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第三节 脑损伤合并急性肾损伤（第1页）

“连续性肾脏替代治疗（..）”！

第三节

脑损伤合并急性肾损伤

研究表明，年龄、性别、基础疾病、肾毒性药物、手术打击、脓毒性休克等是危重症患者发生AKI的危险因素。老年人肾脏储备能力下降，在低灌注后更容易发生AKI。老年人若原有糖尿病、高血压、心血管疾病，在发生颅脑损伤及低血容量休克时，更易发生多器官功能衰竭，导致死亡。脑损伤一旦出现肾衰竭，病死率极高。目前研究报道颅脑外伤后急性肾损伤的发病率为9.2%～39.4%，死亡率为27.9%～42.1%，无急性肾损伤的死亡率为18.1%。

颅脑外伤后并发急性肾损伤的机制，目前认为主要有以下几方面：

1.颅脑外伤后，下丘脑-垂体-肾上腺髓质轴兴奋，交感神经异常兴奋，儿茶酚胺分泌增多全身血管收缩，出现神经源性肾脏和心脏的损害，交感神经异常兴奋，肾血管收缩，肾血流量减少引起神经源性肾衰竭。颅脑损伤后AKI组低血压、急性呼吸衰竭和心力衰竭比例、病死率均明显高于非AKI组。据报道，低血压持续10小时以上，肾脏缺血性损害不可避免。交感神经异常兴奋，肺毛细血管痉挛，肺组织血流灌注减少，颅脑外伤患者昏迷，阻塞性通气障碍，导致急性呼吸衰竭，成人呼吸窘迫综合征、低氧血症，低氧血症使肾血管收缩，肾血流量减少，引起肾脏缺血性损害。

2.脑神经及脊髓损伤后血中儿茶酚胺升高引起肾血管收缩或神经体液调节紊乱，直接影响肾功能；颅脑外伤后，应激引起儿茶酚胺分泌增多，全身血管收缩，心脏后负荷增加，冠状动脉收缩，心脏供血锐减，产生乳酸和心肌抑制因子等，使心肌收缩无力，心力衰竭导致心搏骤停、休克和严重的低血压，肾血流量减少，肾小球滤过率下降，血液在肾脏内重新分配，近髓小动脉的短路大量开放，肾皮质外层血流量减少，可发生急性肾皮质坏死，出现急性肾衰竭。此外，在抢救过程中较长时间或大量应用缩血管药物，如肾上腺素等，可出现类似儿茶酚胺分泌增多的表现，并发急性肾衰竭。

3.严重而持续的低灌注、低氧血症、肾上腺素过量使用均导致组织缺氧，机体无氧呼吸产生乳酸性酸中毒，乳酸性酸中毒和患者的不良预后直接相关。颅脑外伤后机体应激反应可出现血糖增高，使细胞内自由脂肪酸的水平增加，抑制了丙酮酸转变成为乙酰辅酶A，使血乳酸产生增多，乳酸性酸中毒。高乳酸血症和高血糖可抑制尿酸在肾小管的重吸收引起急性尿酸盐肾病。颅脑外伤后下丘脑-垂体-肾上腺髓质轴兴奋，产生一系列交感神经兴奋及其介导的神经内分泌异常所致的肾脏损害，并由此产生的严重而持续的低氧血症和血流动力学不稳定是重型颅脑外伤后急性肾衰竭发生的主要原因。

4.颅脑损伤引起多脏器功能障碍，发生序贯性肾损伤。动物实验发现重型颅脑损伤后30分钟肾小管上皮细胞及肾间质开始出现不同程度的水肿，颗粒样变性，细胞质脱落。小管间质淋巴细胞等炎性细胞浸润，提示脑创伤后继发肾损害和肾微循环障碍可能是一系列由白细胞依赖和铁催化的自由基形成和膜类脂质过氧化过程。颅脑损伤并发全身炎症反应综合征（systemicinflammatoryresponsesyndrome，SIRS）是导致多器官功能障碍主要发病基础，SIRS的发生率与脑挫裂伤程度、高颅内压、蛛网膜下腔出血（subarachnoidhemorrhage，SAH）或血肿破入脑室、高血糖等因素显著相关。SIRS产生的原因可能有以下3个方面：

（1）炎性细胞因子的促炎症反应：脑损伤后，特别是广泛性脑挫裂伤、高颅内压等作用下，颅内促炎症细胞因子生成大量增加，启动炎性级联反应，引起继发性脑损害、脑代谢改变和脑细胞死亡。研究发现脑出血后TNF、IL-1、IL-2等细胞因子表达增加，而这些因子可诱导细胞间黏附分子（ICAM-1）和内皮细胞白细胞黏附分子（ELAM-1）在血管内皮细胞上的表达，使大量白细胞在脑实质中聚集、浸润，产生过度的炎症反应，促进炎症介质和细胞因子的生物学效应的表达，包括中性粒细胞增多、发热和血管内皮通透性增加。IL-1介导创伤后炎症反应及神经元损害，从而与创伤性脑水肿的形成和颅内压的增高密切相关，IL-1可能通过介导炎症反应和某些神经毒性分子（如氮氧化物、花生四烯酸等）的释放，而参与脑水肿的发生、发展过程。IL-1还可诱导其他的细胞因子，如IL-6、TNF-α的产生，介导炎症反应和免疫病理过程，诱发炎症反应的级联放大作用，导致局部和广泛脑组织二次损害。颅脑损伤急性期IL-1、IL-6、TNF-α明显增高，随病情的变化而变化，与病情预后、病死率呈显著正相关。

（2）兴奋性氨基酸、一氧化氮及自由基等毒性物质释放增加。

（3）一次打击如低氧血症、低血压、器官和软组织损伤骨折，以及二次打击如缺血再灌注损伤，手术及感染等，诱导了宿主的防御反应，其特征为局部和全身系统释放促炎因子，花生四烯酸代谢产物，凝血酶，补体因子和急性时相蛋白以及调节激素，这一过程是SIRS，同时抗炎介质也在释放。这一免疫反应的失衡导致了器官功能不全以及增加了患者感染的易感性，内皮细胞损伤，白细胞聚集以及弥散性血管内凝血和微循环障碍，诱导神经元和胶质细胞的凋亡和坏死。

另外大量应用甘露醇可引起急性肾损伤；甘露醇的肾毒性作用主要是对肾小管的损伤，即所谓“渗透性肾病”，在形态学上表现为近端小管细胞肿胀、空泡形成。除甘露醇外，蔗糖、羟乙基淀粉、右旋糖酐、造影剂等也可引起渗透性肾病，临床表现以AKI为主，也可发展为慢性肾脏病（CKD）。这是由于外源性溶质导致近端小管溶酶体积聚，最终导致AKI的发生。

颅脑损伤患者常伴有水电解质平衡紊乱，主要原因为：频繁肌强直发作及中枢性高热丧失大量水分和电解质；脱水治疗引起全身性脱水和电解质丢失。大量糖皮质激素应用导致钠潴留和钾丢失，气管切开增加了呼吸道的水分蒸发，长期昏迷不能进食，摄入量不足，丘脑下部受累导致高血糖、电解质紊乱、尿崩等合并症，脑干损伤患者80%发生并发症，30%～50%死于并发症。另外失水可以造成肾血流量降低以及肾小球滤过率的降低，从而加重高钠血症。电解质紊乱为伤后1周内主要的并发症，电解质紊乱中以血清钠代谢紊乱最为突出，危重病患者发生高钠血症的预后极差。研究显示如果血钠>160mmolL会导致血肌酐和尿素氮的升高，并且会增加深静脉血栓的发生率，最终导致死亡率升高。高钠血症是死亡的独立危险因素。

持续性高钠血症通过引起脑细胞脱水皱缩而造成损害，主要表现在：①高渗脱水导致脑组织皱缩引起意识障碍，重者会引起脑动静脉机械性牵拉破裂，导致蛛网膜下腔出血，硬膜下血肿和脑内出血；②高钠血症患者血液黏稠度增加，易形成血栓，导致脑梗死；③实验证明，快速及大幅度提高小鼠血浆钠浓度可使其产生与神经脱髓鞘病变相一致的神经系统症状，并导致其迅速死亡，小鼠脑组织病理切片呈弥漫性脱髓鞘病变，弥漫性的脱髓鞘病变是引起认知障碍以及锥体外系功能障碍和癫痫的主要原因；④在治疗高钠血症过程中最主要的并发症是脑水肿，在纠正高钠血症的过程中水分迅速进入细胞内，而溶质的平衡尚需数小时、数天才能建立，过快纠正高钠血症会导致脑细胞对水分的吸收超过溶质的消散速度引起细胞肿胀，导致严重的神经功能损伤，因此出现高钠血症必须纠正，但不能操之过急。

对于颅脑外伤并发急性肾损伤的治疗，以往采用内科保守疗法，但死亡率高。到目前为止，还没有预防急性肾衰竭的特殊肾脏保护措施，治疗急性肾衰竭的通常办法是预防急性肾衰竭的并发症而等到肾功能的自然恢复，同时行肾功能和临床指标的监测，注意可能减少肾小球滤过率的所有药物的剂量，避免使用肾毒性药物。颅脑损伤伴发SIRS者比没有伴SIRS者预后差，由于颅脑损伤后脑组织可合成和分泌多种细胞因子，造成脑组织损害不断发展，所以有效调控这些细胞因子和免疫调节，及时有效治疗SIRS的发生，可阻止病情的进一步发展，降低死亡率，改善急性颅脑损伤患者的预后。大部分细胞因子是分子量为10000～30000D的中分子物质，而CRRT能有效清除这些细胞因子。CRRT作为一种新技术适合于多器官功能衰竭、高分解代谢状态及需静脉内营养支持等患者。具有维持心血管稳定性及脑灌注，维持水、电解质和酸碱平衡，是重症AKI伴血流动力学不稳定、脑水肿、高分解代谢和严重液体负荷的首选。自从血液净化技术广泛应用后，患者生存率提高。

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