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背景介紹:獨(dú)特的血管腎的架構(gòu)允許皮質(zhì)和髓質(zhì)血流。許多能顯著減少總腎血流量(TRBF)和皮質(zhì)血流量的血管收縮因子似乎對(duì)髓樣血流量的影響要小得多。因此如果保持了髓樣血流,并因此推測(cè)向該區(qū)域的氧氣輸送,則在腎的總體(總)血流減少的期間,可以至少部分地保護(hù)腎髓質(zhì)免受低氧侵害。但是,此假設(shè)基于腎皮質(zhì)和髓質(zhì)氧合相對(duì)獨(dú)立的假設(shè)。腎小球?yàn)V過(guò)的改變,腎小管鈉的重吸收和/或從腎小球前動(dòng)脈血中丟失氧氣的可能性,可能使髓樣充氧取決于皮質(zhì)血流的水平。早先的研究的目的是研究組織充氧與皮質(zhì)和髓質(zhì)灌注之間的關(guān)系。研究人員檢驗(yàn)了髓質(zhì)氧合與皮層血流無(wú)關(guān)的假設(shè)。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),本論文研究人員采用了多種血管活性刺激劑來(lái)選擇性地減少腎皮質(zhì)或腎髓質(zhì)中的血流,同時(shí)記錄兩個(gè)區(qū)域組織內(nèi)的PO2(熒光血氧儀和/或unisense公司的Clarke電極)和灌注法(激光多普勒血流儀)。本論文研究的目的是通過(guò)測(cè)試對(duì)選擇性減少皮質(zhì)或髓質(zhì)中血流的刺激的反應(yīng),來(lái)確定腎髓質(zhì)氧合作用是否與皮質(zhì)血流水平無(wú)關(guān)。
Unisense微電極系統(tǒng)的應(yīng)用
使用Clarke型氧氣微電極測(cè)試?yán)鲜竽I臟組織下1 mm以下的氧分壓值,并實(shí)時(shí)記錄了(2分鐘)腎臟組織不同位置處(距腎表面以下1-6 mm)的氧分壓。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
在當(dāng)前研究的條件下,皮質(zhì)組織的氧合與髓質(zhì)血流和氧合無(wú)關(guān),主要取決于皮質(zhì)中血流的局部水平。相反,內(nèi)髓質(zhì)(兔子)和外髓質(zhì)(大鼠)的內(nèi)條紋中的髓質(zhì)組織PO 2似乎取決于皮質(zhì)和髓質(zhì)灌注的水平。因此髓質(zhì)血流對(duì)許多血管收縮因子的相對(duì)不敏感性,不一定能保護(hù)腎髓質(zhì)免受腎臟缺血期間的缺氧。目前的研究結(jié)論尚不清楚髓質(zhì)充氧對(duì)皮層灌注的依賴性的機(jī)制。
圖文解說(shuō)
圖1、對(duì)2和4 Hz的腎神經(jīng)電刺激的典型反應(yīng)。圖中的線代表1只兔子中每個(gè)變量的2-s平均值。TRBF,總腎血流量;CLDF,皮質(zhì)激光多普勒通量;MLDF,髓質(zhì)激光多普勒通量;CPO 2,皮質(zhì)PO2;M PO2,髓質(zhì)PO2。
圖2、腎臟對(duì)兔腎神經(jīng)電刺激的反應(yīng)。符號(hào)和誤差線表示每個(gè)變量的平均值±SE,表示為其控制水平的百分比,測(cè)試每個(gè)變量是否以刺激依賴性方式響應(yīng)。2次方差分析的P<0.05,測(cè)試腎皮質(zhì)和髓質(zhì)之間的反應(yīng)是否有所不同。
圖3、腎臟對(duì)兔腎動(dòng)脈中[Phe2,Ile3,Orn8]-加壓素輸注的平均腎臟反應(yīng)及氧分壓值。符號(hào)和誤差線表示每個(gè)變量的平均值±SE,表示為其控制水平的百分比,測(cè)試每個(gè)變量是否以刺激依賴性方式響應(yīng)。2次方差分析的?P<0.05,測(cè)試腎皮質(zhì)和髓質(zhì)之間的反應(yīng)是否有所不同。
圖4、大鼠對(duì)ANG II輸注的平均腎臟反應(yīng)(n=11)。符號(hào),誤差線和縮寫與圖2相同。λ表示ANG II在1和5 ng?kg-1?min-1的劑量下MPO2顯著降低。從圖A中可以看出使用熒光血氧飽和度法測(cè)量的M PO2值與使用Clarke型電極獲得的M PO2值高度相關(guān)。從圖B中可以看出,在皮質(zhì)表面以下各個(gè)深度處測(cè)量組織PO2時(shí),使用熒光血氧飽和度法獲得的值系統(tǒng)地比使用Clarke型電極獲得的值小2.7–8.0 mmHg。
圖5、用Clarke型電極和Oxylite探針在大鼠腎臟中測(cè)量組織PO2的比較。A:響應(yīng)于ANG II的注入,在大鼠腎髓質(zhì)中通過(guò)Clarke型和Oxylite探針同時(shí)測(cè)量組織PO2的散點(diǎn)圖(n=5)。使用最小積方法(模型II)獲得最佳擬合線。圖B:同時(shí)使用克拉克型氧電極(□,n=6)和Oxylite探針(n=6)測(cè)試距腎臟表面不同深度的組織PO2。P值代表2次方差分析的結(jié)果,測(cè)試通過(guò)2種方法獲得的值是否以與皮層表面下方深度無(wú)關(guān)的方式(P探針類型)或相關(guān)的(P探針類型*深度)系統(tǒng)地不同。
結(jié)論與展望
研究人員通過(guò)測(cè)試對(duì)刺激的反應(yīng)來(lái)確定腎髓質(zhì)氧合是否獨(dú)立于皮質(zhì)血流量水平,這些刺激有選擇性地減少了皮質(zhì)或髓質(zhì)的血流量。在麻醉的兔子中加壓素的腎動(dòng)脈輸注選擇性降低了髓樣灌注和PO2(分別為-54±24和-50±10%),但對(duì)皮質(zhì)灌注或組織氧合沒有明顯影響。相反刺激腎神經(jīng)導(dǎo)致腎皮質(zhì)缺血,總腎血流量減少。
為了研究組織充氧與皮質(zhì)和髓質(zhì)灌注之間的關(guān)系。研究人員檢驗(yàn)了髓質(zhì)氧合與皮層血流無(wú)關(guān)的假設(shè)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),我們采用了多種血管活性刺激劑來(lái)選擇性地減少腎皮質(zhì)或腎髓質(zhì)中的血流,同時(shí)記錄兩個(gè)區(qū)域組織PO2(熒光血氧儀和/或Clarke氧電極-unisense)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用Clarke型氧電極(unisense)和熒光血氧飽和度P O2探針以1 mm的步徑增量同時(shí)進(jìn)入腎臟組織。記錄每個(gè)位置處(距腎表面以下1-6 mm)的腎臟組織內(nèi)2分鐘內(nèi)的氧分壓值。研究發(fā)現(xiàn)使用熒光血氧飽和度法測(cè)量的M PO2值與使用Clarke型電極(unisense)獲得的氧分壓值高度相關(guān)。但是對(duì)于動(dòng)物皮質(zhì)表面以下各個(gè)深度處測(cè)量組織的PO2時(shí),使用熒光血氧飽和度法獲得的值系統(tǒng)地比使用Clarke型電極獲得的值小2.7–8.0 mmHg。在測(cè)試大鼠中的腎組織的氧分壓時(shí),發(fā)現(xiàn)其在靠近皮質(zhì)表面處最大(1 mm;40±5 mmHg),而在低于皮質(zhì)表面2至6 mm的深度處平均小于30 mmHg。這也說(shuō)明使用熒光血氧飽和度探針無(wú)法獲得腎臟表面以下1 mm處組織氧分壓的可靠測(cè)量值,而使用尖端直徑小的Clarke型-氧微電極(unisense)測(cè)試腎臟表面以下1 mm處組織時(shí)的氧分壓是準(zhǔn)確度較高。
相關(guān)研究
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