Aldosterone 留鹽激素

Aldosterone是腎上腺皮質製造釋放的礦物質類固醇,在血液循環時,大部份以自由形態存在,結合上腎臟的礦物皮質酮接受器,促進鈉的回收。在遠端腎小管,aldosterone可以促進鈉的回收以及K+,H+的排出。
Primary hyperaldosteronism的症狀很明顯,表現高血壓,低血鉀,血漿Renin活性下降,aldosterone上昇。但是原發性的原因比較不容易分別,至少有四種可能:1.單側的腺瘤(adenoma)分泌aldosterone,2.雙側的自發性aldosterone上昇,3.抑制糖質皮質酮的aldosterone上昇,4.腎上腺皮質癌(carcinoma)產生高量的aldosterone。第一種與第二種情況佔Primary hyperaldosteronism的95%。至於secondary hyperaldosteronism則是renin過量的分泌造成aldosterone的上昇。
在健康的個體,如果採用低鹽類的飲食,每天攝取的食鹽量少於2克,或在有壓力的情況下,立姿,使用利尿劑時都會引起aldosterone的上昇;反之在高鹽類飲食,angiotensin converting enzyme抑制藥物之使用,以及臥姿都會下降aldosterone的分泌。因此至少有三個因素影響到aldosterone的血清值,首先就是renin-angiotension系統,其次是血清鉀的濃度,鉀負荷過多時會促進aldosterone的分泌,最後是ACTH,這是在壓力,燒傷,出血等病理情況下,ACTH促進Aldosterone的合成,但是這只出現在急性變化時,甚至在庫辛氏症侯群,ACTH大量上昇,也不會造成Aldosterone的上昇。
檢驗報告上所列的參考值是在兩個星期正常飲食,每天有包括3g食鹽攝取的情況下,病人不能服用利尿劑,雌激素等類固醇時的參考範圍,臥姿是表示病人至少躺一個小時以上,在早上8:00-10:00抽血。
如果想要分別病人分泌過量的primary aldosteronism與其他不是primary aldosteronism原因的高血壓,也可以使用生理食鹽水2公升靜脈內4個小時給予,鹽類抑制前後抽血,看看aldosterone有否抑制到50pg/ml的濃度以下,或者使用合成的礦物質荷爾蒙,如Fludrocortisone,0.6mg/天,三天用藥,看看aldosterone有否降至40pg/ml以下。但是這些診斷方式不適合使用在心臟衰竭的病人,健康的個體與其他肇因的高血壓會有aldosterone受抑制的現象,至於primary aldosteronism則血清值不受制。
如果想分類primary aldosteronism是腺瘤還是自發性的增生,可以比較臥姿的基礎量與站立四個小時後的血清值,通常自發性的idiopathic hyperaldosteronism站立後至少會上昇1/3以上,在adenomas的病人就沒有上昇的現象,正常人與其他原因高血壓的病人aldosterone會上昇到基礎量的2-4倍。因為ACTH會影響到Aldosterone日間的變化,這個數據判讀的先決條件是有看到cortisol中午12:00的值比早上8:00的數值低才可以使用。其他協助診斷也可以用CT scanning看看是否有單側的腫瘤,其感度須要腫瘤大於1公分才可分別。
另外在缺氧與heparin大量治療時,病人會表現aldosterone低值,而在懷孕時會有2-3倍的上昇,而年紀愈大,aldosterone有逐漸下降的趨勢。
所謂的Mineralocorticoids礦物質皮質酮,礦物質類固醇,是C21類固醇從腎上腺皮質分泌出來,能影響Na+,K+,H+的平衡,aldosterone是最主要的,但在製造aldosterone的酵素缺損時,如C17-hydroxylase(製造cortisol),C11-hydroxylase(製造aldosterone)缺損時,cortisol下降,ACTH上昇,中間產物11-deoxycorticosterone製造增加或累積,也具有礦物質皮質酮的活性,aldosterone的製造雖然受到抑制,但是病人也表現礦物質皮質酮上昇的症狀,這在庫辛氏症候群的病人也有相似的結果,造成低血鉀,H+排出促進bicarbonate回收,引起代謝性鹼中毒。
考慮Secondary,續發性的礦物質皮質酮增多症,一般都是其他因素先引起renin上昇,例如血液體積下降,等張水腫(請參閱鈉那一章),所以在脫水,出血,利尿劑使用,腎小管酸中毒,充血性心臟衰竭,腎臟症侯群,肝硬化都有可能造成次發性的aldosterone上昇,在這些情況病人血壓正常。另外在renovascular hypertension,因為腎臟動脈狹窄,腎臟感覺血流不足,刺激Renin分泌,續發aldosterone上昇;或分泌Renin的腫瘤;以及estrogen使用,刺激肝臟合成renin的基質造成高血壓的結果。另外還有罕見的家族性的問題,也是看到高血壓,低血鉀,代謝性鹼中毒,但是病人的aldosterone及其他的礦物質皮質酮都偏低,其原因不明,稱之為Pseudohyperaldosteronism。
Mineralocorticoid Deficiency Syndromes,可以考慮Aldosterone不足造成影響,首先是H+與K+的排出有問題造成高血鉀的現象,bicarbonate回收減少,造成hyperchloraemic metabolic acidosis,鈉的損失增加,Osmolality下降,ADH分泌下降,腎臟水份流失,血清鈉回復正常則是血液體積減少的結果。體積減少到一定程度才再刺激ADH分泌,水份回收造成低血鈉的結果,因此並不是所有的病人都有血清鈉偏低的現象。
礦物質皮質酮不足的原因有幾種,首先是C21-hydroxylase,這一個酵素是合成cortisol與aldosterone必要的酵素,缺損時刺激ACTH的分泌,造成兩側腎上腺的增生,腎上腺雄性素製造增多,引起男性化的表徵。第二種情形是Renin和aldosterone分泌不足,原因不是很清楚,多發生在60歲以上,大部份有糖尿病或輕微腎機能不足的病例。第三種情況則是使用抑制prostaglandin合成的藥物,如indomethacin,ibuprofen,因為prostaglandin是分泌renin,aldosterone所必須的物質;heparin則是抑制aldosterone的合成;captopril會抑制angiotensin-converting enzyme。
礦物質皮質酮不足症候群,都會有高血鉀的情況,所以測到K+上昇時,首先排除高鉀血症一般的原因(請見鉀那一篇)諸如Pseudohyperkalaemia,腎衰竭,糖尿病的Ketoacidosis,保存鉀的利尿劑等等;其次看看cortisol的反應是否有愛迪生氏病或C21-hydroxylase酵素缺損。然後還是在病人起床前抽血,四個小時行動後抽血,檢驗renin與aldosterone,如果基礎量兩者都偏低或正常,對行動沒有反應,可能是前列第二種原因不明的分泌不足或使用抑制prostaglandin合成的藥物。如果兩者都高,可能是腎臟對aldosterone沒有反應。如果兩者都正常,對行動反應也有兩倍以上,高血鉀與腎上腺無關。如果基礎量PRA上昇,aldosterone基礎量下降,可能是heparin,captopril使用或corticosterone methyl oxidase缺損(合成aldosterone最後一步所須之酵素)。


Renin 腎素

Renin是一種酵素,是從臨近腎絲球的組織釋放出來的,Renin進入血液,將肝臟合成的糖蛋白angiotensinogen,轉換切成10個胺基酸的angiotensin I,再由ACE(angiotensin-converting enzyme,主要存在肺部微血管)轉換成8個氨基酸的angiotensin II。Angiotensin II的主要功能有四:1.小動脈血管收縮,2.刺激Aldosterone的合成與釋放,3.回饋抑制renin的釋放,4.促進肝臟合成renin的基質。
控制renin最主要的因素是位於進入腎絲球小動脈的壓 力接受器,來偵測腎臟血流的壓力,當壓力下降時就會促進renin的分泌。其他還有一些因素會影響renin的釋放1.交感神經系統,影響到如臥姿改成立姿時的上昇,2.血中鉀的濃度上昇時刺激Aldosterone的上昇,但會抑制renin的釋放,3.Angiotensin II的負回饋抑制,4.Prostaglandins是renin分泌所必須的。
PRA,plasma renin activity是在一段固定的時間內,測定外加基質被轉換的產物量,angiotensin I生成量與renin濃度成比。另外一種方法是直接測定renin的濃度,大部的情形兩者的數據意義相同,例外的時候是使用口服避孕藥時,renin的濃度還在正常值內,但因為renin的基質比較多,會使PRA的測定上昇。
正常值是在正常鈉飲食至少三天的情況下,沒有使用利尿劑的數據,通常是以仰臥至少一個小時以上,空腹抽血,如果病人有使用到影響renin濃度的藥物,至少需停藥兩星期以上。年紀超過40歲,正常值大約要往下修正1/4。如果嚴格限制鈉的攝取,這僅適合於住院病人,正常值最高可放大4倍。如果有必要做第二支血液的立姿檢查,可以用飯後的血液,病人經過運動或走動1-4小時後採檢。Renin是相當不穩定的酵素,我們是採用renin分子的定量,可以在室溫中,以EDTA的管子抽血,儘快離心後,血漿冰凍保存至送檢時候。如果還是習慣判讀PRA的報告,請用冰過的EDTA試管抽血,在低溫離心,血漿立刻冷凍,以防止活性的變化。
高血壓為主因的病人(essential hypertension),測定renin的結果,有10%呈現高值,60%正常,30%偏低。高值的情況主要是腎血管性高血壓,還有在Renin分泌的腫瘤,慢性腎衰竭末期;當測定是低值時就不太可能是腎臟反應的問題,最有可能是原發性的礦物皮質酮增多,如primary aldosteronism,腎上腺腫瘤,增生,aldosterone合成酵素缺損,中間產物累積等等,另外是續發性的,如過量攝取鹽類,抑制renin的釋放,以及甘草的食入過量。