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25-1-第一节 老年肾的结构和功能变化

25-1-第一节 老年肾的结构和功能变化

一、肾组织的变化

      人在出生时一个肾脏就有1.25×106个肾单位,随着人的长大,肾单位也逐渐增大,功能增强,直至成熟期。青年人两肾的重量约占体重的0.4% ~0.5%,平均为250~300g。每肾的体积约(10~12)cm×(5~6)cm×(3~4)cm(超声测量)。30~40岁以后,随着年龄增长,肾脏逐渐萎缩,重量减轻,肾单位数目减少。老年肾的萎缩以皮质较明显,但髓质间质纤维化亦显著,有时见到粗糙疤痕。Oliver报道,60岁时两肾平均重量为250g,70岁时为230g,而80岁时为190~200g。肾单位数目仅为青年人的2/3~1/2,平均每肾约7×105个肾单位。

      青年人一侧肾切除后,对侧肾就代偿性肥大、增生及功能增强60%;而老年人一侧肾切除后,只见到对侧肾细胞肥大,不见细胞增生,肾功能仅增加30%。从30~80岁,肾单位总数丧失40%~50%,而重量仅减轻30%,这是因为残存肾单位代偿性肥大及间质结缔组织增加之故。

      1.肾血管 老年人的肾血管硬化是普遍现象,是老年肾组织改变的基础。微血管造影证明,肾内血管呈螺旋状弯曲和缩短,以弓形动脉的改变为显著。血管壁退行性变,内膜增厚及透明变性。肾皮质部无肾小球的小动脉数目相对增多,此可能是供应残留健全肾单位较多血液的代偿结果。

      2.肾小球 肾小球数目在70岁时约减少30% ~50%。最早是入球小动脉壁发生退行性变,肾小球毛细血管周围区出现病变,继之肾小球透明变性及基膜增厚,毛细血管塌陷。髓旁肾小球硬化,出现入-出球小动脉短路开放。Kaplane报道95%的40岁以上的正常人约有10% 肾小球硬化。Carpenter认为50岁以上者约有30%肾小球硬化,肾皮质硬化较明显,系膜体积增大。

      3.肾小管 老年性肾小管改变是以上皮细胞萎缩及脂肪变性、基膜增厚、管腔扩张为特点。Darmady等对婴儿至101岁老人做了详细的研究,认为老年性肾小管的特点有三:①肾小管基膜增厚;②肾小管长度缩短;③远端小管集合管有憩室或囊肿形成,并随年龄增长而增多。Kissane认为50岁以上者约半数有肾小管囊肿形成。Lanks等报道,以CT检查发现40岁以上者约20%、60岁以上则1/3有囊肿形成。有人观察到,90岁时几乎每条集合管平均有三个憩室。这些囊肿或憩室直径约1cm,年龄增长,囊肿也增大。这些憩室或囊肿由于有机物残留其内,易引起感染,是肾盂肾炎发病率高的原因之一,并能促使髓质间质纤维化。

      关于老龄相关肾病(age-related nephropathy),主要是肾小球硬化及小管间质纤维化所导致的GFR降低及小管功能减退。这些改变的病理生理因素与糖尿病肾病很相似,与血管紧张素Ⅱ、TGF-β、NO及组织蛋白糖基化终末产物(AGEs)等有密切关系。此外,高脂血症、氧自由基生成过多或清除减少导致脂质过氧化造成组织损伤也是重要因素。

二、肾功能的变化

      30岁或40岁以后,肾功能即开始逐渐减退,但个体差异甚大,65岁以上的老年人大约有1/3其肾小球及肾小管功能与青年人无异。

      1.肾血流量减少 肾血流量很丰富,它接受心排血量的20% ~25%的血液,每分钟供应肾的血液为1200ml。青年人肾血浆流量(RPF)平均为550~700ml/min,40岁以后逐渐降低,61~70岁平均为460ml/min,70岁以上平均为360ml/min,以Diodrast清除率研究老年肾,发现 RPF显著减少,80岁的老人较30岁降低50%。大约每10年递减 10%。Hollenber等用氙冲洗术,发现 RPF显著减少,以皮质区为显著。他们认为RPF减少,不仅与肾血管床减少有关,也与老年人心排血量减少有关(表25.1.1)。

                  

      2.肾小球滤过率(GFR)降低 国内外普遍采用肌酐清除率(Ccr)来估计GFR,方法简便,测定结果与菊粉清除率(Cin)相似。但应注意,当 GFR降低至30ml/min以下时,肾小管分泌肌酐增多,结果使Ccr增高。Davis和 Shock报告 GFR平均从20岁的122.8ml/min至90岁的65.3ml/min(降低46%)。Reicht(1978)及Shock等(1979)报道,40岁以后每10年GFR平均降低10%。Gold-man(1980)报道,30岁以后平均 GFR每年降低0.6%,Lindeman等(1984)认为 Ccr每年平均下降1ml/min。据我们的研究结果〔钱桐荪,等.中华肾脏病杂志,1987,3(3):125〕,Ccr在61~70岁降低15%,每年平均降低1.6%。从30~50岁,平均每年降低0.9%,而51岁以后平均每年下降1.42%(表25.1.2)。

         

      青年人的Ccr正常范围为90~130ml/(min·1.73m2)。血清肌酐(Scr)正常值为70~120μmol/L,两者呈负相关。一般来说Ccr降低50%,Scr增加1倍;Ccr降至正常的25%,则Scr就增加2倍左右。因此,临床上常简便地以 Scr来估计一般病人的Ccr。但是老年人并不如此,Rosen(1976)报道健康老人平均Ccr为530ml/min,而Scr低于88μmol/L(1.0mg/dl)者占70%。如果 Ccr降低到正常的35%,Ser仍可在正常范围,这是因为老年人肌萎缩,肌组织总量减少,从而产生的肌酐减少的缘故。Ccr降低主要是每日肾排泄肌酐减少所致。因此,老年人的 GFR不能以 Scr的一般正常值来估计。70岁以上的老年人 Scr平均值为79.6μmol/L(0.9mg/dl)而BUN 平均值为7.9mmol/L(22mg/dl)。

      3.肾小管功能降低 肾小管功能与肾小球功能保持平衡,在30岁或40岁以后也随年龄的增长而减退。Shapiro等认为40岁以后肾小管功能减低似乎较 GFR降低更为明显,其主要表现为尿浓缩力(禁水>18小时)减退,出现昼夜排尿量规律紊乱,夜尿量增多。Lindeman等报道最大尿浓缩力在青年人平均为1109mOsm/(kg·H2O),而老年人平均为882mOsm/(kg·H2O)。老年人肾浓缩功能减退的原因是:①肾小管对抗利尿激素(ADH)的反应性降低;②健全肾单位减少,溶质负荷增加;③髓质血流量相对增加,致使髓质浓度梯度形成障碍。作者等以禁水8小时法做尿渗透浓度测定,以尿渗透浓度低于550mOsm/(kg·H2O)作为正常低限,51~60岁组、61~70岁组及>71岁组低于此值者分别为28.7%、58.3%及>71.9%。61~70岁组与51~60岁组的平均值相比降低14.8%,>71岁组与61~70岁组相比降低13.4%。30~50岁之间每年平均降低0.64%,而51岁以后尿渗透浓度降低较快,平均每年下降1.51%(表25.1.3)。

      

     此外,尿稀释功能也减退,饮水试验在老年尿渗透浓度降至 92mOsm/(kg·H2O),在青年则达52mOsm/(kg·H2O)。老年人的净水清除率(solute-free water clearance rate)明显低于青年人。

      尿比重也能反映尿浓缩和稀释功能。但不如尿渗透浓度那样准确,尿糖或尿蛋白的存在对比重影响较大。如无尿糖或尿蛋白存在,老年人的尿比重>1.020提示浓缩功能正常。

      老年肾可有轻度尿蛋白:①结构改变;血液动力异常;②滤过膜负电荷减少;③基膜中胶原蛋白的糖基化,加重其交联,使通透性增加;④小管重吸收蛋白减少。

      老年人尿酸化功能减退。实验证明,以氯化铵诱导的代谢性酸中毒时,肾小管的代偿作用在老年人明显较青年人缓慢。口服氯化铵后6小时肾的排泄率,在青年人为16%,中年人为12%,而老年人仅9%。

      肾小管葡萄糖最大重吸收率(TmG)也是随年龄的增长而降低的。青年人 TmG 平均为16.1~20.8mmol(300~375mg)/(min·1.73m2),而老年人通常在13.9mmol(250mg)/(min·1.73nm2)以下。

三、老年肾对体液与电解质平衡的影响

      40岁以后随年龄增长,总体液量逐渐减少,这是因为组织总体减少,细胞内液量减少之故。因此,老年人体内水的贮备能力较差。肾脏对体液与电解质平衡的调节起主导作用,老年肾由于功能减退,对体液与电解质的调节能力明显较青年人为差。

      老年人的肾浓缩能力较差,排泄一定的溶质,必需同时排出一定比率的水。对水的保存能力减退,故限制饮水或脱水(如呕吐、腹泻及高热等)易发生血容量不足及电解质紊乱。老年人渴觉敏感性降低,脱水时不产生渴觉,这也是老年人饮水少的原因之一。老年人被迫大量饮水或静脉输液,由于肾的稀释功能减退,不能达到最大稀释尿,易导致过多的电解质丢失。补充钠溶液促使抗利尿激素过多地释放,结果可引起水在体内滞留,尿钠排泄增多,就与抗利尿激素分泌异常综合征(syndrome of inappropriate secretion of ADH)相似,出现低血钠症(常可低到110mmol/L以下),血清渗透浓度降低。临床上出现食欲不振、恶心、呕吐、头痛、嗜睡、烦躁不安、肌无力及腱反射减退或消失。此时如再使用利尿剂可加重低血钠及水中毒,甚至死亡。这个问题应引起重视,例如心力衰竭或肾病综合征的老年病人,平时限制钠盐,若补不含钠溶液(如葡萄糖液),就可发生抗利尿激素分泌异常综合症状。此时如认为体液过多,则给以利尿剂,结果不仅加重低血钠症,又可导致低血钾症及水中毒而死亡。

      青年人钠负荷可使肾血流量明显增加,老年人对此反应甚弱,80岁时几乎消失。因此,老年人过度钠负荷时,肾脏无能力及时将过多的钠排出体外,易诱发心力衰竭及肺水肿,此为肾对心钠肽(ANP)的敏感性降低之故。Epstein及Hollenberg的研究表明,青年人限制钠盐后尿钠排泄量减少到原来的一半,所需的时间为17.6小时,而老年人则需30.9小时,提示老年人肾脏保钠能力减退,这与肾间质疤痕增多、单位减少及髓质血流增加有关。所以过度限制钠盐摄入或失钠时较青年人易引起细胞外液量不足和低血钠症。此外,老年人的肾素-血管紧张素-醛固酮血浆浓度降低,且基础血浆肾素活性较青年人低30% ~50%,也是易发生失钠的原因。近年还证明老年鼠血管紧张素Ⅱ受体-1mRNA表达降低56%(RenalFail.1991,18:19)。

四、老年肾对药物排泄的影响

      老年人各脏器的功能减退,尤其是肾功能的减退,机体对药物的吸收、转运、分布、代谢及排泄等与青年人有些不同。老年人的靶组织对药物敏感性或反应性与青年人相比,也有较大的差异。

      老年人免疫功能降低,脏器衰老,常同时存在多种慢性疾病,用药机会和种类显然较青年人为多。一般说来,老年人用药剂量较青年人为小。老年人和青年人使用同样的药物治疗所产生的副反应约较青年人高2.5倍,使用药物种类愈多,副作用的发生率愈高。Freeman提出,50岁以上病人,每增加1岁,药物剂量应减少1%。但是历法年龄与生物学年龄的个体差异较大,所以不能完全依据年龄计算用药剂量,也不能完全以体重作为用药剂量计算的惟一根据。

      本节着重讨论老年肾对药物排泄的影响,因为许多药物或其代谢物主要由肾脏排泄。老年肾脏病时血浆白蛋白减少(老年人本身血浆白蛋白也较青年人为低),在药物转动过程中,药物的蛋白结合型减少,游离型就增多,也易出现副反应。药物在肾脏的排泄率与 GFR相平等,GFR愈低则药物从肾排泄愈慢。所以老年人按常规剂量用药,易在体内蓄积而出现毒性反应。作者曾遇两例肺部感染的老年人,原无肾脏病病史,给以庆大霉素每日16万~24万 U,在2~3日内出现少尿,转入我院,诊断为急性肾功能衰竭。老年人抵抗力差,易发生感染,抗菌药物(尤其是肾毒性的药物)应慎重使用。感染时发热、出汗、食欲减退,加以饮水不多,往往存在细胞外液量不足。感染本身又可使肾功能进一步减退,因此使用氨基苷类抗生素,易发生毒性反应,甚至发生急性肾功能衰竭。又如地高辛在血浆的半衰期,在老年人较青年人延长40%。Taylor等对7例老年病人做血清地高辛浓度测定,每日剂量为0.25mg,第4日血清地高辛达到治疗标准(1~2ng/ml),其中2例达到中毒浓度(>3ng/ml)。所以老年人在用药之前及用药过程中必须对其肾功能减退(肝功能也应检查)的程度有一个相对正确的估计。如果来不及做 Ccr(或其他肾清除率方法)检查,而急需药物治疗的老年病人,或需每日观察肾功能,可以Cockcroft和Gault的公式计算其Ccr。公式如下:

            

      然后按Ccr计算老年人的用药剂量或延长给药时间。

                  

      前已述及,老年人肌组织萎缩,肌酐产生减少,故其给药间隔时间或用药剂量不能简单地用病人的血清肌酐值直接推算(如常规间隔时间×血清肌酐或常规剂量÷血清肌酐)。

五、促使老年肾功能恶化的因素

      老年人由于调节机体内环境稳定能力较差,即使无肾脏病变,其肾功能也随年龄增长而减退,故其肾功能储备力量处于低水平,在某些应激情况,即可使肾功能恶化,甚至出现急性肾功能衰竭。临床上常见的原因可归纳于下:①液体量摄入不足;②呕吐或腹泻;③大出血或其他原因所致低血压;④滥用利尿剂;⑤心力衰竭:⑥感染或高温;⑦肾毒性药物的使用。

      上述因素都可使老年人导致肾缺血或肾功能急剧减退,如能及时纠正和处理,可使用其完全复原;上述情况持续较久或加重,往往发生急性肾功能衰竭。

[ 本帖最后由 管理员 于 2008-6-30 15:50 编辑 ]

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