急性肾损伤的病因

     【病因和分类】

    AKI病因多样，根据病因发生的解剖部位不同可分为三大类：肾前性、肾性和肾后性。

    肾前性AKI的常见病因包括血容量减少（如各种原因引起的液体丢失和出血）、有效动脉血容量减少和肾内血流动力学改变等。肾后性AKI源于急性尿路梗阻，从肾盂到尿道任一水平尿路上均可发生梗阻。肾性AKI有肾实质损伤，包括肾小管、肾间质、肾血管和肾小球性疾病导致的损伤。肾小管性AKI的常见病因是肾缺血或肾毒性物质（包括外源性毒素，如生物毒素、化学毒素、抗生素、对比剂等和内源性毒素，如血红蛋白、肌红蛋白等）损伤肾小管上皮细胞，可引起急性肾小管坏死（acute tubular necrosis，ATN）。

    【发病机制】

    （一）肾前性AKI

    肾前性AKI最常见，由肾脏血流灌注不足所致，见于细胞外液容量减少，或虽然细胞外液容量正常，但有效循环容量下降的某些疾病，或某些药物引起的肾小球毛细血管灌注压降低。常见病因包括：①有效血容量不足；②心排量降低；③全身血管扩张；④肾动脉收缩；⑤肾自主调节反应受损。

    在肾前性AKI早期，肾脏血流自我调节机制通过调节肾小球出球和入球小动脉的血管张力，即入球小动脉扩张和出球小动脉收缩，以维持肾小球滤过率（GFR）和肾血流量，可使肾功能维持正常。当血压过低，超过自我调节能力即可导致GFR降低，但短期内并无明显的肾实质损伤。如果肾灌注量减少能在6小时内得到纠正，则血流动力学损害可以逆转，肾功能也可迅速恢复。但若低灌注持续，则可发生肾小管上皮细胞明显损伤，继而发展为ATN。

    （二）肾性AKI

    按照损伤部位，肾性AKI可分为小管性、间质性、血管性和小球性。其中以ATN最为常见。本章主要介绍ATN。

    不同病因、不同程度的ATN，可以有不同的始动因素和持续发展因素。中毒性和缺血性ATN可是多因素的，如中毒性ATN可发生在老年、糖尿病等多种易患因素基础之上，也可有缺血因素参与。中毒性和缺血性损害也可一起引起ATN。但其发病机制仍未完全阐明，目前认为主要涉及小管、血管和炎症因子等方面。

    1．小管因素  缺血／再灌注、肾毒性物质可引起近端肾小管损伤，包括亚致死性可逆性功能紊乱、小管上皮细胞凋亡或坏死，并导致小管对钠重吸收减少，管-球反馈增强，小管管型形成导致小管梗阻，管内压增加，GFR下降。小管严重受损可导致肾小球滤过液的反渗，通过受损的上皮或小管基底膜漏出，致肾间质水肿和肾实质进一步损伤。

    2．血管因素  肾缺血既可通过血管作用使入球小动脉细胞内钙离子增加，从而对血管收缩刺激和肾自主神经刺激敏感性增加，导致肾自主调节功能损害、血管舒缩功能紊乱和内皮损伤，也可产生炎症反应。血管内皮损伤和炎症反应均可引起血管收缩因子（如内皮素、肾内肾素-血管紧张素系统、血栓素A2等）产生过多，而血管舒张因子，主要为一氧化氮（NO）、前列腺素（PGI2、PGE2）合成减少。这些变化可进一步引起血流动力学异常，包括肾血流量下降，肾内血流重新分布，肾皮质血流量减少，肾髓质充血等，这些均可引起GFR下降。

    3．炎症因子的参与  缺血性AKI实际是一种炎症性疾病，肾缺血可通过炎症反应直接使血管内皮细胞受损，也可通过小管细胞产生炎症介质（IL-6、IL-18、TNFα、TGFβ、MCP-1、RANTES等）使内皮细胞受损，受损的内皮细胞表达上调ICAM-1和P选择素，使白细胞黏附及移行增加，炎症反应导致肾组织的进一步损伤，GFR下降。

    （三）肾后性AKI

    双侧尿路梗阻或孤立肾患者单侧尿路出现梗阻时可发生肾后性AKI。尿路发生梗阻时，尿路内反向压力首先传导到肾小球囊腔，由于肾小球入球小动脉扩张，早期GFR尚能暂时维持正常。如果梗阻持续无法解除，肾皮质大量区域出现无灌注或低灌注状态，GFR将逐渐降低。

    【病理】

    由于病因及病变的严重程度不同，病理改变可有显著差异。一般大体检查见肾脏肿大、苍白、重量增加，切面皮质苍白，髓质呈暗红色。典型ATN常表现为小管上皮细胞脱落和近端小管上皮细胞刷状缘的改变。光镜检查可见肾小管上皮细胞片状和灶状坏死，从基底膜上脱落，脱落的上皮细胞与细胞碎片、Tamm-Horsfall蛋白和色素等构成管型，引起小管管腔堵塞。肾缺血严重者，肾小管基底膜常遭破坏。如基底膜完整性存在，则肾小管上皮细胞可迅速再生，否则上皮细胞不能再生。