36l8 实用医学杂志2015年第31卷第21期 慢性阻塞性肺疾病相关性肾损伤机制的研究进展 肖亚军 王 慢性阻塞性肺疾病(COPD)是危害人民健康的常见呼 吸系统疾病,预计到2020年COPD将成为全球第三大死亡 原因,疾病负担的第五位…。随着对COPD研究的深入,人 们认识到COPD的病理生理变化不仅仅局限于气道和肺 部,而是一种可以累及肺外各种器官的全身性疾病_1_ 。近 年来研究发现许多COPD患者存在着不同程度的肾损伤。 且COPD合并肾损伤将进一步降低患者生活质量、增加病 死率.因此阐明COPD相关性肾损伤的机制,从而寻求更有 效的防治方法,对提高患者生活质量并且改善长期预后具 有重要意义。本文将围绕COPD与肾损伤的相关因素及其 机制的研究进展展开综述。 1 COPD与肾损伤的相关性 众所周知,COPD常出现心血管疾病、体重下降、骨质 疏松和骨骼肌功能障碍等合并症,然而,人们常常忽视了 COPD对肾脏的影响,研究发现COPD患者急性肾损伤和 (或)慢性肾脏疾病的发生率均明显高于健康人群,特别是 在伴有低氧血症和(或)高碳酸血症的COPD患者中。总的 来讲.COPD患者出现肾功能不全的发生率约22%[3]。 Casanova等[4]报道:COPD患者中反映肾小球滤过功能的尿 微量白蛋白(MAB)的发生率显著高于肺功能正常且无心 脏血管疾病的吸烟人群:Incalzi等 报道了356例COPD 患者中隐匿性慢性肾衰竭(血清肌酐sCr正常,肾小球滤过 率GFR降低)和显性慢性肾衰竭(sCr增高,GFR降低)的发 生率分别高达20.8%和22.2%,明显高于年龄相当的未患 有COPD的患者(分别为10.0%和13.4%)。Mapel等[6]回顾 性研究了2 284位COPD患者及5 959位年龄、性别匹配的 非COPD患者,结果显示:COPD人群中急性肾功能衰竭和 慢性肾功能衰竭的患病率分别为(1。40%,2.89%),明显高 于对照组(0.58%,1.40%)。综上,肾脏病在COPD患者的发 生率均明显高于健康人群。 2 COPD肾损伤的相关因素及其机制 2.1 缺氧及高碳酸血症 COPD患者由于肺弥散功能下 降、肺泡通气/血流比例失调等换气功能障碍,很容易出现 低氧血症;而由于通气功能障碍常伴有高碳酸血症,两者在 急性肾损伤及慢性肾脏疾病的发生发展中均起着重要作 用。(1)缺氧时可激活磷脂酶A2(PLA2),该物质可直接损 伤肾小管上皮细胞,导致肾小管功能障碍,严重缺氧时可 引起肾小管变性坏死致急性肾功衰 ]。(2)缺氧可直接损伤 doi:10.3969/j.issn.1006—5725.2015.21.051 基金项目:四川省卫生厅科研项目基金(编号:12203) 作者单位:646000四川省泸州市,四川医科大学附属第一医 院呼吸一科 通信作者:王E-mail:wails4816@sina.eom 肾血管内皮细胞,导致具有很强的扩血管及拮抗缩血管作 用的一氧化氮合成及释放明显减少,因而肾血管对抗缩血 管物质的作用下降,致使肾血流灌注减少。(3)缺氧时,低 氧诱导因子(HIF)表达增加,从而上调结缔组织转化生长 因子(TGF—B)、结缔组织生长因子(CTGF)等多种促纤维化 因子的表达.导致肾小管萎缩和间质纤维化 ;而且,缺氧 本身就是致纤维化促进因子,可导致细胞凋亡以及上皮一问 充质分化,加重了肾脏纤维化和慢性缺氧,形成恶性循环。 (4)CO 潴留引起的呼吸性酸中毒,当pH<7.2时心肌收缩 力下降。心输出量降低、外周血管对血管活性物质敏感性降 低引起血压下降,导致肾脏缺血、损伤。(5)同时,缺氧和高 碳酸血症均可反射性地促使交感神经兴奋性增强以及肾 素一血管紧张素系统(RAS)激活,导致入球小动脉收缩,有 效滤过压下降,肾小球滤过率(GFR)降低。(6)长期持续低 氧和(或)高碳酸血症,可出现肺动脉高压及右心功能不 全.导致肾小球毛细血管静水压升高,引起肾小球基底膜结 构改变,肾损害进一步加重。所以在COPD的临床治疗中, 我们应当及Hf2Lt正患者的缺氧及CO 的潴留,以降低患者 肾功能损害。 2.2 系统性炎症效应 COPD是一种全身多系统性慢性 炎症反应性疾病,这些炎症因子可通过循环系统导致远处 靶器官的损伤,因此,这种体内持续存在的系统性炎症反 应可能在COPD患者肾损伤中亦发挥着重要的作用,这些 炎症因子主要包括:肿瘤坏死因子一 (TNF— )、白介素一6 (IL一6)、IL一8、C一反应蛋白(CRP)等l 9l。 COPD患者体内炎症因子水平明显升高,可以通过以 下途径导致患者肾损伤:(1)介导免疫炎症反应,其形成 的循环或原位免疫复合物沉积于肾组织内,从而引起肾 组织内淋巴细胞的浸润导致肾损伤;形成的免疫复合物 能够激活补体途径,触发机体释放组胺及其他血管活性 介质,加强局部炎症反应,刺激机体产生氧自由基、前列 腺素和蛋白溶解酶等,加重肾损伤。(2)促进。肾小球系膜 细胞增殖、系膜基质增生,导致肾小球硬化、功能受限。 (3)刺激纤维母细胞增生,产生胶原纤维,导致肾脏局部 纤维化 ]。(4)促使血小板在内皮细胞聚积形成血栓; TNF—n还可诱发系膜细胞产生组织因子活性物质及增加 前凝血物质活性,从而出现血管内凝血,导致肾血流减 少,GFR下降。(5)导致血管扩张,增加血清蛋白渗出及血 管通透性从而导致血管内容量、肾脏灌注减少,GFR下 降.严重者甚至可出现急性肾小管缺血性坏死。但炎症细 胞因子是否参与了COPD患者肾损伤的发生发展尚未完 全明确.需进一步深入研究。 2.3神经及体液调节系统COPD患者由于长期缺氧、CO 潴留等原因,机体会出现交感一肾上腺髓质系统兴奋性增 强、RAS激活以及内皮素(ET)合成增加等变化。交感神经 系统的过度激活除引起肾血管收缩导致肾血流量减少外, 实用医学杂志2015年第31卷第21期 儿茶酚胺对肾血管和肾小球有直接损伤作用;RAS的激 活,导致循环中AngII、醛固酮的增多。而AngII可通过激 活成纤维细胞、血管内皮细胞、平滑肌细胞和肾小球系膜细 胞的细胞内信号转导级联,促进肾小球系膜细胞肥大和增 殖,导致肾小球硬化l11 ;ET的增加可促使入球小动脉收缩, 导致有效滤过压及GFR降低;同时,ET可上调I型胶原、 TGF—B的表达,刺激肾间质成纤维细胞增殖导致肾间质纤 维化。 2.4 吸烟 吸烟是CKD发生发展的重要的的危险 因素,且存在剂量一效应关系1121,其可能的机制有:(1)烟 草中的烟碱及尼古丁对内皮细胞有毒性作用,可增强内皮 细胞有丝活性,影响内皮细胞依赖性血管扩张作用, 致使肾血流灌注减少。(2)吸烟者体内扩血管活性前列环 素2(PGI2)生成减少、缩血管因子血栓烷A2(TXA2)增 加,血小板活性增强,易发生肾动脉样硬化和肾小球功能 障碍。(3)烟草烟雾可通过影响血小板、血栓环素代谢及 ET的功能间接损害肾小球微血管。(4)吸烟者血清中镉及 铅等重金属离子的水平升高可直接导致肾小球功能障碍; 而尼古丁的增加将显著增加脂质过氧反应,减少肾脏超氧 化物歧化酶活性、增加过氧化氢酶活性加强氧化损伤。 (5)烟草烟雾可能在一定程度上通过激活交感神经系统、 促进血管加压素的释放,升高血压诱发肾损害113]。(6)吸 烟可改变近曲小管功能,致使N一乙酰一B一氨基葡萄糖苷 酶(NAG)排泄增加.而且可导致近曲小管有机阳离子转运 功能受损害。所以早期戒烟对COPD患者肾功能的保护有 着重要意义。 2.5 氧化应激 氧化应激是体内产生的活性氧族(ROS) 等高活性氧化分子超过机体抗氧化能力.造成组织细胞发 生氧化损伤.干扰正常生命活动而形成的一种严重的应激 状态。COPD患者在静息状态下体内的高活性氧化分子明 显高于健康人.而低氧血症、吸烟、炎症反应等均可促进 COPD患者氧化应激水平的进一步加强。肾脏是对氧化应 激反应敏感的器官,其能导致肾组织细胞受损、基质重构、 纤维化和信号通路异常,从而促进COPD患者肾损伤的发 生发展 l4]。氧化应激能妨碍肾小管细胞对氧的利用,加重 肾脏缺氧影响肾功能;ROS作为第二信使,在肾脏激活包 括NF—KB在内的一系列转录因子,诱导单核细胞/巨噬细 胞浸润增加.通过炎症反应加强肾脏损害[151:且ROS的增 多可致使肾血管内皮细胞肿胀,引起肾脏血流灌注量减 少,有效滤过压降低,GFR下降;大量产生的O 能迅速结合 并失活NO,导致肾血管内皮依赖性扩张受限,对缩血管物 质敏感性增强 2.6治疗性因素感染是COPD急性加重的主要诱因,因 此抗生素在COPD患者中被广泛应用 抗生素已成为药物 性肾损伤的主要原因之一,其可以通过直接肾毒性作用(如 氨基糖苷类)、免疫复合物介导(如青霉素类)、形成机械梗 阻(如喹诺酮类)等途径导致肾损伤。糖皮质激素常用于控 制COPD患者病情,而激素的使用可诱发蛋白质代谢紊乱, 导致蛋白质分解代谢增加从而加重肾脏负担[16]。利尿剂常 用于控制伴有心衰的COPD患者的病情,而利尿剂的使用 可导致水电解质代谢紊乱、肾脏血流动力学异常,从而诱 发肾损伤。许多存在呼吸衰竭的COPD患者通过氧疗缓解 症状.但若治疗不当吸人高浓度纯氧,反而可能因为低氧 3619 的呼吸刺激作用减弱,加重CO 潴留,加重肾损伤。 3总结及展望 综上所述,COPD患者常常合并有肾损伤,但目前国内 外对两者的相关性及其机制的研究仍较少,根据现有的研 究考虑COPD相关性肾损伤的发生是由多因素诱导、多种 分子生物学机制共同参与的复杂过程,缺氧及高碳酸血症、 系统性炎症效应、氧化应激等可能与之相关。未来需进一 步探索COPD相关性肾损伤的机制,重视对COPD相关性 肾损伤的早期检测和防治,寻求更有效的防治方法、提高患 者生活质量并且改善长期预后。 4参考文献 [1]Vestbo J,Hurd SS,Agusti AG,et a1.Global strategy for the diagnosis,management,and prevention of chronic obstructive pulmonary disease:GOLD executive summary[J].Am J Respir CritCareMed,2013,187(4):347—365. [2] Choudhury G,Rabinovich R,MacNee W.Comorbidities and systemic effects of chronic obstructive pulmonary disease[M]. C/in Chest Med,2014,35(1):101—130. [3]Hillas G,Perlikos F,Tsiligianni I,et a1.Managing comorbidi— ties in COPD[J].Int J Chron Obstruct Pulmon Dis,2015,10: 95—109. 【4 J Casanova C,de Tortes JP,Navarro J,et a1.Mieroalbuminutia and hypoxemia in patients with chronic obstructive pulmonary disease[J].Am J Respir Crit Care Med,2010,182(8):1004— 1O10. [5]Incalzi RA,Corsonello A,Pedone C,et a1.Chronic renal fail— ure:a neglected comorbidity of COPD.Chest,2010,137(4): 831—837. 【6]Mapel DW,Marton JP.Prevalence of renal and hepatobiliayr disease,laboratory abnor-realities,and potentially toxic medi— c ̄ion exposures among persons with COPD[J].Int J Chron Obstruct Pulmon Dis,2013,8:127—134. [7] Nolan KA,Brennan EP,Scholz CC,et 1a.Paricalcitol protects against TGF-・B1--induced fibrotic responses in hypoxia and sta・- bilises HIF-oL in renal epithelia[J].Exp Cell Res,2015,330 (2):371—381. [8]Hanna C,Hubchak SC,Liang X,et a1.Hypoxia—inducible fac— t0p2ct and TGF—B signaling interact to promote normoxic glomerular ifbrogenesis[J].Am J Physiol Renal Physiol,2013, 305(9):F1323—331. [9]Nascimento ES,Sampaio LM,Peixoto—Souza FS,et a1.Home. based pulmo—nary rehabilitation improves clinical features and systemic inflammation in chronic obstru-ctive pulmonary disease patients[J].Int J Chron Obstruct Pulmon Dis,2015,10:645— 653. [10]Cao Q,Harris DC,Wang Y.Macrophages in kidney injury,in— lfammation,and ifbrosis【J].Physiology(Bethesda),2015,30 (3):183-194. [11]Alexander LD,Ding Y,Alagarsamy S,et a1.AngiotensinⅡ stimulates Fibronectin pro—tein synthesis via a Gp^y/arachidonic acid-dependent pathway[J].Am J Physiol Renal Physiol,2014, 307(3):F287—302. [12]Hallan SI,Orth SR.Smoking is a risk factor in the progression to kidney failure【J].Kidney Int,2011,80(5):516—523. 3620 实用医学杂志2015年第31卷第21期 [13 3 Cooper RG.Effect of tobacco smoking on renal function[J].In— dian JMed Res,2006,124(3):261—268. oxidative stress,inflammation,kidney damage,and concomitant disease[J].Oxid Med Cell Longev,2015,2015:806358. [16]Polunina AG,Isaev FV,Dem ianova MA.Steroid—induced my- opathy[J].Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova,2012,112 (1OPt 2):60—64. 1 14 j Sureshbabu A,Ryter SW,Choi ME.Oxidative stress and au- tophagy:crucial modulators of kidney injury[J].Redox Biol, 2015,4:208-214. 1 15 j Tucker PS,Scanlan AT.Dalbo VJ.Chronic kidney disease in— lfuences multiple systems:describing the relationship between (收稿:2015—06—27编辑:黄月薪) 血液透析患者并发大疱性类天疱疮1例 陈闽东 周蓉徐雅虹 陈希 王雅楠 患者男,69岁,8年前发现血肌酐 式采用单纯血液透析,同时醋酸泼尼 的改善。Joly等研究超强效的局部糖皮 升高,诊断为慢性肾小球肾炎,肾功能 松4O mg 1次/d口服,林可霉素利多 质激素对治疗轻型大疱性类天疱疮的 衰竭,接受动静脉内瘘术,进行规律血 卡因凝胶外涂。目前患者皮疹好转.无 效果是比较好的.它与系统应用糖皮 液透析治疗。患者有十余年高血压病 恶心呕吐、无发热,无不适主诉,予出 质激素相比更加安全。顽固病例必须 史,否认糖尿病、肝炎、慢性支气管炎 院。门诊随访,2周后皮损控制,水疱逐 使用免疫抑制剂治疗,免疫抑制剂可 等病史。为加强尿毒症毒素的清除,患 渐减少,醋酸泼尼松逐步减量至停用。 单独使用,也可联合糖皮质激素的全 者于2013年12月开始血液透析时同 3个月后水疱逐渐消退,之后症状无复 身或局部使用。硫唑嘌呤、麦考酚酸酯 时加做J血液滤过 但随即出现皮肤瘙 发。 痒,全身皮肤出现散在斑丘疹,对称分 讨论临床较常使用,后者对于因肝肾受损 大疱性类天疱疮的主要表 而不能使用硫唑嘌呤的患者可能很有 布,自行服用开瑞坦(氯雷他定),无明 现是皮肤上发生的张力性大疱.预后 价值:对于以上疗法仍不能控制的病 显效果。于2014年3月7日收住本院 良好,有自限性,通常在5年内缓解。 例以及对其他疗法有禁忌证时可应用 肾内科。体格检查:系统检查未见明显 大疱性类天疱疮是一种好发于50岁 静脉滴注免疫球蛋白或血浆置换疗 异常。请皮肤科会诊.检查发现双颊、 以上中老年人的大疱性皮肤病,也可 法。 下颌、躯干、四肢皮肤散在多发红斑、 发生于幼儿,一般无性别差异。 本例患者血液透析8年,组织病 斑丘疹,上有水泡。部分水疱溃破,形 目前认为大疱性类天疱疮的病因 理学及免疫荧光检查均符合大疱性类 成糜烂。局部破溃结痂,基底潮红,绿 与自身免疫功能紊乱有关 可能是由 天疱疮,故最后诊断为大疱性类天疱 豆至蚕豆大小,颜色微红,尼氏征阴 于患者血清中抗基底膜带抗体与大疱 疮,给予泼尼松治疗有效,本例患者原 性,分布以四肢为重。 性类天疱疮抗原结合后.在基底膜带 有慢性。肾功能不全,肾小球肾炎病史, 取水疱做皮肤病理检查,光镜检 透明板部位发生的抗原抗体反应,在 说明该患者体内可能存在多种自身 查可见表皮内及表皮下单房性大疱, 补体的参与下趋化白细胞并释放酶, 抗原,造成免疫功能紊乱,容易诱发 真皮浅层有少量嗜酸性粒细胞和淋巴 造成表皮基底细胞浆膜与基底板之间 基底细胞膜下方及透明板内产生抗 细胞浸润。免疫荧光检查中,直接免疫 的分离,导致表皮下大疱。临床表现为 原性改变而造成疾病的发生。结合此 荧光:盐裂皮肤IgG阳性.表皮侧线状 疱壁紧张的水疱、大疱,尼氏征阴性; 次存在血液滤过治疗的病史 存在血 荧光沉积:IgG、C3弱阳性,基底膜带线 组织病理检查见表皮下水疱不伴棘层 液滤过液、透析器等多种可能诱发自 状荧光沉积;间接免疫荧光:IgG阳性, 松解;直接免疫荧光在表皮基底膜带 身免疫反应的物质。考虑为血液滤过 基底膜带线状荧光沉积。综合以上症 (basement membrane zone,BMZ)有IgG 相关引起。患者停用血液滤过.采用 状、体征、病理检查等病史特点,诊断 和C3呈线状沉积。大疱性类天疱疮治 口服激素治疗有效。大疱性类天疱疮 为大疱性类天疱疮.考虑与血液滤过 疗也是以激素和其他免疫抑制剂为 的水疱破溃时极易合并微生物的感 有关。3月17日起停血液滤过,透析方 主。根据病情的严重程度,口服不同剂 染,特别对于存在糖尿病、肾功能不 量泼尼松龙,长期以来是大疱性类天 全等免疫力下降的基础疾病下.必须 doi:10.3969/j.issn.1006—5725.2015.21.052 疱疮的标准疗法。推荐方案为:泼尼松 引起重视。 (收稿:2015—07—31编辑:吴淑金) 作者单位:200090上海市杨浦区中心 龙起始量应<0.5 mg/(kg・d),超过 医院肾内科 0.75 mg/(kg・d)时病情不会得到额外