麻醉与肾脏

肾脏是维持机体正常代谢和内环境稳定的重要脏器之一。麻醉及手术对肾脏功能具有一定影响，尤其对肾疾患或肾功能异常的病人。避免肾功能进一步受损，是病人手术后顺利康复的基础。
肾脏的主要生理 肾的重要功能有三方面：
(1) 排出代谢终末产物： 通过尿液排出的有细胞正常代谢产物、毒物或药物。尿的形成过程赖于肾小球的大量滤过、肾小管的重吸收及分泌。
肾小球为一毛细血管网，其血管壁由三层组织组成：最内层为内皮细胞，上有整齐排列的筛孔 (孔径500～1000), 便于一些物质透越。 中间层是基膜，为一经常更新的薄膜，一般厚约3000（成人），内有纤丝网。 基膜的重要作用在于阻挡大分子物质的通过。毛细血管壁的外层由足状细胞覆盖，其外形有多级突起，各足状细胞的最终突起可构成裂孔或裂隙 (宽100～400, 长200～900), 这些裂孔或裂隙可因足状细胞突起的胀大或收缩而改变其大小。这三层组织具有过滤特性，当血流经肾小球时有大量液体及溶质滤过，而大分子的物质及血细胞皆被阻挡。
肾小球每分钟滤过的血浆量为肾小球滤过率，正常值125±15ml（成人），是衡量肾功能的重要指标之一。肾小球滤过率的大小与肾小球滤过压的高低有关。后者的产生可通过下面公式计算：
肾小球滤过压=肾小球毛细血管压-血浆胶体渗透压-肾小体囊内压
肾小球毛细血管压与血压有关，若血压在80～200mmHg的范围内波动，肾小球的入球及出球小动脉能自动调节，以保持肾小球毛细血管压的稳定。平均动脉压<70mmHg，或肾小球有病，超越毛细血管压的调节余地时，可影响肾小球滤过率。血浆胶体渗透压及肾小体囊内压，正常时很少改变，只在血浆蛋白过低或尿路梗阻时才起变化。
肾小管具有重吸收和分泌两大功能。重吸收有选择性，即对原尿中的营养物质（如葡萄糖）可全部回吸，水及电解质大部回吸，而尿素、肌酐等大部或全部外排。但当肾小管的血液供应显著减低，某些神经、激素（如抗利尿激素）的异常，溶质浓度过高等时，会使吸收功能发生障碍。肾小管分泌，是指肾小管上皮细胞排出代谢产物，也即将血内物质不经过滤过转运入尿液的功能。
许多麻醉药是通过尿液排出。一般说，与血浆蛋白结合多的药物，其肾小球滤过率低。反之，便高。有的药物如氟制剂的离子、尿素等，为肾小管主动重吸收。不少脂溶性及电解作用较弱或离子化较差的药物，则由肾小管作被动重吸收（依靠溶质的扩散）。尿的酸化可增进碱基性药物的离子化程度，即可减少重吸收，而使排出增加（如肾上腺素）; 碱化尿液中酸性药物的排出就增多(如戊巴比妥、哌替啶等)。至于肾小管分泌，有的需要能量将药物排出（主动分泌）。若几种药物需用同一组酶类以释出能量，药物间发生竞争，结果有的药物排出快，有的则慢。各种药物的外排方式不同，有的靠肾小球滤过，有的靠肾小管重吸收及分泌，三种方式可单独或同时存在。肾排出的药物，其血浆半寿期与肾脏对该药物的清除率与血浆内药物的浓度有关。肾功能衰竭病人血浆内药物的半寿期延长，故肾功能不全时，如首次量不变，则以后各次用药量须减少，或延长用药间期，或减量与延长间期并用。由于新生儿的肾小管滤过率及肾小管分泌较成人为低，其水的含量又较成人为多。细胞外液及细胞内液的分布也不同(新生儿的细胞内、外液各占半数；成人的细胞外液仅占1/3)。故新生儿的血浆清除率较成人为低，药物在血浆内的半寿期也较长。
多数全麻诱导药、镇痛药、局麻药皆为脂溶性，由肾排出的量不多。其中麻醉性镇痛药以原形从肾排出少于15%。只有非去极化肌松药、阿托品、新斯的明、地高辛及抗生素等药物，全由肾排除。
(2) 稳定内环境： 水及电解质的调节与酸碱平衡的维护也为肾的重要功能。尿液的排出，一方面为清除代谢产物，另一方面调节水份（即尿的浓缩和稀释），使体液能保持适当的渗透压。被近曲小管重吸收的水，约占肾小球滤过液的60%，其余水的回吸量主要由远曲小管及集合管根据体液的多少而决定。人体缺水时，水的重吸收增加，尿的渗透压可高于血浆渗透压； 若体液过多，水的重吸收减少，尿的渗透压可低于血浆渗透压。尿的浓缩和稀释过程主要受抗利尿激素的控制。尿的浓缩是肾髓质内间质液保持着高渗区，浓度梯度逐步增加来完成（此即逆流倍增机理）。
肾脏对钠、钾、氯、钙、磷、碳酸氢等离子，都有滤过和重吸收的作用，使体液的渗透压保持恒定。体内HCO3-维持正常是赖于肾小管将大量滤过液中的HCO₃-回吸。少量H+可由肾小管细胞排入小管内，与滤液中的某些化合物（如无机磷酸盐等）相结合，或与肾小管细胞分泌的NH₃反应而生成NH₄⁺。这些都由肾脏排出，使尿液酸化。
(3) 调节血压： 肾脏对血压有持久广泛和缓慢的调节功能。血压改变时，影响水盐排出，使体液总量发生相应变化，以便保持正常血压。血压下降时，能促进肾素-血管紧张素-醛固酮系统活动，间接地减少了肾脏的水、盐排出量。血压升高时，肾脏能分泌前列腺素，使外周阻力降低、减少循环血量，于是血压下降。
此外，肾脏还有内分泌的功能，除分泌肾素、肾前列腺素外，还可分泌促红细胞生成素及1,25二羟胆钙化醇(促进小肠和肾小管对钙的吸收，促进骨内钙盐沉着)。
肾血流及其调节 肾脏血流多少，直接关系到肾的泌尿功能。其血循环有以下特点： 心输出量的1/4左右供应肾脏；肾小球的毛细血管压高便于血液的滤过；肾小管周围毛细血管网中的压力较低，便于水和溶质的重吸收；肾皮质血管的阻力低，而髓质血管的阻力较高，有利于髓质内间质液高渗特性的保持。
肾脏血流有自动调节及神经-体液调节两种。前者在血压80～200mmHg范围内变动，使皮质血流稳定；后者在全身血压明显降低时，通过交感神经兴奋及肾上腺素、去甲肾上腺素的释出，使肾小动脉收缩，将血流重新分配（即血流量减少），以保证心、脑的血流供应。
不少病变引起肾血流动力改变，从而影响肾功能。例如，休克时循环血流急剧减少，可致肾血流量下降。心力衰竭时，减少了肾血流量及其肾内的血液分布。此外，慢性肝功能衰竭病人可能并发肝肾综合征，这可能与肾血管收缩，血浆容量减少，肾皮质血流向肾髓质分流，及下腔静脉压力和肾静脉压力的增加有关。所有这些变化使肾小球硬化，出现胆汁性肾病，久之可导致肾功能衰竭。
肾功能的临床判断 估计肾脏的泌尿功能，除根据病史、体检外，尿量及化验也是重要的依据。
❶由尿量多少，可了解肾功能的初步情况。正常时每分钟肾小球滤过率(GFR)为125ml，肾小管再吸收124ml，故每分钟的平均尿量为1ml。麻醉对尿量有影响，在麻醉过程中或术后诊断肾功能障碍时，须除外这种因素。如吗啡、哌替啶、乙醚及正压呼吸等都能减少尿量，应尽量减少使用；负压呼吸时尿量可增多。
❷从化验检查，能分别了解GFR及肾小管重吸收量等，表1可供参考。
❸肾功能受损程度可通过多种临床检验来评定，表2可供参考。
肾功能与麻醉的关系 (1)麻醉药对肾实质的直接毒

表1 各种肾功能试验

	检验项目	正常值	意义	麻醉影响
肾血 流量	马尿酸清 除率	633ml/min	主要测 定有效 血浆流 量，肾 损害越 重，下 降越明 显	吗啡、哌替啶、巴比 妥、神经安定镇痛、 乙醚、硫喷妥钠、甲 氧氟烷、严重缺氧、 休克、低温、正压呼 吸以及多数升压药的 应用，都可使肾血流 量下降
肾小 球滤 过率	尿素清除 率	54ml/min	下降时 示肾功 能损害	药物（同上）及缺氧、 休克、低血压、正压 砰吸，肾小球滤过率 有下降。氯丙嗪使肾 小球滤过率上升，巴 比妥改变不明显
	肌酐清除 率 血浆肌酐 值	男123±19 ml/min 女114±16 ml/min 1～2mg/dl	60～70 ml/min, 说明有损 <30ml/ min，严 重损害 4～5mg/dl 示肾小球 滤过率减 少75%
肾小 球排 泄试 验	酚红排泄 试验	15分钟排出 35%(28～ 51%);30分 钟17%(13 ～24%);60 分钟12%(7 ～17%);24 小时排出总 量应>55%	15分钟 排出量 <25% 或2小 时排出 总量55 ～40%, 示肾轻 度损害； 2小时 排出39 ～25% 为中度 损害； 24～11 %重度 损害； <10% 严重损害	乙醚、缺氧等引起排 出下降
肾小 管再 吸收 试验	尿浓缩稀 释试验	肾小管功能 障碍时，尿 比重减低	正常近 端肾小 管滤液 比重 1.010	乙醚影响尿的浓缩功 能

缺水后比重达1.028～1.034；缺水后比重下降至1.027，可疑肾功能受损；比重<1.020，表示远曲小管有损害

表2 肾功能损害的表现

肾功能 损害程 度	内生肌酐清 除率平均值 (ml/min)	对氨马尿酸清 除率平均值 (ml/min)	其它检验	有效肾单 位估计 (%)
轻度	63	446	正常	>50%
中度	38 34	246 <230	尿素清除率下降 酚红排泄试验下 降	40～50% 40%
	<35	<230	❶尿浓缩功能减低 ❷尿比重<1.015	34%
衰竭	<25 <20	<85 <80	血非蛋白氮上升 尿比重固定于 1.010	12% <12%
	<20	<65	❶血非蛋白氮明显 上升 ❷二氧化碳结合力 下降	<12%

害： 少数全麻药物，具有直接毒害肾小球或肾小管的作用。如氯仿能损害肾小管上皮；长时反复应用乙烯醚，可引起肾小管水肿； 甲氧氟烷损害肾小管可致非特异性退行性变；阿佛汀也具类似的性能。
(2) 肾脏对麻醉的影响。肾功能障碍时，其对麻醉的影响主要根据麻醉药或其代谢产物是否经肾随尿排出而定。多数麻药(如麻醉性镇痛药、局麻药、吩噻嗪类、丁酰苯胺及氯胺酮等)，不经或少量经肾排出，故很少影响麻醉，但少数依赖肾排出的麻醉药就有影响。一般说，在正常酸碱度范围内，不能高度离子化或脂溶性有限的麻醉药，可能不经化学转化即由肾排出体外，因而出现麻醉作用延长、麻醉药毒性显著或其副作用加重等弊害。如非去极化肌松药、六甲季铵、交感神经阻滞药、巴比妥、新斯的明、阿托品、洋地黄等。
(3) 麻醉及麻醉药对肾实质的作用：
❶脊麻、硬膜外阻滞：交感神经节前神经纤维阻滞范围广泛，动脉血压原来较低或不及代偿时，可影响肾血流量(RBF)或肾血浆流量(RPF)、肾小球滤过率(GFR)。平均动脉压小于100mmHg,GFR开始减少；小于80mmHg时，RBF下降；如降至35mmHg以下，GFR可以停止。
❷硫喷妥钠： 对正常肾功能的改变与其用量有关。一般诱导或镇静用量，肾血管阻力增加，GFR及RPF有轻度下降；若用量加大，注速增快，因动脉血压降低，GFR及RPF的下降更为显著。硫喷妥钠用后，可出现暂时性少尿或无尿，除GFR、RPF的减少外，抗利尿激素释出的增加及肾小管功能的抑制都是影响因素。
❸氯胺酮：其代谢产物由肾排出。如氯胺酮使血压过度上升，肾血管阻力明显增加而影响肾血流量。
❹神经安定镇痛术(NLA):药物部分代谢产物(10%)经肾排出。单纯应用氟哌啶-芬太尼合剂，又无血压下降时，对RBF、GFR、尿量、尿钠及尿钾的排出，均无明显影响。
❺氧化亚氮：如无缺氧，影响不大，麻醉较浅时，交感神经兴奋，肾血管阻力增加。
❻乙醚：RPF及GFR的减少与麻醉深度、是否合用哌替啶等辅助药有关。浅至中等度的乙醚麻醉，RPF及GFR的下降，分别为39%和21%，加用哌替啶后，则下降为54%和40%。乙醚术后的尿少(约减51%)，是因肾小管再吸收增强及抗利尿激素(ADH)增加所致。还可能出现蛋白尿或管型；PSP排出减少； 尿浓缩功能减低。乙醚能助长代谢性酸中毒的发生，对肾功能不利。
❼氟烷：使GFR减少35%,RPF减少45%; 这些与平均动脉压的下降及肾血管阻力的增加有关；又因ADH的释放增加，尿量约减少60%。尿内钠的排出减少。肾的自动调节能力及肾小管的离子转移并无改变。
❽甲氧氟烷： 30%在体内代谢分解。甲氧氟烷可普遍抑制肾功能，肾的自动调节能力受损，肾小球无异常，但肾小管可出现非特异性退行性变，如病人同时应用四环素，肾功能可更坏； ADH释放增加，血尿素氮上升，血浆肌酐量增多，血钠也增高；肾小管内，还能见到草酸钙结晶。严重时，可出现多尿性肾功能衰竭。
❾肌肉松弛药：多经肾脏排出，排出比例不等，三碘季铵酚全由肾排出，肾功能不全不宜应用；血浆假性胆碱酯酶不足时，如肾功能有障碍，琥珀胆碱的应用须慎重。
❿低温：体温降至30℃时，肾血流量减低50%，肾血管收缩，阻力增加。若降温至20℃以下，尿的形成停止。(11)控制性低血压：收缩期血压降至70mmHg以下时，有效GFR明显降低。(12)吗啡：使GFR减少，肾小管再吸收增加，ADH分泌增多，其结果为少尿。镇痛新使RBF减少，GFR减低。(4)影响肾功能的其它因素：
❶缺氧：肾皮质血流减少14%(PaO2<30mmHg时)。
❷高压氧吸入： RBF减低45%(氧压相当于2个大气压时)。
❸吸入高浓度二氧化碳： RBF减少25～60%(吸入二氧化碳的浓度为30%)。
❹失血：肾血管收缩，若收缩压降至60mmHg,RBF仅为对照值的41.5%；收缩压不足40mmHg时，则降至对照值的11%。但全麻时，反应可不显。
❺脱水：RBF及GFR都下降。
❻升压药：除多巴胺等升压药外，一般都使RBF减少。
❼甘露醇：RPF增加31%，肾血管阻力降低34%。肾功能障碍病人的麻醉 因肾脏疾患病损程度不一，对肾功能的影响也各异。肾的储备功能低下，是指肾单位破坏已近50%，但血尿素氮仍正常，这样的肾功能还能保持正常。肾功能不全，是指一般饮食条件下，病人出现轻度氮质血症、尿浓缩力低下、夜间多尿、贫血、低钠等，这种病人对手术及麻醉已缺乏足够的代偿能力。若病人的氮质血症严重，酸中毒、低钠血症、高钾、低钙、并有显著贫血时，则已进入肾功能衰竭，而上述症状进一步加重，并出现消化系统、神经、心血管及出血方面的症状时，病人已发生尿毒症。对这类病人的麻醉，术前必须作透析治疗，以控制症状及生化改变。
麻醉的选用可参考前述各麻药对肾功能的影响，其中局部浸润或神经阻滞，三氯乙烯、神经安定镇痛术等影响较小。如能控制血压，氟烷、硬膜外及脊麻等，也可应用；但如病人有血凝障碍，硬膜外则属禁忌。不用甲氧氟烷，慎用乙醚。
肾功能障碍病人术中及术后的麻醉处理原则为： 适量限制输液；失血时尽量补充新鲜血；术前后镇痛药的应用剂量宜小；两次给药间隔时间可适当延长；术后镇静剂可用小量安定等；麻醉操作应严格遵守无菌原则；所用麻醉用具，包括麻醉面罩等，都应经过灭菌处理；术中及术后应加强监护，尤其对动脉血压、血钾、尿量、血气分析及中心静脉压等，发现异常须及时处理；维持循环稳定，尽量减少血压波动，防止严重心律失常的发生；避免缺氧及二氧化碳潴留。