陳作觀 刁永鵬 閆 盛 葉子興綜述 李擁軍審校
(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院血管外科,北京 100730)
?綜述?
RAAS系統(tǒng)在評估腎動脈狹窄再開通術(shù)后療效的運(yùn)用展望
陳作觀 刁永鵬 閆 盛 葉子興綜述 李擁軍*審校
(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院血管外科,北京 100730)
腎動脈狹窄與腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)有一定的相關(guān)性,且腎素活性變化明顯的患者行腎動脈狹窄再開通術(shù)后的療效較佳,尤其是狹窄側(cè)腎靜脈腎素濃度/非狹窄側(cè)腎素濃度(RVRR)≥1.5。通過RAAS系統(tǒng)預(yù)測腎動脈狹窄再開通術(shù)后的療效有一定的臨床價(jià)值,但目前相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道不多,尚有一些問題有待更多研究的論證。收集近幾十年國內(nèi)外發(fā)表的關(guān)于RAAS系統(tǒng)與腎動脈狹窄或狹窄再開通的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行綜述,對腎動脈狹窄再開通術(shù)后療效評估的預(yù)測價(jià)值。
RAAS;腎動脈狹窄; 血管再通; 腎素; 腔內(nèi)治療
腎動脈狹窄(RAS)是指腎臟動脈主干或主要分支的血管內(nèi)徑狹窄,即腎動脈狹窄(%)=100×[ 1-(狹窄管腔直徑/正常血管直徑)],當(dāng)狹窄程度≥60%,考慮可能引起腎內(nèi)血流動力學(xué)的改變[1]。目前動脈粥樣硬化性腎動脈狹窄(ARAS)是國內(nèi)外最常見的病變類型,約占70%以上,大動脈炎、纖維性肌發(fā)育不良等病因相對較少。近年來,多項(xiàng)[2-3]關(guān)于ARAS藥物治療與介入治療比較的隨機(jī)對照研究結(jié)果顯示,兩組患者在主要指標(biāo)(腎功能、高血壓)及次要指標(biāo)(心血管事件)等方面并無明顯差異,而納入8項(xiàng)隨機(jī)對照臨床試驗(yàn)(RCT)研究[4]的Meta分析結(jié)果也沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此關(guān)于腎動脈狹窄再開通治療仍然是國際上探討的熱點(diǎn)、難點(diǎn)問題。早在2004年Textor SC[5]等對ARAS血管再開通術(shù)后療效的分析顯示,獲益患者占25%~30%,病情惡化患者占19%~25%,其余患者無明顯臨床療效。不同人群療效的差異說明了腎動脈狹窄后病理生理變化的復(fù)雜性,及影響腎血管性高血壓因素的多樣性,目前對于其確切的調(diào)節(jié)機(jī)制尚不清楚。但隨著過去幾十年人們對腎臟內(nèi)分泌功能的深入了解,逐步肯定了腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)在腎血管性高血壓中調(diào)節(jié)的重要作用[6]。因此本文就RAAS與腎動脈狹窄再開通治療的關(guān)系展開綜述,為腎動脈狹窄再開通治療的預(yù)后評估提供新的思路。希望能找到腎動脈狹窄再開通術(shù)后療效評估的預(yù)測指標(biāo),讓真正能從腎動脈狹窄開通獲益的群體及時(shí)接受開通治療,同時(shí)避免不必要的開通手術(shù)。
1.1 關(guān)于RAAS系統(tǒng)的認(rèn)識
1898年Tigertedt和Bergman等[7]學(xué)者在實(shí)驗(yàn)研究中第一次提出腎素的概念,并認(rèn)為該物質(zhì)有系統(tǒng)性升血壓的作用。1934年Harry Goldblatt等[8]在一系列關(guān)于腎動脈狹窄對血壓影響的動脈模型中證實(shí)了這種升血壓物質(zhì)的存在,并且認(rèn)為該物質(zhì)是在腎臟內(nèi)分泌進(jìn)入血液后引起的血管收縮反應(yīng)。1939年Braun-Menendez和Irvine Page等[9-10]首次成功分離出了腎素,并進(jìn)一步認(rèn)識到腎素本身并沒有明顯的血管收縮作用,而是作為蛋白酶使血漿中的縮氨酸轉(zhuǎn)變成縮血管物質(zhì),這類物質(zhì)被命名為血管緊張素。直到1973年Laragh等第一次在人體的研究中證實(shí)了RAAS系統(tǒng)激活可導(dǎo)致血壓升高。1976年Skeggs等[11]首次闡明了腎素-血管緊張素的內(nèi)分泌鏈條的關(guān)系,并認(rèn)為血管緊張素II(Ang II)是引起腎動脈狹窄性高血壓的主要原因。但隨著研究的不斷深入,Ang II作為一種循環(huán)激素已無法解釋全部腎動脈狹窄的病理生理作用,近年又有新的RAAS成分被逐漸發(fā)現(xiàn),如Ang(1-7),且 RAAS的概
念也被進(jìn)一步的拓展開來,逐步從經(jīng)典的線性級聯(lián)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)多調(diào)節(jié)、多受體、多功能的級聯(lián)反應(yīng)[12]。由于腎素是RAAS系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此本文旨在探討腎素的變化對于評估腎動脈狹窄再開通術(shù)后療效的意義。
1.2 RAAS激活的經(jīng)典動物實(shí)驗(yàn)?zāi)P?/p>
為了理解腎動脈狹窄對高血壓的病理生理機(jī)制,Gavras H等[13]設(shè)計(jì)了兩種腎血管性高血壓的動物模型,即單腎-單狹窄模型、雙腎-單狹窄模型。這兩組動物實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷难芯拷Y(jié)果顯示后者血漿中腎素升高水平明顯高于前者,這種差異的存在可以幫助人們理解單、雙側(cè)腎動脈狹窄病理生理之間的不同。雙側(cè)腎動脈狹窄等同于單腎-單狹窄模型,RAAS系統(tǒng)激活后,由醛固酮介導(dǎo)的水鈉潴留將反饋性抑制RAAS系統(tǒng),因此RAAS系統(tǒng)激活的并不十分強(qiáng)烈,腎素增加的水平愈加不明顯。而雙腎-單腎動脈狹窄的患者就如同雙腎-單狹窄模型,RAAS系統(tǒng)激活引發(fā)血壓升高,健側(cè)腎臟通過壓力-利尿作用增加鈉排出量,因此機(jī)體將進(jìn)一步激活RAAS系統(tǒng)以增加醛固酮保鈉儲水的作用,腎素水平升高愈加顯著。
這兩個(gè)經(jīng)典的動物模型明確RAAS與腎動脈狹窄的相關(guān)性,尤其是雙腎-單狹窄模型的病理變化對指導(dǎo)臨床研究的意義更大。在此基礎(chǔ)上人們還開展了更多的相關(guān)動物實(shí)驗(yàn)研究,并試圖通過數(shù)據(jù)來明確血漿腎素活性(PRA)與RAS之間的關(guān)系。
1.3 PRA與腎動脈狹窄及再開通術(shù)
1979年Imanishi等[14]在狗模型的研究中顯示,腎動脈狹窄達(dá)70%時(shí)開始出現(xiàn)PRA的升高,2010年Rognant[15]等也在動物實(shí)驗(yàn)研究得到了類似的結(jié)論。為了提高PRA測定結(jié)果的可靠性,40年前人們就嘗試了不同PRA測定的方法,包括外周血PRA、腎靜脈PRA、下腔靜脈PRA以及狹窄側(cè)腎靜脈腎素濃度/非狹窄側(cè)腎素濃度(RVRR)比值法等。有研究報(bào)道[16]顯示,通過測定外周血PRA來評估腎動脈狹窄的敏感性為39%,特異性為96%,陽性預(yù)測值為81%,陰性預(yù)測值為79%。另外研究結(jié)果[17]顯示,通過測定腎靜脈PRA評估腎動脈狹窄的敏感性為44%,特異性為60%。也有文獻(xiàn)[18]認(rèn)為通過比值法評估腎動脈狹窄的意義較大,即RVRR≥1.5時(shí)考慮腎動脈明顯狹窄。上述幾種PRA測定方法對于預(yù)測腎動脈狹窄的敏感性及特異性并不十分理想,但是鑒于腎素分泌在腎動脈狹窄患者中的變化及其對血壓的影響,有學(xué)者認(rèn)為腎靜脈腎素水平的測定將有助于預(yù)測腎動脈支架植入術(shù)后血壓控制,因此早期人們在臨床患者中做了相關(guān)研究。
目前國內(nèi)外關(guān)于PRA與腎動脈狹窄再開通術(shù)后療效關(guān)系的研究主要來源于早期的文獻(xiàn)報(bào)道,簡要匯總?cè)缦拢?/p>
2.1 國內(nèi)研究報(bào)道
1981年鄭德裕等[19]在國內(nèi)首先介紹以雙側(cè)腎靜脈腎素活性測定用于評估支架術(shù)后血壓和腎功能改善進(jìn)行預(yù)測的方法,并于1993年首次通過對92例患者研究中證實(shí)了該方法有一定的臨床指導(dǎo)意義。2005年張奇等[20]對50例單腎動脈狹窄患者的研究,根據(jù)術(shù)前 RVRR水平分為RVRR≥1.5組(14例)和RVRR<1.5組(36例)。結(jié)果顯示患側(cè)腎靜脈腎素濃度高于對側(cè),且多因素分析顯示高血壓治愈和術(shù)前RARR≥1.5呈顯著相關(guān)。同樣2006年馮穎青等[21]對60例患者的研究,RVRR≥1.5組(37例)。結(jié)果顯示腎動脈介入術(shù)后, RVRR≥1.5組患側(cè)腎靜脈腎素濃度明顯下降,并低于RVRR<1.5組,分別為(19.2±2.15) nmol/(L·h)和(2.42±0.56)nmol/(L·h),且腎靜脈腎素濃度與血壓改善有效率呈正相關(guān)。此后2007年黃文暉等[22]、2013年朱海龍等[23]和2014年金仲慧等[24]等共對197例患者的回顧性研究顯示腎素水平與ARAS支架術(shù)后血壓及腎功能的改善有相關(guān)性,并且認(rèn)為腎靜脈腎素活性有助于預(yù)測腎動脈血管成形術(shù)后血壓控制的影響和預(yù)后。當(dāng)然部分研究結(jié)果也顯示,對于部分RAAS陰性的患者術(shù)后血壓也出現(xiàn)了明顯的下降。這說明RAAS激活并非腎動脈狹窄值高血壓的唯一途徑,其他的可能包括如文獻(xiàn)中報(bào)道的交感神經(jīng)等途徑[25]。
2.2 國外研究報(bào)道
1986年 Gordon R[26]等 發(fā) 現(xiàn),RVRR≥ 1.5對 于腎切除術(shù)后的血壓控制是很好的預(yù)測指標(biāo)。2002年Tokuyama[27]等發(fā)現(xiàn),當(dāng)腎動脈狹窄>70%時(shí),患側(cè)腎靜脈腎素增加,而對側(cè)腎靜脈腎素分泌受抑制。2002年Rossi[28]等對156例患者的研究指出腎靜脈腎素比值超過1.5和1.7分別支持腎動脈狹窄和閉塞患者腎性高血壓的診斷,后者也可用于判定腎動脈完全閉塞患者是否行腎臟
切除術(shù)。
國內(nèi)外小樣本的回顧性臨床研究的結(jié)果基本一致,都在一定程度上說明了PRA對預(yù)測腎動脈狹窄開通術(shù)后近期療效有預(yù)測價(jià)值,且支持以比值法作為判斷腎動脈狹窄開通療效的主要依據(jù),尤其是RVRR≥1.5時(shí),且比值越大,血流重建獲益越多。但是目前的循證證據(jù)并不十分充分,2006年ACC/AHA[29]及2011年ESC臨床指南[30]中暫不推薦以PRA來指導(dǎo)腎動脈狹窄的再開通標(biāo)準(zhǔn),因此關(guān)于PRA與腎動脈狹窄之間的關(guān)系仍需更多研究數(shù)據(jù)去證明。
近年來由于影像設(shè)備及腔內(nèi)技術(shù)的迅速發(fā)展,人們更傾向于以形態(tài)學(xué)的評估,即腎動脈狹窄程度指導(dǎo)再開通手術(shù)的治療。而早期研究顯示RAAS評估腎動脈狹窄敏感性、特異性并不十分樂觀,再加上檢查的有創(chuàng)性,因此人們曾忽視了RAAS在評估腎實(shí)質(zhì)血流灌注情況及其對于腎血管再開通的指導(dǎo)意義。但近幾十年的研究并沒有發(fā)現(xiàn)可以預(yù)測腎動脈狹窄再開通療效的可靠指標(biāo),而隨著人們對RAAS系統(tǒng)認(rèn)識到不斷深入[31],以及早期少量的動物實(shí)驗(yàn)及臨床回顧性研究,表明了腎動脈狹窄引起的血流動力學(xué)改變、RAAS激活、腎血管性高血壓、腎功能改變之間存在著的相關(guān)關(guān)系,并在一定程度上肯定了PRA測定對于預(yù)測腎動脈狹窄開通術(shù)后療效評估的臨床價(jià)值,因此腎臟內(nèi)分泌功能將可能重新引起人們的重視。
當(dāng)然要真正地將RAAS變化用于臨床指導(dǎo)腎動脈狹窄再開通治療并不是一件簡單的事情,主要源于以下幾個(gè)原因:①RAAS本身調(diào)節(jié)的復(fù)雜性和多樣性[31]。RAAS系統(tǒng)不僅受腎動脈狹窄引起的血流動力學(xué)改變,而且受交感神經(jīng)刺激、水鈉潴留、鉀濃度和藥物等多個(gè)因素的影響;此外Lilach O等[32]對豬的模型研究中表明腎素分泌可能隨著腎動脈狹窄時(shí)間的延長而恢復(fù)正常。②RAAS與腎功能損壞的關(guān)系。RAAS激活引起腎素-血管緊張素水平升高,而血管緊張素可以導(dǎo)致包括腎臟在內(nèi)的多個(gè)臟器的纖維化,引起腎臟的不可逆損壞;同時(shí)患側(cè)腎臟因血流減少可導(dǎo)致缺血性損傷,健側(cè)腎臟因代償性高灌注發(fā)生繼發(fā)的損害,以及可能合并其它導(dǎo)致腎臟實(shí)質(zhì)損壞的危險(xiǎn)因素[33],包括原發(fā)性高血壓、糖尿病等。③RAAS與高血壓之間的關(guān)系。RAAS激活被認(rèn)為是引起腎血管性高血壓的主要原因,但臨床工作中可以觀察到很多腎素水平正常的腎動脈狹窄患者持續(xù)保持高血壓狀態(tài),主要是因?yàn)檠獕嚎赡苁瞧渌蛩厝缃桓猩窠?jīng)等引起的血壓升高,但有研究顯示內(nèi)皮細(xì)胞及異前列腺素對Ang-II延遲反應(yīng)可能是Ang-II恢復(fù)正常后,繼續(xù)導(dǎo)致腎血管性高血壓的原因[34]。④腎素測定方式的改進(jìn)。不同測定或計(jì)算方法對結(jié)果的敏感性會有所不同,如分側(cè)腎靜脈腎素水平受各自腎臟遠(yuǎn)端小動脈粥樣硬化程度,膽固醇結(jié)晶栓塞,造影劑毒性反應(yīng)等不同因素影響;而下腔靜脈腎素水平可排除分腎影響,通過明確飲食習(xí)慣、體位及患者一般情況后,數(shù)值相對穩(wěn)定,目前以RVRR最常用。只有充分地認(rèn)清上述幾者的關(guān)系,才能為腎動脈狹窄再開通的治療提供更可靠的理論基礎(chǔ)。
總之,目前通過PRA準(zhǔn)確評定和預(yù)測腎動脈狹窄再開通術(shù)后的療效有一定的臨床指導(dǎo)作用,但對于指導(dǎo)臨床應(yīng)用并不被廣大學(xué)者接受。因此對于如何提高PRA預(yù)測腎動脈狹窄的敏感性、特異性將有待于人們對RAAS系統(tǒng)的特點(diǎn)、腎血管性高血壓的調(diào)節(jié)、腎動脈狹窄及開通后病理生理改變的充分認(rèn)識。聯(lián)合其他相關(guān)學(xué)科,改進(jìn)PRA測定或計(jì)算方法,更細(xì)致分化臨床及基礎(chǔ)分級,同時(shí)需要進(jìn)行多中心聯(lián)合大樣本研究進(jìn)一步證實(shí)RAAS系統(tǒng)在評估腎動脈狹窄再開通術(shù)后療效中能的作用。
[1] Chade AR, Lerman A, Lerman LO.Kidney in early atherosclerosis.Hypertension, 2005, 45:1042-1049.
[2] Wheatley K, Ives N, Gray R, et al.Revascularization versus medical therapy for renal-artery stenosis.N Engl J Med, 2009, 361:1953-1962.
[3] Cooper CJ, Murphy TP, Cutlip DE, et al.Stenting and
medical therapy for atherosclerotic renal-artery stenosis.N Engl J Med, 2014, 370:13-22.
[4] Jenks S, Yeoh SE, Conway BR.Balloon angioplasty, with and without stenting, versus medical therapy for hypertensive patients with renal artery stenosis.Cochrane Database Syst Rev, 2014, 12:Cd002944.
[5] Textor SC.Ischemic nephropathy: where are we now?.J Am Soc Nephrol, 2004, 15:1974-1982.
[6] Dorros G, Jaff M, Mathiak L, et al.Multicenter Palmaz stent renal artery stenosis revascularization registry report: four-year follow-up of 1, 058 successful patients.Catheter Cardiovasc Interv, 2002, 55:182-188.
[7] Tigerstedt R, Bergman P.Nieve and Kreslauf.Skand Arch Physiol, 1898, 8:223-271.
[8] Goldblatt H, Lynch J, Hanzel R.Studies on experimental hypertension I: the production of persistent elevation of systolic blood pressure by means of renal ischemia.J Exper Med, 1934, 59:347-379.
[9] Braun-Menendez E, Fasciolo J, leloir L.La sustancia hipertensora de la sangre del rinon isquemiado.Rev Soc Arg Biol, 1939, 15:420-425.
[10] Page I.On the nature of the pressor action of renin.J Exper Med, 1939, 70:521-542.
[11] Skeggs L, Dorer F, Kahn J.The biochemistry of the reninangiotensin system and its role in hypertension.Am J Med, 1976, 60:737-748.
[12] Thatcher S, Yiannikouris F, Gupte M, et al.The adipose renin-angiotensin system: Role in cardiovascular disease.Molecular and Cellular Endocrinology, 2009, 302:111-117.
[13] Gavras H, Brunner HB, Vaughan ED, et al.Angiotensinsodium interaction in blood pressure maintenance of renal hypertensive and normotensive rats.Science, 1973, 180:1369-1371.
[14] Anderson WP, Johnston CI, Korner PI.Acute renal haemodynamic and renin-angiotensin system responses to graded renal artery stenosis in the dog.J Physiol, 1979, 287:231-245.
[15] Rognant N, Rouviere O, Janier M, et al.Hemodynamic responses to acute and gradual renal artery stenosis in pigs.Am J Hypertens, 2010, 23:1216-1219.
[16] Postma CT, van der Steen PH, Hoefnagels WH, et al.The captopril test in the detection of renovascular disease in hypertensive patients.Arch Intern Med, 1990, 150:625-628.
[17] Postma CT, van Oijen AH, Barentsz JO, et al.The value of tests predicting renovascular hypertension in patients with renal artery stenosis treated by angioplasty.Arch Intern Med, 1991, 151:1531-1535.
[18] Simon G, Coleman CC.Captopril-stimulated renal vein renin measurements in the diagnosis of atherosclerotic renovascular hypertension.Am J Hypertens, 1994, 7:1-6.
[19] 鄭德裕, 秦學(xué)文, 任兵, 等.分側(cè)腎靜脈血漿腎素活性測定對腎血管性高血壓臨床意義的再評價(jià).中國循環(huán)雜志, 1994, 9:139-141.
[20] 張奇, 沈衛(wèi)峰, 張瑞巖, 等.單側(cè)腎動脈狹窄患者腎靜脈腎素活性的變化及意義.中華心血管病雜志, 2005, 33:539-542.
[21] 馮穎青, 周穎玲, 羅建方, 等.腎靜脈腎素水平與腎動脈介入治療療效的相關(guān)性研究.南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào), 2006, 26:997-1000.
[22] 黃文暉.兩側(cè)腎靜脈腎素比值評價(jià)腎動脈支架植入術(shù)治療單側(cè)腎動脈狹窄.現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)生物工程學(xué)雜志, 2007, 13:82-84.
[23] 朱海龍, 陳光輝, 孫志軍, 等.腎素與動脈粥樣硬化性腎動脈狹窄支架術(shù)預(yù)后相關(guān)性研究.現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展, 2013, 13:2879-2883.
[24] 金仲慧, 張龍, 張燕燕, 等.腎素-血管緊張素檢測在經(jīng)皮腔內(nèi)腎動脈成形術(shù)中的臨床價(jià)值.中國微創(chuàng)外科雜志, 2014, 14:1023-1027.
[25] Burke SL, Evans RG, Head GA.Effects of chronic sympatho-inhibition on renal excretory function in renovascular hypertension.J Hypertens, 2011, 29:945-952.
[26] Gordon RD, Tunny TJ, Evans EB, et al.Unstimulated renal venous renin ratio predicts improvement in hypertension following nephrectomy for unilateral renal disease.Nephron, 1986, 44 Suppl 1:25-28.
[27] Tokuyama H, Hayashi K, Matsuda H, et al.Differential
regulation of elevated renal angiotensin II in chronic renal ischemia.Hypertension, 2002, 40:34-40.
[28] Rossi GP, Cesari M, Chiesura-Corona M, et al.Renal vein renin measurements accurately identify renovascular hypertension caused by total occlusion of the renal artery.J Hypertens, 2002, 20:975-984.
[29] Hirsch AT, Haskal ZJ, Hertzer NR, et al.ACC/AHA Guidelines for the Management of Patients with Peripheral Arterial Disease (lower extremity, renal, mesenteric, and abdominal aortic): a collaborative report from the American Associations for Vascular Surgery/Society for Vascular Surgery, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, Society for Vascular Medicine and Biology, Society of Interventional Radiology, and the ACC/AHA Task Force on Practice Guidelines (writing committee to develop guidelines for the management of patients with peripheral arterial disease)--summary of recommendations.J Vasc Interv Radiol, 2006, 17:1383-1397; quiz 1398.
[30] European Stroke O, Tendera M, Aboyans V, et al.ESC Guidelines on the diagnosis and treatment of peripheral artery diseases: Document covering atherosclerotic disease of extracranial carotid and vertebral, mesenteric, renal, upper and lower extremity arteries: the Task Force on the Diagnosis and Treatment of Peripheral Artery Diseases of the European Society of Cardiology (ESC).Eur Heart J, 2011, 32:2851-2906.
[31] Nicholls MG, Robertson JI, Inagami T.The reninangiotensin system in the twenty-frst century.Blood Press, 2001, 10:327-343.
[32] Lerman LO, Nath KA, Rodriguez-Porcel M, et al.Increased oxidative stress in experimental renovascular hypertension.Hypertension, 2001, 37:541-546.
[33] Bucek RA, Puchner S, Reiter M, et al.Long-term followup after renal artery stenting.Wien Klin Wochenschr, 2003, 115:788-792.
[34] Ortiz MC, Sanabria E, Manriquez MC, et al.Role of endothelin and isoprostanes in slow pressor responses to angiotensin II.Hypertension, 2001, 37:505-510.
*通信作者:李擁軍,E-mail: yongj_93@hotmail.com