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1001-10 先天性和遗传性肾疾病
十、先天性和遗传性肾疾病
先天性肾疾病有的具有遗传因素,有的则因受精卵在发育过程中受到损伤而致,后者不应属于遗传性肾疾病,只应称先天性肾疾病。遗传性肾疾病具有一定的遗传基础,按一定方式在上下代之间垂直传递。遗传性肾疾病虽然常具有家族性发病特点,但部分呈家族性发病的肾疾病由非遗传因素(如环境因子等)引起。
(一)先天性和遗传性肾小球疾病
1.遗传性进行性肾炎(hereditary progressive glomeru-lonephritis)或Alport综合征(Alport's syndrome):由于Ⅳ型胶原的遗传性缺陷而致成。多为性连锁显性遗传,COUA5基因发生变异,使这一基因编码的Ⅳ型胶原α5链缺失;部分为常染色体隐性遗传,COUA3基因发生变异,Ⅳ型胶原α1和a4链缺失。以Ⅳ型胶原为主的肾小球和肾小管的基底膜结构破坏。并以此为原理,通过对皮肤Ⅳ型胶原的检测,可间接推知肾小球基底膜的状态。男女均可发病。但重症者多为男性。除累及肾脏外,尚可波及耳蜗及眼部,临床表现为血尿、感音神经性耳聋、圆锥形晶状体眼病及慢性肾功能不全,多在20岁~ 30岁间死于肾功能衰竭。
【光镜】 表现是多方面的,但并无一种有诊断意义的特异性病变。肾小球病变包括轻度局灶性系膜增生,进而局灶节段性肾小球硬化,最后出现肾小球硬化和荒废。有的病例混有不成熟的胎儿型肾小球。肾间质常早期出现淋巴细胞和单核细胞的灶状浸润,并伴有轻重不等的纤维化病灶,混有多数泡沫状细胞。肾小管呈轻重不等的萎缩性改变。
【免疫病理】 常显示肾小球基底膜的Ⅳ型胶原减少或消失。
【电镜】是本病确诊的重要的病理学方法,主要表现为肾小球基底膜的致密层不规则增厚、扭曲、密度不均匀及撕裂,呈现30nm~ lOOnm的层状结构.并含有20nm~ 90nm的电子致密物颗粒。上述病变也见于肾小管基底膜(图10-66)。
2.良性家族性血尿( benign familial hematuria)或薄
图10-66 Alport综合征
肾小球基底膜撕裂(电镜×10000)
基底膜综合征( thin bascment membrane syndrome) 本病为常染色体显性遗传,部分为隐性遗传。以反复发作的肉眼或镜下血尿为特点。无性别差异,预后较好。
光镜和免疫病理检查均无明显变化。电镜检查可见肾小球毛细血管基底膜菲薄,约为正常的1/3—1/5,呈弥漫性分布,易断裂而导致血尿Ii90I(图10-67)。
图10-67薄基底膜肾病
肾小球基底膜菲薄,相当于同龄人的1/2~1/3
(电镜x 8000)
3.甲髌综合征(nail-patella syncirome) 常染色体显性遗传。为一种指甲和骨骼发育不良的先天性疾病,伴有肾损伤,出现蛋白尿和血尿,逐渐可进展为肾功能衰竭。
光镜和免疫病理检查无诊断价值。只在晚期呈现肾小球硬化。
【电镜】 可见肾小球毛细血管基底膜不规则增厚,伴有虫蚀状的电子密度减低区,并有粗大的胶原纤维束形成。
4.胶原Ⅲ肾小球病(collagenⅢglomerulopathy) 可能为常染色体隐性遗传。Ⅲ型胶原主要存在于肾间质,该病患者的肾小球基底膜内出现了Ⅲ型胶原。临床以大量蛋
白尿或肾病综合征为主,逐渐进展为肾功能不全。
【光镜】 肾小球基底膜弥漫疏松增厚,系膜增宽(图10-68)。
【免疫病理】 肾小球基底膜Ⅲ型胶原强阳性。
【电镜】 肾小球基底膜和系膜可见大量粗大的胶原纤维(图10-69):
图10-68胶原Ⅲ肾小球病
肾小球基底膜弥漫增厚,系膜基质增多,Ⅲ型
胶原增多(兰色)( PASM +Masson x400)
图10-69胶原Ⅲ肾小球病
肾小球基底膜内大量胶原纤维增生(电镜×10000)
5-纤连蛋白肾小球病(fibronectin glomerulopathy)可能为常染色体隐性遗传。临床以大量蛋白尿或肾病综合征为主,逐渐进展为肾功能不全。
【光镜】 肾小球系膜结节状无细胞增宽和硬化。
【免疫病理】 增宽的系膜区纤连蛋白阳性。
【电镜】 系膜区和基底膜内出现细小的纤维样物质(直径小于lOnm)。
6.Fabry病(Fabry's disease) 又称泛发性躯干血管角质瘤病(angiokeratoma corporis diffuse universale),是性连锁遗传性疾病。由于α-半乳糖苷酶的缺乏,导致脑糖脂贮积症,可累及多数器官、血管壁及皮肤。肾受累的临床表现是蛋白尿和血尿。
【光镜】 可见肾小球毛细血管上皮细胞、远端肾小管及髓襻的上皮细胞内,有大量微细的脂类物质存在,呈泡沫状。免疫病理无诊断意义。
【电镜】 可见肾小球上皮细胞内有大量嗜锇小体,呈现层状髓磷样小体或斑马状小体样结构(图10 -70)。
图10-70 Fabry病
肾小球上皮细胞内大量髓磷脂排列呈斑马样小体
(电镜×8000)
7.先天性肾病综合征( congenital nephrotic syndrome)为常染色体隐性遗传。有芬兰型和法国型两种。这两型虽然以首例报告的地方命名,但各地均有病例出现。
(1)芬兰型先天性肾病综合征:患儿出生后即发病,3个月内可发展为肾功能衰竭。
【光镜】可见肾小球发育不成熟,且有不同程度的系膜增生和硬化,皮质和皮髓质交界处的肾小管高度扩张并形成小囊肿。故有微囊肿病( microcystic disease)之称(图10-71)。图10-71先天性肾病综合征(芬兰型)
肾小管囊性扩张( HE x200)
【免疫病理】呈阴性表现。
【电镜】 可见肾小球毛细血管上皮细胞足突广泛融合,基底膜变薄。
(2)法国型先天性肾病综合征又称先天性弥浸性系膜硬化症:生后3个月至1年发病。
【光镜】 可见肾小球系膜基质增多,无细胞性硬化.
逐渐发展为球性硬化。
【免疫病理】呈阴性表现。
【电镜】 显示肾小球毛细血管上皮细胞广泛性足突融合,基底膜不规则增厚,系膜基质高度增生。
(二)先天性肾发育异常
肾来自胚胎第3周的生肾中胚层或生肾节,经过原肾、中肾和后肾3个阶段。原肾和中肾在发育过程中先后退化,后肾发育为永久的肾。后肾由两部分发育而成,一为输尿管芽,另一为生后肾组织,两部分密切接触、相互诱导,前者最终形成肾盂、肾盏和集合管,后者形成肾单位、肾内结缔组织和肾被膜。在胚胎发育的不同时期,可因发育障碍而出现各种相应的肾发育异常。
1.先天性肾缺如(aplasia of kidney) 一侧或双侧生后肾组织或输尿管芽未发育或生长紊乱均可造成肾缺如。单侧缺肾较常见,约占肾畸形的2%。。在原生肾部位可见幼稚的结缔组织。
2.肾发育不良( renal dysplasia) 由于生肾组织失去了正常分化而引起。包括多囊性肾发育不良和局灶性肾发育不良。发育不良的部分可见幼稚的结缔组织包绕着很多被覆单层立方上皮的管状和囊状结构,并常混有多少不等的平滑肌和软骨组织。扩张的管状或囊状结构由发育失常的集合管演变而来。
3.先天梗阻性微小囊肿性肾发育不良(。ongenital ob-structive microcystic dysplasia) 当胎儿在子宫内出现尿路梗阻时,这时的肾虽然尚未发育成熟,但已具雏形,所以导致了发育终止但伴有肾内积水的肾。依梗阻发生的不同部位,可累及单肾、双肾或部分肾组织。光镜下可见幼稚的肾组织内,出现扩张的肾小管及肾小囊。
4.肾脏发育不全( renal hypoplasia) 系指肾脏先天性体积小而结构完整的肾,与肾发育不良不同。多数因胎儿期肾脏血液供应失调而引起。光镜下可见结构基本正常但处于萎缩状态的肾,血管内膜增厚,肾小球缺血皱缩,肾小管发育不良,肾间质纤维化。
5-肾的位置异常(异位肾)和形状异常(异形肾)因胚胎期肾的移动和转位异常,可出现异位肾(双肾同侧、胸腔肾、盆腔肾、游走肾等)。因双肾融合而出现马蹄铁形肾、盘状肾、块状肾及“乙”形肾等。
(三)肾囊肿病
肾囊肿病( renal cystic disease)是由于各段肾小管及集合管发育异常进而扩张造成的,部分是由于后天因素继发的。依照扩张的肾小管的节段,分类如表10-2。
1.婴儿型多囊肾( infantil。polycystic kidney)为常染色体隐性遗传的致死性肾囊肿病(autosomal re:。。。i,。p。ly-。ystic kidney disease,ARPKD)。除肾发育异常外,常合并肝、胰等内脏的纤维化及囊肿。
【大体】 可见双侧肾弥漫性肿大,可占据胎儿的大部分腹腔,切面可见弥漫的帽针头到绿豆大的小囊腔,并常有放射状的管状囊腔,使全肾呈海绵状(图10-72)。
表10-2肾囊肿病
集合管扩张的肾囊肿病
弥漫性扩张
婴儿型多囊肾
局灶性扩张
髓质囊肿病
髓质海绵肾
近端小管扩张的肾脏囊肿病
芬兰型先天性肾病综合征
结节性硬化症;VonHippel-Lindau氏病
多节段小管扩张的肾囊肿病
成人型多囊肾
幼儿期的成人型多囊肾
其他
透析后肾囊肿
单纯性孤立性肾囊肿
图10-72婴儿型多囊肾
【光镜】 可见弥漫分布的被覆单层立方上皮或扁平上皮的囊腔,囊腔间结缔组织不多,并夹杂有正常的肾小球和肾小管。显微解剖术证实,扩张的囊腔及小管均为集合管过度发育和扩张造成的(图10-73)。
2.髓质囊肿病( medullary cystic disease):以肾髓质集合管囊性扩张为主要特点,临床症状严重,预后差。据遗传特点及发病年龄可分为3型:
(1)儿童肾髓质囊肿病或家族性青少年肾单位肾痨:常染色体隐性遗传,小儿期发病,表现为多尿、生长发育障碍及进行性肾功能衰竭。
(2)成年肾髓质囊肿病:常染色体显性遗传,成年发病,表现为贫血,低盐综合征,尿浓缩功能下降,3~5年发展为肾功能衰竭。
(3)遗传性肾及视网膜发育不良:常染色体隐性遗传,青少年发病,除肾功能障碍及肾衰竭外,尚伴有色素
图10-73婴儿型多囊肾
肾小管裂隙状扩张,其间可见幼稚的肾小球
( PASM×100)
视网膜炎及脉络膜视网膜变性。各型肾髓质囊肿病的大体表现为肾髓质内出现多数小囊腔。
【光镜】 肾髓质可见囊腔由被覆扁平的肾小管上皮组成,肾皮质出现逐渐加重的肾小球硬化、肾小管萎缩、肾间质纤维化及淋巴细胞和单核细胞浸润。显微解剖术证实肾髓质的小囊腔为集合管发育障碍及囊性扩张所致。
3.髓质海绵肾( medullary sponge kidney):患者无遗传特点。临床症状不明显,易患肾盂肾炎及结石病。
【大体及X线检查】 可见病变多位于肾锥体部,有大小不等的多数空腔,含有不透明液体及胶冻样物质,伴有多数颗粒状结石形成。
【光镜】 可见集合管和乳头管扩张形成圆形或不规则的囊腔,与肾盂相通,被覆单层立方或扁平的上皮细胞,囊内充以剥脱的上皮细胞及小结石。
4.芬兰型先天性肾病综合征 见上述先天性肾病综合征。
5.结节性硬化病( tuberous clerosis)和VonHippel-Lindau氏病结节性硬化病为常染色体显性遗传疾病。患儿面部有咖啡样色素斑及多器官的血管纤维错构瘤,70%病例伴有肾血管平滑肌脂肪瘤。Lindau氏综合征表现为小脑、脑、脊髓、肝、肾、胰等多器官的血管瘤,若合并视网膜血管母细胞瘤,则称Von Hippel-Lindu氏病。上述3种遗传性疾病均可导致相似的肾囊肿病:肾近端小管高度扩张,形成小囊肿,上皮细胞呈嗜酸性变性,周围肾实质压迫性萎缩,严重者导致肾功能损伤。
6.成人多囊肾( adult polycystic kidney) 常染色体显性遗传( autosomal dominant polycystic kidney disease, ADP-KD)。初期常保留大部分正常肾组织,随着囊肿增多、增大,继发感染逐渐加重,一般在50岁左右出现肾功能衰竭。病变肾多为双侧性。
【大体】 肾膨大,表面多数圆形和半圆形泡状突起,可超过1500g,切面可见大小不等的囊腔(图10 -74)。图10-74成人型多囊肾
【光镜】 可见囊肿有单层立方或扁平上皮被覆,腔内有黄色透明或血性液体。并可见胶冻样物质及脓性渗出物。囊肿间有压迫萎缩的肾实质及炎性肉芽组织和瘢痕组织。显微解剖术证实,扩张的囊腔来自各段肾小管乃至集合管(图10 -75)。
图10-75成人型多囊肾
肾实质可见大小不等的囊腔,周围肾组织被挤压及
炎细胞浸润(HE x200)
7.透析后肾囊肿 长期血液透析患者的肾可出现与成人多囊肾相似的病变。透析病程多数超过3年。
【大体】 可见肾肿大,表面多数泡状突起,切面自皮质到髓质遍布大小不等的囊腔。
【光镜】 可见囊腔衬以扁平上皮细胞,并可见灶状乳头状增生,细胞可具有一定的异型性,并可发展为肾细胞癌。
8.单纯性孤立性肾囊肿( simple solitary renal cyst)多见于50岁以上的成年人。部分可能为先天性发育异常,部分为后天梗阻形成。
【大体】 囊壁光滑充以清亮液体。可见囊肿位于肾皮质或肾髓质、单发、呈球形,直径多在2cm-lOcm之间,与肾盏和肾盂不相通。
【光镜】 可见囊壁衬以单层立方或扁平上皮。
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