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(一)发病原因
常用的造影剂均为高渗性，在体内以原形由肾小球滤过而不被肾小管吸收，脱水时该药在肾内浓度增高，可致肾损害而发生急性肾衰。以下是易造成肾损害的危险因素和可能的危险因素：
1.危险因素
(1)原有肾功能不全。
(2)伴有肾功能不全的糖尿病：有糖尿病病史10年以上，年龄超过50岁，有心血管并发症及肾功能不全者危险性大。
(3)充血性心力衰竭：心功能Ⅳ级的充血性心力衰竭者为明显危险因素。
(4)肾病综合征。
(5)肝硬化伴肾功能损害。
(6)血容量减少或脱水：狗的实验研究中发现，在脱水状态下，造影剂可引起肾内血管显著收缩。
(7)多发性骨髓瘤：静脉内注射造影剂可引起急性肾衰，曾一度认为多发性骨髓瘤者静脉内注射造影剂为反指征。但在一组回顾性多发性骨髓瘤接受造影剂后的观察中发现CAN发生率仅为0.6%～1.25%。因此临床若需要，仔细监测，补充容量后仍可进行。
(8)同时应用其他的肾毒性药物。
(9)短期内接受多种放射性造影剂者。
(10)造影剂的剂量：剂量越大，肾损害增加，当剂量>30ml时，造影时平均血压小于13.3 kPa(100mmHg)则危险性增加。
(11)高血钙。
2.可能的危险因素
(1)年龄：由于高龄者肾单位减少及肾血流量的降低，GFR随年龄而下降，CAN发生率高。
(2)无肾功能损害的糖尿病患者。
(3)贫血。
(4)蛋白尿(不伴有肾病综合征)。
(5)肝功能异常。
(6)高尿酸血症。
(7)男性患者。
(8)高血压。
(9)接受肾移植者。
(二)发病机制
1.高渗性导致肾缺血、缺氧 因一般造影剂均为高渗性，浓度在1400～1800mOsm/L，其含碘量高达37%，当高渗性的造影剂到达肾脏后，一方面可引起肾血管收缩，肾血流量减少，导致肾缺血;另一方面可使肾血流中红细胞皱缩、变形、血黏度增高，使肾血流减慢、淤滞，发生肾缺氧性损伤。由于肾缺血缺氧，肾灌注不足，使肾小球滤过率降低，发生少尿。
2.对肾小管的直接毒性作用 造影剂使肾小管上皮细胞(尤其是近端小管)钙离子内流增加，细胞内钙浓度增高，细胞的骨架结构破坏，导致小管上皮细胞变性、坏死直至死亡。
3.过敏反应致肾损害 造影剂作为过敏原，当它被注入机体后，机体可产生相应抗体，引起全身性的过敏反应及肾脏的免疫反应。