慢性心力衰竭腎臟功能減退及相關(guān)機(jī)制研究.pdf

1、研究背景： 保護(hù)腎臟功能對(duì)延緩慢性心力衰竭(CHF)患者的病情進(jìn)程具有重要意義。流行病學(xué)證據(jù)表明，在CHF患者中，即使輕度腎功能減退也是導(dǎo)致預(yù)后不良的重要危險(xiǎn)因素。近年來(lái)，CHF患者心臟和腎臟間的相互作用已成為學(xué)術(shù)界熱切關(guān)注的焦點(diǎn)。已有研究表明，CHF患者往往伴有以腎小球?yàn)V過(guò)功能受損為主要特征的腎功能異常，同時(shí)腎臟交感神經(jīng)壓力反射在CHF患者中也是受損的。因此，研究早期腎功能減退在CHF病程進(jìn)展中的作用，具有非常重要的意義。

2、 目前，血清肌酐(CREA)、尿素氮(UREA)是臨床上用于檢測(cè)腎功能最常用的生化指標(biāo)，但其濃度受肌肉、飲食、眾多疾病狀態(tài)等諸多因素的影響而發(fā)生改變，且只有在腎功能嚴(yán)重下降時(shí)，其水平才高于正常值，因此不能作為診斷CHF患者早期腎功能減退的檢測(cè)指標(biāo)。血清胱抑素C(CysC)、內(nèi)皮素-1(ET-1)、尿液微量白蛋白(MA)、β2-微球蛋白(β2-MG)、N-乙酰-β-氨基葡萄糖酐酶(NAG)、水通道蛋白-2(AQP-2)的水平很少受各種

3、因素的影響，且在腎功能減退早期階段就開(kāi)始發(fā)生改變，因此，作為早期腎功能減退的生化指標(biāo)已用于臨床和實(shí)驗(yàn)研究。血清CysC的濃度完全取決于腎小球?yàn)V過(guò)率；在各種炎癥、免疫損傷等原因引起的腎小球?yàn)V過(guò)屏障損傷時(shí)，MA從尿液漏出會(huì)增多；當(dāng)腎小管損傷，重吸收功能受損時(shí)，尿液中β2-MG、NAG的水平增加；腎臟AQP-2的水平直接影響腎臟對(duì)水分的重吸收，其中部分AQP-2可脫落于小管腔被尿液沖出。因此，尿液AQP-2的水平可能能間接反映腎臟功能。血清E

4、T-1的水平嚴(yán)重影響著機(jī)體的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)，而后者與腎功能呈正相關(guān)。因此，我們也檢測(cè)了兩組人員血清ET-1的水平。 內(nèi)皮素-1(ET-1)是Yanagisawa等1988年從豬的主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞分離純化出來(lái)的由21個(gè)氨基酸組成的血管活性肽。研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)髓集合管上皮細(xì)胞產(chǎn)生的大量?jī)?nèi)皮素，可以降低腎臟對(duì)抗利尿激素的敏感性，抑制水的重吸收，減輕CHF患者心臟的前負(fù)荷。1993年：Fushimi等發(fā)現(xiàn)了水通道蛋白-2(AQP-2)，主要在

5、腎臟集合管主細(xì)胞的管腔側(cè)細(xì)胞膜和胞質(zhì)內(nèi)表達(dá)，是受精氨酸加壓素(AVP)調(diào)控的最主要的腎臟水通道蛋白，其表達(dá)及穿梭調(diào)節(jié)與集合管重吸收密切相關(guān)。因此，集合管ET-1和AQP-2均在維持機(jī)體水平衡中起著重要作用。 血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)是腎素-血管緊張素系統(tǒng)的主要活性物質(zhì)，在多種組織，如血管平滑肌、腎上腺、腎臟和心臟中與AT1受體結(jié)合，具有收縮血管和促進(jìn)醛固酮釋放等生物學(xué)效應(yīng)，從而增加了心臟的前后負(fù)荷。AngⅡ受體拮抗劑(ARB)-

6、氯沙坦鉀，選擇性作用于AT1受體，阻斷了上述AngⅡ?qū)C(jī)體產(chǎn)生的有害作用，從而有效地保護(hù)了CHF患者的心腎功能。 本課題從臨床病人、動(dòng)物模型兩個(gè)層面進(jìn)行研究，并給予ARB-氯沙坦鉀進(jìn)行干預(yù)治療，探討CHF時(shí)早期腎功能減退的機(jī)制和氯沙坦鉀的治療作用。 研究方法： 1.選取CHF患者和健康體檢者分別作為CHF組和對(duì)照組。將CHF組患者隨機(jī)分為常規(guī)治療和氯沙坦鉀兩亞組，均給予8周治療；體檢健康人員作為對(duì)照組。治療前檢測(cè)

7、兩組血清ET-1的水平、心臟收縮功能，如左心室舒張術(shù)期內(nèi)徑(LVEDD)、左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、左心室縮短分?jǐn)?shù)(LVFS)及腎功能，如血清CREA、UREA、CysC，尿液AQP-2、MA、β2-MG、NAG的水平。治療8周后再次檢測(cè)CHF組兩亞組心臟和腎臟功能各項(xiàng)指標(biāo)的水平。 2.將小鼠分為假手術(shù)組、CHF組和氯沙坦鉀組。結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支建立心肌梗死(AMI)后CHF模型，假手術(shù)組小鼠只穿過(guò)不結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈。分別于術(shù)

8、前、術(shù)后2周檢測(cè)3組小鼠血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，如左心室舒張木期壓(LVEDP)、左心室收縮末期壓(LVESP)、左心室壓力最大上升/下降速率(±dp/dtmax)。將血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)值的顯著改變作為CHF模型建立成功與否的標(biāo)志。將CHF小鼠隨機(jī)分為CHF組和氯沙坦鉀組。術(shù)后2周CHF組和假手術(shù)組小鼠予以飲用水1.5ml灌胃，氯沙坦鉀組小鼠予以0.2％氯沙坦鉀1.5ml灌胃，均1/日，連續(xù)8周。術(shù)后10周檢測(cè)以上血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，另外還檢測(cè)以下指標(biāo)

9、：(1)RT-PCR法檢測(cè)3組小鼠腎臟組織AQP-2、ET-1mRNA的表達(dá)；(2)免疫組織化學(xué)法檢測(cè)3組小鼠腎臟組織AQP-2、ET-1蛋白表達(dá)及分布；(3)Westernblot法檢測(cè)3組小鼠腎臟組織AQP-2、ET-1蛋白的表達(dá)。 結(jié)果： 1.與對(duì)照組比較，治療前CHF組LVEDD值顯著增大，LVEF、LVFS值顯著降低。與治療前比較，治療8周后CHF兩亞組患者LVEDD值均顯著減小，而LVEF、LVFS值均顯著增

10、高。治療前CHF兩亞組之間各項(xiàng)指標(biāo)值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；但在治療8周后，與常規(guī)治療組比較，氯沙坦鉀組患者LVEDD值顯著減小，LVEF、LVFS值顯著增高。 2.治療前對(duì)照組、CHF組血清CREA、UREA、尿液NAG、β2-MG的水平均在正常值范圍內(nèi)。 3.與對(duì)照組比較，治療前CHF組患者血清CysC、ET-1、尿液MA、AQP-2的水平顯著增高。與治療前比較，治療8周后CHF兩亞組患者以上指標(biāo)的水平均顯著降低。治療前C

11、HF兩亞組患者上述各項(xiàng)腎功能指標(biāo)的水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但在治療8周后，與常規(guī)治療組比較，氯沙坦鉀組患者以上指標(biāo)的水平均顯著降低。 4.與術(shù)前比較，術(shù)后2周假手術(shù)組小鼠血流動(dòng)力學(xué)各項(xiàng)指標(biāo)值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而術(shù)后2周CHF組、氯沙坦鉀組小鼠LVEDP值均顯著增高，LVESP、±dp/dtmax值顯著降低。 5.與假手術(shù)組比較，術(shù)后10周CHF組小鼠LVEDP值顯著增高，氯沙坦鉀組LVEDP值較CHF組顯著降低，但仍顯著高

12、于假手術(shù)組；與假手術(shù)組比較，術(shù)后10周CHF組小鼠LVESP、±dp/dtmax值顯著降低，氯沙坦鉀組LVESP、±dp/dtmax值較CHF組顯著增高，但仍顯著低于假手術(shù)組。 6.HE染色光鏡下可見(jiàn)三組小鼠腎組織腎小球結(jié)構(gòu)均無(wú)明顯病理改變。假手術(shù)組小鼠腎小管結(jié)構(gòu)也正常；CHF組小鼠腎小管上皮細(xì)胞可見(jiàn)空泡形成；氯沙坦鉀組小鼠腎組織病理改變較CHF組有所減輕，但腎小管上皮細(xì)胞仍可見(jiàn)水腫、變性改變。 7.與假手術(shù)組比較，CH

13、F組小鼠腎組織AQP-2mRNA、AQP-2蛋白的表達(dá)水平顯著增強(qiáng)；氯沙坦鉀組小鼠腎組織AQP-2mRNA、AQP-2蛋白的表達(dá)水平較CHF組顯著減弱，但其表達(dá)水平仍顯著高于假手術(shù)組。 8.免疫組織化學(xué)染色后，光鏡下可見(jiàn)腎組織AQP-2蛋白陽(yáng)性表達(dá)呈棕黃色顆粒，主要位于集合管上皮細(xì)胞部位。假手術(shù)組小鼠腎組織AQP-2呈輕度棕黃色染色；CHF組小鼠腎組織AQP-2染色較假手術(shù)組顯著增強(qiáng)；氯沙坦鉀組小鼠腎組織AQP-2染色較CHF組

14、染色稍減弱，但較假手術(shù)組顯著增強(qiáng)。 9.與假手術(shù)組比較，CHF組小鼠腎組織ET-1mRNA、ET-1蛋白的表達(dá)水平顯著增強(qiáng)，且氯沙坦鉀組小鼠腎組織ET-1mRNA、ET-1蛋白的表達(dá)水平較CHF組也顯著增強(qiáng)。 10.免疫組織化學(xué)染色后，光鏡下可見(jiàn)腎組織ET-1蛋白陽(yáng)性表達(dá)呈棕黃色顆粒，主要位于腎小球和腎小管上皮細(xì)胞。假手術(shù)組小鼠腎組織可見(jiàn)輕度棕黃色染色；CHF組較假手術(shù)組染色增強(qiáng)；氯沙坦鉀組染色較CHF組染色也明顯增強(qiáng)。

15、 結(jié)論： 1.血清CysC和尿液MA、AQP-2的水平顯著增高，表明CHF患者存在以腎小球?yàn)V過(guò)功能受損為特征的早期腎功能減退。 2.尿液NAG、β2-MG水平正常，表明CHF患者腎小管重吸收功能正常。 3.臨床上常用的腎功能生化指標(biāo)血清，如血清CREA、UREA濃度的檢測(cè)對(duì)CHF患者早期腎功能無(wú)診斷意義；早期腎功能指標(biāo)，如血清CysC和尿液MA、AQP-2水平的聯(lián)合檢測(cè)對(duì)CHF患者早期腎功能減退具有診斷價(jià)

16、值。 4.血清ET-1水平顯著增高，表明CHF患者存在明顯血流動(dòng)力學(xué)改變。 5.CHF小鼠腎組織AQP-2基因、蛋白表達(dá)水平增加，促進(jìn)了集合管對(duì)水的重吸收；CHF小鼠腎組織ET-1基因、蛋白表達(dá)水平降低，可能是容量負(fù)荷增加所致，抑制了集合管對(duì)水的重吸收。 6.氯沙坦鉀能有效改善CHF患者的心臟收縮功能及CHF患者、CHF小鼠血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)； 7.氯沙坦鉀能顯著改善CHF患者的腎小球?yàn)V過(guò)功能。 8.