一、病理生理特性
衰老是所有物种生命的自然进程,肾脏衰老性改变通常始于40岁,50岁左右为加速期,表现为肾单位逐渐丢失,肾小球硬化、肾小管萎缩及间质纤维化,肾小球、肾小管功能及血流动力学改变,水、电解质紊乱等。由于肾脏在组织结构上的退化,导致衰老肾脏对外界刺激如血管紧张素、高盐、氧化应激、缺血再灌注损伤等的防御能力减弱,较年轻人更易出现肾衰竭。
(一)肾小球功能
随着年龄的增长,完整和正常的肾小球数目进行性减少。正常成年人每侧肾脏的肾小球数大约为33万~110万个,约25%的人群低于每肾50万个,另有25%的人群则高于74万个。年龄与肾小球数目呈反比,与肾小球的体积和肾脏的重量呈反比。研究表明,肾小球的数目与出生时的体重有明显相关关系,出生时体重每增加1 kg,肾小球可以多出257~426个;肾小球数还与患者对高血压和肾脏疾病的易感性明显相关。因此,出生时低体重的老年人肾脏的老化改变可能更明显。肾小球体积与肾小球数目呈现明显的负相关关系,解放军总医院尸检资料表明,老年人硬化性肾小球数与代偿肥大的肾小球数相平行,且硬化性肾小球的百分数越大,代偿肥大的肾小球也越多。随着年龄的增长,硬化性肾小球的数量逐渐增多,尤其是在肾皮质外带更为明显。健康成年人30岁后即可出现肾小球硬化的表现,但比例一般不超过3%,60~69岁则可增高至10%,70~79岁组高达19%,80岁以上老年人约25%的肾小球完全硬化。随年龄增长的肾小球硬化数目可以用以下的公式进行推算:肾小球硬化的比例(%)=[(年龄/2)- 10]%。
正常成人安静时每分钟有1 200 mL血液流过两侧肾,相当于心排血量的1/5~1/4。衰老的肾脏体积较小,肾实质尤其是肾皮质变薄,故肾血流量明显减少。40岁以后肾血流量以每年1.5%~1.9%速率递减。65岁以上老年人的肾血浆流量仅为青年人的一半,男性减少较女性更为显著。
肾小球滤过率是评价肾脏功能的重要指标。通常认为在40岁之后GFR随年龄增长而逐渐降低,年平均降低速率为0.75~1 mL/(min·1.73 m2)。80岁以上肾功能将损失30%~40%。美国Baltimore的纵向调查显示,大约1/3的人群在20年内,GFR并没有随着年龄的增长发生变化,另外1/3的人则随着年龄的增长,GFR出现加速恶化,这种变化主要与平均动脉压的升高明显相关。但所有老年人的肾小球滤过功能的判断不能一概而论应做个体分析。(https://www.daowen.com)
肾脏储备能力是肾小球滤过率(glomerular filtration rate.GFR)由基础(静息状态值)增加到最高限度的能力。正常人肾脏一般情况下无须发挥最大的滤过功能便能满足机体需要,但随着生理要求增高或肾脏疾病的进展,则需动用其贮备功能以适应内环境的变化。目前公认蛋白质或氨基酸负荷可调动及检测肾贮备。健康老年人的负荷-基础差值较健康成人有所降低,表明肾贮备降低,因而发生急性缺血或其他损害时,老年人群更易出现急性肾衰竭。严重肾损害者静息肾小球滤过率接近肾脏最大滤过能力,即几乎没有肾贮备。适当限制蛋白质摄入可减轻肾脏负担,延缓生理性衰老过程,降低肾疾病患者的静息肾小球滤过率,增加肾贮备。
(二)肾小管间质功能
肾小管间质结构和功能的老年性改变主要有:肾小管的数量和体积随着年龄的增长逐渐减少,40岁以后,功能性肾小管组织按照每年1%的速度递减,近曲肾小管的体积也明显缩小;肾小管尤其是远曲小管的长度变短,出现管腔扩张、憩室和囊肿;肾小管萎缩,肾小管上皮细胞出现凋亡和空泡样变性;肾间质体积明显增加和间质纤维化逐渐明显,并偶见炎细胞浸润。肾小管间质的病变如肾小管萎缩、间质纤维化等通常给人的印象是慢性的、静止的和不可逆的改变,但实际上这些病灶却代表着一个活动的病变过程,如局灶的肾小管细胞增殖、肌纤维母细胞的激活、巨噬细胞的浸润、炎症因子和黏附分子的产生、肾小管周边毛细血管的丧失、细胞凋亡等,所以肾小管间质结构和功能的老年性改变应引起临床医师的高度重视。
老年人肾小管间质功能的改变可以造成以下几方面的问题:钠的吸收和排泄障碍,容易造成机体的钠平衡失调;肾小管水及渗透压平衡功能损害,尿液的浓缩稀释功能出现障碍,容易造成血容量不足和脱水状况;肾小管排酸、重吸收和重新合成碳酸氢根的功能损害,有时可能引起代谢性酸中毒;肾小管对各种物质转运的储备功能降低,可以引起钙、磷代谢失衡,影响某些药物的代谢等;肾小管间质损伤后,可以影响肾素血管紧张素、前列腺素、激肽类物质、1,25-二羟维生素D3及红细胞生成素等合成、影响抗利尿激素和利钠因子的反应性。