背景介紹:獨(dú)特的血管腎的架構(gòu)允許皮質(zhì)和髓質(zhì)血流。許多能顯著減少總腎血流量（TRBF）和皮質(zhì)血流量的血管收縮因子似乎對髓樣血流量的影響要小得多。因此如果保持了髓樣血流，并因此推測向該區(qū)域的氧氣輸送，則在腎的總體（總）血流減少的期間，可以至少部分地保護(hù)腎髓質(zhì)免受低氧侵害。但是，此假設(shè)基于腎皮質(zhì)和髓質(zhì)氧合相對獨(dú)立的假設(shè)。腎小球?yàn)V過的改變，腎小管鈉的重吸收和/或從腎小球前動脈血中丟失氧氣的可能性，可能使髓樣充氧取決于皮質(zhì)血流的水平。早先的研究的目的是研究組織充氧與皮質(zhì)和髓質(zhì)灌注之間的關(guān)系。研究人員檢驗(yàn)了髓質(zhì)氧合與皮層血流無關(guān)的假設(shè)。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，本論文研究人員采用了多種血管活性刺激劑來選擇性地減少腎皮質(zhì)或腎髓質(zhì)中的血流，同時記錄兩個區(qū)域組織內(nèi)的PO2（熒光血氧儀和/或unisense公司的Clarke電極）和灌注法（激光多普勒血流儀）。本論文研究的目的是通過測試對選擇性減少皮質(zhì)或髓質(zhì)中血流的刺激的反應(yīng)，來確定腎髓質(zhì)氧合作用是否與皮質(zhì)血流水平無關(guān)。

Unisense微電極系統(tǒng)的應(yīng)用

使用Clarke型氧氣微電極測試?yán)鲜竽I臟組織下1 mm以下的氧分壓值，并實(shí)時記錄了（2分鐘）腎臟組織不同位置處（距腎表面以下1-6 mm）的氧分壓。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在當(dāng)前研究的條件下，皮質(zhì)組織的氧合與髓質(zhì)血流和氧合無關(guān)，主要取決于皮質(zhì)中血流的局部水平。相反，內(nèi)髓質(zhì)（兔子）和外髓質(zhì)（大鼠）的內(nèi)條紋中的髓質(zhì)組織PO 2似乎取決于皮質(zhì)和髓質(zhì)灌注的水平。因此髓質(zhì)血流對許多血管收縮因子的相對不敏感性，不一定能保護(hù)腎髓質(zhì)免受腎臟缺血期間的缺氧。目前的研究結(jié)論尚不清楚髓質(zhì)充氧對皮層灌注的依賴性的機(jī)制。

圖文解說

圖1、對2和4 Hz的腎神經(jīng)電刺激的典型反應(yīng)。圖中的線代表1只兔子中每個變量的2-s平均值。TRBF，總腎血流量；CLDF，皮質(zhì)激光多普勒通量；MLDF，髓質(zhì)激光多普勒通量；CPO 2，皮質(zhì)PO2;M PO2，髓質(zhì)PO2。

圖2、腎臟對兔腎神經(jīng)電刺激的反應(yīng)。符號和誤差線表示每個變量的平均值±SE，表示為其控制水平的百分比，測試每個變量是否以刺激依賴性方式響應(yīng)。2次方差分析的P<0.05，測試腎皮質(zhì)和髓質(zhì)之間的反應(yīng)是否有所不同。

圖3、腎臟對兔腎動脈中[Phe2，Ile3，Orn8]-加壓素輸注的平均腎臟反應(yīng)及氧分壓值。符號和誤差線表示每個變量的平均值±SE，表示為其控制水平的百分比，測試每個變量是否以刺激依賴性方式響應(yīng)。2次方差分析的?P&lt;0.05，測試腎皮質(zhì)和髓質(zhì)之間的反應(yīng)是否有所不同。

圖4、大鼠對ANG II輸注的平均腎臟反應(yīng)（n=11）。符號，誤差線和縮寫與圖2相同。λ表示ANG II在1和5 ng?kg-1?min-1的劑量下MPO2顯著降低。從圖A中可以看出使用熒光血氧飽和度法測量的M PO2值與使用Clarke型電極獲得的M PO2值高度相關(guān)。從圖B中可以看出，在皮質(zhì)表面以下各個深度處測量組織PO2時，使用熒光血氧飽和度法獲得的值系統(tǒng)地比使用Clarke型電極獲得的值小2.7–8.0 mmHg。

圖5、用Clarke型電極和Oxylite探針在大鼠腎臟中測量組織PO2的比較。A：響應(yīng)于ANG II的注入，在大鼠腎髓質(zhì)中通過Clarke型和Oxylite探針同時測量組織PO2的散點(diǎn)圖（n=5）。使用最小積方法（模型II）獲得最佳擬合線。圖B：同時使用克拉克型氧電極（□，n=6）和Oxylite探針（n=6）測試距腎臟表面不同深度的組織PO2。P值代表2次方差分析的結(jié)果，測試通過2種方法獲得的值是否以與皮層表面下方深度無關(guān)的方式（P探針類型）或相關(guān)的（P探針類型*深度）系統(tǒng)地不同。

結(jié)論與展望

研究人員通過測試對刺激的反應(yīng)來確定腎髓質(zhì)氧合是否獨(dú)立于皮質(zhì)血流量水平，這些刺激有選擇性地減少了皮質(zhì)或髓質(zhì)的血流量。在麻醉的兔子中加壓素的腎動脈輸注選擇性降低了髓樣灌注和PO2（分別為-54±24和-50±10％），但對皮質(zhì)灌注或組織氧合沒有明顯影響。相反刺激腎神經(jīng)導(dǎo)致腎皮質(zhì)缺血，總腎血流量減少。

為了研究組織充氧與皮質(zhì)和髓質(zhì)灌注之間的關(guān)系。研究人員檢驗(yàn)了髓質(zhì)氧合與皮層血流無關(guān)的假設(shè)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們采用了多種血管活性刺激劑來選擇性地減少腎皮質(zhì)或腎髓質(zhì)中的血流，同時記錄兩個區(qū)域組織PO2（熒光血氧儀和/或Clarke氧電極-unisense）。實(shí)驗(yàn)過程中使用Clarke型氧電極（unisense）和熒光血氧飽和度P O2探針以1 mm的步徑增量同時進(jìn)入腎臟組織。記錄每個位置處（距腎表面以下1-6 mm）的腎臟組織內(nèi)2分鐘內(nèi)的氧分壓值。研究發(fā)現(xiàn)使用熒光血氧飽和度法測量的M PO2值與使用Clarke型電極（unisense）獲得的氧分壓值高度相關(guān)。但是對于動物皮質(zhì)表面以下各個深度處測量組織的PO2時，使用熒光血氧飽和度法獲得的值系統(tǒng)地比使用Clarke型電極獲得的值小2.7–8.0 mmHg。在測試大鼠中的腎組織的氧分壓時，發(fā)現(xiàn)其在靠近皮質(zhì)表面處最大（1 mm；40±5 mmHg），而在低于皮質(zhì)表面2至6 mm的深度處平均小于30 mmHg。這也說明使用熒光血氧飽和度探針無法獲得腎臟表面以下1 mm處組織氧分壓的可靠測量值，而使用尖端直徑小的Clarke型-氧微電極（unisense）測試腎臟表面以下1 mm處組織時的氧分壓是準(zhǔn)確度較高。

相關(guān)研究

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微電極研究系統(tǒng)應(yīng)用：脊髓交感神經(jīng)節(jié)前神經(jīng)元對氧敏感特性和機(jī)制