造影剂诱导的急性肾损伤

造影剂（又称对比剂）诱导的急性肾损伤（contrast⁃induced acute kidney injury，CI⁃AKI），又称造影剂肾病，是指在接受造影剂（主要是碘对比剂）暴露后数天内肾功能下降¹，是医院获得性肾损伤的第三大病因²，仅次于肾灌注不足和肾毒性药物^3-5。

1、在普通门诊患者中，CI⁃AKI 的发生率约为 11%¹⁷。

2、CI⁃AKI 的发生率在不同基础情况的临床患者中存在很大差异，当患者合并高龄、基础肾功能不全、糖尿病、贫血、心力衰竭，同时使用肾毒性药物以及未进行水化时，患者发生 CI⁃AKI 的风险显著升高^3,5。

(1) 基线肾功能不全

与肾功能正常的患者相比，慢性肾脏病（chronic kidney disease，CKD）患者，其发生 CI⁃AKI 的风险明显增加，且 CI⁃AKI 的风险随着 CKD 分期的增加而升高¹⁸：

1) eGFR≥60 mL/（min·1.73 m²）时，CI⁃AKI 的发生率约为 5%；

2) eGFR 在 45～59 mL/（min·1.73 m²）之间时约为 10%；

3) eGFR 在 30～44 mL/（min·1.73 m²）时约为 15%；

4) eGFR＜30 mL/（min·1.73 m²）时约为 30%¹⁸。

(2) 合并糖尿病、充血性心力衰竭或老年的高危患者中 CI⁃AKI 发生率高达 40%¹⁹。

3、由于不同研究中 CI⁃AKI 的诊断标准、患者的基线特征等不一致，CI⁃AKI 在不同研究中发生率差异较大。

CI⁃AKI 的病理机制复杂，尚未完全阐明，可能主要与髓质缺血缺氧以及造影剂对肾小管的直接毒性有关。CI⁃AKI 的病理机制复杂，目前尚未完全阐明²⁰，主要可能与造影剂对肾小管上皮细胞和血管内皮细胞的直接细胞毒性作用、血管活性介质和高黏度导致的肾血流动力学改变，导致肾脏低灌注和氧化应激等有关^21-22。

1、肾脏血流动力学的改变

血流动力学异常导致肾脏灌注不足在 CI-AKI 发病过程中具有关键作用，由于交感系统、肾素血管紧张素醛固酮系统（reninangiotensin-aldosterone system，RAAS）及管球反馈等机制引起肾脏血管收缩从而加重肾脏缺氧引发急性肾损伤²³。

2、氧化应激

(1) 造影剂可使肾脏血管网在由一氧化氮（NO）释放介导的内皮短暂依赖性舒张后持续收缩数秒钟至数分钟²⁴，由此导致的肾髓质缺血缺氧对 CI⁃AKI 的病理改变至关重要^25-28。

(2) 肾脏外髓质氧气需求量大但供应量低，易受到缺血缺氧的影响^25,29，而造影剂可使外髓质血流量减少 40%，氧输送减少 60%³⁰，从而造成髓质代谢需求与血液供应之间的不匹配，导致活性氧（reactive oxygen species，ROS）的产生，使肾小管发生氧化损伤³¹。ROS 可诱导内皮素、血管紧张素 Ⅱ、腺苷和血栓素 A2 合成增加，以及 NO 合成减少，促进血管收缩，引起肾脏微循环改变和远端缺血，而缺血又可导致氧自由基和 ROS 形成增加，形成恶性循环²⁰。

3、造影剂的直接毒性作用

所有类型的造影剂在体外均发挥细胞毒性作用，几乎所有类型的细胞暴露于造影剂时均表现出严重的细胞损伤或凋亡迹象²⁹。

(1) 造影剂细胞毒性作用的分子机制可能主要涉及激活 Caspase⁃3、Caspase⁃9 和 Bcl⁃2 通路，直接参与凋亡信号通路，并通过钙稳态失衡引起膜蛋白的重新分配、DNA 碎片化、细胞间连接的破坏、细胞增殖减少、线粒体功能障碍^29,32-33。

(2) 此外，造影剂可通过其强大的氧化能力刺激肾小管上皮细胞和血管内皮细胞产生有害的氧自由基和 ROS^34-35。ROS 可通过影响线粒体、细胞核 DNA、细胞膜脂质和细胞蛋白³⁴，激活 c ⁃Jun N 端激酶（JNK）和 p38MAPK 激酶，从而促进细胞凋亡和坏死³⁶。

4、最新文献报道，细胞自噬^37-39、焦亡⁴⁰、铁死亡⁴¹等方式也参与造影剂导致的细胞死亡。

CI⁃AKI 的基本病理变化为急性肾小管坏死，肾小管上皮细胞出现严重的颗粒和空泡变性⁴²；各段肾小管上皮细胞均可见凝固性坏死和崩解脱落，细胞碎屑淤积于肾小管腔，位于肾髓质的髓袢和集合管病变尤为严重；肾间质可见弥漫性水肿，存在淋巴细胞和单核细胞浸润⁴³。造影剂对肾小球的损伤不明显^44-45。