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腎功能不全:腎小球濾過功能障礙

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腎臟濾過功能以腎小球濾過率(glomerularfiltration rate ,GRF)來衡量,正常約為125ml/min。GFR受腎血流量、腎小球有效濾過壓及腎小球濾過膜的面積和通透性等因素的影響。腎功能不全可能是下列有關(guān)腎小球濾過功能的因素發(fā)生改變的結(jié)果。

(一)腎血流量減少

正常成人兩腎共重僅300g左右,但其血灌流量卻高達(dá)心輸出量的20~30%,即兩側(cè)腎臟的血液灌流量約為1200ml/min。其中約94%的血液流經(jīng)腎皮質(zhì),6%左右的血液流經(jīng)腎髓質(zhì)。實驗證明,當(dāng)全身平均動脈壓波動在10.7~24kPa(80~180mmHg)時,通過腎臟的自身調(diào)節(jié),腎臟血液灌流量仍可維持相對恒定。但當(dāng)平均動脈壓低于8.0kPa(60mmHg)(例如在休克時)時,腎臟血液灌流量即明顯減少,并有腎小動脈的收縮,因而可使GFR減少,并可使腎小管因缺血缺氧而發(fā)生變性、壞死,從而加重腎功能不全的發(fā)展。此外,腎臟內(nèi)血流分布的異常,也可能是造成腎功能不全的重要原因。其主要表現(xiàn)為腎皮質(zhì)血流量明顯減少。而髓質(zhì)血流量并不減少,甚至可以增多,這可見于休克、心力等竭等。

(二)腎小球有效濾過壓降低

腎小球有效濾過壓=腎小球毛細(xì)血管血壓-(腎小球囊內(nèi)壓+血漿膠體滲透壓)。在大量失血、脫水等原因引休克時,由于全身平均動脈壓急劇下降,而腎小球毛細(xì)血管血壓也隨之下降,故腎小球有效濾過壓降低,GFR減少。此外,腎小球入球及出球小動脈的舒縮狀態(tài),也會影響腎小球有效濾過壓及濾過率。當(dāng)入球小動脈舒張或出球小動脈收縮時,可提高腎小球毛細(xì)血管血壓,故GFR增多;反之,當(dāng)入球小動脈收縮或出球小動脈舒張時,則會降低腎小球毛細(xì)血管血壓而使GRR減少。

腎小球囊內(nèi)壓一般比較恒定,然而在尿路梗阻,管型阻塞腎小管以及腎間質(zhì)水腫壓迫腎小管時,則會引起囊內(nèi)壓升高,腎小球有效濾過壓降低,原尿形成減少。

血漿膠體滲透壓與血漿白蛋白含量有關(guān)。血漿膠體滲透壓的變化對腎小球有效濾過壓的影響并不明顯。因為血漿膠體滲透壓下降后,組織間液的形成增多,可使有效循環(huán)血量減少,進(jìn)而通過腎素-血管緊張素系統(tǒng)使腎臟入球小動脈收縮而降低腎小球毛細(xì)血管血壓。可見在血漿膠體滲透壓下降時,腎小球有效濾過壓不會發(fā)生明顯改變。在大量輸入生理鹽水,引起循環(huán)血量增多和血漿膠體滲透壓下降時,則會造成腎小球有效濾過壓及GFR增高,出現(xiàn)利尿效應(yīng)。

(三)腎小球濾過面積減少

單個腎小球雖然很小,但成人兩腎約有200萬個腎單位,腎小球毛細(xì)血管總面積估計約為1.6m2,接近人體總體表面積,因而能適應(yīng)每天約180L的腎小球濾過量。在病理條件下,腎小球的大量破壞,可引起腎小球濾過面積和CFR的減少,但腎臟具有較大的代償儲備功能。切除一側(cè)腎臟使腎小球濾過面積減少50%后,健側(cè)腎臟往往可以代償其功能。在大鼠實驗中,切除兩腎的3/4后,動物仍能維持泌尿功能。但在慢性腎炎引起腎小球大量破壞后,因腎小球濾過面積極度減少,故可使GFR明顯減少而導(dǎo)致腎功能衰竭。

(四)腎小球濾過膜的通透性改變

腎小球濾過膜具有三層結(jié)構(gòu),由內(nèi)到外為:內(nèi)皮細(xì)胞,基底膜和腎小球囊的臟層上皮細(xì)胞(足細(xì)胞)。內(nèi)皮細(xì)胞間有小孔,大小約為500~1,000A。小的溶質(zhì)和水容易通過這種小孔?;啄檫B續(xù)無孔的致密結(jié)構(gòu)、厚度為3200~3400A,表面覆有膠狀物,膠狀物的成分似以粘多糖為主,帶負(fù)電荷。腎小球囊的臟層上皮細(xì)胞(足細(xì)胞)具有相互交叉的足突,足突之間有細(xì)長的縫隙,寬約100~400A,長200~900A,上覆有一層薄膜,此薄膜富含粘多糖并帶負(fù)電荷。過去認(rèn)為腎小球濾過膜小孔的大小是決定其通透性的因素,而小孔只允許相當(dāng)于或小于白蛋白分子量大?。s68,000)的分子濾過,因而濾過的蛋白質(zhì)主要為白蛋白以及其他低分子量蛋白如溶菌酶(分子量14,000)、β2-微球蛋白(分子量11,800)及胰島素等。這些濾過的蛋白質(zhì)絕大部分又都在近曲小管被重吸收。當(dāng)炎癥、缺氧等因素使腎小球濾過膜通透性增高時,濾過的蛋白質(zhì)就增多并可出現(xiàn)蛋白尿。但是近年發(fā)現(xiàn),某一物質(zhì)能否經(jīng)腎小球濾過,不僅取決于該物質(zhì)的分子量,而且還和物質(zhì)所帶的電荷有關(guān)。因為腎小球濾過膜表面覆蓋一層帶負(fù)電荷的粘多糖,所以帶負(fù)電荷的分子如白蛋白因受靜電排斥作用,正常時濾過極少。只有在病理情況下,濾過膜表面粘多糖減少或消失時,才會出現(xiàn)

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