急性肾衰竭（acute renal failure, ARF） 的概念
急性肾衰竭（ARF）
各种原因引起的两肾泌尿功能在短期内急剧障碍，导致代谢产物在体内迅速积聚，水电解质和酸碱平衡紊乱，出现氮质血症、高钾血症和代谢性酸中毒，并由此发生的机体内环境严重紊乱的临床综合征。
突出表现
少尿（成人每日尿量<400ml）或无尿（成人每日尿量<100ml），称少尿型急性肾衰；
少数病人尿量并不下降，称非少尿型急性肾衰。
急性肾损伤（AKI）
是指多种病因引起的肾功能快速下降而出现的临床综合征。
AKI的诊断标准：
肾功能在48小时以内突然减退，血清肌酐绝对值升高≥0.3mg/dl，或7天内血清肌酐增至≥1.5倍基础值，或尿量<0.5ml/(kg·h)持续>6小时。
根据血清肌酐和尿量，AKI分级如下：
一、分类和病因
根据发病环节可将其分为肾前性、 肾性和肾后性三大类。
1. 肾前性急性肾衰竭
肾前性肾衰(prerenal failure)是指肾脏血液灌流量急剧减少所致的急性肾衰竭。
病因：肾脏血液灌流量急剧减少。
特点：肾脏无器质性病变，一旦肾灌流量恢复，则肾功能也迅速恢复。所以这种肾衰又称功能性肾衰或肾前性氮质血症。
常见于各型休克早期。由于血容量减少、心泵功能障碍或血管床容积增大，引起有效循环血量减少和肾血管强烈收缩，导致肾血液灌流量和GFR显著降低，出现尿量减少和氮质血症等内环境紊乱。
2. 肾性急性肾衰竭
肾性肾衰( intrarenal failure)是由于各种原因引起肾实质病变而产生的急性肾衰竭，又称器质性肾衰。
肾性肾衰是临床常见的危重病症，根据损伤的组织学部位可分为：肾小球、肾间质、肾血管和肾小管损伤。
病因:
（1）肾小球、肾间质和肾血管疾病
（2）急性肾小管坏死（ATN）
导致ATN的主要因素：
1）肾缺血和再灌注损伤；
2）肾中毒：
外源性肾毒物：如 重金属(铅、汞、砷等）、药物（氨基苷类抗生素、四环素等）、生物性毒素、有机溶剂（四氯化碳、甲醇等）
内源性肾毒物：血红蛋白和肌红蛋白对肾小管的阻塞及损害。如输血血型不合、疟疾等引起溶血，挤压综合征、创伤、过度运动、中暑等引起横纹肌溶解
3. 肾后性急性肾衰竭
由肾以下尿路(从肾盏到尿道口)梗阻引起的肾功能急剧下降称肾后性急性肾衰竭 ,又称肾后性氮质血症。
常见于双侧输尿管结石、盆腔肿瘤和前列腺肥大等引起的尿路梗阻。
特点：
早期无肾实质损害，属功能性肾衰；
突然出现无尿，解除梗阻，尿量恢复；
晚期肾严重损伤，肾皮质萎缩
二、发病机制
急性肾衰竭的中心环节为肾小球滤过率（GFR）的降低。
主要阐述ATN导致少尿型ARF的机制。
1. 肾血管和血流动力学异常
肾血管和血流动力学异常是ARF初期GFR降低和少尿的主要机制。
（1）肾灌注压降低
当系统动脉血压低于80mmHg，有效循环血量减少程度超过肾脏自身调节的范围时，肾脏血液灌流量即明显减少，GFR降低。
（2）肾血管收缩
肾皮质血管收缩的机制主要与以下因素有关：
1）交感-肾上腺髓质系统兴奋
在ATN时，因有效循环血量减少或毒物的作用，致使交感-肾上腺髓质系统兴奋，血中儿茶酚胺水平升高，通过刺激a-肾上腺素受体使肾血管收缩，肾血流量减少，GFR降低。皮质肾单位分布在肾皮质外1/3，其入球小动脉对儿茶酚胺敏感，因而皮质呈缺血改变。
2）肾素-血管紧张素系统激活
①有效循环血量减少使肾血管灌注压降低，入球小动脉壁受牵拉程度减小，可刺激肾小球球旁细胞分泌肾素;
②交感神经兴奋时释放肾上腺素和去甲肾上腺素，亦可刺激球旁细胞释放肾素。
肾素产生增多，促使肾内血管紧张素Ⅱ生成增加，引起入球小动脉及出球小动脉收缩。因肾皮质中的肾素含量丰富，故RAS系统激活，致使肾皮质缺血更甚。
3）肾内收缩及舒张因子释放失衡
肾缺血或肾中毒使肾血管内皮细胞受损，可引起血管内皮源性收缩因子(如内皮素ET)分泌增多以及血管内皮源性舒张因子(如一氧化氮,NO)释放减少；
此外，急性肾衰时，肾内前列腺素产生减少。肾内产生的PGE2和PGI2具有抑制血管平滑肌收缩，扩张血管的作用。
收缩与舒张因子释放的失衡可加强肾血管的持续收缩，使GFR降低。
（3）肾毛细血管内皮细胞肿胀
肾缺血、缺氧及肾中毒时，肾脏细胞代谢受影响，使ATP生成不足，Na+-K+-ATP酶活性减弱，细胞内钠、水潴留，细胞发生水肿。
（4）肾血管内凝血
急性肾衰竭患者血液黏度升高，血和尿中纤维蛋白降解产物(FDP)增多，部分患者的肾小球毛细血管内有纤维蛋白和血小板沉积。
应用抗凝剂对某些急性肾衰竭患者有一定疗效。这些都提示肾内DIC可能在急性肾衰竭的发病机制中起一定作用。
2. 肾小管损伤
ATN时，肾小管细胞可因缺血、缺血后再灌流毒物以及缺血与中毒共同作用引起损伤。
表现：肾小管细胞的重吸收与分泌功能紊乱，以及肾小管细胞的坏死性损伤和凋亡性损伤。
细胞损伤的发生机制：
ATP合成减少和离子泵失灵
自由基损伤作用
还原型谷胱苷肽减少
磷脂酶活性增高
细胞骨架结构改变
细胞凋亡的激活
炎性反应与白细胞浸润
肾小管细胞严重损伤和坏死脱落的影响：
（1）肾小管阻塞
上皮细胞碎片、血红蛋白和肌红蛋白管型、磺胺结晶、尿酸盐结晶等阻塞肾小管管腔→阻塞上段管内压↑→肾小球囊内压↑→GFR↓
（2）原尿返漏
在持续肾缺血和肾毒物作用下，肾小管上皮细胞变性、坏死、脱落，原尿通过受损肾小管壁处返漏入周围肾间质，除直接造成尿量减少外，还引起肾间质水肿，压迫肾小管，造成囊内压升高，使GFR减少，出现少尿。
（3）管-球反馈机制失调
3. 肾小球滤过系数降低
肾小球滤过率=滤过系数（Kf）×有效滤过压。
Kf降低的影响因素：
肾小球毛细血管内皮细胞肿胀
足细胞足突结构改变
滤过膜上的窗孔变小及密度减少
肾小球滤过面积减少（AngⅡ和TXA2 过度释放的作用）
三、发病过程及功能代谢变化
急性肾衰竭按其发病时尿量是否减少，可分为少尿型ARF和非少尿型ARF。
1. 少尿型急性肾衰竭
少尿型ARF的发病过程包括少尿期、移行期、多尿期和恢复期四个阶段。
（1）少尿期
少尿期为病情最危重阶段，可持续数天至数周，持续愈久，预后愈差。此期不仅尿量显著减少，而且还伴有严重的内环境紊乱。
少尿期主要的代谢功能变化
1 )尿的变化
①少尿或无尿：发病后尿量迅速减少而出现少尿( <400ml/d)或无尿( <100ml/d)。少尿的发生是由于肾血流减少、肾小管损害及滤过系数降低等因素综合作用所致(参阅前文的ARF发病机制部分)。
②低比重尿：常固定于1.010~1.015，是由于肾小管损伤造成肾脏对尿液的浓缩和稀释功能障碍所致。
③尿钠高：肾小管对钠的重吸收障碍，致尿钠含量增高。
④血尿、蛋白尿、管型尿：由于肾小球滤过障碍和肾小管受损，尿中可出现红细胞、白细胞和蛋白质等；尿沉渣检查可见透明、颗粒和细胞管型。
功能性ARF肾小管功能未受损，其少尿主要是由于GFR显著降低，以及远曲小管和集合管对钠水的重吸收增加所致；
而ATN所致的器质性ARF则有严重的肾小管功能障碍。
因此，功能性急性肾衰和由ATN引起的肾性急性肾衰虽然都有少尿，但尿液成分有本质上的差异，这是临床鉴别诊断的重要依据
2）水中毒
由于尿量减少，体内分解代谢加强以致内生水增多以及因治疗不当输入葡萄糖溶液过多等原因，可发生体内水潴留并从而引起稀释性低钠血症。
除可发生全身软组织水肿以外，水分还可向细胞内转移而引起细胞内水肿。严重时可发生脑水肿、肺水肿和心力衰竭，为ARF的常见死因之一。
因此，对急性肾衰竭患者，应严密观察和记录出入水量，严格控制补液速度和补液量。
3）高钾血症
是ARF患者的最危险变化，常为少尿期致死原因。
其主要发生原因：尿钾排出减少；细胞内钾大量释放到细胞外液；摄入过高的钾。
4）代谢性酸中毒
具有进行性，不易纠正的特点，
其发生原因：肾排酸功能降低；体内固定酸生成增多。
5）氮质血症
血中尿素、肌酐、尿酸等非蛋白氮(nonproteinnitrogen,NPN)含量显著升高，称为氮质血症。
正常人血中尿素氮为2.9 ~ 8.2mmol/L，肌酐44 ~ 133 μmol/L。
氮质血症的发生机制主要是由于肾脏排泄功能障碍和体内蛋白质分解增加(如感染、中毒、组织严重创伤等)所致。
（2）移行期
特点：
尿量>400ml/d；
肾小管上皮细胞开始修复再生；
肾功能开始恢复，机体内环境严重紊乱仍存在。
（3）多尿期
特点：
尿量可达3000ml/d或更多；
肾血流量和肾小球滤过率恢复；
肾小管的浓缩功能仍低下；
可出现脱水、低钠。
（4）恢复期
特点：
肾小管上皮修复，肾功能恢复；
机体内环境基本恢复稳定；
肾功能恢复需要半年到一年时间。
2. 非少尿型急性肾衰竭
概念：
非少尿型ARF，系指患者在进行性氮质血症期内每日尿量持续在400ml以上，甚至可达1000～2000ml。
特点：
尿浓缩功能障碍，所以尿量没有明显减少，尿钠含量较低，尿比重也较低。
尿沉渣检查细胞和管形较少。
GFR减少，可以引起氮质血症，但因尿量不少，故高钾血症较为少见。
机制：
髓袢升支粗段对Na＋和Cl－重吸收↓ → 髓质高渗区不能形成。
四、防治的病理生理基础
1. 积极治疗原发病或控制致病因素
首先是尽可能明确引起急性肾衰竭的病因，采取措施消除病因。
如解除尿路阻塞，解除肾血管的阻塞，尽快清除肾的毒物，纠正血容量不足，抗休克等；
合理用药，避免使用对肾脏有损害作用的药物。
2. 纠正内环境紊乱
（1）纠正水和电解质紊乱
（2）处理高钾血症
（3）纠正代谢性酸中毒
（4）控制氮质血症
（5）透析治疗
3. 抗感染和营养支持
（1）抗感染治疗
（2）饮食与营养
4. 针对发生机制用药
自由基清除剂；RAAS的阻断剂；钙通道阻断剂；能量合剂；膜稳定剂等。
