心肾综合征发病机制的研究

中医药方网 www.piccc.com 发布时间:2016-08-15
山东中医药大学中医学院 王静静,杨牧,尤可

关键词 心肾综合征;分型;中医;西医;发病机制

心肾综合征(cardiorenalsyndromes,CRS)指心 脏或肾脏中一脏病变引起另一脏器损伤,二者互为因 果,互相影响而引起恶性循环的一类综合征。临床数 据表明,心脏疾病可以直接导致肾功能恶化,反之亦 然 [1] 。心力衰竭和肾功能不全的发病率已逐年增加, 两者合并预后更差 [2] 。急性失代偿性心衰患者中有 25%~33% 可发展成 CRS [3] 。此外,肾功能不全严重影 响心衰患者的预后。研究发现,在各年龄段慢性肾脏 病患者中,有 50% 死于 CRS [4] 。随着老龄化加重以及 伴随高血压、糖尿病、高脂血症等危险因素,CRS 的发 病率不断增加 [5] 。心肾综合征不但增加患者住院时间 而且对社会造成极大的经济负担。其治疗难度大,效 果差,预后不良,因此越来越受到人们的重视。明确 CRS 的发病机制,采取早期干预措施,可以更好的预 防心肾综合征的发生并能改善预后。我们从中西医 结合角度对心肾综合征的发病机制作相关论述。 概念及分型 中医学上无“心肾综合征”的概念。一般根据临 床表现,将该病归属“水气病”“心悸”“喘促”“胸痹”“痰 饮”“水肿”等范畴 [6] 。2005 年荷兰学者 Bongartz 首 次提出心肾综合征的概念,即狭义的心肾综合征,指 严重的慢性心力衰竭出现慢性肾功能不全的一类综合 征。2008 年,Ronco 等 [1,7] 对 CRS 的定义作了进一步 细化并首次制定出对 CRS 的分型的共识,将 CRS 分 为 5 个亚型:Ⅰ型(急性心肾综合征)为急性心脏病变 引起的急性肾损伤(acutukidneyinjury,AKI);Ⅱ型 (慢性心肾综合征)为慢性心脏病变引起的慢性肾脏 病;Ⅲ型(急性肾心综合征)为急性肾功能损伤引起的 急性心脏病变;Ⅳ型(慢性肾心综合征)为慢性肾脏病 导致的慢性心脏病变;Ⅴ型(继发性心肾综合征)为系 统性疾病同时继发心脏和肾脏病变。

中  医

心肾阴阳生理关系密切,心肾发生病变常常是相 互影响的,此认识正好与西方医学心肾同病的观点相 合 [8] 。有关心肾综合征发病机制的中医学认识主要集 中在心肾不交和阳虚饮停两个方面。

1 心肾不交

在中医学理论中,心藏神,属火属阳;肾藏精,属 水属阴。心肾处于阴阳相交,水火相济的状态。正如 《傅青主男科·卷上》所说:“肾,水脏也;心,火脏也。 心肾相克而实相须。肾无心之火,则水寒;心无肾之 水,则火炽。心必得肾水的滋润,肾必得心火的温暖”。 心肾相交包括阴阳相交,水火相交,心肾之气相交 [9] 。 此三者中任何一方面出现问题,都会打破心肾之间的 平衡制约机制,导致心肾功能失调。周育平等 [10] 指出, CRS 是心肾相交理论在临床中最为直接的体现。

2 阳虚饮停

心肾综合征,中医学上称为“心悸”“水肿”等。 涵盖了“阳虚饮停”的发病机制。张彤等 [11] 认为 CRS 的主要原因是肾阳虚,阳气亏虚,无力推动血液运行, 瘀血阻滞,血不利则为水,水气下行,发为水肿病,水 气凌心,发为心悸。杨晓媛等 [12] 认为,本病病机为心 肾脏腑虚衰,日久致心肾阳虚,兼有瘀血、痰饮、水气 等,随气机升降,可泛溢肌肤、内停胸腹、凌心射肺。

西  医

以往有关 CRS 发病机制的认识主要集中在血流 动力学因素上 [5] 。随着研究的深入,人们认识到包括 炎症、氧化应激、药物、内皮损伤等多种因素均参与了 CRS 的发生。

1 血流动力学改变

心肾之间的相互影响通常可以用细胞外液体量 的动态变化及血压控制水平衡量 [5] 。血流动力学改变 与 CRS 的发生密切相关。Michael 等 [13] 认为血流动 力学因素在急性失代偿性心衰(acutudecompensated heartfailure,ADHF)引起的 CRS 中扮演重要角色。

1.1 神经激素系统激活 当 ADHF 发生时,心输出量 (cardiacoutput,CO)及机体有效循环血容量(effective circulationfluidvolume,ECFV)下降,使神经内分泌 系统激活。肾素 - 血管紧张素 - 醛固酮系统(renin angiotensionaldosterone,RAAS)激活,一方面使水钠 潴留,增加心脏负荷;另一方面使血管紧张素Ⅱ释放 增加,管球反应下降,肾血管收缩,肾小球过滤下降。 机体动脉血压下降,在压力感受器的作用下激活交感 神经系统(sympatheticnervoussystem,SNS),使肾血 管收缩,肾小球滤过率下降。由此,引起肾脏再灌注 减少,肾功能受损。此外,RAAS 与交感神经系统之间 可以相互影响。正常情况下,人体在代谢调节失衡时, 可通过神经激素反应实现自我调节。因此,在神经激 素调节下,通过收缩血管,升高血压肾脏可以实现再 灌注。然而,当 CO 严重下降时,机体自我调节机制无 法代偿,最终导致 CRS 发生。

1.2 中心静脉压改变 相关报道已经证实中心静脉 压(centralvenouspressure,CVP)越高,肾小球率过滤 (GFR)下降越明显 [14-15] 。在各种原因引起的 CVP 升 高的同时,肾静脉压力增加,肾间质毛细血管充盈并 挤压周围肾小管,肾小管塌陷,直接导致肾小球率过 滤下降 [16] 。Mullens 等 [17] 研究发现,急性肾损伤(acute kidneyinjury,AKI)在伴有高心脏指数(cardiacin- dex,CI)和高 CVP 的病人中发病率明显升高。Dam- man 等 [14] 通过追踪调查各类心血管病患者发现,CVP 越高伴随着 GFR 越低。另一方面,来自 ESCAPE 的 研究 [18] 称增加CVP与AKI的发生无关。Damman等 [14] 指出 CVP 越低,更易引发 AKI。对于给予大剂量利尿 剂的患者来说,CVP 降低伴随着动脉血压及有效循环 血量下降,势必影响肾脏灌注,严重者可导致 AKI 的 发生 [13] 。

1.3 血管内皮功能下降 血管内皮功能改变影响血 流动力学变化。血管损伤在 CRS 发病过程中扮演关 键性角色 [19] 。Wang 等 [20] 报导了在早期慢性肾脏病 动物模型中,尿毒症发生与内皮改变之间存在极大的 相关性。动脉内皮功能下降,血管变得僵硬,弹性较 差,直接影响动脉血压及心脏灌注 [19,21] 。

1.4 影响血流动力学的其他因素 在 CO 正常的情 况下,单侧或双侧肾动脉狭窄,可导致 RBF 下降。这 种 CO 与 RBF 间非对称性的下降在慢性心衰及慢 性肾脏病患者中可达 40% 左右 [22] 。此外长期应用 RAAS 阻断剂及 NSAID 可以抑制自我调节机制及肾 脏管球反馈机制,使 RBF 下降,诱发 CRS 出现 [13] 。脓 毒症、感染性休克、严重贫血等可导致心肾发生缺血 再灌注损伤。

2 非血流动力学因素

2.1 神经内分泌系统激活 神经内分泌系统的激活 在 CRS 发病过程中扮演重要角色。其不仅可以导致 血流动力学改变,而且可以促进凋亡,影响免疫系统 功能,加重氧化应激损伤 [23-24] 。

2.2 炎症反应 炎症反应是导致 CRS 的重要因素之 一 [25] 。各种致炎因子导致血管内皮损伤,促进炎性反 应及神经激素激活,加重心衰和肾衰。在有关急慢性 肾脏病动物模型的研究中发现,炎症反应是主要的病 理表现,并且可以检测到大量促炎症因子 [26] 。最近研 究发现,单核巨噬细胞系统通过血管内皮生长因子参 与调节机体容量及血压变化。尤其是巨噬细胞或许 参与对抗高血压及液体超载的机制。在系统炎症反 应下,单核及巨噬细胞增加,组织间隙水钠潴留,使液 体超载或出现梗阻,可引起 ADHF 或 AKI [13] 。Virzi 等 报道在 ADHF 病人中,炎症反应明显增强,且各种促 炎症细胞活素类物质明显增加,导致免疫调节机制破 坏,引起细胞凋亡 [27] 。脓毒症 AKI 通过炎症反应导 致免疫调节失衡,对心脏和肾脏组织均造成损伤 [28] 。 Broccaa 等研究发现与正常人相比,CRS Ⅴ型患者 IL-6、IL-10、IL-8 水平明显升高 [29] 。

2.3 氧化应激反应 心脏和肾脏含有大量线粒体, 线粒体是细胞内超氧化物等活性氧(reactiveoxygen species,ROS)的主要来源 [30] 。机体在缺氧状态下,由 于线粒体氧化磷酸化解离及膜完整性破坏,使来自呼 吸链复合物Ⅰ、Ⅲ的 ROS 增加 [31] 。ROS 可诱导细胞 凋亡因子释放,促使细胞凋亡,引起内皮损伤并进而 激发炎症反应。研究发现,较高的氧自由基可以阻滞 线粒体酶,损伤 DNA,进一步导致细胞凋亡 [32] 。相关 临床研究证实,在心衰及慢性肾脏病过程中均伴随着 氧化应激反应。RAAS 及 SNS 激活、炎症反应、血管 梗阻等均可以通过复杂途径引起 ROS 生成增加,造成 氧化应激损伤 [33] 。

2.4 一氧化氮(NO)减少 一氧化氮(NO)可扩张小 血管,改善心肌供血。现代研究发现,NO 在对抗动脉 粥样硬化血管损伤中发挥重要作用 [19] 。NO 与 ROS 之间处于动态平衡状态。NO 生成减少,导致心肌发 生缺血损伤,同时打破两者之间的动态平衡机制。相 关研究表明,NO 减少与 ROS 增多可以改变脏器功能, 并导致细胞间循环抑制,线粒体损伤,细胞凋亡,加重 心肌细胞和肾脏固有细胞的炎症反应 [33] 。此外,炎症 反应加速 NO 转变为过氧化亚硝酸盐,后者可以使线 粒体功能下降,损伤心肌及肾脏细胞 [34] 。

2.5 药物因素 现代研究发现,心肾毒性药物的长期 应用可以损伤心肾功能。对比剂、利尿剂、ACE 阻断 剂等药物的长期或过度应用可以导致心肌缺血。肾 毒性药物的长期应用可导致尿毒症,进而引起电解质 代谢紊乱,间接引起心律失常,严重者可诱发心力衰 竭 [12] 。 展  望 CRS 发病机制复杂,有关这方面的研究还在不断 深入。目前针对心肾综合征的治疗措施,主要集中在 发病之后的对症处理上,缺乏系统全面的诊疗方案。 此外,国内外尚未发现有关 CRS 预防治疗的确切的循 证医学依据。针对 CRS 治疗的根本措施应该是早预 防,早治疗。通过研究心肾综合征的中西医发病机制, 希望能够从中西医结合的角度为临床工作者提供系 统全面的诊疗依据。通过采取中西医结合的治疗措 施,有效的治疗或预防心肾综合征。

参考文献

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