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肾病专题讲座汇编二部分


醛固酮介导肾脏纤维化的机制

中国医科大学附属第一医院肾内科(沈阳,110001)姚丽王力宁

肾脏纤维化是指在创伤、感染、炎症、血循环障碍,以及免疫反应等多种致病因素作用下, 其固有 细胞受损,发展到后期出现大量胶原积聚,造成肾实质逐渐硬化,形成瘢痕,肾脏功能下降, 甚至完全 丧失功能。肾脏固有细胞纤维化、硬化的过程也就是肾脏纤维化的过程

。已有大量的基础和 临床研究表 明,肾素 -血管紧张素 -醛固酮系统( Renin-angiotensin-aldosterone system,RASS)在肾脏纤维化的过程 中发挥重要作用,醛固酮作为参与肾脏纤维化的独立因素,越来越成为肾脏纤维化领域中的 研究热点。

1、醛固酮的合成及其影响因素

醛固酮的合成包括经典合成途径(肾上腺)和非经典合成途径(肾上腺外) 。近年研究表明, 多种 组织和脏器,如肾脏、脑、血管平滑肌、心肌、II 型肺泡细胞、唾液腺、汗腺等都能产生醛 固酮。醛固 酮的肾上腺外局部合成是通过旁分泌和自分泌发挥作用的。醛固酮的合成和分泌主要受三个 因素的调 节:肾素血管紧张素系统、血钾与促肾上腺皮质激素,以前两者更为重要,高钾与高肾素均 可促进合 成醛固酮的关键酶-CYP11B2 mRNA 表达,醛固酮合成增加。另有报道表明,血管紧张素转化 酶抑制 剂、5-羟色胺、内皮素也刺激醛固酮的合成,而多巴胺、内源性一氧化氮、肾上腺髓质素则 抑制醛固 酮的分泌。

2、醛固酮的效应机制

醛固酮通过基因(genomic actions of aldosterone)和非基因(non-genomic action of aldosterone)两种方 式在体内发挥生理和病理效应。基因方式也被成为经典作用方式,是通过盐皮质激素受体 (mineralocorticoid receptor,MR)介导的。未被激活的 MR,与伴侣分子如热休克蛋白 HSP90 和免疫亲和蛋白

HSP56 相结 合,处于无活性状态。醛固酮与 MR 结合后,伴侣分子脱落,暴露核定位信号,MR 迅速聚集核内,形 成醛固酮-MR 复合簇,结合基因组激素应答元件,调控靶基因转录、翻译,产生醛固酮诱导 蛋白,发 挥生物效应。醛固酮通过基因方式发挥的效应持续时间长,主要影响钠通道对钠的重吸收及 Na+/K+ATP 酶的功能,刺激有丝分裂和胶原蛋白合成,参与脏器纤维化,可以被醛固酮受体拮抗剂抑制。 非基因方 式是醛固酮与细胞膜受体结合发挥作用,通过第二信使的级联反应触发生理和病理效应,1, 4,5-三磷 酸肌醇(IP3) 、二酰甘油、蛋白激酶 C 等参与该过程,细胞内钙离子浓度变化引起 cAMP 应答元件连接 蛋白磷酸化增加。膜受体的结合力较胞浆受体强。非基因方式作用时间迅速,参与细胞 Na+/H+交换,多 不被醛固酮受体拮抗剂抑制。

3、醛固酮与肾脏纤维化

大量研究表明,慢性肾脏疾病动物模型和慢性肾衰竭患者普遍存在高醛固酮血症;醛固酮不 仅调节 水盐代谢,而且可以促进组织胶原沉积进而纤维化。肾脏本身产生的醛固酮在局部促进组织 胶原沉积, 上调致纤维化因子,影响细胞功能。现已证实,醛固酮作为一个独立的致纤维化因素,能强 有力的刺激 有丝分裂和胶原合成,促进肾脏纤维化。

研究指出,醛固酮可以增加转化生长因子-β(transforming growth factor-beta,TGF-β) 的表达和 释放。而 TGF-β能诱导肾脏固有细胞如肾小球系膜细胞、血管周围细胞表型转化为肌成纤维细胞,后 者通过合成细胞外基质促进组织纤维化的形成。 TGF-β还通过抑制胶原酶和基质溶解素的活性,促进金

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属蛋白酶组织抑制剂( tissue inhibitors of metalloproteinases , TIMPS ) 以 及 纤 溶 酶 原 激 活 抑 制 因 子 -1 (plasminogen activator inhibitor-1,PAI-1)的表达,进而抑制细胞外基质的降解,促 进肾组织纤维化的 形成。在残余肾衰竭的动物模型中,Epstein 等学者发现,外源性醛固酮通过诱导 PAI-1 的表达,影响血 管的纤维蛋白溶解,刺激氧化应激,参与纤维化的发生发展,加重肾小球硬化。在单侧肾切 除所致高血 压大鼠模型中,外源性醛固酮导致大鼠出现严重的高血压、蛋白尿和肾小球硬化;肾组织单 核细胞趋化 因子-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1) 、白细胞介素 6(IL-6)和白细胞介素 1β(IL-1β) 表达增加。上述因子促使肾小球基底膜增厚,细胞外基质堆积,加剧了肾小球硬化。 MCP-1 还可以趋化 和激活单核细胞至炎症部位,引起间质纤维化。血清醛固酮水平增高,还可以促进肾小管基 膜增厚、小 管上皮细胞萎缩、间质炎症细胞浸润、间质小动脉壁增厚,刺激肾间质 I 型胶原合成和纤维连接蛋白分 泌,上调 TGF-β表达,进一步诱导肾间质成纤维细胞、肾小管上皮细胞发生表型转化,成为肌成纤维 细胞,促进肾小管间质的纤维化。

4、醛固酮受体拮抗剂

动物试验和临床研究均证实醛固酮受体拮抗剂可以减少蛋白尿,减轻肾脏纤维化,延缓肾衰 竭的进 展。在 STZ-糖尿病大鼠模型中, 醛固酮受体拮抗剂螺内酯通过减少细胞外基质蛋白-胶原、 纤维连接 蛋 白的沉积,减轻肾脏的纤维化。在实验性环胞霉素 A 致肾损害模型中,螺内酯下调肾组织 TGF-β的表 达,减少 I 型胶原合成和纤维连接蛋白的分泌,减轻肾脏小管间质的纤维化。另有研究者对 2 期微量白 蛋白尿的高血压病人进行了 24 周双盲研究,比较了醛固酮受体拮抗剂、血管紧张素转换酶抑制剂以及 联合应用这两种药对肾脏的保护作用。结果显示,醛固酮受体拮抗剂螺内酯治疗使患者的白 蛋白尿显著 下降,其作用与血压的改变无关。

螺内酯在拮抗醛固酮作用的同时,也会与孕酮和雄激素受体结合,导致性腺功能紊乱的副作 用。新 型选择性醛固酮受体拮抗剂 eplerenone,与孕酮和雄激素受体的亲和力很低,无上述性激素样的副作用, 且抗盐皮质激素的活性为螺内酯的 2 倍,有较好的应用前景。在单侧肾切除致高血压大鼠模型中, eplerenone 降低肾组织 MCP-1、IL-6 和 IL-1β的表达,减轻肾脏纤维化,减少尿蛋白,有效地保护了肾 脏功能。

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肾脏纤维化治疗新认识

河南省人民医院(450003)邵凤民

肾脏纤维化是各种肾脏疾病进展到慢性肾衰竭的共同途径和主要病理基础, 包括肾小球硬化、 肾小 管萎缩、细胞外基质异常增多和过度沉积的病理过程,最终要靠透析和肾移植来维持生命。 一些细胞途 径,包括系膜细胞和成纤维细胞活化,肾小管上皮-间充质细胞转分化(EMT) ,单核、淋巴细 胞浸润, 细胞凋亡等被认为参与了肾脏纤维化的发生发展。众多的促纤维化因子参与了肾脏纤维化的 过程,血管 紧张素 Ⅱ、转化生长因子-β(TGF-β) 、结缔组织生长因子(CTGF) 、内皮素等在其中起了非常重要 的 作用。促纤维化启动的同时,抗纤维化因素也同时启动,如肝细胞生长因子(HGF) 、骨形成 蛋白-7(BMP-7) 、核心蛋白聚糖、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)等。肾脏纤维 化的细胞和分子 机制已取得了显著的进展,抑制和延缓肾纤维化的药物也在不断推陈出新,本文就肾脏纤维 化的细胞以 及分子机制、治疗进展做一简单介绍。

1、肾纤维化的细胞性活动

肾纤维化的病理学表现为:肾小球硬化、小管间质纤维化、炎细胞浸润、肾小管萎缩、毛细 血管损 伤、足细胞缺失等肾实质性损伤。导致这些组织学表现的细胞性活动也十分复杂。肾脏受损 之后,经历 了一系列复杂的修复过程,包括肾脏固有细胞的活化,促炎因子的生成与分泌,炎性细胞在 趋化因子的 作用下迁移到受损部位并激活,产生活性氧族、纤维化以及炎性细胞因子,刺激系膜细胞、 成纤维细胞、 上皮细胞表型活化或转化,产生大量的细胞外基质成分。持续的细胞外基质沉积导致纤维化 瘢痕形成、 肾组织正常组织结构受损、肾实质萎缩、肾功能丧失。肾纤维化早期,系膜细胞和纤维母细 胞发生活化, 晚期主要表现为 EMT。

2、肾纤维化的分子途径

虽然有众多促纤维化因素参与了纤维化的进程,TGF-β以及其下游的 Smad 信号途径发挥了重要作 用。在体外,TGF-β作为一个独立的因素能够刺激系膜细胞、间质成纤维细胞、肾小管上皮 细胞转分化 成为产生基质的纤维细胞。外源性 TGF-β表达能引起肾纤维化,多种方法阻断 TGF-β能够抑制肾纤维 化损伤,阻止肾功能进行性丧失。 TGF-β是直接或间接整合其他多种纤维化因素的共同途径。TGF-β 通过其细胞膜Ⅰ型、Ⅱ型丝氨酸/苏氨酸激酶受体发挥作用,受体活化后,磷酸化下游的信号 分子 Smad2 和 Smad3,磷酸化的 Smad2/3 与 Smad4 共同转运至细胞核,控制 TGF-β敏感基因的转录。正常的肾脏 中,Smad 信号被 Smad 转录阻遏物所抑制,包括 SnoN,Ski,TGIF,这些阻遏物能限制 Smad 介导的基 因转录。有证据显示,在纤维化的肾脏中,SnoN 和 Ski 进行性减少,提示 Smad 拮抗剂的减少是扩大 TGF-β信号途径的重要机制。

CTGF 是 TGF-β发挥作用的下游因子,TGF-β诱导内源性的 CTGF 表达并从胞浆中分泌出来,通 过下游分子调节 FN、Ⅰ型胶原的表达,介导 TGF-β对细胞的作用。或由 TGF-β诱导后,通过自分泌 的方式,作用于小管上皮细胞,介导 TGF-β的致纤维化作用。在肾脏纤维化时 CTGF 表达增加是一个 共同的现象,长期过度表达能明显促进纤维化的进展。

3、治疗:

3.1 阻断

TGF-β途径:包括反义寡核苷酸技术、中和抗 TGF-β抗体、可溶性 TGF-β受体、核心 122

蛋白聚糖阻断 TGF-β激活、特异性小分子 TGF-β受体抑制物等。这些技术主要运用于动物模型中,要 想在人类中应用,仍然是一项艰巨的任务。运用当前的技术在人类中进行有意义的 TGF-β的反义阻断 仍然是一项巨大的挑战,更重要的是,我们不知道长时间的 TGF-β阻断对于肾脏纤维化的治疗是否是 一个合适的方法,因为 TGF-β也是一个抗炎因子。在慢性肾脏病的发生发展中,炎症是一个主要的促 进因素,长时间的阻断 TGF-β可能会激发炎症,从而导致不利的后果。因此,一些 TGF-β下游的信号 分子便成为治疗的目标。如抑制结缔组织生长因子的表达或活性,Smad 信号途径的抑制等。

3.2 肝细胞生长因子( HGF) 具有显著的促进损伤后组织修复和再生的能力。在很多方面,HGF 与 TGF-β对肾脏细胞的作用是 相反的,在体外,HGF 能有效抑制系膜细胞和间质成纤维细胞中 TGF-β介导的信号转导,阻断 EMT。 阻断肾间质纤维母细胞 Smad2/3 核内转运,上调系膜细胞 TGIF 表达,诱导肾小管上皮细胞 SnoN 表达。 在 CKD 的多种动物模型中,外源性给予 HGF 能改善肾脏纤维化,保护肾功能,包括梗阻性肾病、糖尿 病肾病以及慢性移植性肾病等。

3.3 骨形成蛋白 -7(BMP-7) TGF-β超家族的成员,能够对抗 TGF-β的纤维化作用。在动物模型中,外源性给予 BMP-7 能抑制 肾脏纤维化。在体外,BMP-7 拮抗 TGF-β,抑制肾小管 EMT。单侧输尿管梗阻小鼠预防性或治疗性给 予 BMP-7 能够保护或恢复肾脏组织学改变以及肾功能,且优于 ACEI。给予肾中毒血清肾炎鼠重组人

BMP-7 能够修复肾小管上皮细胞的重症损伤,逆转慢性肾损伤。

3.4 戊二酸单酰辅酶 A 还原酶抑制剂 在许多组织中,他汀类药物具有抗炎、抗增殖以及抗纤维化的作用。一些体内、体外的实验 均证实 他汀类药物在进展性肾病中的益处。 洛伐他汀抑制系膜细胞的增殖, 减弱促炎症介质的表达。 普伐他汀 和辛伐他汀减少细胞外基质的聚集。西立伐他汀使蛋白尿减轻,层粘连蛋白及纤维连接蛋白 沉积下降, TGF-β以及 CTGF 表达减少,T 细胞、巨噬细胞、肌成纤维细胞浸润减少。

3.5 1,25-(OH)2-VD3 抗炎、抑制系膜细胞及足细胞增殖、通过阻断肾素的生成下调 RAS、阻止肾小球肥大、减少蛋白尿、 通过 Smad3 和 TGF-β途径减少促纤维化细胞因子的生成、阻断 EMT 以及肌成纤维细胞活化。

3.6 解热镇痛抗炎药 实验模型中可以预防甚至逆转过度的基质聚集,包括肺纤维化、腹膜硬化、心肌纤维化以及 进展的 肾脏疾病;降低 TGF-β的生成及其基质合成;拮抗 TNF-α;清除活性氧族;减少胶原合成所需的羟脯 氨酸;降低成纤维细胞增殖;减少巨噬细胞浸润。

3.7 中药 大黄抑制 ECM 合成、促进降解;丹参降低 TGF-β表达,减少 a-SMA 表达,抑制成纤维细胞增值, 促进其凋亡; 复方制剂肾康注射液、 肾衰冲剂等可以抑制促纤维化因子及纤维化细胞的增殖、 活化;抑 制胶原等基质成分合成与沉积;激活与 ECM 降解有关的酶的活性。

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缺氧在慢性肾脏疾病进展中不良作用机制及干预前景

上海交通大学附属第一人民医院肾内科袁伟杰谷立杰

各种类型的慢性肾脏疾病(CKD)尽管有其不同的病理学特征,但是也存在一些共性,既 CKD 晚 期均出现肾小球硬化和肾小管间质纤维化。虽然 CKD 大多始于肾小球损伤,但肾功能改变却与肾小管 间质纤维化程度更为相关。CKD 进展至肾功能衰竭的共同通路在于肾小管间质病变,包括细 胞丢失、 ECM 蓄积以及进行性间质纤维化等。既往“蛋白尿假说”认为,漏出肾小球滤过膜的蛋白质 和其它大 分子物质可被肾小管重吸收,引起肾小管细胞损伤,并诱导细胞因子和炎症细胞浸润等累及 肾间质。但 该假说却不能解释表现为大量蛋白尿的微小病变型肾病患者很少出现肾功能不全,而蛋白尿 并不突出的 高血压致良性小动脉肾硬化症患者易发生终末期肾功能衰竭。

一、 “慢性缺氧假说”

针对上述情况,1998 年 FINE 提出了“慢性缺氧假说” ,认为原发性肾小球疾病可导致下游肾小管 周围血管系统损伤,造成小管间质缺氧环境,而触发肾小管损伤和炎症反应,致小管间质细 胞成纤维化 效应,并进一步损伤邻近的血管和肾单位,引起恶性循环,直至最终肾功能衰竭。随着研究 的深入,缺 氧假说逐渐得到认可和不断的完善。已有许多研究证实在不同 CKD 的肾组织中存在缺氧,且缺氧与肾 小管间质损伤及肾功能下降相关。

二、CKD 时肾组织小管间质缺氧的原因

生理状态时肾脏的氧消耗量大,氧摄取率却相对较低,因而对缺氧性损伤异常敏感,其中肾 髓质最 易发生缺氧。在正常生理情况下,肾髓质的血流量仅占肾脏血流总量的 10%(其血供几乎仅来自近髓肾 小球的出球小动脉) ,且肾髓质血管结构呈独特的 U 型结构,O2 易于弥散分流,造成髓质供氧的进一步 下降,髓质氧组织压可低至 10mmHg 以下。 CKD 中有以下因素可导致肾小管间质慢性缺氧: (A)小管 周毛细血管丢失; (B)间质纤维化合并 ECM 蓄积,使氧弥散距离增加; (C)肾小球硬化,其出球小动

脉支配区小管周血流减少; (D)RAS 系统激活,缩血管物质(Ang-II 和 ET-1)产生增加,扩血管物质 (NO)产生减少,导致小管周毛细血管血流灌注减少; (E)氧化应激使小管间质细胞线粒体 能量消耗 不适当增加; (F)未损伤肾单位高滤过,肾小管代谢需求增加; (G)贫血导致氧供应量减少。

三、小管间质缺氧对 CKD 进展的作用

1、促进肾间质纤维化体内研究发现缺氧是间质纤维化的原因,同样在体外研究也得到证实。 缺 氧可促进肾小管上皮细胞表现为促纤维化表型,合成 ECM 增加,同时可刺激肾小管上皮细胞转分化为 肌成纤维细胞表型,并可诱导肾小管上皮细胞凋亡。肾小管间质中 ECM 主要由成纤维细胞产生,当在 低氧环境培养间质成纤维细胞时,发现缺氧可促进成纤维细胞产生 ECM 增加,减少 ECM 转运;并促 进成纤维细胞向肌成纤维细胞转分化。其他器官的成纤维细胞研究中发现,缺氧可抑制细胞 凋亡,促进 促炎症因子(MCP-1、IL-8 等)合成并上调 Ang II 1 型受体表达。最近报道,外源性 NOS 抑制剂加入 培养基可引起内皮细胞表达 -SMA,标志其已向(肌)成纤维细胞转分化。提示内皮-间质转分化也可 能是缺氧导致肾间质损伤的机制之一。随着纤维化的进展,小管周毛细血管进一步阻塞和丧 失,势必将 造成间质缺氧与进行性肾功能下降的恶性循环。

2、刺激慢性炎症肾间质炎症细胞浸润尤其是巨噬细胞浸润与 CKD 进展密切相关,浸润的巨噬细

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胞直接或间接地参与肾小管间质纤维化。缺氧除对肾小管间质细胞的直接促纤维化作用外, 也是肾间质 持续性炎症反应的刺激因子。低氧环境中,肾小管间质细胞可表达一系列基因,分泌趋化因 子,招募和 活化炎症细胞。而巨噬细胞的氧消耗又可加剧局部缺氧,形成持续的炎症反应,加剧纤维化。 此外,炎 症细胞有转分化为成纤维细胞的潜能,可促进 ECM 的产生。

3、导致微血管系统内皮细胞丢失在一系列进展性肾病模型研究中均可见进行性毛细血管丢 失,

提示肾间质微血管内皮细胞对缺氧的主要反应可能是细胞凋亡。另有实验发现内皮细胞在缺 氧条件 下可向成纤维细胞转分化,提示缺氧通过这些过程引起微血管的破坏,进一步加重组织缺氧 和纤维化。 血管生成因子和抗血管生成因子的局部平衡破坏可能是缺氧引起进行性内皮丢失和血管再生 修复能力 受损的另一机制。虽然在进展性肾病模型早期可出现暂时性的 VEGF 升高,但随之就出现 VEGF 产生减 少,同时,促血管生成素-1 也被抑制。其机制可能与炎症细胞浸润及近端肾小管上皮细胞萎 缩有关。相 反,很多研究证实血小板反应蛋白(TSP-1)表达与进展性肾病微血管上皮丢失相关。TSP-1 既是血管 内皮细胞增生的强力抑制剂,又可直接引起内皮细胞凋亡。在正常的肾脏组织 TSP-1 仅在 Bowman’s 囊 的少数壁层上皮细胞表达。但在进展性肾病模型的间质中,TSP-1 表达显著升高,与毛细血 管的丢失密 切相关。

四、慢性缺氧的治疗

肾小管间质慢性缺氧是慢性肾病进展至终末期肾病的共同路径,针对慢性缺氧的治疗可以有 效阻断 慢性肾病的进展。

1、纠正贫血贫血是肾功能衰竭的危险因素,EPO 治疗纠正贫血,可改善肾脏的氧供应,起到 延 缓肾功能衰竭进展的作用。

2、阻断 RAS 系统

残余肾动物模型给予 ARB(奥美沙坦)阻断 RAS 治疗,发现可保持小管周围毛细血管的血流量, 改善肾小管间质供氧。虽然阻断 RAS 改善肾脏氧合作用是多方面的,但其中一个很重要的机制就是扩 张出球小动脉,进而增加下游小管间质血供。RAS 抑制剂同时也是抗氧化剂,可以减少线粒 体的氧消耗, 增加氧气的有效利用。

3、保护肾小管间质微血管系统

保护血管系统可起到保证血流供应和相应区域的氧供。有研究用硫酸葡聚糖治疗血栓性微血 管病模 型,发现硫酸葡聚糖可以起到保护肾脏血管内皮的作用。给予 5/6 肾切除大鼠外源性 VEGF 促血管生成 治疗,显示其可促进小管周围毛细血管内皮细胞增生、减少其血管丢失,进而可以改善肾功 能,降低死 亡率。但由于血管生成调节的复杂性,其临床应用前景可能会受限制。

4、以 HIF 为靶点的治疗

HIF 是缺氧引起组织损伤的主导基因, 以此为靶点的治疗有望成为临床可行的方法。 由α HIF 亚基和 β亚基构成,HIF 通过缺氧反应元件(HREs)活化多种不同的基因编码蛋白,从而介导细胞 的缺氧适应 性反应。 HIF 受脯氨酰羟化酶(PHD)和缺氧诱导因子抑制因子-1(FIH-1)的调节。

(1)HIF 可以在缺氧条件下诱导一系列适应缺氧并有肾脏保护作用的基因表达,因此刺激 HIF-1 表 达可能是有效的治疗。有报道,真皮层持续表达 HIF-1α的转基因小鼠可引起真皮毛细血管 增加,并且 未引起水肿、炎症、血管渗漏等不良反应。但尚未有对肾脏疾病治疗的证据。 (2)PHD 抑制剂 PHD 作为氧感受器,通过氧依赖性地催化 HIF 特定脯氨酸残基的羟基化反应,而

介导 HIF 的降解,在 HIF 转录活性的调控过程中具有重要作用。在缺氧条件下,PHD 活性下 降, HIF-α在 组织中蓄积。钴是一种 PHD 抑制剂,可以刺激 HIF 的产生,给予慢性肾病模型氯化钴预刺激, 可上调 HIF 125

相关基因(VEGF、EPO 等) ,起到肾脏保护作用。但是在人体长期使用钴治疗可引起不良反应, 因此 寻找低毒性的有效 PHD 抑制剂可能具有临床治疗前景.

5、 循环祖细胞的作用缺氧诱导祖细胞和前体细胞定向分化, 阻止促纤维化前体细胞招募或分 化, 诱导祖细胞向抗纤维化细胞、内皮细胞分化,成为防治肾间质纤维化的新思路。

综上所述,CKD 进行性肾脏损伤与间质纤维化密切相关,其中慢性肾间质缺氧对间质损伤起 主要 作用。肾小球疾病造成肾间质微血管系统的丢失,导致肾小管间质的缺氧环境,后者促进 ECM 合成、 肾小管萎缩、小管周毛细血管丢失以及炎症反应,引起肾间质纤维化乃至肾功能下降。随着 慢性缺氧理 论及针对缺氧的治疗研究的逐渐深入,将使慢性进展性肾脏疾病逆转成为可能,但是筛选出 临床行之有 效的治疗措施尚需进一步探索。

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探索肾脏疾病进展中的可能基因

解放军总医院全军肾脏病研究所暨重点实验室吴镝

人类基因组 DNA 序列图谱初步完成后,如何将疾病与基因异常相关联起来,成为人们关心的热点。 肾脏疾病是遗传因素(基因组信息)与环境因素相互作用的结果。具体来说可以分为三种类 型。第一类 是单基因病,单个基因 DNA 序列某个碱基对的改变就可导致疾病,还可以把这样的改变传递给后代, 其发生率一般都较低,如多囊肾。第二类是多基因病。这类疾病的发生涉及两个以上基因的 结构或表达 调控的改变, 目前临床上的肾脏疾病多数属于此类。 人类不同群体和个体在对疾病的易感性、 抵抗性以 及其他生物学性状(如对药物的反应性等)方面的差别源于 DNA 序列的变异性,而这些变异中最常见 的是单核苷酸多态性(SNP) 。第三类为获得性基因病,主要是传染病由病原微生物通过感染 将其基因 入侵到宿主基因引起。由于生物学相关技术的突飞猛进,使基因功能的研究能够规模化、快 速化,而对 某一个基因的功能的检测也更趋向可视化,如绿色荧光蛋白的广泛应用。如何利用这些最新 的技术,将 其整合后发现与肾脏疾病相关的新基因,是肾脏病学者关注的焦点。本文对最近一些新技术 以及利用这 些技术发现的与肾脏疾病相关的基因,做一简单的概述。

一、模式生物在肾脏疾病研究中的应用

在人类基因组的研究中,模式生物体的研究占有极其重要的地位。尽管模式生物体的基因组 的结构 相对简单, 但是它们的核心细胞过程和生化通路在很大程度上是保守的。 这项研究的意义是: 1〕有助 于发展和检验新的相关技术,如大规模测序、大规模表达谱检验、大规模功能筛选等;2〕通 过比较和 鉴定,能够了解基因组的进化,从而加速对人类基因组结构和功能的了解; 3〕模式生物体间的比较研 究,为阐明基因表达机制提供了重要的线索。

目前常用的模式生物有如下几种:

1、斑马鱼(zebrafish)是一种约 5cm 长的脊椎动物,这种鱼的繁殖及生长速度极快,在

1 天中可 以成长到人类胚胎 1 个月成长的状态。它的神经中枢系统、内脏器官、血液以及视觉系统,在分子水平 上 85%与人相同,尤其是心血管系统,早期发育与人类极为相似。近年来斑马鱼已成为研究动物 胚胎发 育的优良材料和人类疾病起因的最佳模式生物。斑马鱼具备优于其它脊椎动物遗传系统的优 点,其疾病 的表型可以通过简单的光学显微镜下进行观察,从而可以进一步利用转基因技术使得绿色荧 光蛋白在特 异性组织或器官的表达,利于检测与观察。比如多囊肾疾病基因 PKD 的研究,就是通过囊肾表型的斑 马鱼突变体模拟而得到很大进展。

2、黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)是一种体长约 3mm 的昆虫,作为模式生物的优势主要有体 积小、易于操作、饲养简单、成本低廉、生命周期短(约两周) 、繁殖力强、子代数量多,以 及便于进 行表型分析等。利用果蝇后肠原始肾小管分支进行分析,结果显示,细胞的专一性依赖于 Wnt 信号沿着 管状消化道传递,导致 Kruppel 和 Cut 两种转录因子在后肠的有限的空间上共表达,从而促使细胞向肾 小管发育。

3、线虫(Caenorhabditis elegans) :构造简单,生长快速,可大量养殖,易于产生突变。 此外它的 细胞数目以及细胞命运图谱几乎固定,并且易于追踪。细胞凋亡的调控机制在各种动物中相 当类似,而 这些知识主要来自于线虫的研究。 阳离子瞬时感受器 (TRP) 超家族存在于所有的真核生物中, 其活性

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受 G 蛋白信号和多不饱和脂肪酸的调节,线虫的 TRP 基因与人多囊性肾病基因都可特异性地表达于雄 性线虫的神经元上,因此通过研究线虫的 TRP 基因或者相关的离子通道蛋白来揭示 PKD 的发病机制。

二、miRNA 与 siRNA

RNA 一度被认为仅仅是 DNA 和蛋白质之间的“过渡” ,但越来越多的证据清楚的表明, RNA 在生命 的进程中扮演的角色远比我们早前设想的更为重要。RNA 干扰(RNA interference)的发现 使得人们对 RNA 调控基因表达的功能有了全新的认识, 更因为可以简化/替代基因敲除而成为研究基因功 能的有力 工具。

miRNA 和 siRNA 很容易混淆,他们有许多共同点也有许多不同点。它们的共同点:1)miRNA 和 siRNA 都是由 22 个左右的核苷组成;2)它们都是 Dicer 酶的产物;3)它们在起干扰、调节作用时都会 和 RISC 复合体结合;4)它们都可以在转录后和翻译水平干扰以抑制靶标基因的翻译。

但两者之间也有显著差异:由于 miRNAs 在物种进化中相当保守,在植物、动物和真菌中发现的 miRNAs 只在特定的组织和发育阶段表达,而且这种特异性和时序性,决定了组织和细胞的功 能特异性, 表明 miRNA 在细胞生长和发育过程的调节过程中起多种作用。 siRNAs 相似于 miRNAs,也是通过 Dicer 产生,但是其前体是完整的双链 RNA,以外源性的为多。siRNAs 能调控转录后修饰,以及表观基因组 修饰,不同的真核生物,比如真菌,植物,原生动物和后生动物都能产生 siRNAs。

在肾脏病疾病中的研究发现,

miRNA-192 在糖尿病肾病的肾小球和 TGF-β诱导胶原表达过程中可 通过抑制 E-box 盒而起重要作用。 siRNA 更多作为抑制目的基因的表达的工具而使用,在此不做赘述。

三、基因扫描技术( Genescan)

是一种用途广泛的 DNA 片段分析技术,是将荧光标记的 DNA 片段,比如 PCR 产物在 ABI 测序仪 上对大小、数量进行分析检测的过程,被广泛运用于 STR(短串联重复标记,即微卫星标记)分析、SSCP 分析、AFLP 作图等,对人类全基因组或部分区域的扫描、个体识别、DNA 限制片段的检测等 研究提供 详尽的分析数据。其特点为:1)采用荧光标记引物;2)利用多重 PCR 技术,有效的节约了成本,缩 短了实验周期;3)仪器先进,数据可信。根据研究者对基因组不同区域的关注,大致可将基 因扫描分 为两类:全基因组扫描和部分基因组扫描。

部分基因组扫描是在研究者对所要检测的区域有一定了解的情况下采取的策略,所要检测的 区域大 多是已知的染色体区域或热点区域,这样可以节约时间和成本,并且可以选择更为密集的微 卫星标记, 对目标基因进行较精细的定位。2006 年,Luigi Bisceglia 利用全基因组扫描技术,对 22 个 IgAN 家族共 186 人进行了基因型扫描(59 名患者,127 名正常) ,包括进行二期全基因组连锁分析,结果 发现 4q26-31 和 17q12-22 具有很强的连锁相关性,为临床 IgA 肾病家族的遗传异质性提供了证据。美国威克森林大 学医学院利用基因扫描等技术发现了与系统性红斑狼疮及其相关自身免疫性疾病有关的基因 TREX1。 TREX1 蛋白的功能就是分解或解开控制细胞内各种过程的遗传物质 DNA。分解过程发生在细胞死亡和 更新的自然程序中,如果 DNA 在细胞死亡的过程中不能更新或是解链,体内就会产生相应的抗体。如 果

TREX1 蛋白不能将 DNA 解链,那你的身体就会产生针对你体内 DNA 的抗体,结果就是发生狼疮等 疾病。

四、基因组技术

寻找正常人与患者之间的差异基因以及克隆可能导致病变的基因仍然是最基础的工作。在人 类及啮 齿类动物等重要哺乳动物的基因组测序的完成, 现在的工作重点已经转移到功能基因组中来。 目前的基 因工程操作技术主要由如下几种:

1、克隆已知序列的基因:根据已知基因的序列设计引物,利用 PCR 方法克隆基因。

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2、功能克隆:根据基因的产物蛋白质克隆基因。首先根据已知的生化缺陷或特征确认与该功 能有 关的蛋白质,再分离纯化这一蛋白并制备相应抗体;或测定其氨基酸序列,推测可能的 mRNA 序列。

3、作图克隆:又称图位克隆,是随着分子标记图谱的建立而发展起来的基因克隆技术。根据 连锁 图谱定位的基因来克隆目的基因。作图克隆是从连锁标记出发,通过大片段克隆(BAC 库或 YAC 库) 的染色体步移到达靶基因。

DNA 标签法, (3)差别显示技术, (4)缺陷互补和反义 mRNA 技术, (5)cDNA 微阵列和基因芯片技 术。基因芯片技术近年来发展非常迅速,国内外很多研究机构都已应用该技术发现了大量新 的致病基因。 解放军总医院曾应用该技术对衰老大鼠及青年大鼠的肾脏基因表达谱进行了分析,找到了热 点基因。

表达谱差异分析技术在各领域的应用也得到了很多进展。如 Rudnicki M 等,利用基因差异显示技术, 结合肾活检后激光微切割技术,分析了蛋白尿患者和健康患者的肾小管上皮细胞的基因表达 情况,结果 发现有 168 个基因存在异常, 表达升高的基因包括细胞增殖、 周期调控 (IGF1, Cdl34) 分化 、 (BMP-7) 、 免疫反应、胞内运输和代谢类基因,此外部分细胞黏附类基因表达下调,比如 BH-protocadheri。这些基 因可能在早期 CKD 蛋白尿患者出现纤维化之前或保护肾小管过程中起到了重要作用。 Riera M 等构建了 PKD 大鼠模型,利用差异基因显示技术系统分析了大鼠的基因表达谱,从 350 条表达上调的基因中发现 有 30 条基因是和细胞外基质有关,这些基因的表达都牵涉到了纤维化因子和细胞外基质的黏 附。

五、蛋白质组技术

蛋白质组研究中主要应用的技术包括:双相电泳(2-DE) 、新型质谱(MS)技术、数据库设置 与检 索系统等。传统的蛋白质研究注重研究单一蛋白质,而蛋白质组学注重研究参与特定生理或 病理状态的 所有的蛋白质种类及其与周围环境的关系。因此蛋白质组学的研究通常是高通量的。

不同发育、生长期和不同生理、病理条件下不同的细胞类型的基因表达是不一致的,因此对 蛋白质 表达的研究应该精确到细胞甚至亚细胞水平。可以利用免疫组织化学技术达到这个目的,但 该技术的致 命缺点是通量低。LCM(激光微切割技术)可以精确地从组织切片中取出研究者感兴趣的细胞 类型,因 此 LCM 技术实际上是一种原位技术。取出的细胞用于蛋白质样品的制备,结合抗体芯片或二维 电泳 质谱的技术路线,可以对蛋白质的表达进行原位的高通量的研究。

利用蛋白质谱技术,Ravi Thadhani 博士及其同事比较了有 2 型糖尿病和正常尿白蛋白排泄的 62 例 美国 Pima 印地安人的尿蛋白组谱,这些患者被随访 10 年,观察糖尿病性肾病的发生。作者确定了 12 峰预测标记,其预测糖尿病性肾病发生的敏感性为 93%,特异性为 86%,准确性为 93%。在调整了基线 血红蛋白 A1c 的多变量尿 logistic 回归模型中,12 峰标记是糖尿病性肾病的独立预测因素,而血红蛋白 A1c 不再与以后的糖尿病性肾病显著相关。Diabetes Care 2007 上的一项报告,尿蛋白组谱 可预测正常 蛋白尿 2 型糖尿病患者的糖尿病性肾病。因此,蛋白质谱在发现新的疾病标志蛋白有着极大的优势。 我 国的北大医学院也利用此技术进行无创性肾脏疾病标志物的研究。

关于蛋白质组的研究,也可以将蛋白质组的部分或全部种类的蛋白质制作成蛋白质芯片,这 样的蛋 白质芯片可以用于蛋白质相互作用研究,蛋白表达研究和小分子蛋白结合研究。

六、最新小鼠实验操作工具

由于小鼠基因组与人类基因组高度同源、小鼠基因组改造手段非常成熟以及小鼠近交系、突 变系和 工具小鼠品系种类繁多,小鼠遗传学已成为发育生物学、功能基因组学和疾病机理研究的核 心研究领域。 基因敲除鼠在近年来的基因功能研究中起到了举足轻重的作用。与肾脏疾病及其关键的一些

基因如 nephrin 等,都有相应的基因敲除鼠,使足细胞的研究有了飞跃式的进步。但由于其成本过 高,在国内还

)2(,法交杂减消)1: (基因隆克来异差的达产生表异特官组织器异或差型用表利:隆克异 差型、表 4

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很少有自己制备的基因敲除鼠。其他如转基因小鼠技术、 “人化小鼠”技术(用人的染色体片 段取代小鼠 相应的染色体区域)及大规模诱变技术。尤其是大规模诱变技术,目前已经有商品化的鼠系, 如 Lexicon Genetics 公司已建立了 2 万个含有病毒插入特定基因从而破坏基因功能的 ES 细胞株,用这些 ES 细胞株 可培育成小鼠,并从表型分析来确定突变基因。其他还有一些公共鼠系库可以申请使用。

七、其它相关技术

蛋白间的相互作用决定了蛋白的功能,研究蛋白间相互作用的方法非常多,如酵母双杂交、 噬茵体 展示、表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance,SPR) 、免疫共沉淀及 pull-down 技术等。但同时这 些研究手段也存在不少缺陷:如酵母双杂交、磷酸化抗体、免疫荧光、放射性标记等方法应 用的前提都 是要破碎细胞或对细胞造成损伤, 无法做到在活细胞生理条件下实时的对细胞内蛋白质-蛋白 质间相互 作用进行动态研究。荧光能量转移(FRET)技术的应用结合基因工程等技术正好弥补了这一 缺陷。

荧光共振能量转移是指两个荧光发色基团在足够靠近时,当供体分子吸收一定频率的光子后 被激发 到更高的电子能态,在该电子回到基态前,通过偶极子相互作用,实现了能量向邻近的受体 分子转移(即 发生能量共振转移) 。FRET 技术在 1)检测酶活性变化,2)膜蛋白的研究, 3)细胞膜受体之间相互作 用,4)细胞内分子之间相互作用等。 Tamma G 等利用 FRET 技术分析了肾脏集合管细胞中 cAMP 的动 力学特点,结果显示低渗环境能使 cAMP 还原,与磷酸化的水通道蛋白 AQP-2 减少相一致,同时,低 渗环境能导致 Actin 的重排,从而引起细胞边缘的应力纤维和结构 F-actin 微丝的丢失,细胞出现肿胀。 Hofbauer M 等利用 FRET 检测活细胞中

CaM 调节与大鼠 TRPV6 活性的相互作用。结果提示对 Ca2+不敏 感的 CaM 突变体对 rTRPV6 蛋白的活性没有影响,但是活细胞中的正常 CAM 对 rTRPV6 蛋白的活性有 很强的作用,提示二者之间对 Ca2+有严格的依赖性。

八、生物信息学技术

生物信息学主要包括以下几个主要研究领域,序列比对(Alignment) 、结构比对、蛋白质结 构预测 (包括 2 级和 3 级结构预测) 、计算机辅助基因识别(仅指蛋白质编码基因) 、非编码区分析和 DNA 语 言研究,是最重要的课题之一、分子进化和比较基因组学,是最重要的课题之一、序列重叠 群(Contigs) 装配、遗传密码的起源以及基于结构的药物设计等。迄今为止,生物学数据库总数已达 500 个以上。在 DNA 序列方面有 GenBank、EMBL 和 DDBJ 等。在蛋白质一级结构方面有 SWISS-PROT、PIR 和 MIPS 等。在蛋白质和其它生物大分子的结构方面有 PDB 等。在蛋白质结构分类方面有 SCOP 和 CATH 等。 几乎所有这些数据库对学术研究部门或人员来说都是免费的,但还能持续多久尚不可知,我 们应该及时、 充分地利用这些数据库。其他“电子小鼠”技术与小鼠疾病模型相关的一系列生物信息数据 库已经建立, 它们作为重要的资源,可被用作相关的研究。可以说,现在有很多工作只要在互联网上就可 进行。

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肾脏病领域中干细胞研究进展

复旦大学附属华山医院肾脏科,复旦大学肾脏病研究所(200040) 陈靖温东海范虹

随着细胞治疗学的蓬勃发展,干细胞研究已浸入到基础医学和临床医学的各个领域,但肾脏 病领域 的研究相对较少。干细胞是一类具有自我更新、多向分化及无限增殖能力的细胞,按其生存 阶段可分为 胚胎干细胞(Embryonic stem cells,ESCs)和成年干细胞(Adult stem cell,ASCs) 。ESCs 可以分化为全 身各个组织的各种类型的细胞,但因涉及到医学伦理、道德和法律等问题,ESCs 应用于人体 的研究受 到极大的限制。因此,目前更多的研究趋向于 ASCs。

有关 ASCs 在肾脏领域的研究已经取得了一定的进展,据推测当肾脏损伤修复时亦有干细胞参与,

细胞干造血中包括细胞,其干髓骨在中集主要的研究阶段细胞,现干外肾)1 包括: (能可源 来的它们

(Hematopoietic stem cells,HSCs)和间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs) ; (2)肾内干细胞, 指肾脏中原本存在的组织特异性干细胞; (3)肾内成熟细胞,即肾脏中已分化成熟的细胞通 过去分化而 具有干细胞的功能。

一、肾外干细胞

早在 30 年前 Williams 等人就发现在移植肾脏的血管中存在骨髓源性的内皮前体细胞,并参与了肾 脏血管的修复。随着研究工作的进一步开展,已有越来越多的证据表明骨髓干细胞确实能够 分化为肾脏 组织细胞。 Sugimoto 等将野生型骨髓移植到 COL4A3(-/-)Alport 综合征小鼠体内,发现骨髓源性的祖 细胞能够迁移到受损的肾小球中,进一步分化为上皮细胞(足细胞)和系膜细胞,并修复表 达Ⅳ型胶原 的α3 链,促进α4 和α5 链的表达,致使肾小球结构改善,蛋白尿显著减少。Masuya 等将增 强型绿色 荧光蛋白(EGFP)的转基因雄性小鼠的

Lin(-)-Sca-1(+)-c-kit(+)-CD34(-)HSCs 移植到另一雄 性小鼠体内,2 至 6 个月后发现移植小鼠的肾小球中有高水平的 EGFP 阳性细胞,具有系膜细胞的结构 特征,并且只含有一个 Y 染色体,提示 HSCs 能够分化为肾小球系膜细胞,并非细胞融合所致。Herrera 等人将 GFP 转基因小鼠的骨髓间充质干细胞[ (MSCs-GFP (+) ]注入甘油导致的急性肾衰竭模型小鼠, 结果发现 MSCs-GFP(+)能够较好地定植于小管上皮源性组织,推动小鼠肾小管结构和功能的恢复。

但是,新近也有研究认为骨髓干细胞在肾脏修复过程中并不起主要作用。 Lin 等在接受骨髓细胞移 植的小鼠中发现,缺血-再灌注损伤后增生的小管上皮细胞 89%来源于宿主,只有 11%源于供者骨髓细 胞;至损伤后的第 28 天,肾脏仅有 8%的细胞源于供者骨髓,其中 81%为间质细胞, 10%为肾小球细胞; 故肾内细胞才是肾脏修复的主要来源。Duffield 等人给予小鼠全骨髓移植后 6 周予以肾脏缺血再灌注损 伤,结果未见任何小管上皮细胞来自供者骨髓。Togel 等则认为 HSCs 动员所伴随的粒细胞增多甚至会 加重急性肾衰竭。因此,迄今有关骨髓干细胞是否参与肾脏修复、修复的比例是多少、究竟 何种骨髓干 细胞发挥主要作用尚无定论。 至于其他器官或组织来源的干细胞是否参与肾脏修复尚无报道。

二、肾内干细胞

研究至今,人类还没有足够的证据表明肾脏组织中存在成年干细胞(ASCs) ,但在其他成体器 官中, 如神经、胃肠道、肝脏、皮肤以及毛发等已陆续发现有 ASCs 的存在,并能够分化为相应的组织细胞, 行使一定的功能。故仍有理由推测肾脏组织中可能存在 ASCs。

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成体肾脏中的边群(Side population,SP)细胞一直被认为是一类祖细胞群,但关于其来源、 大小、 表型以及功能却一直存在争议。Challen 等发现在近端小管区域存在较多的 SP 细胞,在体外实验中这些 SP 细胞具有多向分化潜能。 Plotkin 等从成体小鼠肾脏中提取成纤维细胞样的细胞克隆 (4E) , 发现该类 细胞具有血管生成和小管生成的作用,并能表达胚胎肾间质细胞的特征基因;将 4E 细胞注入缺血-再灌 注损伤后的小鼠体内,4E 细胞能迁移到受损小管周围间质区域,提示成体肾脏组织中可能存 在一种具 有胚胎间质细胞特征的间充质细胞,它们通过旁分泌作用影响周围的血管和小管上皮细胞, 并能够分化 为成纤维细胞。 Oliver 等人将溴脱氧尿苷(BrdU)注入幼年鼠体内,数月后发现在成体肾脏中保留有 BrdU 的细胞在肾乳头部位较为密集;在肾缺血修复过程中,这些 BrdU 阳性细胞能够进入细胞周期; 将这些肾乳头细胞注入肾皮质后,它们能够嵌入肾实质中。体外实验进一步表明这些乳头细 胞能够像其 他干细胞一样自发形成球体,并能分化生成肌纤维母细胞、表达神经元标记的细胞以及无特 征表型的细 胞;故作者认为肾乳头是成体肾脏干细胞的壁龛(nitch) 。但是新近发表的一些研究并不支 持该研究。 总之,有关肾脏成体干细胞的研究刚刚起步,仍需要大量的工作证实。

三、肾内成熟细胞

人体肾脏组织中至少存在 26 种不同类型的细胞,在一定条件(如损伤等)刺激下,这些细胞有可 能去分化转变为干细胞。虽然人类还没有直接的证据,但已有不少研究提供了一些线索。

Iwano 等以肾皮质小管上皮细胞表达 LacZ 标志的转基因小鼠为模型,予以单侧输尿管结扎诱发肾 脏纤维化,结果发现表达 LacZ 标志的小管上皮细胞能够迁移到小管周围间质中,并且表达成纤维细胞 特异性蛋白-1,证明肾脏中存在着上皮细胞向间叶细胞的转分化(Epithelial-mesenchymal transition, EMT) 。该现象陆续被大量的研究所证实,提示肾脏组织中确实存在着细胞间的转分化,其机 制可能是 一种类型的细胞通过去分化为干细胞,然后增生、再分化为其他类型的细胞,即干细胞并非 一种固定的 细胞形态,而是一个功能状态。然而,Faulkner 等在血管紧张素 -II 诱导的肾脏纤维化模型中发现,间质

中的肌纤维母细胞并非来源于 EMT,而可能是由血循环中的干细胞迁移分化而来,或是由血循环中的 纤维母细胞直接迁移而来。因此,有关肾脏固有细胞转分化的机制研究尚有待进一步深入。

四、小结

目前关于肾脏干细胞的研究已经陆续开展,并取得了一定的成果,但很多方面仍存在着较大 争议。 相信随着干细胞生物学特性及其机制的进一步明确,人类将有可能利用干细胞来治疗各种肾 脏疾病,包 括 ESRD,从而为解决我们所面临的日益严重的医疗问题提供新的有效途径。

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慢性肾脏病与肾脏纤维化和炎症

上海交通大学医学院附属瑞金医院肾脏科王伟铭陈楠

在慢性肾脏病(CKD)进展中,肾脏纤维化和慢性炎症起着重要作用。本文对 CKD 进展中肾脏纤 维化和炎症反应研究进展作一简要综述,旨在对相应机制有更深入认识。

一、慢性肾脏病与肾脏纤维化

肾脏纤维化是慢性肾脏病发展至终末期的最终结果,其主要特征包括肾小球硬化和小管间质 纤维 化。无论基础疾病如何,CKD 一旦进展终将导致肾组织广泛疤痕形成,表现为肾实质毁损和 终末期肾 衰。在肾脏纤维化过程中,多种细胞共同参与,对慢性肾脏病发生发展起到重要作用。

1、肾脏纤维化中的细胞学变化:多因素参与的动态过程

在肾脏纤维化中,肾小球硬化、小管间质纤维化、炎性细胞浸润以及肾实质丢失(小管萎缩, 毛细 血管闭塞,足细胞耗竭)共同参与了肾脏纤维化的发生和发展。参与上述病理活动的细胞事 件主要包括: 系膜细胞和成纤维细胞活化、小管上皮细胞转分化(EMT) 、单核/巨噬细胞、 T 细胞浸润,以及细胞凋亡。

2、肾脏纤维化中关键通路:Smad 信号转导系统

研究发现, TSP-1、TGF-β以及其下游 Smad 信号通路在炎症和肾脏纤维化中起到重要作用。几乎 所有 CKD 动物模型或者体内研究均可检测到 TGF-β上调。TGF-β可以刺激系膜细胞、间质成纤维细胞、 小管上皮细胞发生 EMT 或者激活。TGF-β转基因小鼠可表现为肾脏纤维化。抑制 TGF-β可以减轻肾脏 纤维化并防止肾功能损伤。我们以及国外同道研究表明,TGF-β可以作为高糖、血管紧张素 II、CTGF 等众多促纤维化因子的共同通路。

TGF-β信号通路通过胞膜上 I、II 型丝氨酸.

苏氨酸激酶受体完成。 TGF-β受体活化后激活下游 Smad2,Smad3 使之磷酸化。磷酸化 Smad2/3 与 Smad4 结合后转录至胞核内,与 TGF-β反应元件结合 促使纤维化细胞因子合成与释放,发挥促纤维化功能。

二、炎症和肾脏纤维化在慢性肾脏病研究中进展

1、Smad 转录辅抑制因子与肾脏纤维化:放大 TGF-β信号关键因素

在正常肾组织,Smad 信号通过 Smad 转录辅抑制因子进行调控,相关辅抑制因子包括 SnoN、Ski、 TGIF 等。通过复杂机制,上述 Smad 拮抗物可调控 Smad 介导基因转录,保护正常组织免受不必要 TGFβ 反应。最近研究发现,在纤维化肾脏中,SnoN 和 Ski 表达下调,提示在肾脏纤维化过程中,TGF-β 拮抗物缺失导致 TGF-β信号的放大,抑制纤维化的信号缺失,最终导致纤维化。

2、核受体在慢性肾脏病中作用:调控慢性炎症的关键

核转录因子 NF-κB 参与炎症免疫反应、细胞分化调控、细胞内信号传递,调控多种基因的表达,其 与慢性肾脏病有密切联系。实验表明, NF-κB 可调控肾小球系膜细胞增殖及其分泌的多种细胞炎性因子 及化学因子,导致肾损伤。在小管间质损伤中,NF-κB 可以加速成纤维细胞 EMT 从而加速间质纤维化 进展。

3、树突状细胞(DC) :与慢性肾脏病密切相关

肾脏中不仅存有

DC 的分布,且在组成肾间质细胞的两大组份,即肾成纤维细胞和免疫细胞中,DC 在后者所占比例最高,并发挥局部防御功能。研究发现,在多数肾脏疾病中,DC 不仅参与肾 内炎症细

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胞浸润,且由其启动参与的炎症免疫反应,与肾脏局部损伤修复乃至组织学损害如间质纤维 化、新月体 形成、蛋白尿程度及肾功能改变密切相关。我们研究发现,在 DC 浸润聚集的肾间质纤维化区域以及扩 张或萎缩的肾小管周围,分别可见 α-SMA 和 TGF-β1 明显表达,以及细胞外基质成分 III 型胶原和纤维 连接蛋白的过度积聚,与肾组织病理损害及肾功能减退密切相关。

4、基质降解酶在肾脏纤维化中作用:新发现,新认识

正常组织中,基质产生和降解是处于一个平衡状态。在纤维化肾脏中基质过度沉积主要由生 成过多 和降解缺陷所致。传统理论认为,基质降解酶可以具有减轻肾脏纤维化,延缓肾功能恶化的 功效。最近 基因敲除小鼠试验得出一些不同结果。去除 tPA 可以保护梗阻性肾病小鼠肾脏间质纤维化,而且相关作 用与其基质降解活性无关。以往认为纤维蛋白溶解酶可以通过降解基质蛋白从而对肾脏具有 保护作用。 在纤溶酶原基因敲除小鼠中,将小鼠进行输尿管接扎后并未发现纤维化加重;同时,还在小 鼠体内发现 胶原沉积减少。相关试验提示,我们不能用传统眼光审视“基质降解酶” ,相关酶类具有激活 跨细胞信 号转导,并具有促进相关细胞活性作用。

三、慢性肾脏病治疗新策略:抗纤维化和抑制慢性炎症反应

1、针对 Smad 信号通路的治疗策略:抑制 TGF-β下游信号通路

针对 TGF-β治疗,如中和抗 TGF-β抗体,可溶性 TGF-β受体,通过 decorin 阻止 TGF-β活化已经

.

在体外试验中得到满意结果,但是这些方法尚需进一步研究。而

TGF-β具有一定抗炎作用,而炎症在 CKD 进展中起到重要作用,长期抑制 TGF-β是否有其他副作用尚不得而知。另外,缺乏 TGF-β小鼠最 终死于广泛严重感染,这也为基于长期抑制 TGF-β的治疗打上一个巨大问号。

鉴于 TGF-β具有促纤维化,抑制炎症作用,针对 TGF-β治疗策略目前着重于 TGF-β下游因子或 活化因子如 TSP-1,以及阻断其促纤维化信号通路。在这个层面上,抑制 CTGF 表达,抑制 Smad 信号 通路,特别是下游 Smad7 具有一定可行性。

2、抑制慢性炎症反应:具有前景的治疗手段

一些针对慢性炎症的治疗手段,如抑制细胞增殖、调亡的 statin,p38MAPK 抑制剂、PKC 抑制剂等 已在动物模型中显示出减少蛋白尿,延缓肾功能进展的功效,并且其中一部分已进入临床试 验阶段。

3、恢复体内促纤维化和致纤维化因子平衡状态:内源性抗纤维化因子及其潜在抗炎作用

HGF 和 BMP-7 具有拮抗 TGF-β致纤维化作用。 HGF 在体内作为重要抗纤维化因子,可拮抗 TGFβ 介导肌成纤维细胞激活,并阻断小管 EMT。研究提示,HGF 以 Smad 为靶点,发挥抗纤维化作用。 同时,相关动物模型也证实 HGF 抗纤维化作用。 BMP-7 作为 TGF-β超家族成员,亦具有抗 TGF-β致 纤维化作用。在纤维化肾脏中,BMP-7 表达明显下调。体内试验中,BMP-7 具有拮抗

TGF-β所致小管 EMT。虽然 BMP-7 相关分子机制仍待研究探明,Smad 信号途径在其功效中可能发挥重要作用。

诱导内源性抗纤维化因子表达是一个新的治疗慢性肾脏病的手段,同时这些新型制剂还具有 潜在抗 炎症作用,目前以 PPAR-α激动剂研究最为广泛。在炎症反应中,PPAR-α可通过竞争抑制炎症信号通 路和炎症介质的生成起到抑制炎症反应的作用,相关的炎症信号通路包括 JAK-STAT、NF- κB、活化 T 细胞核因子 (nuclear factor of activated T cell, NFAT)激活蛋白-1 activator protein-1, 、 ( AP-1)等。同时,

我们研究还发现,PPAR-α激动剂可以通过 TGF

.

β

.

Smad 信号通路拮抗大鼠成纤维细胞转分化和分泌细

胞外基质,发挥抗间质纤维化、抑制细胞凋亡、抗炎等功效。具有类似效果的制剂还包括 9-cis-维甲酸 和 1,25-(OH)2-D3 等。

4、树突状细胞(DC) :慢性肾脏病治疗新靶标

DC 作为专职抗原递呈细胞,其通过与黏附分子相互作用,在肾脏纤维化,炎症反应中起到重 要作

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用。我们研究表明,针对 P 选择素的靶向治疗,可以缓解肾脏纤维化发生和发展,同时阻断 DC 表面 CD209 受体,可以抑制小管炎症和免疫损伤。但是由于相关研究十分有限,进一步开展相关 试验显得尤 为必要。

四、结语

慢性肾脏病发生发展过程中有众多细胞因子和多个细胞环节共同参与, 其机制过程尤为复杂。 炎症 和纤维化两者密切相关,互不可分。针对上述两方面的治疗势必为我们防止慢性肾脏病找到 新靶点。

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急性肾损伤定义、诊断及防治进展

第二军医大学长征医院肾内科解放军肾脏病研究所 梅长林吉程程

近六十多年来,基础和临床研究工作者对急性肾衰竭(acute renal failure,ARF)进行了 广泛的研究, 尽管在病理生理及发病机制方面都取得了很大进展,但对于改进 ARF 患者预后却十分有限。国内外肾 脏病及危重病专家日益认识到这个问题的重要性,联合发起急性透析质量倡议(Acute Dialysis Quality Initiative,ADQI)活动,成立急性肾损伤网络(acute kidney injury newwork,AKIN,制 定了统一的诊断 标准,对如何改善预后进行深入探讨。与此同时,有关急性肾损伤(acute kidnye injury, AKI)的基础 及临床研究迅速增多。在此,本文就 AKI 的定义、诊断及治疗进展作一综述。

一、命名:在 AKIN 的定义中, “急性肾损伤 ” (acute kidney injury,AKI)取代了传统常用的“急 性肾衰竭” (acute renal failure,ARF) 。Renal 来源于拉丁文,与来源于中古英语的 kidney 相比艰深晦涩, 因此后者更易被人接受。而 injury 与 failure 相比,更好的反应了疾病的病理生理学本质,而且,有些损 伤并不一定达到肾衰竭的地步。与临床需要解决的问题相比,这种语言学上的细节似乎是微 不足道的。 但是,Farley SJ [1] 指出,精确的命名是准确定义的第一步。目前,在 pubmed 上用“acute renal failure” 做检索词,可搜索到 15000 多篇文献, “acute kidney injury”这个词在 1990 年被首次应用,目前 pubmed 上可以搜索到 160 余篇文献,主要是近两年的。目前,AKI 和 ARF 两种命名方式并用,但 AKIN 更青 睐前者。

二、定义及诊断:一直以来,AKI 被定义为“肾功能突然下降且持续存在” ,但关于“突然” 、 “持 续”及“肾功能降低的程度”在过去并没有统一的标准,以致不同文献中有

30 多种关于 AKI/ARF 的定 义,其中最被广泛接受的是 PICARD 研究使用的定义[2] :当基线血肌酐低于 1.5mg/dl 时,肌酐上升≥

0.5mg/dl,代表了新发的 AKI/ARF;当基线血肌酐>1.5mg/dl 但<5.0mg/dl 时,肌酐上升≥1.0mg/dl,代 表了慢性肾脏病基础上的 AKI/ARF(AKI/ARF on chronic kidney disease,Aon C) 。 2002 年,ADQI 第二次会议提出了 AKI/ARF 的 RIFLE 分级诊断标准 [3] ,将 AKI/ARF 分为三个级 别:危险(Risk) 、损伤(Injury) 、衰竭(Failure)和 2 个预后级别:肾功能丧失(Loss) ,终末期肾病 (End stage renal disease,ESRD)[3]。RIFLE 标准是目前诊断 AKI/ARF 最常用的标准之一。具体分级诊 断标准见表 1。

2004 年,来自 ASN、ISN 和 NFK、ADQI、欧洲重症医学协会(ESICM)的专家成员在意大利 Ieenza 召集会议成立急性肾损伤网络(AKIN) 。2005 年 9月 AKIN 在阿姆斯特丹举行了第一次会议,会议在 RIFLE 基础上对 AKI 的诊断及分级标准进行了修订,AKI 定义(诊断标准)是指由导致肾脏结构或功 能变化的损伤引起的肾功能突然(48 小时以内)下降,表现为血肌酐绝对值增加≥0.3mg/dl (≥

26.4umol/l) ,或者增加 ≥50%(达到基线值的 1.5 倍) ,或者尿量< 0.5 ml/kg/h,持续超过 6 小时 [4]。 并将

AKI 分为 1、2、3 期,分别对应于 RIFLE 标准的 Risk、Injury 和 Failure,具体分级诊断标准见表 2。 ,关性无重严的 AKI 与别级两个这为,因别级两个 E 和 L 了掉去)1: (有主要别区的 RIFLE 与期分 AKI

属预后判断; (2)去掉了 GFR 的标准,在急性状态下评价 GFR 是困难而不可靠的,而血肌酐相对变化 可以反映 GFR 变化; (3)Scr 绝对值增加>26.4umol/L(0.3mg/dl)可作为 AKI 1 期的诊断依据。既往

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研究表明,血肌酐上升 26.4umol/L(0.3mg/dl)可使病死率上升至肌酐不上升者 4.1 倍,且住院时间和住 院费用都明显增加[5]。而在目前检验技术下,Scr 增高超过 26.4umol/L 一般不可能由测量误差引起,因 此可能有重要临床价值。

表 1 AKI/ARF 的 RIFLE 分级诊断标准

分级 Scr 或 GFR 尿量 危险(Risk) Scr 上升至或超过原来的 1.5 倍 或 GFR 下降>25% < 0.5 ml/kg/h, >6 小时 损伤(Injury) Scr 上升或超过原来的 2倍 或 GFR 下降>50% < 0.5 ml/kg/h >12 小时 衰竭(Failure) Scr 上升至或超过原来的 3倍 或 GFR 下降>75% 或 Scr≥4 mg/dl,急性增加≥0.5mg/dl < 0.3ml/kg/h >24 小时 或无尿>12 小时 肾功能丧失(Loss)持续肾衰竭>4 周 终末期肾病(ESRD)持续肾衰竭>3 月

Bellomo R,et al. Crit Care. 2004 ,8(4) :R204-12. 表 2 AKIN 关于 AKI 的分级诊断标准(基于 RIFLE)

分期 Scr 标准尿量 1期 Scr 增加≥26.4umol/L(0.3mg/dl) 或增至基线的 150-200%(1.5-2 倍) < 0.5 ml/kg/h >6 小时 2 期增至基线 200-300%(2-3 倍)< 0.5 ml/kg/h >12 小时 3 期增至基线 300%以上(>3 倍) 或 Scr≥354umol/l(4mg/dl) , 且急性增加≥44umol/l(0.5mg/dl) < 0.3ml/kg/h >24 小时 或无尿 12 小时

Molitoris BA,et al. Nat Clin Pract Nephrol. 2007,3(8) :439-442.

三、新的诊断标记物:ADQI 关于 AKI 诊断的建议指出[3] ,血肌酐和尿量是目前唯一可靠的检测指 标,这两个指标也是目前 AKI 分期的依据。但是,血肌酐并非一个敏感的指标,而且从血肌酐代谢与分 布的生理学来看,血肌酐不仅反映 GFR,还受到其分布及排泌等综合作用的影响。尿量更易受到容量状 态、药物等非肾性因素影响。目前有很多关于 AKI 早期诊断标记物的研究。主要有 Cystatin C、KIM-1、 NGAL、IL-18、Cyr61 等,就目前的基础研究及少量临床研究标明,这些指标可能有更好的敏 感性,并

可能对 AKI 的病因进行区分。但所有这些标记物尚属于研究阶段,距临床应用仍有一段距离,血肌 酐和 尿量仍是目前最可靠的诊断指标。

此外,针对急性肾小球疾病引起 AKI、急性间质性肾炎(特别是药物引起的 AIN)的生物标志物, 目前国际上尚缺乏相关的研究[6]。

四、预防和治疗:

一级预防:是指原有或无慢性肾脏病(CKD)病人,没有急性肾损伤(AKI)的证据时,降低 AKI

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发生率的临床措施。ADQI 2004 年在意大利 Vicenza 举行第四次会议,经会议讨论,给予临床建议和指 南如下: (1)尽可能避免使用肾毒性药物; (2)早期积极补充液体可减轻肌红蛋白尿的肾毒 性,预防 ARF/AKI(D 级) ,对照研究未能证实甘露醇与碱化尿液有效; (3)需要使用造影剂时,高危 病人(糖 尿病伴肾功能不全)应使用非离子等渗造影剂,静脉输入等张液体降低造影剂肾病(CIN)的 发生率(I、 B 级) ,等张碳酸氢钠溶液优于等张盐水(Ⅱ、C 级) ,但口服效果差(C 级)(4)危重病人 ; 预防 ARF/AKI 时,胶体溶液并不优于晶体溶液(A 级)(5)及时有效的 ; ICU 复苏可降低 ARF/AKI 发生率。通过回顾 文献和专家讨论,一致认为目前并无药物可预防 ARF/AKI,包括袢利尿剂、甘露醇、多巴胺、ANP、 BNP 等均不能降低 ARF/AKI 的发生率,甚至有些药物还可加重病情。此外,Kleinknecht 等报道预防性 透析患者较 ARF/AKI 发生后进行透析的患者有更少的尿毒症并发症和更低的死亡率。

二级预防:是指原有一次肾损伤的情况下预防附加二次损伤,初次损伤进展时很难区分初次 与二次 损伤,预防的目标是防止初次损伤的二次打击,改变初次损伤的自然结果,也是我们临床常 规说的治疗。

和血动脉压平均出量、输心持支, )80mmHg>SAP(压血低免须避必)1: (下如南和指议建临 床 ADQI

管内容量以保持肾灌注,有利于肾功能恢复,当需要血管加压药逆转全身性血管扩张时(如 脓毒症休克) 首选去甲肾上腺素; (2)选择性改变肾血流量的药物目前未显示能改变 ARF 的自然后果,包括多巴胺、 ANP、BNP 等。但 Landoni[7]等通过 Fenoldopam 在危重病人伴 ARF 或有发生 ARF 危险中的作用 -随机 临床研究的荟萃分析,Fenoldopam 可明显降低 AKI 的风险、减少 RRT 的需要、降低住院死亡率,缩短 ICU 时间。所以,需要应用强的临床终点(如生存率) 、大规模的

RCT 的研究进一步研究肾血管扩张剂 (Fenoldopam、重组 ANP)的作用。肾替代治疗(renal replacement therapy,RRT)是严重 AKI 的主要 治疗措施,方法主要模仿已成形的终末期肾病( ESRD)的 RRT。但 AKI 患者血流动力学更不稳定, 分解代谢更旺盛,更需要加强营养治疗,需要更多的液体摄入,这些均需要不同的治疗模式。 而且,AKI 不仅要关注患者的短期病死率,还要最大限度地恢复其肾功能,如何进行 RRT 对患者预后有直接影响。 关于透析时机、透析剂量、透析方式的选择仍是目前 AKI 临床研究的重点。

参考文献:

1、Farley SJ. Acute kidney injury / acute renal failure:standardizing nomenclature, dedinitions and staging. Nat Clin Pract Nephrol. 2007,3(8) :405.

2、 Mehta RL, Pascual MT, Soroko S, al. Spectrum of acute renal failure in the intensive et care unit:the PICARD experience.. Kidney Int,2004,66(4) : 1613 – 1621

3、Bellomo R,Ronco C,Kellum JA,et al. Acute renal failure –definition,outcome measures,animal models,fluid therapy and information technology needs:the Second International Consensus Conference of the Acute Dialysis Quality Initiative(ADQI) Group. Crit Care. 2004 ,8(4) :R204-212.

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5、Chertow GM,Burdick E,Honour M,et al. Acute Kidney Injury,Mortality,Length of Stay,and Costs in Hospitalized Patients. J Am Soc Nephrol. 2005,16(7) :3365–3370.

6、王海燕 . 急性肾损伤临床研究的思考与建议. 中华肾脏病杂志,2006,22(11) :649-651.

7、Landoni G,Biondi-Zoccai GG,Tumlin JA,et al. Beneficial impact of fenoldopam in critically ill patients with or at risk for acute renal failure:a meta-analysis of randomized clinical trials. Am J Kidney Dis. 2007 ,49(1) :56-68.

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急性肾损伤的治疗:从基础到临床

北京协和医院肾内科李雪梅

急性肾功能衰竭(ARF )是一项临床常见且严重危害人类健康的疾病。由于对诊断没有统一 标准, 缺乏早期敏感的诊断指标,使得 AKI 整个临床过程无统一认识评判标准。ARF 发病率在西方报到为 1%~ 25%,1992~2002 年每年以 11%的比例递增,有逐年上升趋势。有报道重症需替代治疗的 ARF 者发病 率为 4%~4.9%,死亡率则高达 60%~70%。院内 ARF 比例数值要高于此。数十年来人们投入大量研究, 从基础到临床,尤其是替代治疗技术与手段有了长足的发展,但 ARF 的死亡率仍然高达 50%,并没有 太大的改善。ARF 起病初期临床表现常常不明显,易被忽视,但 SCr 每增加 0.5mg/ml,其死亡危险就 增加 6.5 倍,住院日延长 3.5 天,费用增加 7500 美元。在生存的 ARF 患者中,有 13%和 28%既往有肾 病基础者在 3 年内进入终末期肾病开始依赖替代治疗。因此如何改善 ARF 预后,减少患者住院时间, 降低医疗费用是全球急需解决的医疗公共卫生问题。

AKI 的早期诊断和治疗是控制疾病发展的关键,对改善预后有积极的意义。据 ADQI 学者提出 AKI, RIFLE 分级诊断新标准,有调查报道随着 R、I、F 的病情发展,AKI 死亡率分别 20.9%、45.6%、56.8%, 将 AKI 控制在早期能明显改善预后。

早期治疗 AKI 存在相当的困难,主要仍是对症支持治疗,包括替代治疗,目前临床上没有公认的疗 效肯定的药物治疗方法。首先早期治疗受制于早期诊断,当 Cr 有明显变化时某些干预治疗最佳时机已 经错过,治疗效果得不到肯定。其次发生 AKI 的诱因非常之多,针对不同诱因,治疗措施亦有所区别。 最后发生 AKI 后所并发的疾病种类不同,如 CKD、DM、CAD 和感染等,病情轻重不一,给统一规范 治疗带来相当的困难。

有大量实验研究和临床研究从发病机制着手,探索发现新的有效的防治 AKI 的措施。AKI 致病因素 复杂,主要有三大类:缺血、炎症和毒性损伤,包括内皮和上皮细胞的损伤、缩血管物质、 氧化应激反 应、细胞凋亡、免疫调节异常等都在损伤机制中起了一定作用。目前已有部分这类相关的制 剂在临床 I、 II 期试验中使用。针对早期在 AKI 启动环节干预治疗或在 AKI 致病共同的通路防治 AKI 发生是学者们 的共识,造影剂肾病的防治已取得了相当的成绩。炎症反应是多种肾损伤(缺血、炎症和肾 毒性)发病

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机制的中心环节(见图) 。炎症因子的持续升高也是死亡率增加预后不良的指标,抑制炎症反 应是治疗 RIFLE 各层面共同的途径。寻找毒副作用小的炎症抑制/调节剂,在恰当的时机以恰当的剂量 治疗是目前 亟需解决的问题。炎症细胞如 T、B 细胞在致病中所起的作用也引起了重视,在缺血性肾损伤的实验研 究中有值得期待结果。

除炎症状态外,有相当的研究针对预防或减少肾细胞的凋亡和坏死,改善或促进受损细胞的 修复和 再生观察到了肯定疗效,如肝细胞生长因子和促红素等细胞因子已进入临床应用。另外干细 胞的研究也 引起 AKI 研究者的极大兴趣。

总之,及早干预治疗对改善 AKI 的预后有积极的意义,肾科医师如何将最新的基础研究的成果用于 临床,并尽快得到大规模的临床验证并调整治疗,对提高 AKI 整体治疗水平有重要意义。AKI 的早期防 治需要开展大量的从临床到基础再回到临床(from bedside to benchwork to bedside)的 临床研究工作。

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环境与生活毒物:急性肾损伤与慢性肾脏病的危险因素

北京大学第一医院肾内科,北京大学肾脏病研究所李晓玫

急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)和慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD) 是肾脏专科 医师所面临的两大类常见临床难题:前者为危急重症,若不能早期诊断、及时处理,常会造 成不可逆的 肾脏损害;而后者为难治性慢性疾病,在长期患病过程中患者可能遇到多重因素影响,处理 不得当即加 速疾病进展,导致肾功能进行性恶化。因此,近年来,国际肾脏病学界在这两大类疾病的防 治方面均特 别强调要提高在高危人群中早期预防、早期干预、早期治疗的观念。

任何疾病都是环境(外因)与人体(内因)相互作用的结果。数百年来,人类对自然界的多 种微生 物进行了不懈的研究,在有效的防治感染性疾病的发生方面取得了许多可观的成果,其中包 括在肾脏病 领域中有效地减少并改善了感染相关肾脏疾病的发生及病死率。 在非感染相关的肾脏病方面, 对免疫异 常、代谢相关异常等带来的肾脏损害也已有或开始采取一些积极的治疗手段,在部分发达国 家其防治已 初见成效。近年来,随着环境科学、职业医学、天然药物学、毒理学以及生物医学等多学科 的不断进步 和相互交叉,人们对导致肾脏损害的多种环境毒物(包括物理因素、化学毒物或生物毒素) 等均有了更 多的新认识,尤其在药物相关的 AKI 或 CKD 的发病机制和防治方面已取得了许多进展,深入进行有关 方面所发现的一些临床现象,将为获得发病机制的新认识、寻找防治的新线索提供新思路。

任何外源性或内源性毒物引起的 AKI 或 CKD 均统称为“中毒性肾脏病 ” (toxic nephropathy) ,其常 见类型为急性肾小管坏死或急慢性肾小管间质疾病,某些情况下也可表现为肾小球损伤。环 境毒物或植 物毒素是中毒性肾脏病的外源性病因,前者以职业接触外源性毒物引起者最为常见,一般均 有接触史或 职业史可循,或可从患者所处的特定环境、特殊职业中找到线索。如:金属毒物、化学毒物 (化学品、 农药、药物、动物毒素、汽车废气等) ;值得注意的是,近年人们在日常生活中具有的不良生 活嗜好、

广泛接触的空气污染物、食品添加剂、化妆品、装修物品或家用杀虫剂中,可能也含有某些 化学毒素, 可能会在一定条件下成为肾脏损伤的危险因素、致病诱因或直接病因。而植物毒素所导致的 肾损害近年 来报告也逐渐增多,大多与患者应用植物药物或饮食不当相关,在这方面,马兜铃酸肾病的 发现和研究 进展为我们提供了许多启迪。由于这些环境毒物或植物毒素在人群中发生的随机性强、常常 未能规范地 得到有效监控、其中部分还缺乏对其毒物成分、体内代谢及致病毒理的研究资料,因而有关 安全性方面 的认识和有效防范的措施还十分匮乏,这也是为什么至今我们对肾小管间质疾病的病因常常 难以确认的 主要原因。然而,由于环境毒物或植物毒素所造成的肾脏损伤大多是可以预防的,因此,在 临床工作中 不断积累经验并寻找疾病的规律、开展多学科联合研究,将有助于我们加深对这些危险因素 的认识并找 出防治措施。本次讲座将列举研究证据显示对上述因素给予关注对防治 AKI 和 CKD 的必要性和重要性。

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腹膜透析并发腹膜炎的防治

中山大学附属第一医院肾脏科姜宗培

幻灯 1-7

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MODS 中的 CRRT 治疗

南京军区南京总医院解放军肾脏病研究所(210002) 季大玺龚德华

众所周知,MODS 死亡率仍居高不下,至今仍是急救医学界面临的难题,主要原因是对 MODS 发 病过程中,炎症反应失控认识不足,往往失去治疗良机,现有治疗方式不能阻逆这个过程。 经典行 CVVH 技术在改善患者代谢及体液平衡中作用明显,也能清除一些细胞因子,但血浆细胞因子浓度 下降不明显, 可能与滤器的筛选系数及滤过率低有关,膜的吸附作用也很快饱和,溶质的对流、转运作用 也较为有限。 近年来已有人报道,通过增加超滤量,提高透析膜的通透性,以及吸附联合治疗可以提高炎 症介质清除 率及降低死亡率。

1、高容量血液滤过(HVHF) Sepsis 早期呈现免疫过度激化,循环中促炎细胞因子明显升高者, HVHF 的清除效果可使病情改善,而在病程后期,免疫细胞层低反状态,HVHF 的作用使免疫抑 制状态 得到改善(单核细胞的抗原提呈功能上升) ,此外,HVHF 治疗还能明显改善脓毒症患者内皮 细胞的功 能障碍,此时疗效的机制已不仅仅是“清除细胞因子效应”而是调节 Sepsis 的免疫功能失常,重建机体 免疫系统内稳状态,同时发现 HVHF 不仅能改善心脏和循环功能,提供电解质及液体平衡,而且能纠正 高代谢状态和血气参数异常、酸中毒和肠壁水肿,改善器官的血流灌注和功能,重建机体内 环境平衡, 从而为抗生素、手术及其它治疗创造条件和争取时间,使患者度过危险期,这是其它治疗无 法比拟的。 2006 年,Ratanarat 等提出间歇性高容量血液滤过(Pulse high-volune haemofiltration, PHVHF) ,用于治 疗脓毒症休克患者,总超滤率平均为 48ml/h/kg,有助于临床推广应用。

2、连续性血浆滤过吸附(CPFA) Ronco 等前瞻性研究 10 例高动力循环脓毒症休克患者,行

CPFA, 同时与 CVVHDF 相比,结果发现平均动脉压上升,去甲肾上腺素用量下降(P<0.01) ,CPFA 治疗患 者血单核细胞经 LPS 刺激后产生 TNF-d 增加,恢复了单核细胞对 LPS 刺激的应答反应,提示 CPFA 能调整免疫功能。这些资料表明, CPFA 与 CVVHD 相比,能确保改善高危重症患者的血流动力学, 是 CVVHD 的有利补充,两种方式联合应用,使得既能保持水、电解质和酸碱平衡,又能有效清 除各 种炎症介质。

3、内毒素吸附 1994 年,日本厚生省批准多粘菌素 B 纤维柱(toraymyxin)临床应用,通常符合 三条标准:①内毒素血症或怀疑为革兰氏阴性菌感染;②临床表现为 SIRS;③感染性休克需要血管活 性药物支持。日本已有 3 万人接受治疗,对内毒素具有较强吸附能力,外周血细胞因子及 PAI-1 水平降 低,血液动力学改善,安全性得到确认,同时发现可改善 Sepsis 引起的肺损伤,最终提高患者存活率。 2004 年,Reinhart 等报告白蛋白 -聚甲基丙烯酸脂微粒吸附柱二期临床研究,该柱是将纯化的白蛋白以共 价键方式交联在多孔性聚甲基丙烯酸脂微粒上,能有效吸附与白蛋白相结合毒素,结果发现 可降低血液 内毒素水平,但其是否可改善生存率仍需前瞻性的大规模随机对临床研究。 Kellum 等报告一种具有广谱 吸附作用的吸附装置(cytcosorb cartridge) ,其主要吸附成分为聚苯已烯,二乙烯基苯形 成的共聚物吸附 小柱,外边包裹聚乙烯吡咯烷酮改善生物相容性,结果表明,可有效吸附血液中 TNF、1L-10、1L-6、 提高 Sepsis 休克大鼠模型的生存率。

结语 CRRT 对危重病患者来说与机械通气和营养支持同样重要,是一个基本干预的治疗工具,因

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此,从临床治疗学的观点来看,CRRT 在重危病救治中显示出独特的疗效,作用机制已远远超 出人们 所熟悉的超滤、脱水、清除、补充置换液等范畴,CRRT 早期大剂量能持续稳定调整内环境, 能调整 免疫细胞、内皮细胞功能障碍,重建机体免疫内稳态,摆脱病理状态某些内环境的干扰,为 机体的恢 复创造条件,在保证重要脏器功能同时,争取积极治疗原发病的时间,从而可以大大提高危 重患者的 救治成功率。

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连续性肾脏替代治疗的并发症

四川大学华西医院付平唐万欣

连续性肾脏替代治疗(continuous renal replacement therapy,CRRT)是近年来在血液透 析基础上发 展起来的一组新的血液净化技术,与传统的间歇性透析( IHD)相比,CRRT 具有血流动力学稳定、溶 质清除率高、生物相容性好、可提供充分的营养支持、改善组织氧代谢、清除炎症介质、保 持内环境稳 定等优点。因此,近年来 CRRT 在危重急救医学领域已广泛应用且已取得了很大进展。由于 CRRT 应用范 围不断扩大,接受 CRRT 的病人病情危重,全身情况差,影响因素复杂,治疗持续时间长,再 加上 CRRT 本身属于侵入性治疗技术, 所以临床实践中 CRRT 的并发症是医务人员必须面对和处理的一个 重要问题, 本文将对 CRRT 的临床并发症和技术性并发症作一概要介绍。

一、临床并发症

1、出血:皮下穿刺和应用 Seldinger 技术置管中均可导致出血甚至使静脉穿孔,但若经验丰富,技 术纯熟,可避免这种并发症。在拔除动脉导管时可能会出血,必须小心持续按压,如果持续 出血,甚至 出现血肿,需尽早手术。在 CRRT 中,严格控制抗凝剂可减少出血的风险,体外循环中用肝素抗凝时, 肝素剂量应能立即达到最大的抗凝作用而对循环系统无作用或作用较小。出血常由于肝素用 量过大或患 者原有出血倾向,表现为穿刺点渗血,皮肤淤点淤斑,血尿、血便、血性引流液等。对有出 血倾向的重 症病人,可采用局部肝素化、前列环素、低分子肝素、枸橼酸钠甚至无抗凝剂法以减少出血 的风险,合 理选择抗凝方案是保证 CRRT 中患者安全的重要措施。对因穿刺造成的出血,及时止血,采用局部沙袋 压迫或绷带加压包扎。对因抗凝治疗所致凝血功能障碍引起的出血,及时复查凝血机制,调 整抗凝药物 剂量,必要时应用止血药物。

2、血栓形成:治疗过程中抗凝不足、血液循环管路激发凝血系统形成细小血栓;治疗后导管 封闭 抗凝不足,导管尖端血栓形成。动脉导管局部血栓的发生较为常见(约

3%) ,特别是在动脉硬化者,局 部血栓更易于发生。在静脉-静脉血液滤过时,静脉局部也可出现血栓,并有可能扩展至腔静 脉,静脉 导管内血栓形成与导管留置时间有关,一般超过 1 周易形成,应持续监测体外循环中静脉压力,必要时 作多普勒超声或造影有助于早期发现。股静脉留置导管较容易形成血栓,一般尽量选择颈内 静脉留置导 管。治疗结束后,用生理盐水 10~15 ml 冲洗静脉留置管腔,无余血后,用普通肝素钠 12 500 U 加入生 理盐水 10 ml 稀释,按管腔容积快速注入,关闭夹子,如两次治疗间隔 24 h 以上,则重新封闭静脉留置 导管,合理的封管方法可以减少血栓的形成,同时也避免封管肝素浓度过大导致的出血。

3、感染:ICU 中病人由于免疫功能低下,易于感染,局部感染(特别是血肿感染)及败血症 是严 重的并发症。血液管路连接装置、补液连接装置、体外循环以及静脉导管留置时间过长,均 可使感染的 几率增加;医护人员操作不规范、日常护理不到位、抗生素的不合理使用、CRRT 中抗生素剂 量的调整 不合理等也可增加感染机会。管道连接处和管道外露部分成为细菌常侵入的部位,应特别注 意。内毒素 也可由污染的透析液经透析膜上小孔进人体内。因此行体外循环治疗操作时需高度谨慎,严 格无菌操作, 避免或减少打开管道留取血标本,尽量避免出血和血肿发生;配置置换液及更换液体过程中 要注意进、 出液管口的消毒、保护,避免造成污染;加强导管的护理,每日进行穿刺部位消毒,无菌敷 料覆盖;合 理应用和调整抗生素、治疗原发病、加强营养支持,改善患者的机体抵抗力等也是重要的措 施。

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4、 生物不相容性和过敏反应: 人工膜及塑料导管与血液长期接触, 由于碎裂的材料颗粒与血、 膜 的反应以及残存消毒液的作用,可激活多种细胞因子、补体系统,甚至发生全身炎症反应综 合征,对机 体造成严重损伤。患者在使用血管紧张素转换酶抑制剂( ACEI)治疗时,由于缓激肽积聚,可使循环 中细胞因子水平增加,可能导致严重的生物不相容性和过敏反应。临床表现可有呼吸困难、 发热、荨麻 疹甚至心跳骤停等,有严重反应者应立即停止 CRRT,丢弃外循环血液,必要时使用肾上腺素、抗组胺 药或搪皮质激素。尽量选择应选择高分子聚合膜、通透性高、生物相容性好、对凝血系统影 响甚小的血 滤器,治疗前充分冲洗外循环管路和滤器是有效的预防措施。

5、低体温:大量置换液进入体内,因机器加温能力有限,置换液实际温度较设置温度低,可 致体 温过低,引起寒颤、体温下降,严重的可以导致呼吸抑制,一般血压下降不明显。对低体温 者采取保暖 措施,同时加热置换液即可纠正此问题。当 CRRT 机器加热性能有限时,也可提高室温将置换液放恒温 箱里或用 40 W 白炽灯照射滤器和管路使之升温,必要时如果由于 CRRT 机器加热性能的限制,可以通 过减少每小时的置换量来使置换液充分的加热。如果要实行高容量血液滤过治疗模式,一定 要选择能充 分加热的机器。体温正常者置换液温度一般设置在 37~38 ℃。从有利的方面来说,对于顽固性高热可 用低温持续血液滤过治疗,可以有效地降低体温。

6、 营养丢失: 危重症病人往往伴有高分解代谢, 如果行短期血液滤过营养丢失问题并不显著, 但 在有肝脏合成蛋白功能障碍及长时期持续性血液滤过治疗时,平均每周丢失 40~60g 蛋白质,营养丢失 就显得比较突出,故持续性血液滤过时必须补足丢失的氨基酸和其他营养成分。对于一些小 分子营养物 质(如维生素等)的丢失,相关研究并不多,有条件应该监测超滤液和血液中电解质、营养 素及药物浓 度,以便及时在置换液中加以补充,即可避免这些物质的失衡,如果没有条件监测,应根据 患者实际情 况和临床需要加以补充。

7、高血糖:部分单位在实施 CRRT 中发现患者血糖异常升高,这主要与置换液的成分有关,如果 采用 Port 配方,高血糖发生较多,可以将 Port 配方的 5%葡萄糖溶液 1000ml 改为 5%葡萄糖溶液 250ml+ 灭菌注射用水 750ml 基本可以解决这个问题。不过具体问题应该具体分析,危重患者的代谢异常,内环 境变化较快,不管使用哪种配方,密切监测和及时调整都是最重要的措施。

8、低血压:常由于超滤量过大,使血容量减少,致血压下降。如果患者本身存在容量不足、 心输 出量下降时更易发生。对于这类患者血压不稳定时,上机前可以用 3~5%白蛋白或血浆、全血预充填外 循环管路,上机时血流量 50~80 ml/ min,上机成功后逐渐改为 150~250 ml/ min。治疗过程中应密切监 护,每 15~30 min 测血压 1 次,每 2 h测 CVP 1 次,统计出入液量,在 CVP、血压下降时,调整超滤 率,必要时快速静脉补液、补充胶体、应用血管活性药物。通过这些措施可以很好地防治 CRRT 中的低 血压。

9、血液净化不充分:有些 CRRT 技术,如 CAVH 由于超滤不足,对有高分解代谢的病人,不能充 分清除体内产生的毒素和炎症介质。虽然使用一些新技术(如连续性静脉-静脉血液滤过、连 续性静脉 静脉血液透析滤过、高容量血液滤过等)可增加溶质的清除,但血液净化不充分仍是一个需 注意的问题。 如何确定满意的治疗剂量,达到血液净化的充分性,目前尚无统一的意见。有专家提出借用 普通血液透 析的方法,评估尿素氮的清除,以此来确定治疗剂量。然而危重患者的基础疾病各异、病理 生理状态和

营养代谢状况均极不稳定,要确定患者血清尿素氮控制在什么水平最佳比较困难。

二、技术性并发症

1、血流下降和体外循环凝血:早期 CAVH 模式中由于依靠动-静脉压力差驱动血液循环,常出现血 流量不足,现在使用标准血泵基本避免了此类并发症。体外凝血是中断 CVVH 治疗的主要原因,常见

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原因有抗凝剂用量不足、患者高凝状态、体外循环血液温度低、血流缓慢、机器报警致血泵 停转。易发 生的部位是滤器、静脉壶、静脉导管。滤器内凝血与 CVVH 具有低压力、低流量的特点有关,使静水 压低,加上滤器内越近出口端胶体压越高,以至于跨膜压在某点为零,血粘稠度高,影响血 流、凝血。 静脉壶内血液流动缓慢,湍流形成及有血气接触面故易凝血。预防体外循环凝血的方法是: 引血前应用 普通肝素盐水浸泡管路及滤器,引血开始自血滤器前给予足量抗凝剂,并于治疗过程中持续 泵入抗凝剂, 并根据患者全身情况及化验结果及时调整用量,使用无抗凝剂方式时应注意定时冲洗管路滤 器,使用枸 橼酸钠抗凝时不要长时间停止置换液的输入。

2、血管通路不畅:血管通路不畅是一种严重并发症,可引起体外循环中血流量下降,最终导 致治 疗效果下降。发生原因与选择的导管内径偏小、血液管路扭曲折叠等因素有关。建立血管通 路时应选择 合适型号的导管;治疗期间应保证导管的通畅,妥善固定导管和血液管路,避免扭曲折叠; 合理设置血 泵速度:中心静脉留置导管一般血流速度在 250~350 mL /min,再循环率为 20%左右;准确监测循环压 力,通过以上方法可以减少这一并发症的发生。

3、管道连接不良:体外循环中,血液流速高,血路中任何部位突发连接不良都可立即危及患 者生 命(尤其在无报警和监测条件下) ,因此引血前必须确保整个管道连接密闭完好,必须确保一 位有经验 的护士持续监测此过程。有些 CRRT 机,设计的压力传感器可防止空气进入血液,线路设有特殊的膜式 按钮,它可将压力信号传送到感受器而不需要血液与空气接触,但这些连接部位正好是管道 系统比较薄 弱的地方,应仔细检查是否连接好,以免血液漏出。

4、气栓:现代 CRRT 机器,由于有特殊的监测和报警系统,当有气体进入系统中,机器即会立即 停止工作, 除非有机械缺陷, 否则安全系统可以排除任何气栓。 但当静脉通道连接不良时. 吸 气相负压 还是可以将气体吸入静脉系统形成空气栓塞,所以密切的监测和及时处理非常重要,尤其在

一些基层医 院,没有现代 CRRT 机器,用单泵开展治疗时,护理人员尤其应注意气栓并发症的发生。

5、滤器功能丧失:滤器使用中凝血或蛋白质膜的形成,随着时间推移,滤器膜的通透性能显 著下 降,对溶质的筛系数趋于减低,系统的有效性减弱,最终滤器功能丧失。解决办法是使用血 泵驱动血液 循环、采用合理的抗凝方法、置换液采用前稀释方式、及时更换滤器等。

6、液体平衡障碍:CRRT 中容易出现容量负荷突然增多,对每一病人都需严密监测液体进出 量, 并且评估病人的临床情况和危重程度,每小时哪怕数十毫升的液体平衡错误,连续治疗 24 小时后都会 对患者有较大影响。CRRT 机器本身具有精确的液体平衡控制装置,通常采用 1~4 个电子秤进行容量 控制,精确度可小于 0.3%。部分 CRRT 机采用容量控制装置,其精确度稍逊于质量控制。虽然现在的 机器有液体平衡系统,但要注意这种系统有时也可能出现机械故障,故仍需密切监测患者的 出入量变化, 定时人工计算液体平衡。

7、电解质和酸碱失衡:置换液的电解质和酸碱成分原则上应接近人体细胞外液成分,碱基常 用碳 酸氢盐、乳酸盐、醋酸盐,应该根据患者的病情需要来配制不同的置换液,充分发挥 CRRT 个体化治疗 的优势。如果置换液配置不当或不适应患者病情的变化,就会出现电解质和酸碱失衡,常见 有酸中毒、 低磷血症等,严重低磷血症会导致心律失常,影响肌肉收缩,甚至出现呼吸功能障碍。一般 治疗中应每 4~6 h 监测电解质、血气 1 次,并根据电解质、碱基变化,调整置换液中电解质成分。接受持续性血液 滤过的患者很容易出现低磷血症, 且随治疗时间延长而加重, 可能与置换液配方中无磷有关。 对明显低 磷者,可予格林福斯静滴来纠正磷的失衡。

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缺血性肾病与肾动脉粥样硬化性狭窄

张晓英

缺血是导致老年慢性肾功能衰竭的重要原因之一。近年缺血在慢性肾脏疾病发生与发展中的 重要作 用已越来越受到关注。

一、缺血性肾病

(一)定义

1988 年 Jacobson[4]提出“缺血性肾病” (Ischemic Renal Disease,IRD)一词,它是指双侧肾动脉 或 独立肾动脉狭窄或阻塞所致肾血流动力学显著改变,引起肾小球滤过率(GFR)明显下降和肾 功能减退 的慢性肾脏疾病。近年出版的权威教科书上仍沿用这一概念[1]。

1、 经典的缺血性肾病指肾动脉狭窄, 如动脉粥样硬化性肾病、 肌纤维增生不良、 大动脉炎等。

2、广义的缺血性肾病近年有人提出,肾内动脉各级分支(包括小动脉)狭窄(如高血压肾小 动 脉硬化和原因不明的肾小动脉硬化)或阻塞(如胆固醇结晶栓塞)所引起的肾脏病变,都可 看作 IRD, 按照这“广义的 IRD”概念,IRD 的临床表现和肾脏病理变化都比经典 IRD 有了较大扩展,见表 1。IRD 可进展为终末期肾病(ESRD) ,据报告,经典 IRD 约占 ESRD 的 11%-20%;广义 IRD 约占 ESRD 的 29-38%。

表 21-1 缺血性肾病的概念及其相互关系

病名英文病名疾病范畴 缺血性肾病(经典) ischaemic renal disease 双侧肾动脉或独立肾动脉狭窄或阻塞 ischaemic nephropathy 包括:肾动脉粥样硬化、肌纤维增生不良、 大动脉炎、血栓或胆固醇所致的栓塞等 缺血性肾病(广义) ischaemic renal disease 肾动脉狭窄或阻塞(经典) ischaemic renal disorders 各种原因所致肾小动脉硬化 肾小动脉胆固醇结晶栓塞 肾脏血管炎及微血管病变等

在多种肾脏病变(包括肾小球、肾小管间质和血管病变)的发生和发展过程中,均有缺血因 素的参 与,但只有慢性缺血作为主要原因和始动因素所引起肾脏病变,才可认为是 IRD。

(二)缺血性肾病与动脉粥样硬化性肾病

动脉粥样硬化性肾病、肌纤维增生不良、大动脉炎等是肾动脉狭窄(RAS)的常见原因。 20 世纪 90 年代前大动脉炎是我国 ARS 的首位病因。但近十几年来动脉粥样硬化性肾病已取代大动脉炎成为目 前 RAS 的首要病因。由于动脉粥样硬化性肾病是 IRD 的主要原因,约占总数的 65%~70%,因而有些 学者认为其两者是一种疾病。虽然临床实践中,动脉粥样硬化性肾病与经典的 IRD 病例大多数是重叠的, 但两者的含义不尽相同。动脉粥样硬化是一弥漫性病变,不仅累及一侧或双侧肾动脉,还常 影响其他部 位的血管床,它进展明显,常发展至肾动脉狭窄,甚至完全闭塞,损害肾功能。当肾动脉狭 窄大于 50%, 伴有肾小球滤过率(GFR)明显下降和肾功能减退时,临床即可诊断缺血性肾病。

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(三)动脉粥样硬化性肾病与肾动脉粥样硬化性狭窄

动脉粥样硬化导致心脑血管疾病一直是临床热衷研究的课题,但它所致肾脏损害的普遍性和 严重 性,直到近年才逐渐受到关注。1998 年 Scoble[10]提出了动脉粥样硬化性肾病(atherosclerotic renal diseases, ARD) 或肾动脉粥样硬化性狭窄 , (atherosclerotic renal artery stenosis, ARAS) 。 亦有学者认为 两者有差异,当肾动脉狭窄大于 50%或 70%以上,才可称为肾动脉粥样硬化性狭窄。

二、肾动脉粥样硬化性狭窄

肾动脉粥样硬化性狭窄的发病率随人口老化逐年增加,是缺血性肾病最常见的病因;亦是引 起终末 期肾病病因中增长最快的;影响病人整体预后和肾脏预后;但 ARAS 是可以治疗的。

(一)ARAS 的流行病学

目前尚无针对普通人群 ARAS 发病率的报告,ARAS 确切发病率尚不清楚。但尸检或系统性血管造 影结果证实其发病率较之人们既往所认为的常见。

尸检研究:早年的尸检报告显示大于等于 50 岁人群中严重 ARAS(血管腔直径减少>50%)的发病 率约为 25%。血管造影资料:综合 16 篇 6764 例血管造影资料 ARAS 平均发病率约为 27%。这些病人 往往伴有冠状动脉、脑动脉及外周血管病变或主动脉粥样硬化,肾动脉粥样硬化是全身动脉 粥样硬化的 局部表现。 Fatica 等对美国肾脏病系统资料数据分析 1991~1997 年 446457 名 ESRD 的基础疾病中肾血 管病的平均年增长率是最高的、12.4%,高于总的 ESRD 年增长率

5.4%。Maillous 等对一个血液透析中 心 20 年调查发现约 11%~15%新发终末期肾病(ESRD)患者基础疾病为 ARAS,中位年龄 70 岁。Haifeng 等对美国开始透析的 ARAS 老年(67 岁以上)患者 1996~2001 年共 146973 名从 7.1%上升至 11.2%。

ARAS 的危险因素主要包括动脉硬化、高血压、老年、糖尿病、慢性心力衰竭和外周血管病变 等。

(二)ARAS 临床表现:

1、高血压:大约 45%~93%病人患有高血压,ARAS 亦可存在于未患有高血压的患者中。虽然高 血压是 ARAS 的主要临床表现,但在解剖学上肾动脉狭窄的程度与高血压并无线性关系。

2、缺血性肾病和肾功能不全:研究表明,肾动脉狭窄达 50%时就会减低肾脏灌注压,达 70%时使 肾脏血流量减少,肾小球滤过压下降,从而使肾实质因缺血而造成功能及器质性损害,逐渐 发展成缺血 性肾病以至肾功能衰竭。ARAS 是一种进行性疾病,重度狭窄、合并有糖尿病或严重高血压的 患者更易 发生肾动脉闭塞、肾脏萎缩。肾脏萎缩与病变的严重程度与进展相关。

3、反复发作肺水肿或不能解释的充血性心力衰竭,但肾血管病变纠正后大多可消失,其机制 不清 楚。单侧 ARAS 患者可能因血管紧张素介导的血管收缩引起左室后负荷增加,重度双侧或单侧 ARAS 患者可能为容量负荷过重。

4、存在全身动脉粥样硬化性血管疾病,心血管事件风险增加。严重 ARAS 患者由于血管紧张素的 水平较高,使周围动脉血管收缩,诱发冠状动脉缺血、脑卒中及周围血管病变。ARAS 最危险 的人群是 弥漫性动脉粥样硬化的老年人。

还有一些 ARAS 患者无症状,其预后与 ARAS 的程度相关。

(三)ARAS 的诊断

ARAS 目前尚无公认的诊断标准。多数临床医师对 ARAS 的诊断不熟悉,误诊、漏诊甚多。 1、诊断线索:尽管缺乏特征性临床表现,但临床出现下列情况者,提示存在 ARAS 的可能。

(1)高血压 50 岁之后出现严重高血压; 急进性高血压-近期出现或以前稳定的高血压突然恶化; 155

顽固性高血压-联合应用 3 种以上足量降压药,仍难以控制,常为高肾素性难治性高血压;

恶性高血压-并有急性肾衰、急性充血性心力衰竭或脑神经病变等急性靶器官损伤。

(2)肾功能不全 尿常规变化轻微(尿蛋白量少,有形成分少) ; 对 ACEI 或 ARB 敏感,用药后血压骤降/出现急性肾功能恶化(SCr>50%) 。 难以解释的肾脏渐进缩小,两肾不对称(长径相差>1.5cm) 。 (3)伴发其它血管疾病、有全身动脉粥样硬化表现 2、检查方法推荐先使用肾 B 型超声、肾血管彩色多普勒超声、计算机断层扫描血管显像(CTA) 、 磁共振血管成像(MRA)无创检查,当高度怀疑而无创检查又不能得到明确诊断时,应用血管 造影进行 确诊。

3、鉴别诊断肾动脉粥样硬化、肌纤维增生不良、大动脉炎是肾动脉狭窄的常见原因,有着共 同 的临床特点,要注意鉴别。ARAS 与原发性高血压肾损害、即良性小动脉肾硬化(BARS)都是 老年人 常见病,均可引起缺血性肾病亦须鉴别。除此,还须与肾素瘤、原发性醛固酮增多症、 Liddle 综合症、 嗜铬细胞瘤等鉴别。

(四)ARAS 的治疗

一是对全身性动脉粥样硬化的治疗,主要是控制血压、纠正脂质代谢紊乱、糖尿病、高尿酸 血症、 抗凝等治疗和戒烟、相应的体力活动,以防治非肾血流量改变引起的肾功能减退。二是解除 肾动脉狭窄, 重建肾血管,恢复肾血流量及肾功能,包括介入治疗、手术和药物诸方面。

1、方法

(1) 经皮肾动脉导管扩张成形术 (percutaneous translurminal renal angioplasty , PTRA) 自 1978 年 Gruntzig 等成功应用

PTRA 后,经过 20 多年的临床实践验证及技术不断完善,与外科手术比较具有 住院时间短、不需要全身麻醉、创伤小、可重复实施,并发症少,是很有效的血运重建方法, 已在临床 普遍使用。影响 PTRA 成功的因素主要是病变弹性回缩及夹层形成,术后一年内再狭窄发生率可达 20%-40%。近年开展肾动脉内支架置入(PTRAS) ,可克服单纯 PTRA 的不足,解决 PTRA 后夹层、弹 性回缩、残余狭窄及跨病变压差等问题。目前主要用于开口部位的狭窄、即刻成功率可达 94~100%, 残余狭窄<10%,1 年再狭窄率 10%-20%。进步提高操作技术,改进支架的性能及抗凝抗血小板治疗等 措施,可望抑制支架内肌性增殖,进一步降低再狭窄率。 (2)外科手术 主要适用于肾主动脉合并腹主动脉或髂动脉粥样硬化病变者,尤其伴有肾功能不全的患者; 也用于 PTRA 或 PTRAS 难以解决或失败的患者。手术目的为控制血压,更重要的是挽救肾功能。

(3)药物治疗减轻及预防全身动脉粥样硬化进展的治疗均可以减轻和预防 ARAS 的进展。适用 于狭窄<50%、临床症状较轻;血运重建可能无效或风险过大者以及血运重建后的辅助治疗。 可予钙通 道拮抗剂或β受体阻滞剂等降压药控制血压。血管紧张素转换酶抑制剂( ACEI)用于治疗 ARAS 仍有 争仪,尤其是双侧肾动脉狭窄或孤立肾动脉狭窄者要禁用 ACEI,以免发生急性肾功能恶化。若仅为单 侧肾血管性病变, 肾实质损害已不可逆, ACEI 类的应用可以加速患肾萎缩及纤维化, “药 达到 物性患 肾切除”的目的。但近来也有研究提出,IRD 的肾脏萎缩与纤维化与血管紧张素 II 过度兴奋,以致大量 产生 TGF-β有关,阻断肾素-血管紧张素系统可以明显减少该病理过程的发生,因此,在其他降压 药物 治疗效果欠佳,且同时密切观察肾功能变化,充分注意失水、失盐以及慎用利尿剂等情况下, 适量应用 ACEI 类药可降压而不过分影响肾功能,可延缓肾脏病变的进展。 156

1、治疗方法的选择:

ARAS 的药物治疗是基础,肾动脉血运重建为根治性措施。

目前尚无一致意见肾动脉狭窄到何种程度进行血运重建是合理的,最小域值为直径狭窄> 50%,并 有明确的血液动力学显著的证据。除此,还要取决于肾实质损害是否可逆。以下线索提示肾 功能的可逆 性: 肾脏长径>9cm; 肾血管造影显示有侧枝循环建立; 肾功能轻、 中度损害、 SCr<265.2umol/L (3.0mg/dl) ;或术前在 6 个月内 GFR 快速减退;肾活检提示大多数肾单位保存良好,肾小动脉仅轻度 变化;那么血管重建术后可使 80%-100%存在缺血性肾病患者的肾功能得以改善,高血压得以控制或治 愈。相反肾脏长径<7cm;肾血管阻力指数(RI)>0.80;SCr>353.6umol/L(4.0mg/dl) ; 肾活检显示弥 漫性肾单位硬化;有以上任何一项,则肾实质已发生不可逆损害,血管重建等干预性措施已 收效不大。

年龄始终是侵入性治疗的限制。若不考虑继发性高血压的病因,治疗后血压降至正常的可能 性会随 年龄增加急骤下降。高龄以及糖尿病也与动脉粥样硬化的延展和严重性有关,从而增加穿刺 部位和肾动 脉并发症及胆固醇栓塞的发生率。Plouin 等认为在血压、肾功能正常或接近正常的 ARAS 病人,多数病 例仅用药物可控制血压,血管重建并未比药物治疗及密切监测显示更多的优势。血管重建可 能更适用于 肾功能急剧恶化或 ACEI 治疗期间血肌酐升高>20%的病人。因而,对肾功能稳定、血压易控制的老年 病人应比较血管重建和药物对肾脏长期预后的影响,衡量病人介入或手术治疗的即刻危险和 长期收益, 同时也要考虑病人的意愿。

总之,动脉粥样硬化是长期逐渐形成全身性疾病,必须应用全身性治疗方法,即在改善生活 方式的 基础上给予理想药物治疗是解决问题的关键。介入治疗能够迅速解决局部狭窄、缓解症状, 但无法改变 动脉粥样硬化的发生发展。 我们应不断思索改善全身综合状态的方法, 提高患者的生活质量, 达到延长 寿命的目的。

(五)ARAS 的预后及研究方向

多数 ARAS 病人可能在 ESRD 发生前死于冠心病或中风。ARAS 病人的心血管事件比 ESRD 病人更 常见。因此预防重点应放在全身动脉粥样硬化进展上。

未来 ARAS 的研究应着重于:经年龄矫正后特殊人群(如冠心病、中风、糖尿病、慢性肾脏疾病及 周围动脉硬化性疾病等)的 ARAS 的发病率;ARAS 的自然病程以及中西药治疗能否延缓 ARAS 的进程; ARAS 损伤启动因素、分期以及诊断标志物;如何提高 ARAS 血运重建术的成功率、远期预后及评价其 效价比与风险预测等。

总之,目前我国已进入老龄化社会,ARAS 发病率随人口老化逐年增加,因此我们需加强该病 的早 期诊断和积极干预治疗,以保护或恢复患者的肾功能,改善患者的预后。

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超微病理在肾脏疾病病理诊断中的应用、进展及评价

北京大学肾脏病肾脏病研究所章友康王素霞

超微病理最早用于临床疾病的诊断见于 20 世纪 60~70 年代,在欧美国家的几乎所有大型医院和医 疗中心,已将超微病理列为病理诊断中的重要组成部分。目前作为完整而相对独立的超微病 理诊断学, 已受到广泛的重视,并发挥着越来越重要的作用。我国于 80 年代初期在一些医学院校和大型医院较早 建立了电镜技术,超微病理并逐步从基础科研方面的应用扩展到临床疾病的诊断上,在肾活 检标本、疑 难肿瘤、神经肌肉疾病、感染性疾病(病毒、细菌等) 、先天遗传性疾病、代谢性疾病、自身 免疫性疾 病等诊断中发挥重要作用。随着肾活检技术的开展和我国肾脏病学科的突飞猛进,超微病理 在肾脏疾病 诊断中的应用越来越受到关注。尤其是近十年来,对肾脏超微病理诊断的重要性的认识在国 内肾脏病学 界也在迅速提高。 结合我肾脏病研究所近二十年来在肾活检标本超微病理诊断的经验和体会, 本文就超 微病理在肾脏疾病病理诊断中的应用、进展作一简述和评价。

[超微病理在肾脏疾病病理诊断中的作用 ]

EM 能够观察肾脏细微(超微)结构的改变,包括 GBM 的厚度及其结构、电子致密物的沉积及其 沉积部位、足细胞的足突形态及其胞质包涵物、纤维或微管结构、病毒样颗粒及特殊结晶等, 这些均是

作断诊定性决)1: (类分为三其将的作用,中断诊理病最终在查镜检电据根。变改理的病辨 分法无光镜

用:EM 在下列疾病的病理诊断中具有不可替代的作用,包括肾小球微小病变、电子致密物沉 积病、早 期膜性肾病、早期糖尿病肾病、薄基底膜肾病、 Alport 综合征、早期肾淀粉样变、纤维样肾小球病、免 疫触须样肾小球病、Fabry 氏病、Ⅲ型胶原肾小球病、甲-髌综合征等的诊断均依赖于电镜检 查。其中, 纤维样肾小球病/免疫触须样肾小球病是以超微结构特征发现和命名的一类疾病,EM 是其诊 断的金标

准。EM 在早期病变的发现和确诊中也具有优势,包括膜性肾病、糖尿病肾病和肾淀粉样变等 的早期诊 断。 (2)重要参考作用或部分修正作用:对某些疾病的分期(膜性肾病) 、分型(膜增生性肾 小球肾炎) 、 活动病变的判断(内皮下条带状电子致密物) 、继发性肾炎的诊断(不典型膜性肾病或多部位 电子致密 物沉积提示继发性肾炎) 、伴随病变的诊断(IgA 肾病伴随薄基底膜肾病)等,EM 均提供了重 要信息。

(3)与光镜、免疫荧光检查的互补或印证作用:对多数病例的初步诊断(依据光镜和免疫荧 光的结果) 进一步核实。其中,EM 对免疫荧光结果可信度的印证非常必要。由于免疫荧光对组织抗原保 存的要求 较高,标本处理不当或送检时间过长,容易产生假阴性结果,尤其是外地送检的标本。而 EM 对于检测 免疫复合物的沉积既敏感又直观,可防止由于免疫荧光标本保存不佳而造成的误、漏诊。 我们既往对 777 例肾活检标本的病理诊断分析表明,EM 对 18.5%的病例具有决定性诊断作用,对

13.5%的病例提供重要参考作用;美国 Hass 等分析指出,EM 对约 50%的病例诊断提供重要信息。因此, 进行常规的电镜检查对肾活检标本的病理诊断非常必要。同时需要指出的是,由于 EM 观察视野局限, EM 不能单独做诊断,EM 检查必须以光镜为基础,与光镜、免疫荧光相结合,才能做出完整、 全面的 正确诊断。 [伴特殊有形结构形成的肾脏疾病的超微病理诊断]

EM 观察发现肾组织内形成各种特殊的有形结构,如纤维样、微管样、结晶样等结构,见于淀 粉样 变、冷球蛋白血症等,这些超微结构特征对于疾病的诊断提供了重要依据,甚至是决定性诊 断作用。我

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们对过去 12 年间(1995.1~2006.12)的肾活检病例(12,332 例)分析证实,超微结构表现特殊有形 结 构形成的病例占肾活检病例的 1.65%(203/12332) 。其中,淀粉样变病例最常见,占 57.6%(117/203) , 其次为冷球蛋白血症肾损害,占 18.2%(37/203) ,纤维样肾小球病和触须样免疫性肾小球病占 8.9% (18/203) ,脂蛋白肾病,轻链沉积病和电子致密物沉积病(DDD)所占比例相等,均为 3.4%(7/203) , Fabry 氏病占 3.0%(6/203) ,胶原 Ⅲ肾小球病和纤连蛋白(fibronectin)肾小球病均为 1.0%(2/203) 。

[免疫电镜技术的应用及电镜标本制作技术的改进]

随着电镜技术的发展,不断涌现出各种新的技术方法,如电镜标记技术(免疫电镜,电镜原 位杂交) 、 冷冻电镜、电子断层成像(electron tomography)等,其中实际工作中较常用的是免疫电镜 技术。其原 理是在超微结构水平进行特定抗原或受体等的原位标记,是将免疫组化技术与 EM 相结合而产生的一种 技术。不仅在基础科研中应用广泛,而且可应用于疾病诊断。我们通过轻链的特异标记,在 早期淀粉样 变(AL 型)或轻链沉积病的诊断及其分型中发挥重要作用。

常规电镜标本制备技术也在不断改进,通过改良包埋方法,可以缩短标本制备时间,达到电 镜与光 镜标本制作同步的速度,解决了以往电镜检查报告耗时过长的问题,从而给病人的诊治带来 极大的方便。

[评价及期望]

随着我国肾活检迅速推广和病理切片制备技术提高,光镜和免疫荧光(免疫组化)在肾活检 病理诊 断中重要作用己得到普遍重视和认可。 与此同时, 开展和推广作为肾标本病理诊断中重要的、 不可替代 的超微病理诊断巳迫在眉睫。肾脏超微病理诊断不是可有可无,而是务必做好,才能保证我 国肾脏病理

诊断健康发展、才能与世界接轨。我们呼吁有条件的单位应该努力提高和做好肾脏超微病理 诊断工作, 更强烈地希望暂无条件的单位与条件好的单位搞好协作、资源共享,为提高我国肾脏病事业 共同奋斗!

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抗病毒药物的肾脏损害

山西医科大学第二医院肾内科李荣山

新型有效的抗病毒药物如蛋白酶抑制剂( PI) 、无环核苷酸类似物的应用,以及在某些情况下(如 治疗 HIV 感染、免疫缺陷病人的巨细胞病毒感染等)具有潜在肾毒性药物的联合应用等,均是造 成抗病 毒药物肾损害发生率增加的原因。因为许多药物经由肾脏排泄,这些药物和(或)其代谢产 物在肾组织 的浓度很高;而且肾脏的一些特性决定了毒素易在其中积聚:肾脏血流丰富,占到了心输出 量的 25%; 近端肾小管具有强大的表面积,有利于毒素的吸收和转运入上皮细胞;肾小球滤过物质的重 吸收导致了 肾小管腔中毒素的积聚,而这些毒素特异的转运途径又导致了特异的毒性作用。

药物引起的肾脏损害是临床诊疗过程中常见的副作用,经常会导致急性肾衰竭(ARF) 。分别 占到 了住院病人及重症监护病病房(ICU)ARF 的 2%和 15%。由抗病毒药物引起的肾脏损害发生率不容易 统计,这是由于动物实验与临床病人之间的差别、仅有药物使用后发生不良反应的个案报道 尚缺乏有对 照的研究以及对于肾脏损害的诊断标准尚未统一等,造成了对于某种药物的肾毒性作用的发 生率不易确 定的因素。

发病机制

尽管许多抗病毒药物(如膦甲酸、阿昔洛维、干扰素和西多福韦)能引起肾小管上皮细胞坏 死(导 致急性肾小管坏死) ,更多的药物只引起很轻的肾损伤,如 Fanconi 综合征(西多福韦、替诺福韦) 、远 端肾小管酸中毒(如无环核苷酸、膦甲酸)和肾性尿崩症(NDI,如膦甲酸) 。细胞内的药物 浓度是引起 细胞毒性作用的主要因素。因此,许多药物的肾毒性可以通过阴离子转运体(OAT)1 调控的 机制增加 细胞内流、或是通过 2 型多种耐药结合蛋白减少了药物的排泄,或者两者均有来解释。

当使用阿昔洛维、更昔洛维、印地那韦治疗时,其结晶可以沉积于肾小管腔造成肾小管阻塞。

最后, 药物可能损害肾小球,导致蛋白质尿,少数情况下免疫复合物或结晶沉积(如膦甲酸)可能 引起肾病综 合征(如 IFN) 。

细胞损伤

抗病毒药物导致肾脏损伤的机制至少有三个:物质转运功能障碍、细胞凋亡和线粒体损伤。 除此之 外还有结晶沉积和血管损伤。

影响肾小管管腔膜转运蛋白的药物可能导致电解质的丢失。这个过程导致了肾小管酸中毒, 但很少 损伤细胞结构。转运蛋白基因缺陷(如 OAT,有机阳离子转运蛋白(OCT)或 MRP 的个体在接受抗病 毒药物治疗时更容易发生肾损伤。核苷类似物经由 hOAT 或人类 OCT(hOCT)进入细胞,尽管它们的 活性形式由 MRP2,4 或 P-糖蛋白清除(随细胞种类和时间的不同而不同) 。由 hOAT1 摄取的非环状核 苷酸西多福韦或阿德福韦二匹伏酯能促进近端肾小管功能障碍的发生。体外研究已证明了西 多福韦或阿 德福韦二匹伏酯的这种作用,但替诺福韦没有发现有这种作用。而且替诺福韦或阿德福韦二 匹伏酯可以 与 hOAT1 和 3 发生相互作用,而西多福韦只能与 hOAT1 相互作用。核苷类似物包括齐多夫定、司他夫 定、双脱氧腺苷、扎西他宾和拉米夫定 OAT1 的底物,但它们一般不会引起肾功能障碍。通过应用稳定 表达 OAT 和 OCT 的细胞系,Takeda 等发现 OAT 和 OCT 介导了肾脏对阿昔洛维和羟甲基无环鸟苷的转 运。与拉米夫定不同,核苷类似物西多福韦或阿德福韦二匹伏酯不是肾脏有机阴离子转运系 统的底物。

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因为 HIV 酶抑制剂含有带正电荷的胺根,它们可以与 OCT 相互作用。除了是细胞色素 P-450 的底物之 外,PI 还是 P-糖蛋白的底物,可以作为 P-糖蛋白的抑制剂,但只有利托那韦能抑制活性 MRP1 的作用。 而且,PI(特别是沙奎那韦和利托那韦)可以抑制阳离子药物的转运,而后者是 hOCT1 的底物,因而 导致了药物的相互作用。在两类的 PI 中,利托那韦是最强的抑制剂。近来的研究显示,阿德福韦可以 与 MRP4 相互作用。这一发现提示两点: MRP4 过表达能防止阿德福韦的细胞毒性作用,从而抑制了其 抗病毒作用,因为药物积聚减少导致对 HIV 复制的抑制作用减弱。过表达 MRP4 所致的齐多夫定一磷 酸盐在细胞内积聚减少使得病毒的生存率增加,即使齐多夫定在高浓度时也是如此。甲氧苄 氨嘧啶剂量 依赖性地抑制拉米夫定从肾小管的排泄和清除,提示这两种药物通过共同的有机转运体。而 且,拉米夫 定对于过表达 MRP4 的细胞(3TC)其抗病毒效果减弱。提示 MRP4 是 3TC 耐药的基础。而且,3TC 代谢产物也是 MRP4 的底物。这些研究提示,高敏药物的抗病毒治疗(联合应用高度细胞毒性的抗病毒 药物)的长期应用,可能导致高表达 MRP4 的细胞存活,这是药物不能抑制宿主细胞 HIV 复制的基础。 肽转运蛋白 1和 2 介导了缬昔洛韦的转运。

免疫介导的细胞损伤可以导致细胞凋亡,可能是通过丝裂原活化蛋白激酶( MAPK)途径。例如给 予 IFN 治疗时常伴在肾功能的损伤。这种作用是可逆的确,当停用 IFN 后可以恢复。IFN 可以影响肾小 管上皮细胞的防御功能,这种作用是通过 MAPK 途径实现的。

当药物(如核苷逆转录酶抑制剂)损伤线粒体时可以引起其它损伤。出现于线粒体中的抗病 毒核苷 三磷酸来源有 2 个。首先核苷可以弥散或转运入线粒体,这时如果有所需的酶,它们(如齐多夫定和司 他夫定)可以磷酸化成三磷酸盐引起线粒体毒性。或者,当磷酸化酶仅存在于胞浆中时(如 扎西他宾脱 氧胞苷激酶) ,抗病毒核苷酸可以转运入线粒体。近来发现人平衡核苷转运子 1(存在于基膜)和人集中 核苷转运子 1(存在于顶膜)定位于线粒体。这些转运子对于介导核苷和核苷类药物(如抗病毒药及抗 肿瘤药)的通过细胞膜的转运是非常重要的。去羟肌苷、扎西他滨、司他夫定和齐多夫定是 人平衡核苷 转运子 1 的底物。核苷类药物转运入细胞浆或弥散入细胞是其产生线粒体毒性作用的前提。除了少 数有 一定脂溶性的药物(如齐多夫定)之外,其它核苷类药物的亲水性太强以至进入细胞的量很 少。因此它 们很可能是通过核苷载体进入细胞的。

急性肾小管毒性作用

直接的肾小管毒性作用可能导致 ARF 和肾小管功能障碍。肾小管上皮细胞的直接损伤导致细胞变 性、坏死,在尿中出现小的、褐色的、颗粒状的管型。这种损伤是由阿昔洛维或其它抗病毒 药物导致的。 非环状的核苷磷酸化类似物损伤轻者表现为近端肾小管功能不全(Fanconi 综合征) ,重的则 出现严重的 肾小管坏死,需要肾脏替代治疗。这常发生于原有肾损伤的患者或者同时使用其它肾毒性药 物时。

西多福韦

西多福韦是一种核苷类似物,具有抗巨细胞病毒(CMV)作用,其体外抗病毒作用是更昔洛韦 的 10 倍。

肾毒性作用是剂量依赖性的,与近端肾小管功能障碍有关。西多福韦的肾毒性作用导致蛋白 尿(大 于 100 mg/dl,见于 50%以上的患者) 、血清肌酐水平升高(大于 0.4 mg/dl 或 35μmol/L,见于 12%以上

的患者和 25%干细胞移植的患者) 、近端肾小管功能异常(Fanconi 综合征,见于 1%的患者) ,少数情况 下发生慢性间质性肾炎和 NDI。停药后上述异常消失。因此在治疗过程中如果发现异常应调整药物剂量 或停用药物。当血清肌酐水平大于 5 mg/dl(133μmol/L) 、肌酐清除率小于 52 ml/min(0.92 ml/s) 、尿 蛋白浓度大于 100 mg/dl 或有糖尿时不应使用常规剂量的西多福韦治疗 CMV 相关性疾病。最好不要在 给予可能有肾毒性作用的药物如膦甲酸、两性霉素 B、氨基糖甙类、非甾体类抗炎药和 N-喷他脒 7 天内

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用西多福韦治疗。

阿德福韦二匹伏酯

阿德福韦二匹伏酯是一种三磷酸腺苷类似物,因此可能干扰许多能量代谢过程。以前的研究 显示, 肾毒性作用是阿德福韦二匹伏酯治疗 1型 HIV 感染常见的毒性作用。当使用阿德福韦二匹伏酯 72 周(30 mg/d)时,22%至 25%的患者出现近端肾小管毒性。这些改变通常是轻度到中度的,常伴有血清磷酸盐、 碳酸盐和尿酸水平的变化、糖尿、蛋白尿。发生这些肾毒性作用的时间与剂量没有关系,但 其发生率是 剂量依赖性的。当使用阿德福韦二匹伏酯 48 周(120 mg/d)时,22%至 32%的患者出现近端肾小管毒性, 中位发生时间是 15 周。对于线粒体(由于肉碱的消耗和 DNA 多聚酶 γ的作用)和近端肾小管转运蛋白 的双重作用可能是其发生肾毒性的机制。

替诺福韦酯

替诺福韦酯近来被批准的用于治疗 HIV 感染的逆转录酶抑制剂。目前的临床研究结果显示,替诺福 韦酯有潜在的肾毒性。有报道替诺福韦酯能引起肾性糖尿、轻度蛋白尿、低磷血症。停药后 肾小管功能 在 4.7±2.94 周(平均 1~10 周)恢复。肾活检显示肾小球完全正常,但有明显的肾小管损伤。下列措 施可以减轻或避免肾损害的发生:使用合适的剂量;肾功能异常的病人避免给予替诺福韦酯 治疗;用药 之前充分水化以免发生肾脏损伤。

肾小管转运蛋白 hOAT1 和 3 通过顶端内流泵(如 MRP4)介导了替诺福韦和阿德福韦二匹伏酯活性 形式的排泄。就这一点而言,应该指出 82%的病人利托那韦和替诺福韦治疗。尽管利托那韦有抑制 MRP2

活性的作用,但其对 MRP4 活性是否有作用尚未见报道。然而,但我们认为利托那韦-MRP4 相互作用 可能影响替诺福韦的排泄,导致其在肾小管上皮细胞内积聚,引起毒性作用。

膦甲酸

膦甲酸是一种焦磷酸盐类似物,通常用于治疗 CMV 感染。它能抑制疱疹病毒 DNA 多聚酶和逆转 录病毒的逆转录酶。大部分膦甲酸治疗的病人可发生不同程度的肾损伤。静脉给予膦甲酸治 疗肾衰竭的 发生率是 60%到 10%不等。肾衰竭可以发生于任何时候,通常是可逆的,在减药或停用数周后发生。然 而,一些病人可能在停药后 4 周内死亡。

美国的一项研究显示,在 189 名接受膦甲酸治疗的 CMV 视网膜炎患者中 27%发生肾功能损伤,包 括 ARF。在另一项更大规模的多中心研究临床试验中,CMV 视网膜炎病人随机分为更昔洛韦治疗 组和 膦甲酸(60 mg/kg,每 8 小时 1 次治疗 2 周,然后 90 mg/kg/d)治疗组,膦甲酸治疗组发生肾损伤(血 肌酐大于 2.9 mg/dl)的机率是前者的 3 倍。与之结论不同的是,在一项对膦甲酸和阿糖腺苷对照实验中, 发现膦甲酸的肾毒性作用并不大,24 名患者仅 3 人血肌酐水平增高 1.1 倍以上。

其它

仅有一例患者在使用去羟肌苷后发生 NDI 和近端肾小管功能障碍。而且,在同时用替诺福韦治疗的 病人,去羟肌苷可能引起 Fanconi 综合症。肾小管功能障碍可能引起线粒体功能异常,导致肾小管上皮 细胞线粒体 DNA 缺失,见于司他夫定或司他夫定治疗的患者。

结晶阻塞引起的肾病

结晶沉积于肾脏可以导致肾功能衰竭。这些结晶不能溶解于尿液,因而沉积于远端肾小管。 许多常 用的抗病毒药物均能引起结晶性肾病。

一些临床因素能促进结晶沉积于肾小管。这些因素包括:严重的血容量不足、原有肾脏损伤、 药物 应用过量、同时应用影响抗病毒药物排泄的其它药物。

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阿昔洛维

阿昔洛维抑制疱疹病毒的复制。约有 62%到 91%的药物以原型从肾脏排泄。阿昔洛维微溶于尿液, 生理 PH 状态下其最大溶解度为 2.5 mg/ml。由于其溶解度低,当血容量不足导致尿液浓缩时易形成结晶 阻塞肾小管。快速静脉注射阿昔洛维(500 mg/m2)可以导致结晶形成。集合管中可见到结晶, 并可见 到阻塞周围炎症反应。 反之, 静脉小剂量给予阿昔洛维或口服给药一般不易引起肾功能损伤, 但在血容 量严重不足的病人也可以发生。

多数病人没有临床症状,仅有肾功能的异常,但有人病人可以有胁痛和腹痛。阻塞肾肾病常 发生于 给药后 24~48 h。三项大型的临床研究显示,阿昔洛维相关性肾病的发生率为 12%~48%,其中 35~50% 的病人在停药后肾功能恢复正常。尿检示血尿和脓尿。尿检偏振光下可见针状结晶。大多数 病人在停药 和水化后肾功能恢复正常,仅少数需要血液净化治疗。

阿昔洛维肾损伤的预防是避免大剂量静脉给药;给药之前充分水化以防止结晶阻塞肾小管。 对于肾 功能不全的病人应减少用量。对于有严重肾功能不全的病人可以血液透析治疗,血液透析对 其清除率为 40~60%。

印地那韦

印地那韦能引起阻塞性肾病和肾结石。大约 20%的药物从肾脏清除,其中 11%为母体化合物,其余 为不同形式的代谢产物。印地那韦在尿 PH 值为 3.5 时是可溶的,但高 PH 值溶解度明显降低(pH 6.0 时为 0.35 mg/mL,pH 7.0 时为 0.02 mg/mL) 。因此在人尿液 PH(5.5~7.0)条件下,印地那韦的溶解

度极低,可能导致肾小管阻塞引起 ARF 或慢性肾衰竭。

印地那韦肾毒性典型的临床表现为肾绞痛、排尿困难、背部或胁部疼痛、肉眼血尿,这导致 部分病 人治疗中断。印地那韦治疗的病人约有 8%出现肾脏损害的症状。用印地那韦治疗的 HIV 感染病人有 20% 出现尿结晶。治疗的任何阶段都可能出现肾结石,这种结石是易碎的,可以透过射线,但少 数结石可以 混有钙质,使射线不能通过。

用计数板或偏振光显微镜可以看到各种形状的结晶。这种结石多数可以自行排出,少数则需 要外科 手术来减轻疼痛和梗阻。化学分析显示结石是由印地那韦及其代谢产物组成的,印地那韦引 起的肾衰竭 多数不重,停药后可以恢复,但也有结石导致严重肾衰竭和慢性肾脏病的报道。在原有肾脏 损害的病人, 印地那韦结石引起的肾间质纤维化和梗阻可以加重疾病的进展。

印地那韦肾损害的预防:在使用印地那韦治疗时每日水的摄入量应在 2~3L 以上,以保持充足的尿 量,防止形成结晶阻塞肾小管。酸化尿液(PH3.5~4.%)可以增加印地那韦的溶解,但极难 达到,而且 可能对机体有害。因此并不推荐应用。充分水化后 75%的病人不会出现肾毒性。

更昔洛韦

有报道更昔洛韦沉积于肾小管能导致血肌酐水平的升高。Schmidt 等报道骨髓移植受者在接 受更昔 洛韦治疗 120 后 20%的患者血肌酐水平大于 2.5 mg/dl。这种血肌酐水平的升高也可能是由普遍存在于这 些病人中的其它并发症导致。

肾小管疾病

IFN 和膦甲酸治疗的病人可能发生肾小管疾病。接受 IFN-α治疗的病人 25%出现轻度至中度蛋白尿,

10%的患者血肌酐水平升高。 大部分这种病人患者血液系统的恶性肿瘤或肝炎。 有些病人需要 血液透析 治疗。对 IFN 治疗的病人进行肾活检发现有肾小球微小病变、局灶节段性透明样变性伴有肾小球上皮 细 胞增生和新月体形成性肾小球肾炎。

Beaufils 等报道在膦甲酸治疗发生肾功能损伤的病人肾小球毛细血管腔内发现膦甲酸三钠 结晶。

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血栓性微血管病

血栓性微血管病(TMA)以微血管病性溶贫、血小板减少和器官内血小板性血栓形成为特征。 尽管 药物引起的 TMA 很少见,但其发生率和死亡率都很高。引起 TMA 的药物大部分是抗肿瘤药和免疫抑 制剂,仅有两种抗病毒药 IFN 和伐昔洛韦报道可引起 TMA。

在用 IFN 治疗的慢性髓细胞性白血病、毛细胞性白血病、丙型肝炎患者中人们观察到了 TMA。IFN 引起 TMA 的机制尚不清楚,很可能是由免疫介导的,IFN 可以促进细胞免疫、刺激 HLA-DR 抗原表 达于肾小球和肾小管细胞。而且,IFN-α可以介导自身抗体的产生。另外有报道 IFN 有直接的肾脏毒 性作用。

肾性尿崩症

药物诱导的尿崩症的肾性的,也就是由于肾脏对抗利尿激素无反应所导致的。 DTI 以多尿为特征, 多尿导致了口渴、多饮。其早期诊断依靠尿浓缩实验和去氨加压素实验。WHO 调查了 359 名药物性 DTI 发生的病因,最多见的是锂,其次是膦甲酸。膦甲酸可以影响集合管对抗利尿激素的反应性, 影响浓缩 功能。它通过下调抗利尿激素调节的水通道-2 引起 DTI,而水通道-2 正常情况下表达于集合管顶端膜。 其它抗病毒药如印地那韦、西多福韦、替诺福韦和去羟肌苷也能导致 DTI。

所有替诺福韦相关的 DTI 病人都同时使用利托那韦或洛匹那韦治疗。MRPI1 表达于 Henle’s 袢和皮 质集合管的基侧膜。抑制 MRPI1 导致肾小管对抗利尿激素失去反应性,引起 DTI。研究表明,利托那 韦能抑制 MRPI1。

不明原因的 ARF

有利托那韦(合用沙奎那韦或单独用药)导致 ARF 的报道,肾损害发生于治疗的第 2~21 天。停 药后 1 周肾功能恢复正常。利托那韦还可以引起血肌酐升高,停药后恢复正常。Bochet 等报道 87 名接 受利托那韦治疗的患者中有 12 人血肌酐明显升高。

慢性肾衰竭

抗病毒药物可以引起属性肾衰竭。有报道长期用印地那韦或西多福韦治疗可以导致慢性肾功 能不 全。印地那韦长期应用还可能引起肾脏萎缩,伴有严重的高血压。尚没有印地那韦引起肾衰 竭需要血液 透析治疗的报道。

结论

抗病毒药物引起肾损害的机制涉及诸多方面,主要是影响肾脏转运功能和肾小管功能。对于 抗病毒 药物肾损害的进一步认识将提高我们更好地预防其发生。

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尿路感染的预防——何时使用抗生素?

复旦大学中山医院肾脏科钟一红丁小强

在泌尿系统疾病和感染性疾病中,尿路感染都是最常见的一种。虽然大部分尿路感染容易治 疗,但 少数患者容易反复发作。因此,如何预防尿路感染发作十分重要。本文主要介绍尿路感染的 预防,尤其 是抗生素在预防中的作用及用法,病简要介绍一些尿路感染预防的新方法。

一、路感染的一般预防措施

1、多饮水,使每天尿量在 2L 左右,并每 2~3 小时排尿一次,以冲洗膀胱和尿道,阻止细菌在尿 路的繁殖

2、注意阴部清洁,女性在月经、妊娠和产褥期尤应注意。经期、妊娠期应尽可能避免骑车。 避免 穿紧身裤、化纤内裤,保持大便通畅,避免过度劳累和精神紧张

3、男性如包皮过长,应注意清洁,包茎应矫正。

4、避免盆浴,尤其是加入了化学添加剂的泡浴。

5、避免用阴道隔膜和避孕套外涂用杀精剂的避孕方式。

6、定期饮用浆果汁如蔓越莓(cranberry)可能有助于减少尿路感染的发生,体外试验发现 蔓越莓 中含有的原花色素(proanthocyanidin)可能具有抑制大肠杆菌 P 菌毛粘附到膀胱上皮细胞中的作用。 近年的两个随机对照试验证实了蔓越莓汁对尿感的预防效果(观察达 12 个月以上) ,但由于两组都有 较高的退出率,因此该法的顺应性需要观察。浓缩的蔓越莓片剂是否能够达到同样的效果还 有待于进 一步证实。

7、尽可能纠正复杂因素,如解除尿路梗阻、及时拔除留置导管、治疗前列腺炎或阴道炎、积 极控 制血糖

8、绝经后反复发病的妇女,应重视萎缩性阴道炎的治疗,口服或阴道局部的雌激素替代可增 加阴 道上皮糖蛋白的分泌,促进乳酸菌的生长。

9、口服乙酰肟酸(Acetohydroxamicacid AHA) ,细菌尿素酶的特异性抑制剂,可防止结石形 成的作 用。

10、乳酸菌被认为有抑制大肠杆菌增殖,并粘附到阴道上皮细胞表面从而抑制病原菌粘附和 增殖, 还可产生 H2O2,分泌生物表面活性物质。目前市场上可以买到的乳酸菌口服液效果不佳,而真正有效 的阴道栓剂还未投入市场。

二、路感染的抗生素预防

1、低剂量长程抑菌疗法适用于无法消除复杂因素的患者。每晚服用一剂抗生素 1 年或更长,每 2-4 周更换抗生素,以减少可能产生的耐药性。常用的药物为 SMZco、呋喃妥因或喹诺酮类。但停药后 3 月内, 50%的妇女会再感染。 另有研究提示隔夜或每周三次服药的效果与低剂量长程抑菌类似。

2、与性生活有关的尿感,应在性生活后及时排尿,并口服一剂抗生素(事前效果可能更好) , 可 选择 SMZco、 呋喃妥因或环丙沙星, 也可在事前用新霉素或呋喃妥因油膏涂在尿道口粘膜或会阴部 皮 肤表面。

3、 间歇性抑菌疗法: 考虑到绝经后老年女性尿感的发生并不仅仅与性生活有关, 还可因劳累、 憋

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尿、久站、精神紧张等多种因素诱发,为此,我们参照育龄期女性再发性尿感的预防方法, 让绝经后老 年女性尝试在出现这些诱发因素后进行抑菌治疗,以期减少抗生素的用量,避免相关的并发 症。方法: 将 2004 年 8 月至 2006 年月 10 月门诊随访的 57 例老年女性再发性尿感患者,随机分为两组,分别采用 单剂量抗生素持续和间歇两种抑菌方法,观察两组患者开始抗生素预防后一年内的感染发作 次数和出现 胃肠道并发症的例数。结果:两组抑菌的总有效率分别为 84.3%和 76.0%(P>0.05) ;单剂量抗生素持 续抑菌疗法的胃肠道并发症发生率为 34.4%,显著高于间歇性的抗生素疗法 12.0%(P<0.05) 。因此, 对再发性尿感采用单剂量抗生素间歇抑菌的方法与持续性抑菌有着同样的预防效果,而引起 胃肠道并发 症的机会相对要少。

4、患者自我治疗(patient-initiated therapy) :对那些反复再发,且对自己的病情有一定 认识的患者 可在出现尿感诱因或有尿路刺激症状时,根据以往药敏结果服用三日抗生素。但需与相关的 医生保持密 切的联系,定期到医院做尿白细胞和病原学的检查。

5、部分短程导尿患者(例如肾移植、泌尿科、妇产科手术或有关异物的手术)全身预防应用 抗生 素可能有效。

6、对长期留置导尿患者来说,使用抗生素并不能减少感染的发生,用之不当反会招致二重感 染和 耐药菌株产生,使感染控制更难。

7、妊娠期间反复出现菌尿者,应予每晚睡前 50mg 呋喃坦丁口服直至分娩。

三、路感染预防的新进展

1、疫苗

目前在美国有两种疫苗正在进行研究, SolcoUrovac(Solco Basel,Germany)和 Uro-Vaxom(OM PHARMA,Switzerland) 。SolcoUrovac 由 10 种高热灭活的细菌组成,包括 6 种致尿感的大肠杆菌菌株、 以及奇异变形杆菌、摩氏变形杆菌、肠球菌和肺炎克雷白杆菌。这种疫苗的阴道栓剂得到肯 定,而肌注 和粘膜下注射剂还有待于评价。在 II 期临床试验中与对照组相比明显减少了感染的发病率,1 年内 80% 的患者没有发病。Uro-Vaxom 是由 18 种致尿感的大肠杆菌菌株中的免疫活性部分制备的,是一种口服 制剂,5 个临床试验的荟萃分析显示:与对照组有着显著的预防尿感发作的作用,疗效与每 晚服用一剂 抗生素的长程低剂量抑菌疗法相似,而无产生抗生素的耐药性的顾虑。目前仅观察到少许轻 微的不良反 应,包括皮疹和胃肠道功能紊乱。

2、透明质酸

另有一种预防尿感的方法是膀胱内应用透明质酸。每周 4 次,连续 4 周,然后每月 1 次,连续 4 月。 所有的患者在这 5 月中都未发病, 70%的患者在此后的 1 年中也未再有尿感发生。

新型的抗生素化疗方法

许多耐药的细菌如铜绿假单胞菌都表现出流出泵(efflux pumps)的过度表达,因此泵的抑 制剂和现 有的抗生素合用将会产生更好的抗菌效果, 这项研究正在进行中。 MurA 抑制剂是另一种类型, 目的是 抑制细菌的

MurA 酶,以达到抑制 G-和 G+菌细胞壁合成的作用。

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透析患者脑卒中治疗

吴华

幻 1-4

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透析病人的心脑血管病及其防治策略

毛海萍余学清

幻 1-8

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血液透析血管通路及其并发症处理

上海长征医院肾内科解放军肾脏病研究所叶朝阳

一、血管通路的选择

血液透析反复使用的血管通路是长期透析患者的重要弱薄环节, 不管选择什么样的血管通路, 都应

减少逐渐地速快较以可量流,血末透析在)2(;循环液血立建复重易容)1: (特征本基个几 以下备具该

至零; (3)保持长期的功能,不必经常手术干预(这样对病人才是理想的)(4)没有明显并 ; 发症; (5) 可防止感染。

(一)临时性留置导管通路

1、适应症

(1)初次透析的病人无瘘管,长期透析病人瘘管不好。当维持性血透病人透析过程中不能从 其动 静脉吻合内瘘获得充足的血流量时,需要建立临时血管通路,这是临床上最常见原因之一。 (2)急性肾衰。急性肾功能衰竭病人通常需要留置临时性血管通路。如果病人仅需要几次血 透的 话,那么可采用股静脉留置导管,否则最好采用颈内静脉留置导管。如果病人透析需要 3-4 周或更长的 话,建议采用皮下隧道带涤纶套的静脉导管。 (3)原通路感染:如果决定拔出感染的原来留置的血透导管,那么就需要临时留置新导管作 血透 通路。如果原来为颈内静脉留置导管,我们应当考虑使用新的临时性股静脉导管作血透,以 防止颈部插 管容易发生再感染,直到病人体温恢复正常。 (4)中毒抢救。在一些故意服用过大剂量药物或毒物的中毒者,需要血透(或血液灌流)排 除毒 物或药物时,这类病人通常需要留置临时静脉插管。这类病人只需要短时间的留置导管,可 考虑采用股 静脉插管,股静脉插管穿刺并发症发生率低。 (5)血浆交换疗法。在神经科病人,如格林-巴氏综合症、重症肌无力等,在 Good-pasture 综合症、 血栓性血小板减少性紫癜病人、 系统性红斑狼疮等需要清除自身抗体, 而作血浆置换治疗时。 这种治疗

需要静脉回路,故通常采用双腔留置导管。 (6) 动静脉移植血管搭桥, 半永久性带涤纶套导管或双腔静脉留置导管血流量不足时也需要 重新 插临时性留置导管。 (7)腹透病人由于腹部外科情况,漏液、感染或疝气而必须停止腹透时,也可能需要临时性 血透 而留置临时导管。 (二)长期留置导管通路主要适应症:

1、永久性内瘘管尚处于成熟期而急需血透的患者; 2、肾移植前过渡期的患者; 3、对于一小部分生命期有限的尿毒症患者; 4、不能建立瘘管并不能进行肾移植的患者; 5、患有严重的动脉血管病的患者; 6、低血压而不能维持瘘管血流量,或者已有心衰不可建立内瘘的患者。

(三)永久血管内瘘通路的选择和 AV 造瘘的优先次序

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1、需要慢性透析的病人建立动静脉瘘管的优先次序:

(1)腕部(桡动脉-头静脉)自体动静脉内瘘; (2)肘部自体动静脉内瘘(肱动脉-正中静脉, 肱动 脉-头静脉,肱动脉-贵要静脉,桡动脉-头静脉等)(3)其他部位内瘘 ; 腕部(桡动脉-头静脉)和肘部(肱动脉-头静脉、贵要静脉)动静脉内瘘是最受欢迎的通路, 一旦 建立这些瘘管,具有很好的通畅率。至于非惯用手前臂内瘘失败,是改用上臂内瘘还是对侧 前臂内瘘, 需要视具体情况而定。

2、如果无法建立上述两种类型的内瘘,那么可以采用下列方式建立内瘘:

(1)合成材料动静脉移植物(如聚四氟乙烯人造血管) , (2)移位肱动脉-贵要静脉内瘘, 二、永久性血管通路的应用

(一)制作动静脉内瘘的时机:

1、按照 K-DOQI 指南,新的原始内瘘在穿刺使用前应该让它成熟,也就是病人透析前 3-4 个月制

作内瘘,至少提前 1 个月; 2、对于没有可选血管做自体内瘘的病人,移植物血管搭桥制作内瘘,至少提前 3-6 周手术; 永久性内瘘管通路选择前的诊断性评估:静脉检查: (1)制作自体内瘘的静脉腔直径≥2.5mm

(2)用于血管搭桥内瘘的静脉腔直径≥3mm, (3)静脉通路没有节段性狭窄或梗阻; (4)上 肢深 ;20mmHg 过超得不差动脉压的肢)两上 1: (查检动脉。阻梗或狭窄脉静中心同侧有没)5(;畅系统通脉静

(2)动脉腔直径大于 2.0mm; (3)有掌动脉弓。 (二)常见自体血管内瘘术式

1、血管内瘘部位:

(1)腕部:桡动脉-头静脉(首选) 、桡动脉-贵要静脉、尺动脉-贵要静脉和尺动脉-头静脉; 此外, 还可以采用鼻烟窝内瘘。 (2)肘部:肱动脉-贵要静脉、肱动脉-头静脉、肱动脉-肘正中静脉; (3)其他部位内瘘:如踝部、大腿部内瘘、腋静脉内瘘等,很少采用。 2、内瘘吻合方式 端侧吻合法:上述多种术式均可采用。端端吻合法:仅仅适用于远端肢体内瘘;侧侧吻合法: 适用 于动脉和静脉相距比较近者。 3、内瘘吻合方法

(1)缝合法:可以采用连续缝合或间断缝合。 (2)钛轮钉法:动静脉口径相差比较小的病人很适合钛轮钉吻合法。一般采用直径 2.5-3 毫米的钛 轮钉,吻合后瘘管成熟相对比较快,可以保持瘘口较大的血流量。 (四)移植血管内瘘

1、移植血管材料

(1)人尸动脉, (2)人造血管(E-PTFE)(3)同种异体和自体大隐静脉、人尸静脉、胎盘 , 脐静脉; (4)异种血管如牛颈动脉。 2、移植血管内瘘术式 (1)直桥式(J 形)吻合; (2)袢式(U 形)吻合; (3)间插式吻合; (4)跨越式吻合。 二、血管通路并发症的处理

(一)临时留置导管的并发症和处理

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1、穿刺后观察:在穿刺结束后,认真检查导管固定是否牢靠,局部有无渗血、血肿。

2、正确使用留置导管:患者在血透结束时,应常规消毒导管,并用无菌注射器注入生理盐水 10-20ml, 以冲净管内血液,再注入 2~3ml 含 1250~2500V 的肝素钠生理盐水以防管腔内血栓形成,高凝者必须 加大肝素量。

3、并发症及其处理

(1)感染:为最常见的并发症,一般可分为导管出口部感染、隧道感染和血液扩散性感染。 导管 出口局部感染时,导管口周围皮肤或隧道表面皮肤呈红、肿、热,并有脓性分泌物溢出,应 予局部定时 消毒,更换敷料,或口服抗菌素,一般炎症即可消退。临床上常见的是患者血透开始 1 小时左右,出现 畏寒、重者全身颤抖,随之发热,在排除其它感染灶的前提下,应首先考虑留置导管内细菌 繁殖致全身 感染的可能,临时导管一般予以拔管,并将留置导管前端剪下做细菌培养,合理应用抗生素。 长期导管 感染可以先抗菌治疗 10~14 天。 (2)出血:表现为导管皮肤出口处出血或局部血肿形成,常见于穿刺探查经过不顺利者,与 反复 穿刺血管损伤较重有关,使用抗凝剂后,更易出血。一旦发现,予局部压迫止血,同时,调 整抗凝剂用 法,必要时拔管止血。 (3)血栓形成:留置导管因使用时间长,患者高凝状态,肝素用量不足或管路受压扭曲,则 易引 起血栓形成。此时,应采用尿激酶溶栓法,使 90~95%的血栓得以溶解,具体方法为:5~15 万 U 尿激 酶加生理盐水 3~5ml 分别注入留置导管动静脉腔内,保留 15~20min,回抽出被溶解的纤维蛋白或血 凝块,若一次无效,可重复进行;透析间期,也可用 25 万 U 尿激酶加生理盐水 250ml 静脉滴注;或用 其他溶栓药,如纤溶酶等进行溶栓。

(4)导管脱落 临时性深静脉留置导管因保留时间较长,缝线易断裂,或者人体皮肤对异物(缝线)的排斥 作用, 使缝线脱离皮肤,致使导管滑脱,导管脱出可引起出血,特别是股静脉留置导管;一般情况 应予拔除导 管并局部压迫止血。如果导管脱出部分很短,而病人又无其他血管通路,可在严格消毒情况 下,重新固 定留置导管。

(二)长期留置导管并发症处理

1、大多数同临时导管。 2、导管血栓和纤维蛋白鞘处理不同:尿激酶溶栓的剂量与时间/疗程差别。

血症菌/血症败—感染内腔管导)3(;感染道隧)2(;感染口管出导)1: (不同处理管感染 的导、3

的处理,必须导管内使用抗菌素,疗程 2 周以上。 4、失功能导管的拔除不同。 5、可以出现严重中心静脉狭窄和血栓形成。

(三)血管内瘘的并发症处理

1、出血:出血并发症易发生在术后 24 小时内,常发生在麻醉穿刺点及手术切口处,这些皆由手术 操作所致,而全身出血常与尿毒症血小板功能紊乱及肝功受损所致,术前应加以纠正。迟发 性出血见于 动脉瘤形成及感染,急诊处理应对出血点进行压迫并适时手术。

2、血栓血栓形成是内瘘失败的常见原因,且常发生在血管狭窄处,应告知病人对血管进行自 我 监测,透析时观察静脉压上升情况及尿素的再循环,用多普勒超声可准确测定血栓部位,可 使用 PTA 或血管内扩张术进行治疗。血栓形成的另外因素为过度脱水及低血压,不正确的穿刺方法导 致局部出血。

血栓的部位及血管类型与预后相关,当桡动脉、头静脉血管吻合或肱动脉、头静脉吻合瘘口 形成血

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栓时,在血栓部位可行重新手术,应尽可能在血栓尚未机化前行取栓术。 侵入性的血管内溶栓术已被越来越多的采用,即在 X 线下将导管插入血栓部位灌注溶栓剂,如链激 酶或重组组织纤维蛋白溶酶原激活物,也可用带气囊的导管取栓。

3、感染终末期肾衰病人易发感染,贫血可使单核巨噬细胞、中性白细胞及 T、B 淋巴细胞介导的 免疫反应下降,内瘘感染可导致大出血。血管手术应严格无菌操作,必要时术后应用抗生素, 尤其在糖 尿病等易感病人更是如此。如果血管发生感染应将血管结扎。

移植血管的早期感染应静脉应用大剂量抗生素,治疗无效者应将血管切除,术后因有血管周 围纤维 包绕使手术困难增大,理想的方法应将所移植血管切除,术后动、静脉残断应仔细修复,避 免前臂水肿, 感染及出血。

移植血管穿刺部位也易发生感染,在抗感染的措施下可绕过感染部位建立血管旁路。 4、静脉窃血综合征 全身性动脉硬化及糖尿病者易发生,术后病人常感手部发冷或无力,较重者感手部疼痛及麻 木、检

查时发现手背浮肿或紫绀。瘘口的血流量与动脉端血流量和瘘口长度有关,当术前存在动脉 损伤时也易 发生窃血综合征,血管造影常显示有血管狭窄。轻度的窃血在术后一月左右可自行改善,较 重者应重新 手术以减少瘘口血流量,桡动脉、头静脉吻合口发生窃血的机率较低,因为有尺动脉形成掌 弓改善手部 血供。

5、血管狭窄 血管狭窄易发生在瘘口,尤其在静脉端数厘米内或反复穿刺部位,与手术操作不当或局部纤 维增生 有关,当证实存在狭窄时可用 PTFE 血管绕过狭窄部位进行吻合,或用血管扩张术(PTCA)进行治疗。 血管狭窄采用成功的 PTCA 可以使 30-40%的病人瘘管保持通畅 90 天,尽管 PTCA 手术可以重复几

次,有些弹性狭窄还可以放支架,但由于再狭窄发生率高,且价格比较贵,国内大多直接采 用手术修复。 6、血管瘤 在瘘口及穿刺部位易形成假性血管瘤,可用 PTFE 血管作旁路搭桥手术,发生血管瘤的机率在 PTFE

血管为 10%,自身血管为 2%,在血管瘤部位易发生感染。静脉端易发生血管扩张。 7、肿胀手综合征 由于回流静脉被阻断或者动脉血流压力的影响,造成肢体远端静脉回流障碍,如果血管吻合 后静脉

流出道梗阻,动脉血流通过侧枝循环流经手部静脉或尺侧静脉(贵要静脉)或深静脉,严重 影响手部静 脉的回流,出现肿胀手。早期可以通过握拳增加回流,减轻水肿,长期肿胀必须重新制作内 瘘。

8、心衰一个成熟的内瘘血流量可达 400—2000ml/min,上臂内瘘和大腿部位内瘘由于血流量大, 较易引起心衰,前臂内瘘发生心衰比较少见,一旦发生,可采用内瘘包扎压迫,必要时采取 外科手术缩 小瘘口。

9、 血清肿只发生于人造血管搭桥内瘘, 见于人造血管走行的皮下隧道, 术后前两天比较严重,

局部适当加压包扎可以减轻症状,一般 2 周内消退。 10、远端肢体动脉缺血:对于长期血液透析患者的肢端缺血,可能造成手指坏死。 三、血管通路并发症处理的成功指标 2006 年 NKF/K-DOQI 指南,修订的内容对内瘘狭窄等干预后成功率要求以及功能的恢复制定了一

些指标,其中重点涉及狭窄的球囊扩张和人造血管搭桥内瘘的处理,而这些手术在国内是比 较少的,仅 供我们参考。

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CPG 6、适时处理和治疗移植内瘘并发症可以改进血管通路的功能和使用寿命;

CPG 6.1 肢体水肿术后肢体水肿超过 2 周的患者必须接受血管成像检查(包括稀释离子型造影) ,

血管成)1: (架支用使虑考情况列,下 PTA 是法办治疗最好的狭窄脉静央中,情况畅通脉静 央中评价以

型术后急性弹力性静脉缩窄(狭窄>50%)(2)3 个月内狭窄复发。 ,

CPG 6.2 出现下列皮肤表面完整性改变情况,需要紧急评估预示移植物破裂风险的指征:异 常结痂 形成;自发性出血证据;假性动脉瘤迅速增大;移植物材料严重变质。

CPG 6.3 移植血管修补/修复的适应症:出现下列情况,移植物血管严重变质或假性动脉瘤形 成应当 修复:穿刺点局限于一个或多个大的假性动脉瘤;假性动脉瘤威胁表面皮肤的存活情况;假 性动脉瘤有 症状(如疼痛、跳动感) ;有感染表现。

CPG 6.4 无血栓的移植内瘘狭窄的处理如果病变造成血管腔直径减少大于 50%,以及伴有下列临 床或病理学异常,AVG 伴发的狭窄需要采用血管成型术或外科手术修复。 (1)体检异常发现; (2)AVG 内流量<600ml/min, (3)移植物静压升高。

CPG 6.5 无血栓的移植内瘘狭窄处理后的预后:在 AVG 狭窄成型术或手术修复后,各单位应当检测

检测于,用 30%于小狭窄残余后治疗位部变病:术型血管成)1: (下如目标的理合,率畅通 级初管的瘘

狭窄的临床或生理学参数应当恢复到最低正常范围, (2)术后 6 个月的初级通畅率达到 50%;外科手术

通级初的年 1 后术)2(,围范最低正常到复当恢应数参学理生或的临床狭窄检测于用)1: (标后指复修

畅率达到 50%。

CPG 6.6 如果同一部位病变在 3 个月内实行血管成型术 2 次以上,患者应当考虑采取外科手术修复。 如果血管成型术失败,下列情况下考虑采用支架:外科无法实行的病变,外科禁忌症者,血 管成型术引 起的血管破裂。

CPG 6.7 血栓及其相关狭窄的治疗各单位如何确定经皮血管成型术取栓或外科手术取栓修复 血 管内瘘,完全取决于透析中心临床医生的经验。AVG 血栓的治疗尽可能快以便减少临时性插 管的使用; AVG 血栓的血管成型术或外科手术治疗,大多数患者采用局部麻醉或区域性麻醉;血栓摘除 术可以在住 院做,也可以在门诊手术;最理想的办法是,在术中对 AVG 和静脉回路做造影检查;狭窄通过成型术 或手术修复;干预手术后的 AVG 异常的监测指标恢复到正常范围内。

CPG 6.8 AVG 血栓治疗后的预后临床成功率 85%,临床成功的标准是术后至少完成 1 次血透;经 皮成型血栓摘除术后,3 个月的初级通畅率达到 40%;外科血栓摘除术后,初级通畅率 6 个月达到 50%, 1 年达到 40%。

CPG 6.9 AVG 感染的治疗移植物瘘管表面感染的治疗按照下列方法处理:首次使用抗生素要 覆盖 G+菌和 G-菌,后续治疗根据培养结果决定,切开引流可能有益;移植物瘘管深部感染必须采用抗生 素 恰当治疗,并切除感染的移植血管。

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透析患者中的营养和炎症

大连医科大学附属第一医院肾内科林洪丽

尽管透析技术在近 20 年来有了很大进步,但透析患者的病死率仍比正常人群明显增高。在美国, 目前大约有 35 万名透析患者,其病死率每年高达 20%,大约有 2/3 的血透病人在开始透析的 5 年内死 亡,其中约一半的维持性血液透析(maintenance hemodialysis,MHD)患者死于心血管疾病 (cardiovascular disease,CVD) 。根据对一般人群的研究结果,以往人们对透析患者同样关注处理传统的心血 管病危险 因子如高血压、高胆固醇血症、肥胖、高同型半胱氨酸血症等。但是,在过去的 20 年中,这些措施并 未使 MHD 患者的存活率明显提高。在最近进行的研究中,使用了 4 年阿伐他汀的糖尿病肾病透析患者 的存活率率与对照组比较没有明显提高。在临床试验中对高同型半胱氨酸血症的透析病人使 用叶酸治疗 的结果同样是阴性的。表明传统的危险因素不能单独预测透析患者中 CVD 的高致病率和高死亡率,现 在的研究结果表明:营养不良和炎症在 MHD 患者的 CVD 的发病和预后中有重要作用。

一、透析患者炎症反应

终末期肾脏病是一种以细胞因子驱动为特征的全身性慢性炎症状态,是机体在各种微生物、 内毒素、 化学物质、免疫复合物、补体刺激下的炎症反应,其主要标志物为:C 反应蛋白(CRP) 、血 清淀粉样物 质(SAA )等正性急时相反应蛋白升高和 IL-1,IL-6,TNF-a 等前炎症因子的升高,以及白蛋白、前白 蛋白、转铁蛋白等负性急时相反应蛋白的降低。不仅终末期肾脏病本身可以导致炎症反应, 透析治疗也 是导致炎症反应的重要方面。因此,许多透析患者即使没有明确的感染,慢性炎症状态也普 遍存在。

Stenvinkel 的研究表明:透析前约

35%的患者 CRP 水平升高,透析时有 50%升高,说明尿毒症患者 CRP 水平升高远在肾脏替代治疗之前。其机制可能有:肾脏对炎症因子的清除作用下降,透 析患者糖基 化终末产物和蛋白质氧化终末产物增加, 血液透析过程中的补体激活、 单核巨噬系统激活等。

二、透析患者的营养不良

最近一项大规模流行病学研究对美国第二大透析中心的 54,535 个 MHD 病人进行了死亡率的预测。 结果显示肥胖包括病态肥胖(BMI>35 kg/m2) MHD 患者的生存率均有改善,体重减轻与死亡率的增 高相关。另一项研究显示增加每日的蛋白摄入量至 1.4g/天/kg 在 MHD 病人中有最大的生存率。Lowrie 等对 12000 例透析人群的研究结果表明,血清白蛋白 25~30g/L 比 40g/L 者死亡率高 7 倍。

近年来的流行病学研究和实验研究的结果显示:MHD 患者中蛋白质-能量营养不良(protein energy malnutrition,PEM)非常常见。PEM 是预测透析患者合并症和死亡率的最强烈指标之一。有 报道显示在 MHD 患者中,营养不良的发生率为 18%~75% 。其主要标志为:人体测量学指标下降,主观综合评分 降低,血浆蛋白水平如白蛋白等下降。 Stenvinker,Bergstrom 等人提出在透析患者中存在两种类型营养 不良:I 型营养不良主要因尿毒症或透析不充分、蛋白质和能量摄入不足引起,主要表现是 蛋白的合成 和分解代谢下降,血清白蛋白水平正常或降低,通过加强透析及营养治疗可使营养不良明显 改善。Ⅱ型 营养不良的发生与炎症的存在相关,此类患者常合井有感染、心血管疾病等并发症,基础能 量代谢增高, 蛋白分解代谢增强,血清白蛋白下降明显,氧化应激程度较 I 型营养不良显著增强;加强透析及营养治 疗效果不明显。临床上,绝大多数患者为混合型营养不良,上述两种情况同时不同程度地存 在。

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三、透析患者营养不良和炎症的关系

研究发现, PEM 常伴随着慢性炎症,并且彼此相互关联,但两者的关联没有确切的定义。学者们相 继提出了营养不良一炎症反应综合征(或者恶病质) (malnutrition-inflammation complex syndrome, MICS ) 营 养 不 良 一 炎 症 一 动 脉 粥 样 硬 化 综 合 征 ( malnutrition inflammation 、 atherosclerosis,MIA)和最 近的消耗性肾脏病(kidney disease wasting,KDW)的名词,从不同的角度来强调其与心血 管事件和预 后不良的密切关联。低白蛋白血症是透析患者死亡强有力的预测因素。然而经口营养补充或 透析间期经 肠道外营养治疗在纠正血透患者低白蛋白血症方面被证实或者无效或者仅部分有效。营养介 入治疗的失 败提示在这一人群中有其他因素参与白蛋白浓度的下降过程。炎症反应在透析患者的白蛋白 水平中起到 控制性作用。炎症反应通过抑制白蛋白,转铁蛋白和其他急性期蛋白的合成,增加其分解导 致透析患者 上述蛋白的水平下降。

五、透析患者营养不良、炎症和心血管疾病:

前炎症反应细胞因子(如 IL-6,TGF-a) ,急性期反应物(如 CRP,纤维蛋白原)都被证明可直接 参与动脉硬化。它们可以作用于血管内皮细胞,诱导粘附分子表达,增加单核细胞的趋化作 用,活化补 体,参与动脉粥样硬化斑块的形成。炎症状态时中性粒细胞释放大量的髓过氧化物酶也是造 成终末期肾 脏病患者氧化应激和动脉粥样硬化形成的重要原因。总之,炎症反应可以通过改变血浆蛋白 的组成成分、 引起内皮细胞的结构改变和功能紊乱,激活氧化应激等导致动脉粥样硬化、心肌收缩功能下 降,恶化患 者预后。

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慢性肾脏病( CKD)的筛查:必要性和实施方法

中国医学科学院北京协和医院肾内科郑法雷

近 20 余年来,慢性肾脏病(CKD)患病率高、防治率低,病因谱发生显著变化(糖尿病、高血 压 病在病因中的地位迅速上升) ,已成为慢性非传染病防治中的突出问题之一。针对这些情况, 我们的防 治对策必须与时俱进。目前,我们更应当强调 CKD 早期防治,并将此和多学科综合防治相结合,实现 CKD 防治的优化。

临床实践告诉我们,要想提高防治率,则首先必须提高诊断率,慢性肾脏病也是这样。实际 上,提 高诊断率是提高防治率的基本条件之一。 由于大多数慢性肾病病人早期没有症状或症状较轻, 因此,早 期筛查、定期检查,提高筛查的质量,对提高诊断率就显得十分重要。

一、CKD 患病率高、防治率低的状况亟待改变

流行病学调查统计的结果表明,肾脏病(尤其是慢性肾病)是一种患病率很高的世界性的常 见病, 防治情势十分严峻, 这是公共卫生学专家和临床医学专家最近十多年来才认识到的现实问题。 在发达国 家中(如美国和荷兰) ,普通人群中约有 6.5%~10%患有不同程度的肾脏疾病。在美国,成人慢性肾脏 病病人数已经超过 2000 万(占 11%) ;同时,另有超过 2000 万的成人已成为慢性肾病的高危人群;医 院每年收治肾脏病病人高达 100 多万,而得了肾脏病未去就医的人数要比收治的病人数还要大得多。据 此推算,我国慢性肾病病人数可能为一亿左右。流行病学调查的初步结果显示,北京市石景 山地区 40 岁以上人群慢性肾病的患病率约为 10%,目前进一步调查仍在进行之中,受到各方面的关注。

同时,另一个可怕的事实已经摆在我们的面前。美国国家肾脏基金会工作组的资料表明,在 肾脏病 的各个阶段中,心血管病都是病人死亡的首要原因。在血肌酐≥1.7mg/dl 的慢性肾病病人中

有 58%死于 心血管病,其心血管病死亡率是普通人群的 15 倍以上;尿毒症患者心血管不良事件及动脉粥样硬化性 心血管病比普通人群高 20 倍,而尿毒症透析患者心血管病死亡率是普通人群的 35 倍。

如前所述,全世界慢性肾病患病率高、死亡率高,确实危害严重。然而,令人遗憾的是,过 去多年 以来,全世界都对慢性肾病及其合并的心血管病缺乏认识,这种落后状况确实令人忧虑,亟 待改变。

二、早期筛查、定期检查是早期防治的基本条件

为什么 CKD 防治率低?其基本原因之一,就是由于对 CKD 的认知率低、诊断率低。临床实践告诉 我们,要想提高防治率,则首先必须提高诊断率,慢性肾病也是这样。实际上,提高 CKD 诊断率是提 高防治率的基本条件之一。因此,定期筛查、早期检查,对提高诊断率就显得十分重要。

俗话说, “不叫的狗更可怕” 。由于大多数 CKD 病人早期往往没有症状或症状较轻,因此常被人们 称为“沉默的杀手”“silent killer”。由于多数患者及家属对“沉默的杀手”缺乏警惕, ( ) 往往在已经患 病的情况下仍然误以为 “没症状就是没病” 不知道应该定期检查治疗。 , 在多数国家和地区 (包 括发达国 家) ,大多数 CKD 患者没有得到早期诊断和及时治疗;即使在发达国家,也有大约 20%-30%的 CKD 患 者等到首次到医院就诊时,往往发现肾病已经发展至不可逆转的严重阶段。应当指出的另一 个问题是, 部分医务人员对 CKD 的认识也需要提高。有些医生筛查 CKD 的意识比较淡薄,对高血压、糖尿病等患 者,只知道开方给药,而不知道或未能及时地给患者进行相应的化验检查(尿液常规、肾功 能等) ,因 而容易把 CKD 遗漏。许多有组织的常规体检或“单位查体” ,常常不做尿常规、肾功能化验,也是 CKD

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漏诊的原因之一。

要想做到早期检查,关键就是要坚持每年定期筛查。即使没有症状,一般成人也需每年筛查 一次尿 常规、肾功能等。如果已有高血压、糖尿病等,则应每年定期检查尿常规、肾功能等项目两 次或两次以 上 (根据病情) 如果已经有某些症状, 。 则应当及时尽早去医院做较全面的检查, 以及早确诊。

由于医疗服务体系和医疗保障体系的建设还很不完善,因而部分患者未能及时就诊或不愿积 极就诊 (据统计,2006 年我国有病而不去医院诊治者超过 50%) ,也是 CKD 防治率低的重要原因之一。因此, 需要政府和社会力量加大投入,继续不断完善医疗服务体系和医疗保障体系。此外,我国肾 病的科普宣 传比较薄弱,广大群众及时了解预防肾病知识的机会较少;而虚假医药广告却到处泛滥,普 通群众常难 以识别,甚至受骗上当。这种状况亟待改变。

三、CKD 筛查的内容和检测项目

CKD 筛查的内容,主要包括: CKD 发病的危险因素、肾损害表现、 CKD 类型和病名、CKD 病情 程度(包括肾功能) 、CKD 进展的危险因素、 CKD 的并发症等。

筛查 CKD 时,除了解病史、体征(包括血压)外,应当做必要的实验室检查。肾脏病常用检测项 目包括尿常规、尿微量白蛋白定量、24 小时尿蛋白定量、肾功能、血糖、血尿酸、血脂等。 此外,还有 尿红细胞形态(相差显微镜检查) 、尿低分子蛋白、肾脏影像学检查等项,可由医生根据患者 具体情况 选择。

即使一个人既往健康或没有症状,一般也需每年筛查一次 CKD。如果已有高血压、糖尿病等,则 应每年定期检查尿常规、肾功能等项目两次或两次以上(根据病情) ;如果已经有某些症状, 则应当及 时尽早去医院做较全面的检查。

要正确评估肾脏功能,主要是肾小球滤过功能,必要时检测可肾小管功能(尿低分子蛋白、

糖、氨 基酸以及尿比重、渗透压等) 。近年美国 KDOKI 专家组提出的 CKD 分期方法(表 1) ,值得参考。检测 肾小球滤过率(GFR)的主要方法有:查血清肌酐浓度(sCr) 、肌酐清除率(Ccr) 、同位素法 测 GFR 等; 也可根据 sCr 值应用公式(如 MDRD 公式等)计算 GFR,这方面还需继续积累经验和不断改进。sCr 正常值:男性 0.6~1.2 毫克/分升(mg/dl)或 53~106 微摩尔/升(μmol/L) ,女性 0.5~1.0 毫克/分升(mg/dl) 或 44~88 微摩尔/升(μmol/L) ;Ccr 正常值:90±10 毫升/分钟(ml/min) 。对不同人群来说, 其 sCr、 Ccr 值可能有显著差别,临床医师需正确判断。

尿蛋白量的多少,往往反映 CKD 的程度。尿白蛋白定量,即检测尿白蛋白排出率(UAE) ,其正常 值为<20μg/min 或<30 mg/24h;若 UAE 为 20~200μg/min 或 30~300 mg/24h,则可视为“微量白蛋 白尿” 。UAE 检查能灵敏地测定尿中微量白蛋白,是判断早期肾损害的敏感指标之一。对于高 血压、糖 尿病、反复长期尿路感染、药物中毒等患者,应定期检测尿微量白蛋白,以便尽早发现疾病 损害。必要 时可检测 24 小时尿蛋白定量(正常值<0.2 克/24) 。血尿和尿红细胞形态的检测,可初步筛查泌尿系 疾 病或反映某些肾脏病变有无活动,但一般与肾脏病的预后无明显关系。

影像学检查在筛查 CKD 时也有其重要性,一般只需做 B 型超声检查,以除外结石、肾结核、肾囊 性疾病等。某些特殊情况下,可能需做静脉肾盂造影、肾脏 CT 和核磁共振(MRI)检查等。

四、在早期筛查的基础上加强

CKD 一级和二级预防

CKD 的早期防治,也就是指防止健康人群和高危人群发生 CKD(一级预防) ,以及延缓或逆转 CKD 患者肾功能的恶化(二级预防) 。

如何加强 CKD 的一级预防?对健康人群来说,具体预防措施有:减少盐的摄入,宜平衡膳食;有 计划坚持每天体力和体育活动;控制体重;避免感冒;戒烟;避免酗酒;避免滥用药物;每 年定期检查

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尿常规和肾功能等项检查,并了解疾病的家族史。对于慢性肾病的高危人群,除上述措施外, 应积极控 制危险因素(糖尿病、高血压、高尿酸、肥胖、高血脂等) ,并至少每半年一次监测尿常规、 尿微量白 蛋白和肾功能,以便发现早期肾损害。

如何加强 CKD 的二级预防?二级预防的目的是延缓或逆转肾脏疾病进展,保护已经受损的肾脏功 能。首先,必须避免或及时纠正慢性肾病急性加重的危险因素,如:累及肾脏的疾病(如高 血压病、糖 尿病、肾小球肾炎、缺血性肾病等)复发或加重,血容量不足,肾脏局部血供急剧减少,组 织创伤或大 出血,严重感染,肾毒性药物致肾损伤,严重高血压未能控制或血压急剧波动,泌尿道梗阻, 其他器官 功能衰竭,严重营养不良等。其二,必须及时纠正慢性肾病渐进性或进行性加重的危险因素, 包括:蛋 白尿、高血压、高血糖、感染、贫血等,给予低蛋白饮食(0.6~0.8 克/kg/d) ,纠正代谢性 酸中毒和电解 质紊乱(如高血磷、低血钙) ,调整血脂水平,避免肾毒性药物的使用等。

五、加强早期筛查,应依靠基层医生打下坚实基础

提高 CKD 诊断率和防治率,加强 CKD 防治工作,达到“优化”的目标,需要作多方面的努力,多 学科综合防治有其很大的重要性(表 2) 。必须依靠肾内科医生、内科医生、全科医师以及泌尿外科医生 等各方面的医务人员的共同努力,因为这是大家的共同任务。同时应当强调,必须加强肾内 科医生与上 述各科医生的合作,尤其要充分发挥基层医生-全科医生(美国称为“家庭医生” )和乡村医 生( “赤脚医 生” )的作用。

在临床工作中,我们经常看到,高血压患者可能去看心内科医生,糖尿病患者去看内分泌科 医生, 痛风、红斑狼疮去看风湿病科医生,肾结石病患者去看泌尿外科医生;而上述各种疾病的患 者,都有可 能去看全科医生或肾内科医生。如果上述各科医生都重视查肾功能、尿常规等各个项目,慢 性肾病的漏 诊就会大大减少,诊治质量也就可能明显提高。

公共卫生学专家提出, “全科医生是慢性肾病防治的第一线卫士” 。全科医生对许多常见病、 多发病

都有直接接触的机会,常常是“首诊医生” ,只要认真询问病史、仔细查体,并做必要的化验 检查,作系 统、综合地分析,就能最大限度地提高 CKD 诊断率和早期防治率,避免某些疾病的漏诊。因此,充分 发挥全科医生“第一线卫士”的作用,在防治 CKD 中把好一关,就显得非常重要。有计划地加强全科医 生的培训,使他们的医疗技术水平不断提高,并充分发挥积极性和主动性,将会为 CKD 早期防治打下 坚实的基础。

肾内科医生在不断提高自身诊治水平的同时,应当加强与全科医生、内科医生、内科领域各 专科医 生、泌尿外科医生的沟通、交流与合作。同时,必须建立和加强 CKD 双向转诊的制度;在双向转诊的 过程中,肾内科医生应当加强对基层医生的指导和帮助,共同努力来提高 CKD 的诊治水平。

结语

CKD 患病率高,对健康造成的危害巨大。因此,必须增强全社会、广大群众和全体医务人员 认识 CKD、防治 CKD 的意识,加强 CKD 的定期筛查,加强 CKD 一级预防和二级预防。依靠肾内科医生、 内科医生、全科医师等各方面医务人员的共同努力,将逐步实现提高 CKD 病防治水平的长远目标。做 好这项工作,需要从医疗技术、专业队伍发展、继续教育培训、临床和实验研究、资金投入 等多方面下 功夫;需要政府、医疗卫生管理部门和全社会的大力支持和共同参与。

188

表 1 美国肾脏病基金会 DOQI 专家组对 CKD 分期的建议 分期特征 GFR 水平(ml/min)说明 1 已有肾病 ≥90 GFR 无异常,重点诊治原发病; GFR 正常减慢 CKD 进展 2 GFR 轻度降低 60-89 重点减慢 CKD 进展;降低心血管病危险 3 GFR 中度降低 30-59 减慢 CKD 进展;评估、治疗并发症 4 GFR 重度降低 15-29 综合治疗;治疗并发症 5 ESRD(肾衰竭) <15 如 GFR6-10ml/min 并有明显尿毒症,需进行透析(糖 尿病肾病可适当提前透析) 表 2 优化 CKD 防治的具体措施

CKD-CRF 早期诊断 CKD 治疗方案合理 延缓 CKD-CRF 进展 缓解 CKD-CRF 症状,生活质量提高 防治 CKD-CRF 并发症 药物治疗方案不良反应少 坚持患者教育 替代治疗准备充分 各专业的良好协作 其它

189

如何正确选择肾小球滤过率计算方程?

北京大学第一医院肾脏内科(100034) 左力杨松涛王海燕

数十年来,为了提高基于血浆肌酐(Pcr)的肾小球滤过率(GFR)的评估方程的准确性,临 床学者 付出了极大的努力,已经公布了诸多方程(表 1) 。在肾脏病饮食调整(MDRD)研究方程公布之前,我 国主要使用 Cockcroft-Gault(C-G)方程评估 GFR[1]。1999 年,Levey 等公布了 MDRD 方程[2],2000 年 作者简化了 MDRD 方程[3]。2006 年,MDRD 方程被重新修正 [4];同年,马迎春等针对我国的慢性肾脏 病(CKD)患者修正了 MDRD 方程[5],使之更适合中国人。

表-1 基于肌酐的方程

作者(年) (参考文献)方程

Jelliffe(1971)[6] Ccr(ml/min) = 100 -12 for male

Pcr

80

Ccr(ml/min) =-7 for female

Pcr

Mawer(1972)[ 7] Ccr(ml/min) = Weight 2 ′ [29.3 -0.203 ′ Age]′ [1 -0.03 ′ Pcr] for male

14.4 ′ 70 ′ Pcr Weight 2 ′ [25.3 -0.175 ′ Age] ′ [1 -0.03 ′ Pcr] Ccr(ml / min) = for female

14.4 ′ 70 ′ Pcr Jelliffe(1973)[8] Ccr(ml/min) = 98-0.8′ (Age -20) ′ (0.9 if Female)

Pcr

Cockcroft-Gault(1976) [1] Ccr(ml / min) = (140 -Age) ′ Weight ′ (0.85if Femal) 72 ′ Pcr

Hull(1981) Ccr(ml / min) = [(145 -Age) / Pcr -3]′ Weight ′ (0.85 if female)

70 Bjornsson(1983)[ 10] Ccr(ml/min) = 27 -0.173′ Age ′ Weight ′ 0.07 for male

Pcr

25 -0.175′ Age ′ Weight ′ 0.07

Ccr(ml / min) = for female

Pcr

Gates(1985)[11] Ccr(ml/min) = 89.4 ′ Pcr -1.2 + (55 -Age) ′ 0.447 ′ Pcr -1.1 for male

-1.1 -1.1

Ccr(ml/ min) = 60 ′ Pcr + (56 -Age) ′ 0.3′ Pcr for female

2 0.999 -0.176 -0.170 0.318 Levey(1999)[2] GFR(ml/min /1.73m ) = 170′ Pcr ′ Age ′ SUN ′ Alb ′ (0.762if female) ′ (1.18if Black)

2 -1.154 -0.203

[ 3] Levey(2000) GFR(ml / min /1.73m ) =186 ′ Pcr ′ Age ′ (0.742if female)

面对如此多的选择,我们应该选择哪一个?尤其是针对我国 CKD 患者。在这篇文章中,我们将讨 论如何比较不同的方程、强调校正 Pcr 的重要性、介绍一些在得出方程过程中的微妙的问题,从而帮助 我们从如此众多的方程中做出选择。

190

1、C-G 方程和简化的 MDRD 方程

时小 24 是法方考参 GFR 用的使研究个这)1: (性限个局几程有方 C-G 程。方两个这应用主要 国我

尿肌酐清除率,所以 C-G 方程的预测值实际上是以 ml/min 为单位的肌酐清除率。 (2)样本量是 236 例, 而且全部是男性。在讨论部分,作者建议“许多作者推荐对于女性将计算的 Ccr 减少 10-20%,减少 15% 大概是合适的” 。

MDRD 方程使用 125I-碘他拉葡胺的肾脏清除率作为 GFR 的参考值,而且样本量相对较大。我们期 望 MDRD 方程能够得出更精确的 GFR 估计值(eGFR) ,但是这些方程在 GFR 真值接近正常时明显低估 了 GFR[10,12-17],在较晚期的肾衰竭则高估 GFR[16,17]。这种现象不仅存在于白人和非裔美国人,也存在 于其它种族。在我国 CKD 病人也有这种倾向[16]。通过在 MDRD 方程中添加中国的人种系数,这种不尽 如人意的倾向明显减少,但是仍然存在[5]。这其中部分原因是由于回归。

2、GFR 方程形成过程中的回归问题

GFR 方程没有任何生理学基础,它只是一个经验的统计学回归公式。当我们选择一种回归模 型,意 味着你对计算机说“我认为这些变量能够预测 GFR,为我计算” ,于是计算机软件就按你命令去做,而 且告诉你这种模型和你的想象符合的有多好。通常,GFR 不能完全用因变量来解释,部分原 因是由于因 变量和

GFR 参考值测量中的随机误差,部分是由于模型中没有包括所有的因变量,也就是说这一模 式 没有完美地反映真实的情况。在回归分析中有几个因素可能影响 eGFR 的精确性。

(1)GFR 参考值。直到现在,菊粉的肾脏或血浆清除率一直被认为是评估 GFR 最好的方法,其它 的参考方法包括二乙三胺五乙酸(DTPA)清除率、乙二胺四乙酸二钠(EDTA)清除率等等。 然而,任 何一种方法都会存在误差,不仅如此,每日 GFR 可能有 10-20%的生理性波动[18-20],Pcr 不能精确反映 这种日间变异。而且,不同的 GFR 参考方法间存在系统差异。比如,研究显示,当 GFR 真值=10ml/min 时,GFR 双血浆法 99mTc-DTPA 血浆清除率平均高估 GFR 0.5ml/min;当 GFR=100 时[21],则平均低估 了 20ml/min。在 MDRD 研究中,碘他拉葡胺的肾脏清除率被用作 GFR 的参考方法[22,23] 。当我们进行 回归分析时,实际上是要求计算机预测 DPTA 的血浆清除率或碘他拉葡胺的肾脏清除率,而不是真正的 GFR。GFR 参考方法的系统性差别将会产生完全不同的 GFR 预测方程。 (2)有多种方法测量 Pcr,如动态苦味酸方法、酶法等,每种方法又可以使用不同的分析仪器。这 就导致实验室间的偏差。比如,对于相同的血浆样本,尽管都应用改进的苦味酸法测量 Pcr,MDRD 研 究(Beckman Astra CX3 自动分析仪(Brea,CA) )报告的 Pcr 值比(美国)国家健康营养调查(NHANES) III(Hitachi 737 分析仪(Boehringer Mannheim Corp,Indianapolis,IN) )报告的值低 0.23mg/dl[24]。如 果在第三个实验室测量 MDRD 血浆样本,而且 Pcr 比 MDRD 值系统地高 5%,那么在简化 MDRD 方程 中,系数 186 将变为 196 [186×(-1.154)×ln(1/1.05)= 196];如果

Pcr 系统地低 5%,那么该系数将 变为 175 [186×(-1.154)×ln(1/0.95)= 175]。最近,Levey 等将在 MDRD 研究中应用的 Beckman 化 验值校正为 Roche / Hitachi 酶法肌酐的化验值(Roche Diagnostics,Basel,Switzerland) [25],这样简化 MDRD 方程的系数从 186 变为 175[4]。显然,不同的 Pcr 测量方法将产生不同的 eGFR 计算方程。 (3)在 eGFR 方程形成过程中的一个重要问题是回归模式不能反映真实的情况。MDRD 研究和 马迎 春的研究都假设经对数转换的 Pcr 和 GFR 呈线性相关。虽然到目前为止这是描述 Pcr 和 GFR 关系最好的模 式,但仍然不是真实世界。我们知道,因为肾小管的分泌,在 GFR 下降的早期阶段 Pcr 不会 增加,因而这 一模型描述了接近正常的 Pcr 和下降的 GFR 之间的关系,并应用这些数据产生了 eGFR 方程。当这一方程 应用于具有正常 Pcr 值和正常 GFR 的正常个体时,eGFR 将不可避免地低于真实值。2004 年, Rule et al 根 据移植肾供者数据开发了新的基于肌酐的方程。第二年,Froissart et al 将这一公式应用 于其它移植肾供 191

者,他们发现新公式并不比老公式的表现好[26]。但在一个 12 年的长期随访研究中,Rule 等的公式计算的 GFR 是死亡预测因素,而 MDRD 公式则不是[27]。虽然 Rule 的公式用于正常人群时看起来似 乎比老公式要 好,但仍然不可能精确估计这个人群的肾功能。最近,研究者试图将 Cystatin C 作为 GFR 的预测变量,这 可能部分提高 GFR 预测值的准确性[28];但迄今为止还没有可以应用于正常人的 GFR 公式, 包括我国人群。

(4)另一个问题是,现实世界是对数转换的 Pcr 和 GFR 并不完全遵循线性关系,而这一模型却严 格遵守了我们规定的线性相关的假定。因而当 GFR 相对正常时,Pcr 很小的变化会导致 eGFR 较大的变 化,而实际上这是不可能的。我们来举例说明。假如有一位 40 岁的男性白人 CKD 患者,两周前他的 Pcr 值是 0.55mg/dl ,应用简化 MDRD 方程,他的 eGFR 是 175 ml/min/1.73m2。而今天他来看医生,Pcr 值是 0.6mg/dl,eGFR 现在是 159 ml/min/1.73m2。Pcr 仅仅改变了 0.05 mg/dl,很有可能是实验室误差引 起的,但是 eGFR 的结果变化却是 16 ml/min/1.73m2。 3、怎样评价不同的 eGFR 方程

要决定一种方法是否好于另一种,或两种方法是否完全一致,我们通常需要做比较。 “相关” 不能 被用来描述方法之间的一致性。实际上,高度相关的两种方法很有可能是完全不同的。Bland JM 和 Altman DG[29]已经充分论述了这一观点。对两种方法进行回归分析也是行不通的,因为两种相同的 方法可能被 错误地判断为不同,这种现象叫做“趋中回归” (RTM) 。

我们通过举例来说明

RTM 现象。假定我们有 300 个个体,GFR 真值的均数是 60 ml/min/1.73m2, 标准差是 20 ml/min/1.73m2。对于每个个体,使用一种方法估算 eGFR,这一方法有正态分布的随机误差, 假定每个个体的个体内标准差是 GFR 真值的 15%,我们称为 eGFR1。应用相同的方法再次测量 eGFR, 我们称为 eGFR2,个体内标准差是相同的。除了随机误差,eGFR1 和 eGFR2 是相同的,可以用配对 t 检验对这种一致性进行检验。如果我们用 eGFR2 对 eGFR1 做回归(图 1 中左图) ,截距为 10.68±2.02(显然不等于 0,P<0.0001) ,斜率为 0.83±0.03(显然不等于 1,P<0.0001) ,这一结果将导致错误的 结论:eGFR1 和 eGFR2 有根本不同。得到这样的结论不是巧合;如果用 eGFR1 对 eGFR2 做回归,同样 得到截距大于 0,斜率小于 1(图 1 中右图) 。因此当比较两种方法时,不能简单地用一种方法对另一种 方法做回归分析。比较 eGFR1 和 eGFR2 正确的方法是 Bland –Altman Plot,用 eGFR1 和 eGFR2 的差值 对它们的均数做散点图,同时显示差值的 95%可信区间(图 2 中左图) 。显然 eGFR1 和 eGFR2 是完全 一致的(差值的均数是 0.04±12.85 ml/min/1.73m2) 。

图-1. 两种相同的方法被错误的判断为不相同。左图:方法 2 针对方法 1 回归。右图:方法 1 针对

方法 2 回归。点线标识一致线,实线为回归线。

192

图-2. Bland-Altman 图. 左图:典型 Bland-Altman 图。两种方法是一致的,个体内方差相同;右图: 两种方法的个体内方法不同。

当比较不同的方法时,许多作者(包括我们发表在 AJKD 的文章[16])通过对差值与均数进行回归分 析扩展了 Bland –Altman Plot 方法,认为如果斜率不等于 0,那么差值与均数成比例。事实上,斜率也可 以由于两种方法的个体内方差不同而引起。我们仍然通过上面的 300 个个体来说明原因,个体 GFR 真 值的均数是 60ml/min/1.73m2,标准差是 20ml/min/1.73m2。假定通过方法 1 和方法 2 估计的 GFR 随机误 差是正态分布的,两种方法的个体内方差分别是 GFR 真值的 15%和 7%。应用配对 t 检验两种方法没有 显著性差异。Bland –Altman 回归如图 2 中右图,斜率为-0.10±0.03(与 0 相比差别有显著性,P<0.001) , 截距为 4.06±1.24(与 0 相比差别有显著性,P=0.002) 。而真实的情况是,方法 1 和方法 2 没有明显不 同,斜率和截距均应为 0。

当两种方法和某一参考方法做比较时,斜率才是有用的。通过将方法 1 和方法 2 分别和参考方法进 行比较,我们得到两个 Bland –Altman 回归斜率,斜率接近 0 的方法是比较好的(当然差值的均数和 95% 可信区间也应考虑在内) 。在我们先前的工作中,我们评估了 MDRD 方程在中国

CKD 病人的应用,用 MDRD 方程估计 GFR 和 GFR 参考值的差值对它们的均数作回归,斜率明显小于 0,我们得出结论:当 GFR 真值接近正常水平时,MDRD 方程低估了 GFR[16]。在讨论部分,我们应当讨论 MDRD 方程的方法 和 GFR 参考方法的个体内方差不同引起的斜率不为 0 的可能性。最近,应用同样的数据,我们修正了 MDRD 方程[5]。在这个研究中,我们将修正的 MDRD 方程和原始 MDRD 方程分别与 GFR 参考方法进 行比较,修正方程的 Bland –Altman 回归斜率较原始方程更接近 0,这意味着修正方程好于原始方程。 但是斜率仍然不为 0,是因为方法间个体内方差不同、真实倾向、还是第二部分论及的回归问题?我们 尚不清楚确切原因。

193

图-3. 肌酐校准的重要性.实线代表真实肌酐值, 当肌酐系统性偏高时曲线下移; 当肌酐系统 性偏 低时曲线上移。对于一个 40 岁的白人男性,如果真实肌酐= 1mg/dL,其 eGFR 计算为 88ml/min/1.73m2。 如果肌酐在真值 5%范围内变化(0.95~1.05 mg/dL) ,相应的 eGFR 将是 79 to 100 ml/min/1.73m2;如果 肌酐真值是 2mg/dL,其±5%变化(1.9~2.1 mg/dL)导致的 eGFR 的变化范围是 35 to 45 ml/min/1.73m2。

4、校正肌酐方法的重要性

肌酐校正是 GFR 评估中的一个重要问题。如果 Pcr 系统地高或低,eGFR 可能会显著性地偏离 GFR 真值。许多作者强调了肌酐校准的重要性[4,24,30-33]。假定我们有 1000 个男性样本,年龄均为 40,Pcr 分 别为 0.30,0.31,0.32… 15.00 mg/dL,应用简化 MDRD 方程计算每个人的 eGFR,用 eGFR 相对 Pcr 作 图(图 3 的实线) ,上下两条虚线表示如果 Pcr 5%偏低低或偏高引起的 eGFR 偏差。很明显,肌酐值很 小的改变会引起 eGFR 明显地偏离其真值。

5、方程的选择和结果的解释

如果手头儿已经有

Pcr 值,你要选一个基于 Pcr 的方程。有几个因素会影响选择,如种族和肌酐测 量方法。建议最好选择针对某一特定种族使用和你相同肌酐方法的方程。

把血浆标本送到得出方程的实验室来检测 Pcr 是个好主意,但是太麻烦而且不可能所有的肾脏中心 都这样做。重新表达的 MDRD 方程使用了标准化的肌酐方法,任何肾脏中心都可以将他们的肌酐值校 正为标准化肌酐值,而避免把他们的标本送到 MDRD 研究实验室来测量肌酐。

如果 eGFR 方程用于人群调查,需要校正 Pcr 测量方法,否则,估计的患病率和发病率会明显偏离 真实患病率和发病率。对于门诊病人,虽然 Pcr 的系统偏倚会引起 eGFR 的系统偏倚,但对发现 eGFR 变化趋势仍然很有帮助。如果 eGFR 的绝对值对你来说并不重要,你感兴趣的是 eGFR 的变化趋势,用 未校正的 Pcr 也是可行的。

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194

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