病理生理
1、急性藥物性間質性腎炎的發病機制為免疫機制,藥物作為抗原激活免疫反應而影響腎臟,并非藥物直接對腎臟產生毒性損害。免疫機制包括體液免疫及細胞免疫兩方面。
(1)細胞免疫機制:近年來實驗結果表明,急性過敏性間質性腎炎的發病機制中細胞免疫起主要作用。多數病例,包括抗腎小管基底膜疾病,腎間質中都以單核細胞浸潤為主,提示細胞免疫介導機制的重要作用。用單克隆抗體技術證實,浸潤單核細胞以淋巴細胞為主,細胞介導的損害導致遲發型超敏反應及T細胞直接介導的毒性作用。
(2)體液免疫機制:抗腎小管基底膜(tubularbasementmembrane,TBM)抗體可見于70%抗腎小球基底膜(glomerular basement membran,GBM)疾病中,此種病人腎小管間質炎癥性病變較單獨有抗GBM者的程度明顯。某些藥物引起的急性過敏性間質性腎炎患者血循環中或在TBM上可有抗TBM抗體。如新青霉素Ⅰ所致的急性過敏性間質性腎炎,血循環中測到抗TBM抗體,IgG呈線樣沉積在TBM上。藥物半抗原由近端腎小管排泌時與TBM(載體)結合,從而具備免疫性誘導抗體出現,導致小管損傷和繼發性間質性炎癥。但極大多數新青霉素Ⅰ和其他藥物所致的急性過敏性間質性腎炎,不出現這種抗體。
藥物作為抗原,進入機體產生抗體,抗原抗體形成免疫復合物,沉積在腎臟,造成腎損害。某些急性過敏間質性腎炎,患者血清IgE水平升高,在腎間質浸潤細胞中嗜堿性、嗜酸性粒細胞及含有IgE的漿細胞,這些現象提示IgE介導的速發型超敏變態反應參與了本病致病。某些喹諾酮類藥物具免疫調節作用,阻止免疫球蛋白的產生,增加生長因子Ⅰ型白細胞介素的產生,這些免疫影響認為是臨床毒性的潛在原因。
2、抗生素性急性腎小管壞死的發病機制急性腎小管壞死最易由氨基糖苷類抗生素引起。氨基糖苷類口服完全不吸收,經注射后其腎皮質濃度高于血漿濃度。這類藥物抗菌作用強、價格低廉,因而臨床應用較廣泛。然而,該藥98%~99%從腎小球濾過,并以原形從尿中排出,故不但具有腎毒性且可損害聽神經。氨基糖苷類共分為3個族:卡那霉素族、慶大霉素族及新霉素族。它的抗菌原理是阻礙細菌蛋白質的合成,氨基苷分子與細菌核蛋白體的30亞單位結合,導致蛋白質的無效合成,因而細菌生長停止。有人認為也影響膜的通透性,使藥物更容易進入胞質而增強作用,造成惡性循環,膜的通透性破壞,細菌的細胞必需成分外逸而死亡。這三個族中,由于新霉素族毒性嚴重,已不再全身性應用;卡那霉素在兒科已少用,正常小兒用藥1、0~1、5g/d,5~7天即可引起腎損害;慶大霉素仍為常用藥,據報道6%~18%急性腎衰是由慶大霉素所致,應引起重視。下面以慶大霉素為例簡述氨基糖苷類抗生素致ATN的高危因素、病理、作用機制、早期診斷、臨床表現。
(1)高危因素:在腎功能正常的患者,常規劑量和給藥方法用藥很少發生ATN,但是,當患者有明顯脫水、低血壓、已有腎功能損害或老年人,氨基糖苷類抗生素導致ATN的機會將大大增加。因此,應重視以下這些高危因素:①老年患者;②糖尿病;③脫水、低血壓;④鈉、鈣缺失;酸中毒;⑤最近用過氨基糖苷類抗生素;⑥同頭孢菌素、利尿劑尤其襻利尿劑聯合使用;⑦與麻醉劑、兩性霉素、非甾體類抗炎藥等合用;⑧氨基糖苷類血濃度恒定較之有峰、谷差別時毒性大,氨基糖苷類抗生素每天1劑較多劑效果好、毒性小、費用省。但也有認為在老年人每天1劑可能產生高峰濃度,增加了腎毒性危險。此外,同藥物的毒力程度密切相關。氨基糖苷類的毒力與其分子中所含游離氨基數有關,有人觀察到氨基糖苷類的化學結構上游離氨基的數目越多,對腎臟的損害越大。鏈霉素只有2個游離氨基,腎毒性作用最小;卡那霉素、阿米卡星、慶大霉素都具有4個游離氨基,其毒性較大;而具有6個游離氨基的新霉素的腎毒性作用最大。
(2)發病機制:目前,對氨基糖苷腎病的發病機制尚不明了,溶酶體酶學說為多數人所接受。腎小管上皮細胞溶酶體內氨基糖苷濃度遠遠高于其他細胞器內或血漿內的濃度,甚至高達其細胞外液濃度10~200倍。慶大霉素引起直接腎毒性作用為腎小管壞死,主要與下列因素有關:
①慶大霉素在體內大多呈游離態,不經代謝以原形從腎小球濾過,在腎小管中10%~30%被重吸收,后經腎小管分泌和排泄。
②在腎臟主要存于腎皮質,皮質中的濃度為血濃度的10~20倍,故易引起腎病變。
③帶有強陽離子的慶大霉素,與近端腎小管上皮細胞刷狀緣上帶陰離子的酸性磷脂親和力大,通過胞飲作用進入細胞內與初級溶酶體結合,使之變為次級溶酶體。
④慶大霉素可抑制溶酶體的作用致使磷脂蓄積,形成髓樣小體,導致繼發性溶酶體貯積病。
⑤慶大霉素能破壞溶酶體,釋放出溶酶體酶,并能抑制線粒體功能和破壞線粒體,使細胞自溶、壞死、甚至導致細胞死亡。
⑥慶大霉素能產生對細胞有毒性的O2-、H2O2及OH-等氧自由基,并使細胞RNA合成、轉運和轉錄均發生異常,結果造成細胞死亡。
實驗檢查
1、血常規血中嗜酸性粒細胞明顯升高,達80%,但持續僅1~2天;紅細胞及血紅蛋白、血小板常正常,有時有輕度貧血,其原因可能為間質小管損傷影響促紅素生成以及腎衰毒性物質潴留有關;血IgE升高及TBM抗體陽性。
2、尿常規2/3患者有鏡下血尿;白細胞尿、無菌性膿尿,尿沉渣檢查經瑞特染色早期可見約30%的白細胞為嗜酸性粒細胞,有人統計尿嗜酸性粒細胞在急性間質性腎炎中檢出率為66%以上。尿嗜酸性粒細胞占尿中白細胞的20%可作為診斷此病的標準。可有白細胞管型或紅細胞管型。尿滲透壓常高于血滲透壓及尿鈉降低。蛋白尿多為輕、中度,大量蛋白尿可見于氨芐西林、諾氟沙星過敏者,可呈腎病綜合征表現。而其他抗生素引起者罕見。
3、腎小管功能指標可檢測血、尿的β2M、α1M、T-H蛋白(Tamm-Horsfall protein,THP),血、尿滲透壓和尿視黃醇結合蛋白(RBP),是目前國內外診斷近端腎小管功能的新指標。本病的腎小管功能損害一般較突出,尿鈉排泄分數>2;可呈Fanconis綜合征表現,即近端腎小管功能障礙,出現糖尿、氨基酸尿、磷酸鹽尿和高氯性代謝性酸中毒;也可呈遠端腎小管功能障礙,尿酸化功能減退,出現等滲尿、失鈉腎病和排鉀障礙等。這些常為診斷藥物性間質性腎炎的重要線索。
4、腎小球功能指標一般認為藥物性間質性腎炎很少累及腎小球,近年來認為本病可伴有腎小球病變,如膜性腎病、新月體腎炎,臨床表現為腎病綜合征,故可檢測血BUN、Scr及血、尿IgG、Alb和GFR。
5、腎小球濾過率下降常見的原因通常認為:
(1)腎間質水腫,壓力增高使腎小球濾過率降低。
(2)腎小球濾液通過損傷的腎小管反漏入間質,又使腎小球濾過率進一步降低。
(3)腎小管損傷使鈉和水重吸收減少,通過球管反饋作用,亦使腎小球濾過率下降。
(4)腎間質浸潤的細胞于局部產生血管收縮物質致腎缺血,引起腎小球濾過率下降。