儿童急性肾损伤的病因与诊断
急性肾损伤(acutekidneyinjury,AKI)是多病因、涉及多学科的临床危重综合征,表现为肾功能急剧下降,短时间内血清肌酐(serumcreatinine,SCr)进行性升高及尿量减少。上世纪50年代提出了急性肾功能衰竭的概念,一直沿用至十余年前,期间诊断标准并不统一,缺乏分期、分级指标。
随着相关理论的不断更新和临床诊疗技术的不断进步,人们认识到SCr升高与病死率增加密切相关,AKI是逐步发展变化的,早期诊断和干预是降低肾功能损伤病死率的关键。年提出相关儿科诊断标准(pRIFLE)。
年建立了AKI工作网络(AKIN),就AKI诊断、分期标准开展了一系列工作,年AKIN对RIFLE分期标准进行简化,产生AKIN诊断标准,两个诊断标准各有所长,也均存在不足。国际改善全球肾脏病预后组织(KDIGO)年发表的AKI指南,在RIFLE和AKIN标准基础上对AKI标准再次做了修订。AKI诊断标准及分期不断更新,涵盖了从肾功能轻微改变到最终肾功能衰竭整个过程,为临床早期诊断、干预及预后评估提供了客观依据。
一、AKI病因
1.肾前性AKI由肾脏低灌注引起的肾脏功能性反应,除非严重、长时间持续存在,多为非器质性损害,机制是肾脏血流量明显减少导致肾小球滤过率(GFR)急剧下降。肾前性AKI增加肾性AKI发生的危险,持续。肾脏低灌流可引起肾脏不可逆的损伤,产生肾性AKI。(1)循环血量丢失(循环血量减少):急性失血、脱水(皮肤、胃肠、呼吸道丢失)、肾脏丢失,显著的第三腔隙体液丢失(如脓毒症、烧伤、创伤、毛细血管渗漏综合征和肾病综合征)等;(2)循环血量分布异常(有效循环血量减少):如感染性休克、过敏性休克导致的容量分布异常,心力衰竭、肝硬化、肾病综合征等;(3)肾内血管收缩:如高钙血症、肝肾综合征等。
2.肾性AKI由各种肾实质病变或肾前性损伤发展而来,占急性AKI的绝大部分。包括肾小球性、肾小管性、肾间质性、肾血管病变、肾小管内梗阻及慢性肾小球病变恶化。(1)急性肾小球病变:任何原因所致急性肾小球肾炎综合征,如感染后肾小球肾炎、狼疮性肾炎等疾病。(2)急性肾小管病变:急性肾小管坏死(acutetubularnecrosis,ATN)是肾性AKI最常见原因,系多因素共同作用的结果,可分为缺血性及肾毒性。缺血性ATN:原有基础疾病如慢性肾脏疾病、高血压、肾血管疾病、糖尿病、营养不良等是缺血性ATN主要危险因素。某些外科手术可增加缺血性ATN进展,如儿科常见的先天性心脏病修补手术。脓毒症相关性AKI常归属为缺血性ATN,炎性介质激活及微血管内皮损伤在其发病机制中起重要作用。肾毒性ATN:常见肾毒性药物有氨基糖苷类抗生素、造影剂、化疗药物等。造影剂肾损伤应引起重视,原有肾损伤、糖尿病合并肾功能不全、心功能不全、脱水、低血容量、低白蛋白血症、高血压、低血压、非甾体类抗炎药长期应用、肾毒性药物使用等均为造影剂AKI的危险因素,当患儿存在3个或以上危险因素时,造影剂AKI的发生几率将非常高。(3)急性肾间质性病变:如药物所致急性间质性肾炎、严重感染、移植肾排斥反应、淋巴瘤白血病。肾间质浸润、急性高尿酸血症等代谢性疾病。(4)急性肾血管性AKI:如肾动脉栓塞、肾静脉血栓形成、肾静脉腔外压迫、血管炎累及肾血管等。(5)肾小管内梗阻:异常蛋白梗阻,如多发性骨髓瘤、肿瘤溶解综合征;结晶体梗阻,如甲氨蝶呤、阿昔洛韦、磺胺类药物等。(6)慢性肾小球病变恶化:在危险因素作用下,如急性左心衰竭、严重感染、肾毒性药物、尿路梗阻、水电解质紊乱及手术打击等,促使原已损伤的肾功能急剧减退。
3.肾后性AKI各种原因所致肾后性梗阻。(1)泌尿系统内:如泌尿系结石、肾乳头坏死、血凝块、结晶体、真菌球等梗阻,小儿还常见有先天性输尿管、尿道狭窄、尿道口瓣膜畸形;泌尿系肿瘤等。(2)泌尿系统外:如腹膜后或盆腔肿瘤、腹膜后淋巴结肿大及腹膜后血肿压迫;手术损伤,如盆腔手术误扎输尿管。
二、小儿AKI危险因素
1.脓毒症AKI是儿童脓毒症最常见的严重并发症之一脓毒症是死亡增加的独立危险因素。曾认为肾血流量减少是脓毒症AKI的主要机制,主要依赖液体复苏及血管活性药物治疗,但事实上,肾血流量在脓毒症早期可能减少,复苏后因存在高动力循环,可能正常甚至增加,AKI依然存在并可能进展,其机制远比肾脏低灌注复杂。细胞凋亡、肾小球及管周微循环障碍、氧化应激、线粒体功能障碍和炎症反应等多种因素都参与脓毒症肾脏损伤过程。多项临床观察显示感染导致AKI的比例有差异,但均占重要位置。
2.肾毒性药物和外源性毒物AKI发生几率与用药剂量、药物暴露时间、用药前肾功能状态有关。损伤部位主要在远端肾小管,损伤机制与小管细胞的溶酶体功能障碍有关,可造成ATN。及时停药,大多可以逆转。临床常见的肾毒性药物包括:(1)抗感染药物:氨基糖苷类、两性霉素B、利福平、磺胺、阿昔洛韦等。(2)抗肿瘤化疗药物:环磷酰胺、顺铂等。(3)非甾体类抗炎药物:醋氨酚、对乙酰氨基酚等。(4)血管紧张素转换酶抑制剂及血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂。(5)氟化合物麻醉剂:如甲氧氟烷、氟烷等。(6)造影剂。常见的外源性毒物有重金属(铅、汞、锂)、有机溶剂(乙二醇)、蜂螫毒、蛇毒、鱼胆等。肾毒性药物联合应用更易造成AKI。
3.基础性肾小球疾病是儿科肾性AKI最主要病因,如急性肾小球肾炎、急进性肾炎、肾病综合征等。
4.急性血管内溶血、横纹肌溶解症产生血红蛋白尿或肌红蛋白尿,导致肾小管损伤性AKI。机制复杂,与血管收缩、肾小管腔内色素凝结阻塞、血红蛋白诱导氧化应激反应等多种因素相关。有效血容量不足时,更易发生。儿科常见溶血性疾病包括葡萄糖6磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏症急性溶血、免疫性溶血、生物毒素(蛇毒、鱼胆、蜂螫毒)中毒导致溶血。横纹肌溶解症包括物理性损伤,如挤压综合征、严重创伤、剧烈运动后等;非物理性损伤如药物和毒物损伤、感染、自身免疫性疾病等。
三、AKI的诊断
1.RIFLE诊断标准是根据SCr及尿量的动态变化采取分层诊断。按GFR下降程度或少尿持续时间及严重程度将AKl分为5期:危险期(riskofrenaldysfunction,R)、损伤期(injurytothekidney,I)、衰竭期(failureofkidneyfunction,F)、肾功能丧失期(lossofkidneyfunction,L)和终末期(end—stagekidneydisease,E)。风险(Risk)、损伤(Injury)、衰竭(Failure)体现AKI病情严重程度,功能丧失(Loss)和终末阶段(ESRD)体现预后状态,表现出AKI不断发展变化的动态特性。改良儿科RIFLE标准(表4)以经身高校正的估算肌酐清除率替代SCr水平,消除儿童不同年龄、身高肌酐水平差异带来的影响,延长了尿量减少观察时间。2.AKIN诊断标准基于肾功能轻度异常未及时纠正可明显影响预后这一事实,强调AKI概念的必要性和科学性,制定了AKIN诊断标准,见表5。废除了肌酐清除率指标,以单位时间SCr增高幅度、尿量减少程度和持续时间作为AKI判定标准,以48h为上述指标观察时限,淡化年龄、慢性肾脏疾病等因素,将AKI病情分级简化为3期,使用简便、快捷,便于早期识别AKI。3.RIFLE与AKIN标准比较RIFLE标准评估AKI比传统的急性肾功能衰竭诊断敏感性大为提高,利于早期发现肾功能异常并及时干预。RIFLE标准被广泛应用,诊断患者超过例,大量临床应用验证后,有人提出SCr增高50%太保守,且SCr变化并不与GFR变化完全一致,很多患者没有基础肾功能监测指标,依据比基础肾功能变化的幅度来进行诊断分级存在问题。因此产生了修订版的AKIN标准,目的是提高诊断的敏感性。
RIFLE与AKIN标准最大区别在于确定基线值或参考值方法不同,前者强调与以往状态的比较以及肾功能变化的累积效应,后者强调短期内上升幅度及肾功能变化速度。如患者入院前发生AKI,但随后逐步恢复,人院时SCr水平上升未能超过基线1.5倍。按RIFLE标准因其SCr上升幅度不够,无法诊断为AKI;如患者SCr逐步上升,48h内上升值<26.52μmol/L,即使患者SCr最终上升至较高水平,按AKIN标准无法早期诊断为AKI,均可能漏诊部分患者。但AKIN标准较RIFLE标准诊断敏感性要高,AKIN的1、2、3期与RIFLE的R、I、F期对应,诊断分级越重,病死率越高。上述标准SCr和尿量仍是诊断AKI的主要指标,但其常受一些非肾脏因素的影响,如年龄、性别、种族、肌肉量、分布及排泄、容量状态和药物等,且数值变化晚于早期肾损伤,故不能准确、灵敏地反映患者肾功能状态。寻找稳定、灵敏、特异且能早于SCr和尿素氮反映肾功能的具有AKI诊断价值的生物标记物是未来发展方向。
4.诊断标准变化趋势“急性肾功能不全”也许较“急性肾损伤”更合理。AKI早期SCr升高更代表了功能变化而不是损伤,AKI中“I”代表“功能不全(insufficiency)”可能更合适,表明肾脏功能不足以维持代谢需求。KDIGO于年发表的AKI指南,在RIFLE和AKIN标准基础上对AKI标准再次做了修订,仍采用SCr和尿量作为主要指标,分为3期,明确48h内SCr≥26.52μmol/L或≥基线值1.5倍为急性AKI标准,患者SCr和尿量符合不同分期时,采纳最高分期。AKI生物标记物近年成为研究热点,但由于AKI病因不同、肾脏损伤部位不同、损伤严重程度不同,用生物标记物来进行分期诊断并非易事。
四、AKI诊断注意事项
AKI诊断应全面、动态、连续评估,包括详细病史和体格检查。实验室检查包括SCr、血尿素氮、血常规,尿液分析和镜检有助于判断AKI病因。影像学检查,如超声等对于评估病情、分析病因有重要价值。AKI患者每日液体负荷的评估对治疗成功、改善预后至关重要。
1.儿科年龄特点及相应生理参数儿童SCr基础值:
1.新生儿(44.2±7.1)μmol/L,
2.0.5~3岁(28.3±6.2)μmol/L,
3.~5岁(33.6±6.2)μmol/L,
4.~7岁(37.1±7.1)μmol/L,
5.~9岁(44.2±8.8)lamoVL,
6.~11岁(46.4±8.0)μmol/L,
7.~18岁50~80μmol/L。
2.常规临床指标在诊断中的参考意义见表6。3.影像学检查意义AKI原因众多,影像技术可以提供肾脏解剖形态、是否梗阻、水肿及血液灌注量等信息,对早期诊断和病因判断有重要帮助。(1)肾脏超声检查:可反复进行,观察肾脏大小、形状、皮质厚度及回声强度、肾盂和输尿管内径粗细等。肾脏进行性增大常提示急性病变,见于急性增生性肾小球疾病、ATN和急性间质性肾炎。肾静脉血栓时肾脏也明显增大。肾脏缩小则往往为慢性肾病表现。肾皮质厚度也有助于分析病因,慢性者皮质多较薄,皮质增厚多见于局部水肿或肾皮质内浸润性病变,如有既往超声检查资料对比,结论更准确可靠。彩色多普勒超声可提供。肾血流信息,了解肾脏灌注和肾内血管阻力情况。(2)CT扫描:能清晰显示肾轮廓、肾周围间隙及其与邻近器官的相互关系,对诊断肾内占位性病变、肾盂和输尿管结石、肾实质和。肾周围脓肿等起关键作用。还可判断肾脏疤痕、肾动脉狭窄等。增强扫描时注意造影剂肾毒性。(3)磁共振成像:软组织成像清晰,甚至可用于药物、缺血、感染等导致的肾髓质损伤的定位诊断。(4)正电子发射成像术(PET):影像分辨率更高,其肾显像能测定GFR和肾血流量、测定定量生物过程(运输、酶活性等)。新PET示踪技术,还可评估肾细胞缺氧、凋亡以及内皮细胞功能。
4.容量负荷评估AKI患者由于肾脏排泄功能受损,体内多余的水分难以排出,易发生容量超负荷,危重病患者救治过程也易出现液体超负荷。液体超负荷与预后不良相关,因此AKI患者应每天评估液体负荷情况。体重增加百分比[(现有体重-平时体重)/平时体重×%]可作为评估液体负荷的指标之一,研究显示其超过10%,病死率显著增加,体重增加>10%可作为容量超负荷标准之一。
AKI诊断标准的演变体现了对疾病认识的深入和临床实践的反馈作用,连续动态的全面评估更有价值、也更准确。任何诊断标准的实践应用均应注意动态评估和个体化。目前,临床还在寻找能更好反映AKI病变的血浆或尿生物学标记物,更适宜的诊断时间窗和临床观察指标,制订更科学合理的AKI诊断和分期标准,以便更早诊断和干预,降低病死率。
资料来源:
儿童急性肾损伤的病因与诊断.中国小儿急救医学.,20(4)-.
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