「影响尿的生成因素和肾缺血再灌注损伤（医学参照）」.doc

影响尿生成的因素和肾缺血再灌注损伤 南方医科大学 广州【摘要】 目的 探究影响肾泌尿功能的因素，探究肾缺血后再灌注对肾的损伤现象。 方法 静脉分别补充37的生理盐水和20%的高渗葡萄糖，观测平均动脉压，尿量；结扎左肾动脉，一段时间后松开动脉夹再灌注，观测平均动脉压，尿量，血肌酐和尿肌酐含量，计算内生肌酐清除率(Ccr)。结果 补充37的生理盐水和20%的高渗葡萄糖尿生成量增加，缺血再灌注后血肌酐浓度增高，尿肌酐浓度降低,内生肌酐清除率(Ccr)明显降低。结论 增加血容量，肾滤过血液增多，尿生成增加；注射高渗溶液增加肾小管内原尿浓度，尿生成量增加；缺血再灌注后肾排泄能力降低，肾的功能受损。【关键词】肾；尿生成； 缺血再灌注损伤肾是机体主要的排泄器官之一，探究影响肾泌尿功能的因素有助于利尿药等干预肾脏功能药物的研发；肾缺血再灌注(Ischemic reperfusion，IR)损伤是临床上常见的病理过程，在肾脏手术、肾移植和体外震波碎石等过程中，均可发生不同程度的再灌注损伤，它是急性肾衰最常见的原因，因此探究肾的缺血再灌注这一病理现象具有重要意义。肾缺血再灌注时，内生肌酐清除率（Ccr）明显降低，肾功能受损.本实验通过复制肾脏缺血再灌注损伤的模型，对肾脏缺血再灌注损伤后血肌酐和尿肌酐的含量，以及内生肌酐清除率（Ccr）进行测定，来探究肾脏的缺血再灌注损伤。1 材料与方法 1.1 实验材料动物 ：家兔 器材 ：医用计算机记录系统，家兔手术台，哺乳动物手术器械，压力换能器，动脉静脉插管，三通管，注射器，兔绳，分光光度计，恒温水浴箱。 药品与试剂 ：20%乌拉坦，0.2%肝素，生理盐水，20%葡萄糖溶液，速尿，肌酐测定试剂。1.2 探究影响尿生成的因素的方法家兔称重后用20%乌拉坦耳缘静脉麻醉，麻醉后将家兔仰卧位固定在兔台上。家兔颈部剪毛，沿甲状软骨下正中剪开皮肤5cm，分离右侧颈总静脉和左侧颈总动脉。从右侧颈总静脉插入静脉导管，左侧颈总动脉插管，连接压力换能器用于记录血压，取血用于测量血肌酐。将家兔换成右侧卧位，在左肋弓下缘两指处做一斜形切口，辨认输尿管并进行输尿管插管，用有刻度的试管收集尿液并计算每分钟尿量，取此时的尿液测量尿肌酐。静脉输入30ml生理盐水，用有刻度的试管收集尿液并计算注射后每分钟尿量。一段时间后静脉输入10ml 20%葡萄糖溶液，用有刻度的试管收集尿液并计算注射后每分钟尿量。1.3 肾缺血再灌注损伤模型复制游离左肾动脉，用动脉夹夹闭，夹闭即刻观测动脉血压和尿量变化，夹闭30min后观测动脉血压和尿量变化。松开动脉夹，再灌注，同时静脉输入19ml 生理盐水加1ml速尿，再灌注30min后取尿测定尿肌酐浓度。1.4 尿肌酐测定方法取样 取尿液10l与2ml蒸馏水按1：200比例稀释。加样（ml）标准管测定管空白管测试样品上清01.60试剂一(Cr标准品)1.600蒸馏水1.6试剂三0.5 0.5 0.5 试剂四0.5 0.5 0.5 加样测定 37 10min水浴，以蒸馏水调零， 测510 nm处光密度。计算 肌酐(mmol/L) =（测定管OD -空白管OD）/（标准管OD 空白管OD）x 标准品浓度 x 201倍 2 结果 2.1 血压记录输入生理盐水后，血压上升，输入20%葡萄糖后，血压上升不明显，缺血再灌注后血压下降。输尿管插管后输入生理盐水后输入20%葡萄糖后夹闭左肾动脉即刻夹闭左肾动脉30min后再灌注30min后收缩压107mmHg121mmHg110mmHg101mmHg98mmHg80mmHg舒张压77mmHg80mmHg79mmHg70mmHg66mmHg56mmHg 2.2 尿量记录输入生理30ml盐水后，尿量增加，输入20%葡萄糖后，尿量增加更明显。输尿管插管后输入生理30ml盐水后输入20%葡萄糖后夹闭左肾动脉即刻夹闭左肾动脉30min后再灌注30min后1.0ml/min1.1ml/min1.8ml/min0.6ml/min0ml/min0.6ml/min2.3 尿肌酐含量测定数据缺血再灌注后血肌酐浓度上升，尿肌酐浓度下降。缺血再灌注后的Ccr较缺血再灌注前明显降低。标准管空白管输尿管插管瞬时尿液再灌注30min后尿液OD值0.1040.0200.2170.008输尿管插管瞬时再灌注30min后血肌酐浓度0.103mmol/L0.114mmol/L尿肌酐浓度4.45mmol/L0.957mmol/L缺血再灌注前缺血再灌注后Ccr44.5ml/min5.03ml/min3 讨论 3.1 影响尿液生成的因素 静脉输入30ml生理盐水增加了血容量，颈动脉窦和主动脉弓处的压力感受器受到的刺激增加，压力感受器的传入神经冲动到达孤束核后，可通过延髓内的神经通路使延髓头端腹外侧部的血管运动神经元（可能也包括心交感神经元）抑制，使交感缩血管紧张降低；孤束核神经元还与延髓内其他神经核团以及脑干其他部位如脑桥，下丘脑等的一些神经核团发生联系，其效应也是使交感神经的紧张性降低，由于肾脏的交感神经十分丰富，当交感神经的紧张性降低时，肾动脉舒张，肾的血流量增加，肾小球滤过率增加，尿量生成增加。 当静脉输入10ml 20%葡萄糖溶液时，近端小管内原尿中葡萄糖的浓度升高，超过了近端小管对糖的最大转运率，造成小管内渗透压升高，可保留一部分水在肾小管中，是小管中的钠离子被稀释而浓度降低，因此小管液和肾小管上皮细胞间的钠离子浓度梯度降低，钠离子重吸收减少或停止。钠离子的重吸收减少，小管液中较多的钠离子又通过渗透作用保留相应的水，结果使尿量增多，产生渗透性利尿的作用。3.2 肾缺血再灌注损伤活性氧机制 结扎左肾动脉30min, 缺血使肾细胞的氧供不足，造成肾细胞的损伤和坏死，当再灌注30min后，线粒体产生活性氧增加；血管内皮细胞黄嘌呤氧化酶形成增加，通过通过黄嘌呤氧化酶途径产生大量活性氧；白细胞呼吸爆发产生大量活性氧；儿茶酚胺的自身氧化，诱导型NOS表达增加，都导致活性氧的大量产生，再加上再灌注后机体清除活性氧的能力下降，更是增加了肾内活性氧含量。这些活性氧攻击细胞膜，造成膜脂质过氧化，攻击蛋白质分子使蛋白质分子氧化而发生变性，聚合，降解或肽键断裂，从而使酶，受体，离子通道等产生功能障碍。此外活性氧还可以攻击核酸，造成碱基修饰，断裂和交联，造成细胞功能障碍。钙超载机制缺血再灌注后大量产生的活性氧破坏细胞质膜和细胞器膜，造成膜的通透性增加和结构损伤，从而使胞外的钙离子内流增加，胞内肌浆网和内质网钙离子的转运障碍；缺血缺氧时，胞内PH降低（胞内酸中毒），恢复灌注使胞内和胞外形成PH差，钠离子和氢离子交换增加，使胞内钠离子过荷，从而促进钠钙交换反转，使胞外钙离子大量内流，造成细胞内钙超载；缺血再灌注时儿茶酚胺大量产生，通过和受体使钙离子内流增加。白细胞的作用缺血再灌注使肾内趋化因子生成增多，细胞粘附分子表达增多，致使白细胞聚集，大量的白细胞聚集在再灌注区，阻塞微循环，释放活性氧，释放各种颗粒成分，产生各种致炎性细胞因子，总之，白细胞活化后产生的各种趋化物质可以促使更多的白细胞聚集，引起微循环障碍，聚集的白细胞释放活性氧和各种生物活性物质，使炎症反应失控，造成再灌注后肾组织的损伤。再灌注后通过以上的三种机制肾组织受到损伤，造成肾滤过功能障碍，引起血肌酐的浓度增加和尿肌酐浓度降低，甚至可能引起血尿。【参考文献】1 肖献忠主编 .第二版 北京:高等教育出版社 2008.062 金春