血流动力学异常与肾衰竭
一、血流动力学异常与急性肾衰竭
无论少尿型与非少尿型急性肾衰竭(acute renal failure,ARF)的GFR均降低,并被认为是ARF发病的中心环节.现已明确肾内血管收缩和肾小管功能障碍是肾缺血引起GFR严重障碍的两种主要机制.肾小管上皮细胞损伤可通过肾小球滤液回漏和肾小管阻塞使GFR减少.
肾内血管收缩和外髓低灌注的机制尚不完全清楚,可能是多因素综合作用的结果.现有说服力的证据是内皮素-1(endothelin,ET-1)作为ARF发病的一个重要介质,在缺血、甘油或环孢素引起的ARF模型中,内源性ET-1生成显著增加,肾组织中ET-1受体也明显上调,并和肾损害程度有相关性.ARF患者血清ET-1水平也显著高于正常值.
ET-1对肾的作用是:①强烈收缩肾血管,减少肾血流;②收缩肾小球系膜细胞,降低孔,从而减少GFR;③直接作用于肾小管上皮细胞,使Na+-K+-ATP酶失活,影响细胞代谢;④能激活细胞膜上L型钙通道,加重细胞内钙负荷,促使细胞凋亡.
在肾缺血及各种不同毒物(如横纹肌溶解、环孢素和放射性造影剂)所致的实验性ARF中,使用ET受体拮抗药能明显改善肾功能和组织学异常.缺血减少内皮源性一氧化氮(endotheliumderiveD nitric oxide,EDNO)持续释放入肾循环是另一证据.由环孢素、血红蛋白、肌红蛋白引起的各种中毒性ARF实验模型中,EDNO的生成减少具有发病学意义.EDNO不足可引起血管收缩,因为EDNO通过维持肾动脉基础性舒张而调节体循环和肾血管张力发挥重要作用.有学者认为,亚致死性内皮损伤引起的ET和EDNO的平衡失调在ARF的发病中更具潜在的重要性.(https://www.daowen.com)
除ET外,内皮产生过量缩血管物质在ARF中也起一定作用,放射性造影剂所致的肾病中腺苷作为一种引起肾内血管收缩和肾衰竭的介质,可通过A1受体收缩入球小动脉,使皮质血流减少,GFR降低;血小板激活因子活性的抑制物,是一种磷脂酶代谢产生的缩血管物质,已证实其参与了缺血-再灌注所致的肾损害.虽然已知肾素-血管紧张素系统可因缺血而被激活,但血管紧张素Ⅱ在ARF发病中的作用仍未肯定.除了血管活性介质的平衡改变外,某些其他因素,如红细胞淤积而造成髓质血管充血,也被认为对肾缺血-再灌注所造成的外髓持续区域性缺氧起潜在性作用.但髓质充血和肾损伤之间缺乏直接的发病学联系,因为降低体循环的血细胞比容可大大减轻髓质充血和改善缺血性损伤,而增加血细胞比容并不产生相反的作用.
管-球反馈机制的激活,也是引起急性肾损伤后血管阻力增加的原因.从理论上讲由于肾小管损伤造成近球小管重吸收钠、水异常,通过刺激致密斑而激活管-球反馈系统引起入球小动脉收缩.然而,对管-球反馈在缺血后的血管收缩中的重要性很难作出评价.
二、血流动力学异常与慢性肾衰竭
慢性肾衰竭(chronic renal failure,CRF)患者的GFR呈进行性降低,血清肌酐随时间推移而直线上升,其原因在于原发疾病破坏肾单位后,残存有功能肾单位的灌流增加,毛细血管内压升高,单个肾小球的GFR增加,这是部分肾单位功能丧失后肾的最快代偿反应,其机制尚不清楚.业已证明,这种GFR增加依赖于灌流量的增多.因此有人认为GFR的代偿性增加与入、出球动脉的持续性扩张有关,而且入球动脉扩张更明显,这样入球动脉阻力的降低比出球动脉更显著,使肾小球灌流增加和毛细血管内压升高,从而增加有效滤过压和GFR.肾小球入、出球动脉之所以持续扩张,可能因为部分肾单位损伤后引起肾内舒血管性前列腺素增加所致.环加氧酶抑制药可降低患有慢性肾病的动物与患者的肾血流量和GFR.
大量研究发现,肾小球高滤过可激发肾小管肥大,其机制在于:当肾单位减少后,残留肾单位微血管扩张,肾小球灌注增多,GFR增加,肾小管内尿流速度加快,肾小管内尿量增加,其扩张肾小管的机械作用以及引起GFR增加的因素(如PGE2等)均可否刺激肾小管膜的转运活动,如Na+-H+逆向转运增加及Na+-K+-ATP酶依赖的Na+转运过程加强.这种活动持续增加即可促进细胞内蛋白质合成,是引起肾小管肥大的机制之一.