·继续教育园地·老年人肾脏解剖生理学特点与肾脏疾病程庆砾 作者单位:100853北京市,解放军总医院老年心肾科老年人肾脏解剖生理学特点一、肾脏大体解剖结构的老年改变正常成年人两肾的平均重量大约为230～300g ;40岁以后,肾脏的重量开始逐渐减轻,体积缩小,到70～80岁时,肾脏的重量下降约20%～30%,总体积也下降了20%左右。
解放军总医院的尸检资料表明,60～69岁组的两肾平均重量为190～260g ,70～79岁组的为180～230g ,80岁以上组则为150～210g 。
肾脏的长径在50～80岁之间平均缩短了2cm ,肾脏体积的减少主要与肾皮质变薄有关。
随着年龄的增长,肾脏血浆流量(RPF )开始减少,40岁以后RPF 约每10年下降10%,至90岁时仅有青年人的一半。
RPF 的下降除了与老化引起的肾动脉、肾内小动脉硬化、血管壁内膜增厚、管腔狭窄相关外,还可能与缩血管物质如血管紧张素反应过度、以及舒血管物质如一氧化氮产生不足和反应不良等有关。
由于肾皮质外带血流量降低的现象较近髓质部更为明显,肾内血流重新分布,肾皮质外层向内层和髓质分流,使老年人在RPF 明显减少的情况下仍可以相对保持水及电解质调节功能的稳定。
二、肾小球结构和功能的老年性改变老年人肾小球结构的特征性改变主要有:随着年龄的增长,完整和正常的肾小球数目进行性减少。
正常成年人每侧肾脏的肾小球数大约为33～110万个,约25%的人群低于每肾50万个,另有25%的人群则高于74万个。
年龄与肾小球数目呈反比,与肾小球的体积和肾脏的重量呈反比。
研究表明,肾小球的数目与出生时的体重有明显相关关系,出生时体重每增加1kg ,肾小球可以多出257～426个;肾小球数还与患者对高血压和肾脏疾病的易感性明显相关。
因此,出生时低体重的老年人肾脏的老化改变可能更明显。
肾小球体积与肾小球数目呈现明显的负相关关系,解放军总医院尸检资料表明,老年人硬化性肾小球数与代偿肥大的肾小球数相平行,且硬化性肾小球的百分数越大,代偿肥大的肾小球也越多。
随着年龄的增长,硬化性肾小球的数量逐渐增多,尤其是在肾皮质外带更为明显。
健康成年人30岁后即可出现肾小球硬化的表现,但比例一般不超过3%,60～69岁则可增高至10%,70～79岁组高达19%,80岁以上老年人约25%的肾小球完全硬化。
随年龄增长的肾小球硬化数目可以用以下的公式进行推算:肾小球硬化的比例(%)=[(年龄/2)-10]%。
目前尚不清楚随年龄增长出现肾小球硬化的原因,但是肾小球内血流动力学的改变和血管的病变可能是非常重要的因素。
肾内血管的狭窄和动脉粥样硬化的程度均与肾小球硬化呈正相关关系。
出现肾小球系膜硬化,系膜区面积增宽,在人40岁左右时,系膜区面积仅占肾小球面积的8%,到70岁时,上升至12%,可以出现肾小球毛细血管基底膜局灶或弥漫的分层、增厚等。
研究证实,40岁以后,肾小球滤过率(GFR )每10年减少8～10ml /min 。
美国Baltimore 的纵向调查显示,大约1/3的人群在20年内,GFR 并没有随着年龄的增长发生变化,另外1/3的人则随着年龄的增长,GFR 出现加速恶化,这种变化主要与平均动脉压的升高明显相关。
GFR 随着年龄增长而减退在临床上没有任何表现,除非出现了其他急性或慢性肾脏疾病而进一步损害了GFR 。
临床上通常根据血肌酐、尿肌酐测定值计算的内生肌酐清除率来反映GFR 的变化,但是由于老年人的肌肉组织明显减少,内源性肌酐的产生减少,另外肾小管分泌肌酐的代偿增多,故尽管随年龄增长而出现GFR 的降低,血清肌酐值却不会明显升高,因此仅根据血清肌酐水平的变化很难评估老年人的实际GFR 的状况。
许多研究证明,在老年患者中估计GRF 采用一些基于年龄、体重等因素校正血清肌酐的推算公式比单纯采用24h 肌酐清除率的测定更为可靠,如Cockcroft -Gault 公式以及M DRD 公式等,但是这些公式是否适用于中国老年人群尚待进一步证实。
三、肾小管间质结构和功能的老年性改变肾小管间质结构和功能的老年性改变主要有:肾小管的数量和体积随着年龄的增长逐渐减少,40岁以后,功能性肾小管组织按照每年1%的速度递减,近曲肾小管的体积也明显缩小;肾小管尤其是远曲小管的长度变短,出现管腔扩张、憩室和囊肿;肾小管萎缩,肾小管上皮细胞出现凋亡和空泡样变性;肾间质体积明显增加和间质纤维化逐渐明显,并偶见炎细胞浸润。
肾小管间质的病变如肾小管萎缩、间质纤维化等通常给人的印象是慢性的、静止的和不可逆的改变,但实际上这些病灶却代表着一个活动的病变过程,如局灶的肾小管细胞增殖、肌纤维母细胞的激活、巨噬细胞的浸润、炎症因子和黏附分子的产生、肾小管周边毛细血管的丧失、细胞凋亡等,所以肾小管间质结构和功能的老年性改变应引起临床医师的高度重视。
老年人肾小管间质功能的改变可以造成以下几方面的问题:钠的吸收和排泄障碍,容易造成机体的钠平衡失调;肾小管水及渗透压平衡功能损害,尿液的浓缩稀释功能出现障碍,容易造成血容量不足和脱水状况;肾小管排酸、重吸收和重新合成碳酸氢根的功能损害,有时可能引起代谢性酸中毒;肾小管对各种物质转运的储备功能降低,可以引起钙、磷代谢失衡,影响某些药物的代谢等;肾小管间质损伤后,可以影响肾素-血管紧张素、前列腺素、激肽类物质、1,25二羟维生素D3及红细胞生成素等合成、影响抗利尿激素和利钠因子的反应性。
四、肾血管结构的老年性改变随着年龄的增长,肾脏内血管,尤其是动脉血管即使是在血压正常时也出现明显的改变,主要表现为小血管的透明样变性和动脉硬化。
因此,肾小动脉硬化通常被认为是一种老年性改变。
细小动脉血管的透明样变性主要见于肾小球的出入球小动脉,表现为血管壁失去结构、透明增厚和管腔狭窄;肾脏的直小动脉、弓型动脉、小叶间动脉表现为动脉硬化,即血管壁的胶原纤维和弹力纤维增多、内膜向心性、分层样增厚;叶间动脉可以出现内膜增殖性硬化、肌纤维母细胞增生、内膜增厚、管腔和狭窄;肾动脉可以出现粥样硬化改变,管壁上可以有脂质沉积或出现泡沫细胞。
老年人常见的肾脏疾病一、急性肾功能衰竭有报道表明,在大于75岁的老年人中急性肾功能衰竭的发生率是非老年人的3.5倍,老年患者的急性肾功能衰竭死亡率约为50%。
老年急性肾功能衰竭患者常可出现严重急性肾小管坏死,引起老年患者急性肾小管坏死的主要诱因有:33%为低血容量休克,如脱水、出血等;20%为严重感染、败血症等引起有效血容量不足所致;9%为严重的心血管事件的并发症;9%为肾毒性药物所致,其中肾毒性药物常见的有抗生素(40%)、非甾体类消炎药(22%)、造影剂(18%)和抗肿瘤药物(9%)。
药物过量或过敏介导的急性间质性肾炎也是老年患者急性肾功能衰竭的多见因素。
此外,尿路梗阻引起的肾后性急性肾功能衰竭也不容忽视,尿路梗阻70%以上是非恶性因素所致,如前列腺肥大(35%)、神经源性膀胱引起的尿潴留(16%)、尿路结石(6.5%)、梗阻性肾盂肾炎(6.5%)和尿道狭窄(3%)等;恶性因素主要是前列腺癌、膀胱癌、盆腔及腹膜后肿瘤等。
二、慢性肾脏疾病慢性肾脏疾病的发生率随着年龄的增长而增多,据英国报道,在20～49、50～59、60～69、70～79及≥80岁各年龄组终末期慢性肾脏疾病(血肌酐>500μm mol/L)的发病率分别为每百万人口中有58、160、282、503人和588人。
根据美国的调查报告,在老年病房住院的患者约4.5%～8.3%均伴有血清肌酐或尿素氮的增高,其中30%～40%均有肾实质性疾病。
一项对467例美国老年慢性肾脏疾病病因的调查发现,约46.5%为肾硬化,26.8%为糖尿病肾病,9.6%为肾小管间质疾病,8.6%为肾小球疾病,7.2%为梗阻性肾病。
在许多情况下,老年人慢性肾脏疾病的确诊也需要进行肾穿刺活检的帮助,一项2000例老年人肾活检的资料表明,老年人肾活检的出血并发症并不比年青人高(2.2%～9.8%对7%),老年人行肾穿刺活检的适应证主要为:肾病综合征(48%)、急性肾功能衰竭(25%)、慢性肾功能不全(19%),以及尿检异常(8%)。
最常见的病理诊断为膜性肾病(28%)、系膜增殖性肾炎(24%)、新月体性肾炎(13%)、微小病变性肾病(10%)、局灶节段性肾小球硬化(9%)和膜增殖性肾小球肾炎(8%)。
与非老年人比较,老年患者的膜性肾病、新月体性肾炎的发生率要高2～4倍,Ig A肾病和微小病变性肾病则明显较低。
我国南京报道的704例老年人肾脏活检资料的病理改变结果与此基本类似,但原发性肾小球肾炎约占54.9%,继发性肾脏改变约为27.8%(其中52.6%为糖尿病肾病),肾小管间质疾病约占13.2%。
最近有学者报道,在80岁以上的高龄老年人中,肾活检病理表现以新月体性肾炎最为多见。
尽管老年人的膜性肾病通常认为与肿瘤有关(约10%左右),需要认真寻找和鉴别其基础疾病,但是多数情况下,老年人膜性肾病的预后与非老年人没有显著的差别;同样,老年人局灶节段性肾小球硬化的预后与非老年人也基本相似,但对治疗的副作用会更敏感;老年人微小病变性肾病对激素治疗的反应较慢,但是预后较好;老年人新月体性肾炎的预后比非老年人要差;此外,老年患者的急性增殖性肾炎伴发容量负荷过重,以及心功能衰竭的比例较非老年人要高得多,应该引起临床医生的重视。
三、药物性肾损害老年患者常伴发有全身多系统疾病,健康状况较差,通常长期服用各种药物,服用药物的数量随着年龄的增长而增多,美国约1/3的处方药物量是老年患者使用,美国食品药品管理局曾统计65岁以上老年人的药物副作用是非老年人群的2倍。
因急性因素住院的老年患者中约10%～17%与药物副作用有关,院外约有18%的老年人出现过药物的副作用。
药物性肾损害最严重者可引起急性肾小管坏死。
常见的引起急性肾小管坏死的药物有:非甾体类抗炎药物(如布洛芬、奈普生)、抗生素(如青霉素、氨基糖甙类药物、磺胺类药物、利福平等)、血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)类药物甘露醇、右旋糖酐、淀粉代血浆以及丙种球蛋白等高渗药物,以及含马兜铃酸类的中草药等。
四、缺血性肾病是指肾动脉狭窄或阻塞所致肾血流动力学显著改变,引起GFR明显下降和肾功能不全的慢性肾脏疾病。
其病因可以是肾动脉或肾内动脉各级分支(包括小动脉)狭窄(如高血压肾小动脉硬化和原因不明的肾小动脉硬化)或阻塞(如胆固醇结晶栓塞)所引起的肾脏病变,在老年人中,动脉粥样硬化相关肾病是缺血性肾病的主要原因,约占60%～90%。
随人口的老龄化,动脉粥样硬化性缺血性肾病的发病率逐年增加,重视该病的早期诊断和积极的干预治疗,对保护或恢复患者的肾功能、改善预后具有重要的作用,但是对老年患者侵入性治疗可能会增加穿刺部位和肾动脉并发症及胆固醇栓塞的发生率,治疗后血压降至正常以及肾功能改善的可能性也会随年龄增长而明显减低。