急性腎衰竭發(fā)展進(jìn)程中血液流變性變化

急性腎衰竭發(fā)展進(jìn)程中血液流變性變化

李寶亮侯亞利牛春雨趙自剛

(河北北方學(xué)院微循環(huán)研究所，河北張家口075000)

關(guān)鍵詞〔〕急性腎衰竭；血液流變性

中圖分類號〔〕R334.1〔

基金項(xiàng)目：河北省科技支撐計(jì)劃(No.06276102D-17)。

通訊作者：趙自剛(1974-)，男，碩士，教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事危重病的病理生理學(xué)研究。

第一作者：李寶亮(1968-)，男，碩士，副主任技師，主要從事危重病的病理生理學(xué)研究。

急性腎衰竭(ARF)是患病機(jī)體發(fā)展為多器官衰竭(MOF)的重要原因之一〔1〕。為了深入研究ARF的發(fā)生機(jī)制、探討治療措施，學(xué)者們根據(jù)ARF的病因?qū)W復(fù)制了多種動物模型，有以氯化汞為代表的重金屬中毒、以甘油為代表的擠壓綜合征、以慶大霉素為代表的藥物中毒、以脂多糖(LPS)為代表的生物毒素中毒等腎毒性ARF模型；還有以失血性休克、腎動脈夾閉引起的腎缺血再灌注為代表的腎缺血性ARF模型及以膿毒癥引起的炎癥反應(yīng)為代表的炎性ARF模型〔2～5〕。血液流變性異?？芍苯佑绊懡M織微循環(huán)的血流灌注，在多個病理過程發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮重要作用，是導(dǎo)致重要臟器缺血性損傷的重要因素之一〔6〕。研究〔7～10〕表明，血液流變性異常在多種原因?qū)е翧RF的發(fā)病學(xué)中具有一定的作用；眾多學(xué)者也根據(jù)不同需要，從不同側(cè)面，以血液流變性為切入點(diǎn)，研究了血液流變性在ARF發(fā)生、發(fā)展進(jìn)程中的變化，進(jìn)行ARF的監(jiān)測、預(yù)防、治療及療效評估，為ARF的防治提供了有價值的實(shí)驗(yàn)與臨床資料。本文對ARF發(fā)展進(jìn)程中的血液流變性變化進(jìn)行綜述。

1氯化汞中毒性ARF發(fā)展進(jìn)程中血液流變性的變化

重金屬中毒可通過氧化應(yīng)激、生物膜損傷等多種因素引起以急性腎小管壞死為特征的ARF〔11〕。應(yīng)用1%氯化汞以1.5 ml/kg體重的劑量經(jīng)皮下注射復(fù)制家兔ARF模型，在腎功能障礙的同量，出現(xiàn)了血液流變性異常，主要表現(xiàn)在：血漿黏度顯著增高，這可能是引起微循環(huán)障礙、組織低灌注、加重腎缺血的原因之一；血漿纖維蛋白原(FIB)含量顯著增高，F(xiàn)IB凝固時間顯著降低，其原因一方面可能是FIB作為一種急性時相反應(yīng)蛋白而升高，另一方面可能由于機(jī)體的凝血系統(tǒng)功能紊亂引起，而FIB含量升高也是造成血漿高黏的主要因素之一；同時發(fā)現(xiàn)，血細(xì)胞比容降低，而全血黏度未出現(xiàn)顯著性變化，其原因可能是這一過程并未出現(xiàn)血容量丟失，相反由于腎功能障礙加重鈉水蓄積引起水中毒；也可能與觀察時間有關(guān)〔7〕。華春秀等〔8〕以1 ml/kg體重的劑量復(fù)制的家兔ARF模型，在36 h時發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果，表現(xiàn)在血漿黏度和全血還原黏度顯著升高，全血黏度并見顯著變化，紅細(xì)胞聚集性指數(shù)降低。應(yīng)用紅細(xì)胞電泳技術(shù)發(fā)現(xiàn)，在氯化汞導(dǎo)致家兔ARF的發(fā)展進(jìn)程中，出現(xiàn)了紅細(xì)胞電泳時間延長、電泳率與遷移率降低，到48 h后逐漸恢復(fù)正常〔9〕。殼寡糖可顯著改善該模型家兔的血液流變性異常，從而改善腎功能〔10〕。這些研究結(jié)果均說明氯化汞引起ARF的進(jìn)程中存在血液流變性異常，這可能是汞中毒性引起ARF及內(nèi)環(huán)境紊亂的原因，也可能是內(nèi)環(huán)境紊亂的后果；但這些研究多集中在現(xiàn)象的觀察，其機(jī)制還有待深入研究。

2甘油擠壓性ARF發(fā)展進(jìn)程中血液流變性的變化

地震等自然災(zāi)害、交通事故等嚴(yán)重致病因素引起的擠壓綜合征，可引起肌細(xì)胞破壞，大量肌紅蛋白入血，形成管型阻塞腎小管，誘發(fā)腎小管上皮細(xì)胞壞死，同時阻塞上段的腎小管腔內(nèi)壓增高，腎小球囊內(nèi)壓增高，引起腎血流量重新分布，腎皮質(zhì)缺血、髓質(zhì)淤血，造成腎小球?yàn)V過率降低引起少尿?qū)е翧RF〔2，12〕。劉久波等〔13〕應(yīng)用后肢肌肉內(nèi)加壓注射50 %甘油(10 ml/kg)的方法建立ARF家兔模型，發(fā)現(xiàn)ARF家兔出現(xiàn)了高黏滯血癥，以全血黏度、血漿黏度、紅細(xì)胞聚集指數(shù)、紅細(xì)胞剛性指數(shù)、紅細(xì)胞沉降率(ESR)等指標(biāo)升高為特征；同時發(fā)現(xiàn)，ARF家兔血小板聚集性明顯增高，血栓形成增多，血栓素(TX)A2、內(nèi)皮素(ET)明顯升高、6-酮-前列腺素 (6-Keto-PG)F1明顯降低〔14〕；類似的變化也體現(xiàn)在犬的ARF模型上〔15〕；這些異常指標(biāo)均可被血栓通注射液〔16〕、銀杏葉制劑〔17〕、丹參注射液〔18〕、葛根素〔19〕改善，從而有利于降低腎血流前阻力，并進(jìn)一步提高腎臟的血液灌注量。球結(jié)膜微循環(huán)觀察發(fā)現(xiàn)〔20〕，該ARF模型動物球結(jié)膜微血管口徑變細(xì)、數(shù)目減少，血流速度變慢，并可見(RBC)聚集的現(xiàn)象。也有研究報道，甘油擠壓導(dǎo)致ARF的家兔或大鼠在24 h時的血細(xì)胞比容低于對照組〔21,22〕，全血黏度并未出現(xiàn)明顯的變化〔21〕，因此，還需要關(guān)注血液流變學(xué)指標(biāo)在ARF發(fā)展進(jìn)程中的動態(tài)變化。同時，Cil等〔23〕發(fā)現(xiàn)，在甘油引起橫紋肌溶解導(dǎo)致ARF的模型中存在內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙，血管舒縮功能障礙，這可能是ARF后血液流變性異常的原因。

3生物毒性或炎性ARF發(fā)展進(jìn)程中血液流變性的變化

靜脈注射生物毒素LPS可引起以腎小管急性壞死為特征的急性腎損傷，出現(xiàn)腎功能障礙〔24〕。研究發(fā)現(xiàn)，在這一過程中，腎臟的血液灌注量減少〔25,26〕，伴有黏附分子過表達(dá)及過度炎癥反應(yīng)〔27〕，成為LPS引起ARF的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在盲腸結(jié)扎穿孔(CLP)導(dǎo)致膿毒癥的動物模型中，也發(fā)現(xiàn)腎小管周圍毛細(xì)血管的血流速度與灌注量顯著降低，紅細(xì)胞黏度增加〔28〕；提高腎臟血液灌注量可有效改善腎功能〔29〕?？梢姡毫髯冃援惓⑴c了LPS或CLP引起ARF的發(fā)生機(jī)制。

4缺血性ARF發(fā)展進(jìn)程中血液流變性的變化

創(chuàng)傷、大手術(shù)、失血等因素引起了全身有效循環(huán)血量減少，導(dǎo)致腎臟的血液灌注量、灌注壓降低，使腎臟成為機(jī)體缺血后首先受損的器官之一，成為缺血性ARF的主要原因。隨著微循環(huán)學(xué)說的應(yīng)用，及時有效的液體復(fù)蘇有效地減少了ARF的發(fā)生率；但再灌注帶來的自由基損傷、白細(xì)胞黏附、鈣超載等因素也使得一部分患者仍然發(fā)生了ARF。研究表明，大鼠急性失血后，全血黏度、全血相對黏度及血細(xì)胞比容均顯著降低，全血還原黏度降低、血漿黏度升高〔30〕；紅細(xì)胞電泳時間、紅細(xì)胞聚集指數(shù)及ESR均顯著升高或延長，紅細(xì)胞變形性、紅細(xì)胞電泳長度與遷移率均顯著降低〔31〕；同時，出現(xiàn)了血小板黏附率、血小板聚集率(部分時間點(diǎn))、FIB均顯著升高，體外血栓形成增多，腦血流量顯著降低，表現(xiàn)為血液高凝〔32〕。在失血性休克引起ARF的過程中，紅細(xì)胞出現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)損傷、電解質(zhì)紊亂及能量代謝障礙，幾種損傷機(jī)制之間關(guān)系密切，并形成惡性循環(huán)〔33〕；其主要機(jī)制可能涉及氧化應(yīng)激、能量耗竭、2,3-二磷甘油酸(DPG)水平、鈣離子(Ca2+)濃度、白細(xì)胞等多種因素的作用〔34〕。在切除右腎、夾閉左腎動脈45 min、再灌注60 min制備腎缺血再灌注引起ARF的模型上，發(fā)現(xiàn)再灌注60 min后，大鼠的全血黏度、血漿黏度、血細(xì)胞比容、紅細(xì)胞變形指數(shù)、紅細(xì)胞剛性指數(shù)均顯著升高；缺血后處理可改善這些異常的血液流變性指標(biāo)，減輕腎損傷〔35〕。而在單側(cè)輸尿管梗阻模型(屬于腎后性因素引起腎缺血)大鼠上，發(fā)現(xiàn)全血黏度高切值、低切值、血細(xì)胞比容及紅細(xì)胞電泳時間均顯著降低、血漿黏度明顯升高；威靈仙水煎劑則有效地改善了這些指標(biāo)〔36〕。這些研究結(jié)果均證明了血液流變性異?？赡苁羌又啬I缺血的因素，但并不能排除發(fā)生ARF加重了這些血液流變性指標(biāo)的異常，因此，這些研究尚不能明確血液流變性異常與ARF發(fā)生的因果關(guān)系，還需要在今后的研究中進(jìn)一步證實(shí)。

5臨床ARF患者血液流變性的變化

大量研究〔37～40〕表明，ARF患者均存在血液流變性異常，成為加重腎臟微循環(huán)障礙的關(guān)鍵因素。劉恩波等〔37〕針對34例ARF患者的研究發(fā)現(xiàn)，少尿期血液黏度、FIB含量均顯著升高，提示血黏度異常參與了ARF的發(fā)生；潘景業(yè)等〔38〕發(fā)現(xiàn)27例發(fā)生ARF的危重癥患者較36例未發(fā)生AFR的危重癥患者的血漿凝血酶原時間(PT)明顯延長，D-二聚體含量顯著升高，F(xiàn)Ib含量、纖溶酶原活性、血漿抗凝血酶活性、血小板數(shù)量均顯著降低，提示凝血功能障礙可能參與了ARF的進(jìn)展；Canaud等〔39〕研究表明，高全血黏度是ARF患者死亡的重要因素；激光多普勒的研究也顯示，小兒ARF患者腎臟的血液灌注量顯著降低〔40〕。這些研究表明，全血黏度與血漿黏度異常、凝血功能障礙等血液流變性異常的因素是ARF的獨(dú)立風(fēng)險因子，因此，應(yīng)加強(qiáng)對ARF患者血液流變性的監(jiān)測。

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〔2014-06-07修回〕

(編輯趙慧玲/杜娟)