤溶酶原激活抑制物等表达上调,在肾小球硬化和肾间质纤维化过程中也起重要作用。

(5)其他:在多种慢性肾病动物模型中,均发现肾脏固有细胞凋亡增多与肾小球硬化、小管萎缩、间质纤维化有密切关系,提示细胞凋亡可能在慢性肾衰竭进展中起某种作用。此外,醛固酮增多也参与肾小球硬化和间质纤维化的过程。

2、尿毒症症状的发生机制

(1)肾脏排泄和代谢功能下降,导致水、电解质和酸碱平衡失调。

(2)尿毒症毒素的毒性作用。

(3)肾脏的内分泌功能障碍。

(4)其他:持续炎症状态、营养素(如必需氨基酸、水溶性维生素、微量元素等)的缺乏。

三、症状

1、水、电解质代谢素乱:以代谢性酸中毒和水、钠平衡紊乱最为常见。

(1)代谢性酸中毒:在部分轻中度慢性肾衰竭(GFR>25ml/min,或Scr350μmol/L)时,代谢产物如磷酸、硫酸等酸性物质因肾排泄障碍而潴留,可发生“尿毒症性酸中毒”。多数患者能耐受轻度慢性酸中毒,但如动脉血HCO3-<15mmol/L,则有较明显症状,如食欲不振、呕吐、虚弱无力呼吸深长等,与酸中毒时体内多种酶活性受抑制有关。

(2)水、钠代谢紊乱:主要为水、钠潴留,可表现为不同程度的皮下水肿或(和)体腔积液,在临床相当常见;此时易出现血压升高、左心衰竭和脑水肿。少数患者由于长期低钠饮食进食差、呕吐等,可出现低钠血症、低血容量状态,临床上需注意鉴别。

(3)钾代谢紊乱:当GFR降至20~25ml/min或更低时,肾脏排钾能力下降,易出现高钾血症;尤其当钾摄入过多、酸中毒、感染、创伤、溶血、出血、输血等情况发生时,更易出现高钾血症。有时由于钾摄入不足、胃肠道丢失过多、应用排钾利尿剂等因素,也可出现低钾血症。

(4)钙磷代谢紊乱:主要表现为钙缺乏和磷增多。在慢性肾衰竭早期,血钙、血磷仍能维持在正常范围,通常不引起临床症状,在慢性肾衰竭中、晚期(GFR<20ml/min)时才会出现高磷血症、低钙血症。低钙血症、高磷血症、活性维生素D缺乏等可引起甲状旁腺功能亢进和肾性骨营养不良。

(5)镁代谢紊乱:当GFR<20m/min时,由于肾脏排镁减少,常有轻度高镁血症。患者可无任何症状,但不宜使用含镁的药物,如含镁的抗酸药、泻药等。低镁血症也偶可出现,与镁摄入不足或过多应用利尿剂有关。

2、蛋白质、糖类、脂类和维生素代谢紊乱

(1)蛋白质代谢紊乱一般表现为蛋质代谢产物蓄积(氮质血症),也可有白蛋白、必需氨基酸水平下降等。

(2)糖代谢异常主要表现为糖耐量减低和低血糖症两种情况,前者多见。糖耐量减低可表现为空腹血糖水平或餐后血糖水平升高,但一般较少出现自觉症状。

(3)高脂血症,多数表现为轻到中度高甘油三酯血症,少数患者表现为轻度高胆固醇血症,或两者兼有;有些患者血浆极低密度脂蛋白、脂蛋白水平升高,高密度脂蛋白水平降低。

(4)维生素代谢紊乱在慢性肾衰竭中也很常见,如血清维生素A水平增高、维生素B及叶酸缺乏等。

3、心血管系统表现

心血管病变是慢性肾脏病患者的常见并发症和最主要死因。尤其进终末期肾病阶段,心血管事件及动脉粥样硬化性心血管病的发生比普通人群升高约15~20倍,死亡率进一步增高(占尿毒症死因45%~60%)

(1)高血压和左心室肥厚。

(2)心力衰竭:是尿毒症患者最常见死亡原因。发生急性左心衰竭时可出现呼吸困难、不能平卧、肺水肿等症状,但一般无明显发绀。

(3)尿毒症性心肌病:可能与代谢废物的潴留及贫血等因素有关,部分患者可伴有冠状动脉粥样硬化性心脏病。各种心律失常的出现。

(4)心包病变:心包积液在慢性肾衰竭患者中常见,轻者可无症状,重者可有心音低钝、遥远,少数情况下还可有心包填塞。心包炎可分为尿毒症性和透析相关性;前者已较少见,后者的临床表现与一般心包炎相似,心包积液多为血性。

(5)血管钙化和动脉粥样硬化:除冠状动脉外,脑动脉和全身周围动脉亦可发生动脉粥样硬化和钙化。

4、呼吸系统症状

体液过多或酸中毒时均可出现气短、气促,严重酸中毒可致呼吸深长。体液过多、心功能不全可引起肺水肿或胸腔积液。由尿毒症毒素诱发的肺泡毛细血管渗透性增加、肺充血,可引起“尿毒症肺水肿”,此时肺部X线检查可出现“蝴蝶翼”征。

5、胃肠道症状

主要表现有食欲不振、恶心、呕吐、口腔有尿味。消化道出血也较常见,发生率比正常人明显增高,多是由于胃黏膜糜烂或消化性溃疡所致。

6、血液系统表现

主要为肾性贫血和出血倾向。多数患者均有轻、中度贫血,主要由于肾组织分泌促红细胞生成素(EPO)减少所致,故称为肾性贫血;同时伴有缺铁、营养不良、出血等。晚期慢性肾衰竭患者有出血倾向,部分患者也可有凝血因子Ⅷ缺乏。有轻度出血倾向者可出现皮下或黏膜出血点、瘀斑,重者则可发生胃肠道出血、脑出血等。

7、神经肌肉系统症状

早期可有疲乏、失眠注意力不集中,其后会出现性格改变、抑郁、记忆力减退、判断力降低。尿毒症时常有反应淡漠、谵妄、惊厥、幻觉、昏迷、精神异常等表现。周围神经病变也很常见,以感觉神经障碍为著,最常见的是肢端袜套样分布的感觉丧失,也可有肢体麻木、烧灼感或疼痛感、深反射迟钝或消失,并可有神经肌肉兴奋性增加(如肌肉震颤、痉挛、不宁腿综合征),以及肌萎缩、肌无力等。初次透析患者可发生透析失衡综合征,出现恶心、呕吐、头痛,重者可出现惊厥。

8、内分泌功能紊乱

(1)肾脏本身内分泌功能紊乱:如1,25-(OH)2D3、EPO不足和肾内肾素-血管紧张素Ⅱ过多。

(2)糖耐量异常和胰岛素抵抗。

(3)下丘脑垂体内分泌功能紊乱:泌乳素、促黑色素激素、促黄体生成激素、促卵泡激素促肾上腺皮质激素等水平增高。

(4)外周内分泌腺功能素乱:大多数患者均有继发性甲旁亢(血PTH升高),部分患者(大约四分之一)有轻度甲状腺素水平降低;其他如性腺功能减退等。

9、骨骼病变

慢性肾脏病患者存在钙、磷等矿物质代谢及内分泌功能紊乱[如PTH升高、1,25-(OH)2D3不足等],导致矿物质异常、骨病、血管钙化等临床综合征,称之为慢性肾脏病矿物质和骨异常。慢性肾衰竭出现的骨矿化和代谢异常称为肾性骨营养不良,包括高转化性骨病、低转化性骨病(包括骨软化症和骨再生不良)和混合性骨病,以高转化性骨病最多见。

(1)高转化性骨病:主要由于PTH过高引起,破骨细胞过度活跃引起骨盐溶解、骨质重吸收增加骨胶原基质破坏,而代以纤维组织,形成纤维囊性骨炎,易发生肋骨骨折。X线检查可见骨骼囊样缺损(如指骨、肋骨)及骨质疏松(如脊柱、骨盆、股骨等处)的表现。

(2)骨再生不良:主要与血PTH浓度相对偏低、某些成骨因子不足不能维持骨的再生有关;透析患者如长期过量应用活性维生素D、钙剂或透析液钙含量偏高,则可能使血PTH浓度相对偏低。

(3)骨软化症:主要由于骨化三醇不足或铝中毒引起骨组织钙化障碍,导致未钙化骨组织过分堆积,成人以脊柱和骨盆表现最早且突出,可有骨骼变形。

(4)透析相关性淀粉样变骨病:只发生于透析多年以后,可能是由于β2微球蛋白淀粉样变沉积于骨所致,X线再腕骨和股骨头有囊肿性变,可发生自发性股骨颈骨折。

四、并发症

常并发高血压、贫血、心力衰竭、心包炎、心肌病、水电紊乱及酸碱失衡、肾性骨病、骨折,感染等。除以上各系统并发症外,慢性肾功能衰竭长期透析者还可有如下并发症:

1、铝中毒

常规透析治疗的终末期肾病患者易并发铝中毒。铝相关性骨病的临床表现为广泛的骨和关节疼痛,可定位于背部、臀部和肋骨。近端肌无力、复发性骨折常见于肋骨、股骨颈、脊柱和股骨干,还可表现为骨骼变形。这些症状反映滑膜腔内铝的含量;铝相关性脑病早期表现为间歇性语言障碍、运用障碍,晚期则表现为持续性语言障碍、扑翼性震颤、肌阵挛、癫痫发作、性格改变、思维紊乱、定向障碍、进行性痴呆和失语。脑电图改变为显性节律轻度徐缓;铝中毒引起的贫血临床表现为可逆性小细胞低色素性贫血,补铁不能改善。

2、透析相关性淀粉样变

透析相关性淀粉样变(DRA)是一种见于长期透析病人的骨关节病。其临床症状和发生率与透析时间的长短密切相关。临床表现:DRA的主要临床表现为腕管综合征、骨囊肿、脊柱关节病、病理性骨折和关节肿胀疼痛,特别见于肩肱关节周围炎。DRA也是一种系统性疾病,淀粉样沉积物也可见于皮肤、皮下组织、直肠黏膜、肝、脾和血管。

3、微量元素变化

肾衰和透析对微量元素代谢的影响极大,它们聚积于身体各部位可引起毒性反应。

(1)铜异常:慢性肾衰未做透析病人的血浆铜水平往往正常,但也可以略低。用含铜量过高的透析液做血透时可能引起急性铜中毒。临床表现为高热和严重的溶血性贫血。也可能出现粒细胞增多、代谢性酸中毒、胰腺炎、腹泻和呕吐。

 

(2)锌异常:慢性肾衰进食低蛋白饮食及肾病综合征大量丢失尿蛋白者血浆含锌量常极低。血液透析病人锌的缺乏可引起味觉及嗅觉减退或消失。阳萎及低血浆睾酮水平伴高血浆促性腺激素和黄体激素水平的出现也被归之于锌的缺乏,但缺乏确切的证据

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