第四節 尿毒症
急性和慢性腎功能衰竭均可導致終末代謝產物和內源性毒性物質在體內瀦留,水、電解質、酸鹼平衡紊亂以及內分泌功能失調,從而引起一系列自體中毒症狀,稱為尿毒症(uremia)。
一、尿毒症的主要臨床表現及其發病機制
在尿毒症期,除上述水、電解質、酸鹼平衡紊亂、貧血、出血傾向、高血壓等進一步加重外,還可出現各器官系統功能障礙以及物質代謝障礙所引起的臨床表現,茲分述如下。
(一)神經系統症狀
神經系統的症狀是尿毒症的主要症狀。在尿毒症早期,患者往往有頭昏、頭痛、乏力、理解力及記憶力減退等症狀。隨著病情的加重可出現煩躁不安、肌肉顫動、抽搐;最後可發展到表情淡漠、嗜睡和昏迷。這些症狀的發生與下列因素有關:①某些毒性物質的蓄積可能引起神經細胞變性;②電解質和酸鹼平衡紊亂;③腎性高血壓所致的腦血管痙攣,缺氧和毛細血管通透性增高,可引起腦神經細胞變性和腦水腫。
(二)消化系統症狀
尿毒症患者消化系統的最早症狀是食欲不振或消化不良;病情加重時可出現厭食,噁心、嘔吐或腹瀉。這些症狀的發生可能與腸道內細菌的尿素酶將尿素分解為氨,氨剌激胃腸道黏膜引起炎症和多發性表淺性小潰瘍等有關。患者常並發胃腸道出血。此外噁心、嘔吐也與中樞神經系統的功能障礙有關。
(三)心血管系統症狀
慢性腎功能衰竭者由於腎性高血壓、酸中毒、高鉀血症、鈉水瀦留、貧血及毒性物質等的作用,可發生心力衰竭,心律失常和心肌受損等。由於尿素(可能還有尿酸)的剌激作用,還可發生無菌性心包炎,患者有心前區疼痛;體檢時聞及心包摩擦音。嚴重時心包腔中有纖維素及血性滲出物出現。
(四)呼吸系統症狀
酸中毒時患者呼吸慢而深,嚴重時可見到酸中毒的特殊性Kussmaul呼吸。患者呼出的氣休有尿味,這是由於細菌分解睡液中的尿素形成氨的緣故。嚴重患者可出現肺水腫,纖維素性胸膜炎或肺鈣化等病變,肺水腫與心力衰竭、低蛋白血症、鈉水瀦留等因素的作用有關。纖維素性胸膜炎是尿素剌激引起的炎症;肺鈣化是磷酸鈣在肺組織內沉積所致。
(五)皮膚症狀
皮膚瘙癢是尿毒症患者常見的症狀,可能是毒性產物對皮膚感受器的剌激引起的;有人則認為與繼發性甲狀旁腺功能亢進有關,因為切除甲狀旁腺後,能立即解除這一痛苦的症狀。此外,患者皮膚乾燥、脫屑並呈黃褐色。皮膚顏色的改變,以前認為是尿色素增多之故,但用吸收分光光度計檢查,證明皮膚色素主要為黑色素。在皮膚暴露部位,輕微挫傷即可引起皮膚淤斑。由於汗液中含有較高濃度的尿素,因此在汗腺開口處有尿素的白色結晶,稱為尿素霜。
(六)物質代謝障礙
1.糖耐量降低尿毒症患者對糖的耐量降低,其葡萄糖耐量曲線與輕度糖尿病患者相似,但這種變化對外源性胰島素不敏感。造成糖耐量降低的機制可能為:①胰島素分泌減少;②尿毒症時由於生長激素的分泌基礎水平增高,故拮抗胰島素的作用加強;③胰島素與靶細胞受體結合障礙,使胰島素的作用有所減弱;④有關肝糖原合成酶的活性降低而致肝糖原合成障礙。目前認為引起上述變化的主要原因可能是尿素、肌酐和中分子量毒物等的毒性作用。
2.負氮平衡負氮平衡可造成病人消瘦、惡病質和低白蛋白血症。低白蛋白血症是引起腎性水腫的重要原因之一。引起負氮平衡的因素有:①病人攝入蛋白質受限制或因厭食、噁心和嘔吐而致蛋白質攝入減少;②某些物質如甲基胍可使組織蛋白分解代謝加強;③合併感染時可導致蛋白分解增強;④因出血而致蛋白丟失;⑤隨尿丟失一定量的蛋白質等。
尿毒症時大量尿素可由血液滲入腸腔。腸腔細菌可將尿素分解而釋放出氨,氨被血液運送到肝臟後,可再合成尿素,也可合成非必需胺基酸,後者對機體是有利的。因此有人認為,尿毒症病人蛋白質的攝入量可低於正常人,甚至低於每天20g即可維持氮平衡,但必須給予營養價值較高的蛋白質,即含必需胺基酸豐富的營養物質。近年來有人認為。為了維持尿毒症病人的氮平衡,蛋白質攝入量應與正常人沒有明顯差異;而且認為,單純為了追求血液尿素氮的降低而過分限制蛋白質的攝入量,可使自身蛋白質消耗過多,因而對病人有害而無益。
3.高脂血症尿毒症病人主要由於肝臟合成甘油三酯所需的脂蛋白(前β-脂蛋白)增多,故甘油三酯的生成增加;同時還可能因脂蛋白脂肪酶(lipoprotein lipase)活性降低而引起甘油三酯的清除率降低,故易形成高甘油三酯血症。此種改變可能與甲基胍的蓄積有關。
二、尿毒症毒性物質的作用
在腎功能衰竭時,體內許多蛋白質最終代謝產物不能由腎臟排出而蓄積於體內,因而可引起一系列中毒症狀,故這類物質稱為尿毒性的毒性物質。尿毒症的毒性物質的作用機制,迄今尚未闡明。有資料表明,胍類尤其是甲基胍,以及未知結構的中分子量物質可能是尿毒症時的主要毒性物質,而尿素、肌酐、酚類等也可能和尿毒症某些症狀的發生有關。
(一)胍類化合物的作用
在尿毒症患者的血液中,各種胍類化合物的含量增多,其中最受重視的是甲基胍,其次為胍基琥珀酸。
1.甲基胍的作用甲基胍是由肌酐轉變而來,其轉變途徑可能如下:
正常人血漿中甲基胍含量甚微,約為8μg%,尿素症時可上升達600μg%,幾乎為正常值的80倍。肌酐清除率越低,血漿肌酐濃度越高,血漿甲基胍含量也越高。甲基胍主要由腎臟排出。尿毒症時,甲基胍的排出一般仍能維持正常,故血中甲基胍的濃度增高,主要是生成過多所致。
實驗表明,大劑量甲基胍注入正常狗的體內,可誘導出許多類似尿毒症的臨床表現,如體重下降、血中尿素氮升高、溶血、紅細胞鐵轉換率降低(紅細胞生成減慢)、嘔吐、腹瀉、出血、運動失調、痙攣、嗜睡、肺淤血、心室傳導阻滯,以及物質代謝異常如高脂血症,腸道對鈣的吸收減少等。甲基胍還有明顯的利鈉作用,可造成鈉的丟失,並具有抑制免疫反應的作用。因此有人認為甲基胍可能是尿毒症的主要毒性物質。
2.胍基琥珀酸的作用尿毒症時胍基琥珀酸可通過以下兩個途徑生成:
(1)在正常情況下,精氨酸和甘氨酸可在甘氨酸精氨酸脒基移換酶的作用下,生成胍乙酸和鳥氨酸;胍乙酸又可轉變為肌酐。尿毒症時上述酶的活性降低,且因肌酐在體內蓄積,故使上述反應不能進行。此時組織中的精氨酸易於和門冬氨酸在門冬氨酸精氨酸脒基移換酶的作用下,生成胍基琥珀酸。
(2)在體內瓜氨酸和門冬氨酸可以生成精氨酸代琥珀酸。正常情況下,精氨酸代琥珀酸裂合酶活性高,故精氨酸代琥珀酸在B鍵處斷裂,而生成延胡索酸和精氨酸。尿毒症時,有人認為血中尿素濃度增高可能引起此酶的活性降低,因而精氨酸代琥珀酸在A鍵處被裂解而生成鳥氨酸和胍基琥珀酸。
正常人血漿中胍基琥珀酸的濃度約為0.03mg%,而在尿毒症患者可高達8.3mg%,增高200多倍。胍基琥珀酸可抑制血小板第3因子的活性,又能促進溶血,因而可能與尿毒症的出血傾向和貧血有關。
(二)未知中分子量物質的作用
腹膜透析與人工腎透析相比,儘管前一方法清除低分子量毒性物質的能力遠遠低於後一方法,但兩者的臨床效果相差不大。因此有人推測,除低分子量物質外,可能還有借腹膜透析能有效清除的其他物質與尿毒症的發生有關。以後的研究證實,腹膜比人工腎用的賽璐玢膜更易於讓某些中分子量物質透過。因此提出中分子量物質學說以解釋尿毒症的中毒症狀。中分子量物質的分子量在300~1,500之間,其化學結構不明,推測為多肽類物質。有人發現,從尿毒症患者透析液中提出的中分子量物質,在體外對成纖維細胞的增生、白細胞吞噬作用、淋巴細胞的增生以及細胞對葡萄糖的利用等具有抑制作用。這可能與尿毒症病人糖耐量降低和免疫抑制等變化有關。
(三)其他毒性物質的作用
1.尿素的作用一般認為尿毒症病人血漿尿素濃度的增高不會引起明顯的毒性的反應;但是尿素可抑制單胺氧化酶,黃嘌呤氧化酶,以及ADP對血小板第3因子的激活作用。並能使胍基琥珀酸產生增多,從而導致血小板功能異常和出血。此外,尿素增高還會引起糖耐量降低。
2.肌酐的作用在尿毒症期,體內蓄積的肌酐可能並無明顯的毒性作用;但在體外將肌酐加到血液中,使其濃度相當於重症尿毒症病人血中肌酐濃度時,卻可引起溶血。給正常狗注入肌酐,可降低紅細胞的存活時間。此外,肌酐還可引起動物倦睡和糖耐量降低,故不能認為肌酐是完全無毒的物質。
3.尿酸的作用血漿尿酸濃度很高的病人,並發心包炎也多;因此認為尿酸在心包炎的發病機制中可能起一定作用。
4.酚和酚酸的作用腸道細菌可將芳香族胺基酸轉變成酚和酚酸。在正常人,這些物質被吸收後,可經肝臟解毒而由腸道和腎臟排出。腎功能衰竭時,由於肝臟解毒功能降低和腎臟排洩功能減弱,故血漿中酚類含量可以增高。酚類能促進溶血。酚酸如羥苯乙酸在體外可抑制血小板的聚集;因此酚酯可能是導致尿毒症時出血傾向的原因之一。
三、尿毒症的防治原則
(一)積極防治原發疾病以防止腎實質的繼續破壞。
(二)慢性腎功能衰竭患者的腎功能主要依靠殘存的完整腎單位來維持。任何加重腎臟負荷的因素,均可加重腎功能衰竭;因此應積極消除誘發腎功能惡化的有害因素,例如控制感染,減輕高血壓等。此外,還應矯正水、電解質紊亂,糾正酸中毒等以維持內環境的穩定。
(三)腎功能衰竭患者出現尿毒症時,應採取搶救措施以維持內環境的穩定。常用的措施有腹膜透析、血液透析(人工腎)等。必要和可能時也可進行同種腎移值以取代患病的腎臟。