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高血壓早期腎損害的研究進展

2017-10-23 07:44:02郝永哲程文俊
中國醫藥導報 2017年27期
關鍵詞:綜述高血壓

郝永哲 程文俊

[摘要] 高血壓造成的終末期腎病居原發性腎小球疾病和糖尿病腎病之后,位列第3位,與患者死亡率密切相關,因而受到研究者高度關注。本文查閱高血壓腎損害相關文獻后對高血壓腎損害機制、早期檢測指標及治療進行綜述,旨在預防及延緩高血壓腎損害的發生、發展。

[關鍵詞] 高血壓;腎損害;腎臟疾病;綜述

[中圖分類號] R544 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210(2017)09(c)-0056-06

[Abstract] The end-stage renal disease is the third disease caused by high blood pressure, closely after primary glomerular disease and diabetic nephropathy, moreover, renal impairment in hypertension has close relationship with death rate of patients, so it attracts great attention of researchers. This article sums up mechanism of hypertensive renal impairment and early detection and treatment. The aim of this article is to prevent and delay the occurrence and development of hypertensive renal damage.

[Key words] Hypertension; Renal damage; Kidney disease; Review

高血壓腎損害是高血壓造成的腎臟結構和功能的改變,除夜尿增多外,無明顯癥狀,往往得不到患者的重視。然而研究顯示,在重度高血壓患者中,終末期腎病發生率是正常血壓患者的11倍以上,即使血壓在正常高值水平也達1.9倍,所以高血壓所致腎損害不容忽視。高血壓早期腎損害具有可逆性,早期發現并給予適當治療可延緩其發展,因此研究高血壓早期腎損害具有重要意義。

1 高血壓早期腎損害發生機制的研究進展

高血壓腎損害是多種因素相互作用的結果,其病理表現主要為腎小球、腎小管的缺血性改變,可看出腎臟缺血在高血壓腎損害中起主要作用。因此把高血壓腎損害的發生機制分為腎臟缺血導致的連鎖反應及非腎臟缺血因素。

1.1腎臟缺血導致的連鎖反應

1.1.1 血流動力學改變 在原發性高血壓早期,全身動脈壓力升高,腎臟首先出現腎小動脈痙攣收縮,隨著高血壓病程的延長,葉間動脈、小葉間動脈、弓形動脈、入球小動脈發生血管重構,表現為腎小動脈硬化及玻璃樣變。平滑肌細胞增生,中層肥厚,管腔狹窄,當管腔狹窄到一定程度后,腎臟血流量減少,出現腎臟缺血。同時高血壓使得腎小球血管內皮細胞承受持續的壓力和切應力,出現腎小球血管內皮細胞損傷、足細胞脫落。腎血管內皮細胞損傷可使抗原暴露,出現自身免疫反應,形成復合物沉積出現腎臟損害。足細胞脫落后,血管基底膜裸露,足突與腎小球囊壁粘連,啟動腎小球硬化;足細胞脫落使得腎小球濾過膜屏障作用減退,大量蛋白滲漏,毛細血管袢透明樣變性,加重腎小球硬化[1];同時足細胞受刺激后發生上皮-間充質細胞轉分化(EMT),EMT受轉化生長因子β1(TGF-β1)的調節,誘導腎間質纖維化。有研究顯示當足細胞數減少到總數的10%~20%,即開始出現腎小球硬化。

1.1.2 腎素-血管緊張素-醛固酮系統 高血壓導致的腎臟缺血使得腎素-血管緊張素-醛固酮系統(RAAS)激活,腎素促使血管緊張素Ⅱ及醛固酮分泌增多,在高血壓腎損害中發揮重要作用。血管緊張素Ⅱ直接作用于腎血管平滑肌細胞,導致出球及入球動脈收縮,腎小球壓力進一步升高,血流量減少,加重腎臟缺血。同時高壓力使得內皮細胞、足細胞、腎小管上皮細胞損傷,發生免疫炎性反應,腎小球濾過膜通透性增加,產生趨化因子吸引炎癥細胞釋放炎性因子、活性氧、血管活性物質等觸發間質細胞外基質大量產生出現腎損害。文獻報道趨化因子配體16(CXCL16)引起腎臟炎癥和腎纖維化,在高血壓腎損害中起促進作用。Xia[2]給野生型及CXCL16敲除的大鼠注射血管緊張素,4周后比較發現,二者在血壓升高上類似,但CXCL16敲除的大鼠無蛋白尿及腎臟纖維化。另有研究表明血管緊張素Ⅱ誘導系膜細胞增生,產生TGF-β。TGF-β被認為是促腎臟纖維化的主要物質[3],其促進細胞外基質形成及沉積,抑制細胞外基質降解,使得細胞外基質大量聚集在系膜區導致腎小球硬化;它還可誘導腎小管上皮細胞轉分化為α-平滑肌肌動蛋白陽性的肌成纖維細胞,使得腎間質纖維化[4]。血管緊張素Ⅱ還可促進平滑肌細胞膜上的還原型輔酶Ⅱ(NADPH)氧化酶活性增高使得活性氧(ROS)生成增加,激活氧化應激[5]。ROS是導致腎損害的關鍵物質。ROS使舒血管活性物質一氧化氮(NO)滅活加速,利用度降低,血管內皮舒張功能受損,血管內皮通透性增加,白細胞黏附增加,可降解腎小球基底膜而使腎小球損傷。ROS與細胞內NF-κB結合使得促纖維化因子生成;ROS使脂質氧化,致使血管重塑造成腎損害[6]。血管緊張素Ⅱ刺激內皮素-1(ET-1)合成可使腎皮質、髓質血管收縮、基質過度增生出現腎缺血加重;ET-1也可促進炎性反應和纖維化。血管緊張素Ⅱ刺激醛固酮產生,醛固酮通過NADPH氧化酶途徑促氧化,產生氧化應激引起腎損害;通過NF-κB激活TGF-β,參與腎臟炎性及纖維化反應;醛固酮本身亦可引起腎小動脈硬化,是導致腎損害的獨立危險因素[7]。

1.2 非腎臟缺血因素

1.2.1 基因的作用 一些研究提示高血壓腎損害與遺傳基因有一定關系。張琪等[8]研究發現醛固酮合酶基因-344C/T多態性與原發性高血壓早期腎損害有關,T等位基因易發生高血壓早期腎損害,其導致高血壓早期腎損害主要依賴于血壓的改變。 還有研究發現非肌性肌球蛋白重鏈9(MYH9)蛋白在足細胞上表達,其多個單核苷酸多態性與高血壓腎損害發生ESRD有關。Parsa等[9]對非裔美國人腎病和高血壓研究發現,載脂蛋白L1(APOL1)基因突變出現2個易患基因則引起腎功進展。endprint

1.2.2 miRNA的作用 微小RNA(miRNA)是在真核生物中發現的一類內源性非編碼單鏈RNA,其通過與目標miRNA分子結合發揮調控基因功能,參與疾病的發生、發展。近年有較多針對miRNA的研究,發現miRNA429、miRNA200a、miRNA200b、miRNA192、miR NA205、miRNA21等在高血壓腎損害患者腎組織內含量較高,且其升高水平與腎損害嚴重程度呈正相關,考慮其在高血壓腎損害中有調控作用,導致腎臟纖維化及腎功能減退[10]。

1.2.3 CD40的作用 CD40是腫瘤壞死因子受體家族的成員,對CD40在高血壓腎損害中的研究顯示其在缺血性腎病中與腎病進展有關。Haller[11]運用鋅指核酸酶技術把高血壓腎損害大鼠CD40基因進行突變,然后給大鼠0.3%~2%的含鹽飲食,結果CD40突變的大鼠與正常大鼠比較尿蛋白排泄率,血肌酐水平明顯降低,肌酐清除率明顯升高,表示CD40突變對腎臟有保護作用,在持續高鹽飲食下,CD40突變仍可明顯減少腎臟纖維化,也說明CD40與高血壓腎損害直接相關,它是獨立于血壓以外,影響腎臟纖維化和尿蛋白的因素。

1.2.4 其他因素的作用 近年研究發現鐵因誘導氧化應激,催化高活性活化氧形成,引起組織及細胞損傷,而參與高血壓腎損害的病理過程,限制鐵攝入后尿蛋白、肌酐比明顯降低,可減輕腎損害[12]。其他如種族、糖尿病、胰島素抵抗、出生時低體重、是否有潛在腎病、吸煙、飲酒等都可影響高血壓腎損害。有研究顯示黑人易出現高血壓腎損害且進展迅速,程度嚴重,更易出現終末期腎病。糖尿病患者合并高血壓發生腎損害更常見。胰島素抵抗與高血壓腎小球硬化相關。

2 目前高血壓早期腎損害檢測指標研究進展

近年越來越多的研究者注意到高血壓腎損害的危害,對高血壓腎損害機制不斷研究了解,發現許多與高血壓腎損害有關的指標。它們在高血壓早期腎損害時就有不同的表現,較早發現、診斷高血壓早期腎損害,從而使得預防、治療高血壓早期腎損害成為可能。原來尿素、肌酐是腎功能的常規檢測指標,但其敏感性差,腎小球濾過率(GFR)下降50%以下才有升高,且受飲食、年齡、體重影響較大,尤其是中老年人,肌肉含量隨增齡降低,內生肌酐絕對數量不足,所以GFR下降但肌酐卻可能正常,不能早期發現高血壓腎損害。近年來發現以下指標能夠反映高血壓早期腎損害。

2.1 腎小球功能減退的指標

2.1.1 腎小球濾過率 腎小球濾過率(GFR)是衡量腎功能的金標準。早期經典的菊粉清除率、雙血漿法測定GFR由于檢測繁瑣、價格昂貴等因素制約不能為臨床常規使用。公式法所計算的eGFR雖較常規使用,但公式選擇上有一定要求。目前99mTc-DTPA腎動態顯像(Gates法)測定GFR應用較廣。99mTc-DTPA是一種幾乎全部被腎小球濾過而不被腎小管吸收和分泌的放射性物質,利用Gates法能準確反映腎小球濾過率(GFR)。李明浩[13]對腎動態顯像Gates法測定的GFR和雙血漿法(美國核醫學會推薦測定GFR金標準)測定的GFR進行比較,兩者在輕-中度腎功能不全中,GFR有很高符合度,說明Gates法測定的GFR值得信賴。99mTc-DTPA腎動態顯像不僅可以得到雙腎總GFR,而且可以同時獲得雙腎血流灌注、雙腎實質攝取及排泄影像,通過腎功能曲線可以得到雙腎攝取高峰時間、半排時間及分腎GFR等指標,可全面評價腎功。楊自更等[14]發現在早期高血壓當中,大多腎功能檢測都在正常范圍時,腎動態顯像已發現峰值下降、峰時延長、半排時間延長以及GFR下降等高血壓早期腎損害變化,且單純測定GFR在高血壓早期腎損害陽性率為81%,結合曲線陽性率增高為92.1%。也有Gates法測定GFR的臨床實踐中發現高血壓腎損害GFR由早期到后期經歷了先高后低的拋物線型改變,考慮出現高濾過改變可能為腎臟早期代償性功能變化。

2.1.2 血清胱抑素C 血清胱抑素C為低分子量蛋白質,由有核細胞分泌,其突出特點為腎小管無分泌,僅在腎小球濾過,在近曲小管被重吸收及代謝,不會重新入血,不受飲食、年齡等影響,所以是評價腎小球功能最好的指標。且腎小球輕微損傷,血胱抑素C即升高,升高幅度與損傷程度呈正相關[15]。Pei等[16]將基于胱抑素C公式計算的eGFR與其他3個基于血肌酐的公式計算的eGFR(CKD-EPI、Cockcroft-Gault和MDRD)進行比較,發現eGFR胱抑素C能準確評估CKD患者輕-中度損傷時的腎功能,而其他公式適用于正常腎功和嚴重腎功能損傷者,認為基于胱抑素C公式計算的eGFR在高血壓早期腎損害者有較高敏感性。

2.1.3 尿微量白蛋白 尿微量白蛋白為帶有負電荷的大分子蛋白,當腎小球基底膜受損,尿中含量升高。目前尿微量白蛋白已被認為是識別高血壓早期腎損害敏感可靠指標,且與高血壓患者心血管疾病發病率及死亡率有關,被列為高血壓患者常規檢查,尤其24 h尿微量白蛋白意義更大,但目前因其標本收集繁瑣,常用隨機尿微量白蛋白/尿肌酐(UACR)替代。

2.1.4 尿足細胞標志蛋白水平 足細胞是特化的腎小球臟層上皮細胞,受損后脫落至腎小囊中,隨尿液排出,它的出現提示腎小球濾過膜受損、有腎小球硬化。采用免疫熒光法、免疫酶聯法檢測足細胞上的標志蛋白來檢測尿中的足細胞,其中尿足細胞標志蛋白(PCX)是最有特異性的標志蛋白,只存在于足細胞上。李美榮等[17]研究發現高血壓組尿PCX水平高于正常人,且隨血壓級別升高而升高,說明高血壓早期就存在腎小球濾過膜損傷。

2.1.5 轉鐵蛋白 劉津等[18]研究發現早期腎損害患者尿轉鐵蛋白陽性率高于其他尿微量蛋白,考慮與其帶較少負電荷,當腎小球基底膜受損后比白蛋白更易漏出。

2.2 腎小管功能減退指標.

2.2.1 尿α1-微球蛋白和尿β2微球蛋白 尿α1-微球蛋白和尿β2微球蛋白都經腎小球濾過,近曲小管重吸收,當缺血等引起腎小管損害時,由于它們濾過速度遠超過腎小球重吸收速度,尿中含量升高,且α1-微球蛋白不受尿液酸堿度等影響,更能敏感反映腎小管早期損害。有研究表明腎小管重吸收功能每下降1%時,尿中β2 微球蛋白可增加30%。endprint

2.2.2 尿視黃醇結合蛋白 正常血漿中的尿視黃醇結合蛋白(RBP)多數是結合狀態,不能被腎小球濾出,游離狀態的RBP在腎近曲小管被重吸收及代謝,尿中含量甚微,當濾過膜及腎小管受損,尿中RBP升高。人體內RBP有3種形式:RBP、RBP1、RBP2,引起腎功能不全主要為RBP2較多。研究發現尿蛋白陰性的高血壓患者尿RBP水平高于健康人,尿蛋白陽性的高血壓患者尿RBP水平更高,尿RBP可反映高血壓早期腎損害。

2.2.3 尿N-乙酰-D-氨基葡萄糖苷酶 尿N-乙酰-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)為溶酶體水解酶,在腎臟合成及儲存,尤其在腎臟近端小管含量豐富。NAG有多種同工酶,腎損害主要為NAG-B同工酶升高。NAG正常不被腎小球濾過,尿中含量極少,當腎小管損害后尿中NAG含量升高,是反映腎小管功能受損的指標。有研究發現其在高血壓早期腎損害中的陽性率為98.1%,且可作為估計病情及觀察療效的指標,當病情好轉,含量下降。

2.2.4 尿中性粒細胞明膠酶相關載脂蛋白(NGAL) NGAL是分子量小的分泌性蛋白,它在腎近曲小管上皮細胞受損后大量分泌,使得腎小管間質中的中性粒細胞凋亡,從而保護腎組織不受炎性細胞破壞;同時誘導腎間充質細胞向腎小管上皮細胞轉化,使得腎小管上皮細胞再生從而保護腎臟功能。Mishra等[19]給小鼠注射重組NGAL發現由腎臟缺血-再灌注引起的腎小管損傷減輕也證實NGAL對腎臟的保護作用。肖鴦鴦等[20]研究認為NGAL不但可作為早期高血壓腎損害的檢測指標,還能協助評估血壓控制情況,對其他臟器損害也有預測價值,是最有應用前景的腎早期損害的標志物。

2.2.5 尿腎損傷分子-1 尿腎損傷分子-1(KIM-1)是受損近曲小管上皮細胞的黏附分子, KIM-1參與腎臟損傷和修復,作為早期腎損傷標志物敏感性和特異性較高。它的特點為在正常腎組織不表達,在損傷的腎小管上皮細胞持續存在,直到恢復后才消失[21]。肖鴦鴦等[20]研究提示尿NGAL、KIM-1在高血壓患者中隨蛋白尿的增加而升高,且與eGFR呈負相關。

2.3 腎血管內皮細胞損傷的指標

血清TGF-β1被認為是促腎臟纖維化的主要物質。有文獻提示高血壓患者TGF-β1明顯升高,與蛋白排泄率相關,測定其水平可發現高血壓早期腎損害,也可監測病情評估療效。

2.4 腎血流動力學指標

2.4.1 雙腎CT灌注掃描 CT 灌注成像是通過獲得血流灌注、對比劑平均通過時間和對比劑峰值時間來評價組織局部血流動力學的變化情況。王艷等[22]對高血壓患者進行腎血流檢測比較,發現腎皮質血流量減少,皮質及髓質對比劑平均通過時間延長,血流量與GFR呈正相關,對比劑平均通過時間、腎臟強化CT值上升時間與GFR呈負相關。該結果也說明高血壓早期出現皮質血流循環不均勻,符合高血壓腎損害病理。

2.4.2 腎動脈彩色多普勒超聲血流成像術 因為高血壓早期腎臟病變初始為腎血管收縮,使用腎動脈彩色多普勒超聲血流成像術(CDFI)測定阻力指數(RI)可以早期發現高血壓腎損害。藍翔等[23]研究提示葉間動脈在腎臟各級動脈中敏感度最高,說明早期腎損害的起始在腎微小血管,血管阻力增加,順應性下降,出現腎臟動脈血流動力學異常,這也正是臨床常檢測葉間動脈RI原因。有研究提示RI≥0.63時原發性高血壓所致的輕度腎功能異常的危險性將增加一倍。

2.5 其他指標

2.5.1 脂聯素 近年來有關脂聯素(ADPN)與高血壓腎損害的關系研究較多。一些研究發現高血壓患者血清ADPN降低,其中伴腎損害患者ADPN水平顯著降低,且ADPN水平隨著收縮壓、舒張壓、平均動脈壓水平增高而降低,呈負相關[24-25]。動物實驗發現ADPN敲除的小鼠腎臟病變嚴重,給予ADPN治療后可明顯減輕病變[26],上述改變的確切機制尚不清楚。目前推測ADPN是脂肪組織分泌的蛋白質,可以改善胰島素抵抗、抗動脈粥樣硬化、抗炎,而高血壓腎損害患者多數伴有胰島素抵抗,胰島素抵抗可使高血壓腎硬化加速進展,所以高血壓腎損害患者ADPN呈較低水平,同時給予補充ADPN后因改善胰島素抵抗、抗炎而減輕腎臟損傷。

2.5.2 神經肽Y 研究發現高血壓腎損害患者血漿神經肽Y(NPY)明顯升高,NPY是一種血管活性肽,其在腎臟代謝,當腎功能受損,血漿NPY水平升高,其為高效血管收縮劑,通過血壓升高使腎臟處于高灌注,同時NPY通過作用于Y2受體降低腎小球濾過率,上述作用無疑促進腎臟進一步損害[27]。

從上述檢測指標可以看出,高血壓早期腎損害最早是單一檢測總體腎功能,之后發展到檢測腎小球、腎小管、內皮細胞的功能同時評價有無相關損害,目前更多的是在上述檢測的基礎上聯合影像學采用無創檢查方法檢查腎血流動力學情況,目的是希望從多方面衡量及評價腎損害,可見高血壓早期腎損害檢測指標的發展趨勢是不斷全面深入發展的,這也為今后的治療提供方向、靶點。

3 高血壓早期腎損害的治療

高血壓的血壓程度與腎損害密切相關,只有持續有效的降壓,降低腎小球高灌注才能真正減輕、控制高血壓腎損害,這是首要步驟。高血壓腎損害患者的降壓目標值是降壓治療首先要確定的問題。SPRINT研究發現對無基礎腎病患者,強化降壓(收縮壓≤120 mmHg)腎功能下降30%,而對有腎損害者,強化降壓及標準降壓之間無明顯差異,說明強化降壓無明顯獲益[28]。但也有研究發現對于有微量白蛋白尿患者血壓控制在<130/80 mmHg可有效延緩腎病進展,故指南對CKD患者血壓水平要求適當放寬,血壓控制在<140/90 mmHg,對有蛋白尿及輕度肌酐升高患者采用相對嚴格的降壓治療策略。中國高血壓防治指南2010、2013年歐洲心臟病學會/歐洲高血壓協會(ESC/ESH)高血壓指南、2014年美國高血壓學會/國際高血壓學會(ASH/ISH)高血壓指南、2014年日本高血壓指南(JSH)、2014年改善全球腎臟病預后組織(KDIGO)均建議有蛋白尿者收縮壓控制在<130 mmHg[29],不推薦強化降壓治療,更強調長期平穩降壓,注重遠期預后的重要性,同時降壓應注意患者年齡、病因、尿白蛋白排泄率、心腦血管合并癥等,堅持個體化治療原則,達到延緩腎病進展同時降低心腦血管并發癥。從國內外指南可以看出降壓策略無論是放寬還是嚴格,均主要體現在收縮壓上,即將收縮壓控制在<(140±10)mmHg。endprint

在降壓藥物的選擇上,目前各國高血壓防治指南里公認對腎臟有保護作用的藥物為血管緊張素轉換酶抑制劑(ACEI)、血管緊張素Ⅱ1型受體拮抗劑(ARB)。其可擴張入球小動脈,改善腎血流動力學,降低蛋白尿、抑制細胞外基質沉積,抗氧化應激,延緩腎小球硬化從而保護腎臟功能,但其到腎功能損害后期可使GFR降低。高血壓腎損害患者應用上述藥物時需注意選擇對腎組織滲透力高的藥物,如貝那普利,可抑制局部RASS,發揮最大治療效益;對出現腎功不全者建議選擇腎臟及腎外雙通道排泄藥物,如福辛普利,可防治藥物蓄積增加不良反應。醛固酮本身可引起腎小動脈硬化,是獨立危險因素,有臨床研究證實依普利酮這個醛固酮受體拮抗劑可降低高血壓患者的蛋白尿。而新型腎素阻滯劑,如阿利吉侖因能完全阻斷RAAS系統發揮降壓及腎臟保護作用,有一定應用前景,但在2型糖尿病合并心腎損害患者給予ACEI/ARB基礎上加用阿利吉侖試驗中出現嚴重不良事件,考慮此聯合用藥方案不能使患者受益。中國高血壓防治指南2010指出高血壓腎損害必要時可聯合應用2~3種降壓藥物,其中應包括一種RAAS阻滯劑(ACEI或ARB),同時遵循從小劑量開始,優先選擇長效制劑,聯合用藥及個體化原則。在聯合用藥方案上,目前證據不支持ACEI+ARB、ACEI/ARB+醛固酮受體拮抗劑、ACEI/ARB+腎素阻滯劑。

鈣離子拮抗劑(CCB)可改善腎血流動力學、減輕腎小球肥大所致損傷、促進一氧化氮產生、降低殘存腎單位代謝,從而減輕高血壓所致腎損害,且降壓效果可靠。他汀類調脂藥物可通過抑制腎臟局部炎性反應、抑制局部TGF-β1表達、抑制腎小球細胞外基質積聚而保護腎臟,它的降脂以外的新作用受到人們的關注。有研究者對阿托伐他汀鈣片在高血壓早期腎損害患者治療中的臨床效果進行觀察,發現大劑量組(阿托伐他汀鈣片40 mg)尿微量白蛋白、β2微球蛋白水平均低于對照組、小劑量組(阿托伐他汀鈣片10 mg)和常規劑量組(阿托伐他汀鈣片20 mg),對腎功能有保護作用[30]。還有一些研究發現中藥黃芪、雷公藤甲素、連黃降濁顆粒對高血壓腎損害有一定治療作用[31-32]。當然調整生活方式、戒煙限酒是公認的基本性治療方案。

相信通過對高血壓早期腎損害的不斷深入研究以及醫療技術水平不斷提高的前提下,高血壓早期腎損害可得到有效的預防及治療,從而提高高血壓患者的生活質量。

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(收稿日期:2017-06-11 本文編輯:李岳澤)endprint

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