1、腎臟生理,重癥醫(yī)學(xué)科 李 靜,目 標(biāo),了解正常腎臟的基本知識,內(nèi)容,腎的功能解剖和腎血流量 腎小球的濾過功能 腎小管和集合管的物質(zhì)轉(zhuǎn)運,正常人每天平均尿量1,500-2,000毫升,概述,排泄:是指機體將代謝產(chǎn)物、多余的物質(zhì)、異物和毒物經(jīng)血液循環(huán)沿一定途徑排出體外的過程。 尿液的生成包括：腎小球濾過、腎小管和集合管的重吸收及分泌三過程。,排泄途徑,腎 最重要 肺 皮膚 消化道,腎的基本功能單位,腎單位,腎小管,腎小體,腎小球,腎小囊,近球小管,髓袢,遠(yuǎn)球小管,毛細(xì)血管球,內(nèi)層、囊腔、外層,腎的功能解剖,一、腎臟結(jié)構(gòu),Prowle, J. R. et al. Nat. Rev. Nephrol.

2、 6, 107115 (2010),尿的生成,濾過 指循環(huán)血液流過腎小球毛細(xì)血管網(wǎng)時，血漿中的水和小分子溶質(zhì)，通過濾過膜濾到腎小囊的囊腔內(nèi)形成超濾液（原尿）的活動過程,濾過的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 濾過膜,形成兩個屏障 機械屏障 濾過膜上大小不等的孔道 腎小球毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞 窗孔 基膜 微纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)上的網(wǎng)孔 腎小囊內(nèi)層上皮細(xì)胞 濾過裂孔 濾過裂隙膜 防止蛋白質(zhì)由尿漏出 靜電屏障 濾過膜各層都帶有帶負(fù)電荷的物質(zhì)，大多數(shù)為糖蛋白，阻止帶負(fù)電荷的物質(zhì)透過濾過膜,濾過的動力,有效濾過壓 腎小球毛細(xì)血管壓-(血漿膠體滲透壓+囊內(nèi)壓） 促進(jìn)濾過的因素: 腎小球毛細(xì)血管 腎小囊內(nèi)膠體滲透壓 阻礙濾過的因素：血漿膠體滲透

3、壓 腎小囊內(nèi)壓,濾過率和濾過分?jǐn)?shù),腎小球濾過率（GFR） 單位時間內(nèi)兩腎生成的超濾液總量，125ml/min 濾過分?jǐn)?shù) 腎小球濾過率和腎血漿流量的比值，19%,影響腎小球濾過的因素,濾過膜通透性和濾過面積改變 有效濾過壓的改變 腎小球血漿流量的改變,濾過膜面積,急性腎小球腎炎 Cap官腔變窄過阻塞 少尿甚至無尿 GFR 面積,濾過膜通透性,腎病理 濾過膜孔 或糖蛋白 蛋白尿甚至血尿 通透性,腎小球毛細(xì)血管壓,失血 或交感神經(jīng)活動致小動脈收縮 GFR 有效濾過壓 Cap血壓 少尿、無尿,血漿膠體滲透壓,脫水致血漿蛋白濃度 血漿滲透壓 少尿、無尿 GFR 有效濾過壓 （蛋白合成少或丟失多、IV生理

4、鹽水多尿）,囊內(nèi)壓,結(jié)石、腫瘤溶血、藥物結(jié)晶 尿路不暢 囊內(nèi)壓 有效濾過壓 GRF 少尿、無尿,腎血漿流量（RPF）,小A收縮 腎血漿流量 血漿膠體滲透壓升高速度快 能濾過的Cap長度（面積） GFR 少尿、無尿,影響和調(diào)節(jié)腎小管和集合管泌尿功能的因素,小管溶液質(zhì)的濃度 糖尿病、靜滴Glu導(dǎo)致超過腎糖閾、靜滴甘露醇、山梨醇 （濾過但不重吸收） 小管液溶質(zhì)濃度（晶滲壓） 水重吸收少，尿多 滲透性利尿:小管液溶質(zhì)濃度增高導(dǎo)致滲透壓升高造成的利尿。,GFR,球管平衡：近球小管重吸收率占腎小球濾過65%-70% 球管平衡意義：使終尿不致因GFR的增加而大幅度波動。,腎小管上皮細(xì)胞的功能,病理因素?fù)p害腎

5、小管細(xì)胞 重吸收障礙 尿量增加 尿中出現(xiàn)某種異常成分,神經(jīng)-體液因素,血管升壓素（ADH） 作用：增加遠(yuǎn)曲小管和集合管對水的通透性 ADH釋放的有效刺激 血漿晶體滲透壓、循環(huán)血量、動脈血壓、其他,醛固酮 作用：促進(jìn)遠(yuǎn)曲小管和集合管細(xì)胞的主動重吸收Na+并排K+,腎血流的神經(jīng)和體液調(diào)節(jié),支配腎臟的神經(jīng)（發(fā)自T1-L2)屬交感神經(jīng)系統(tǒng)，入球小A的N末梢分布密度大 收縮血管效應(yīng)；腎素分泌。 迷走N纖維對尿生成的影響尚未肯定 體位性腎血流量改變，可能是反射性交感N興奮所致 體液因素：腎上腺素與去甲腎上腺素、升壓素、血管緊張素 腎血管收縮,腎血液供應(yīng)特點,腎的血流量約占心輸出量的1/4 腎的血液經(jīng)過兩次

6、毛細(xì)血管后匯入靜脈 腎血流量的自身調(diào)節(jié)、肌原學(xué)說、球管反饋,肌原學(xué)說,當(dāng)腎灌注壓升高 入球小A血管平滑肌牽張刺激 平滑肌緊張性 管徑相應(yīng)縮小 血流阻力 血流量 （反之亦然）,罌粟堿、水合氯醛 抑制血管平滑肌后自身調(diào)節(jié)現(xiàn)象消失 提示自身調(diào)節(jié)與血管平滑肌活動有關(guān),二、腎小管與集合管的重吸收功能,重吸收 概念：原尿流經(jīng)腎小管和集合管時，其中的水和溶質(zhì)透過腎小管管壁上皮細(xì)胞，重新回的腎小管周圍毛細(xì)血管的血液的過程 特點：重吸收的選擇性 不同腎小管段的重吸收功能 重吸收的局限性 方式：被動轉(zhuǎn)運-單純擴散、易化擴散、滲透 主動轉(zhuǎn)運：原發(fā)性、繼發(fā)性,各段腎小管的重吸收功能,部位 重吸收 近球小管 67%的N

7、a、Cl、K、水，全部糖及AA 髓 袢 20%的Na、Cl、K、10%水 遠(yuǎn)曲、集合管 12%的Na、Cl、K，不等量水,三、腎小管和集合管的分泌和排泄,分泌：指腎小管和集合管的上皮細(xì)胞，將通過其本身新陳代謝所產(chǎn)生的物質(zhì)分泌到小管液中的過程。 排泄：小管上皮細(xì)胞將血液中原有的某些物質(zhì)排入小管液中的過程,幾種物質(zhì)的分泌,H+分泌 H+-Na+交換 意義：排酸保堿 K+分泌 K+-Na+交換 NH3 促進(jìn)排酸保堿 意義：排酸補堿,調(diào)節(jié)電解質(zhì)平衡,大量電解質(zhì)隨尿液進(jìn)入腎小管，而鈉、鉀、鈣、鎂、碳酸氫鹽、氯和無機鹽等大部分被重吸收，吸收率受神經(jīng)、內(nèi)分泌和體液調(diào)節(jié)。,調(diào)節(jié)酸堿平衡,人體血液保持pH值為7

8、.357.45,腎臟起重要的調(diào)節(jié)作用，主要通過： 回吸收NaHCO3，排除H，以維持體內(nèi)緩沖體系； 排除氫離子，酸化尿中磷酸鹽等緩沖堿，排出可滴定酸； 生成氨，與強酸基結(jié)合成銨鹽排出，并保留鈉等。,排泄功能,正常腎臟濾過的大分子物質(zhì)是很少的，如每天尿中蛋白質(zhì)含量不超過150mg，主要是小分子蛋白。 排除體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝終末產(chǎn)物，尿素是主要成份，每天排出約30g,小分子,中分子物質(zhì),大分子 物質(zhì),尿素、肌酐、尿酸糖、水,引起尿毒癥癥狀的主要毒性物質(zhì)（多肽）,白蛋白,調(diào)節(jié)體液平衡： 腎小球每天濾過尿液180L，但80%在近曲小管被重吸收，重吸收率在近曲小管受尿液滲透壓影響，在遠(yuǎn)曲小管則受抗利尿激素調(diào)

9、節(jié)，從而保持機體體液平衡。,腎臟的內(nèi)分泌功能 -腎臟是個多功能的器官,腎素 血管緊張素 醛固酮系統(tǒng) 促紅細(xì)胞生成素（造血干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為原始紅細(xì)胞,刺激骨髓加速紅細(xì)胞生成.） 前列腺素 擴張血管，增加腎臟血液量的作用。 D3 維生素D3在肝內(nèi)羥化為25-OHD3，在腎臟內(nèi)再羥化成1，25-（OH）2D3，才具有調(diào)節(jié)鈣磷代謝作用。調(diào)節(jié)腸鈣的吸收。,尿生成的調(diào)節(jié),小管液中物質(zhì)濃度（滲透性利尿） 球管平衡 管球反饋 ADH 腎素血管緊張素醛固酮 腎交感神經(jīng),大量出汗 劇烈嘔吐 劇烈腹瀉,血漿晶體 滲透壓,下丘腦晶體滲透壓感受器興奮,視上核、室旁核血管升壓素,提高遠(yuǎn)曲小管、集合管對水通透性,水重吸收,尿量

10、,大量喝清水,血漿晶體 滲透壓,下丘腦晶體滲透壓感受器興奮,尿量（水利尿）,降低遠(yuǎn)曲小管、集合管對水通透性,水重吸收,視上核、室旁核血管升壓素,循環(huán)血量,右心房處容量感受器興奮,下丘腦視上核室旁核血管升壓素,腎遠(yuǎn)曲小管集合管對水重吸收,尿量,腎素血管緊張素醛固酮系統(tǒng),失血,血壓,血容量,入球小動脈牽張感受器 致密斑感受器 交感神經(jīng),球旁細(xì)胞,肝臟,腎素,血管緊張素原,腎上腺皮質(zhì)球狀帶,腎上腺髓質(zhì),腎上腺素,心輸出量,血管收縮,血管緊張素,血管緊張素,血Na+ 血K+,血管緊張素,醛固酮分泌,血壓,血容量,保Na+保水,排K+,急性腎損傷（AKI）,急性腎功能衰竭（ARF),1.為什么要提出這個

11、概念,1951 年, Homer W Smith首次引入了“急性腎衰竭”這一概念。 近年的研究表明,住院患者血肌酐的輕微改變即與不良預(yù)后相關(guān)。 近年來國際腎臟病及重癥醫(yī)學(xué)界使用急性腎損傷（acute kidney injury）替代急性腎衰竭,急性腎損傷(AKI),急性腎損傷（AKI）,為短期時間內(nèi)腎臟濾過功能突然或迅速下降。 2004年美國急性透析質(zhì)量指導(dǎo)組提出，將急性腎衰竭改為急性腎損傷。 在致病因子作用下有些患者雖然發(fā)生不同程度的急性腎功能異常，但還未進(jìn)入腎衰竭階段，衰竭一詞不如損傷更能體現(xiàn)早期的病理生理變化,重癥醫(yī)學(xué)2001.主編 劉大為 邱海波.人民衛(wèi)生出版社,AKIN 分期,血肌酐

12、, 0. 5 mLkg-1h-1 超過6 h,增至基線值的1. 52. 0 倍（RIFLE和AKIN分期）或 增加0.3mg/dL（AKIN分期）, 0. 5 mLkg-1h-1 超過6 h,增至基線值的(2. 03. 0 倍),尿量,增至基線值的3倍以上或絕對 值354mol/ L且急性增高 44mol/ L, 0. 3 mLkg - 1h - 1 超過12 h 或無尿12 h,1期,2期,3期,RIFLE 分期,衰竭（Failure）,損傷（Injury）,危險（Risk）,終末期腎病 （ESRD）,腎功能喪失（Loss）,持續(xù)腎衰竭超過4個星期,持續(xù)腎衰竭超過3個月,RIFLE（2004

13、）和AKIN（2005）分期,診斷標(biāo)準(zhǔn) 血肌酐 尿量 ADQI的分層診斷標(biāo)準(zhǔn)（RIFLE標(biāo)準(zhǔn)） 危險 增加值基礎(chǔ)值的1.5倍，或GFR下降 23% 少于0.5ml/(kg.h)至少6小時 損傷 增加值基礎(chǔ)值的2倍，或GFR下降 50% 少于0.5ml/(kg.h)至少12小時 衰竭 增加值基礎(chǔ)值的3倍，或GFR下降753% 少于0.3ml/(kg.h)至少24小時 血肌酐絕對值 354umol/L且急性升高 無尿至少12小時 或至少44 AKIN標(biāo)準(zhǔn) ADQI（急性透析質(zhì)量指導(dǎo)），AKIN（急性腎損傷網(wǎng)絡(luò)）,急性腎損傷,在ICU中，AKI的發(fā)病率逐年 增加，急性腎損傷的嚴(yán)重程 度和病死率密切相

14、關(guān),AKI in ICU,BEST Kidney 研究,低血容量 （26%）,心源性休克（27%）,大手術(shù) （34%）,感染性休克（48%）,腎毒性藥物（19%）,肝腎綜合征（5.7%）,預(yù)后,多少AKI具有自限傾向，腎功能可以恢復(fù)到發(fā)病前水平。 但是仍有一部分AKI不能完全緩解而遺留有不同程度腎功能損害，甚至需要長期透析治療。,AMI,心源性休克,心電圖改變,肌鈣蛋白,急性心梗（AMI）vs 急性腎損傷（AKI）,AKI,缺血性損傷-ATN,肌酐升高,腎臟“肌鈣蛋白”？,血肌酐,肌酸酐由肌肉中當(dāng)作能源使用後的肌酸及肌酸-磷酸形成，再放出到血液中，每個人製造出來的量差不多一定；但這和肌肉量成正

15、比，所以肌肉量減少，肌酸酐量減少。 血液中肌酸酐的測定，在觀察腎功能是否正常時非常重要，肌酸酐的值愈高，腎臟的障礙愈大。 正常值 0159mol/L,肌酐變化沒有特異性，既不能反映腎損傷的性質(zhì)（如缺血或中毒）、損傷的部位（如腎小球或腎小管），也不能判斷損傷的程度（腎功能損傷早期）。 血肌酐對腎小球濾過功能的輕微改變不敏感。血肌酐值在腎功能喪失50%以上才起變化，其變化落后于腎小球濾過率（glomerular filtration rate，GFR）。同時其還受到年齡、性別、進(jìn)食、肌肉容量、藥物、水化情況等因素的影響。,血清肌酐,尿素氮,血液中的尿素所含的氮，就稱為尿素氮，是在體內(nèi)當(dāng)作能源使用的

16、蛋白質(zhì)殘渣，在生理學(xué)上和尿素一樣。 尿素氮是以氨基酸形成的氨和二氧化碳為基本，在肝臟製造的。從血清成分去掉蛋白，就稱為殘餘氮，健康者有50%以上是尿素氮。 正常值2.68.3mmolL,Tystatin C,生成速度穩(wěn)定，不收影響 完全腎小球濾過 血中水平完全取決于腎小球的濾過功能,NGAL,腎小管上皮細(xì)胞受到刺激后產(chǎn)生 可能作為術(shù)后患者AKI嚴(yán)重程度的評估指標(biāo) 研究證明早期診斷、判斷預(yù)后優(yōu)于肌酐,IL-18,受到缺血等刺激后，迅速表達(dá)參與腎臟的損傷和修復(fù)過程 對早期診斷、嚴(yán)重程度和預(yù)后評估有重要作用,KIM-1,可能參與腎臟的損傷和修復(fù)過程 在正常腎組織表達(dá)甚微 對早期診斷、嚴(yán)重程度和預(yù)后評

17、估有重要作用,腎功能檢查的指標(biāo),血尿素氮、血肌酐、內(nèi)生肌酐清除率 主要反映腎小球的濾過功能 血紅蛋白和紅細(xì)胞數(shù) 慢性腎衰的貧血是由腎實質(zhì)損傷所導(dǎo)致的，其程度與腎功能損害程度相平行 尿比重，尿滲透壓，尿酚紅排泄實驗，檢查腎小管功能的主要指標(biāo)，直接反應(yīng)腎臟的濃縮功能,如何治療AKI?,當(dāng)腎臟不能繼續(xù)正常工作的時候，可以有兩種 選擇： 腎移植？ 腎臟替代治療？,AKI的治療,液體管理 維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定 營養(yǎng)支持治療 藥物治療,血液透析 血液濾過 血液灌流 血漿置換 免疫吸附,非替代治療,替代治療,鈉水潴留會導(dǎo)致器官功能不全、傷口愈合緩慢和院內(nèi)感染 保持適當(dāng)?shù)囊后w負(fù)平衡是有益的。,液體管理-三級液體管理,內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,對于急性腎損傷的患者，需要提供糖和脂肪雙能源非蛋白熱量，脂肪的熱量補充可達(dá)非蛋白補充量的40%-50% 嚴(yán)格限制食物蛋白質(zhì)的攝入0.6g/（kg.d） 注意電解質(zhì)的監(jiān)測及微量元素和維生素的補充,營養(yǎng)支持治療,熱量的丟失 葡萄糖的丟失 氨基酸 代謝激素和蛋白質(zhì)的丟失 脂肪的丟失 維生素和微量元素的丟失,腎臟替代治療對營養(yǎng)支持治療的影響,AKI的藥物治療,利尿劑 血管活性藥物對腎臟的影響 ACEI和A