肾脏是人体的重要排泄器官，通过泌尿排出代谢废物，并维持水、电解质、渗透压和酸碱平衡，保持机体内环境的恒定。此外，肾脏还可分泌肾素、前列腺素、红细胞生成素、1，25‐（OH）2中D3等物质；并使某些激素，如胃泌素、甲状旁腺激素在肾内灭活，因而又与机体许多功能代谢活动密切相关。
当各种病因使肾功能发生严重障碍时，体内虽发生适应代偿反应，但终因肾脏的泌尿和内分泌功能障碍，导致内环境紊乱和多系统器官功能障碍，并产生一系列临床表现，这一病理过程称之为肾功能不全（renal insufficiency）。严重时还可使机体各系统发生病理变化，如高血压、贫血、出血、骨营养不良以及昏迷等表现。
肾衰竭与肾功能不全在本质上是相同的，只是在程度上有所区别。前者是指肾功能不全的晚期，后者则包括病情由轻到重的全过程。但在实际应用中，这两个概念又往往是通用的。
在临床上，通常根据病因与发病的急缓，可将肾衰竭分为急性和慢性两类。急、慢性肾衰竭发展到严重阶段时，均以尿毒症而告终。
第一节 肾功能不全的原因和基本发病环节
一、肾功能不全的原因
肾功能不全的原因十分复杂。许多疾病可引起相同的肾功能不全，大致可归纳为以损害肾小球为主、损害肾小管为主、损害肾间质为主及损害肾血管为主等几类疾病。
（一）以损害肾小球为主的疾病
这类疾病可分为原发性和继发性两种。原发性肾小球疾病指原发于肾的独立性疾病，如增生性肾小球肾炎和膜性肾小球肾炎等；继发性肾小球病变则是其他疾病引起的，或肾脏病变只是全身疾病的一部分，如狼疮性肾炎、过敏性紫癜性肾炎以及血管疾病和代谢性疾病所致的肾小球病变等。
（二）以损害肾小管为主的疾病
急性肾小管坏死为其代表，可由持续缺血性或肾毒性损害而引起。
（三）以损害肾间质为主的疾病
属这类疾病的是间质性肾炎，如肾盂肾炎、免疫相关性间质性肾炎、药物性间质性肾炎和肿瘤相关性间质性肾炎等。
（四）以损害肾血管为主的疾病
各种原因引起的肾动脉或其分支的狭窄，以动脉粥样硬化、肌纤维增生最常见，糖尿病性肾病、非特异性动脉炎及肾血管内血栓形成或栓塞，可引起肾皮质缺血或坏死。
二、肾功能不全的基本环节
各种原因引起肾功能不全的基本环节是肾小球功能障碍、肾小管功能障碍和肾脏内分泌功能障碍。
（一）肾小球功能障碍
肾小球功能障碍主要表现为滤过功能障碍。其滤过功能以肾小球滤过率（glomerularfiltration rate，GFR）来衡量，正常约为125ml／min。GFR 受肾血流量、肾小球有效滤过压及肾小球滤过膜的面积和通透性等因素的影响。
1．肾血流量减少
凡能使有效循环血量减少，心排出量下降及引起肾血管收缩的因素，均会导致肾灌流量不足，而使GFR 降低，产生少尿或无尿。
2．肾小球有效滤过压降低
肾小球有效滤过压＝肾小球毛细血管血压－（肾小球囊内压＋血浆胶体渗透压）。在失血、脱水时，肾小球毛细血管血压随全身血压下降而降低，肾小球有效滤过压减小并导致GFR 减少。此外，肾小球入球及出球小动脉的舒缩状态，也会影响肾小球有效滤过压及GFR。当入球小动脉舒张或出球小动脉收缩时，可提高肾小球毛细血管血压，使GFR 增多；反之，当入球小动脉收缩或出球小动脉舒张时，便会降低肾小球毛细血管血压而致GFR减少。
在尿路梗阻、管型阻塞肾小管以及肾间质水肿压迫肾小管时，会引起囊内压升高，使肾小球有效滤过压降低，原尿形成减少。
血浆胶体渗透压下降时，组织间液生成增加，可使有效循环血量减少，进而通过肾素-血管紧张素系统使入球小动脉收缩而降低肾小球毛细血管血压，故血浆胶体渗透压的变化对肾小球有效滤过压的影响并不明显。
3．肾小球滤过膜面积减少
成人两肾约有200万个肾单位，因而肾脏具有较大的储备功能，虽然切除一侧的肾脏会使肾小球滤过面积减少50%，但健侧肾往往可以代偿其功能。然而当肾小球广泛遭到破坏时，可引起肾小球滤过面积和GFR 的极度减少，结果出现少尿或无尿。
4．肾小球滤过膜的通透性改变
肾小球滤过膜从内到外具有三层结构，即毛细血管内皮细胞、基底膜和肾小球囊脏层上皮细胞（足细胞）。内皮细胞间有小孔，基底膜为连续无孔的致密结构，表面覆有带有负电荷的粘多糖，足细胞具有相互交叉的足突，足突之间有细长的缝隙，上覆有一层含粘多糖的薄膜。某一物质能否经肾小球滤过，不仅取决于该物质的分子量，而且还与该物质所携带的电荷有关。在炎症、缺氧和免疫损害等因素的作用下，可使基底膜及足细胞破坏，微孔增大，加之粘多糖减少，肾小球滤过膜的通透性增加，可使血浆蛋白滤过增多而出现蛋白尿，甚至出现血尿。
（二）肾小管功能障碍
肾小管的重吸收和排泌功能对维持内环境稳定起着重要的调节作用。在缺血、缺氧、感染及毒物作用下，可发生肾小管上皮细胞变性坏死，从而导致肾小管功能障碍。醛固酮、抗利尿激素（antidiuretic hormone，ADH）、心钠素、甲状旁腺素等体液调节因素的作用也可使肾小管功能发生改变。
1．重吸收障碍
葡萄糖、磷酸盐、氨基酸、蛋白质和碳酸氢钠等经肾小球滤过后，绝大部分由近曲小管重吸收。因此，近曲小管重吸收功能障碍可导致肾性糖尿、磷酸盐尿、氨基酸尿、蛋白尿以及因碳酸氢盐重吸收障碍所引起的近曲小管性酸中毒。
2．尿液浓缩和稀释障碍
正常人终尿的渗透压随饮水量的多少而有很大变动。当肾的浓缩稀释功能减退时，尿比重的变动范围缩小，当尿比重最高只能达到1.020时，称为低渗尿。当尿比重不因体内水分多少都固定在1.010左右，即尿的渗透压和血浆晶体渗透压相等时，称为等渗尿。髓袢与尿浓缩密切相关，髓袢功能障碍时，可出现多尿、低渗尿和等渗尿。
集合管在功能上和远曲小管密切联系。它在尿生成过程中，特别在尿浓缩过程中起着重要作用，ADH能增加远曲小管和集合管对水的重吸收。集合管的病变或ADH分泌释放不足，造成集合管对水的通透性降低，尿液浓缩功能可显着下降，可引起多尿。
3．酸碱平衡紊乱
肾功能障碍时，往往会出现代谢性酸中毒。代谢性酸中毒的发生与肾小管的作用密切相关，远曲小管分泌H＋、K＋、NH＋4与Na＋交换，碱被重吸收而使尿液被酸化，如果远曲小管的排酸保碱功能发生障碍可导致酸中毒。
此外，各种原因导致肾血流量急剧减少（大失血、脱水等），或由于滤过膜面积极度缩小（如慢性肾小球肾炎时广泛的肾单位纤维化）致使GFR 严重下降，均可造成体内酸性代谢产物（如磷酸根、硫酸根及有机酸等）大量蓄积于体内。
（三）肾脏内分泌功能障碍
肾脏具有分泌肾素、前列腺素、促红细胞生成素和形成1，25‐（OH）2－D3等内分泌功能。
肾素由近球细胞分泌，它是一种蛋白水解酶，能催化血浆中的血管紧张素原生成血管紧张素I，再经转化酶作用而生成血管紧张素Ⅱ，后者在氨基肽酶作用下，分解而形成血管紧张素Ⅲ。血管紧张素Ⅱ、Ⅲ具有收缩血管和促进醛固酮分泌的作用。在休克、脱水时，肾素-血管紧张素-醛固酮系统（renin‐angiotensin‐aldosterone system，RAAS）活性增强，从而可提高平均动脉血压，促进钠水潴留，因而具有代偿意义。但如果血管紧张素形成过多，作用延续过久，则可因肾血管过度收缩而使肾血流量和GFR 显着减少；肾素-血管紧张素系统活性增强，可引起肾性高血压；醛固酮分泌过多，可造成体内钠水潴留。
肾髓质乳头部的间质细胞和髓质集合管上皮细胞合成前列腺素（prostaglandin，PG）E2和A2，具有扩张血管和利尿作用，因而是很强的降压物质。因此有人认为肾内PGE2和A2。形成不足可能是肾性高血压的发病因素之一。
促红细胞生成素（erythropoietin，EPO）是由近球细胞、肾小球上皮细胞，或肾髓质产生的一种多肽类激素，具有促进骨髓造血干细胞分化成原始红细胞，加速幼红细胞增殖分化，促进血红蛋白合成等作用。慢性肾病患者，由于肾组织进行性破坏，促红细胞生成素明显减少是引起贫血的主要原因。
维生素D3本身不具生物学活性，它必须先在肝细胞微粒体内经25‐羟化酶的作用形成25‐（OH）2－D3后，再经肾皮质细胞线粒体的1‐α 羟化酶催化为1，25‐（OH）2－D3，才能对靶细胞起作用，促进小肠对钙、磷的吸收和骨钙的动员。肾严重病变时，由于1‐α 羟化酶缺乏，妨碍1，25‐（OH）2－D3的形成，使钙在肠内吸收明显减少，这是造成肾性骨营养不良的重要原因。
此外，肾脏（尤其近曲小管细胞）富含激肽释放酶，可作用于血浆α2球蛋白（激肽原）而生成缓激肽，激肽可扩张血管、降低外周阻力和促进肾小管钠水的排出。肾脏还可灭活甲状旁腺素（parathyroid hormone，PTH）和胃泌素。PTH 具有溶骨和抑制肾脏排磷的作用。
慢性肾衰时，易发生骨营养不良和消化性溃疡，与这两种激素灭活减少有关。
第二节 急性肾功能衰竭
急性肾功能衰竭（acute renal failure，ARF）是各种原因引起肾脏泌尿功能急剧障碍，导致机体内环境严重紊乱的临床综合征。临床主要表现为氮质血症、高钾血症和代谢性酸中毒，并常伴有少尿或无尿。
一、急性肾功能衰竭的原因与分类
根据发病原因，可将ARF 分为肾前性、肾性和肾后性三大类。
（一）肾前性ARF
肾前性ARF 是由于肾脏血液灌流量急剧减少所致，肾无器质性病变，一旦肾灌流量恢复，则肾功能也迅速恢复，故又称之为功能性肾衰或肾前性氮质血症，常见于休克的早期。
此时有效循环血量减少和血压降低除直接导致肾血流量减少外，还通过交感-肾上腺髓质系统和肾素-血管紧张素系统使肾小动脉收缩，从而进一步降低肾灌流量和有效滤过压，故GFR 显着减少。同时继发性醛固酮和加压素分泌增多，又可增加远曲小管和集合管对钠、水的重吸收，因而尿量显着减少，尿钠含量低于20mmol／L，尿比重较高。若肾缺血持续过久就会引起肾脏器质性损害，从而导致肾性ARF。
（二）肾性ARF
由肾脏器质性病变所引起的ARF 称为肾性ARF 或器质性肾衰。急性肾小管坏死是导致ARF 最主要的直接原因，约占ARF 患者的2／3。引起急性肾小管坏死的原因有以下两类。
1．肾缺血和再灌注损伤
多见于各种原因引起的休克而又未得到及时有效的救治或休克好转后的再灌注损伤时。此时严重的血压下降和持续性的肾小动脉强烈收缩，引起肾小管缺血性损害，甚至发生坏死。
2．肾毒物
抗生素（新霉素、庆大霉素、卡那霉素、先锋霉素等）、磺胺类、重金属（汞、铋、砷、铅等）、有机化合物（四氯化碳、乙二醇、甲氯氟烷等）、某些造影剂、毒蕈、蛇毒、肌红蛋白和血红蛋白等经肾脏排泄时，均可直接损害肾小管，甚至引起肾小管上皮细胞坏死。急性肾小管坏死一旦发生，即循其病程规律向前发展，尽管病因作用已不存在亦同样如此。
3．肾脏本身（肾小球、肾间质、肾血管）疾患
例如，急性肾小球肾炎、狼疮性肾炎、肾盂肾炎、恶性高血压、两侧肾动脉血栓或栓塞、子痫、结节性多动脉炎等，均可引起弥漫性肾实质损害，导致ARF。
（三）肾后性ARF
由肾以下尿路梗阻引起的ARF 称为肾后性ARF 或阻塞性肾衰。膀胱以上的梗阻一般为双侧完全性梗阻，见于结石、肿瘤或坏死组织引起的输尿管内梗阻和肿瘤、黏连和纤维化引起的输尿管外梗阻；膀胱以下梗阻见于前列腺肥大、盆腔肿瘤等压迫。
尿路梗阻引起肾盂积水、肾间质压力升高，肾小球囊内压升高，使肾小球有效滤过压下降，直接影响GFR。肾后性ARF 早期并无肾的器质性损害，解除梗阻，肾泌尿功能迅速恢复，故又称为肾后性氮质血症。
二、急性肾功能衰竭的发病机制
各种原因引起的ARF，虽发病机制的主导环节不尽相同，但其发病的关键仍是GFR 的降低所致的少尿或无尿。
（一）GFR 降低
引起GFR 降低的主要因素有肾灌流量减少，肾小球有效滤过压降低及肾小球超滤系数降低等。
1．肾灌流量减少
一般情况下，动脉血压低于50～70mmHg 时，肾血流失去自身调节，GFR 降低。当有效循环血量减少，肾灌流量也随之减少，同时由于全身性适应调节反应，如交感神经兴奋、血中儿茶酚胺及血管紧张素Ⅱ增高均可收缩肾血管，使肾血流减少。此外，肾缺血-再灌注损伤时，肾血管内皮细胞肿胀引起管腔狭窄以及肾血管内广泛微血栓形成，均可加重肾灌注障碍。