第一節(jié)　鹽皮質(zhì)激素

鹽皮質(zhì)激素(mineralocorticoid)是由腎上腺皮質(zhì)球狀帶細(xì)胞分泌的類固醇激素,如脫氧皮質(zhì)酮和醛固酮,主要生理作用是通過刺激鈉的潴留和鉀的排泄維持人體內(nèi)水、電解質(zhì)的平衡。

在天然皮質(zhì)激素中,醛固酮是作用最強(qiáng)的一種鹽皮質(zhì)激素。其水鹽作用是等量糖皮質(zhì)激素(皮質(zhì)醇)的500倍。在正常生理狀態(tài)下,由于糖皮質(zhì)激素的分泌量很大,故在人體總的水鹽效應(yīng)中由糖皮質(zhì)激素承擔(dān)的約占45%,醛固酮也承擔(dān)45%,另一種鹽皮質(zhì)激素脫氧皮質(zhì)酮承擔(dān)10%。平時(shí)每日醛固酮的分泌量很少,如因某種情況引起醛固酮分泌過多,其顯著的鈉水潴留及排鉀效應(yīng)則可引起低血鉀、組織水腫和高血壓。若鹽皮質(zhì)激素分泌水平過低會(huì)導(dǎo)致水鈉流失和血壓降低的表現(xiàn)。本節(jié)主要討論醛固酮的生化生理、腎素-血管緊張素-醛固酮軸的功能檢查及原發(fā)性醛固酮增多癥的定性診斷試驗(yàn)。

一、醛固酮的生物合成代謝途徑

醛固酮主要由腎上腺皮質(zhì)的球狀帶細(xì)胞合成、分泌。膽固醇在線粒體內(nèi)由膽固醇側(cè)鏈裂解酶(P450scc)催化轉(zhuǎn)化為孕烯醇酮,新合成的孕烯醇酮轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)內(nèi),在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的一系列酶催化下,經(jīng)脫氫和雙鍵移位而轉(zhuǎn)化為孕酮。在3β-羥類固醇脫氫酶(3β-HSD)的作用下,孕烯醇酮形成孕酮。在球狀帶細(xì)胞內(nèi),孕酮在21-羥化酶(CYP21)作用下羥化形成11-脫氧皮質(zhì)酮,再經(jīng)11β-羥化酶(CYP11B)羥化形成皮質(zhì)酮。由皮質(zhì)酮氧化形成醛固酮是醛固酮合成過程的最后一步。此過程需皮質(zhì)酮甲基氧化酶(CMO)的作用,CMO有Ⅰ型和Ⅱ型兩種,CMO-Ⅰ即是18-羥化酶,先使皮質(zhì)酮在第18位上羥化成為18-羥皮質(zhì)酮,再由CMO-Ⅱ(18-氧化酶)將18-羥皮質(zhì)酮在18位上氧化,最后合成醛固酮(圖8-1)。人類腎上腺皮質(zhì)有兩種細(xì)胞色素P450同工酶(CYP11B1和CYP11B2)具有11β-羥化酶活性,兩種同工酶均能使11-去氧皮質(zhì)酮和11-去氧皮質(zhì)醇發(fā)生11β-羥化,分別催化皮質(zhì)醇和皮質(zhì)酮的合成。CYP11B1基因編碼P450 C11,其分子量約為51×103 Da,在束狀帶呈高水平表達(dá),主要參與皮質(zhì)醇的合成,受ACTH調(diào)節(jié)。CYP11B2基因編碼醛固酮合成酶,其分子量為49×103 Da,主要在球狀帶表達(dá),受腎素-血管緊張素系統(tǒng)調(diào)控,CYP11B2具有11β-羥化酶活性,同時(shí)有18-羥化酶和18-氧化酶活性,參與醛固酮的合成。CYP11B1和CYP11B2均定位于8號染色體長臂8q21-22上,其氨基酸序列有95%的同源性。CYP11B1基因突變導(dǎo)致皮質(zhì)醇合成的缺陷,并由于去氧皮質(zhì)酮(DOC)的增多引起高血壓等表現(xiàn);CYP11B2基因突變導(dǎo)致醛固酮合成的缺陷并引起失鹽表現(xiàn),而CYP11B1基因的啟動(dòng)子與CYP11B2的結(jié)構(gòu)基因融合后產(chǎn)生一嵌合基因,該基因可引起醛固酮合成調(diào)控的改變,使球狀帶變得對ACTH敏感而不再受腎素-血管緊張素的調(diào)節(jié)。在ACTH作用下分泌過量的醛固酮及其前體18-羥皮質(zhì)醇和18-氧皮質(zhì)醇。從而引起糖皮質(zhì)激素可抑制性醛固酮增多癥。

圖8-1　醛固酮生物合成途徑

在此反應(yīng)途徑中①表示P450scc:20,22-羥化酶,20,22-碳鏈裂解酶;②表示3β-羥類固醇脫氫酶,△5,△4異構(gòu)酶;③表示CYP21:21-羥化酶;④表示P450C11:醛固酮合成酶,其中④a表示11β-羥化酶,④b表示18-羥化酶,④c表示18-氧化酶

二、醛固酮的生理作用和作用機(jī)制

醛固酮是人體內(nèi)最主要的鹽皮質(zhì)激素,主要作用于腎臟遠(yuǎn)曲小管和腎皮質(zhì)集合管,增加鈉的重吸收和促進(jìn)鉀的排泄。也作用于髓質(zhì)集合管,促進(jìn)H＋排泄,酸化尿液。另外,還可作用于多種腎外組織,調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)、外的離子交換。醛固酮通過與醛固酮受體結(jié)合而發(fā)揮生理作用。用放射標(biāo)記的醛固酮發(fā)現(xiàn)腎臟內(nèi)有兩種可結(jié)合醛固酮的受體;高親和力的Ⅰ型受體和低親和力的Ⅱ型受體,已證實(shí)Ⅰ型受體即鹽皮質(zhì)激素受體,Ⅱ型受體是GR。比較兩者的氨基酸順序發(fā)現(xiàn),鹽皮質(zhì)激素受體的DNA結(jié)合區(qū)、激素結(jié)合區(qū)與GC相應(yīng)區(qū)域分別有94%和50%的同源性,氨基端幾乎沒有同源性。鹽皮質(zhì)激素受體與GR之間的顯著同源性提示GC可與鹽皮質(zhì)激素受體結(jié)合。

在20世紀(jì)80年代,曾發(fā)現(xiàn)鹽皮質(zhì)激素受體對GC和鹽皮質(zhì)激素的親和力相同。腎臟中GC濃度是鹽皮質(zhì)激素的100～1000倍,但體內(nèi)卻沒有鹽皮質(zhì)激素受體過度激活的現(xiàn)象;在鹽皮質(zhì)激素受體豐富的組織(如腎臟、胎盤、唾液腺、結(jié)腸等),鹽皮質(zhì)激素卻能專一與其受體結(jié)合,并發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng),這種差別是由11β-羥類固醇脫氫酶(11β-HSD)的作用所致。11β-HSD是一種微粒體酶,有11β-HSD1和11β-HSD2兩種同工酶。在腎臟等組織器官有高度密集的11β-HSD,它能使皮質(zhì)醇轉(zhuǎn)變成皮質(zhì)素,后者與鹽皮質(zhì)激素受體的親和力僅為皮質(zhì)醇的0.3%,而醛固酮結(jié)構(gòu)上的半乙酰基結(jié)構(gòu)避免了11β-HSD的作用,從而保證了醛固酮與其受體結(jié)合的專一性,使醛固酮受體免于與GC結(jié)合,而對其起保護(hù)作用的是11β-HSD2。11β-HSD抑制GC結(jié)合鹽皮質(zhì)激素受體有重要的生理意義。甘草和甘珀酸鈉(生胃酮)是11β-HSD的強(qiáng)力抑制劑,它以競爭抑制方式或在轉(zhuǎn)錄水平抑制該酶活性,因而消除了11β-HSD抑制GC結(jié)合鹽皮質(zhì)激素受體的作用,故有致醛固酮增多的作用,可用來治療醛固酮缺乏癥。

醛固酮與鹽皮質(zhì)激素受體(MR)結(jié)合后,MR被激活,一般表現(xiàn)為單向性經(jīng)上皮細(xì)胞的鈉轉(zhuǎn)運(yùn)增加,出現(xiàn)保鈉作用。非上皮細(xì)胞中的MR被激活后的作用尚未完全闡明,一般表現(xiàn)為血壓升高(如中樞神經(jīng)系統(tǒng))、細(xì)胞肥大及纖維化(如心肌)。MR與GC可能存在交叉結(jié)合特點(diǎn),故GC亦具有一定的鹽皮質(zhì)激素作用。生理濃度的GC(主要為皮質(zhì)醇)在上皮細(xì)胞中具有鹽皮質(zhì)激素作用,但在心肌中,GC卻可拮抗醛固酮的作用。

近年發(fā)現(xiàn),除腎上腺皮質(zhì)外,心肌細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞可表達(dá)CYP11B1和CYP11B2基因,在局部分別合成11β-羥化酶和醛固酮成酶,因而可合成皮質(zhì)醇和醛固酮,而且其調(diào)節(jié)方式與腎上腺皮質(zhì)相似,可能參與了細(xì)胞肥大、增生、血管硬化及組織修復(fù)與重建的調(diào)節(jié)過程,在心肌病變、高血壓和動(dòng)脈硬化的發(fā)生中有重要作用。新近有學(xué)者發(fā)現(xiàn),用小劑量的螺內(nèi)酯可提高晚期慢性心力衰竭的存活率,此可能與螺內(nèi)酯抑制GC中介的纖維化和新生血管形成有關(guān)。醛固酮還可調(diào)節(jié)AT-2的作用,調(diào)節(jié)凝血酶原活化抑制因子(PAI-1)的表達(dá)。

鹽皮質(zhì)激素對血管張力也有作用。血管平滑肌細(xì)胞(為主)和內(nèi)皮細(xì)胞(次要)可表達(dá)I型鹽皮質(zhì)激素受體(CYP11B2),AT-2可促進(jìn)其表達(dá),醛固酮可增加3 H-亮氨酸摻入平滑肌細(xì)胞的量,而鹽皮質(zhì)激素受體拮抗藥(如ZK91587)可抑制CYP11B2的表達(dá),故有降壓作用。

在普通人群中,有一部分學(xué)者對攝入的氯化鈉敏感(鹽敏感性人群,salt-sensitive subjects,SSS),SSS易于發(fā)生高血壓;而另一部分人群對攝入的氯化鈉存在一定的抗性(鹽抵抗性人群,salt-resistant subjects,SRS),SRS不易發(fā)生高血壓。在腎臟11β-HSD2將11-羥類固醇滅活,使腎小管上皮細(xì)胞的鹽皮質(zhì)激素受體(MR,非選擇性)不與GC結(jié)合。Lovati等用多態(tài)微衛(wèi)星標(biāo)志(polymorphic microsatellite marker)技術(shù)鑒定SSS和SRS者的HSD11B2基因的第3號外顯子的多態(tài)性,發(fā)現(xiàn)SSS者的糖皮質(zhì)類固醇與MR的結(jié)合明顯增多,并發(fā)現(xiàn)12個(gè)多態(tài)性位點(diǎn),A7/A7純合子主要見于SSS人群(41%比28%),并伴有11β-HSD2活性下降,提示后者可能是鹽依賴性高血壓的重要原因。

醛固酮受體(MR)與醛固酮結(jié)合后,以受體二聚體形式與DNA上的反應(yīng)元件結(jié)合,螺內(nèi)酯與MR結(jié)合后,誘導(dǎo)受體分子變構(gòu),但阻抑基因轉(zhuǎn)錄,故表現(xiàn)出對醛固酮的拮抗作用。

除類固酮類激素的核受體(通過調(diào)節(jié)基因和蛋白質(zhì)表達(dá)的經(jīng)典途徑)作用外,近年發(fā)現(xiàn)所有的甾體激素(包括醛固酮)均存在非核受體的快作用途徑。醛固酮的非經(jīng)典性膜受體(nonclassic membrane receptor)與醛固酮可進(jìn)行高親和性結(jié)合,胞質(zhì)的顯著變化是[Ca2＋]的急速升高,在血漿醛固酮濃度為0.1nmol/L時(shí)達(dá)到生理效應(yīng)的50%?？赊卓购耸荏w作用的醛固酮拮抗藥坎利酮(canrenone)不能阻滯醛固酮的膜受體活性;除胞質(zhì)[Ca2＋]升高外,還表現(xiàn)有肌醇磷酸水解和c AMP生成,但目前尚未闡明醛固酮膜受體的本質(zhì)。

三、醛固酮分泌的調(diào)節(jié)

(一)腎素-血管緊張素系統(tǒng)

腎素-血管緊張素系統(tǒng)是醛固酮合成調(diào)控的最重要因素。腎素是由腎小球旁器分泌的蛋白酶,催化血管緊張素原的水解,形成血管緊張素Ⅰ(angiotensinⅠ,AngⅠ),后者在血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(angiotensin convening enzyme,ACE)的作用下,形成血管緊張素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)和血管緊張素Ⅲ(angiotensinⅢ,AngⅢ)。

腎素的分泌受多種因素的調(diào)節(jié)。腎小球旁器細(xì)胞本身是一壓力感受器,可感知入球小動(dòng)脈和腎實(shí)質(zhì)的壓力,調(diào)節(jié)腎素分泌,致密斑則通過感受腎小管鈉離子濃度來調(diào)節(jié)腎素分泌。當(dāng)血容量減低,腎動(dòng)脈壓下降,交感神經(jīng)興奮,致密斑的鈉負(fù)荷減少及前列腺素增加,低血鉀時(shí)均可刺激腎小球旁器使腎素分泌增加,而AngⅡ通過短環(huán)負(fù)反饋直接抑制腎素分泌;醛固酮?jiǎng)t通過增加鈉重吸收,擴(kuò)張血容量,間接抑制腎素的分泌。

(二)電解質(zhì)

K＋是調(diào)控醛固酮合成的另一重要因素。K＋可直接作用于球狀帶,增加醛固酮合成,醛固酮也可通過刺激腎排泄K＋來調(diào)節(jié)血鉀濃度。而鈉離子主要是通過調(diào)節(jié)腎小球旁器細(xì)胞合成腎素來影響醛固酮的合成。

(三)其他

ACTH可刺激醛固酮分泌,但作用較小且短暫。心房利鈉肽(atrial natriuretic peptide,ANP)可直接抑制醛固酮的分泌。另外,AVP、多巴胺、5-羥色胺、生長抑素也有微弱的調(diào)節(jié)作用。

四、腎素-血管緊張素-醛固酮軸的功能檢查

腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(renin-angiotensin-aldosterone system,RAAS)由一系列激素和相關(guān)的酶組成,其通過控制血容量和外周阻力,調(diào)節(jié)人體血壓、水和電解質(zhì)平衡,從而維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。

腎素主要由腎臟近球細(xì)胞產(chǎn)生、儲(chǔ)存與分泌,是廣泛存在于人類與哺乳動(dòng)物中的一種特異性蛋白水解酶,分子量約為43 000。血循環(huán)中的腎素作用于血管緊張素原產(chǎn)生血管緊張素Ⅰ。AngⅠ在正常生理濃度下無生理活性,它在血管緊張素轉(zhuǎn)化酶的作用下切去羧基末端9和10位的組氨酸和亮氨酸,生成具有生物活性的AngⅡ。AngⅡ是RAAS中最重要的成分,是由8個(gè)氨基酸組成的活性多肽,其分子量為1046Da,它直接作用于血管平滑肌的AngⅡ受體,使血管平滑肌收縮,血壓升高。同時(shí),AngⅡ又是刺激醛固酮分泌的主要激素,對腎上腺皮質(zhì)球狀帶細(xì)胞的作用持久而劇烈,AngⅡ還能促進(jìn)垂體釋放血管加壓素和ACTH,刺激交感神經(jīng)分泌去甲腎上腺素。雖然AngⅡ具有強(qiáng)大的收縮血管作用,但在體內(nèi)半衰期很短,只有0.5～1min。AngⅡ在氨基肽酶A的作用下失去氨基端的天冬門氨酸而變成AngⅢ,后者亦具有促進(jìn)醛固酮和去甲腎上腺素分泌的作用,但較AngⅡ弱。

醛固酮屬于21碳類甾體激素,分子量為364Da。醛固酮作用于遠(yuǎn)端腎小管,通過保鈉排鉀作用調(diào)節(jié)電解質(zhì)平衡與體液容量。血管緊張素Ⅱ是激發(fā)醛固酮分泌的最大刺激劑,其次是血鉀濃度和ACTH。醛固酮的分泌有晝夜節(jié)律,受體位、運(yùn)動(dòng)及鉀攝入量的影響。醛固酮的半衰期約0.5h,經(jīng)肝臟代謝,通過腎臟排出體外。醛固酮水平測定需在嚴(yán)格控制下采血或收集24h尿。

臨床RAAS激素多采用放射免疫測定法(radioimmunoassay,RIA)測定,即用放射性核素標(biāo)記待檢測物質(zhì),通過儀器對放射性物質(zhì)的接收來對待測物質(zhì)進(jìn)行定性或者定量測定。優(yōu)點(diǎn):靈敏、特異、簡便易行、用樣量少等,?？蓽y至皮摩爾。缺點(diǎn):方法中使用放射性核素,因而不可避免地存在核素試劑有效期短、放射性污染和操作等弊端。有時(shí)會(huì)出現(xiàn)交叉反應(yīng)、假陽性反應(yīng),組織樣品處理不夠迅速,不能滅活降解酶和鹽及p H有時(shí)會(huì)影響結(jié)果等。迄今,已有不少其他標(biāo)記物用來代替放射性核素。其中以酶免疫測定法(ELISA)和免疫熒光法(IF)較為成功。ELISA和IF方法中試驗(yàn)條件已統(tǒng)一穩(wěn)定并有成套試劑盒供臨床應(yīng)用。但是,這兩種方法的靈敏度不如RIA。

(一)血漿腎素活性測定

1.原理　腎素是腎小球旁器產(chǎn)生的一種酶,催化一種特殊的α2球蛋白-血管緊張素原轉(zhuǎn)化為血管緊張素Ⅰ(angiotensinⅠ,AngⅠ)。

目前已可用單克隆方法克隆出抗腎素抗體,并建立了直接測定腎素含量的放射免疫分析方法。但國內(nèi)大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室測定血漿腎素活性(plasma renin activity,PRA)實(shí)際上是測定血漿中AngⅠ的產(chǎn)生速率。即同一樣品(血漿)取雙份,一份讓其直接與抗體反應(yīng),測其AngⅠ的濃度,稱為對照管;另一份則在37℃溫育一段時(shí)間后再讓其與抗體反應(yīng),測其AngⅠ的濃度稱作測定管。測定管的AngⅠ的濃度減去對照管的AngⅠ的濃度被溫浴時(shí)間除之,則為單位時(shí)間內(nèi)AngⅠ的產(chǎn)生速率,稱之為血漿腎素活性。

2.方法

(1)按取血5ml計(jì),每支取血管中加0.3M EDTA 50μl,0.32M二巰基丙醇25μl,0.34M 8-羥基喹啉硫酸鹽50μl抗凝。

(2)肘靜脈取血5ml,拔出針頭后注入到抗凝管中,將管口封好后上下顛倒數(shù)次,混勻后立刻放入冰水中或4℃冰箱中1～2h,取出后2500轉(zhuǎn)/min,離心7min;或是混勻后立刻4℃離心,分離血漿。將血漿密封后放入低溫冰箱保存(－20℃),可用2個(gè)月。

3.正常值　PRA正常值以[μg/(L·h)]表示。各家報(bào)道的正常值有所差異,我科實(shí)驗(yàn)室的正常參考值如下。

(1)正常人普食臥位:(0.07～1.47)μg/(L·h)。

(2)正常人普食立位:(1.50～5.00)μg/(L·h)。

受試者在采血時(shí)的各種狀態(tài)都能影響腎素-血管緊張素的測定值,臥位時(shí)的PRA值約是立位狀態(tài)時(shí)的50%,而坐位狀態(tài)的PRA值約是立位的75%。每日鈉的攝入量能直接影響PRA,故在測定PRA 3d前應(yīng)適當(dāng)減少食鹽攝入量。病人應(yīng)測定取血前24h尿鈉含量,以供分析PRA結(jié)果時(shí)參考。在一天之內(nèi),生物鐘對其影響很顯著,即在同一狀態(tài)下,2～8時(shí)腎素的分泌量最高,而12～18時(shí)其分泌達(dá)底限。在婦女月經(jīng)周期中,卵泡期PRA最低,黃體期最高。婦女在妊娠期PRA的水平隨妊娠延長而升高。

4.結(jié)果評價(jià)

(1)腎素活性升高見于:

①腎動(dòng)脈狹窄及高腎素型原發(fā)性高血壓、惡性高血壓、腎素瘤、Bartter綜合征、嗜鉻細(xì)胞瘤、腎動(dòng)脈硬化、腎盂積水、腎囊腫、腎功能不全、繼發(fā)性醛固酮增多癥、先天性醛固酮缺乏癥、腎上腺皮質(zhì)功能減退、甲狀腺功能亢進(jìn)、肝硬化、低鉀血癥、鈉缺乏、充血性心力衰竭及特發(fā)性水腫等。

②藥物如呋塞米、氯胺酮、螺內(nèi)酯、米諾地爾、硝普鈉、肼屈嗪、ARB、糖皮質(zhì)激素、雌激素、睪酮及前列腺素等可使腎素活性增高。

(2)腎素活性降低見于:

①原發(fā)性醛固酮增多癥、11-和17-羥化酶缺乏癥、腎上腺皮質(zhì)功能亢進(jìn)、Liddle綜合征、低腎素型原發(fā)性高血壓、糖尿病及高容量血癥等。

②藥物如β受體阻滯藥、L-甲基多巴、L-多巴、吲哚美辛、阿司匹林、可樂定、利血平、甘草制劑及血管緊張素Ⅱ、鹽皮質(zhì)激素、血管加壓素等可使腎素活性降低。

5.臨床意義　RAAS在高血壓的發(fā)病機(jī)制中起重要作用,與某些腎臟疾病亦有密切聯(lián)系,測定PRA,特別是聯(lián)合血漿醛固酮測定對這些疾病的診斷、鑒別診斷和治療有重要價(jià)值。PRA活性受抑制伴高醛固酮血癥對原發(fā)性醛固酮增多癥診斷有重要價(jià)值。

(二)血漿血管緊張素Ⅱ測定

1.原理　血管緊張素原在腎素的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)锳ngⅠ,AngⅠ是一種10肽,在肺經(jīng)轉(zhuǎn)換酶的作用變?yōu)?肽的AngⅡ。AngⅡ有強(qiáng)烈的收縮血管作用,使血壓升高,同時(shí)興奮醛固酮的分泌。AngⅡ在血液和組織中被血管緊張素酶迅速滅活。

測定原理為采用競爭機(jī)制原理,標(biāo)準(zhǔn)或樣品中的AngⅡ和加入的125 I-AngⅡ共同與一定量的特異性抗體產(chǎn)生競爭性免疫反應(yīng)。125 I-AngⅡ與抗體的結(jié)合量與標(biāo)準(zhǔn)或樣品中AngⅡ的含量呈一定的函數(shù)關(guān)系。用免疫分離劑(PR)將結(jié)合部分(B)與游離部分(F)分離后,測定結(jié)合部分的放射性強(qiáng)度,并計(jì)算相應(yīng)結(jié)合率B/B0。用已知標(biāo)準(zhǔn)AngⅡ含量與相應(yīng)結(jié)合率作圖,即得標(biāo)準(zhǔn)抑制曲線。從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查知對應(yīng)結(jié)合率的待測樣品中AngⅡ的含量。

2.方法

(1)按取血5ml計(jì),每支取血管中加0.3M EDTA 50μl,0.32M二巰基丙醇25μl,0.34M 8-羥基喹啉硫酸鹽50μl抗凝。

(2)肘靜脈取血5ml,拔出針頭后注入抗凝管中,將管口封好后上下顛倒數(shù)次,混勻后立刻放入冰水中或4℃冰箱中1～2h,取出后2500轉(zhuǎn)/min,離心7min;或是混勻后立刻4℃離心,分離血漿。將血漿密封后放入低溫冰箱保存(－20℃),可用2個(gè)月。

3.正常值

(1)正常人普食臥位:11.8～95pg/ml。

(2)正常人普食立位:92.5～150pg/ml。

4.結(jié)果評價(jià)與臨床意義

(1)在血管緊張素轉(zhuǎn)化酶活性正常時(shí),AngⅡ水平的變化和PRA一致,同時(shí)測定AngⅡ和PRA可提高診斷符合率。

(2)血管緊張素轉(zhuǎn)化酶活性受抑制時(shí),AngⅡ降低,PRA正常。血管緊張素轉(zhuǎn)化酶活性增強(qiáng)時(shí),AngⅡ增高,PRA正常。

(三)血漿醛固酮(aIdosterone,ALD)測定

1.原理　正常成年人在普食情況下24h的醛固酮分泌量約為100μg,在血中50%～60%的醛固酮與血漿白蛋白結(jié)合,其余部分是游離的,半衰期約0.5h。醛固酮的合成和分泌除受ACTH影響外,主要是通過RAAS的作用進(jìn)行調(diào)節(jié)。

測定原理為應(yīng)用均相競爭原理,標(biāo)準(zhǔn)或樣品中的醛固酮和加入的125 I-Ald共同與一定量的特異性抗體產(chǎn)生競爭性免疫結(jié)合反應(yīng)。125 I-AngⅡ與抗體的結(jié)合量與標(biāo)準(zhǔn)或樣品中Ald的含量呈一定的函數(shù)關(guān)系。用免疫分離劑(PR)將結(jié)合部分(B)與游離部分(F)分離后,測定結(jié)合部分的放射性強(qiáng)度,并計(jì)算相應(yīng)結(jié)合率B/B0。用已知標(biāo)準(zhǔn)Ald含量與相應(yīng)結(jié)合率作圖,即得標(biāo)準(zhǔn)抑制曲線。從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查知對應(yīng)結(jié)合率的待測樣品中Ald的含量。

2.方法

(1)臥位:平臥過夜,次晨起床前取靜脈血3ml,加肝素抗凝(1mg肝素可抗凝血5～10ml)送檢。

(2)立位:即在臥位取血后,病人保持直立位2～3h,然后采血送檢。

3.正常值

(1)正常人普食臥位:163.4～481.9pmol/L。

(2)正常人普食立位:180.1～819.9pmol/L。

4.結(jié)果評價(jià)

(1)血中Ald濃度與其分泌量和代謝清除率平衡,立位比臥位高。女性黃體期和妊娠15周后Ald升高,血容量降低時(shí)Ald升高。

(2)醛固酮升高見于:

①原發(fā)性醛固酮增多癥:由于腎上腺皮質(zhì)腺瘤或增生分泌Ald增多,患者表現(xiàn)為高血壓、低血鉀及神經(jīng)肌肉功能障礙。同時(shí)PRA受抑制,甚或不能測出。

②繼發(fā)性醛固酮增多癥:腎素瘤、腎性高血壓、Bartter綜合征、充血性心力衰竭、肝硬化腹水、特發(fā)性水腫、低鈉血癥及17α-羥化酶缺乏等可使醛固酮分泌增多。與原醛癥不同,血醛固酮基礎(chǔ)值及PRA同時(shí)升高。

③口服避孕藥和雌激素可使Ald分泌增高。

(3)醛固酮降低見于:

①Addison病:由于腎上腺皮質(zhì)功能減退,醛固酮分泌減少。

②繼發(fā)性醛固酮降低:垂體功能減退、Turner綜合征。

③其他:Ald合成中所需的酶缺陷,腎素、血管緊張素分泌減少,某些腎臟疾病及糖尿病等均可使Ald分泌減少。

④藥物:普萘洛爾、利血平、甲基多巴、可樂定、甘草等均可使腎素活性降低,Ald分泌減少。

5.臨床意義　臨床上,血漿Ald的測定為醛固酮增多癥化學(xué)診斷的重要指標(biāo),同步測定PRA及AngⅠ、AngⅡ?qū)﹁b別原發(fā)性與繼發(fā)性醛固酮增多癥有重要價(jià)值。

(四)尿醛固酮測定

1.原理　血中的醛固酮在體內(nèi)大部分被代謝降解為四氫醛固酮,從尿中排出,未被降解的醛固酮大部分與葡萄糖醛酸結(jié)合,小部分為游離形式,亦從尿中排出。尿醛固酮就是尿中游離醛固酮和葡萄糖醛酸結(jié)合醛固酮的總和。

放免測定原理與血清醛固酮相同。

2.方法

(1)收集24h尿,加冰醋酸10ml防腐,記錄尿總量,混勻,取10ml送檢。

(2)取尿標(biāo)本0.5ml,加0.3N鹽酸1.0 ml,于30℃水浴水解20～24h,此水解尿作為待測樣品。

(3)取水解尿樣品50μl,加到樣品管中用緩沖液。

24h尿醛固酮總量＝0.3A×D/V3μg。

A:從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的醛固酮濃度(ng/ml)。

V3:水解尿加入的體積(50μl)。

D:24h總尿量(ml)。

注:摘自碘(125 I)醛固酮放射免疫分析藥盒說明書,北京北方生物技術(shù)研究所,2010。

3.正常值　2.77～22.2nmol/24h。

4.結(jié)果評價(jià)　與血漿醛固酮測定,原發(fā)性及繼發(fā)性醛固酮增多癥時(shí)尿醛固酮均增高。

5.臨床意義　由于血漿醛固酮的分泌有晝夜節(jié)律,且受體位等因素的影響,而收集24h尿醛固酮的排泄量可精確反映醛固酮的分泌情況。

(五)干擾因素的排除

1.糾正低血鉀。

2.鼓勵(lì)患者自由進(jìn)食(不限制食鹽)。

3.停用利尿藥(包括螺內(nèi)酯、氨苯蝶啶)和甘草制劑至少4周。

4.停用β受體阻滯藥、α-甲基多巴、可樂定、NSAIDs、ACEI、ARB、腎素抑制藥、二氫吡啶類鈣拮抗藥至少2周。

5.如需控制血壓,選擇對RAS系統(tǒng)影響小的降壓藥。

(1)鹽酸維拉帕米緩釋(緩釋異搏定)90～120mg,每日2次。

(2)鹽酸肼屈嗪10～12.5mg,每日2次,按需增加劑量。

(3)鹽酸哌唑嗪0.5～1mg,每日2～3次,按需增加劑量。

甲磺酸多沙唑嗪1～2mg,每日1次,按需增加劑量。

鹽酸特拉唑嗪1～2mg,每日1次,按需增加劑量。

6.了解口服避孕藥和激素替代治療情況,因含雌激素的藥物可影響直接腎素濃度(direct renin concentration,DRC),引起假陽性結(jié)果,但在無其他可替換的措施前暫不停止口服避孕藥的治療。

五、原發(fā)性醛固酮增多癥

原發(fā)性醛固酮增多癥(原醛癥,primary aldosteronism,PA)是腎上腺皮質(zhì)球狀帶分泌過多醛固酮所致的臨床綜合征,主要表現(xiàn)為高血壓、低血鉀、尿鉀排泄增多、肌無力、高醛固酮血癥和血漿低腎素活性。PA是一種繼發(fā)性高血壓,占高血壓中的0.05%～2%,近年由于篩查手段的廣泛應(yīng)用,尤其醛固酮腎素比(aldosterone-renin ratio,ARR)的應(yīng)用,在高血壓中原醛已達(dá)1.99%～13.2%。發(fā)病年齡高峰為30～50歲,女性較男性多見。

(一)原醛的病理亞型

1.腎上腺皮質(zhì)腺瘤(aldosterone-producing adenoma,APA)　70%～80%。

2.雙側(cè)腎上腺皮質(zhì)增生(特醛癥,idiopathic hyperaldosteronism,IHA)　10%～20%。

3.糖皮質(zhì)激素可抑制性醛固酮癥(glucocorticoid suppressible hyperaldosteronism,GSHA)

1%～3%。

4.原發(fā)性腎上腺增生癥(primary adrenal hyperplasia,PAH)　＜3%。

5.對腎素有反應(yīng)的醛固酮分泌腺瘤(aldosterone-producing-rennin responsible adenoma)

＜5%。

6.產(chǎn)生醛固酮的腎上腺皮質(zhì)癌(aldosterone producing carcinoma)?。?%。

7.異位醛固酮分泌(少數(shù)卵巢惡性腫瘤)＜1%。

(二)原醛的篩查指標(biāo)

注:血漿醛固酮(1ng/dl＝27．7pmol/L)

1.方法　采血當(dāng)日晨起保持立位2h后(站立或行走),坐5～15min,于上午9～10時(shí)取肘靜脈血,保持標(biāo)本在室溫送達(dá)實(shí)驗(yàn)室(不放在冰上,因冰上會(huì)促進(jìn)腎素從非活性向活性轉(zhuǎn)化),優(yōu)先離心,快速冰凍血漿成分檢測。

2.結(jié)果評價(jià)　國外各家報(bào)道的ARR值為20～75[ng/dl∶ng/(ml·h)],差別甚大。由于PRA的測定結(jié)果受人種影響較大,國外實(shí)驗(yàn)室建立的ARR比值并不一定適用于我國人群,國內(nèi)學(xué)者提出國人立位ARR≥24[ng/dl∶ng/(m·h)]為切割點(diǎn),能較好地從高血壓患者中篩選原醛。其敏感性93%,特異性94%。

影響因素:①藥物。絕大部分降壓藥物對血漿腎素和醛固酮均有顯著的影響。利尿藥通過減少血容量、刺激交感神經(jīng)使PRA升高;鈣離子拮抗藥降壓后可反射性引起交感興奮,刺激腎素分泌;ACEI和ARB則阻斷了血管緊張素Ⅱ?qū)δI素的負(fù)反饋抑制作用。這些藥物均可升高PRA而造成假陰性。相反,β受體阻滯藥抑制交感后減少腎臟JG細(xì)胞分泌腎素,同時(shí)也減少了醛固酮的生成,但醛固酮減少的程度不如腎素;可樂定通過抑制中樞交感而達(dá)到相似的效果;值得注意的是,非甾體類抗炎藥物可引起水鈉潴留而抑制腎素,這在高血壓患者中尤為明顯,這些藥物都可降低PRA水平而導(dǎo)致假陽性。而利尿藥(排鉀和保鉀)、ACEI、ARB、二氫吡啶類鈣離子拮抗藥(dihydropyridine calcium channel blocker,DHPCCB)都可升高PRA水平而導(dǎo)致假陰性。②體位。立位后,下肢的血流量增加,球旁細(xì)胞受到腎血流灌注減少的作用而分泌腎素,同時(shí)激活交感神經(jīng)進(jìn)一步升高腎素和醛固酮。肝臟對醛固酮的代謝速度由于血流量的減少而減慢,因此立位血漿醛固酮水平將隨PRA水平的升高而升高。立位PRA檢測能最大限度地區(qū)分原發(fā)性高血壓中的低腎素者與原醛,而原醛患者的低腎素水平不被立位所激發(fā)。立位ARR值具有相對集中的趨勢,直立位ARR值對以往容易漏診的腎上腺雙側(cè)增生患者更為敏感,對原醛患者的分型有一定的幫助。③血鉀水平。血鉀和醛固酮兩者存在相互調(diào)節(jié),相互制約的關(guān)系。血鉀升高時(shí)刺激醛固酮分泌增加,而低血鉀則會(huì)抑制其分泌,降低醛固酮水平,造成假陰性。因此,ARR測定前必須糾正低血鉀。若低血鉀時(shí)測得醛固酮和ARR均顯著升高,則強(qiáng)烈提示原醛可能。

(三)原醛的確診試驗(yàn)

ARR陽性者仍需進(jìn)一步確診試驗(yàn),即選擇下述4種試驗(yàn)之一,并根據(jù)結(jié)果作為確診或排除原醛癥的依據(jù)。

1.口服鈉負(fù)荷試驗(yàn)(oral sodium loading test)

(1)原理:大量鈉鹽進(jìn)入遠(yuǎn)曲小管,促進(jìn)鈉、鉀交換,使尿鉀排除增加,血鉀可隨之降低。正常人及一般高血壓的病人,高鈉飲食后醛固酮的分泌受到抑制,腎遠(yuǎn)曲管對鈉的重吸收減少,而原醛病人由于腺瘤能自主分泌醛固酮,即使高鈉攝入,腎小管對鈉的重吸收仍很高,通過鈉鉀交換使鉀丟失,低血鉀變得更明顯。

(2)方法

①高鈉飲食(鈉攝入＞6g/d)至少3d,通過24h尿鈉進(jìn)行驗(yàn)證。

②3d后留24h尿醛固酮、鉀、鈉,同時(shí)采空腹血測鉀、鈉。

③每天監(jiān)測血壓1次。

(3)臨床意義

①原醛病人24h尿醛固酮＞10～14μg/d(28～39nmol/d),尿鈉＞250mmol/d。

②正常人及一般高血壓病人,尿鈉可增加,血鉀無改變。原醛病人血鉀降至3.5mmol/L以下,原醛的臨床表現(xiàn)及生化檢查變得明顯,血壓有上升趨勢,病情加重。

(4)注意事項(xiàng):本試驗(yàn)適用于病情輕,血鉀降低不明顯的疑似醛固酮分泌過多的患者,作為激發(fā)試驗(yàn)。因?yàn)楦哜c后會(huì)使癥狀即病情加重,如原醛的臨床及生化表現(xiàn)很典型,禁止行此試驗(yàn)。

2.鹽水輸注試驗(yàn)(saline infusion test)

(1)原理:正常情況下,鹽水輸注后,血鈉及血容量增加,大量鈉鹽進(jìn)入腎單位遠(yuǎn)曲小管,可抑制腎小球旁細(xì)胞腎素的分泌,從而抑制血管緊張素-醛固酮的分泌,使血中腎素-血管緊張素、醛固酮水平降低。

(2)方法

①實(shí)驗(yàn)前患者平臥至少1h,試驗(yàn)中保持平臥。

②試驗(yàn)起始時(shí)間應(yīng)在清晨8:00～9:30。

③在0h和4h時(shí)取血測PRA、醛固酮、皮質(zhì)醇、血鉀。

④從清晨8:00～12:00均勻滴注0.9%氯化鈉溶液500ml/h。

⑤試驗(yàn)全程應(yīng)監(jiān)測血壓和心率。

(3)臨床意義

①血漿醛固酮＜5ng/dl(138pmol/L)排除原醛癥。

②血漿醛固酮＞10ng/dl(277pmol/L)確診原醛癥。

③血漿醛固酮介于5～10ng/dl(138～277pmol/L)可疑原醛癥。

(4)注意事項(xiàng):有心臟疾病和老年患者,大量鹽水輸注可能會(huì)加重心臟負(fù)擔(dān),引起心律失常和心力衰竭,需慎行此試驗(yàn)。

3.氟氫可的松抑制試驗(yàn)(fludrocortisone suppression test)

(1)原理:在原發(fā)性醛固酮增多癥中,有一種特殊類型稱為糖皮質(zhì)激素可抑制性醛固酮增多癥。具有以下特點(diǎn):①臨床表現(xiàn)與經(jīng)典的原發(fā)性醛固酮增多癥相同;②患者的年紀(jì)輕,大多數(shù)在20歲以前發(fā)病;③有家族性罹患的傾向;④病理基礎(chǔ)為雙側(cè)腎上腺皮質(zhì)增生;⑤醛固酮和18-氧皮質(zhì)醇分泌增加且為ACTH依賴。小劑量氟氫可的松可使本病患者的腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)恢復(fù)正常,臨床癥狀消失。

(2)方法:口服0.1mg氟氫可的松,每6小時(shí)1次,共4d。期間不限制鈉鹽的攝入,保持血鉀于正常范圍。第4天上午10時(shí)取血測醛固酮和PRA值,患者應(yīng)取立位。

(3)臨床意義:4d后測定立位血漿醛固酮＞6ng/dl(163.2pmol/L),同時(shí)PRA＜1ng/(dl·h),血漿皮質(zhì)醇在早上10時(shí)的值小于7時(shí)(排除ACTH混雜的影響),則確定為原發(fā)性醛固酮增多癥。

4.卡托普利試驗(yàn)(captopril challenge test)

(1)原理:卡托普利是一種血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制藥,可抑制血管緊張素Ⅰ向Ⅱ轉(zhuǎn)化,從而減少醛固酮的分泌,降低血壓。

(2)方法

①普食臥位過夜。

②次日8:00空腹臥位測血壓并取血測血漿醛固酮、腎素活性及血管緊張素Ⅱ。

③取血后立即口服卡托普利25mg,繼續(xù)臥位2h。

④于上午10:00臥位測血壓并取血測血漿醛固酮、腎素活性及血管緊張素Ⅱ。

(3)臨床意義

①在正常人或原發(fā)性高血壓病人,服卡托普利后血漿醛固酮水平被抑制到416pmol/L(15ng/dl)以下,腎素活性升高。

②原醛病人的血漿醛固酮?jiǎng)t不被抑制。如血漿醛固酮＞416pmol/L(15ng/dl),醛固酮(ng/dl)與血漿腎素活性[ng/(ml·h)]比值＞50,提示原醛。

(四)其他試驗(yàn)

1.臥立位試驗(yàn)

(1)原理:正常人在臥床過夜后,血漿醛固酮值為110～330pmol/L,保持臥位到中午12:00,血漿醛固酮濃度下降,和血漿皮質(zhì)醇濃度的下降相一致。如臥床過夜后取立位,則血漿腎素-血管緊張素及醛固酮上升,因?yàn)檎玖⒑竽I臟血液灌注量減少,刺激腎素-血管緊張素升高的作用超過ACTH的影響。特醛癥患者(即增生型)上午立位4h后血漿腎素有輕度升高,由于此型對血管緊張素的敏感性增強(qiáng),所以血漿醛固酮上升超過正常人。醛固酮瘤患者在此條件下,血漿醛固酮不上升,反而下降,因?yàn)榇诵突颊吣I素-血管緊張素系統(tǒng)受抑制較增生型更重,立位后也不能升高。腎素反應(yīng)性腺瘤由于站立位所引起的血漿腎素變化使血醛固酮明顯升高。

(2)方法

①平臥過夜,清晨臥位采血測腎素-血管緊張素、醛固酮。

②保持立位活動(dòng)4h,不能坐下,再次采血測腎素、血管緊張素、醛固酮。

(3)臨床意義

①正常人血漿醛固酮臥位163.4～481.9pmol/L,立位180.1～819.9pmol/L;血漿腎素活性臥位0.07～1.47μg/(L·h),立位1.5～5.0μg/(L·h);血漿血管緊張素Ⅱ臥位11.8～95.0ng/L,立位92.5～150.0ng/L。

②特醛癥患者臥位血漿腎素-血管緊張素Ⅱ低,醛固酮增高,立位血漿腎素-血管緊張素Ⅱ有輕度升高,血漿醛固酮上升超過正常人。

③醛固酮瘤者,臥位醛固酮水平明顯高于正常,腎素-血管緊張素水平明顯低于正常,立位腎素-血管緊張素?zé)o明顯改變,醛固酮降低。

④腎素反應(yīng)性腺瘤者,立位后腎素-血管緊張素、醛固酮均較臥位升高。

(4)注意事項(xiàng)

①在行此試驗(yàn)前需糾正低血鉀,盡量保持血鉀和血鈉在正常水平。

②避免利尿藥和降壓藥。

③進(jìn)食正常鈉飲食(鈉120mmol/24h),共4d。

2.呋塞米激發(fā)試驗(yàn)(furosemide provocation test)

(1)原理:呋塞米抑制腎小管髓襻升支對Na＋、Cl－的重吸收,干擾了尿液的濃縮過程,使尿量增加;同時(shí)大量的Na＋到達(dá)遠(yuǎn)曲小管和集合管,使K＋-Na＋交換增加。凈效應(yīng)是血Na＋降低,血容量減少,刺激腎小球旁器分泌腎素,水平增高,從而興奮醛固酮的合成及分泌。因此,在一定劑量的呋塞米的作用下,通過RAS的分泌反應(yīng),可以比基礎(chǔ)狀態(tài)下的激素測定更好地反映醛固酮釋放增多的性質(zhì)。

(2)方法

①平臥過夜,清晨臥位采血測定腎素-血管緊張素、醛固酮。

②肌內(nèi)注射呋塞米40mg,保持立位走動(dòng)2h,再次采血測定腎素-血管緊張素、醛固酮。

③臨床意義:同臥立位試驗(yàn)。

④注意事項(xiàng):同臥立位試驗(yàn)。

3.鉀負(fù)荷試驗(yàn)

(1)原理:醛固酮作用于腎遠(yuǎn)曲小管,促進(jìn)鈉的重吸收和鉀的排出,引起低鉀性堿中毒。醛固酮分泌增多時(shí),這種腎性失鉀作用強(qiáng)大而持久,不因?yàn)殁浀难a(bǔ)充而得以糾正,表現(xiàn)對補(bǔ)鉀的抗拒性。因此,在大劑量補(bǔ)鉀的情況下,通過血和尿鉀,血p H和HCO－3的變化可以間接地判斷低血鉀(腎性失鉀)的原因是否為醛固酮釋放增多。

(2)方法

①患者固定鈉鉀飲食(鈉160Eq/d,鉀60Eq/d),共9d。

②第2天留取24h尿測定鉀、鈉、氯,第3天早晨采血測定血鉀、鈉、氯作為對照。

③第3天開始口服10%氯化鉀20ml,每日4次(相當(dāng)于補(bǔ)充鉀106.4mEq/d),共7d。

④服鉀后分別于第5天和第7天留取24h尿測定鉀、鈉、氯,第6天和第8天早晨采血測定血鉀、鈉、氯。

(3)結(jié)果及臨床意義

①原發(fā)性醛固酮增多癥:血鉀無明顯上升,尿鉀排泄顯著增多。

②腎臟疾病和服用利尿藥:血鉀有明顯回升。

4.低鈉試驗(yàn)

(1)原理:原醛患者在低鈉條件下到達(dá)腎遠(yuǎn)曲小管的鈉顯著減少,雖然醛固酮分泌增多,但鈉鉀交換減少,使尿鉀減少,血鉀上升。而失鉀性腎炎有大量的失鈉、失水,繼發(fā)醛固酮分泌增多,即使減少鈉的攝入,尿鈉排出仍不減少,尿鉀的減少也不明顯。

(2)方法

①限制病人每日的攝入量在20mmol(1.2g氯化鈉)內(nèi),而鉀的攝入量正常(60mmol/24h)共6d。

②于試驗(yàn)前及試驗(yàn)的第5天、第6天留24h尿測鉀、鈉,同時(shí)采空腹血測鉀、鈉。

(3)臨床意義

①正常人低鈉飲食后血鉀不上升。

②原醛病人于第5天、第6天尿鈉明顯減少,甚至無鈉排出,尿鉀明顯減少,血鉀上升,高血壓減輕。

③失鉀性腎炎,低鈉試驗(yàn)后,尿鈉排出不減少尿鉀排泄減少也不明顯,低血鉀不易糾正。

5.螺內(nèi)酯試驗(yàn)(spironolactone test)

(1)原理:螺內(nèi)酯有對抗醛固酮在遠(yuǎn)端腎小管的排鉀保鈉作用,如果劑量充足,可使醛固酮增多引起的尿鉀排量減少,血鉀上升接近或達(dá)到正常血鉀水平,血壓降低,甚至降至正常水平。減輕病人癥狀。但血尿醛固酮含量明顯增高。

(2)方法

①固定鈉鉀飲食(鈉160mmol/L,鉀60mmol/L)7d。每日測血壓,第6天、第7天測血鉀、鈉、CO2 CP、p H,并留24h尿測鉀、鈉、p H。

②仍在上述飲食條件下服用螺內(nèi)酯60～80mg,每日4次,共1～2周。每日測血壓,每周最后2d重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)室檢查。

(3)臨床意義

①原醛患者服藥后尿鉀排出減少,尿鈉排出增加,血鉀顯著上升,接近或達(dá)到正常水平,部分原有高血鈉及堿中毒的患者血p H下降,血鈉降低,尿p H變?yōu)樗嵝?代謝紊亂得到初步糾正。血壓下降滿意者,提示術(shù)后容易恢復(fù)正常,血壓下降不滿意者,往往提示術(shù)后不易恢復(fù)正常。本試驗(yàn)有助于證明是否存在醛固酮增多癥,但不能鑒別出原發(fā)性還是繼發(fā)性醛固酮增多癥。

②失鉀性腎病患者服螺內(nèi)酯后不起作用。

(閆文華　郭清華)

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第二節(jié)　腎上腺髓質(zhì)激素

一、腎上腺髓質(zhì)激素的生理作用

腎上腺髓質(zhì)激素——兒茶酚胺(catecholamines,CAs)包括腎上腺素(epinephrin,E)、去甲腎上腺素(norepinephrin,NE)和多巴胺(dpamine,DA)。人體內(nèi)腎上腺素主要由腎上腺髓質(zhì)分泌,腎上腺以外的嗜鉻組織也能少量分泌腎上腺素,一般交感神經(jīng)元不分泌腎上腺素。由腎上腺髓質(zhì)合成和分泌的去甲腎上腺素只占兒茶酚胺總量的15%～20%。中樞神經(jīng)系統(tǒng)、周圍神經(jīng)的交感神經(jīng)細(xì)胞可分泌較大量的去甲腎上腺素。CAs既是人體內(nèi)一類非常重要的神經(jīng)遞質(zhì),也是重要的激素物質(zhì),對人體的心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌腺、腎臟、平滑肌等組織器官的生理活動(dòng)起著廣泛的調(diào)節(jié)作用,同時(shí)還影響人體的代謝。兒茶酚胺在效應(yīng)器官中與特異性的腎上腺素能受體結(jié)合,通過激活靶細(xì)胞信號系統(tǒng)發(fā)揮其生理效應(yīng)。腎上腺素能受體分為兩大類:α(α1、α2)受體和β(β1、β2)受體。

(一)對心血管系統(tǒng)的作用

1.對心臟的作用　腎上腺素和去甲腎上腺素均通過興奮β受體使心肌收縮力增強(qiáng),傳導(dǎo)速度加快,心肌激惹性增強(qiáng),易于發(fā)生心律失常。對心率的作用:腎上腺素使心率加快,去甲腎上腺素使血壓升高引起反射性迷走神經(jīng)功能亢進(jìn),心率減慢。兒茶酚胺使心肌收縮力增強(qiáng),而心排血量是否增加,則根據(jù)對血管的作用不同而有差別。腎上腺素使血管擴(kuò)張,故心排血量增加。去甲腎上腺素使血管收縮,心內(nèi)血液排出的阻力增加,故雖然心肌收縮力增強(qiáng),心排血量并不增加。

2.對血管的作用　腎上腺素對不同部位的血管起不同的作用,對皮膚、黏膜、腎臟的血管而言,腎上腺素使其α受體興奮,血管收縮;對骨骼肌的血管,腎上腺素使其β受體興奮,血管擴(kuò)張。去甲腎上腺素使大多數(shù)血管收縮,包括皮膚、黏膜、腎臟、腦、肝、骨骼肌等血管,血管阻力增加,血流量減少。冠狀動(dòng)脈血流量增加,可能是由于冠狀動(dòng)脈和全身血壓升高所致。

3.對血壓的作用　腎上腺素使心排血量增加、收縮壓增加,舒張壓下降,脈壓差增大。去甲腎上腺素使收縮壓、舒張壓均升高,對脈壓差的影響不大。

(二)對其他系統(tǒng)、器官的作用

1.呼吸系統(tǒng)　腎上腺素有興奮呼吸的作用,使呼吸頻率加快,呼吸運(yùn)動(dòng)加深。使支氣管平滑肌擴(kuò)張。

2.胃腸道　腎上腺素使胃腸平滑肌張力及蠕動(dòng)減弱,使胃腸道括約肌及膽道括約肌收縮。

3.泌尿系　腎上腺素使膀胱平滑肌松弛,使輸尿管和膀胱括約肌收縮。

4.子宮　腎上腺素對子宮的作用因劑量大小、動(dòng)物種類及是否妊娠而不同。腎上腺素使非妊娠子宮松弛,使妊娠子宮收縮。對于人類,在妊娠最后1個(gè)月及分娩時(shí),腎上腺素有抑制子宮張力和收縮的作用。

5.中樞神經(jīng)系統(tǒng)　腎上腺素對中樞神經(jīng)系統(tǒng)起興奮作用,提高警覺性。

6.眼　腎上腺素使擴(kuò)瞳肌收縮,繼而瞳孔擴(kuò)大。使提瞼肌收縮,眼顯得突出、有神。

7.皮膚　腎上腺素使皮膚血管收縮,皮膚蒼白。使立毛肌收縮,汗毛豎起。

8.外分泌　腎上腺素興奮唾液、胃液、汗液和支氣管的分泌,抑制胰液分泌。

(三)對其他激素分泌的影響

交感神經(jīng)和腎上腺髓質(zhì)是連接中樞神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的重要通路。去甲腎上腺素和多巴胺是調(diào)節(jié)垂體激素分泌的重要因素,如多巴胺抑制泌乳素的分泌。下丘腦釋放激素也是在交感神經(jīng)系統(tǒng)的控制之下。血兒茶酚胺及腎內(nèi)交感神經(jīng)可調(diào)節(jié)腎小球旁細(xì)胞腎素的分泌。兒茶酚胺抑制胰島素的分泌,增加甲狀腺激素、甲狀旁腺激素、降鈣素、胃泌素等的分泌。

(四)對代謝的作用

兒茶酚胺促進(jìn)肝糖原和肌糖原的分解,使血糖升高;促進(jìn)脂肪分解,釋放甘油和游離脂肪酸;增加耗氧及產(chǎn)熱。

二、腎上腺髓質(zhì)激素及代謝產(chǎn)物的測定

(一)檢測方法概述

檢測血漿、尿液中的兒茶酚胺和(或)兒茶酚胺的代謝產(chǎn)物對于嗜鉻細(xì)胞瘤、副神經(jīng)節(jié)瘤、腎上腺髓質(zhì)增生、高血壓病、心肌梗死等疾病的臨床診斷具有重要意義。鑒于CAs檢測在臨床診斷和生理、病理、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)等研究上的重要性,要求對CAs水平進(jìn)行特異、準(zhǔn)確、快速、實(shí)時(shí)的測定。常用的CAs檢測方法包括高效液相色譜法、熒光法、放射酶學(xué)法、電分析化學(xué)法、毛細(xì)管電泳法、色質(zhì)聯(lián)用法等。

1.高效液相色譜法　高效液相色譜法(HPLC)是目前最常用的測定CAs的方法,用不同類型檢測器(電化學(xué)檢測器、熒光檢測器等)的HPLC檢測CAs是目前研究最多的CAs檢測技術(shù),具有靈敏度高,經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、兼容性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

2.熒光測定法　熒光法也是經(jīng)常使用的檢測CAs的方法,其中最常用的是三羥基吲哚法(THI)和己烯二胺法(EDA)。THI法只能測定總兒茶酚胺(E和NE),其原理是部分純化的E和NE被氧化成相應(yīng)的腎上腺素紅和去甲腎上腺素紅,在堿性條件下,重新排列成腎上腺素黃和去甲腎上腺素黃,在400nm激發(fā)后,在505nm處定量測定熒光。EDA法可分別定量E和NE,其原理是經(jīng)純化后的E和NE在被氧化后與己烯二胺反應(yīng)生成有熒光的衍生物,在420nm激發(fā)后,測定E衍生物的熒光(510nm)和NE衍生物的熒光(580nm),分別測定E和NE。這兩種方法都需要一個(gè)或多個(gè)純化步驟(多用柱層析法),以分離甲基多巴、氨芐西林、復(fù)合維生素B和咖啡因等干擾物,并且靈敏度和特異性不高。

3.放射酶學(xué)法　放射酶學(xué)法是另一種常用的測定CAs的方法,可用于研究生理和病理狀態(tài)下血漿和組織中的CAs的含量。用放射性核素氚標(biāo)記的S-腺苷甲基甲硫氨酸作為甲基供體,在兒茶酚胺-O-甲基轉(zhuǎn)移酶(COMT)的作用下,將E、NE、DA轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的甲基衍生物,然后進(jìn)行薄層層析分析,經(jīng)液閃計(jì)數(shù)來測得血漿和組織中E、NE、DA的含量。本法的主要優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,選擇性好,可有效地分離并檢測E、NE、DA。但本法在應(yīng)用中受到許多因素的限制:要嚴(yán)格控制測定條件和操作條件,技術(shù)難度高;要注意放射性核素的保存和使用,以防止污染;檢測速度較慢,結(jié)果滯后,難以滿足臨床診斷的需要。

4.電化學(xué)分析法　用于檢測CAs的電化學(xué)分析法包括化學(xué)修飾電極法和光譜電化學(xué)法,大多只是用于檢測多巴胺(DA)。

5.毛細(xì)管電泳法　毛細(xì)管電泳法是一種高效能的分離分析技術(shù),具有省時(shí)、試劑成本低、樣品用量少、適于痕量分析等優(yōu)點(diǎn)。本法檢測CAs的主要優(yōu)點(diǎn)是不需要進(jìn)行衍生,分離速度快(分離時(shí)間僅需6min),缺點(diǎn)是靈敏度較低難以滿足臨床診斷的需要。

6.色質(zhì)聯(lián)用法　色譜法具有分離效率高、定量分析簡便等特點(diǎn),但定性能力卻較差;質(zhì)譜法具有靈敏度高、定性能力強(qiáng)等特點(diǎn),但進(jìn)樣要純,才能發(fā)揮其特長。這兩種方法聯(lián)用可以取長補(bǔ)短,取得較好的分離分析效果。

(二)血兒茶酚胺測定

1.基礎(chǔ)狀態(tài)下血兒茶酚胺測定

(1)方法:高效液相色譜法。

(2)正常參考值

①腎上腺素:＜480pmol/L(＜88pg/ml)。

②去甲腎上腺素:615～3240pmol/L(104～540 pg/ml)。

(3)臨床意義:嗜鉻細(xì)胞瘤在發(fā)作時(shí)兒茶酚胺明顯升高;在非發(fā)作時(shí)正?；蜉p度升高。

(4)注意事項(xiàng)

①測定基礎(chǔ)狀態(tài)下血兒茶酚胺時(shí),受檢者應(yīng)放松身心,取仰臥位,不宜直接穿刺采血,而是先靜脈插管,休息30min后,從靜脈插管內(nèi)采血。

②必須用裝有適當(dāng)還原劑(以免兒茶酚胺氧化)的冷凍試管盛血,盛血后立即將試管置于冰塊上,迅速分離血漿,－70℃保存待測。

③很多藥物尤其是與自主神經(jīng)系統(tǒng)有關(guān)的藥物影響血兒茶酚胺的水平,α受體和β受體阻滯藥及可樂定影響最大,采血前應(yīng)停用相關(guān)藥物。

2.胰高血糖素刺激后血兒茶酚胺測定　見胰高血糖素激發(fā)試驗(yàn)。

(三)24h尿兒茶酚胺及代謝產(chǎn)物的測定

1.24h尿兒茶酚胺的測定

(1)方法:高效液相色譜法。

(2)正常參考值

①腎上腺素:50～80nmol/24h。

②去甲腎上腺素:40～780nmol/24h。

③多巴胺:200～3500nmol/24h。

(3)臨床意義:嗜鉻細(xì)胞瘤在發(fā)作期尿兒茶酚胺明顯升高;在非發(fā)作期正?；蜉p度升高。

(4)注意事項(xiàng):應(yīng)激狀態(tài)下尿兒茶酚胺水平升高。影響血兒茶酚胺水平的藥物,如α受體和β受體阻滯藥,可樂定也可影響尿兒茶酚胺水平。

2.24h尿VMA測定

(1)方法:VMA是腎上腺素和去甲腎上腺素的最終代謝產(chǎn)物,由尿中排出。常用高效液相色譜法檢測。

(2)正常參考值:22～35μmol/24h(4～7mg/24h)。

(3)臨床意義:嗜鉻細(xì)胞瘤患者尿VMA升高3～5倍,但在非發(fā)作日可正常。

(4)注意事項(xiàng):留取尿標(biāo)本時(shí)要加濃鹽酸防腐。避免影響因素,留尿標(biāo)本前3d停用單胺氧化酶抑制藥、降壓藥等。

3.24h尿甲氧基腎上腺素和甲氧基去甲腎上腺素的測定

(1)方法:甲氧基腎上腺素和甲氧基去甲腎上腺素分別是腎上腺素和去甲腎上腺素的中間代謝產(chǎn)物,由尿中排出。常用高效液相色譜法檢測。

(2)正常參考值

①甲氧基腎上腺素:19～140μg/24h。

②甲氧基去甲腎上腺素:52～310μg/24h。

③總量:95～475μg/24h。

(3)臨床意義:嗜鉻細(xì)胞瘤患者尿甲氧基腎上腺素和甲氧基去甲腎上腺素排量大多高于正常;原發(fā)性高血壓患者在正常范圍。

三、與腎上腺髓質(zhì)相關(guān)的功能試驗(yàn)

(一)激發(fā)試驗(yàn)

1.冷加壓試驗(yàn)

(1)原理:正常人和原發(fā)性高血壓病人受到寒冷刺激后,交感神經(jīng)興奮引起血壓升高,嗜鉻細(xì)胞瘤病人受到寒冷刺激后血壓升高程度不如自身發(fā)作。

(2)方法

①試驗(yàn)前停用降壓藥1周,停用鎮(zhèn)靜藥2d。

②患者臥床休息20～30min,每隔5min測血壓1次,待血壓穩(wěn)定。

③將患者左手浸入4℃冰水中,水面至腕關(guān)節(jié),停留1min取出。

④自左手浸入冰水開始,15s、30s、60s、90s,以及2min、5min、10min和20min各測右臂血壓1次。

(3)結(jié)果及臨床意義

①正常人血壓升高約12/11mm Hg,最大升幅不超過30/25mm Hg。

②原發(fā)性高血壓或血壓不穩(wěn)定者,在冰水的刺激下血壓上升至平時(shí)波動(dòng)的最高值,升高幅度超過藥物激發(fā)試驗(yàn)。

③嗜鉻細(xì)胞瘤的血壓升高幅度低于正常人和原發(fā)性高血壓患者,在冷加壓試驗(yàn)中的最高血壓低于其自身發(fā)作時(shí)和(或)藥物激發(fā)試驗(yàn)時(shí)的最高血壓。

(4)注意事項(xiàng):血壓超過170/110mm Hg者,不宜做此試驗(yàn)。

2.胰高血糖素激發(fā)試驗(yàn)

(1)原理:胰高血糖素能刺激嗜鉻細(xì)胞瘤分泌兒茶酚胺,而不刺激正常的腎上腺髓質(zhì)分泌兒茶酚胺,使處于發(fā)作間歇期的嗜鉻細(xì)胞瘤患者出現(xiàn)人工誘導(dǎo)發(fā)作,予以一定量的胰高血糖素后,觀察血壓上升的程度及有無臨床癥狀來協(xié)助診斷。為觀察發(fā)作時(shí)的臨床表現(xiàn)及血和尿的生化改變提供機(jī)會(huì)。

(2)方法

①試驗(yàn)前停止服用所有降壓藥7d,停用鎮(zhèn)靜劑2d。

②試驗(yàn)前空腹平臥休息,建立靜脈通道,緩慢滴注生理鹽水。

③每分鐘測量血壓1次,直至血壓平穩(wěn),連續(xù)2～3次血壓波動(dòng)不超過10mm Hg。

④在患者不知情的情況下,迅速靜脈推注胰高血糖素1mg。

⑤從注射后開始,每30秒測血壓1次,連續(xù)3min,以后每分鐘測血壓1次,直至滿15min。

⑥注射前及注射后3min分別取血測腎上腺素和去甲腎上腺素。

(3)結(jié)果及臨床意義

①正常人或原發(fā)性高血壓患者血壓一般不升高或升高不顯著。

②嗜鉻細(xì)胞瘤患者在注射后15s左右血壓急劇升高,比冷加壓試驗(yàn)升高20/15mm Hg,或收縮壓較基礎(chǔ)血壓升高50mm Hg為陽性。

③正常人或原發(fā)性高血壓注射前后血兒茶酚胺無變化。

④嗜鉻細(xì)胞瘤患者在注射后3min內(nèi)血兒茶酚胺增加3倍以上,或去甲腎上腺素＞11.8nmol/L(2000pg/ml)。

(4)注意事項(xiàng)

①本試驗(yàn)不適宜于血壓＞170/110mm Hg的患者。

②試驗(yàn)過程中血壓上升過高時(shí)應(yīng)立即靜脈注射酚妥拉明5mg。

③該試驗(yàn)的陽性率較高,無假陽性,不良反應(yīng)小,患者易于接受。試驗(yàn)的敏感性、特異性和診斷符合率分別為83.3%、96.3%和95.5%。

(二)阻滯試驗(yàn)——酚妥拉明試驗(yàn)

1.原理　酚妥拉明(即芐胺唑啉)是一種腎上腺素能α受體阻滯藥,可阻滯兒茶酚胺的α受體效應(yīng),使因兒茶酚胺水平增高引起的持續(xù)性或陣發(fā)性高血壓迅速下降。因此,通過對酚妥拉明的反應(yīng),可以判斷高血壓與嗜鉻細(xì)胞瘤的關(guān)系。

2.方法

(1)試驗(yàn)前1周停用降壓藥,停用鎮(zhèn)靜藥至少2d。

(2)試驗(yàn)前患者平臥休息,周圍環(huán)境應(yīng)安靜。

(3)建立靜脈通道,緩慢滴注生理鹽水。

(4)每分鐘測量血壓1次,直至血壓平穩(wěn),持續(xù)在170/110mm Hg以上,方可進(jìn)行試驗(yàn)。

(5)在患者不察覺的情況下,從輸液管中緩慢注射(在1min內(nèi))酚妥拉明5mg(兒童1mg)。

(6)注射完畢后,每30秒測量血壓一次,共3min,以后每分鐘測量1次,共10min,或直至血壓恢復(fù)至試驗(yàn)前水平。于15min和20min再測量血壓和心率。

3.結(jié)果及臨床意義

(1)正常人在注射酚妥拉明后2min血壓有所下降,但下降幅度不超過35/25mm Hg。

(2)嗜鉻細(xì)胞瘤患者在注射2min后,血壓明顯下降,下降幅度＞35/25mm Hg并持續(xù)3～5min,或更長時(shí)間。

4.注意事項(xiàng)

(1)本試驗(yàn)適宜于血壓持續(xù)＞170/110mm Hg的患者。

(2)本試驗(yàn)有一定危險(xiǎn)性,個(gè)別病人會(huì)出現(xiàn)血壓下降過度,甚至出現(xiàn)休克、心腦血管意外,試驗(yàn)前需準(zhǔn)備好升壓藥品去甲腎上腺素,若血壓下降過低可立即給予升壓藥。

(3)試驗(yàn)前應(yīng)用降壓藥、鎮(zhèn)靜藥、麻醉藥可出現(xiàn)假陽性。試驗(yàn)前1周避免使用降壓藥或縮血管藥,試驗(yàn)前48h停用所有藥物。

(4)為避免靜脈穿刺引起的應(yīng)激反應(yīng),應(yīng)先建立靜脈通道,輸注生理鹽水,受檢者臥床休息至少30min后才開始用酚妥拉明。

(5)腎功能不全者禁用。

(歐陽金芝)

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