一、发病机制

大多数治疗恶性肿瘤的有效药物主要依赖于肿瘤细胞的增殖率。具有高增殖率的肿瘤、体积较大的肿瘤及对细胞毒药物高度敏感的肿瘤，开始治疗时常导致细胞破坏，细胞内阳离子、阴离子、蛋白质及核酸的代谢产物释放到细胞外液。尿酸、钙离子、磷、钾及尿素氮的浓度增加超过了通常人体的调节机制，从而导致与肿瘤溶解综合征相关的临床综合征。

高尿酸血症是由于细胞内核酸的代谢及快速释放所致。嘌呤核酸分解为次黄嘌呤，之后为黄嘌呤，最后通过黄嘌呤氧化酶代谢为尿酸，尿酸由肾脏排出体外。正常情况下，每天通过肾脏排出近500mg的尿酸。尿酸的pKa值为5.5～5.7，几乎不溶于水。在正常浓度和血液生理性pH值环境下，超过99%的尿酸是以离子形式存在的。急性白血病和淋巴瘤患者，甚至在治疗开始前即出现血尿酸浓度的升高。尿酸浓度的增高增加了尿酸结晶在肾集合管及远端小管沉积的危险性。而尿酸在肾小管的沉积可导致肾小球滤过率的下降，继而发生急性肾功能衰竭。脱水、肿瘤所致的尿路梗阻、既往有肾功能不全史及肾毒性药物使用（如氨基糖苷类）可增加其发生的危险性。

高磷血症亦由于恶性肿瘤细胞内的磷快速释放所致，这些肿瘤细胞内有机磷和无机磷的含量可达正常细胞的4倍。最初，肾脏能够通过增加尿磷排出及减少小管对磷重吸收以排出因肿瘤细胞溶解而增加的血磷。但是，最后小管转运机制饱和，不能维持血浆正常磷的水平。发生肿瘤溶解综合征时，钙离子在肾小管沉积后，高磷血症又会进一步加重急性肾功能衰竭的发展。随着磷的沉积，血清钙离子浓度迅速降低，继发于肿瘤溶解的低钙血症可出现严重的肌肉痉挛、强直及心律失常。

由于肾脏不能清除肿瘤细胞溶解所释放出的高浓度细胞内钾而导致高钾血症，高钾血症是肿瘤溶解综合征的致死性并发症之一。

肾功能损害及蛋白质分解增加，可导致血尿素氮升高。而且，血尿素氮的升高与血磷升高相平行。严重的血尿素氮升高可引起血小板功能缺陷、细胞免疫缺陷及炎症性心包炎。