背景介绍:独特的血管肾的架构允许皮质和髓质血流。许多能显着减少总肾血流量(TRBF)和皮质血流量的血管收缩因子似乎对髓样血流量的影响要小得多。因此如果保持了髓样血流,并因此推测向该区域的氧气输送,则在肾的总体(总)血流减少的期间,可以至少部分地保护肾髓质免受低氧侵害。但是,此假设基于肾皮质和髓质氧合相对独立的假设。肾小球滤过的改变,肾小管钠的重吸收和/或从肾小球前动脉血中丢失氧气的可能性,可能使髓样充氧取决于皮质血流的水平。早先的研究的目的是研究组织充氧与皮质和髓质灌注之间的关系。研究人员检验了髓质氧合与皮层血流无关的假设。


为了实现这一目标,本论文研究人员采用了多种血管活性刺激剂来选择性地减少肾皮质或肾髓质中的血流,同时记录两个区域组织内的PO2(荧光血氧仪和/或unisense公司的Clarke电极)和灌注法(激光多普勒血流仪)。本论文研究的目的是通过测试对选择性减少皮质或髓质中血流的刺激的反应,来确定肾髓质氧合作用是否与皮质血流水平无关。


Unisense微电极系统的应用


使用Clarke型氧气微电极测试老鼠肾脏组织下1 mm以下的氧分压值,并实时记录了(2分钟)肾脏组织不同位置处(距肾表面以下1-6 mm)的氧分压。


实验结果


在当前研究的条件下,皮质组织的氧合与髓质血流和氧合无关,主要取决于皮质中血流的局部水平。相反,内髓质(兔子)和外髓质(大鼠)的内条纹中的髓质组织PO 2似乎取决于皮质和髓质灌注的水平。因此髓质血流对许多血管收缩因子的相对不敏感性,不一定能保护肾髓质免受肾脏缺血期间的缺氧。目前的研究结论尚不清楚髓质充氧对皮层灌注的依赖性的机制。


图文解说

图1、对2和4 Hz的肾神经电刺激的典型反应。图中的线代表1只兔子中每个变量的2-s平均值。TRBF,总肾血流量;CLDF,皮质激光多普勒通量;MLDF,髓质激光多普勒通量;CPO 2,皮质PO2;M PO2,髓质PO2。

图2、肾脏对兔肾神经电刺激的反应。符号和误差线表示每个变量的平均值±SE,表示为其控制水平的百分比,测试每个变量是否以刺激依赖性方式响应。2次方差分析的P<0.05,测试肾皮质和髓质之间的反应是否有所不同。

图3、肾脏对兔肾动脉中[Phe2,Ile3,Orn8]-加压素输注的平均肾脏反应及氧分压值。符号和误差线表示每个变量的平均值±SE,表示为其控制水平的百分比,测试每个变量是否以刺激依赖性方式响应。2次方差分析的?P&lt;0.05,测试肾皮质和髓质之间的反应是否有所不同。

图4、大鼠对ANG II输注的平均肾脏反应(n=11)。符号,误差线和缩写与图2相同。λ表示ANG II在1和5 ng?kg-1?min-1的剂量下MPO2显著降低。从图A中可以看出使用荧光血氧饱和度法测量的M PO2值与使用Clarke型电极获得的M PO2值高度相关。从图B中可以看出,在皮质表面以下各个深度处测量组织PO2时,使用荧光血氧饱和度法获得的值系统地比使用Clarke型电极获得的值小2.7–8.0 mmHg。

图5、用Clarke型电极和Oxylite探针在大鼠肾脏中测量组织PO2的比较。A:响应于ANG II的注入,在大鼠肾髓质中通过Clarke型和Oxylite探针同时测量组织PO2的散点图(n=5)。使用最小积方法(模型II)获得最佳拟合线。图B:同时使用克拉克型氧电极(□,n=6)和Oxylite探针(n=6)测试距肾脏表面不同深度的组织PO2。P值代表2次方差分析的结果,测试通过2种方法获得的值是否以与皮层表面下方深度无关的方式(P探针类型)或相关的(P探针类型*深度)系统地不同。


结论与展望


研究人员通过测试对刺激的反应来确定肾髓质氧合是否独立于皮质血流量水平,这些刺激有选择性地减少了皮质或髓质的血流量。在麻醉的兔子中加压素的肾动脉输注选择性降低了髓样灌注和PO2(分别为-54±24和-50±10%),但对皮质灌注或组织氧合没有明显影响。相反刺激肾神经导致肾皮质缺血,总肾血流量减少。


为了研究组织充氧与皮质和髓质灌注之间的关系。研究人员检验了髓质氧合与皮层血流无关的假设。为了实现这一目标,k8凯发集团采用了多种血管活性刺激剂来选择性地减少肾皮质或肾髓质中的血流,同时记录两个区域组织PO2(荧光血氧仪和/或Clarke氧电极-unisense)。实验过程中使用Clarke型氧电极(unisense)和荧光血氧饱和度P O2探针以1 mm的步径增量同时进入肾脏组织。记录每个位置处(距肾表面以下1-6 mm)的肾脏组织内2分钟内的氧分压值。研究发现使用荧光血氧饱和度法测量的M PO2值与使用Clarke型电极(unisense)获得的氧分压值高度相关。但是对于动物皮质表面以下各个深度处测量组织的PO2时,使用荧光血氧饱和度法获得的值系统地比使用Clarke型电极获得的值小2.7–8.0 mmHg。在测试大鼠中的肾组织的氧分压时,发现其在靠近皮质表面处最大(1 mm;40±5 mmHg),而在低于皮质表面2至6 mm的深度处平均小于30 mmHg。这也说明使用荧光血氧饱和度探针无法获得肾脏表面以下1 mm处组织氧分压的可靠测量值,而使用尖端直径小的Clarke型-氧微电极(unisense)测试肾脏表面以下1 mm处组织时的氧分压是准确度较高。


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