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第三节 急性肾损伤病因的鉴别诊断
一、概述
急性肾损伤的病因复杂,根据致病因素在肾脏直接作用的部位不同,可分为肾前性、肾性和肾后性肾损伤三大类,各有不同的病因和发病机制。临床上正确鉴别AKI的病因对治疗和预后评估具有重要意义。近年来,通过病史分析、实验室检测、早期生物标记物诊断、肾脏超声评估以及肾脏活检等技术的综合运用,使得AKI病因的鉴别诊断更加准确。关于AKI早期生物标记物和重症超声相关内容已有专门章节阐述,本节将主要介绍病史分析、实验室检测以及肾脏活检技术在AKI病因鉴别诊断中的应用。
二、从病史角度鉴别诊断急性肾损伤病因
(一)肾前性急性肾损伤
主要与血容量不足和心脏泵功能明显下降导致肾脏灌注不足相关,在AKI中最为常见,占30%~60%,也是医院获得性肾损伤的主要原因之一。
引起肾前性AKI的原因常常包括:①血管内容量减少:由于烧伤、腹泻、呕吐、利尿剂、消化道出血等导致的细胞外液丢失;由于胰腺炎、烧伤、挤压综合征、创伤、肾病综合征、营养不良、肝功能衰竭等因素导致的细胞外液潴留;②心输出量减少;由于心源性休克、心肌梗死、严重心律失常、缺血性心脏病、心肌病、瓣膜病、高血压、严重肺心病、心脏压塞及急性肺梗死等造成的心功能不全;③外周血管扩张:药物(如降压药)、脓毒症、肾上腺皮质功能不全、高镁血症、高碳酸血症、低氧血症等因素导致的血管扩张;④肾血管阻塞:由于肾静脉或肾动脉栓塞,或动脉粥样变所致;⑤肾血管的自身调节紊乱:脓毒症、前列腺素抑制剂、血管紧张素转化酶抑制剂、环孢菌素A、非甾体类抗炎药、β-受体阻滞剂等药物作用所致。
如果临床高度怀疑、又不能确诊AKI时,可试用输液和注射利尿剂观察反应情况再确定。在此过程中,需要仔细观察输液后循环系统负荷情况,必要时监测中心静脉压或肺毛细血管锲压等血流动力学参数,避免容量超负荷。补充血容量后,血压恢复正常,尿量增加,氮质血症改善,则支持肾前性AKI诊断。低血压时间过长,特别是老年患者伴有心功能不全时,过长时间的肾前性氮质血症可能已过渡到急性肾小管坏死(acute tubular necrosis,ATN)。
(二)肾性急性肾损伤
肾性AKI是肾实质疾病所致,或者由于肾前性病因未能及时解除而发生肾实质病变,占AKI的20%~40%。肾毒性药物、造影剂、溶血、各种肾毒素或免疫反应等因素可致肾实质急性病变,病变可以发生在肾小球、肾小管、肾间质和肾血管,急性肾小管损伤或坏死较常见。
归纳起来,肾性AKI的病因主要包括以下几类:①肾血管性疾病:血管炎,恶性高血压,硬皮病,血栓性血小板减少性紫癜/溶血性尿毒症综合征(TTP/HUS),弥散性血管内凝血(DIC),肾动脉机械闭塞(手术、栓子和血栓栓塞),肾静脉血栓形成;②肾小球疾病:感染后膜增生性、急进性肾炎,系统性红斑狼疮,韦格纳综合征,肺出血肾炎综合征,过敏性紫癜等;③间质性肾炎:主要为药物所致,引起间质性肾炎的常见药物包括抗生素类(青霉素、磺胺类、利福平和环丙沙星等),质子泵抑制剂(奥美拉唑、兰索拉唑),硫唑嘌呤,苯妥英钠,降压药(卡托普利、噻嗪类),利尿药(呋塞米、布美他尼),别嘌呤醇,非甾体抗炎药(包括选择性COX-2抑制剂、5-氨基水杨酸)等;④肾小管疾病:为AKI的主要原因,其中以ATN最为常见。肾缺血(长时间的肾前性因素)、严重感染、严重创伤、急性溶血综合征、肾毒性物质、色素毒素(肌红蛋白尿、血红蛋白尿),结晶沉积(尿酸、草酸)等都是致病因素。肾毒性物质包括抗生素(如两性霉素B、多黏菌素、氨基糖苷类、妥布霉素等)、造影剂(包括各种含碘造影剂)、重金属(如汞、铅、铀、金、铂、砷、磷等)、工业毒物(如氰化物、甲醇、酚、苯、杀虫剂、除草剂等)、生物毒(如蛇毒、蜂毒、斑蝥毒、鱼胆等)和其他药物(如非甾体类抗炎药、环孢素A、甘露醇等)。
(三)肾后性急性肾损伤
各种原因引起的急性尿路梗阻可以导致AKI,临床上较为少见,占AKI的1%~10%。如诊断和治疗及时,此类肾损伤往往可恢复。
肾后性AKI的主要原因包括:①输尿管结石:双侧输尿管结石或一侧结石对侧反射性痉挛;②尿道梗阻:见于结石、狭窄、后尿道瓣膜;③膀胱颈梗阻;④前列腺增生肥大或癌;⑤膀胱肿瘤或膀胱内有较大的积血块等;⑥盆腔肿瘤蔓延、转移或腹膜后纤维化所致的粘连压迫输尿管、膀胱、尿道等。
2012年版KDIGO指南中也提到需要快速鉴别导致AKI的原因,从而选择特异性治疗,并对几种原因推荐了相应的诊断实验(表4-3-1)。
表4-3-1 急性肾损伤的原因和诊断实验
三、实验室检测鉴别诊断急性肾损伤病因
(一)血液
1.球-管间不平衡现象
AKI患者可出现血清尿素氮和肌酐进行性上升,但不同病因肾损伤患者上升的幅度和比例可能有差别。高分解代谢者尿素氮上升速度较快,横纹肌溶解者肌酐上升较快。肾前性AKI患者由于血管内有效循环容量和肾脏灌注减少,肾小球滤过率降低,流经肾小管的原尿减少、速度减慢,致尿素氮、水和钠的重吸收相对增加,从而引起血尿素氮升高,尿量减少,尿比重增加,出现尿素氮和血肌酐浓度不成比例的增高现象,即球-管间不平衡现象,尿与血的肌酐比例明显升高。
2.血清学异常
自身抗体,如抗核抗体、抗ds-DNA抗体、抗中性粒细胞胞浆抗体、抗GBM抗体等为阳性,补体水平降低,常提示可能为急性感染后肾小球肾炎和狼疮性肾炎等肾实质性疾病。
(二)尿液
1.尿常规与尿沉渣检查
可发现肾小管上皮细胞、上皮细胞管型、颗粒管型、红细胞、白细胞和晶体存在,有助于AKI的鉴别诊断,对区分肾前性、肾性和肾后性具有重要价值。尿液镜检中发现大量的色素颗粒管型或上皮细胞管型,提示为肾缺血或肾毒性药物引起的AKI;镜下如发现血色素,而且与红细胞不成比例,提示AKI与横纹肌溶解或溶血引起的色素尿有关;当患者出现明显的蛋白尿、血尿、尿液检查中发现大量的红细胞管型,提示AKI与急性肾小球肾炎或血管炎有关;尿液中出现大量白细胞管型,见于急性肾盂肾炎、间质性肾炎或肾小球肾炎;尿液沉渣Hansel染色见嗜酸性粒细胞,当患者出现皮疹、外周血嗜酸性粒细胞增加等全身性过敏反应表现时,应首先考虑嗜酸性粒细胞尿与药物引起的间质性肾炎有关;动脉造影后出现AKI或存在周围血管病变的AKI患者,如发现嗜酸性粒细胞尿或血尿,提示AKI与造影剂损害或动脉栓塞性肾血管病变有关。大量尿酸结晶,结合血尿酸水平过高,则多可确诊为急性高尿酸血症肾病;尿液中出现色素管型,提示患者存在血红蛋白或肌红蛋白尿。
2.尿液生化检查
包括尿比重、渗透压、尿钠、钠排泄分数、肾衰指数、尿/血渗透压比值、尿/血尿素氮或肌酐比值等,有助于肾前性氮质血症和ATN的鉴别。肾前性因素所致的少尿伴高氮质血症患者,往往具有正常的肾小管功能,而肾性肾损伤患者的肾小管功能明显受损,肾小管对溶质和水的重吸收功能明显降低,由此可通过尿液诊断指标对肾前性氮质血症和ATN进行鉴别(表4-3-2)。
表4-3-2 肾前性氮质血症和急性肾小管坏死的尿液鉴别诊断
注:钠排泄分数=(尿钠×血肌酐)/(血钠×尿肌酐)×100%;肾衰指数=尿钠×(血肌酐/尿肌酐)
3.尿液分析的局限性
尿液指标检查必须在输液、使用甘露醇或者血管扩张剂之前进行,否则结果不可靠。使用造影剂、袢利尿剂或者使用羧苄西林等也会影响尿液检测结果。在尿路梗阻、急性肾小球肾炎、急性间质性肾炎等情况下,尿液诊断指标往往也不可靠。一般需同时检测几种指标,全面综合分析病情,才能确定诊断。例如对于原发性肾上腺皮质功能不全患者,容量不足引起肾前性氮质血症时,尽管患者存在血容量不足,尿钠排泄分数仍然明显升高;同样,尿钠和尿钠排泄分数降低也并非肯定是肾前性氮质血症。感染、造影剂、横纹肌溶解等原因导致的间质性肾损害,早期肾小管功能可能正常,这些都需要临床高度重视,以免延误诊断和治疗。
四、影像学检查鉴别急性肾损伤病因
影像学检查,包括B超、肾区腹部平片、CT、尿路造影、放射性核素扫描等均可以辅助判断AKI的病因,应结合患者具体情况,权衡检查本身对患者病情影响后选择进行。
(一)肾脏超声
可观察肾脏大小、肾脏结石,同时提示有无肾盂积水,鉴别有无尿路梗阻。从形态学角度来看,如果肾脏大小正常,有轻度肾盂积水,也可能为输尿管或肾盂蠕动无力所致。反流性肾病或者尿崩症尿量过多伴失水所致的肾前性肾损伤,有时候也能观察到肾盂积水,需要引起注意。
(二)腹部X线平片
可观察肾脏大小,显示肾、输尿管和膀胱等部位的结石,以及超声难以发现的小结石。
(三)CT扫描
评估尿道梗阻,确定梗阻部位,判断结石、肾盂积水,特别对于明确腹膜后组织感染或腹膜后恶性肿瘤等病变引起的肾损伤有帮助,有时需配合膀胱镜、逆行肾盂造影或静脉肾盂造影等检查结果进行综合判断。
(四)肾血管造影
怀疑肾动脉梗阻(栓塞、血栓形成、动脉瘤)时,常常需要进行肾血管造影检查。
五、肾组织活检鉴别急性肾损伤病因
在排除肾前、肾后性因素引起的AKI后,肾内病变不能明确者应考虑行肾组织活检,特别是各种急进性肾炎、血管炎、溶血性尿毒症综合征以及急性间质性肾炎等患者。肾活检指征还包括:①可能存在缺血和肾毒性因素之外的肾性AKI;②原有肾脏疾病的患者发生AKI;③伴有系统性受累表现的患者,如伴有贫血、长期低热、淋巴结肿大等;④临床表现不典型者,肾活检鉴别贫血/中毒性急性肾小管坏死或急性间质性肾炎;⑤临床诊断为缺血或中毒性急性肾小管坏死,4~6周后肾功能不恢复者;⑥肾移植后移植肾功能延迟恢复,已排除外科并发症者。
KDIGO指南总结了AKI患者分级和病因的评价流程(图4-3-1)。
六、小结
对于AKI高危患者,首先需明确患者是否存在AKI,并寻找和祛除病因;如没有AKI,需继续动态观察。对于已经存在AKI的患者,首先要了解既往病史和现病史,进行体格检查、临床试验、实验室检查确定AKI分级,然后进行容量状态、心脏功能和肾脏血管评价;采用必要的影像学技术评价尿路情况,鉴别肾前性和肾后性肾损伤,当排除肾前性和肾后性AKI后,再进行尿液分析、血清学检验等特异性检查,确定肾性AKI(特异性和非特异性)原因。在临床中,当通过病史、尿液分析、血液学检查和超声多普勒、CT、血管造影或者同位素扫描等综合诊断措施仍无法明确肾性肾损伤原因时,还可进行肾脏活检,以明确病因诊断,指导正确治疗。
图4-3-1 根据分级和病因评价急性肾损伤
(张丽娜 艾宇航)