二、腎素血管緊張素對于腎內(nèi)血液動力學的調(diào)節(jié)
(一)腎素血管緊張素系統(tǒng)成分的腎內(nèi)定位 如前提及,腎素由腎小球旁器中細胞形成。業(yè)已證明,內(nèi)源性腎素分泌和腎小球旁器顆粒細胞出現(xiàn)顆粒程度有密切關(guān)系,即高度腎素分泌時,顆;潭纫哺,反之,顆;瘻p低,甚至呈無顆粒狀態(tài)。目前已知一些因素可以引起顆;龈吆湍I素分泌增多,如腎缺血、長時間缺氧、低鈉血、妊娠和腎上腺功能不全等。另一方面,鈉負荷、動脈血壓升高、體液過多,均可使顆粒減少而腎素分泌下降。調(diào)節(jié)腎素分泌的機制,可以歸納為幾方面:①腎內(nèi)者,包括腎血管感受器,如腎小球細胞本身和致密斑。②交感神經(jīng)系統(tǒng),包括腎神經(jīng)、循環(huán)中兒茶酚胺。③體液因子,循環(huán)或局部產(chǎn)生者,包括加壓素、血管緊張素Ⅱ和電解質(zhì),這些直接作用或間接通過其他調(diào)節(jié)機制作用于腎小球旁器細胞。
以往認為腎素分泌后,直接進入血管。現(xiàn)在認為進入血管中的腎素,不可能很快到達腎間質(zhì),而且腎臟淋巴組織和間質(zhì)中的血管緊張素Ⅱ和腎素濃度相對地比較高。因此,可能腎素形成后主要是進入腎臟間質(zhì)的間隙,在該處作用于底物,形成組織內(nèi)血管緊張素Ⅰ,繼而腎素和血管緊張素進入血循環(huán)。這一過程主要發(fā)生于小管周圍毛細血管內(nèi)。應(yīng)用免疫化學技術(shù),現(xiàn)已進一步了解腎素-血管緊張素系統(tǒng)在腎內(nèi)的分布,如圖4-4所示。
圖4-4 腎素-血管緊張素系統(tǒng)在腎內(nèi)的分布
。ǘ)血管緊張素的腎內(nèi)血管作用部位 很多研究,證實一些組織的血管平滑肌細胞上有血管緊張素受體,同樣也證實腎臟血管平滑肌細胞對血管緊張素有高反應(yīng)。但腎臟大的動脈例外,不具備這種明確反應(yīng)。血管緊張素具有三種人們所熟知的生理效應(yīng),即:①引起小動脈收縮。②對腎臟有直接作用,小劑量可以引起鈉潴留,大劑量引起尿鈉增多。③作用于腎上腺皮質(zhì),引起醛固酮分泌增加。
近年來,對其腎內(nèi)的作用研究較多,還證明腎小球內(nèi)有血管緊張素受體,特別是腎小球系膜有血管緊張素依賴的收縮性,即腎小球結(jié)合血管緊張素部位,主要在小球系膜細胞。當血管緊張素Ⅱ加入系膜細胞,則系膜細胞呈現(xiàn)類收縮現(xiàn)象,但腎小球上皮細胞不具備此一性質(zhì)。對于腎小球細胞收縮能力研究,可以認為血管活性物質(zhì)如血管緊張素Ⅱ直接刺激系膜細胞,導致了腎小球體積縮小,減少毛細血管通過和濾過面積,從而調(diào)節(jié)腎小球濾過率,這些研究,提示在血管緊張素作用下,系膜細胞系腎小球毛細血管和液體通過的主要調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。
。ㄈ)血管緊張素腎內(nèi)直接作用對血液動力學影響 血管緊張素Ⅱ引起RBF降低,但對GFR較少作用。通過微穿刺研究,當血管緊張素Ⅱ輸注時,引起SNGFR下降,小球血流減少,腎小球出入動脈阻力增加,小球濾過常數(shù)kf降低。微穿刺還發(fā)現(xiàn),當血管緊張素Ⅱ直接輸入小管周圍毛細血管,則其阻力增加,因此血管緊張素Ⅱ也影響小管周圍毛細血管動力學。有人試驗,在同一個腎臟上,兩支不同動脈,在其中一支注入血管緊張素Ⅰ,則明顯出現(xiàn)血流減少,而未注入者則否。因此,可以認為腎血管對直接輸入血管緊張素Ⅱ的前體Ⅰ,可以很快在局部形成血管緊張素Ⅱ,并且引起腎臟血液動力學改變。
三、前列腺素PG(Prostaglandin)
PG由體內(nèi)多處組織所合成,腎臟是其中重要器官之一,腎臟集合管、髓質(zhì)、小球以及腎血管細胞都能形成PG,其中主要者為PGE2和PGI2。PGE2可以在髓質(zhì)和皮質(zhì)中形成,而PGI2主要形成于腎皮質(zhì)。
PG對腎臟血液動力學影響,主要是通過動物試驗來證實。已經(jīng)證明PGE2可以增加腎血流。當內(nèi)源性腎臟PG被激活,腎皮質(zhì)內(nèi)帶和髓旁血流增加,但皮質(zhì)外帶血流改變不明顯,這種現(xiàn)象,不僅見于PGE2,也見于其他血管舒張作用的PG。PGE2雖然可以增加腎血流,但不改變GFR,這種情況下入球動脈阻力可下降50%,出球動脈下降30%。應(yīng)用PG抑制劑,可以抵銷這些改變。血管收縮劑也可以引起代償性的腎內(nèi)合成PG增加。因此,各種因素減少腎臟血液動力學時,PG對維持腎臟血液動力學穩(wěn)定有重要作用。
如上所述,血管緊張素Ⅱ(AⅡ)對腎小球濾過率的幾個決定因素如血漿流量、入球動脈和出球動脈阻力以及腎小球濾過面積有重要作用。PGE2、PGI2對腎小球功能同樣有重要作用,其作用是對腎臟內(nèi)AⅡ相對抗。AⅡ在腎內(nèi)受PG對抗,另一方面,AⅡ也刺激腎臟合成PG。對于AⅡ刺激作出反應(yīng)釋放出之PGE2,PGI2可以直接作用于腎小球感受器,特別是系膜細胞,增加細胞內(nèi)cAMP,對系膜起調(diào)控作用。
如前所述,AⅡ主要作用部位在系膜,導致系膜細胞收縮,引起腎小球濾過面積縮小,PGE2有對抗AⅡ的這種作用。同樣理由,環(huán)氧化酶抑制劑如消炎痛則強化AⅡ的這種作用。如果AⅡ作用被Saralasin抑制,則PGE2和PGI2舒張血管作用增加。
了解PG和血管緊張素腎內(nèi)作用有重要意義。充血性心力衰竭、一些肝臟疾病、腎小球疾病、血容量不足等情況都伴有血漿腎素活性和AⅡ濃度增加,同時PG合成也增加。此時如果腎臟PGE2這種代償性增加被阻斷,如用消炎痛一類藥物,則腎小球濾過率和腎血漿流量會急劇惡化。這種下降不僅受AⅡ作用,同時還受α-腎上腺素能兒茶酚胺以及加壓素調(diào)節(jié)。但AⅡ受體此時如果也被阻斷,則能減少該PG抑制劑的這種使腎功能惡化作用。動物實驗,消炎痛引起的腎缺血,可以用Captopril處理而恢復。又如門脈高壓、低鈉。因PG抑制劑而GBF下降,如果用Captopril抑制AⅡ,腎血流可恢復?傊,無論如何,只要腎血管收縮因素,包括AⅡ,α-腎上腺素能兒茶酚胺及加壓素增加,腎臟功能使成為“PG依賴”,抑制PG,則加強腎血管和腎小球毛細血管收縮,使RBF和GFR下降。此時血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑,在理論上有很好效益,臨床上值得進一步觀察。