3 低钠血症的发生机制
低钠血症的原因很多,如脑出血患者甘露醇、噻嗪类利尿剂的应用、呕吐可使丢钠增多导致血钠降低;另外,此类患者大多不能正常进食、过分限制水钠摄入、高热致大量汗液分泌、补钠不足等因素均导致低钠血症,但上述并不能解释急性期脑出血患者早期出现低钠血症的原因。目前对于其发病机制主要有2 种假说: ①SIADH,血浆中抗利尿激素浓度增高引起水潴留及稀释性低钠血症; ②CSWS,过度利钠、利尿导致低钠血症及负钠平衡,而抗利尿激素和醛固酮分泌正常[ 4 ] 。
3. 1 SIADH 正常生理状态下,垂体前叶分泌的促肾上腺皮质激素和后叶释放的抗利尿激素在下丘脑的调控下保持动态平衡,各自通过对细胞内外液中电解质和渗透压的影响来维持机体内环境的稳定。SIADH是由于血浆渗透压高引起精氨酸抗利尿激素分泌过多,水重吸收增加,从而血容量增加,即使肾脏泌钠正常,也会引起血液稀释和低张性低钠血症[ 4 ] 。研究发现,脑出血时,脑水肿颅内压增高,重要结构发生移位时,可直接或间接引起下丘脑垂体功能紊乱,导致抗利尿激素分泌异常,从而表现低血钠、低血浆渗透压。反过来,由于血浆渗透压下降,细胞内外渗透压失衡,引起脑细胞水肿,从而使病情加重[ 5 ] 。另外,国内的研究人员发现,急性脑出血患者出现低钠血症与出血量有一定关系但并不成正比,除了与血肿直接或间接压迫刺激下丘脑的视上核、室旁核造成下丘脑功能紊乱外,有些学者认为与内皮素促进某些利钠因子过度分泌有关[ 6, 7 ] 。国外一些临床和实验研究亦发现,脑出血并发低钠血症中,尿钠增多伴随细胞外液耗竭与SIADH不符,但可用CSWS加以解释[ 8 ] 。
3. 2 CSWS CSWS是颅内病变基础上发生的肾性失钠,从而引起低钠血症和循环血量减少的一类综合征,现普遍认为脑出血并发低钠血症的机制与其密切有关。
1950年, Peters等[ 9 ]首次提出CSWS,早于SIADH 的提出,但并不被许多学者所接受, 最近得到了重新认识。与SIADH相反, CSWS实际上是继发于利尿的血容量不足。其表现出的负钠平衡,是肾性耗盐的反映,机制尚不完全清楚,最有可能是近端肾单位出现钠吸收障碍,目前认为尿钠排泄因子分泌与之密切有关。目前发现有4种利钠肽:心钠素( atri2al natriuretic pep tide, ANP) 、脑钠素( brain natriuretic pep tide,BNP) 、C型利钠肽(C2type natriuretic pep tide, CNP)和新近发现D型利钠肽[ 10, 11 ] 。
3. 2. 1 利钠肽的分布与功能 ANP是de Bold等[ 12 ]于1981年首次发现的,其外周主要分布于心房,并以右心房为主。在中枢神经系统的分布较广泛,但不均衡,以下丘脑和隔区最多,其次为第三脑室前腹侧区及室旁结构, ANP具有强大的利尿利钠作用。当心房扩展,血容量增加、血钠增高或血管紧张素增多时,将刺激心房肌细胞合成释放ANP, ANP释放入血后,将从4个方面影响水钠代谢: ①减少肾素分泌; ②抑制醛固酮分泌; ③对抗血管紧张素的缩血管效应; ④拮抗醛固酮的滞钠作用。因此,有研究认为,体内可能存在一个ANP系统与肾素2血管紧张素2醛固酮系统共同担负着调节水钠代谢的作用。
BNP是继ANP之后发现的利钠肽家族中的另一新成员,其广泛分布于大脑脊髓和心肺等组织,其中以心脏的含量最高;脑内以延髓的含量最高,其次为尾核和豆状核,海马与垂体的含量最少。另外,在下丘脑外侧区、室旁核、视上核、三叉神经节等处也含有较丰富的BNP,中枢神经系统的BNP含量高于ANP,脑和脊髓内的BNP含量较ANP高13倍。与ANP相似,BNP也具有利尿利钠和扩张血管的作用。外周BNP通过抑制肾素2血管紧张素2醛固酮系统,提高肾小球滤过率及抑制肾集合管对Na+和Cl- 重吸收而达到上述作用。中枢神经系统中BNP通过两种途径调节水盐代谢: ①直接作用于中枢神经系统; ②作为神经递质释放入血,调节外周BNP释放。
CNP是由Sudoh等[ 13 ]于1990年首次从猪脑中分离出,是一种新发现的神经肽。其在中枢神经系统中浓度较高,有扩血管及利钠利尿作用,且在中枢和末梢神经均能起作用。
3. 2. 2 利钠肽与低钠血症 Betjes[ 14 ]研究发现,蛛网膜下腔出血合并低血钠时ANP显著增高,而单纯蛛网膜下腔出血后ANP增高是短暂的, 1 周内恢复正常,但出现低钠血症时,ANP将持续增高达2周以上,提示ANP可能参与低钠血症的病理过程。辛涛等[ 15 ]报道,低钠血症血浆ANP水平在蛛网膜下腔出血第1周内不变,但BNP水平增高,并认为低钠血症及脑血管痉挛与BNP增高有关。此结果与杨明琪等[ 16 ]的研究结果相一致,即不论有无低钠血症, ANP水平无显著差异,而BNP显著增高,并认为可能是导致低钠血症的原因。
2004年,McGirt等[ 17 ]研究发现,血浆BNP水平升高与低钠血症相关联,并认为脑耗盐可能导致迟发性缺血性神经细胞损伤。CNP是利钠肽家族成员之一,其在中枢神经系统中的浓度较高,陈胜会等[ 18 ]研究发现,高血压性脑出血低钠血症血浆CNP水平明显增高,说明高血压性脑出血并发的低钠血症与血浆CNP水平有关, CNP可能是引起高血压性脑出血后低钠血症的原因之一。Harrigan[ 19 ]研究也发现, CNP参与CSWS的形成过程,可能由于高血压性脑出血通过多种途径刺激了对CNP敏感的神经元引起其分泌增加,同时CNP也可能直接作用于第Ⅲ脑室腹侧区和室旁核及作为神经递质释放入血以调节外周利钠肽的释放,或抑制Na+ 2K+ 2ATP泵的功能,引起血管扩张,表现为血液的低钠血症、低血渗透压、高尿钠。