腎損傷

腎損傷

(一)發病原因
1直接暴力 腎區受到直接打擊，傷員跌倒在一堅硬的物體上，或被擠壓于兩個外來暴力的中間。
2間接暴力 人自高處跌落時，雙足或臀部著地，由于劇烈的震動而傷及腎臟。
3穿刺傷 常為貫通傷，可以損傷全腎或其一部，一般均伴發腹腔或胸腔其它內臟損傷。
4自發破裂 腎也可無明顯外來暴力而自發破裂，這類“自發性”的腎破裂常由于腎臟已有病變，如腎盂積水、腫瘤、結石和慢性炎癥等所引起。
(二)發病機制
1.閉合性腎臟損傷的機制
(1)直接暴力打擊：外傷的著力點很重要，如果直接打擊腹部，腎損傷發生率為10.0%～20.1%，腰部受到打擊則為60%左右。致傷原因以撞擊為主，其次為跌落、交通事故等。國外以交通事故居首，占50%以上，最高的達80%。體育運動時除被他人或球類撞擊受傷外，身體突然旋轉或強烈的肌肉收縮也可以發生腎損傷。此類損傷以鏡下血尿多見，即所謂的運動性血尿，右腎多見。Fancz等曾利用計算機模擬腎臟的二維模型，研究腎臟受到打擊時，腎臟內能量的傳導和壓力的分配，他們發現最大壓力點出現在腎實質邊緣，而且該壓力點的壓力還受腎盂內的靜水壓以及腎實質內是否存在腎囊腫的影響，當腎盂內的靜水壓高或腎實質內存在腎囊腫時，在同樣的外力打擊下腎實質邊緣最大壓力點的壓力也隨之提高。這與臨床所見在受到腹部鈍性打擊時腎臟損傷多出現在腎臟表面以及在梗阻積水的腎臟和伴有腎囊腫的腎臟更易出現腎損傷相符。
(2)減速傷：多見于從高處跌下足跟或臀部著地以及發生交通事故時身體突然減速時，腎臟由于慣性作用，繼續下降或猛烈的撞擊肋骨或腰椎造成腎臟實質或腎蒂的損傷。由于腎臟急劇移位，腎蒂受到猛烈的向上或向下的牽拉，血管外膜及肌層被伸張，但無彈性的內膜則發生不同程度的挫傷或斷裂，導致內膜下出血，管腔狹窄或血栓形成。較嚴重之損傷可使血管肌層和外膜破裂導致血管撕裂或斷裂。
(3)沖擊傷：沖擊傷所致的腎臟損傷較少見且相對較輕，但其合并存在的心、肺、肝、脾、腸、胰腺損傷卻很常見且較重。腎臟的損傷主要表現為包膜下或實質的斑塊狀出血，偶見有小的撕裂或梗死。其產生的損傷主要是由于沖擊波超壓和動壓的作用所致，負壓也可能有一定的作用。它造成腎臟損傷的學說包括：
①碎裂效應，亦稱剝落效應：當壓力波自較致密的組織傳導至較疏松的組織時，在兩者的界面上會引起反射，致使較致密的組織因局部壓力突然增高而引起損傷。
②慣性效應：致密度不同的組織中，壓力波傳遞的速度有所不同，疏松的組織中傳遞較快，致密的組織中傳遞較慢，因而兩者易造成分離性損傷。
③近年來在沖擊波致傷機制研究方面最主要的進展就是試圖用生物力學闡明原發沖擊傷的發生機制。美國Stuhmiller等提出機體對沖擊波響應的物理過程包括3個階段：A.體表對沖擊波負載的迅速響應，沖擊波作用于體表力的大小稱之為沖擊載荷，朝向沖擊波源的體表受力最大，組織結構的幾何形狀可使沖擊波發生繞射或聚焦，在部分開放的結構內所受的沖擊載荷較自由場中大得多;B.沖擊載荷作用于機體后，組織器官會發生變形，組織內產生應力;C.組織應力和損傷，一定的應力可造成組織出血或破裂。
(4)擠壓傷：多見于交通事故，致傷原因復雜，直接打擊或擠壓于腹部，引起腹內壓急劇升高造成腎損傷。
2.開放性腎臟損傷的機制
(1)現代火器傷：低速投射物穿入組織時，其作用力沿著彈道的軸線前進。在其前進過程中，直接離斷、撕裂和擊穿彈道上的組織，形成所謂的殘傷道或原發傷道。高速投射物穿入組織不僅具有前沖力，形成原發傷道，而且還產生很大的能量和速度，并向四周擴散，迫使原發傷道的組織迅速向四周壓縮與移位，由此形成一個比原發傷道或投射物直徑大數倍甚至數十倍的橢圓形空腔，即瞬時空腔，空腔內壓力的迅速變化可使傷道周圍，甚至遠離傷道的組織發生變位和震蕩，形成所謂“爆炸效應”，從而使這些組織受傷。投射物的動能以速度的平方增加，而能量的釋放卻以速度的立方增加，當速度超過一定界限時，其增加的程度更大，投射物在組織中每釋放1J的能量，就可以形成80.1×102 cm3的空腔，同時質輕、高速的槍彈進入人體內遇阻后易發生反跳，從而改變前進的方向。由此造成多臟器損傷。曾有高速槍彈擊中臀部后急劇改變方向，穿過胸、腹腔，造成胸、腹腔臟器多處損傷的報道。目前火器傷損傷的機制有以下幾種學說：
①直接損傷：投射物穿入組織時有兩種作用力：其一是前沖力，沿彈軸前進，直接破壞組織，造成貫通傷或非貫通傷(盲管傷)，并形成永久傷道;其二是側沖擊力，它與傷道垂直并向傷道四周擴散，形成瞬時空腔效應，造成四周軟組織的損傷。
②水粒子運動學說：早在1848年法國學者Hugier認為，彈頭對機體組織的“爆炸效應”是由于水粒子擴散作用，即投射物將動能傳遞給周圍組織的液體微粒，使其加速，成為繼發性投射物并迅速離開傷道，向周圍擴散產生“爆炸效應”，使傷道周圍組織呈廣泛損傷。
③脈沖性瞬時空腔效應：高速飛行的投射物穿入組織時具有很大的能量，以壓力波形式壓縮傷道周圍的組織，使其迅速移位，從而形成比原發傷道或投射物直徑大幾倍，甚至幾十倍的空腔，它的膨脹作用是由于環境壓力與組織內部壓力之間的壓差造成的，繼而周圍介質阻止空腔繼續擴大，并在組織彈性作用下使空腔收縮，此收縮與膨脹的過程在數十毫秒內發生7～8次，使傷道周圍組織受到牽拉、撕扯與震蕩，造成廣泛不均勻的損傷。
④壓力波作用：投射物以很高的速度穿入機體時，一部分能量以壓力波的形式傳遞給組織和器官，它在組織內以1500m/s左右速度傳播，當壓力波通過不同阻抗(波速與介質密度的乘積)介質的界面時，會產生反射和折射疊加，實質臟器由于密度高、脆性大，當壓力波的強度超過組織的抗拉強度時，組織纖維帶被拉斷，從而產生不同程度的破裂。
⑤遠達效應：是指與原發傷道無直接解剖聯系的遠隔臟器的損傷。它主要與強壓力波作用于循環管路(血管)引起體液劇烈擾動有關。肉眼檢查多為臟器的點片狀出血，它有別于創傷后神經體液因子引起的繼發性散在粟粒狀出血。
由于投射物對組織的特殊作用效應，使其所產生的組織損傷具有特殊的病理特點，即A.原發傷道區：原發傷道區是因投射物直接損傷組織而形成的一持續存在的空腔。其中充滿了破碎、失活的組織，凝血塊、泥土、衣服碎片等異物。由于投射物和組織特性的影響，原發傷道各部位的直徑是不一致的。光鏡下可見該區的內表面參差不齊，組織的正常結構完全消失，大量的紅細胞和中性粒細胞密布于壞死組織中或其表面。B.挫傷區：該區緊靠原發傷道，是投射物能量側向傳導和瞬時空腔效應的擠壓、牽拉作用形成的組織失活區。C.震蕩區：挫傷區以外即為震蕩區。其主要病理改變為血液循環障礙及其所引起的后果。傷后短時間內看不出顯著變化，數小時乃至數天后，逐漸出現血液循環障礙，如充血、淤血、出血、血栓形成、滲出和水腫等。血栓形成可導致組織壞死，水腫可壓迫周圍組織，從而引起局部缺氧和壞死。含水分越多的組織和器官出血越多，形成的震蕩區越寬。上述3個病理分區，并無明顯的界限，特別是挫傷區和震蕩區的病理變化常參差不齊、交錯存在，這種現象在高速、高能投射物損傷時更為明顯。
(2)刺傷：利器所造成的腎臟開放性損傷，平時戰時均可見到，可使利器刺入傷道所經過的器官組織發生直接損傷。由于腎臟位置較深、鄰近器官較多，其后面上部與膈肌接觸，并借膈肌和第11、12肋相鄰，下部和腰大肌、腰方肌相鄰，兩腎頂端都有腎上腺覆蓋，兩腎的前面各不相同，右腎前面上部緊貼肝右葉下面，下部與結腸肝曲相鄰，內側與十二指腸降部相鄰，左腎前上部與胃底及脾臟相鄰，中部有胰尾橫過，下部與空腸及結腸脾曲相接。因此，從身體不同部位刺入并造成腎臟損傷時，常合并不同組織、器官的損傷，其中以結腸、肝、脾的合并傷最常見。Noel等報道的1組187例刺傷所致腎臟損傷的患者中122(65%)例合并其他器官損傷，其中合并肝臟損傷者42例(22%)、血氣胸損傷者37例(18.5%)、脾損傷者20例(10%)、結腸損傷者19例(9.5%)、小腸損傷者17例(8.5%)、肺損傷者14例(7%)、胃損傷者13例(6.5%)、心血管損傷者12例(6%)、膈肌損傷者10例(5 %)、腸系膜損傷者9例(4.5%)、胰腺損傷者7例(3.5%)、腎盂損傷者5例(2.5 %)、輸尿管損傷者3例(1.5%)和腎上腺損傷者1例(0.5%)。
3.醫源性損傷 可見于：
(1)對腎臟及其鄰近組織、器官施行手術及行內腔鏡檢查、治療時。如行腎盂或經腎竇腎盂切開取石術，或行經皮腎鏡取石術等手術時造成的副損傷。
(2)行體外震波碎石術時所造成的腎損傷。早期腎損傷主要是腎小球和腎間質出血、腎小管壞死、腎小球濾過率下降和腎周血腫等，其機制尚不明確，可能與ESWL產生的高能震波通過產生空化效應所致。國內外亦有不少報道腎結石行ESWL治療時并發腎包膜下血腫、腎裂傷、腎周血腫，乃致行開放性手術處理這些并發癥，甚至腎切除。