余保军 张文武
深圳宝安区人民医院重症医学科,广东深圳 518101
慢性阻塞性肺疾病急性发作期(AECOPD)患者常发生外周水肿,对于水肿形成的机制目前仍有多种争议[1],明确其发生机制对指导治疗有重要意义。水通道蛋白-2(AQP2)主要分布在肾脏集合管主细胞内,在调节水的代谢过程中起重要作用,血管加压素(VP)是其主要调节蛋白[2]。AQP2在AECOPD患者水肿发生中的作用如何目前尚不清楚,本文检测AECOPD患者血清中VP及尿液中AQP2的浓度变化,分析其与AECOPD水肿关系,初步探讨AQP2在AECOPD患者水肿发生中作用。
选取2009年7月~2011年12月首诊入住本科的AECOPD患者30例,均符合中华医学会制定的诊断及分级标准[3]。其中有水肿组15例,男性11例,女性4例,平均年龄(74.73±8.59)岁;无水肿组 15 例,男性 12 例,女性 3 例,平均年龄(71.36±5.64)岁;15名健康体检者作为对照组,男性12名,女性3名,平均年龄(71.54±5.90)岁。排除左心扩大、左心收缩功能不全、心瓣膜病、肝肾功能不全患者。3组样本性别、年龄等资料差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
在未使用利尿剂、0.9%氯化钠溶液、血管扩张剂之前抽血2 mL,低温离心抽取上清液-20℃保存待测。留取尿液15 mL,低温离心后取上清液-20℃保存待测。用ELAS法检测VP及尿AQP2的浓度。常规抽血查肝肾功能、电解质、血气分析。
AECOPD水肿患者血二氧化碳分压较正常对照组、无水肿患者明显增高,二氧化碳潴留较严重,氧分压则水肿组较无水肿组及健康组高,其中水肿组与非水肿组差异有统计学意义(P<0.05),无水肿组氧分压稍低,但与对照组差异无统计学意义(P > 0.05),见表 1。
表1 AECOPD水肿与非水肿患者二氧化碳分压及氧分压变化(s,mm Hg)
表1 AECOPD水肿与非水肿患者二氧化碳分压及氧分压变化(s,mm Hg)
注:与健康对照组比较,*P<0.05;与无水肿组比较,#P<0.05,△P>0.05
组别 例数(n)PaCO2 PaO2 AECOPD水肿组AECOPD无水肿组健康对照组15 15 15 73.45±19.09*#60.18±10.46*39.36±2.84 118.55±67.14#71.27±11.35 90.73±4.56△
AECOPD水肿患者血钠较正常对照组、无水肿患者降低,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
表2 AECOPD水肿与非水肿患者血钠变化(s,mmol/L)
表2 AECOPD水肿与非水肿患者血钠变化(s,mmol/L)
注:与健康对照组比较,*P<0.05;与无水肿组比较,#P<0.05
组别 例数(n) 血钠AECOPD水肿组AECOPD无水肿组健康对照组15 15 15 129.73±3.26*#135.27±3.13 139.36±3.04
AECOPD患者血浆 VP、AQP2较正常对照组高,AECOPD水肿患者VP、AQP2较非水肿及正常对照组均高,差异有统计学意义(P<0.05),见表3。
表3 AECOPD水肿与非水肿患者血浆VP、尿液AQP2含量变化(s)
表3 AECOPD水肿与非水肿患者血浆VP、尿液AQP2含量变化(s)
注:与健康对照组比较,*P<0.05;与无水肿组比较,#P<0.05
组别 例数(n)VP(ng/L) AQP2(nmol/L)AECOPD水肿组AECOPD无水肿组健康对照组15 15 15 47.64±9.28*#32.18±6.65*10.00±3.32 356.36±75.27*#159.45±26.72*80.09±9.84
相关分析显示AECOPD患者血浆VP、尿液AQP2与二氧化碳分压水平呈正相关、与血钠浓度呈负相关。
本研究观察了部分AECOPD患者血浆VP、尿液AQP2的浓度变化,发现AQP2在AECOPD患者中较正常对照组明显增高,在水肿组则增高更明显,显示肾脏AQP2对AECOPD外周水肿形成起重要作用,且患者在水肿未出现时即有尿液AQP2的升高,提示早期检测尿液AQP2对预防AECOPD发生水肿有指导意义。本研究发现外周水肿患者有严重的二氧化碳潴留,血VP浓度增加,显示二氧化碳潴留能刺激VP的释放,AQP2增加主要是VP调节的结果。可能的途径为高碳酸血症时血管扩张、血液重新分布、有效血容量下降,交感神经系统、肾素-血管紧张素系统激活,刺激VP释放增加[4]。VP对AQP2的调节包含长期调节机制(刺激肾脏AQP2基因及蛋白表达增加)和短期调节机制(穿梭机制)[2],COPD患者在非急性期即有慢性二氧化碳潴留,急性发作期二氧化碳潴留常急性加重,提示AECOPD患者尿液AQP2的增加可能为VP长期和短期调节机制双重作用所致。近年来有研究提示AECOPD的炎症因子亦直接参与了调节AQP2蛋白的表达[5]。另有研究显示,COPD缺氧也会造成肾血流量大幅降低,肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活,刺激VP释放增加[6]。但在本研究中显示AECOPD患者血氧仅非水肿组稍低,水肿组二氧化碳潴留更严重但血氧分压却较非水肿组高,与正常对照组血氧水平无统计学差异,并没有观察到AECOPD患者血气氧分压低,主要原因可能是因为AECOPD患者入院时病情紧急,尤其是AECOPD水肿组患者二氧化碳潴留非常严重,患者入院时常有意识障碍,入院后都遵循了先抢救治疗为主的原则,水肿组入院后一般都紧急给予无创或有创呼吸机辅助呼吸,无水肿组二氧化碳潴留相对较轻,一般入院后都给予鼻导管吸氧,缺氧短时间内很快改善,而血气标本抽取往往在紧急抢救治疗之后抽取,故未观察到患者严重缺氧的存在。AECOPD水肿患者血钠减低,而尿液中AQP2浓度与血钠呈负相关,提示为AQP2增加肾脏集合管对水的重吸收增多所致的稀释性低钠血症。
总之,肾脏AQP2在AECOPD患者外周水肿的形成中起重要作用。AECOPD患者过多二氧化碳潴留能增加肾脏AQP2的表达,过多AQP2能增加肾集合管对水的重吸收,从而使AECOPD患者水负荷过重导致外周水肿的发生,且在水肿发生前即有尿液AQP2的增加。
[1]乔人立.重新认识慢性阻塞性肺疾病与肺源性心脏病[J].中华结核和呼吸杂志,2011,34(4):246-248.
[2]Ward DT,Hammond TG,Harris HW.Modulation of vasopressin-elicited water transport by trafficking of aquapoin2-containing vesicles[J].Annu Rev Physiol,1999,61(1):683-697.
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