急性腎小管壞死(acute tubular mecrosis,ATN)是急腎衰最常見的類型,約占75%~80%。它是由于各種病因引起腎缺血及/或腎毒性損害導致腎功能急驟、進行性減退而出現的臨床綜合征。主要表現為腎小球濾過率明顯降低所致的進行性氮質血癥,以及腎小管重吸收和排泄功能低下所致的水、電解質和酸堿平衡失調。據尿量減少與否分為少尿(無尿)型和非少尿型兩種類型。在治療上對重型患者早期施行透析療法可明顯降低感染、出血和心血管并發癥的發生率。預后與原發病、年齡、診治早晚、是否合并多臟器衰竭等因素有關。部份病因引起急性腎小管壞死是可以預防的,多數為可逆性,經及時治療,腎功能可在數周或數月內完全恢復。
診斷
(一)血象檢查 了解有貧血及其程度,以判定有無腔道出血及溶血性貧血征象,觀察紅細胞形態有無變形,破碎紅細胞、有核紅細胞、網織紅細胞增多及/或血紅蛋白血癥等提示溶血性貧血的實驗室改變,對病因診斷有助。
(二)尿液檢查 ATN患者的書法液檢查對診斷和鑒別診斷甚為重要,但必須結合臨床綜合判斷其結果:①尿量改變:少尿期每日尿量在400ml以下,非少尿型尿量可正常或增多。②尿常規檢查:外觀多混濁,尿色深。有時呈醬油色;尿蛋白多為( )~( ),有時達( )~( ),常以中、小分子蛋白質為主,蛋白尿程度對病因診斷無幫助。尿沉渣檢查常出現不同程度血尿,以鏡下血尿較為多見,但在重金屬中毒時常有大量蛋白尿和肉眼血尿。此外尚有脫落的腎小管上皮細胞、上皮細胞管型和顆粒管型及不同程度的白細胞等,有時尚無色素管型或白細胞管型。③尿比重降低且較固定,多在1.015以下。因腎小管重吸收功能損害,尿液不能濃縮。④尿滲透濃度低于350mOsm/kg,尿與血滲透濃度之比低于1.1。⑤尿鈉含量增高,多在40~60mmol/L,因腎小管對鈉重吸收減少。⑥尿尿素與血尿素之比降低,常低于10。因尿尿素排泄減少,而血尿素升高。⑦尿肌酐與血肌酐之比降低,常低于10。⑧腎衰指數常大于2,該指數為尿鈉濃度與尿肌酐、血肌酐比值之比。由于尿鈉排出多,尿肌酐排出少而血肌酐升高,故指數增高。⑨濾過鈉排泄分數(FeNa),代表腎臟清除鈉的能力,以腎小球濾過率百分比表示。即(尿鈉、血鈉之比/尿肌酐、血肌酐之比)×100,即:
FeNa(%) = UNaV/PNa ÷ GRF × 100 = UNa·V/PNa ÷ UCr·V/PCr × 100 = UNa/PNa× PCr/UCr× 100
UNa為尿鈉,PNa為血鈉,V為尿量,UCr為尿肌酐,PCr為血肌酐,GFR為腎小球濾過率。ATN患者常>1,腎前性少尿者則常<1。
上述⑤至⑨尿診斷指數,常作為腎前性少尿與ATN鑒別,但在實際應用中凡病人經利尿劑、高滲藥物治療后這些指數則不可靠,且有矛盾現象,故僅作為輔助診斷參考。
(三)腎小球濾過功能檢查 血肌酐(Scr)與血尿素氮(BUN)濃度及每日上升幅度,以了解功能損害程度以及有無高分解代謝存在。一般在無并發癥內科病因ATN,每日Scr濃度上升40.2~88.4µmol/L(0.5~1.0mg/dl),少尿期多數在353.6~884µmol/L(4~10mg/dl)或更高;BUN每日升高約3.6~10.7mmol/L(10~30mg/dl),多數在21.4~35.7mmol/L(60~100mg/dl);若病情重、少尿期延長伴有高分解狀態則每日Scr可上升176.8µmol/L(2mg/dl)以上,BUN每日可上升7mmol/L以上;在擠壓傷或肌肉損傷時,Scr上升可與BUN上升不平行。
(四)血氣分析 主要了解有無酸中毒及其程度和性質,以及低氧血癥。血pH、堿儲和碳酸氫根常低于正常,提示代謝性酸中毒。動脈血氧分壓甚為重要,低于8.0kPa(60mmHg),特別吸氧不能糾正,應檢查肺部,排除肺部炎癥及有無成人呼吸窘迫綜合征(ARDS)。對重危病例,動態檢查血氣分析十分重要。
(五)血電解質檢查 少尿期與多尿期均應嚴密隨訪血電解質濃度測定。包括血鉀、鈉、鈣、鎂、氯化物及磷濃度等。少尿期特別警惕高鉀血癥、低鈣血癥、高磷血癥和高鎂血癥;多尿期應注意高鉀或低鉀血癥、低鈉與低氯血癥以及低鉀、低氯性堿中毒等。
(六)肝功能檢查 除凝血功能外了解有無肝細胞壞死和其他功能障礙,包括轉氨酸、血膽紅素、血白球蛋白等。除了解肝功能受損程度外,尚了解有無原發肝功能衰竭引起急腎衰。
(七)出血傾向檢查 ①動態血小板計數有無減少及其程度。對有出血傾向或重危患者應進行有關DIC實驗室檢查。血小板功能檢查了解血小板凝集性增加或降低;②凝血酶原時間正常或延長;③凝血活酶生成或無不良;④血纖維蛋白原減少或升高;⑤血纖維蛋白裂解產物(FDP)有無增加。ATN少尿期若有出血傾向發生,應懷疑DIC發生,這時可見血小板數量減少和功能障礙及凝血障礙,表現為體內消耗性低凝血癥,后者乃因彌散性血管內凝血消耗了大量凝血因子和繼發性纖維蛋白溶解,表現為低纖維蛋白原血癥,血FDP濃度明顯升高。
治療措施
(一)少尿期的治療 少尿期常用急性肺水腫、高鉀血癥、上消化道出血和并發感染等導致死亡。故治療重點為調節水、電解質和酸堿平衡,控制氮質潴留,供給適當營養,防治并發癥和治療原發病。
1.臥床休息 所有ATN患者都應臥床休息。
2.飲食 能進食者盡量利用胃腸道補充營養,給予清淡流質或半流質食物為主。酌情限制水份、鈉鹽和鉀鹽。早期應限制蛋白質(高生物效價蛋白質0.5g/kg)重癥ATN患者常有明顯胃腸道癥狀,從胃腸道補充部份營養不能操之過急。第一步先讓患者胃腸道適應,以恢復胃腸道功能為目的,不出現腹脹和腹瀉為原則。然后循序漸進補充部份熱量以2.2~4.4kJ/d(500~1000大卡)為度。過快、過多補充食料多不能吸收,導致腹瀉。根據可允許補充液體量適量補充氨基酸液和葡萄糖液,以6.6~8.7kJ/d(1500~2000大卡)熱量,減少體內蛋白質分解。若患者必須攝入6.6kJ/d(1500大卡)以上,則應考慮采用連續性血液濾過方法以保證每日所必須的體液補充量。
3.維護水平衡 少尿期患者應嚴格計算24小時出入水量。24小時補液量為顯性失液量及不顯性失液量之和減去內生水量。顯性失液量系指前一日24小時內的尿量、糞、嘔吐、出汗、引流液及創面滲液等丟失液量的總和;不顯性失液量系指每日從呼氣失去水分(約400~500ml)和從皮膚蒸發失去水分(約300~400ml)。但不顯性失液量估計常有困難,故亦可按12ml/kg計算,并考慮體溫、氣溫和濕度等。一般認為體溫每升高1℃,每小時失水量為0.1ml/kg;室溫超過30℃,每升高1℃,不顯性失液量增加13%;呼吸困難或氣管切開均增加呼吸道水份丟失。內生水系指24小時內體內組織代謝、食物氧化和補液中葡萄糖氧化所生成的水總和。食物氧化生成水的計算為1克蛋白質產生0.43ml水,1克脂肪產生1.07ml水和1克葡萄糖產生0.55ml水。由于內生水的計算常被忽略,不顯性失水量計算常屬估計量,致使少尿期補液的準確性受到影響。為此,過去多采用“量出為入,寧少勿多”的補液原則,以防止體液過多。但必須注意有無血容量不足因素,以免過份限制補液量,加重缺血性腎損害,延長少尿期。下列幾點可作為觀察補液量適中的指標:①皮下無脫水或水腫現象;②每日體重不增加,若超過0.5kg或以上,提示體液過多;③血清鈉濃度正常。若偏低,且無失鹽基礎,提示體液潴留;④中心靜脈壓在0.59~0.98kPa(6~10cmH2O)之間。若高于1.17kPa(12cmH2O),提示體液過多;⑤胸部X片血管影正常。若顯示肺充血征象,提示體液潴留;⑥心率快、血壓升高,呼吸頻速,若無感染征象,應懷疑體液過多。
4.高鉀血癥的處理 最有效的方法為血液透析或腹膜透析。若有嚴重高鉀血癥或高分解代謝狀態,以血液透析為宜。高鉀血癥是臨床危急情況,在準備透析治療前應予以急癥處理:①11.2%乳酸鈉80~320ml靜脈注射,伴代謝性酸中毒者可給5%碳酸氫鈉250ml靜脈滴注;②10%葡萄糖酸鈣10ml靜脈注射,以拮抗鉀離子對心肌的毒性作用;③25%葡萄糖液200ml加胰島素16~20U靜脈滴注,可促使葡萄糖和鉀離子等轉移至細胞內合成糖原。但ATN患者常因少尿限制液體攝入,此方法常受限制;④鈉型離子交換樹脂15~20g加入25%山梨醇溶液100ml口服,每日3~4次。由于離子交換樹脂作用較慢,故不能作為緊急降低血鉀的治療措施,對預防和治療非高分解代謝型高鉀血癥有效。1克樹脂可吸附1mmol鉀離子。此外,限制飲食中含高鉀的食物,糾正酸中毒,不輸庫存血和清除體內壞死組織,均為防治高鉀血癥的重要措施。對擠壓傷患者出現難以控制的高鉀血癥,應細心、認真排隊深部壞死肌肉,只有清除壞死組織,才能控制高鉀血癥。
5.代謝性酸中毒 對非高分解代謝的少尿期,補充足夠熱量,減少體內組織分解,一般代謝性酸中毒并不嚴重。但高分解代謝型代謝性酸中毒發生早,程度嚴重,有時不易糾正。嚴重酸中毒可加重高鉀血癥,應及時治療。當血漿實際碳酸氫根低于15mmol/L,應予5%碳酸氫鈉100~250ml靜脈滴注,根據心功能情況控制滴速,并動態隨訪監測血氣分析。有時每日需補充500ml(含鈉鹽60mmol/L),故嚴重代謝性酸中毒應盡早做血液透析,糾正酸中毒較為安全。
6.速尿和甘露醇的應用 ATN少尿病例在判無血容量不足的因素后,可以試用速尿。速尿可擴張血管、降低腎小血管阻力,增加腎血流量和腎小球濾過率,并調節腎內血流分布,減輕腎小管和間質水腫。早期使用有預防急腎衰的作用,減少急性腎小管壞死的機會。對少尿型急腎衰,速尿尚可用于診斷急腎衰屬于功能性或器質性的鑒別。用速尿4mg/kg靜脈注射,一小時內尿量明顯增加,可能屬于功能性。但關于劑量標準是多少,各樹一幟,大劑量有效是否仍屬功能性也有爭議,筆者主張200~400mg靜脈滴注為度,一次無效停止繼續給藥。曾有報道每日超過1g甚至4g可以達到利尿作用,如此大劑量速尿對腎實質有損害,延長腎臟病變恢復時間,目前血液凈化技術已普遍應用,對利尿無反應者有透析指征時應早期透析。過多依賴速尿增加尿量的同時也增加速尿的耳源性毒性。
甘露醇作為滲透性利尿藥可應用于預防各種原因引起的ATN,如擠壓傷后休克已糾正尚無尿的病例強迫性利尿,并用于鑒別腎前性因素或急性腎功能衰竭引起的少尿。用法為20%甘露醇100~200ml靜脈滴注,若1小時內仍無尿量增加或已確診為ATN的少尿(無尿)患者應停止使用甘露醇,以免血容量過多,誘發心力衰竭、肺水腫。
7.感染 開展早期預防性透析以來,少尿期患者死于急性肺水腫和高鉀血癥者顯著減少,而感染則成為少尿期主要死亡原因。常見為血液、肺部、尿路、膽道等部位感染,可根據細菌培養和藥物敏感試驗合理選用對腎臟無毒性作用的抗生素治療。并注意在急腎衰時抗菌藥物的劑量。
8.營養支持 急腎衰患者特別是敗血癥、嚴重創傷、多臟器衰竭等伴有高分解代謝狀態,每日分解自體蛋白質常在200g以上,故一旦少尿期延長,每日熱量攝入不足,勢必導致氮質血癥快速進展和高鉀血癥。營養支持可提供足夠熱量,減少體內蛋白分解,從而減慢血氮質升高速度,增加機體抵抗力,降低少尿期死亡率,并可能減少透析次數。營養補充盡可能部分利用胃腸道循序漸增熱卡量;但重危患者由于患者常有消化道癥狀或因外科手術后,部分或全部熱卡常需經胃腸道外補充。以高滲葡萄糖提供約2/3熱量,由脂類供應1/3。但急腎衰患者能否負荷乳化脂肪及其用量極限,均需進一步研究。由必需氨基酸為主體補充氮源。靜脈營養液每單位750ml,其中氨基酸250ml,內含8種必需氨基酸,總氮量1.46g;25%~50%葡萄糖500ml,及各種維生素,并適量給予胰島素。隨訪血糖濃度。可接受補液者尚可用10%乳化脂肪(intralipid)500ml,可提供熱量500大卡。每次靜脈滴注至少4小時,過速速速度可引起胃腸道癥狀以及其他可能不良反應。使用時應觀察血電解質,對無高分解代謝狀態的患者,治療數天后常見血鉀、血磷降低,故應適當補充,以免發生癥狀性低鉀低磷血癥。未施行透析病例常難做到靜脈營養支持,應特別注意容量過多性心力衰竭。對迫切需要全靜脈營養支持者必須施行連續性動-靜脈血液濾過,才能保證每日5L以上液體攝入。
9.血液透析或腹膜透析 早期預防性血液透析或腹膜透析可減少急性腎功能衰竭發生感染、出血或昏迷等威脅生命的并發癥。所謂預防性透析,系指在出現并發癥之前施行透析,這樣可迅速清除體內過多代謝產物,維持水、電解質和酸堿平衡,從而有利于維持細胞生理功能和機體內環境穩定,治療和預防原發病的各種并發癥。
緊急透析指征:①急性肺水腫,或充血性心力衰竭;②嚴重高鉀血癥,血鉀在6.5mmol/L以上,或心電圖已出現明顯異位心律,伴QRS波增寬。
一般透析指征:①少尿或無尿2日以上;②已出現尿毒癥狀如嘔吐、神志淡漠、煩躁或嗜睡;③高分解代謝狀態;④出現體液潴留現象;⑤血pH在7.25以下,實驗重碳酸氫鹽在15mmol/L以下或二氧化碳結合力在13mmol/L以下;⑥血尿素氮17.8mmol/L(50mg/dl)以上,除外單純腎外因素引起,或血肌酐442µmol/L(5mg/dl)以上;⑦對非少尿患者出現體液過多、眼結膜水腫、心奔馬律或中心靜脈壓高于正常;血鉀5.5mmol/L以上;心電圖疑有高鉀圖形等任何一種情況者,亦應透析治療。
至于選用血液透析抑或腹膜透析,主要根據醫療單位臨床經驗而定,但在下列情況選用血液透析為宜:存在高分解狀態者,近期腹部手術特別是有引流者,以及呼吸困難者。腹膜透析適合于伴有活動性出血或創傷、血管通道建立有困難、老年、心血管功能不穩定或兒童病例。
腹膜透析在急腎衰伴心力衰竭中的應用:伴有心力衰竭、水潴留時根據心衰程度及急需超濾速度可選用2.5%~4.25%葡萄糖透析液,一般以3%為度。每次灌入2L留30分鐘,用4%葡萄糖透析液者每次雖可清除水份300~500ml,每日10次即可在10小時內超濾3L,但易造成高糖血癥,甚至高滲性昏迷,故只適用于急性肺水腫的搶救。用2.5%葡萄糖透析液,每小時可超濾100~300ml,5次即可超濾1L左右,對輕、中度心力衰竭者可采取此濃度。病情重篤,脫水量不理想,應即改為單純超濾或CAVH。在使用高滲4.25%葡萄糖透析液時,應密切觀察血糖濃度。對糖尿病、隱性糖尿病或老年病例,尤應注意。當血糖超過300mg/dl時,應改用2%葡萄糖透析液及腹腔內注入胰島素,對糖尿病患者亦應加用胰島素腹腔內注射。推薦的使用劑量為1.5%者4~5U/L、2.5%者5~7U/L、而4.25%者為7~10U/L,但應根據血糖濃度調節,最后一次透析不宜加胰島素。在治療中,對無高分解狀態患者尚應注意低鉀血癥的發生。特別是糾正代謝性酸中毒之后,透析液中加氯化鉀4mmol/L,有時仍會發生體內缺鉀。故仍應嚴密隨訪心電圖和血鉀濃度,以免發生缺鉀性嚴重心律失常和心跳驟停。
10.連續性動(靜)-靜脈血液濾過(continuous arteriovenous hemofiltration,CAVH) 具有操作簡便,持續低流率替代腎小球濾過的特點。并可在床旁進行急救。它系采用高鏟能小型濾過器,及由股靜脈或頸內靜脈插入留置靜脈導管,以及選用前壁靜脈內直接穿刺術建立血管通路,血液人股或頸內靜脈,用一血泵推動血液,引入濾過器,依賴血液在濾過器內存在靜水壓力差作為動力,每小時可超濾600~1000ml體液,然后血液經濾過器靜脈端經前臂靜脈回輸到體內,如此24小時不斷進行超濾,每日可清除水份10~14L。這樣可防止急腎衰少尿期體液潴留導致肺水腫,并保證了靜脈內高營養療法。該方法懟主血管系統影響甚微亦為其主要優點之一,故特別適用于既不能做血液透析亦不適宜腹膜透析的急腎衰或多臟器衰竭患者。由于24小時連續濾過,液體交換量大,及24小時連續使用肝素,有引起或加重出血的可能,故必須強調24小時監護,密切觀察和精細調節水和電解質平衡。對有活動性出血的病例要控制血液濾過時肝素用量。
日間連續性動(靜)靜脈血液濾過透析(day time continuous arterio(venous)-venous hemofiltration dialysis,CA(V)VHD) 連續性靜脈-靜脈血液濾過(CVVH)正被全球公認為治療急性腎功能衰竭,特別是伴有多臟器衰竭和需要全靜脈營養患者較為有效的方法,但這一治療方法有三個缺點:①需要連續24小時治療和監護;②需要連續24小時補充肝素和監護;③清除血氮質不夠理想。為了克服前述三個缺點,作者等從1991年起對200例次以上重危急腎衰患者,采用Amicon DM·20或30濾過器施行白天8~12小時連續性動靜脈(或靜脈-靜脈)血液濾過透析獲得滿意療效,每日超濾出體內水6~8L,保證了靜脈內營養的補充,并減少了肝素用量至每小時1~2mg,減少了出血機會,并防止大量補液和補充電解質的治療復雜性。日間連續性血液濾過的缺點是由于減少超濾量從而造成清除氮質不足。
為了提高氮質清除,可選用下列各種方法分別或交替進行:①在濾過同時進行透析,即所謂連續性靜脈-靜脈血液濾過透析(CVVHD)。CVVHD是為彌補CVVH不足而設計。CAVH或CVVH主要為對流過程,CVVHD則兼有對流和彌散雙重作用,故可增加尿不經清除。CVVHD與常規血透不同者在于透析液量僅為血透的3%,不需人工腎供液裝置,故亦可用于床旁急救。一般應選用乳酸鹽和含鉀(除高鉀血癥和高分解代謝型外)透析液,每分鐘透析液流量為16.6ml/min,即每小時1L,加上超濾液8~16ml/min,故清除率約為25~33ml/min。用不同濾器對尿素清除量稍異。有時為增加氮質清除,每分鐘透析液流量為100~150ml,4~5小時。對高分解狀態患者每日或隔日進行彌散透析,可使每日血肌酐維持在442µmol/L(5mg/dl)或以下;②隔日或隔2日改做一次常規血液透析;③使用Amicon濾器和醋酸纖維素膜透析器進行配對濾過透析(PFD),CVVHD透析流量為150ml/min,透析時間為4~6小時。對穩定病例可選用②式方法,對重危高分解病例可選用CAVHD或CVVHD;有出血傾向或消化道出血病例以CVVHD為宜,可不增加每小時肝素量。每日日間施行CVVHD不僅可滿足每日必需補液量,消除一定的氮質量,且可減少夜間醫護監護,又可較從容將撤下濾過器及時沖洗,重復使用,節省費用。
個別重危ATN患者接受血液透析治療后,少尿期和急性腎功能損害可維持3個月或更長,故應耐心積極治療,等待腎功能恢復。
(二)多尿期治療 多尿期開始,威脅生命的并發癥依然存在。治療重點仍為維持水、電解質和酸堿平衡,控制氮質血癥,治療原發病和防止各種并發癥。部分急性腎小管壞死病例多尿期持續較長,每日尿量多在4L以上,補充液體量應逐漸減少(比出量少500~1000ml),并盡可能經胃腸道補充,以縮短多尿期。對不能起床的病人,尤應防治肺部感染和尿路感染。
多尿期開始即使尿量超過2500ml/日,血尿素氮仍可繼續上升。故已施行透析治療者,此時仍應繼續透析,使尿素氮不超過17.9mmol/L(50mg/dl),血肌酐漸降至354µmol/L(4mg/dl)以下并穩定在此水平。臨床一般情況明顯改善者可試暫停透析觀察,病情穩定后停止透析。
(三)恢復期治療 一般無需特殊處理,定期隨訪腎功能,避免使用對腎臟有損害的藥物。
病因學
急性腎小管壞死的主要病因傳統上分為急性腎缺血和急性腎毒性損害等兩大類。但血管內溶血和某些感染引起者亦不少見。有時腎缺血和腎毒性因素可同時存在。
(一)急性腎缺血 急性腎缺血是ATN最常見的類型,它部分是由于前述腎前性因素持續作用和發展,造成較長時間腎缺血、缺氧而引起ATN。胸、腹部大手術中或手術后大量出血或輸血,各種原因休克與休克糾正后,體外循環心臟復跳,同種腎移植恢復腎血液循環和心臟復蘇等都屬于腎缺血再灌注的病況,故一般說來缺血型急腎衰較其他類型ATN為嚴重,腎功能恢復所需時間也較長。
(二)急性腎毒性損害 腎毒性損害主要為外源性腎毒性,如藥物、重金屬和化學毒物及生物毒等。
1.藥物腎毒性損害 目前發病率有升高趨勢,分別占總急腎衰發病率的11%和內科病因急腎衰的17.1%。引起ATN的常見藥物為氨基糖甙類抗菌素如慶大霉素、卡那和丁胺卡那霉素、多粘菌素B、妥布霉素,磺胺類藥物,二性霉素,環孢菌素A和順帕等。
2.毒物腎毒性損害
⑴重金屬類腎毒物:如汞、鎘、砷、鈾、鉻、鋰、鉍、鉛和鉑等;⑵工業毒物:如氰化物、四氯化碳、甲醇、甲苯、乙烯二醇和氯仿等;⑶殺菌消毒劑:如甲酚、間苯二酚、甲醛等;⑷殺蟲劑及除草劑:如有機磷、百草等,這類毒物中毒應注意早期采取清除體內毒物的措施。
3.生物毒素 有青魚膽