毕礼明 朱冬云 高 峻 马济佩 (南京中医药大学无锡附属医院肾病科,江苏 无锡 214001)
慢性肾衰竭患者汗腺功能与残余肾功能的对比
毕礼明 朱冬云 高 峻 马济佩 (南京中医药大学无锡附属医院肾病科,江苏 无锡 214001)
慢性肾衰竭;汗腺功能;残余肾功能
当患者超过90%的肾功能丧失后,就需要依靠肾移植或者透析来维持生命,美国大约有40万而全世界大约有200万透析病人,其中90%行血液透析治疗。虽然透析技术和药物治疗有了很大进展,然而透析死亡率仍很高 (每年近18%~20%),因患者存在并发症较多以及不佳的生活质量仍是当前面临的重要课题。虽然目前有研究表明〔1〕,每周6次 (每次1.5~2.75 h)的血液透析频率较每周3次 (每次2.5~4 h)透析相比,可以减少死亡率,改善左心室体积,更有利于控制血压和高磷血症,但是对患者的认知功能、抑郁状态、血浆白蛋白、促红细胞生成素 (EPO)使用剂量等方面并没有显著差异,并且患者因此需要更多次的血管通路干预且病人和社会的负担增加,增加透析次数的净效应仍需要综合评估。其实每周6次的透析频率带来的益处主要还是更好地控制容量负荷。
慢性肾衰竭易发生代谢毒素的蓄积〔2,3〕,水钠潴留、贫血、继发性甲旁亢、钙磷代谢紊乱、酸中毒以及心血管并发症等等,因为慢性肾衰竭的大多数并发症与毒素蓄积和水钠潴留的关系最为密切,其仍是目前肾脏科医师最为关注的指标。目前透析和肾移植能够很好地解决这个主要问题,因此当前对于其他促进毒素和水分的排泄方法研究减少。但是不得不承认目前的透析治疗仍不是完美,如:β2微球蛋白、甲状旁腺素(PTH)及与蛋白结合的物质等中大分子毒素的清除不理想;透析器、透析管路、透析液等带来的透析相关的炎症状态;超滤过多导致透析中血压的变化等等,这些都是需要临床面临的难以解决的问题。这些问题与残余肾功能(RRF)丧失密切相关。在透析治疗中,如果有一种方法能够代替部分RRF,这将大大地提高患者的生活质量。同时在发展中国家透析费用相对国民经济来说仍是昂贵的,而汗腺能分泌汗液而可促进水分、中小分子毒素、电解质的排泄,进一步深入的研究调节汗腺功能来治疗慢性肾衰仍是值得期待。从目前检索的文献来看,通过出汗的方式辅助治疗尿毒症主要在上世纪七八十年代,且文献量非常少,随着血液净化的普及,这一治疗方式逐渐被临床淡化。本文对比反映汗腺功能和RRF的相关指标,评估汗腺功能在慢性肾衰竭治疗中的可能作用。
外分泌汗腺〔4〕是由导管和分泌细管组成的单管腺,共(1.6~4.0)百万个的腺体几乎分布于全身体表。手掌和足跖最高,达600~700个/cm2;背部较少,约64个/cm2,腺体的大小可互不相同,最多可相差5倍,大小与发汗率呈正比。同时汗腺也有类似肾小管的重吸收和分泌功能,原汗中的成分与血浆相似,在排除体外的部分则发生变化,其中汗腺导管的主要功能是从原汗中重吸收钠,氯和HCO-3。在正常人体中,终汗的钠浓度随发汗率的增加而增加,在较低发汗率范围内,终汗的钠浓度在正常范围内,为10~20 mmol/L,但接近最大发汗率时,可达100 mmol/L。原汗的钾浓度几乎与血浆钾浓度相等,即5~6 mmol/L,终汗的钾浓度是6~7 mmol/L,可能由于导管分泌钾的缘故,而导管分泌钾部分地受醛固酮控制。终汗的氯浓度随发汗率和汗的钠浓度呈比例地增加,只是氯浓度通常比终汗和原汗的钠浓度低20~25 mmol/L。15~20 mmol/L浓度HCO3和大约10 mmol/L浓度的乳酸导致阴离子亏损25~30 mmol/L。汗的pH值在较低发汗率时为5.0,发汗率高时达6.5~7.0。正常人汗的尿素浓度约与血浆尿素浓度相同或略高,范围是15~25 mg/dl。汗内有大量的小分子量肽,而高分子量蛋白质的浓度随发汗率的增减而相应变化,在个体之间有明显差异。汗液的主要调节是由体内和皮肤温度来完成〔5〕,而很多非温度因素也调节发汗反应,总结当前从大脑到汗腺的神经通路的认识,目前非温度调节因素包括运动、压力感受器的负荷状态以及体液状态等。因此汗腺在一定因素干预下可以调节体内体液、电解质、酸碱平衡,同时也可促进中大分子毒素的排泄。
RRF是指肾组织受损后健存肾单位的残留功能,包括清除毒素和水分、调节体内电解质和酸碱平衡以及存在多种内分泌功能。RRF的存在不仅有利于小、中分子及少量大分子等毒素的清除,有利于容量控制及水、钠、氢、钾离子的排泄,还具有合成内源性EPO和活化维生素D(VitD)的作用,同时可降低透析患者的死亡危险度。RRF与维持性透析患者生存质量及存活期密切相关。不管对血液透析还是腹膜透析患者来说,较多的RRF患者的容量负荷、贫血、高血压、营养状态等相对更好控制,生存率和生活质量也明显提高。
高容量负荷是绝大多数终末期肾病患者最常见的病理生理特征。腹膜透析患者在此基础上又额外增加了2 L液体,从而使体内的容量负荷进一步增高。腹膜透析患者体内水平衡的调节主要依赖于RRF,因此RRF可以直接影响体内容量负荷及心血管系统。进入透析后〔6〕,随着RRF的丧失,容量负荷增加逐渐明显,当GFR<2 m l/min时,人体内细胞外液量远超过GFR>2 m l/min的患者。CANUSA研究表明尿量每增加250 ml,总体死亡率下降36%,尿量的增加能带来更多小分子尿毒症毒素的清除。这同样也证实了RRF对水、盐的清除效能与腹膜透析患者生存率有密切关系。同时台湾的一项研究表明,在患者有正常尿量的RRF时,每周2次的血液透析较每周3次的透析患者多个检验指标没有显著性差异,并推荐行每周2次的血液透析。
虽然通过选择较好的透析方式、血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)或血管紧张素受体阻断剂(ARB)、避免使用肾毒性药物、使用超纯水透析、避免透析中过度超滤和低血压、严格控制好高血压等等可以在一定程度上延缓RRF丧失,即便如此,仍是要面对的问题就是因原发病的进展、高血压、贫血、残肾单位的高灌注高滤过高压力等多重因素使RRF减少并逐渐丧失,而使患者生活质量和生存时间下降。如何寻找一种能够代替部分RRF的方法应该是一个重要的策略。
3.1 排泄水的变化 人体在较热的环境下每小时的汗液有时可达到1~2 L,因此这就能很好地解决RRF丧失后患者的容量负荷过重难题,但是慢性肾衰竭时汗腺排泄水分的功能减退。一项关于毛果芸香碱〔7〕刺激汗腺分泌的研究表明,尿毒症患者汗液量明显少于正常人,而对于血液透析和腹膜透析的患者之间没有显著性差异,男病人的汗液较女病人要多,汗液的总量与血钙水平呈负相关。在尿毒症患者汗腺分泌的汗液中电解质成分变化目前研究不多。透析患者的汗腺钾离子浓度较正常对照组明显升高的,而钠和氯则相似。
有一项对维持透析患者在静止条件下和给予10%的毛果芸香碱凝胶后前臂皮肤电阻抗变化的研究〔8〕,并与100名健康志愿者对比,发现透析前皮肤阻力增强,然而透析后则显著下降至正常水平,应用药理学刺激的透析患者与正常人相似。提示慢性肾衰竭的皮肤阻力增加,而尿毒症的干性皮肤与汗腺功能无关,可能与患者其他不适当刺激相关。尿毒症病人对发汗剂如毛果云香碱的反应较正常人低,而且病人的皮肤水容积也较低,皮肤干燥〔9〕。也证明这种皮肤干燥与皮肤瘙痒并不相关。并且尿毒症病人皮肤角质层尿素浓度也较正常对照高。但是即使如此,尿毒症患者进行热水浴使汗液的体积也可以达到500~800 ml/h。
3.2 对中小分子物质的影响 有学者研究〔10〕过在夏季维持性血透病人所出汗液中的尿素、尿酸和肌酐浓度,结果发现尿酸和肌酐在汗液中的浓度低,但尿素例外,有部分患者汗液尿素浓度为血浆中的浓度50倍。热诱导的方法帮助病人加强排汗可促进尿素的排泄从而可以作为血透的补充或者替代。德国人〔11,12〕做过相关的研究,他们把肾功能不全病人和正常人进行桑拿治疗,再收集汗液做分析,结果肾功能不全病人的汗液中溶质浓度较正常人高,明显的发汗可以控制病人的体液平衡,而且病人的发汗量通过训练可以控制在一定范围。并认为热发汗可以作为尿毒症病人的辅助治疗,研究者还用凝胶层析方法分析了不同分期的慢性肾衰竭病人汗液中的中分子成分,发现在肾功能不全病人汗液中中分子成分虽然没有代偿性排出增加但其排出也没有减少。
30多年前有人研究〔13〕了一位52岁的男性无尿病人,该病人在透析间期洗桑拿,每周3次,每次1~2 h,持续了半年。研究者收集从病人头部流出的汗液做尿素和钾的分析,以桑拿后体重减轻量计算总的尿素和钾丢失。结果与未洗桑拿的16个对照病人相比,其透析前血清尿素和钾浓度显著降低,分别下降23%和35%。研究者还通过计算得出:按照以上方法每周通过汗液排出的尿素总量相当于血透排出总量的19%,钾的排出量更高,相当于30%。通过比较热水浴和桑拿发现,每天30 min的热水浴的效果相当于每周3次,每次3 h的桑拿。慢性肾衰竭病人采用这种辅助治疗方法后,严格的饮食限制也许可以放宽并进而提高病人的生活质量。Lacher等〔14〕研究了3例尿毒症病人,这些病人每天洗3 h的普通热水浴,结果血尿素浓度在3个病人均有下降,两个有尿毒症症状得到改善,通过前臂收集技术收集汗液并计算了两位病人的尿素清除率,分别为 (20.9±3.7)和 (11.6±3.9)m l/min。钠离子浓度为 (52±47)和 (76±12)mEq/L。作者认为汗法可适用于已经透析治疗、等待血管通路或者透析间期中水摄入过多的尿毒症患者。
3.3 对体内某些激素水平的影响 Grzeszczak等〔15〕研究了12个慢性肾衰竭血液透析患者以及20名健康者,检查暴露湿热环境脱水前和后1 h相关指标。包括血浆肾素活性、醛固酮、加压素、心房钠尿肽浓度。并收集检查治疗15 min和45 min后汗液中钠钾氯,在加热治疗前的慢性肾衰竭患者的血肾素活性、醛固酮、加压素、心房钠尿肽水平明显升高,1 h以后健康检查者和尿毒症患者的肾素活性、醛固酮、加压素升高但心房钠尿肽下降。醛固酮和心房钠尿肽的改变在慢性肾衰患者中更为显著,而汗液中电解质的成分并没有差异。因此慢性肾衰竭患者汗腺功能有所减退,但同样可以通过热诱导汗腺分泌汗液,促进毒素的排泄,并且汗液的体积是可以控制的。
在进入透析前后RRF都是非常重要的〔16〕,可提高透析效果、减少透析并发症、改善透析质量以及提高存活,增加中小分子毒素的清除,改善容量负荷状态和血压控制,通过清除磷降低血管和瓣膜壁的钙化,同时又可减少透析时间,节约治疗费用。而RRF丧失可进一步加重贫血、炎症状态和营养不良。有很少的RRF,甚至在无尿的情况下也可排泄和降解某些小分子物质,如在肾脏内代谢和降解微球蛋白、甲状旁腺激素等,还可生成EPO。RRF非常重要,但是即使医生和患者做出更多的努力也不可避免其逐渐丧失。而通过调节汗腺功能促进汗液排泄可以同样的降低患者的容量负荷,促进毒素的排泄,从而减少透析带来的诸多不良反应。
由于某些疾病的影响,肾衰竭患者容易出汗,如患者出现盗汗问题仍是需要积极地评估其原因。
出汗会导致水、电解质、氨基酸、维生素等丢失,应积极评估,鼓励终末期肾衰竭患者通过饮食补充蛋白、维生素等。每次出汗治疗前后需要同透析一样,评估体重的变化。在非透析患者中积极评估患者的容量负荷,如果出汗过重,可能加重RRF丧失。
进一步深入的研究维持透析患者汗液的具体成分,包括目前热点研究的中大分子毒素以及磷的含量。同时需要进行定量的研究。
中医药汗法治疗慢性肾衰竭以及中药保护残余肾功能积累了近50年的经验,但是仍需要深入的研究,使其更为规范。
1 The FHN Trial Group.In-center hemodialysis six times per week versus three times per week〔J〕.N Engl JMed,2010;363(24):2287-300.
2 Himmelfarb J,Ikizler TA.Hemodialysis〔J〕.N Engl JMed,2010;363(19):1833-45.
3 Meyer TW,Hostetter TH.Uremia〔J〕.N Engl JMed,2007;357(13):1316-25.
4 Sato K,Kang WH,Saga K,et al.Biology of sweat glands and their disorders.Ⅰ.Normal sweatgland function〔J〕.JAm Acad Dermatol,1989;20(4):537-63.
5 Shibasaki M,Crandall CG.Mechanisms and controllers of eccrine sweating in humans〔J〕.Front Biosci(Schol Ed),2010;2:685-96.
6 Bargman JM,Thorpe KE,Churchill DN.Relative contribution of residual renal function and peritoneal clearance to adequacy of dialysis:a reanalysis of the CANUSA study〔J〕.JAm Soc Nephrol,2001;12(10):2158-62.
7 Yosipovitch G,Reis J,Tur E,et al.Sweat electrolytes in patientswith advanced renal failure〔J〕.JLab Clin Med,1994;124(6):808-12.
8 Marczewski K,Janicka L,Cudny J.The effect of pilocarpine on electrodermal resistance in chronic hemodialyzed patients〔J〕.Clin Nephrol,1993;39(2):88-91.
9 Park TH,Park CH,Ha SK,etal.Dry skin(xerosis)in patients undergoingmaintenance haemodialysis:the role of decreased sweating of the eccrine sweat gland〔J〕.Nephrol Dial Transplant,1995;10(12):2269-73.
10 al-Tamer YY,Hadi EA,al-Badrani II.Sweat urea,uric acid and creatinine concentrations in uraemic patients〔J〕.Urol Res,1997;25(5):337-40.
11 Koban F,Hornak H,Schubert E,et al.Secretory performance of eccrine sweat glands from the nephrologic viewpoint〔J〕.Z Gesamte Inn Med,1987;42(9):242-5.
12 Koban F,Adler D,Gens C,et al.The secretory performance of eccrine sweatglands from the nephrologic viewpoint--II:Middlemolecules〔J〕.Z Gesamte Inn Med,1989;44(9):257-60.
13 Manin't Veld AJ,van Maanen JH,Schicht IM.Stimulated sweating in chronic renal failure〔J〕.Br Med J,1978;2(6131):172-3.
14 Lacher JW,Schrier RW.Sweating treatment for chronic renal failure〔J〕.Nephron,1978;21(5):255-9.
15 Grzeszczak W,Kokot F,Zukowska-Szczechowska E,et al.Influence of thermal dehydration on blood values of hormoneswhich regulate volume and composition of electrolytes in sweat of patientswith ic renal failure treated with hemodialysis〔J〕.Pol Arch Med Wewn,1991;86(6):346-54.
16 Rǎdulescu D,Ferechide D.The importance of residual renal function in chronic dialysed patients〔J〕.JMed Life,2009;2(2):199-206.
R692.5
A
1005-9202(2012)16-3613-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2012.16.137
江苏省无锡市医院管理中心课题(YGM1116);江苏省中医药管理局课题(LZ09098);江苏省无锡市科技局课题(CSE00816、CS055015);江苏省无锡市卫生局课题(ZXM0805)
马济佩(1962-),男,主任医师,硕士生导师,博士,主要从事慢性肾脏病研究。
毕礼明(1981-),男,硕士,主治医师,主要从事中西结合治疗慢性肾脏病研究。
〔2011-05-04收稿 2011-10-17修回〕
(编辑 赵慧玲)