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多囊肾

多囊肾(polycystic 肾脏 disease,PKD)是肾脏的皮质和髓质出现多个囊肿的一种遗传性肾病,一般分为常染色体显性基因型多囊肾(ADPKD)和常染色体隐性遗传型多囊肾(ARPKD)。

多囊肾是在胚胎发育过程中,肾小管和集合管间连接不良,使尿液排出受阻,形成肾小管潴留性囊肿。多囊肾的发生及囊肿进行性增大的机制尚不清楚。ADPKD起初常无症状,但可在患者童年时经超声检查而被发现。随着年龄的增长,囊肿的数目和大小均逐步增加。ARPKD临床表现因发病时期及类型而不完全相同。主要病变在肝和肾,表现为不同程度的肾集合管扩张、肝纤维化和胆管扩张。多囊肾主要症状包括新发的侧腹疼痛或红色尿液;阳性家族史;体格检查时触及肿大的肾脏;腹部超声波检查偶然发现;或常规实验室检查偶然发现肾功能异常。并发症包括肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)激活导致的高血压、频繁的囊肿感染、泌尿系统出血和肾功能下降。

常染色体显性遗传多囊肾病是终末期肾病最常见的遗传病因,人群发病率为1/1000~1/500,世界范围内有0.12亿人发病;常染色体隐性遗传多囊肾在人类患者中表现出广泛的肾脏和肝脏疾病,并可导致胎儿期死亡,发病率为1:10000~40000。多囊肾的治疗应采用对症及支持疗法,主要是控制高血压和预防感染。治疗高血压的药物有血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)或血管紧张素受体阻滞剂(ARB),感染用抗生素治疗。早期、中期多囊肾患者可采用囊肿去顶减压病手术。对肾衰竭终末期患者可考虑长期透析,有条件的晚期多囊肾患者应做同种异体肾移植。

分型

多囊肾一般分为常染色体显性基因型多囊肾(ADPKD)和常染色体隐性遗传型多囊肾(ARPKD)。

常染色体显性遗传型多囊肾(ADPKD)

ADPKD是常见的遗传疾病之一,主要表现为多发双侧肾囊性病变。发病率约为1/1000,其外显率近乎100%,所有活到80岁以上的携带者均显示出该病的某些征象。5%~10%的终末期肾衰是由ADPKD导致的。ADPKD按基因定位不同分为I、Ⅲ、IⅢ型。约85%的APDKD家族中,与疾病相关的ADPKD1突变定位于16p上。它具有两个特异性标志:a球蛋白复合体及3-磷酸甘油酸激酶的基因。其余的家族中大多数可发现在4号染色体(ADPKD2)上有基因缺陷,有基因缺陷的家族占所有ADPKD家族的5%~10%。ADPKD3基因型的患者所占比例更少。

常染色体隐性遗传型多囊肾(ARPKD)

ARPKD又称婴儿型多囊肾(IPKD),主要发生于婴幼儿,临床上少见,可同时见于兄弟姐妹中(父母则无表现)。多数患儿在出生后不久死亡,极少数较轻类型的患者可存活至儿童期或成年。ARPKD是常染色体隐性遗传性疾病,其致病基因位于6号染色体。Blyth和Ochenden将ARPKD分为围生期型、新生儿型、婴儿型及少年型。ARPKD常伴发门静脉周围纤维增殖性病变,随着年龄的增长而加重。发病年龄越小肾脏损伤越重,而肝损害则相对越轻。症状出现越晚,发展相应越慢。

围生期时已有严重的肾囊性病变,90%的集合管受累,并有少量门静脉周围纤维增殖。患者死亡于围生期。

出生后1个月出现症状,肾囊肿病变累及60%的集合小管,伴轻度门静脉周围纤维增殖。患者几个月后由于肾衰竭而死亡。

出生后3~6个月出现症状,肾囊性病变累及25%的肾小管,表现为双肾肿大,肝脾大伴中度门静脉周围纤维增殖。患者于儿童期因肾衰竭死亡。

肾脏损伤相对轻微,仅有10%以下的肾小管发生囊性变,肝门静脉区严重纤维性变。一般患者于20岁左右因肝脏并发症、门静脉高压死亡,偶见肾衰竭。

病因

多囊肾的病因是在胚胎发育过程中,肾小管和集合管间连接不良,使尿液排出受阻,形成肾小管潴留性囊肿。绝大多数病变为双侧,肾脏明显增大,布满大小不等的囊肿,囊内液为浅黄色。随着病程的进展,肾实质逐渐受压变薄,最终不能维持正常的肾功能。肾脏受累的特点是肾单位各部包括Bowman囊呈囊性扩张。囊肿沿上皮排列,所含囊液来自肾小球滤过液,受肾小管上皮细胞的作用变更。多囊肾的发生及囊肿进行性增大的机制尚不清楚。两种类型的肾脏囊肿在子宫内亦有发现。

流行病学

常染色体显性遗传多囊肾病是终末期肾病最常见的遗传病因,人群发病率为1/1000~1/500,世界范围内有0.12亿人发病,中国约160万患者。中国肾移植登记显示,囊性肾病占中国终末期肾病病因的第4位。ADPKD是常染色体显性遗传,致病基因位于16号染色体短臂,致病基因包括PKD1、PKD2,其基因产物包括有多囊蛋白(Polycystin,PC)I和IⅡ(PC1,PC2);最新研究表明基因GANAB和DNAJB11的突变也能引起ADPKD。近100%的外显率,5%~8%的病例无家族史,是基因自发突变的结果。85%~90%患者与PKD1突变有关,而与PKD2突变有关的占10%~15%,PKD1突变患者较PKD2突变患者病情重,发病早,预后差。

常染色体隐性遗传多囊肾在人类患者中表现出广泛的肾脏和肝脏疾病,并可导致胎儿期死亡,发病率为1:10000~40000,男女比例为2:1。多发于新生儿期和婴儿期,约50%的病例可于产前诊断,但也有少数病例可在儿童期、甚至是成年期才发病,30%~50%的患儿在胎儿期死亡。

病理生理学

常染色体显性遗传型多囊肾

肾脏体积增大(单肾长可超过40cm,重可达5kg),全肾被直径从几毫米到几厘米大小不等、层次不同的囊肿占据;囊肿在皮质和髓质分布相对均匀,但在囊肿之间仍可认出有较正常的肾实质存在;囊肿起源的肾单位周围的上皮细胞具有旺盛的吸收和分泌功能;囊内有尿样液体,出血或感染时可呈不同外观。在光镜下可见囊肿壁内衬单层扁平或立方上皮,而透射电镜和扫描电镜检查可显示囊壁由含有少量线粒体和其他细胞器、但缺乏微绒毛的简单上皮细胞构成。虽然可见病变肾单位的各段均呈囊性扩张,且囊肿脱离肾小管,但来自集合管的囊肿最大最多。根据囊壁的细胞学特点,并结合测定囊液中钾、钠、氯、氢离子、肌酸酐尿素的浓度,可了解囊肿发自近端肾小管(均与血浆内相似)或远端肾小管(钾、钠浓度较低,氯、氢、肌酐和尿素等浓度较高)。由于进行性增大的囊肿可压迫造成周围功能性肾实质不断减少,且囊肿的被覆上皮比未扩张的肾单位凋亡程度更严重,因此在显微镜下还可发现受囊肿压迫后继发性的肾小球硬化、肾小管萎缩、间质纤维化、慢性炎症及血管硬化等,并最终导致终末期肾衰竭。另有研究显示,在肾衰竭和接受透析治疗的ADPKD患者中,可发现过度增生的息肉,推测这些患者尿中毒素不能清除可能与此有关。

常染色体隐性遗传型多囊肾

ARPKD的病理改变主要是肾小管囊肿形成,主要发生在集合管,最终导致终末期肾病,肾脏的总体外观显示集合管的囊性扩张,囊肿的长轴垂直于结缔组织囊,集合管之间可以看到正常的球状物。

临床表现

常染色体显性遗传型多囊肾

ADPKD起初常无症状,但可在患者童年时经超声检查而被发现。随着年龄的增长,囊肿的数目和大小均逐步增加。但多年内进展缓慢,一般在30~40岁出现症状,也有的直到尸检时才被发现。患者年轻时,肾脏的功能尚能维持机体需要,无明显症状和体征。囊肿随年龄增长可进行性增大,进一步压迫本已缺乏的肾实质,从而使患者出现肾衰竭。症状常与囊肿的影响有关,主要有腰痛或不适、血尿、腰部肿块及尿路感染。腰痛常由肾和囊肿增大、肾包膜张力增加或牵引肾蒂血管神经引起。20%~30%的患者发生肾结石,常是腰痛的原因。血尿常呈发作性,可为镜下血尿或肉眼血尿,主要原因是囊壁血管牵扯破裂,发作时腰痛常加重。女性患者易发生急性肾盂肾炎,肾实质和肾囊肿均可继发感染。肾功能不全可有尿毒症症状。往往并存慢性感染,并加重肾功能不全进展。临床表现除泌尿系统外,可有心血管及消化等系统的症状。疾病早期即可出现高血压,血压水平可直接影响预后。ADPKD常合并多种脏器异常。约33%的患者肝脏也有囊肿,但不影响肝功能。25%~30%的ADPKD患者由心脏超声检查可发现瓣膜异常,常见的是二尖瓣脱垂及主动脉反流。虽然多数心脏受累的患者无症状,但心脏损害可逐渐进展,并严重到需要换瓣。伴瓣膜脱垂者可合并脑栓塞,亦可合并感染性心内膜炎。查体时可触及双侧腹部肿物,其为肿大的肾脏。

常染色体隐性遗传型多囊肾

临床表现因发病时期及类型而不完全相同。主要病变在肝和肾,表现为不同程度的肾集合管扩张、肝纤维化和胆管扩张。起病极早者,出生时即肝、肾明显肿大,腹部膨胀。肾体积相对巨大,质硬,表面光滑。在新生儿期巨大的肝、肾妨碍横膈活动,造成呼吸困难可致患儿死亡。有时也伴有肺发育不全。肾衰竭也是此阶段死亡的原因。患儿往往死于肾和呼吸联合衰竭。婴儿期除患肾疾病严重程度进展外,常有贫血、肾性胃萎缩和高血压,生长发育不良。6月龄前确诊者大多数死亡,预后极不佳。患儿存活到学龄期,肝损害明显,门静脉周围纤维化程度增加,可发生门静脉高压症、肝功能不全和食管、胃底静脉曲张明显。继发于门静脉高压的脾肿大和脾功能亢进表现为白细胞血小板减少和贫血。有时伴有肝内主要胆管扩张(Caroli 征)。

检查诊断

常染色体显性遗传型多囊肾

早期患者尿常规无异常,中期、晚期可见不同程度的血尿,但红细胞管型不常见,部分患者可出现轻度蛋白尿。如伴结石和感染,也可有脓尿出现。白细胞尿比较多见,不一定意味着尿路感染。由于囊肿破裂或结石移动也可有发作性的明显肉眼血尿。在病程早期即可出现肾浓缩功能受损表现,此表现的出现要早于肾小球滤过率降低。当囊肿数目增多,肾脏增大,肾浓缩功能受损更加明显。最大尿渗透压测量是肾功能受损的敏感指标,与肾功能不全的程度一致。腹平片显示肾影增大,外形不规则。若囊肿感染或有肾周围炎,肾影及腰大肌影不清晰。IVU检查具有特征性,表现为有多个囊肿,由此引起肾脏肿大,外形不规则,并且因为囊肿压迫肾盏、漏斗和肾盂,呈蜘蛛状,肾盏扁平而宽,肾盏颈拉长变细,常呈弯曲状。B超显示双肾有为数众多的液性暗区。CT显示双肾增大,外形呈分叶状,有多数充满液体的薄壁囊肿。由于囊肿取代功能性组织,故在肝、肾的超声检查和CT扫描中可显示典型的“虫蚀”状。在静脉尿路造影未显示典型改变之前,这些检查可作为该病早期诊断的手段。家族史可以协助诊断。应尽量避免尿路器械检查,以免继发感染。需与该病相鉴别的是尚未造成足够肾实质损害导致尿毒症的单个或多发性囊肿。由于该病有自然史和100%的显性率,所以必须筛查家族成员。

常染色体隐性遗传型多囊肾

通过病史、体检及影像学检查,一般能做出诊断。当怀疑ARPKD时,应仔细询问三代家族史,家族史应符合常染色体隐性遗传的特点。B超显示围生期型子宫内羊水过少,对胎儿和新生儿显像,可见增大的肾脏,肾脏呈均质的高回声,尤其与肝回声比较更明显。正常新生儿肾、肝内回声相同。随患病时间延长,肾功能损害加重,ARPDK患者的肾脏会缩小,而不是增大。IVU表现为肾影延迟显像,而肾盏、肾盂、输尿管不显影。应鉴别该病与双肾积水多囊卵巢综合症性肾发育异常、先天性肝纤维增殖和肾胚胎瘤。双肾积水在儿童期常因肾、输尿管、膀胱尿道畸形而多见。多囊性肾发育异常不伴有肝病变;先天性肝纤维增殖症无肾病变;而肾母细胞瘤大多为单侧,双侧仅占5%~10%,肾功能存在,B超表现为不均质肿块,髓质为低回声。为进一步明确诊断可CT证实。

鉴别诊断

常染色体显性遗传型多囊肾

该病有时在影像学检查方面与ADPKD区别不大,但其患者家族中往往无类似患者,病因可能是先天性的(胚胎时期形成),也可因创伤、炎症、肿瘤引起,病理上其囊液多为体液(类似血浆),可见红细胞,且临床上一般没有血尿高血压、肾功能不全、尿毒症、水肿等严重并发症。

该病特点是多发于单侧,囊肿局限在肾脏某一部分,且由许多孤立性囊肿所组成,未受累肾组织表现正常。病理研究显示其集合管的分支数明显减少,且开口于囊腔内,这是由于集合管发育停止造成的。诊断可根据尿路造影、超声、CT、血管造影及手术探查等。

双侧RAML虽有多发性的特点,但典型脂肪组织的超声回声和CT值为负值与囊肿鉴别不难,如同时存在结节性脑硬化则更有助于准确诊断。而另一种更为罕见的遗传性斑痣性AML,其特有的临床表现及超声、CT等检查均有助于鉴别诊断

疾病有一种特殊类型的ADPKD,虽然与肾小球囊肿肾疾病在幼儿时期的组织学发生相类似,但前者可能是ADPKD突变表达的早期阶段,且囊肿最初是发生在Bowman囊:而后者却不影响家族中的其他成员,且其在新生儿期被诊断时约有10%可合并胆道畸形。

常染色体隐性遗传型多囊肾

在儿童常因肾、输尿管、膀胱尿道畸形引起。B超检查及静脉尿路造影显示与多囊肾表现完全不同。

不伴有肝病变,肾囊肿数目少。

大多为单侧,双侧仅占5%~10%,肾功能存在,B超表现为不均质肿块,髓质为低回声。为进一步明确诊断可CT证实。

治疗

常染色体显性遗传型多囊肾

该病的治疗应采用对症及支持疗法,主要是控制高血压和预防感染。早期、中期多囊肾患者可采用囊肿去顶减压病手术。对肾衰竭终末期患者可考虑长期透析,有条件的晚期多囊肾患者应做同种异体肾移植。

无症状患者可以如正常人饮食起居,不必过多地限制活动。肾明显肿大者应注意防止腰、腹部外伤,以免发生肾囊肿破裂。血压高时,应限制钠盐的摄入量,选择降压药物治疗。血管紧张素转换酶抑制剂是首选的降压药物。高血压的控制情况在保护肾功能中能起决定性作用。当有血尿时,首先应减少活动或卧床休息,尽快明确产生血尿的原因,并给予相应治疗。血尿严重,不能控制时,可采用肾动脉栓塞。发生肾实质或囊内感染,应采取积极的抗感染等措施。病原菌大肠杆菌葡萄球菌为主,也有可能为厌氧菌感染。应用广谱抗生素,如苄青霉素、头孢菌素类、喹诺酮类药物,感染严重时,可以联合用药。若确定为囊内感染,施行B超引导下穿刺引流及囊液细菌学检查,确定病原菌,有利于抗生素的选用。多囊肾合并梗阻性结石,难以单独处理结石,由于囊肿的压迫、囊肿的数目多,肾内的通道不如所希望的那样通畅,砾石或内镜取石都有技术上的困难。任何器械操作都可能引起囊肿感染。结石是反复感染的主要原因,使感染不易控制。因此,患者不能自行排出结石,则应考虑手术治疗。

囊肿减压术曾被较广泛地采用,但关于这种手术能否改善肾功能和延长生命,一直有争论。囊肿减压术保护了余下的正常肾单位,使其免遭挤压和进一步损害,使肾缺血状况有所改善,部分肾单位的功能得到恢复,延缓了疾病的发展。它对表浅而较大的囊肿,尤其伴有顽固性疼痛、进展性高血压或进展性肾功能不全者,疗效不错。其优点为对早期、中期患者有降低血压、减轻疼痛、改善肾功能、提高生命质量、延缓进入肾衰竭终末期等作用。手术效果取决于病例的选择,对无意中发现的无症状者一般不做手术治疗,应定期检查和随访。如病情进展加快、症状明显、肾功能下降、血压持续性升高,应及早施行手术。手术时用冰盐水局部冲洗、降温以减轻灼热对肾脏的损害。对晚期患者减压病治疗已无意义,手术可加重肾功能损害。两侧手术间隔时间以3~6个月为宜。不宜同时处理多囊肝。近年来亦有采用腹腔镜囊肿减压术治疗多囊肾者,由于多囊肾布满大小不等、数目甚多的囊肿和微创手术范围的限制,不能彻底给所有囊肿减压,故不宜常规采用,该方法仅适合处理多囊肾大或较大的囊肿,以改善部分肾功能和症状。

患者如进入肾衰竭终末期,应按尿毒症相应的治疗原则处理,透析治疗是必需的。该病的血液透析存活率,以及肾移植后患者和肾的存活率都与非ADPKD非糖尿病患者相同。由于肾和肝大,不宜腹膜透析,而应采用血液透析。多囊肾囊壁能产生多量红细胞生成素,患者一般没有贫血,因此血透能维持较长时间,疗效较佳。患者的血细胞比容和血黏度相对较高,易形成血栓,故应采取相应措施避免瘘管堵塞。晚期多囊肾患者适宜时可做同种异体肾移植术。若供肾来自亲属,必须确定供者不是风险患者,最好应用基因诊断技术确定。多囊肾患者同时伴发的疾病有脑动脉瘤放射性肠炎憩室、胰腺囊肿或瘤等,增加了术后处理的困难,影响移植效果。对于是否切除患肾至今仍有分歧。大多数学者认为在以下情况下应考虑肾移植前切除患肾:①有严重的出血或感染。②伴重度高血压。③伴发肾肿瘤。④压迫下腔静脉。⑤有难以控制的疼痛。

常染色体隐性遗传型多囊肾

该病至今无特殊治疗方法,出现高血压及水肿时应限制钠盐的摄入量,应用降压药、襻利尿剂等。门静脉高压症引起上消化道出血常危及生命。由于患儿常有肾功能不全和感染,不宜施行引流术。由于肾、肝同时损害,血液透析和肾移植往往亦不能达到预期的治疗效果。

预防

多囊肾属于遗传病,患者的子女出生时携带致病基因的可能性为50%,在其青年期以后宜对其做各种非侵入性检查,包括家属调查及基因诊断,以及早发现风险患者。

预后

常染色体显性遗传型多囊肾

有无症状及发病年龄对患者的预后有较大关系。女性患者在病程早期并不妨碍妊娠及生育过程,但病程较晚则易并发高血压。约50%的具有PKD1突变的患者的疾病在55~60岁发展为尿毒症。而非PKD1基因突变的要到70岁才发生尿毒症。少数ADPKD患者在少儿时就出现临床表现,但其父母可能为成年后方才发病的患者。这些预示该病进展较快的因素包括年幼时即诊断、男性、肾脏体积较大、高血压、单纯性肝囊肿(女性患者)、血尿尿路感染(男性)。如未进行透析或肾移植,患者常死于尿毒症或高血压并发症,约10%的患者死于动脉瘤破裂引起的颅内出血。

常染色体隐性遗传型多囊肾

该病至今无特殊治疗方法,预后极为不良。

参考资料

ICD-10医保版.国家医保信息业务编码标准数据库.2024-11-07

用于死因与疾病统计的ICD-11.用于死因与疾病统计的ICD-11.2024-11-07