腎小球

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腎小球(glomerulus)為血液過濾器,腎小球毛細血管壁構成過濾膜。

簡介

過濾膜

  腎小球過濾膜從內到外有三層結構:內層為內皮

細胞層(厚約40nm),為附著在腎小球基底膜內的扁平細胞,上有無數孔徑大小不等的小孔,小孔有一層極薄的隔膜;中層為腎小球基膜(厚約240-370nm),電鏡下從內到外分為三層,即內疏鬆層、緻密層及外疏鬆層,為控制濾過分子大小的主要部分,是機械屏障的主要部分;外層為上皮細胞層(厚約40nm),上皮細胞又稱足細胞,其不規則突起稱足突,其間有許多狹小間隙,血液經濾膜過濾后,濾液入腎小球囊。在正常情況下,血液中絕大部分蛋白質不能濾過而保留于血液中,僅小分子物質尿素葡萄糖、電解質及某些小分子蛋白能濾過。

系膜

  系膜由系膜細胞及系膜基質組成,為腎小球毛細血管叢小葉間的軸心組織,並與毛細血管的內皮直接相鄰,起到腎小球內毛細血管間的支持作用。系膜細胞有多種功能,該細胞中存在收縮性纖維絲,通過刺激纖維絲收縮,調節腎小球毛細血管表面積,從而對腎小球血流量有所控制。系膜細胞能維護鄰近基膜及對腎小球毛細血管起支架作用。在某些中毒疾病發生時,該細胞可溶解,腎小球結構即被破壞,功能也喪失。系膜細胞有吞噬及清除異物的能力,如免疫複合物、異常蛋白質及其他顆粒

濾過功能

  循環血液經過腎小球毛細血管時,血漿中的水和小分子溶質,包括少量分子量較小的血漿蛋白,可以濾入腎小囊的囊腔而形成濾過液,用微穿刺法實驗證明,腎小球的濾過液就是血漿中的超濾液。   微穿刺法是利用顯微操縱儀將外徑6-10μm的微細玻璃XX腎小體的囊腔中。在與囊腔相接部位的近球小管內,注入石蠟油防止起濾液XX腎小管。用微細玻璃管直接抽到囊腔中的液體進行微量化學分析(圖8-2)。分析表明,除了蛋白質含量甚少之外,各種晶體物質如葡萄糖、氯化物、無機磷酸鹽、尿素、尿酸肌酐等的濃度都與血漿中的非常接近,而且滲透壓酸鹼度也與血漿的相似,由此證明囊內液確是血漿的超濾液。   單位時間內(每分鐘)兩腎生成的超濾液量稱為腎小球濾過率(glomerularfiltrationrate,GFR)。據測定,體表面積為1.73m2的體,其腎小球濾過率為125ml/min左右。照此計算,兩側腎每一晝夜從腎小球濾出的血漿總量將高達180L。此值約為體重的3倍。腎小球濾過率和腎血漿流量的比例稱為濾過分數(filtrationfraction)。經測算,腎血漿流量為660ml/min,所以濾過分數為:125/660×100=19%。濾過分數表明,流經腎的血漿約有1/5幔有小球小茁到囊腔中。腎小球濾過率大小決定於濾過係數(KFR)

腎小球濾過率

  腎小球濾過率是指單位時間內兩腎生成濾液的量,正常成人為125ml/min左右。腎小球濾過率與腎血漿流量的比值稱為濾過分數。每分鐘腎血漿流量約660ml,故濾過分數為125/660×100%≈19%。這一結果表明,流經腎的血漿約有1/5由腎小球濾入囊腔生成原尿。腎小球濾過率和濾過分數是衡量腎功能指標

指標

  成人每晝夜生成的原尿量可達180L,但每日排出的終尿量僅1~2L,可見原尿經過腎小管和集合管時,約有99%的水分被重吸收回血液。再從成分比較,終尿與原尿也有很大差別,例如原尿含葡萄糖,終尿無;而終尿所含肌酐、氨又比原尿多。說明原尿尚須通過腎小管和集合管的作用,才能生成終尿。

影響腎小球濾過的因素

  濾

腎小球

過膜的通透性和濾過面積的改變對腎小球濾過功能的影響前已述。下面進一步分析腎小球毛細血管血壓血漿膠體滲透壓、囊內壓和腎血漿流量變化對腎小球濾過功能的影響。

腎小球毛細血管血壓

  全身動脈血壓如有改變,理應影響腎小球毛細血管的血壓。由於腎血流量具有自身調節機制,動脈血壓變動于10.7?/FONT>24kPa(80-45mmHg)範圍內時,腎小球毛細血管血壓維持穩定,人而使腎小球濾過率基本保持不變(圖8-5)。但當動脈血壓降到10.7kPa(80mmHg)以下時,腎小球毛細血管將相應下降,於是有效濾過壓降低,腎小球濾過率也減少。當動脈血壓降到5.3-6.7kPa(40-50mmHg)以下時,腎小球濾過率將降低到零,因而無尿。在高血壓晚期,進球小動脈由於硬化而縮小,腎小球毛細血管血壓可明顯降低,於是腎小球濾過率減少而導致

腎小球

少尿

囊內壓

  在正常情況下,腎小囊內壓是比較穩定的。腎盂輸尿管結石腫瘤壓迫或其他原因引起的輸尿管阻塞,都可使腎盂內壓顯著升高。此時囊內壓也將升高,致使有效濾過壓降低,腎小球濾過率因此而減少。有些藥物如果濃度太高,可在腎小管液的酸性班幹部析出結晶;某些疾病時溶血過多,血紅蛋白過可堵塞腎小管,這些情況也會導致囊內壓升高而影響腎小球濾過。

血漿膠體滲透壓

  人

有效濾過示意圖

體血漿膠滲透壓在正常情況下不會有很大變動。但若全身血漿蛋白的濃度明顯降低時,血漿膠體滲透壓也將降低。此時有效濾過壓將升高,腎小球濾過率也隨之增加。例如由靜脈快速注入生理鹽水時,腎小球濾過率將增加,其原因之一可能是血漿膠體滲透壓的降低。

腎血漿流量

  腎血漿流量對腎小球濾過率有很大影響,主要影響濾過平衡的位置。如果腎血漿流量加大,腎小球毛細血管內血漿膠體滲透壓的上升速度減慢,濾過平衡就靠近出球小動脈端,有效濾過壓和濾過面積就增加,腎小球濾過率將隨之增加。如果腎血流量進一步增加,血漿膠體滲透壓上升速度就進一步減慢,腎小球毛細血管的全長都達不到濾過平衡,全長都有濾過,腎小球濾過率就進一步增加。相反,腎血漿流量減少時,血漿膠體滲透壓的上升速度加快,濾過平衡就靠近進球小動脈端,有效濾過壓和濾過面積就減少,腎小球濾過率將減少(圖8-8)。在嚴重缺氧中毒性休克病理情況下,由於交感神經XX,腎血流量和腎血漿流量將顯著減少,腎小球濾過率也因而顯著減少。

腎小球組成

  腎小球由腎小球旁器由球旁細胞核緻密斑組成。球旁細胞:是進球微動脈近血管極處的管壁平滑肌細胞轉變成的上皮樣細胞細胞質內涵豐富的分泌顆粒,可分泌腎素。緻密斑:遠端小管直部末端近腎小體血管極一側的管壁上皮細胞增高、緊密排列所形成的一個橢圓形斑,稱緻密斑。緻密斑是離子感受器,可感受遠端小管內尿液的Na+濃度變化。

腎球濾過器的解剖

物質的有效半徑和腎小球濾過能力的關係

  腎小球濾過器由20~40個毛細血管袢及覆蓋其上的腎球囊的內層所組成。人的腎小球毛細血管總表面面積超過1.5m2。   腎小球的濾過指血液流經腎小球毛細血管時,除蛋白分子外的血漿成分被濾過XX腎小囊腔形成超濾液的過程。濾過的動力是有效濾過壓,其值=腎小球毛細血管血壓-(血漿膠體滲透壓+腎小囊內壓)。   形態學研究表明,濾過膜是由下列三層膜所組成的:①內層是襯在腎小球毛細血管內壁的內皮細胞;②中層是非細胞性基底膜;③外層是構成腎小球囊的上皮細胞層。內皮細胞與上皮細胞層的膜厚度都約為400×10-10m,人的基底膜厚度約為3250×10-10。血漿濾過時,必須經過兩層比較薄的和一層比較厚的膜(圖10-4)。   濾過膜的內皮細胞層,在電子顯微鏡下可見窗孔,孔徑為400×10-10m,濾過膜的外層,是一些具有足突的上皮細胞,在足突之間有裂隙。中層基底膜顯示網狀結構,網眼可能代表濾過膜孔,決定腎小球膜的分子通透性。   腎濾過膜的通透性比肌肉毛細血管壁大100倍或更多些,這是因為腎濾過膜孔的總面積占毛細血管總面積的5%~10%,而肌肉毛細血管壁孔的總面積只佔毛細血管壁總面積的0.2%,所以腎濾過膜通透性比較大。

腎小球膜的分子通透性

  小

不同有效半徑帶不同電荷對右旋糖酐濾過作用

分子直至相當於菊粉分子大小(分子量5500)的物質可自由地或不受限制地濾過。這些物質在濾液中的濃度與血漿中所含的濃度相同。隨著分子量變大,溶質分子通過孔眼越來越受到妨礙,對血紅蛋白分子(分子量64500)僅3%能濾過,對血漿白蛋白(分子量69000)則遠低於1%。濾過孔眼對分子透出的絕對界限分子量約為80000。較大的蛋白質(血漿球蛋白)則不再能從腎小球濾出。按照計算,腎小球濾過器的平均孔半徑為3.5~4mμ。這個結果與基底膜的電子顯微鏡所見很相符。   根據近年的研究,腎小球濾過膜對各種物質的通透性,不僅決定於濾過孔徑的大小,從而對分子大小具有選擇性,而且還決定於濾過膜對電荷的選擇性。有人用帶電荷和不帶電荷的右旋糖肝,證明帶正電荷的分子易於通過,帶負電荷的則不易通過。

原尿是超濾液的證明

  本世紀20年代後期發展了一種微穿刺技術,這種技術是利用直徑7~15μ的玻璃細管XX兩棲類(蛙或蠑螈)或哺乳類(鼠或豚鼠)腎的腎球囊中(圖10-5),抽出囊內液加以分析。對這類囊內液的分析表明,它符合超濾液的特點:①濾液(原尿)中只含有極微量的蛋白質;②濾液(原尿)中主要含有小分子或離子,例如葡萄糖、氨基酸、尿素、肌酐、鈉、鉀、氯等(表10-3),並且這些物質在原尿中的濃度和去掉有形成分及蛋白質的血漿中的濃度完全一樣;③分子量小於一定限度的物質,不論其大小都以同樣的速度出現于濾液中,這一點只能用濾過解釋,而不能用彌散說明。   進球小動脈中的血液廢物機一部分小分子物經過腎小球被腎小囊吸收,稍後在毛細血管與腎小管的纏繞過程中,多數營養物質。

腎小球疾病

簡介

  腎小球疾病(常統稱為腎炎,但不確切)不是一單一的疾病,而是由多種病因和多種發病機理引起的病理類型各異、臨床表現又常重疊的一組疾病。

分類原則

  腎小球疾病的分型有以下幾原則:   ①按臨床表現分型;   ②按功能改變分型;   ③按病變的解剖部位分型;   ④按病理形態分型;   ⑤按發病機理分型;   ⑥按病因分型。   后二者必須建立在對疾病本質的深刻認識基礎上,較難達到。病理分型必須依賴於活檢病理檢查。因此,臨床及功能分型不僅是我國廣大基層醫院開展腎小球疾病臨床治療工作所必需的,而且是任何國家、任何醫療水平腎臟病臨床工作所必需的一個診斷手段,也是無法代替、不能廢止的。

疾病特點

  臨床上具備以下特點者為腎小球疾病:   ①腎小球性蛋白尿(以白蛋白為主)伴管型尿和(或)腎小球源性血尿;   ②腎外表現為高血壓及水腫;   ③腎小球濾過功能損害先於並重於腎小管功能障礙

慢性腎小球腎炎

  慢性腎小球腎炎(chronic glomerulonephritis),簡稱為慢性腎炎,系指蛋白尿、血尿、高血壓、水腫為基本臨床表現,起病方式各有不同,病情遷延,病變緩慢進展,可以不同程度腎功能減退,最終將發展為慢性腎衰竭的一組腎小球病。由於本組疾病的病理類型及病期不同,主要臨床表現各不相同,疾病表現呈多樣化。   臨床癥狀   慢性腎炎是病因多樣,病理形態不同,而臨床表現相似的一組腎小球疾病,它們共同的表現是水腫、高血壓和尿異常改變。   (1)水腫: 在整個疾病的過程中,大多數患者會出現不同程度的水腫。水腫程度可輕可重,輕者僅早晨起床后發現眼眶周圍、面部腫脹或午後雙下肢踝部出現水腫。嚴重的患者,可出現全身水腫。然而也有極少數患者,在整個病程中始終不出現水腫,往往容易被忽視。   (2)高血壓:有些患者是以高血壓癥狀來醫院求治的,醫生要他們化驗小便后,才知道是慢性腎炎引起的血壓升高。對慢性腎炎患者來說,高血壓的發生是一個遲早的過程,其血壓升高可以是持續性的,也可以間歇出現,並以舒張壓升高(高於12.7kPa)為特點高血壓的程度也有很大的個體差異,輕者僅18.7—21.3/12.7—13.3kPa,嚴重者甚至可以超過26.7/14.7kPa。   (3)尿異常改變:尿異常幾乎是慢性腎炎患者必有的現象,包括尿量變化和鏡檢的異常。有水腫的患者會出現尿量減少,且水腫程度越重,尿量減少越明顯,無水腫患者尿量多數正常。當患者腎臟受到嚴重損害,尿的濃縮一—稀釋功能發生障礙后,還會出現夜尿量增多和尿比重下降等現象。把慢性腎炎患者的尿液放到顯微鏡下觀察,可以發現幾乎所有的患者都有蛋白尿,尿蛋白的含量不等,可以從(±)到(++++)。在尿沉渣中可以見到程度不等紅細胞白細胞顆粒管型透明管型。當急性發作時,可有明顯的血尿,甚至出現肉眼血尿。除此之外,慢性腎炎患者還會出現頭暈失眠、神疲納差,不耐疲勞、程度不等的貧血等臨床癥狀。   診斷標準   1.起病緩慢,病情遷延,時輕時重,腎功能逐步減退,後期可出現貧血,電解質紊亂血尿素氮血肌酐升高等情況。   2.有不向程度的蛋白尿、血尿、水腫及高血壓等表現。   3.病程中可因呼吸道感染等原因誘發急性發作,出現類似急性腎炎的表現,也有部分病例可有自動緩解期。   治療措施:   (一)一般治療 患者無明顯水腫、高血壓、血尿和蛋白尿不嚴重,無腎功能不全表現,可以自理生活,甚至可以從事輕微勞動,但要防止呼吸道感染,切忌勞累,勿使用對腎臟有毒性作用的藥物。有明顯高血壓、水腫者或短期內有腎功能減退者,應卧床休息,並限制食鹽的攝入量至2~3g。對尿中丟失蛋白質較多,腎功能尚可者,宜補充生物效價高的動物蛋白,如雞蛋牛奶魚類瘦肉等,已有腎功能減退者(內生肌酐清除率在30ml/min左右),應適量限制蛋白質在30g左右,必要時加口服適量必需氨基酸。   (二)激素免疫抑製劑。由於反覆性及強烈的副作用,越來越多的人排斥對治療藥物,需要新的慢性腎炎治療方法)   (三)對氮質血症處理   1.短期內出現氮質血症或第一次出現,或在近期有進行性升高者均應卧床休息、限制過多活動。   2.飲食與營養 對無明顯水腫和高血壓者不必限制水分和鈉鹽攝入,適當增加水分以增加尿量十分重要。對輕、中度氮質血症患者不限制蛋白質攝入,以維持體內氮平衡,特別是每日丟失蛋白質量較多的患者更應重視。對大量蛋白尿伴輕度氮質血症時可增加植物蛋白如大豆等。重度氮質血症或近期內進行性氮質血症者適當限制蛋白質攝入。   3.關於尿量與尿滲透濃度 一般慢性腎炎氮質血症患者尿滲透濃度常在400mOsm/L或以下,若每日尿量僅1L,則不足排出含氮溶質,故應要求尿量在1.5L或以上,適當飲水或喝淡茶可達到此目的,必要時可間斷服用利尿劑。   4.控制高血壓 慢性腎炎氮質血症和腎實質性高血壓常提示預后不良,持續或重度腎性高血壓又可加重氮質血症。用一般降壓藥雖可降低外周血管阻力但不一定就降低腎小球內血管阻力。腎小球進球和出球小動脈阻力增強使腎小球濾過功能降低。鈣通道阻斷劑如硝苯地平等能否降低腎小球內壓力保護腎功能尚有異議,現已公認血管緊張素轉換酶抑製劑不僅降低外周血管阻力,它尚可抑制組織中腎素-血管緊張素系統,降低腎小球、出球小動脈張力,改善腎小球內血流動力學改變的作用,ACEI尚使組織內緩激肽降解減少,緩激肽擴張效果增強。緩激肽尚可刺激細胞膜磷脂遊離花生四烯酸,促進攝護腺素生成又增強血管擴張的效應。ACEI尚抑制血管緊張素Ⅱ腎小球系膜細胞收縮作用。這些作用機理反映在腎組織內,可改善腎小球內血流動力學。對中、重度高血壓心臟肥厚患者使用ACEI尚可減少或抑制血管緊張素Ⅱ促心肌、血管平滑肌增生肥大和血管壁中層增厚的作用,此對防止慢性腎炎高血壓患者血管壁增厚和心肌細胞增生肥大十分有助。但ACEI引起腎小球出球小動脈張力降低,有時可使GFR下降,故在氮質血症時使用ACEI劑量不宜過大,且應密切觀察腎功能,更不宜使用保鉀利尿劑,以免發生高鉀血症。常用藥物為卡托普利12.5~25mg一次,每日2~3次;或苯那普利洛汀新)每日1~2次,每次10mg,或依那普利10mg,每日1次。或西那普利2.5~5mg,每日一次,苯那普利、西那普利與依那普利為長效ACEI,若未能控制高血壓可加用氨氯地平絡活喜)5~10mg每日1~2次。   5.腎病綜合征治療過程中出現氮質血症的處理 慢性腎炎腎病型水腫期和水腫消退期GFR常有不同程度降低。它與下列因素有關:①病理活動XX變程度;②腎間質水腫;③腎小球超濾係數減少;④血容量減少(7%~38%病例);⑤較大量激素應用引起體內高分解代謝;⑥對腎臟有損害藥物的應用;⑦間質性腎炎;⑧腎靜脈血栓形成。臨床上及時判斷原因常不容易,除①、⑥和⑦項須及時處理外,其他若無感染情況,有時需耐心等待,不能過分積極合併急性間質性腎炎,無論是疾病本身免疫反應,藥物過敏反應使用短程偏大劑量激素常可降低氮質血症應及時處理。   6.抗凝治療 我院對400多例各種病理類型腎小球腎炎伴高凝狀態及腎內纖維蛋白樣壞死聯合應用肝素50~80mg/日和尿激酶2~8萬u/d靜脈滴注(2~8周)的治療,腎功能常有不同程度的改善,無一例發生嚴重的出血。對頑固性或難治性腎靜脈血栓形成者,經腎動、靜脈插管技術注XX尿激酶20萬u治療腎靜脈血栓形成取得良好療效。   7.高尿酸血症的處理 少數慢性腎炎氮質血症患者合併高尿酸血症。血尿酸增高與內生肌酐清除率降低並不呈比例,說明高尿酸血症不是氮質血症的結果,使用別嘌呤醇降低血尿酸可改善腎功能,但劑量宜小,用藥時間要短,減葯要快。不宜用增加尿酸排泄的藥物。   8.其他 腎小球腎炎時腎組織中浸潤炎症細胞可產生大量氧自由基,腎小球系膜細胞受到免疫複合物,膜攻擊複合物和血小板激活因子等刺激也可產生活性氧。氧自由基可直接損傷或通過膜脂質過氧化反應破壞腎小球基膜、上皮細胞。此外,許多腎小球疾病患者抗氧化能力低下,表現為血抗氧化酶如血清超氧歧化酶減少和抗氧化劑維生素B2、E及鋅和硒等降低。因此,臨床上如何抑制腎組織氧自由基產生,需否應用抗氧化劑、用哪種抗氧化劑為好均值得進一步觀察和積累經驗。慢性腎炎腎病綜合征常伴有不同程度高脂血症。已知高膽固醇血症特別是低密度脂蛋白變可引發腎組織產生脂質過氧化物,加速腎小球硬化和腎小管損傷。提高血白蛋白水平可降低血脂濃度。   總之,慢性腎炎氮質血症患者是站在走向慢性腎衰或病情穩定的十字路口線上,對短期內進行性的氮質血症或第一次出現的氮質血症應仔細尋找原因,切勿簡單地認為是慢性腎炎發展的階段。不少病例在去除誘發因素后,在相當長時期內尚可保持良好的腎功能。