一、發(fā)病原因
本病原發(fā)病因尚無定論。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為是常染色體隱性遺傳性疾病。曾有一家9個(gè)同胞中5個(gè)患病和一家連續(xù)二代4例患病的報(bào)告。本綜合征常見于兒童期,散發(fā)或家族性多為常染色體隱性遺傳疾病,其病因是Henle袢的上升支粗段及遠(yuǎn)端腎小管NaCl的轉(zhuǎn)運(yùn)紊亂,鉀,鈉,氯的消耗刺激腎素釋放并伴球旁細(xì)胞的增生,醛固酮水平增高,糾正醛固酮過多癥并不能改善鉀的丟失,鈉的損耗引起長(zhǎng)期血漿容量低,表現(xiàn)為雖有腎素和血管緊張素的增多,但血壓正常,對(duì)注入血管緊張素的加壓反應(yīng)受損,常發(fā)生代謝性堿中毒,血小板聚集受到抑制,可有高尿酸血癥及低鎂血癥,激肽-前列腺素軸受到刺激,尿中前列腺素及血管舒緩素排出增多。
可能的原因分析歸納有:
1.血管壁對(duì)血管緊張素Ⅱ反應(yīng)低下。
2.失鉀性腎小管缺陷。
3.腎前列腺素產(chǎn)生過多。
4.原發(fā)性利鈉心房肽增高。
5.原發(fā)性腎小球旁器增生。
6.氯化鈉丟失性腎小管缺陷 近端腎小管缺陷、遠(yuǎn)端腎小管缺陷、遠(yuǎn)端和近端腎小管缺陷、髓襻升支粗段缺陷、為膜缺陷的一部分等。
二、發(fā)病機(jī)制
有多種假說,目前還沒有一種理論能圓滿解釋本病的發(fā)病機(jī)制。
1.血管對(duì)血管緊張素反應(yīng)低下
假說:Bartter最初認(rèn)為,血管壁對(duì)血管緊張素Ⅱ反應(yīng)低下為本病原因。由此產(chǎn)生血管張力減低,腎臟灌注減少,刺激腎小球旁器代償性增生肥大,使腎素、血管緊張素和醛固酮分泌增多,排K 增多,產(chǎn)生低血鉀。
疑點(diǎn):由于血管對(duì)血管緊張素Ⅱ反應(yīng)低下,故血壓正常,但不能解釋患者為何無鈉潴留和血容量增多。
2.腎臟前列腺素產(chǎn)生過多
假說:1981年Dunn提出腎臟生成前列腺素過多可能是本病的原因,前列腺素通過直接作用或通過促進(jìn)尿鈉排出,使腎素分泌增加,因而促進(jìn)血管緊張素Ⅱ生成,醛固酮釋放和排K ,前列腺素對(duì)醛固酮合成直接有作用,還可使血管張力減低,改變血管對(duì)血管活性物質(zhì)包括血管緊張素Ⅱ的反應(yīng)。雖然前列腺素使尿Na 排出增多可能是由于非特異性血流動(dòng)力學(xué)作用(類似于其他血管擴(kuò)張藥),但前列腺素E2可使免集合管Na 重吸收以及腎髓升支粗段對(duì)C1-重吸收減少,因此引起排K 增多和低鉀血癥。
疑點(diǎn):但一些學(xué)者認(rèn)為這并不是本病原發(fā)性發(fā)病機(jī)理,因?yàn)樵诓糠直静』颊咧形匆娗傲邢偎禺a(chǎn)生和排出增多,而且大多數(shù)患者應(yīng)用前列腺素合成抑制劑時(shí)僅能部分改善癥狀,應(yīng)用非甾體類抗炎藥時(shí)即使尿前列腺素E2排出完全正常,失Cl和尿濃縮功能障礙也無逆轉(zhuǎn),因而前列腺素增多更可能是繼發(fā)的,血管緊張素Ⅱ、腎素和加壓藥都可能刺激磷脂酶A使腎臟生成前列腺素增加,低血鉀也可使腎臟合成的前列腺素E2增加,當(dāng)限水后可轉(zhuǎn)為正常,這提示本病時(shí)前列腺素排出增多是由于多尿所致。由于應(yīng)用吲哚美辛有時(shí)能使本癥異常表現(xiàn)全部恢復(fù)正常,因此,部分病人可能確定存在原發(fā)性前列腺素生成過多,在本病的發(fā)生發(fā)展發(fā)病機(jī)制中起重要作用。
3.腎小管氯離子與鈉鉀離子的轉(zhuǎn)運(yùn)障礙大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為本病系由腎小管重吸收Cl-和Na 離子障礙所致。出現(xiàn)重吸收功能缺陷的部位有:
(1)髓襻升支粗段Na -2Cl-、K 共同轉(zhuǎn)運(yùn)功能缺陷:Cl-在此段是主動(dòng)重吸收,Na 隨之被動(dòng)重吸收。Cl-的主動(dòng)重吸收對(duì)尿濃縮機(jī)制起重要作用。而此段Cl-、Na 重吸收減少,使K 重吸收也減少(正常時(shí)濾液中K 30%~40%在此段重吸收),致低血鉀。低鉀血癥刺激了前列腺素E2的生成,并使血腎素和血管緊張素Ⅱ升高,因前列腺素E2升高后,血管對(duì)血管緊張素Ⅱ不敏感,因而血壓正常。有報(bào)道本癥患者存在腎臟稀釋功能受損,支持這一假說。
現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)也揭示Bartter綜合征是一常染色體隱性遺傳病,由腎小管上皮細(xì)胞上的離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因突變所引起。
目前已發(fā)現(xiàn)嬰兒型Batter綜合征存在NKCI2基因突變,該基因位于15q12~21,有16個(gè)外顯子,編碼1099個(gè)氨基酸,為Na -K -2C1-通道,已發(fā)現(xiàn)20多種突變。經(jīng)典型Bartter綜合征系由CICNKB基因突變所致,該基因位于1q38,編碼含687個(gè)氨基酸的細(xì)胞基底側(cè)的Cl-通道,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)約20種突變類型。
(2)近端腎小管:近端小管可分為直部和曲部。其曲部又稱近曲小管,位于皮質(zhì)迷路內(nèi),于腎小體附近高度蟠曲。電鏡下,其腔面有大量密集規(guī)則排列的微絨毛,即光鏡下的刷狀緣,細(xì)胞側(cè)面除有連接復(fù)合體外,還有許多側(cè)突,相鄰細(xì)胞從側(cè)突相互交錯(cuò),故使細(xì)胞界限不清。細(xì)胞基底部有發(fā)達(dá)的質(zhì)膜內(nèi)褶,內(nèi)褶之間的胞質(zhì)內(nèi)有大量縱行排列的基底縱紋,近曲小管的微絨毛。側(cè)突和質(zhì)膜內(nèi)褶等結(jié)構(gòu)與其功能密切相關(guān)。近端小管的功能主要是重吸收。多無NH4 和HCO3 重吸收障礙。
(3)遠(yuǎn)端和近端腎小管均出現(xiàn)功能障礙:Na 、Cl-丟失增多,Na 呈負(fù)平衡,造成血容量減少,使腎素、血管緊張素和醛固酮分泌增加,同時(shí)遠(yuǎn)端小管K -Na 交換增加,排K 增加而導(dǎo)致低鉀血癥。