影響尿生成的因素和腎缺血再灌注損傷（南方醫科大學 廣州 510515）【摘要】 目的 探究影響腎泌尿功能的因素，探究腎缺血后再灌注對腎的損傷現象。 方法 靜脈分別補充37的生理鹽水和20%的高滲葡萄糖，觀測平均動脈壓，尿量；結扎左腎動脈，一段時間后松開動脈夾再灌注，觀測平均動脈壓，尿量，血肌酐和尿肌酐含量，計算內生肌酐清除率(Ccr)。 結果 補充37的生理鹽水和20%的高滲葡萄糖尿生成量增加，缺血再灌注后血肌酐濃度增高，尿肌酐濃度降低,內生肌酐清除率(Ccr)明顯降低。 結論 增加血容量，腎濾過血液增多，尿生成增加；注射高滲溶液增加腎小管內原尿濃度，尿生成量增加；缺血再灌注后腎排泄能力降低，腎的功能受損。【關鍵詞】尿生成；腎缺血再灌注損傷；尿肌酐；內生肌酐清除率腎是機體主要的排泄器官之一，探究影響腎泌尿功能的因素有助于利尿藥等干預腎臟功能藥物的研發；腎缺血再灌注(Ischemic reperfusion，IR)損傷是臨床上常見的病理過程，在腎臟手術、腎移植和體外震波碎石等過程中，均可發生不同程度的再灌注損傷，它是急性腎衰最常見的原因，因此探究腎的缺血再灌注這一病理現象具有重要意義。腎缺血再灌注時，內生肌酐清除率（Ccr）明顯降低，腎功能受損.本實驗通過復制腎臟缺血再灌注損傷的模型，對腎臟缺血再灌注損傷后血肌酐和尿肌酐的含量，以及內生肌酐清除率（Ccr）進行測定，來探究腎臟的缺血再灌注損傷。1 材料與方法 1.1 實驗材料動物 ：家兔 器材 ：醫用計算機記錄系統，家兔手術臺，哺乳動物手術器械，壓力換能器，動脈靜脈插管，三通管，注射器，兔繩，分光光度計，恒溫水浴箱。 藥品與試劑 ：20%烏拉坦，0.2%肝素，生理鹽水，20%葡萄糖溶液，速尿，肌酐測定試劑。1.2 探究影響尿生成的因素的方法1家兔稱重后用20%烏拉坦耳緣靜脈麻醉，麻醉后將家兔仰臥位固定在兔臺上。家兔頸部剪毛，沿甲狀軟骨下正中剪開皮膚5cm，分離右側頸總靜脈和左側頸總動脈。從右側頸總靜脈插入靜脈導管，左側頸總動脈插管，連接壓力換能器用于記錄血壓。將家兔換成右側臥位，在左肋弓下緣兩指處做一斜形切口，辨認輸尿管并進行輸尿管插管，用有刻度的試管收集尿液并計算每分鐘尿量，取此時的尿液測量尿肌酐。靜脈輸入30ml生理鹽水，用有刻度的試管收集尿液并計算注射后每分鐘尿量。一段時間后靜脈輸入10ml 20%葡萄糖溶液，用有刻度的試管收集尿液并計算注射后每分鐘尿量。1.3 腎缺血再灌注損傷模型復制的方法游離左腎動脈，用動脈夾夾閉，夾閉即刻觀測動脈血壓和尿量變化，夾閉30min后觀測動脈血壓和尿量變化。松開動脈夾，再灌注，同時靜脈輸入19ml 生理鹽水加1ml速尿，再灌注30min后取尿測定尿肌酐濃度。1.4 尿肌酐測定方法取樣 取尿液10l與2ml蒸餾水按1：200比例稀釋。加樣加樣（ml）標準管測定管空白管測試樣品上清1.6試劑一(Cr標準品)1.6蒸餾水1.6試劑三0.5 0.5 0.5 試劑四0.5 0.5 0.5 測定 37 10min水浴，以蒸餾水調零， 測510 nm處光密度。計算 肌酐(mol/L) =（測定管OD -空白管OD）/（標準管OD 空白管OD）x 標準品濃度 x 201倍 內生肌酐清除率Ccr (ml/min) = 尿肌酐濃度 / 血肌酐濃度 x 尿量2 結果 2.1 血壓記錄輸入生理鹽水后，血壓上升，輸入20%葡萄糖后，血壓上升不明顯，缺血再灌注后血壓下降。輸尿管插管后輸入生理30ml鹽水后輸入20%葡萄糖后再灌注30min后平均動脈壓83.2mmHg92.1mmHg97.6mmHg50.2mmHg 2.2 尿量記錄輸入生理30ml鹽水后，尿量增加，輸入20%葡萄糖后，尿量增加更明顯；再灌注后尿量又明顯減少。輸尿管插管后輸入生理30ml鹽水后輸入20%葡萄糖后再灌注30min后尿量0.1ml/min0.6ml/min1.6ml/min0.02ml/min2.3尿肌酐含量測定數據缺血再灌注后尿肌酐濃度下降。缺血再灌注后的Ccr較缺血再灌注前降低。標準管空白管輸尿管插管瞬時尿液再灌注30min后尿液尿肌酐OD值0.06800.0750.043輸尿管插管瞬時再灌注30min后尿肌酐濃度2205.9mol/L1264.7mol/L缺血再灌注前缺血再灌注后Ccr7.24ml/min6.48ml/min3 討論 3.1 影響尿液生成的因素2 實驗中我們觀察到，靜脈輸入30ml生理鹽水和10ml20%葡萄糖后，家兔尿量增加。由于補充了上述兩種液體，血液被稀釋，血漿蛋白質濃度降低，血漿膠體滲透壓降低，導致腎小球濾過率增加，尿量增加；再者，補液后血流量增大，由于腎血流量的神經-體液調節機制，促使腎動脈擴張，尿液生成增加。3.2 腎缺血再灌注損傷3實驗中我們觀察到，腎缺血30min后再灌注，尿肌酐濃度和內生肌酐清除率Ccr都較缺血前的降低了，說明腎小球受到了損傷，導致其濾過作用降低。缺血再灌注的發生機制如下：1 活性氧損傷作用：線粒體產生活性氧增加；血管內皮細胞黃嘌呤氧化酶形成增加，通過通過黃嘌呤氧化酶途徑產生大量活性氧；白細胞呼吸爆發產生大量活性氧，兒茶酚胺的自身氧化，誘導型NOS表達增加，都導致活性氧的大量產生，再加上再灌注后機體清除活性氧的能力下降，更是增加了腎內活性氧含量。這些活性氧攻擊細胞膜，造成膜脂質過氧化，使蛋白質分子發生氧化反應，引起DNA損傷，破壞了細胞間基質，造成細胞功能障礙。活性氧是各種損傷機制學說中重要的啟動因素。2 鈣超載機制：缺血再灌注后大量產生的活性氧破壞細胞質膜和細胞器膜，造成膜的通透性增加和結構損傷，從而使胞外的鈣離子內流增加，胞內肌漿網和內質網鈣離子的轉運障礙；缺血再灌注后，氧自由基引起了線粒體膜的損傷，抑制了氧化磷酸化作用，使ATP合成減少，ATP依賴性離子泵功能障礙；缺血缺氧時，胞內PH降低（胞內酸中毒），恢復灌注使胞內和胞外形成PH差，鈉離子和氫離子交換增加，使胞內鈉離子過荷，從而促進鈉鈣交換反轉，使胞外鈣離子大量內流；缺血再灌注時兒茶酚胺大量產生，通過和受體使鈣離子內流增加。細胞內鈣超載是細胞不可逆性損傷的共同通路。3 白細胞的作用：缺血再灌注使腎內趨化因子生成增多，細胞粘附分子表達增多，致使白細胞聚集，大量的白細胞聚集在再灌注區，阻塞微循環，釋放活性氧，釋放各種顆粒成分，產生各種致炎性細胞因子，總之，白細胞活化后產生的各種趨化物質可以促使更多的白細胞聚集，引起微循環障礙，聚集的白細胞釋放活性氧和各種生物活性物質，使炎癥反應失控，造成再灌注后腎組織的損傷。白細胞聚集是缺血再灌注損傷引起各臟器功能障礙的關鍵步驟。4 補體級聯的損傷作用：缺血再灌注時期補體系統被激活，過敏毒素的釋放和膜攻擊復合物的裝配直接或間接地導致缺血組織損傷，包括了補體介導的溶胞作用和補體級聯