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美联众合动物医院转诊中心
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狗猫急性肾衰竭(一)----急性肾衰病因与发病机理【内科】

狗猫急性肾衰竭(一)----急性肾衰病因与发病机理【内科】

分类:
疾病防治
来源:美联众合动物医院转诊中心
发布时间:
2019-03-29 09:36:33



作者:邱志钊
 

病因学和发病机理

因为肾脏独特的解剖和生理特征,所以它对局部缺血和有毒物质很敏感。例如,肾脏血流量大(约为心输出量的20%)会引起血液携带有毒物质进入肾脏的量也相应增加。肾皮质对于有毒物质尤其敏感,因为90%的肾血液要通过肾皮质,并含大部分的肾毛细血管内皮表面积。在肾脏皮质内,近曲小管上皮细胞和亨利袢升支粗段具有运输功能和较高的代谢效率,所以是最常受到局部缺血和毒物诱导的损伤。有毒物质会阻断生成ATP的代谢路径,而局部缺血可迅速消耗细胞储备的ATP。随着能量的丢失,钠钾泵关闭,最终导致细胞肿胀和死亡。在重吸收肾小球滤过液的水分和电解质中,肾小管上皮细胞暴露于浓度不断增高的毒物。肾小管上皮细胞分泌或重吸收毒物(如庆大霉素),可能会使毒物在细胞内蓄积到很高的浓度。与此类似,肾脏髓质部渗透压逆浓度梯度系统也会将毒物浓缩。最后,肾脏在很多药物和毒物的生物转化中起作用。这通常会形成一些比前体化合物毒性要小的代谢产物。然而,在某些情况下(例如乙二醇被氧化为乙醇酸盐和草酸盐时),代谢产物的毒性比前体化合物更强。
 
表1
易引起肾脏局部缺血和毒物诱导性损伤的因素
肾脏接受20%的心脏输出量;肾皮质部接受90%的肾血流量。
肾小球毛细血管具有较大的表面积。
近端小管和亨氏袢升支粗段细胞具有很高的代谢率,且对缺氧和营养物质的缺乏敏感。
肾小管分泌和重吸收可能会浓缩细胞内毒素。
髓质渗透压逆浓度梯度系统可能会浓缩肾脏髓质内的毒素。
肾脏内的异物代谢可生成有毒代谢产物(如乙二醇的代谢)。
 
表2列出了部分潜在肾毒性物质。需要注意的是,除了众所周知的肾毒性物质外,有些治疗药物也会对肾脏造成毒性损伤。庆大霉素和乙二醇是最常见的两种可引起毒物诱导性急性肾功能衰竭的因素。表3列出了部分缺血引起急性肾功能衰竭的原因。
在大多数情况下,医院诊断和治疗不当就会引起急性肾功能衰竭。例如,麻醉和手术过程或使用血管扩张剂或非类固醇抗炎药引起的低血压和肾灌注量减少,都会导致急性肾功能衰竭。在医院内,患亚临床肾功能不全的老年犬猫麻醉时间过长,且输液不够,就会引起肾脏缺血和急性肾功能衰竭。同样地,急性肾功能衰竭还常见于使用具有肾毒性药物(例如庆大霉素或两性霉素)治疗的过程中。
 
只要平均动脉压大于60~70mm Hg,肾脏就能通过自身调节来保持充足的肾灌注压。必须维持肾脏血流和肾灌注压以保证肾小球的滤过作用,以及细胞传递氧气和营养物质的作用。细胞间隙的水分由于渗透作用进入细胞内,导致血浆内的水分减少,从而引起钠-钾泵活性降低,进而继发细胞肿胀。肾脏血管系统内血浆水分的减少可引起红细胞聚集和血管充血及淤血,从而引起永久性肾小球血流量降低、及氧气和营养物质的运输减少。局部缺血或毒物诱导引起的肾小管细胞肿胀、损伤和死亡的常见结果是肾单位出现机能障碍,最终导致肾小球滤过率(GFR)的降低。
表2  部分对犬猫具有潜在肾毒性的物质
 
治疗药物 有机化合物
抗生素   氯仿
氨基糖甙类   杀虫剂
头孢菌素类   除草剂
萘夫西林      有机溶剂
多粘菌素类    
磺胺类药物 色素
四环素类 血红蛋白
抗真菌药   肌红蛋白
两性霉素B  
驱虫药 静脉输液剂
硫胂胺钠 X-线造影剂
镇痛药  
吡罗昔康 化疗药物
布洛芬   顺-二氯二氨络铂
保泰松 甲氨蝶呤
甲氧奈丙酸   阿霉素
   
重金属 麻醉剂
甲氧氟烷
 
其它
  高钙血症
    蛇毒
有机化合物  
乙二醇  
四氯化碳  
 
 
表3  部分可能会减少犬猫肾脏灌注量/引起局部缺血的潜在原因
脱水
出血 
低血容量
血液渗透压降低
深度麻醉
血液粘度增加
败血症
休克/血管扩张
非类固醇类抗炎药治疗
前列腺素生成减少
体温过高
体温过低
烧伤
创伤
肾脏血管栓塞或小血栓形成
输血反应

在急性肾衰竭中,由于肾小管阻塞、肾小管回漏、肾小动脉血管收缩以及肾小球毛细血管渗透性降低,最终引起单个肾单位出现功能异常及肾小球的滤过率降低。特别是肾小管内残留的细胞碎片可能会浓缩并阻碍滤过肾单位的滤液。另外,间质性水肿可能会压迫和阻塞肾小管。由于肾小管细胞完整性被破坏,使滤过液穿过肾小管管腔进入肾间质和肾血管系统,最终引起滤过液回漏或异常重吸收。肾小管阻塞时,由于临近于阻塞部位的小管内压增加,就会更容易造成管内回漏。近曲小管段受到损伤引起电解质和水重吸收减少,会导致向远端小管和致密斑运输溶质和液体增多,进而引起肾小球入球小动脉收缩。尚未知晓调节这种血管收缩的具体因素,但促尿钠排泄因子、肾素-血管紧张素系统和血栓素可能参与其中。肾小球毛细血管壁通透性的降低,也会引起肾小球滤过率的降低。例如,已证明氨基糖甙类能减少肾小球毛细血管内皮细胞微孔的数量和大小,从而减少超过滤的有效表面积。发生急性肾衰竭时肾小球毛细血管渗透力损伤,可能会在纠正了血管收缩和肾血流量后仍然持续存在。

急性肾功能衰竭有三个不同的阶段:(1)起始阶段,(2)维持阶段,(3)恢复阶段。在起始阶段中,减少肾脏损伤的治疗措施,能防止已经存在的急性肾功能衰竭的继续发展。维持阶段的特征是形成肾小管损伤和肾单位功能异常。虽然此阶段的治疗措施都是以挽救生命为目的,但通常很少能减缓肾损伤的严重程度,或是改善肾功能,或是促进康复。恢复阶段,肾脏损伤得到修复,肾脏功能得到改善。如果肾小管内基底膜很完整且存在有活性的上皮细胞,那么肾小管的损伤是可逆的。虽然不能生成新的肾单位,而且不可逆的肾单位损伤也不能被修复,但是剩下的肾单位会出现机能性肥大,且足以充分代偿减少的肾单位的功能。即使肾脏的功能没有完全恢复,但是还是能充分发挥肾脏的功能。

急性肾功能衰竭动物的肾脏活组织检查结果显示,近曲小管细胞变性,变性程度从浑浊肿胀到坏死,且肾间质内有单核和多核白细胞浸润。虽然这些变化并不能鉴别毒物引起的急性肾功能衰竭和局部缺血性急性肾功能衰竭,但是肾脏组织学检查通常有助于预后判断。肾小管再生迹象(如扁平嗜碱性且核不规则的上皮细胞,分裂相,核/浆比值高)和完整的肾小管基底膜是预后良好的表现。相反地,大量的颗粒管型,广泛的肾小管坏死,间质矿化和纤维化,以及肾小管基底膜被破坏,则表明预后不良。在预后判断时,除了肾脏的病理学变化之外,还应考虑功能损伤的严重程度以及对治疗的反应。