第四章 肾脏的病理学

第一节 肾小球疾病的基本病变

肾小球疾病的基本病变根据分布特点,常用弥漫性、局灶性、球性与节段性来描述。弥漫性是指受侵犯的肾小球占一侧全部肾小球的50%以上,50%以下则称为局灶性。球性是指累及肾小球全部或近于全部毛细血管袢的病变,若仅波及部分毛细血管袢的病变则称为节段性(图4-1-1)。

图4-1-1 肾小球病变的分布

左:局灶性分布;右:局灶性和局灶节段性分布。

根据病变性质,肾小球疾病的基本病变分为以下三类:

1.变质性变化 指各种蛋白溶解酶和细胞因子导致的基底膜通透性增加,肾小球固有细胞的变性、坏死。坏死多由小血管炎和强烈的免疫复合物介导的炎症反应所引起。

2.渗出性变化 主要由免疫复合物介导,包括细胞渗出和液体渗出。多为中性白细胞和单核细胞,偶见少许嗜酸性粒细胞。红细胞也可漏出,大量漏出可见肉眼血尿,少量时仅见镜下血尿。有时可见纤维素渗出。

3.增生性变化 肾小球内细胞数目增生可表现为毛细血管内增生(系膜细胞和内皮细胞增生为主)和毛细血管外增生(肾小囊上皮细胞增生为主,常形成新月体),晚期可出现肾小球硬化,一般以系膜基质增生为主。

肾小球不同细胞成分对各种损伤因子的反应常有其特定的病理表现。

一、肾小球体积的变化

(一)肾小球肥大

肾小球内细胞成分增多、特殊蛋白质沉积及肾小球代偿性肥大等均可导致肾小球肥大。毛细血管内增生性肾炎时内皮细胞与系膜细胞增生,可出现“大红肾”“蚤咬肾”。“大白肾”可见于膜性肾炎等。

(二)肾小球萎缩

见于肾动脉狭窄、肾小球硬化、肾小球发育不良等。慢性弥漫性肾小球硬化表现为颗粒性固缩肾。

二、足细胞(肾小囊脏层细胞)的变化

(一)足细胞肿胀、空泡变性

细胞肿胀、体积增大,细胞质呈空泡状。见于局灶节段性肾小球硬化症(FSGS)、乙肝病毒相关性肾炎等。

(二)足细胞融合

即上皮细胞伪足样的相互粘连、扁平化,进而匍伏于基底膜表面(图4-1-2)。主要见于以肾病综合征或大量蛋白尿为主要症状的肾小球疾病。

图4-1-2 足细胞足突融合(电镜×5 000)

三、系膜组织的病变

肾小球系膜位于毛细血管袢之间,由系膜细胞和系膜基质组成。

(一)系膜细胞增生

系膜细胞对刺激高度敏感,正常系膜区横断面系膜细胞为2~3个,多于3个属于增生,可见于各种增生性肾炎,可伴有或不伴有系膜基质增多。系膜细胞增生根据毛细血管腔受压程度可分为轻度、中度、重度增生,根据增生范围可呈局灶性、节段性、弥漫性、球性增生等。

(二)系膜基质增多

系膜区特殊蛋白沉积可导致系膜基质增多、系膜增宽,可不伴系膜细胞增生,常见于硬化性肾小球肾炎、淀粉样变性肾病等。

(三)系膜插入

系膜细胞和基质明显增生,并沿血管基底膜和内皮细胞间插入毛细血管,使管壁不规则增厚并呈“双轨”状,可伴“钉突”形成,常见于膜增生性肾炎。

四、肾小球毛细血管基底膜病变

基底膜位于足细胞和内皮细胞之间,为滤过膜的组成成分,含有蛋白多糖、多种氨基酸及少量胶原成分。基底膜病变易导致肾小球源性蛋白尿及血尿。

(一)基底膜增厚

多因异常蛋白质如淀粉样蛋白、特殊免疫球蛋白等沉积所致。

1.基底膜均质增厚

光镜下基底膜均质、弥漫性或局灶性增厚;电镜下基底膜均匀增厚,三层超微结构消失,无电子致密物。常见于糖尿病肾病、肾脏慢性缺血等。

2.基底膜“钉突”及双层化

基底膜基质增生,沉积物逐渐溶解吸收,形成虫蚀状透亮区,银染可见基底膜外侧许多细小突起,称“钉突”征,早期在电镜下可观察到。基质进一步增生并包绕免疫复合物,银染可呈链环状或特殊的双层及多层结构,常见于膜性肾病等。基底膜病变和系膜插入同时发生时,肾小球可同时出现“钉突”和“双轨”征(图4-1-3、图4-1-4)。

图4-1-3 肾小球系膜插入,基底膜增厚

a.系膜细胞;b.系膜基质;c.内皮细胞;d.毛细血管腔;e.新形成的基底膜样物质;f.插入的系膜基质。

(二)基底膜断裂和分层网化

炎症介质、蛋白溶解酶以及抗基底膜抗体等均可造成毛细血管严重损伤,破坏基底膜的连续性,造成基底膜撕裂,常见于新月体性肾炎。有时基底膜特有的超微结构在电镜下消失,分裂成细小的分层网化状态,多见于遗传性肾炎或遗传性肾炎(Alport综合征)等先天发育异常者。

图4-1-4 肾小球系膜增生插入,基底膜增厚(PASM×400)

(三)基底膜变薄和皱缩

常见于先天性发育异常,电镜观察可为正常的1/2或1/3。各种肾小球疾病及肾小球缺血可使毛细血管萎缩闭塞,基底膜皱缩呈屈曲状。

五、肾小球毛细血管袢病变

(一)管腔扩张与血管袢皱缩

糖尿病肾病时血管腔可呈动脉瘤样扩张,充满红细胞。脂蛋白肾小球病血管袢高度扩张并出现脂蛋白栓子。高血压肾病、肾间质纤维化则可引起血管袢皱缩。

(二)纤维素样坏死

见于强烈的变态反应如新月体性肾炎、紫癜性肾炎及狼疮性肾炎等。FSGS可出现毛细血管袢灶状的纤维素样坏死(图4-1-5)。

图4-1-5 肾小球毛细血管袢纤维素样坏死(PASM×400)

(三)微血栓形成

多数呈局灶节段性分布,常见于恶性高血压、微血管病、异常球蛋白血症及局灶性坏死性肾小球肾炎等。少数较弥漫,多见于DIC以及移植肾的超急排斥反应。

(四)内皮细胞变化

内皮细胞对刺激的反应表现为增生,常伴肿胀、变性、血管狭窄,常提示活动性病变。多见于毛细血管内增生性肾炎,同时有中性粒细胞渗出。

六、肾小球坏死

是一种最严重的急性肾小球损伤,在毛细血管崩解坏死的同时,常伴有纤维素沉积或血栓形成。常见于各种原因导致的局灶性坏死性肾小球肾炎。

七、肾小球硬化、纤维化和玻璃样变

肾小球硬化是肾小球的全部或部分被系膜基质、基底膜以及胶原成分等取代的过程。

(一)肾小球玻璃样变性

各种肾小球肾炎可通过系膜增生、系膜基质增多等,使肾小球缺少细胞成分,导致玻璃样变性,光镜下病变呈均质半透明状,HE染色呈嗜酸性,可进一步发展为纤维化、硬化。

(二)肾小球纤维化

因炎症反应等造成肾脏固有细胞损伤,胶原纤维等细胞外基质及纤维细胞增生,逐步取代肾小球固有细胞,常伴有肾小球收缩现象。研究认为肾脏纤维化是各种慢性肾脏疾病导致肾小球硬化的共同通路,与慢性肾衰竭进展密切相关,是导致终末期肾衰竭的主要病因。

(三)肾小球硬化

长期慢性缺血、纤维化导致的毛细血管闭塞、基底膜增厚和皱缩、固有细胞缺失,最终导致肾小球硬化,失去功能(图4-1-6、图4-1-7)。

图4-1-6 肾小球节段性硬化(Masson×400)

图4-1-7 肾小球弥漫性硬化(PASM×200)

八、肾小球旁器病变

肾小球旁器具有内分泌功能,与血压的变化及肾血流的改变有关。肾血流量减少(如肾动脉狭窄)、Bartters综合征等可使肾小球旁器肥大。原发性醛固酮增多症则可使肾小球旁器萎缩,体积缩小。

九、肾小囊病变

(一)肾小囊扩张

正常肾小囊呈裂隙状,不被染色。肾小管阻塞、肾小球缺血皱缩可致肾小囊扩张呈腔隙状,充满浅染的蛋白或少许红细胞,血管袢被挤压于血管极侧。

(二)肾小囊粘连

血管袢部分贴敷粘连于肾小囊壁层,部分小囊腔隙消失,由肾小球病变渗出物被机化后形成。与新月体形成不同,肾小囊粘连时无明显细胞增生及血管袢受挤压的现象。

(三)新月体形成

新月体为毛细血管严重损伤,血液中纤维蛋白原和细胞成分等大量漏进肾小囊,引起单核细胞游出浸润和壁层上皮细胞增生(增生≥2层)并充填肾小囊而形成的新月状结构,毛细血管袢易受挤压而皱缩于血管极的一侧。多见于新月体性肾炎、狼疮性肾炎、紫癜性肾炎等。若切面偏离血管极,新月体环绕毛细血管袢,称环状体;若仅显示部分新月体而无毛细血管,则称盘状体。新月体可分为大新月体(新月体体积占肾小囊的50%以上)和小新月体(新月体体积不足肾小囊的50%)。

新月体根据组成成分不同可分为:①细胞性新月体:早期新月体由增生的壁层上皮细胞和/或单核细胞组成,常伴纤维素沉积(图4-1-8);②细胞纤维性新月体:中晚期新月体,细胞新月体内出现成纤维细胞并产生胶原纤维(图4-1-9);③纤维性新月体:晚期新月体,新月体完全被纤维组织取代,出现玻璃样变性或硬化(图4-1-10)。三者显示了病程和病变的新旧程度。

图4-1-8 细胞性新月体(HE×400)

图4-1-9 细胞纤维性新月体(Masson×400)

图4-1-10 纤维性新月体(PASM+Masson×200)

(四)肾小囊基底膜增厚和断裂

肾小球萎缩和肾间质炎症或硬化,使肾小囊基底膜增厚,PASM染色呈现宽厚的条状带(正常呈细线状),小囊壁厚度超过1.5μm。细胞新月体形成时可伴肾小囊基底膜断裂。

十、肾小管病变

肾小球、肾小管和肾间质是一个统一整体,肾小球的损伤必然导致肾小管和肾间质的病变。急性肾小球损伤使肾小管上皮细胞变性、坏死,肾间质充血、水肿以及淋巴样细胞浸润。慢性肾小球损伤可引起肾小管萎缩、肾间质纤维化。严重的肾小管间质病变也可波及肾小球。

(一)肾小管萎缩与扩张

常见于肾小球疾病的慢性过程,镜下表现为肾小管管腔萎缩,基底膜增厚,可伴有纤维组织增生。肾小管萎缩可分为轻度(萎缩少于1/3)、中度(萎缩占1/3至2/3)、重度(萎缩超过2/3),多与肾小球损伤程度相关。若肾小管病变显著而肾小球病变轻微,应考虑间质性肾炎或遗传性肾病的可能。肾小管扩张多为代偿性病变,晚期肾脏疾病时与肾小球萎缩常常并存。

(二)肾小管上皮细胞变性

1.水肿变性与空泡样变性

因缺血缺氧、中毒、水和电解质紊乱、细胞代谢障碍导致钠水蓄积或大量尿蛋白吸收所致。光镜下上皮细胞肿胀,细胞质可见粗大粉红色颗粒(又称为颗粒变性或混浊肿胀),进一步发展胞质呈空泡状,称为空泡样变性。

2.蛋白滴和泡沫样变性

大量尿蛋白吸收形成的蛋白滴在银染色时细胞质可有较粗大颗粒。泡沫样变性也可见于尿蛋白大量吸收,还见于脂肪变性、乙肝病毒相关性肾炎、急性环孢素损害等。

3.上皮细胞坏死与钙化

多为灶性坏死,严重缺血可引起片状坏死。常见于间质性肾炎、缺血及毒物损伤。钙化常伴随坏死出现。

(三)管型

血液成分漏出或渗出后在肾小管内浓缩凝固而成,提示肾小球、肾小管损伤。常见的有蛋白管型(图4-1-11)、红细胞管型、上皮细胞管型、颗粒管型等。

图4-1-11 肾小管蛋白管型(HE×400)

十一、肾间质病变

(一)炎细胞浸润

肾小球肾炎多为淋巴细胞、单核细胞或中性粒细胞浸润;过敏性间质性肾炎可见较多嗜酸性粒细胞浸润;若有大量单核细胞、浆细胞浸润应考虑特殊性间质性肾炎可能。一般分轻度(局灶少量)、中度(介于轻重度之间)、重度(大片分布),与肾小球病变轻重与病程长短有关,肾小球肾炎时多为轻-中度。

(二)纤维组织增生与间质纤维化

与肾小球损伤程度相关,早期增生较少,慢性期、后期可明显增生,严重增生可见于FSGS、IgA肾病、慢性重度间质性肾炎等。肾小球损伤不明显而纤维组织增生明显者要注意遗传性肾病可能。肾间质纤维化常伴有肾小管萎缩、间质炎性细胞浸润、成纤维细胞聚积以及间质基质沉积等特征性病理改变(图4-1-12)。

图4-1-12 肾间质弥漫性纤维化,呈席文状排列(PASM×400)

(三)泡沫细胞

常见于遗传性肾病、乙肝病毒相关性肾炎,肾间质细胞体积增大、细胞质疏松化。

(四)出血、坏死及肉芽肿形成

肾间质出血因肾血管损伤严重,见于肾病综合征出血热等。间质坏死可因结核、动脉阻塞、结节病等导致。肉芽肿形成则见于结核、Wegener肉芽肿等。

十二、肾血管病变

有些疾病由肾血管损伤开始,然后导致肾小球损伤。应注意是哪一级血管受累,形态变化特点如何,结合临床有助于疾病的鉴别。

(一)玻璃样变性

由血浆蛋白渗入并在血管壁沉积凝固形成,血管壁呈匀质半透明状嗜酸性改变,严重时累及全层,使管壁增厚,管腔狭窄(图4-1-13)。入球动脉玻璃样变性见于高血压肾病、IgA肾病、FSGS、血栓性微血管病等。

图4-1-13 入球小动脉玻璃样变性(HE×200)

(二)管壁增厚

内膜增厚可出现增厚水肿或纤维性增厚(洋葱皮样改变),常见于血管炎、恶性高血压等。中膜肌层增生或肥大,可伴细胞水肿,常见于血管炎、慢性肾炎等(图4-1-14)。

图4-1-14 肾小叶间动脉内膜葱皮样改变(PASM×400)

(三)纤维素样坏死及血栓形成

纤维素样坏死PASM-Masson染色呈红色,常见纤细的绒毛样结构,背景细胞核固缩或碎裂,管壁断裂。血栓形成多见于血管炎、血栓性微血管病等。

(林信富)