急性肾损伤

医学病症名称

急性肾损伤(acute 肾脏 injury,AKI),既往称之为急性肾衰竭(acute renal failure,ARF),是涉及临床各科室常见的危急重症,是由各种原因所导致的肾脏结构和功能在短时间内(数小时~数天)突然下降及 尿素 和其他代谢废物蓄积而出现的临床综合征,其诊断标准是根据 血清 肌酐(serum 肌酸酐 , Scr)的升高和/或尿量的减少。 主要表现为 肾小球滤过率 (GFR)下降、 氮质血症 以及水、电解质、酸碱平衡紊乱,严重者可出现多系统并发症。

AKl有广义和狭义之分,广义的AKl可分为 急性肾前性肾功能衰竭 、肾性和肾后性三类。狭义的AKl仅指 急性肾小管坏死 (acute tubular necrosis, ATN ),是AKI最常见的类型,通常由缺血或肾毒性因素所致。肾前性AKl又称肾前性氮质血症,由各种原因引起的肾脏血流灌注降低所致,约占AKl的55%。肾性AKI由各种原因导致 肾单位 和间质损伤所致。肾后性AKI特征是急性 梗阻性肾病 ,双侧尿路梗阻或 孤立肾 患者单侧尿路梗阻时可发生肾后性AKlI,约占AKl的5%。

尽早识别并纠正可逆病因,及时采取干预措施,避免肾脏受到进一步损伤,维持水、 电解质 、酸碱平衡是AKI治疗的基石。充足补液对于 肾前性 和造影剂 肾损伤 防治作用已获肯定。AKI少尿期常出现 肺水肿 、 高钾血症 、 上消化道出血 和感染,治疗重点为调节水、电解质和酸碱平衡,供给适当营养,治疗原发病和防治并发症。肾脏替代治疗(renal replacement therapy,RRT)是AKI治疗重要组成部分。

AKI发病率高,且呈逐年上升趋势,临床数据显示AKI的发生率在普通住院患者中约7%~18%,重症监护病房中高达30%~50%,危重AKI患者死亡率甚至超过50%。2015年的一项Meta分析纳入了765项研究、分析了近8000万住院患者,结果提示AKI发生率和病死率均为21%。AKI与 慢性肾脏病 (chronic 肾脏 disease, CKD )的发生进展密切相关,约30%~70%的AKI存活患者进展至CKD,约17%的患者1年内进展至终末期肾脏病(end stage renal disease, ESRD),并依赖肾脏替代治疗(renal replacement therapy, RRT)。

命名

由ARF到AKI的演变经历了两百多年的历史。从18世纪开始,就先后出现诸如“少尿”“ 尿闭 症”“战争性肾炎”“ 挤压综合征 ”等概念来描述肾功能衰竭;直到20世纪50年代,有学者首次在 教科书 《The Kidney-Structure and Function in Health and Disease》中正式提出了ARF的概念,随后被采纳并被广泛应用。

自ARF概念提出后的半个世纪里仍缺乏临床公认的定义和诊断标准,据粗略统计不同文献资料关于ARF的定义方法多达35种之多。主要因为对ARF定义中规定的短期时间、损伤持续时间,肾功能下降程度等概念问题,没能被详细描述,导致不同研究结果之间存在巨大差异,疗效判定也无法达成共识,这对该病的认识和研究造成了很多障碍。此外,ARF只关注 肾衰竭 或接受 透析 的患者,忽视了肾脏损害早期的病理生理阶段。鉴于此,AKI概念和诊断标准经历了3次变迁:2002年 RIFLE 标准(Risk Injury,Failure,Loss of 肾脏 function and End-stage renal failure),2004年AKIN(Acute Kidney Injury Network)标准、2012年KDIGO((Kidney Disease:Improving Global Outcomes)标准。每一次概念的变迁进展,均是在前期基础上的进一步完善。

分型

按病变部位不同分为 肾前性 、肾实质性、肾后梗阻性。

病因

肾前因素

由严重脱水、失血、失钠(低盐)等引起的休克, 循环血容量减少,心输出量减少,肾血流量减少,最后形成少尿甚或无尿,这类情况可不伴有肾实质损害。 如果肾灌注减少能在6小时内纠正,血流 动力学 所致损伤可以逆转,肾功能也可迅速恢复。若低灌注持续,则小管上皮 细胞 明显损伤,继而发展为 ATN o不同病因的ATN可以有不同的始动机制和持续发展因素,但均涉及GFR下降及小管上皮细胞损伤两个方面,并影响细胞修复过程及预后。

肾脏因素

由于病因不同可分为两类:

1、 中毒性肾病 变:药物等毒性物质直接作用于肾脏引起肾小管上皮 细胞 坏死。

老年、 糖尿病 、 低血压 及有效血容量不足(如 充血性心力衰竭 、 肝硬化 、低白蛋白血症)、原先存在 慢性肾脏病 、同时合用其他毒性药物的患者对肾毒性药物更为敏感。造影剂、环抱素、 他克莫司 、非笛体 抗炎药 (nonsteroidal anti-inflammatory drugs,NSAIDs)等可引起肾内血管收缩,导致 肾损伤 。表现为肾血流量及GFR快速下降、尿沉渣形成、钠排泄分数下降,严重者小管 细胞 坏死。造影剂还可通过产生活性氧和高渗刺激,直接损伤小管上皮细胞。抗生素和抗肿 瘤药物大多通过小管上皮细胞直接毒性作用和/或小管内梗阻引起 急性肾小管坏死 。 氨基糖 昔类抗生素可蓄积在小管上皮细胞内,引起局部氧化应激及细胞损伤,最终引起ATN。远端小管损伤还可引起尿液浓缩功能下降。两性霉素B可直接损伤近端肾小管上皮 细胞 及引起肾内血管收缩,导致剂量依赖性AKIO顺钳、卡钳可蓄积在近端肾小管引起AKl,常伴有低钾、 低镁血症 ,潜伏期为7~10天。 异环磷酰胺 可引起出血性 膀胱炎 、 血尿 及急慢性肾功能减退,常伴Ⅱ型 肾小管酸中毒 和Fanconi综合征。 阿昔洛韦 、磺胺类药物可在小管内形成结晶,导致小管内梗阻,引起AKIO内源性肾毒性物质包括 肌红蛋白 、 血色素 、尿酸盐、 草酸盐 、 骨髓瘤 轻链等。 横纹肌溶解 症时骨骼肌损伤, 溶血性贫血 时肌红蛋白、血红蛋白可引起肾内氧化应激损伤小管上皮 细胞 及小管内管型形成。肌红蛋白、血红蛋白还可抑制 一氧化氮 ,引起肾内血管收缩及缺血。低容量或酸中毒可促进小管内管型形成。某些化合物,如 乙二醇 ( 草酸钙 代谢物)、甲氨蝶吟及 骨髓瘤 轻链等,其原形或 代谢产物 可以 凝结 ,造成小管内梗阻。

2、缺血性病变:各种原因引起的较长时间的休克而致肾脏缺血,肾小管上皮 细胞 坏死。

肾小管阻塞学说指坏死小管上皮细胞及 微绒毛 碎屑、细胞管型或 血色素 、 肌红蛋白 等阻塞肾小管,导致阻塞部位近端小管腔内压升高,继而使肾小球囊内压升高,引起肾小球滤过停止。

反漏学说指小管上皮受损后坏死、脱落,肾小管管壁出现缺损和剥脱区,管腔与肾间质直接相通,致使小管腔中原尿液 反流 至肾间质,引起肾间质水肿,压迫 肾单位 ,加重肾缺血,使GFR进一步降低。

管-球反馈机制缺血、肾毒素等因素引起急性肾小管损伤,致使该段肾小管重吸收钠、氯等明显减少,管腔内钠、氯浓度增加,经远端小管致密斑感应引起入球小动脉分泌 肾素 增多,继之血管紧张素l、n增加,使入球小动脉和肾血管收缩,肾血管阻力增加,GFR下降。

肾血流 动力学 改变严重血容量不足时,肾血流量明显减少,入球小动脉收缩,使肾灌注压明显降低,引起肾皮质缺血和 急性肾小管坏死 。此时即使迅速扩容使肾血流量增加,GFR仍不能恢复,提示在ATN早期,就存在肾内血流动力学改变和肾血流分布异常。缺血后肾血流动力学紊乱发生机制尚不清楚,可能与肾交感神经活性增强引起肾血管收缩、肾组织内肾素-血管紧张素系统激活、肾内前列腺素系统失衡、内皮损伤使 内皮素 产生增多及NO产生减少等有关。生理状况下,肾脏外髓氧分压较低,缺血再灌注后肾皮质和 乳头 部位氧分压有所改善,但外髓氧分压仍较低,故缺血性 肾损伤 以外髓部位最为严重。髓质淤血缺氧首先影响祥升支粗段肾小管 细胞 血供,由于祥升支粗段是高耗能区,对缺氧异常敏感。祥升支粗段损伤可 使T-H糖蛋白易在粗段中沉积,引起远端小管的管腔阻塞及管腔液外溢,故髓质淤血也是缺血性ATN重要发病机制之一。

肾后因素

尿路发生梗阻时,尿路内反向压力首先传导至肾小球囊腔,由于肾小球入球小动脉扩张,早期GRF尚能暂时维持正常。如果短时间内梗阻无法解除,GFR将逐渐下降。梗阻持续12-24小时时,肾血流量、GFR、肾小管内压力均降低,肾皮质大量区域出现无灌注或低灌注状态。大量肾小球出现无灌注状态是GFR下降的主要原因。

流行病学

AKI发病率高,且呈逐年上升趋势,临床数据显示AKI的发生率在普通住院患者中约7%~18%,重症监护病房中高达30%~50%,危重AKI患者死亡率甚至超过50%。2015年的一项Meta分析纳入了765项研究、分析了近8000万住院患者,结果提示AKI发生率和病死率均为21%。

临床表现

急性肾损伤的临床表现随病因的不同而异,急性肾损伤的毒素易引起肌体各个系统的并发症及内分泌异常。以 急性肾小管坏死 为代表叙述。急性肾损伤患者的少尿现象可有可无。根据尿最减少与否,可分为少尿、无尿型和非少尿型两类。

发展期

或称前驱期,此期的长短取决于不同的病因,例如与摄人毒素的量或 低血压 挎续的时间和程度有关。在发展期临床上可开始出现容量过多、 电解质 和酸碱平衡失调及 尿毒症 的症状和体征。

维持期

少尿型者又称少尿期,尿量通常在50~400mL/d之间。不少患者无少尿现象,每日尿量可达1~2.5L此期平均约为10~14d,其范围从几小时至几个月不等。长时间的少尿多见于老年人有血管病变或较严重损伤后。肾功能不全持续的时间与死亡率相关。

高钾血症 :一方面由于少尿,尿钾排泄减少;另一方面,因感染、刨伤、 溶血 、酸中毒等高分解代谢导致钾离子向 细胞 外逸出明显增多;因而在少尿期的第2~3天,血清钾便可升高,患者出现烦躁、 嗜睡 、 肌张力 下降或肌肉震颤、恶心、呕吐、 心律失常 、心动过缓,并有高钾血症的 心电图 改变,最终可因 心脏骤停 而死亡。

代谢性酸中毒:由于 肾小球滤过率 急剧下降,几乎不能排泄 代谢产物 ,加之 急性肾小管坏死 ,产氨泌氢功能丧失,不能调节酸碱平衡,因此在少尿期的第3~4天即可出现明显的代谢性酸中毒。患者临床表现为疲乏、嗜睡、呼吸深大、严重者出现昏让,并可危及生命。另外,此期的患者因抵抗力下降,容易继发肺部及 尿路感染 。由于代谢性酸中毒及 氮质血症 ,可导致出、凝血功能异常,造成皮下出血、鼻觑及 消化道出血 等症状。此外,多数患者常有轻、中度贫血。

恢复期

此期尿量逐渐恢复正常。少尿无尿型者可先出现多尿,也可以开始是大量排尿,继而再恢复正常。约一半的患者有肾脏结构和功能的残留缺陷。血生化检查基本正常,但肾小管功能特别是尿浓缩功能仍未恢复,需经数月才能复原。

伴随症状

1、 消化系统 表现

比如食欲减退、恶心、呕吐、腹胀、 腹泻 等,甚至发生消化道出血。

2、 呼吸系统 表现

主要是容量过多导致的 肺水肿 和感染,比如 气短 、 呼吸困难 、烦躁等。

3、 循环系统 表现

多因尿少和水钠 留,出现 高血压 、 心力衰竭 、 肺水肿 的表现,比如 胸闷 、乏力等。

4、 神经系统 表现

比如 意识障碍 、躁动、 妄、抽搐、 昏迷 等。

5、血液系统表现

比如出血倾向和贫血等。

检查诊断

检查

尿的检查

尿比重测定:少尿期至多尿期比重均低,多固定于1.010左右。

镜检:少尿期可见较多的红细胞、颗粒管型及宽大的管型( 肾衰竭 管型),可有少量 免疫细胞 。

蛋白尿:尿中蛋白较多,至多尿期渐消失。

尿中 尿素 下降:正常人24h尿排出 尿素氮 10~15g,尿素20~30g。每100mL尿中的尿素约为2g。正常人每100mL血中台尿素氮10~20mg,每100mg血中含尿素30mg。尿中尿素/血中尿素=20:1=正常。如<15:1,表面有 肾脏损伤 ;<l0:1,即有急性肾损伤;<5:1,更可确定为急性肾损伤。

血象检查

发病开始时红细胞及 血色素 降低, 免疫细胞 增高,可达15000~20000/mm 3 。有感染时常增至30000/mm 3 。血 非蛋白氮 、 肌酸酐 、 尿素 、血清钾均增瓦并与病情严重程度成 正比例 。 血清钠 、氯及二氧化联结合力降低血清钙也常降低。

影像学检查

超声检查发现肾脏缩小或皮质变薄,提示慢性肾功能减退,是鉴别AKI和 慢性肾脏病 的首选。超声检查还能排除肾后性梗阻。双肾体积明显不对称,应考虑肾大血管疾病。疑有 肾动脉栓塞 、肾动脉或肾 静脉血栓 者,可做肾动静脉彩色超声显像、放射性 核素 检查、CT或MRI肾血管成像,仍不能明确者可行肾血管造影。

肾活检

肾活检是AKI鉴别诊断的重要手段。在排除 急性肾前性肾功能衰竭 及肾后性病因后,拟诊肾性AKl但不能明确病因时,若无禁忌证,应尽早进行肾活检,但需注意AKI患者即使无全身出血倾向,肾穿刺后仍可发生出血等并发症。

诊断

患者由于各种原因使双肾排泄功能短期内(数小时至数周)迅速减退,肾小球滤过认下降至正常的50%以下,Scr升高, 绝对值 ≥26.4umol/L;或Scr较基础值升高率>50%;或尿量<0.5ml· 千克 1·h-1,时间超过6h。

鉴别诊断

急性肾损伤除与功能性少尿区分外,尚须与肾脏本身疾病及 梗阻性肾病 之少尿、无尿鉴别。

1、重症 急性肾小球肾炎 或 原发性慢性肾小球肾炎 急性发作。有时可急骤发病,数日内可出现少尿、无尿、 心力衰竭 及 尿毒症 症,询问病史可资区别。

2、 肾盂肾炎 伴发坏死性肾乳头炎。坏死组织或 肿胀 的 乳头 阻塞 尿道 ,可出现少尿、无尿症状,应根据肾孟肾炎症状、严重毒血症及尿液中的坏死乳头碎片帮助诊断。

3、双侧肾皮质坏死。症状与急性肾损伤相同,难于区分,长期治疗肾功能不能恢复。

4、泌尿道梗阻。 前列腺 肿大、 膀胱 颈肿瘤、结石阻塞等常引起急性 癃闭 。可根据病史、体格检查或用腹部平片、 膀胱镜 等检查,以明确诊断。

治疗

预防性措施

纠正可逆因素

例如纠正血容量不足、休克,控制感染,停用肾毒性药物等。

利尿治疗

小剂量 多巴胺 (1~3μg/kg)静脉滴注。 塞米40~80mg或更大剂量静脉滴注。说明:应在血容量补足的情况下使用呋塞米。若应用多巴胺或呋塞米几小时后尿量增加,则两种药物可以继续使用;若尿量不增加,则应考虑停药,以免引起不良反应。

保守治疗

维持体液平衡

每日进液量=前日尿量+ 500mL 或维持中心静脉压在6~10cmH20。说明:进入多尿期要防止脱水。

纠正高钾血症

生理盐水 10mL+10% 葡萄糖酸钙 10mL2~5min缓慢静脉推注;或5% 碳酸氢钠 100~200mL静脉滴注;或20% 葡萄糖 3 mL/( 千克 h)加普通 胰岛素 0.5U/(kg·h)静脉滴注或静脉泵入;或生理盐水10mL+呋塞米40~60mg静脉推注。说明:在采取降血钾治疗同时,应严格限制食物及药物中钾的摄入量。避免输注陈旧库存血液。如预案无效或患者存在高分解代谢,应采取血液净化治疗( 透析 ),透析是纠正 高钾血症 最有效的方法。

纠正酸中毒

HCO3<15mmol/L,给予5% 碳酸氢钠 100~200mL静脉滴注,监测血气分析。说明:按5%碳酸氢钠0.5mL/kg可提高HCO31 mmol/L计算患者所需补充的量。

血液净化治疗

对于保守治疗无效的进行性血 尿素氮 、 肌酸酐 升高(血尿素氮>21.4mmol/L、 血肌酐 >442μmol/L)、高钾血症、 肺水肿 、 心力衰竭 、脑病、 心包炎 、酸中毒可以选用血液净化治疗。重症患者倾向于早期进行 血液透析 治疗。可以选择血液透析(HD)、 腹膜透析 (PD)或持续性肾脏替代治疗(CRRT)。说明:不同的血液净化方法各有利弊,但多选血液透析治疗。进入多尿期后,由于肾小球滤过功能和肾小管浓缩功能未恢复,仍需继续使用以 透析 为主的各种治疗措施,特别注意离子紊乱。

手术治疗

肾移植是终末期 肾脏病 (ESRD)患者除透析治疗外的一种肾替代治疗方法,是指将配型合适的健康者肾脏或尸体肾脏通过手术移植给 肾衰竭 的患者。成功的肾移植会恢复正常的肾功能(包括内分泌和代谢功能),是当前最理想的肾脏替代治疗手段。

并发症治疗

容量过负荷可能对AKI预后产生不良影响。少尿期患者应严密观察每日出入液量及体重变化。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。非显性失液量和内生水量估计有困难时,可按前日尿量加 500ml 计算,但需注意有无血容量不足。肾脏替代治疗时补液量适当放宽。发热患者只要体重不增加,可适当增加入液量。观察补液量是否适中的指标包括:①皮下无脱水或水肿现象;②每日体重不增加,若超过0.5kg或以上,提示 体液 过多;③ 血清钠 浓度正常,若偏低,无失盐基础,提示 体液 潴留的可能;④中心静脉压在6~10cmH20,若高于12cmH20,提示容量过多;⑤胸部X线片若显示 肺充血 征象,提示体液潴留;⑥心率快、血压升高、呼吸频速,若无感染征象,应怀疑体液过多。AKI少尿患者在 病程 早期且合并容量过负荷时,可以短期谨慎试用利尿剂,以连续静脉滴注或缓慢推注为宜, 塞米剂量以40~200mg为妥。利尿无反应且有 透析 指征时,应尽早透析。

高钾血症 是临床危急情况,血钾>6.5mmo1/L, 心电图 表现为QRS波增宽等明显异常时, 应予以紧急处理,以 血液透析 或 腹膜透析 最为有效,其他治疗包括:①伴代谢性酸中毒者可予5% 碳酸氢钠 100~250ml静脉滴注;②10% 葡萄糖酸钙 10m1 静脉注射 ,以拮抗钾离子对心肌毒性作用;③50%葡萄糖液50~100m1加常规 胰岛素 6-12U静脉注射,可促使钾离子转移 至细胞内;④利尿治疗;⑤钠型或钙型 阴离子交换树脂 15~20g口服,每日3~4次。此外,还应限制含钾高的食物,停用导致高钾的药物,不输库存血,清除体内坏死组织。 高分解代谢患者代谢性酸中毒发生早,程度严重,可加重 高钾血症 ,应及时治疗,包括 血液透析 。当 血浆 实际 碳酸氢根 低于15mmo1/L,应予5% 碳酸氢钠 100-250m1静脉滴注,根据心功能控制滴速,并动态监测血气分析。严重酸中毒,如HCO<12mmo1/L或动脉血pH<7.15-7.20时,应立即开始 透析 。

AKI并发 心力衰竭 时,对利尿剂和 洋地黄 制剂疗效差,加之肾脏排泄减少及合并 电解质紊乱 ,易发生洋地黄中毒。通过透析清除水分以治疗容量过负荷继发心力衰竭最为有效,通过透析清除水分以治疗容量过负荷继发心力衰竭最为有效,药物治疗以扩血管为主,使用减轻心脏前负荷的药物。

感染是AKI常见并发症及少尿期主要死因。多为 呼吸道 、泌尿道、 胆管 等部位感染和 败血症 ,应尽早根据细菌培养和药物敏感试验结果,合理选用对肾脏无毒性的抗生素治疗,并注意调整药物剂量。

预后

AKI预后与原发病、合并症、年龄、肾功能损害严重程度、诊断治疗是否及时、有无并发症等相关。随着RRT广泛开展,直接死于 肾衰竭 的病例显著减少,而主要死于原发病和并发症,尤其是肾外脏器功能衰竭,多见于严重创伤、大面积烧伤、大手术等外科病因和脓毒症所致AKI患者。存活患者约1/3肾功能恢复至 基线 值”50%~70%遗留永久性肾功能减退,主要见于原发病严重、原有慢性肾脏疾病、高龄、病情重笃或诊断治疗不及时者,部分需要终身 透析 。平均每年每100例AKI患者中,有7.8例进展为 慢性肾脏病 ,4.9例转变为ESRD,因此所有AKI患者均需在专科门诊长期随访。

预防

①预防措施:慎用 氨基糖苷类抗生素 ,避免使用大剂量造影剂的X线检查,尤其是老年人及肾血液灌注不良者(如脱水、失血、休克),避免接触重金属、 工业毒物 等,误服或误食毒物应立即 洗胃 或导泻,并采用 解毒剂 ;

②恢复期病人:加强营养,增强体质,适当锻炼;

③注意个人卫生,保暖,防受凉;

④避免 妊娠 、手术、外伤等;

⑤定期门诊随访,监测肾功能、尿量。

相关事件

2023年11月, 浙江省 16岁高中生连吃4种感冒药后出现了无尿、 胸闷 、气促等症状, 宁波大学 附属第一医院急诊重症监护室 主任医师 甘永雄说:经过医生的判断,最后明确机械肾功能衰竭 横纹肌溶解 ,是4种感冒药叠加对肾脏的影响。

参考资料

  1. 急性肾衰竭的病因 中国医药信息查询平台 2023-11-23
  2. 从急性肾衰竭到急性肾脏病:诊断标准的变迁与思考 实用休克杂志 2023-11-23
  3. 2023-11-23
  4. 2023-11-23
  5. 2023-11-23
  6. 连吃4种感冒药,16岁高中生急送ICU!医生紧急提醒→ 光明网 2023-11-25