急性肾损伤
2019-01-09王义文
王义文
(中国医科大学附属第四医院,沈阳 110032)
1 概述
急性肾损伤(AKI),既往称为急性肾衰竭,是临床常见的危重病之一,指由各种病因引起的短时间内肾功能快速减退而导致的临床综合征,其临床指标为血肌酐、尿素氮及其他代谢废物及体液的潴留,伴有水、电解质、酸碱平衡失调。
2 发病机制
2.1 肾前性A K I细胞外液容量减少、有效循环血容量下降、入球小动脉收缩或出球小动脉扩张导致的毛细血管灌注压减低,均是造成肾前性AKI的原因。正常情况下,肾脏具有自我调节的能力,在肾血流量于相当程度中的变动中,通过调节肾小球入球和出球小动脉的血管张力,仍然可以维持稳定的肾小球滤过率。对于肾脏血管收缩、扩张失调等因素导致的肾脏血液供应下降应特别重视,常见的原因有:①药物、肝硬化失代偿期、变态反应、脓毒血症等导致的外周血管扩张;②心功能不全、肺栓塞、肺动脉高压等导致的心脏排血量减少;③大量出汗、皮肤黏膜渗液、剧烈恶心呕吐、体液向第三体腔转移分布等导致的有效循环血容量不足;④失血性ACEI及ARB类降压药物可引起肾小球滤过率下降,非甾体类药物通过阻断花生四烯酸合成而降低有扩血管活性的前列腺素减少,以及他克莫司及环孢素等均可通过抑制入球小动脉扩张等因素降低肾脏血流量;⑤革兰氏阴性杆菌感染败血症、高钙血症时,肾脏调节入球小动脉收缩的去甲肾上腺素、内皮素等促使入球小动脉收缩的因子分泌增加,引起入球小动脉收缩;⑥过度应用甘露醇、右旋糖酐、淀粉代血浆等导致血浆胶体渗透压过高,从而导致渗透性肾病,也引起肾前性急性肾损伤。
2.2 肾性A K I以缺血性和肾毒性物质导致的ATN最为常见。其中肾小球及小血管受累的患者多有前驱感染或系统性疾患病史,血容量不足、药物、毒物的应用以及溶血、肌溶解多导致肾小管受累,肾药物过敏、感染、自身免疫性疾病的患者主要为肾间质受累。中毒性ATN多发生在老年、糖尿病等多种易患因素的基础上,也可有缺血因素参与,其发病机制尚未完全明确,目前认为主要涉及小管、血管、炎症因子等方面。
ATN的病因分为三大类。
2.2.1 肾组织缺血缺氧 若未能及时去除肾前性氮质血症导致肾组织持续低灌注,可引起ATN,主要有以下原因。①有效循环血容量下降:败血症、休克、大出血、体液丧失等细胞外液容量下降,严重心悸疾患及心律失常导致的心源性休克,麻醉及脊髓损伤诱发的低血压性休克,均可导致缺血性ATN。②肾血管疾病导致肾脏灌注不足:见于介入治疗或血管手术后的急性动脉栓塞、夹层动脉瘤撕裂等,肾脏中小动脉的胆固醇栓塞引起的炎症反应也是肾血管阻塞的原因。肾脏血管收缩是ATN开始的始动和持续进展因素,肾脏外髓区淤血及管球反馈机制的激活,进一步加重肾脏缺血,导致损伤。
2.2.2 中毒性损伤 某种类型的肾脏毒素可直接造成肾小管上皮中毒性损伤。
2.2.2.1 外源性毒素 ①维生素毒素或其代谢产物:见于脓毒血症、深部真菌感染及严重病毒感染。②药物:包括氨基甙类抗生素、磺胺类药物、抗结核药物、造影剂等的直接毒性作用。③环境因素:农药及灭鼠药接触史、重金属及化学毒素接触史,均可因缺乏防护导致肾小管中毒损伤。
2.2.2.2 内源性毒素 ①肌红蛋白:剧烈运动、肌肉创伤、感染、癫闲发作、肌炎、严重甲状腺功能减退、化学毒素等,可造成横纹肌溶解释放大量肌红蛋白,形成管型阻塞肾小管,导致ATN。②血红蛋白:血型不合的输血反应、免疫因素、阵发性睡眠性血红蛋白尿、煤焦油等化学毒素、蛇毒等,均可导致的急性溶血,红细胞破坏生成大量血红蛋白及破坏产物,阻塞肾小管,导致ATN。③多发性骨髓瘤、高尿酸血症、高钙血症及放化疗后的溶瘤综合征,均可生成大量体内代谢物结晶,阻塞肾小管官腔,损伤肾小管上皮细胞,引起ATN。毒素可导致肾小管上皮细胞代谢异常(细胞内ATP耗竭、胞内游离钙超载)、生化紊乱(氧化性损伤、磷脂酶活化、蛋白酶激活)以及结构和功能受损(细胞极性和紧密连接丧失、细胞与基质黏附损伤导致细胞脱落),进一步引起小管上皮细胞坏死和凋亡。
2.2.3 炎症因子 肾缺血可以通过炎症反应直接损伤血管内皮细胞,同时小管细胞产生的IL-6、IL-8、TNF-α等炎性介质也可损伤内皮细胞,内皮细胞受损后表达ICAM-1和P选择素,吸引白细胞黏附及移行,引起炎症反应进一步加重肾组织损伤。
2.3 肾后性AKI占急性肾衰竭比例<10%,老年男性多见,与前列腺疾病、肿瘤、神经源性膀胱等有关。尿路发生梗阻时,尿路内反向压力首先传导至肾小球囊腔,由于入球小动脉扩张,早期肾小球滤过率尚能维持正常,如梗阻无法及时解除,皮质大量区域持续低灌注或无灌注状态,则肾小球滤过率逐渐降低。
3 临床表现
AKI的临床表现因病因和所处临床分期的不同而差异巨大。明显的症状常见于肾功能严重减退时,主要表现为乏力、食欲减退、恶心呕吐、少尿和尿液加深等,容量负荷过重时出现急性左心衰。这里主要介绍ATN的临床病程,分为三期。
3.1 起始期起始期的长短依据病因的不同而不同,通常为数小时到数天。此期患者常遭受一些已知或未知的ATN病因打击,如低血压、脓毒血症、缺血等,尚未发生实质性肾损伤,由于损伤较轻,血清肌酐仅有轻微变化。如及时采取有效措施干预,常可逆转。但随着肾小管上皮细胞损伤加重,GFR逐渐下降,进入维持期。
3.2 维持期又称少尿期。以少尿(<400 mL/d)或无尿(<100 mL/d)为显著特点,此期GFR进一步下降,血肌酐急剧上升。通常3 d至1个月不等,一般持续7~14 d,主要表现如下。水钠潴留:患者出现全身浮肿、血压升高,如并发肺水肿、脑水肿及心力衰竭,则常常危及生命。电解质紊乱:包括高钾血症、低钠血症、低钙血症和高磷血症等,其中高钾血症常为少尿期死亡的主要原因之一。代谢性酸中毒:为酸性代谢产物在体内蓄积所致,感染和组织破坏可加重酸中毒,表现为恶心、呕吐、乏力、嗜睡、呼吸深大等,严重者出现低血压和休克。尿毒症症状:由各种毒素在体内蓄积引起。消化道症状包括食欲减退、恶心呕吐、腹胀、腹泻等;呼吸系统症状包括呼吸困难、咳嗽、胸痛、尿毒症肺炎等;循环系统包括心律失常、心功能不全等;神经系统包括意识障碍、躁动、瞻妄、抽搐等。
3.3 恢复期从肾小管再生、修复,直至肾小管完整性恢复成为恢复期。GFR逐渐恢复正常或接近正常范围。少尿患者开始出现尿量增多,有多尿表现,不应用利尿剂的情况下,尿量可达3 000~5 000 mL/d甚至更多。持续1~3周后逐渐恢复。肾小管上皮细胞恢复相对延迟,常需数月,少数患者遗留不同程度的肾脏结构和功能异常。
4 辅助检查
患者可有贫血,早期较轻,随肾功能长时间不恢复,则贫血程度加重。血肌酐和尿素氮升高,血pH至和碳酸氢根降低,患者可有血钾升高,血钙降低,血磷升高。可有少量蛋白尿,尿沉渣计数可见肾小管上皮细胞、上皮细胞管型、颗粒管型及少许红、白细胞;肾小管重吸收功能受损导致尿比重降低并固定,多<1.015,尿渗透压降低,尿钠增多,肾衰指数和钠排泄分数常>1。
超声及CT有助于明确有无梗阻性肾病。CT血管造影、磁共振(MRI)及放射性核素扫描对了解血管病变有帮助。明确血管病变需进行肾血管造影,但造影剂可加重肾损伤。
排除肾前性及肾后性因素后,仍未明确病因的肾性AKI建议行肾活检。此外,原有肾脏疾病出现AKI 及肾功能持续不回复者,也建议完善肾活检明确病因。
5 诊断
KDIGO的AKI诊断标准为:48 h内血肌酐水平升高≥0.3 mg/dL(≥26.5 μmol/L)或超过基础值≥1.5倍,且明确或近推断上述情况发生在7 d内;或持续6 h尿量<0.5 mL(kg·h)。同时,将急性肾损伤分为3期。1期:血肌酐为基础值的1.5~1.9倍或者增加≥0.3 mg/dL,尿量<0.5 mL(kg·h),持续6~12 h。2期:血肌酐为基础值的2.0~2.9倍,尿量<0.5 mL(kg·h),持续≥12 h。3期:血肌酐达到基础值的3.0倍或肌酐升高至≥4.0 mg/dL,或开始进行肾脏替代治疗,尿量<0.3 mL(kg·h),持续≥24 h,或无尿≥12 h,或年龄<18岁时,eGFR下降至<35 mL/(min·1.73 m2)。
在诊断和分期AKI后,应尽可能判断AKI的原因。首先排除肾前性和肾后性因素,再进一步评估可能的肾实质性因素。依据血常规、尿常规等检查计算钠排泄分数,有助于初步明确AKI的大致分类或病变部位。
5.1 肾前性氮质血症是AKI的最常见原因,追问病史可发现肾脏缺血史,常见症状为呕吐、腹泻、食欲不振,查体可见心动过速、低血压、黏膜干燥等,钠排泄分数<1,尿素排泄分数<35%常提示肾前性AKI;也可以进行补液试验鉴别,及给予输液后静注利尿剂,如补液后血压恢复,尿量增加,则支持肾前性的诊断。
5.2 肾性A K I常有缺血或肾毒性物质的接触史。肾毒性药物包括可直接损伤肾小管的氨基甙类抗生素、造影剂及顺铂等,血管内溶血和横纹肌溶解也可导致急性肾小管坏死。肾性AKI的钠排泄分数常>1。急性间质性肾炎时外周血嗜酸性粒细胞增多,尿中可见嗜酸性粒细胞。原发或继发性肾小球肾炎可有低补体血症及ANCA、ANA等免疫学指标的异常。
5.3 肾后性AKI常有前列腺增生、前列腺癌、宫颈癌、腹膜后疾病等原因。输尿管管腔内梗阻见于肾结石、肾乳头坏死,血块及膀胱癌。此外应用草酸钙、磺胺类药物等,易于在小管内形成结晶,阻塞肾小管。
5.4 AKI的风险评估AKI等级越高,患者越需要RRT,且病死率也越高。造成AKI的病因很多,包括脓毒血症、危重症、循环性休克、肾毒性药物、造影剂等。易感因素包括脱水或容量不足、老年人、女性、黑人、CKD、慢性疾病、糖尿病、癌症及贫血等。高危患者需每天监测血肌酐及尿量。
6 治疗
6.1 及早去除病因引起AKI的原因较多,包括急性肾小管坏死、急性间质性肾炎、急性肾小球和肾血管病变、肾灌注不足、急性梗阻性肾病等,以上原因常合并存在。AKI通过积极治疗往往为可逆性,所以早期诊断具有重要意义,因此应详细的询问病史并进行仔细的体格检查,以尽早诊断,早期干预,去除病因,最大限度地纠正其可逆因素,改善肾损伤,促进肾功能的恢复。
6.2 维持体液平衡指南推荐在不存在失血性休克的情况下,应用等张晶体液进行扩容治疗。羟乙基淀粉是一种常用的扩容胶体液,可对于AKI的作用存在争议。不存在容量负荷过重的情况下,不推荐使用利尿剂。呋塞米对维持AKI并发肺水肿患者的液体平衡有良好效果。总体来说,目前尚不能肯定利尿剂在AKI中的作用,利尿剂在控制容量过载的同时,可能会引起一定的肾损伤。小剂量多巴胺失去了正常的扩肾血管作用,不推荐使用。
6.3 血糖控制和营养支持严格控制血糖可能增加低血糖风险,推荐危重症患者用胰岛素控制高血糖,控制目标为6.11~8.27 mmol/L。高能量摄入并不能提供更多的正氮平衡,反而导致高血糖和高甘油三酯血症及液体潴留。因此,建议AKI患者的能量摄入为84~126 kJ/(kg·d),脂肪为0.8~1.0 g/(kg·d)。不能为了避免尿素氮升高而过度限制蛋白质的摄入。对于非高分解、无需透析的患者建议蛋白质摄入量为0.8~1.0 g/(kg·d),进行RRT的AKI患者为1.0~1.5 g/(kg·d),最大量1.7 g/(kg·d)。AKI是胃肠道出血的主要危险因素,肠内营养能够对应激性溃疡或出血起到预防作用,同时可以减少肠萎缩,减少菌群和内毒素易位。
6.4 高钾血症有诱发恶性心律失常的风险,尤其是血钾>6.5 mmol/L时,因及时处理,包括口服或静脉应用碳酸氢钠,及时纠正酸中毒;静脉注射呋塞米,促进钾的排出;给予葡萄糖-胰岛素溶液,促进钾离子向细胞内转移;口服离子交换降钾树脂,增加肠道排钾;应用葡萄糖酸钙拮抗钾的毒性;如血钾>6.5 mmol/L,伴有少尿且利尿效果欠佳者,需及时给予血液透析治。
6.5 代谢性酸中毒当患者的HCO3-浓度<22 mmol/L时,因口服碳酸氢钠予以纠正。当血HCO3-浓度<15 mmol/L时,需静脉应用5%碳酸氢钠100~250 mL,透析是纠正酸中毒最为有效的方法。因应用碳酸氢钠纠正酸中毒的同时,常会伴有血钙降低,易诱发低钙抽搐,因此常常同时给予钙剂。
6.6 感染为常见并发症,也是死亡的主要原因之一。不提倡预防性使用抗生素,依据细菌培养和药敏选择肾毒性小的药物,并根据GFR调整剂量。
6.7 替代治疗何时开展RRT治疗时AKI管理中的重要问题,不应拘泥于明确的尿素氮或血肌酐值,而应对指标变化的趋势做出预判。紧急透析的指征包括:预计内科保守治疗无效的严重代谢性酸中毒(动脉血pH<7.2)、高钾血症(K>6.5 mmol/L或出现恶性心律失常等)、积极利尿治疗无效的严重肺水肿以及严重尿毒症症状,如脑病、心包炎、癫痫发作等。透析治疗的目的在于改善容量负荷,清除尿毒症毒素,维持体内内环境稳定,有助于液体、热量、蛋白质等物质的补充。AKI患者可选择连续性或间断性RRT,对于血流动力学不稳定者建议给予CRRT治疗,合并急性脑损伤或其他原因导致颅内高压或广泛脑水肿的AKI患者,推荐应用CRRT。
6.8 多尿期的治疗此时GFR尚未恢复,肾小管的浓缩功能较差,治疗上仍以维持水、电解质和酸碱平衡、控制氮质血症及各种并发症为主。进入多尿期1周后血肌酐和尿素氮水平逐渐降至正常范围,可逐渐增加饮食中的蛋白摄入量,逐渐减少透析次数直至停止。
6.9 恢复期的治疗以定期随访,监测肾功能为主,注意避免使用肾毒性药物。