(一)发病原因

1直接暴力 肾区受到直接打击，伤员跌倒在一坚硬的物体上，或被挤压于两个外来暴力的中间。

2间接暴力 人自高处跌落时，双足或臀部着地，由于剧烈的震动而伤及肾脏。

3穿刺伤 常为贯通伤，可以损伤全肾或其一部，一般均伴发腹腔或胸腔其它内脏损伤。

4自发破裂 肾也可无明显外来暴力而自发破裂，这类“自发性”的肾破裂常由于肾脏已有病变，如肾盂积水、肿瘤、结石和慢性炎症等所引起。

(二)发病机制

1.闭合性肾脏损伤的机制

(1)直接暴力打击：外伤的着力点很重要，如果直接打击腹部，肾损伤发生率为10.0%～20.1%，腰部受到打击则为60%左右。致伤原因以撞击为主，其次为跌落、交通事故等。国外以交通事故居首，占50%以上，最高的达80%。体育运动时除被他人或球类撞击受伤外，身体突然旋转或强烈的肌肉收缩也可以发生肾损伤。此类损伤以镜下血尿多见，即所谓的运动性血尿，右肾多见。Fancz等曾利用计算机模拟肾脏的二维模型，研究肾脏受到打击时，肾脏内能量的传导和压力的分配，他们发现最大压力点出现在肾实质边缘，而且该压力点的压力还受肾盂内的静水压以及肾实质内是否存在肾囊肿的影响，当肾盂内的静水压高或肾实质内存在肾囊肿时，在同样的外力打击下肾实质边缘最大压力点的压力也随之提高。这与临床所见在受到腹部钝性打击时肾脏损伤多出现在肾脏表面以及在梗阻积水的肾脏和伴有肾囊肿的肾脏更易出现肾损伤相符。

(2)减速伤：多见于从高处跌下足跟或臀部着地以及发生交通事故时身体突然减速时，肾脏由于惯性作用，继续下降或猛烈的撞击肋骨或腰椎造成肾脏实质或肾蒂的损伤。由于肾脏急剧移位，肾蒂受到猛烈的向上或向下的牵拉，血管外膜及肌层被伸张，但无弹性的内膜则发生不同程度的挫伤或断裂，导致内膜下出血，管腔狭窄或血栓形成。较严重之损伤可使血管肌层和外膜破裂导致血管撕裂或断裂。

(3)冲击伤：冲击伤所致的肾脏损伤较少见且相对较轻，但其合并存在的心、肺、肝、脾、肠、胰腺损伤却很常见且较重。肾脏的损伤主要表现为包膜下或实质的斑块状出血，偶见有小的撕裂或梗死。其产生的损伤主要是由于冲击波超压和动压的作用所致，负压也可能有一定的作用。它造成肾脏损伤的学说包括：

①碎裂效应，亦称剥落效应：当压力波自较致密的组织传导至较疏松的组织时，在两者的界面上会引起反射，致使较致密的组织因局部压力突然增高而引起损伤。

②惯性效应：致密度不同的组织中，压力波传递的速度有所不同，疏松的组织中传递较快，致密的组织中传递较慢，因而两者易造成分离性损伤。

③近年来在冲击波致伤机制研究方面最主要的进展就是试图用生物力学阐明原发冲击伤的发生机制。美国Stuhmiller等提出机体对冲击波响应的物理过程包括3个阶段：A.体表对冲击波负载的迅速响应，冲击波作用于体表力的大小称之为冲击载荷，朝向冲击波源的体表受力最大，组织结构的几何形状可使冲击波发生绕射或聚焦，在部分开放的结构内所受的冲击载荷较自由场中大得多;B.冲击载荷作用于机体后，组织器官会发生变形，组织内产生应力;C.组织应力和损伤，一定的应力可造成组织出血或破裂。

(4)挤压伤：多见于交通事故，致伤原因复杂，直接打击或挤压于腹部，引起腹内压急剧升高造成肾损伤。

2.开放性肾脏损伤的机制

(1)现代火器伤：低速投射物穿入组织时，其作用力沿着弹道的轴线前进。在其前进过程中，直接离断、撕裂和击穿弹道上的组织，形成所谓的残伤道或原发伤道。高速投射物穿入组织不仅具有前冲力，形成原发伤道，而且还产生很大的能量和速度，并向四周扩散，迫使原发伤道的组织迅速向四周压缩与移位，由此形成一个比原发伤道或投射物直径大数倍甚至数十倍的椭圆形空腔，即瞬时空腔，空腔内压力的迅速变化可使伤道周围，甚至远离伤道的组织发生变位和震荡，形成所谓“爆炸效应”，从而使这些组织受伤。投射物的动能以速度的平方增加，而能量的释放却以速度的立方增加，当速度超过一定界限时，其增加的程度更大，投射物在组织中每释放1J的能量，就可以形成80.1×102 cm3的空腔，同时质轻、高速的枪弹进入人体内遇阻后易发生反跳，从而改变前进的方向。由此造成多脏器损伤。曾有高速枪弹击中臀部后急剧改变方向，穿过胸、腹腔，造成胸、腹腔脏器多处损伤的报道。目前火器伤损伤的机制有以下几种学说：

①直接损伤：投射物穿入组织时有两种作用力：其一是前冲力，沿弹轴前进，直接破坏组织，造成贯通伤或非贯通伤(盲管伤)，并形成永久伤道;其二是侧冲击力，它与伤道垂直并向伤道四周扩散，形成瞬时空腔效应，造成四周软组织的损伤。

②水粒子运动学说：早在1848年法国学者Hugier认为，弹头对机体组织的“爆炸效应”是由于水粒子扩散作用，即投射物将动能传递给周围组织的液体微粒，使其加速，成为继发性投射物并迅速离开伤道，向周围扩散产生“爆炸效应”，使伤道周围组织呈广泛损伤。

③脉冲性瞬时空腔效应：高速飞行的投射物穿入组织时具有很大的能量，以压力波形式压缩伤道周围的组织，使其迅速移位，从而形成比原发伤道或投射物直径大几倍，甚至几十倍的空腔，它的膨胀作用是由于环境压力与组织内部压力之间的压差造成的，继而周围介质阻止空腔继续扩大，并在组织弹性作用下使空腔收缩，此收缩与膨胀的过程在数十毫秒内发生7～8次，使伤道周围组织受到牵拉、撕扯与震荡，造成广泛不均匀的损伤。

④压力波作用：投射物以很高的速度穿入机体时，一部分能量以压力波的形式传递给组织和器官，它在组织内以1500m/s左右速度传播，当压力波通过不同阻抗(波速与介质密度的乘积)介质的界面时，会产生反射和折射叠加，实质脏器由于密度高、脆性大，当压力波的强度超过组织的抗拉强度时，组织纤维带被拉断，从而产生不同程度的破裂。

⑤远达效应：是指与原发伤道无直接解剖联系的远隔脏器的损伤。它主要与强压力波作用于循环管路(血管)引起体液剧烈扰动有关。肉眼检查多为脏器的点片状出血，它有别于创伤后神经体液因子引起的继发性散在粟粒状出血。

由于投射物对组织的特殊作用效应，使其所产生的组织损伤具有特殊的病理特点，即A.原发伤道区：原发伤道区是因投射物直接损伤组织而形成的一持续存在的空腔。其中充满了破碎、失活的组织，凝血块、泥土、衣服碎片等异物。由于投射物和组织特性的影响，原发伤道各部位的直径是不一致的。光镜下可见该区的内表面参差不齐，组织的正常结构完全消失，大量的红细胞和中性粒细胞密布于坏死组织中或其表面。B.挫伤区：该区紧靠原发伤道，是投射物能量侧向传导和瞬时空腔效应的挤压、牵拉作用形成的组织失活区。C.震荡区：挫伤区以外即为震荡区。其主要病理改变为血液循环障碍及其所引起的后果。伤后短时间内看不出显著变化，数小时乃至数天后，逐渐出现血液循环障碍，如充血、淤血、出血、血栓形成、渗出和水肿等。血栓形成可导致组织坏死，水肿可压迫周围组织，从而引起局部缺氧和坏死。含水分越多的组织和器官出血越多，形成的震荡区越宽。上述3个病理分区，并无明显的界限，特别是挫伤区和震荡区的病理变化常参差不齐、交错存在，这种现象在高速、高能投射物损伤时更为明显。

(2)刺伤：利器所造成的肾脏开放性损伤，平时战时均可见到，可使利器刺入伤道所经过的器官组织发生直接损伤。由于肾脏位置较深、邻近器官较多，其后面上部与膈肌接触，并借膈肌和第11、12肋相邻，下部和腰大肌、腰方肌相邻，两肾顶端都有肾上腺覆盖，两肾的前面各不相同，右肾前面上部紧贴肝右叶下面，下部与结肠肝曲相邻，内侧与十二指肠降部相邻，左肾前上部与胃底及脾脏相邻，中部有胰尾横过，下部与空肠及结肠脾曲相接。因此，从身体不同部位刺入并造成肾脏损伤时，常合并不同组织、器官的损伤，其中以结肠、肝、脾的合并伤最常见。Noel等报道的1组187例刺伤所致肾脏损伤的患者中122(65%)例合并其他器官损伤，其中合并肝脏损伤者42例(22%)、血气胸损伤者37例(18.5%)、脾损伤者20例(10%)、结肠损伤者19例(9.5%)、小肠损伤者17例(8.5%)、肺损伤者14例(7%)、胃损伤者13例(6.5%)、心血管损伤者12例(6%)、膈肌损伤者10例(5 %)、肠系膜损伤者9例(4.5%)、胰腺损伤者7例(3.5%)、肾盂损伤者5例(2.5 %)、输尿管损伤者3例(1.5%)和肾上腺损伤者1例(0.5%)。

3.医源性损伤 可见于：

(1)对肾脏及其邻近组织、器官施行手术及行内腔镜检查、治疗时。如行肾盂或经肾窦肾盂切开取石术，或行经皮肾镜取石术等手术时造成的副损伤。

(2)行体外震波碎石术时所造成的肾损伤。早期肾损伤主要是肾小球和肾间质出血、肾小管坏死、肾小球滤过率下降和肾周血肿等，其机制尚不明确，可能与ESWL产生的高能震波通过产生空化效应所致。国内外亦有不少报道肾结石行ESWL治疗时并发肾包膜下血肿、肾裂伤、肾周血肿，乃致行开放性手术处理这些并发症，甚至肾切除。