當我們看見巨大的東西的時候,總是會肅然起敬,例如:中國的萬里長城、埃及的金字塔、印度的泰姬瑪哈陵、巴米揚的大佛、紐約的自由女神像等。
近端腎小管(PT,曲段 PCT《S1,S2》,直段 PST《S3》)是腎臟中體積最大的構造,就像巨人一樣,但是它在腎臟病中的角色卻被長期忽略,就像我們忽略了「房間裡的大象」一樣。
PT 吸收最多的腎絲球超過濾液(65%),而且是等張的吸收。腎小管細胞是極性細胞,管腔膜面對腎絲球超過濾液,底側膜面對旁腎小管微血管。 底側膜上有鈉鉀幫浦 ATP1A,把鈉打到細胞外,把鉀打到細胞內,產生能量,這是腎小管續發性主動運輸的主要能量來源。PT 的管腔膜有刷狀緣增加表面積,也有豐富的粒線體供應主動運輸。
鈉(65%)是由管腔膜上的鈉-氫交換器(NHE)和鈉依賴型葡萄糖共同運輸蛋白(SGLT)吸收,水(50%)是由水通道蛋白(AQP)經由滲透壓被動吸收。與鈉的吸收有關的是水、氯、鉀、鈣、尿素、重碳酸、葡萄糖、胺基酸等。例如:低血量時,PT 吸收鈉、尿素、重碳酸等都會增加,因此會增加尿素/肌酸酐的比值,也會造成氯-反應性代謝性鹼中毒。
磷是由 PCT 管腔膜上的鈉-磷共運器(NPT2、PiT)吸收 70%,副甲狀腺素(PTH )、FGF23、高磷飲食會抑制磷的吸收。PT 製造並分泌銨(NH4⁺),在代謝性酸中毒時銨是最重要的代償(銨會大量增加),例外是嚴重慢性腎臟病(CKD)或是糖尿病酮酸中毒時,肌酸酐或是酮酸都能當成尿液緩衝劑。PT 也能分泌肌酸酐(被 cimetidine 抑制),因此肌酸酐廓清率會稍微高估腎絲球過濾率。
葡萄糖吸收 98%,其中 90% 由PCT 的 SGLT2 吸收,10% 由 PST 的 SGLT1 吸收。尿酸被 S1 吸收 99%,被 S2 分泌 50%,被 S3 吸收 40%,剩下 10% 從尿液排泄。PT 吸收 99% 的胺基酸,分泌及吸收有機陰、陽離子。
旁細胞路徑被動吸收 65% 的氯、鉀、鈣,吸收 50% 的尿素和 20% 的鎂。
重碳酸吸收 80%,NHE 每分泌一個氫,就會吸收一個重碳酸:分泌的氫和尿液緩衝劑(重碳酸、磷酸、銨)結合,在管腔膜上的碳酸脫水酶(CA)作用下立刻變成二氧化碳,被 PT 吸收,然後被細胞質的 CA 變成重碳酸而由底側膜吸收。利尿劑 acetazolamide 是 CA 抑制劑,但是它的利尿效果是弱的,因為後面的腎小管(一共能吸收 34%)會代償性增加吸收鈉。
影響 PT 的疾病有急性腎小管壞死(這是急性腎傷害最常見的原因,而 PT 則是最主要的病變處)、遺傳性腎性糖尿(缺乏 SGLT2)、近端腎小管性酸中毒(pRTA,遺傳性、後天性,少見,大部分合併有范康尼氏症候群。症狀跟使用 acetazolamide 是一樣的)、原發性副甲狀腺高能症、續發性副甲狀腺高能症、副甲狀腺低能症、假性副甲狀腺低能症、偽假性副甲狀腺低能症等。另外范康尼氏症候群的症狀是腎性糖尿、胺基酸尿、高尿鈣、pRTA、(低分子量)蛋白尿、多尿、低血量、低血鈉、低血鉀、低血磷、軟骨症等。
只要嚴格控制血糖(HbA1C 6.5-7%),所有的降血糖藥物都能預防糖尿病的小血管病變(神經、視網膜、腎臟);但是在所有的降血糖藥物中,只有 SGLT2 抑制劑和 GLP1 刺激劑能預防糖尿病的大血管(心血管)病變和延長壽命。
傳統的觀念認為大部分的 CKD 都是腎絲球病變引起的,但是最近有人發現腎小管(尤其是 PT)間質病變比腎絲球病變更能預測 CKD 的預後。本來大家以為這是「雞生蛋、蛋生雞」的問題,應該永遠無法解決。但是最近有研究發現單純傷害 PT 也能誘發 CKD,而 SGLT2 抑制劑的臨床試驗結果更證明 PT 是糖尿病腎病變的主要原因之一。
人類需要巨人:希臘神話中的巨人阿特拉斯因為戰敗被宙斯懲罰用雙肩支撐著天,普羅米修斯幫人類從奧林帕斯偷取了火,而腎臟也需要巨大的 PT。那麽腎小管間質是否和腎絲球一樣重要呢?這個問題只有臨床試驗能解答:「在結果出來之前,誰都無法知道它的對錯」(「進擊的巨人」)。
對於電影「KANO」中的嘉農棒球隊高中球員來說,日本的甲子園球場就像巨人一樣。劇中有一名穿著「吊嘎」的赤腳初中生吳波,他一直纏著近藤教練說要加入棒球隊,後來他從嘉農畢業後,加入日本的巨人隊,因為擅長盜壘和優異的二刀流功力,被稱為「人間機關車」,後來進入日本的「棒球名人堂」。
札幌商業野球隊的投手錠者博美被嘉農打敗之後,被他們的奮戰精神感動到說:「英雄戰場,天下嘉農!」。日本作家菊池寬在觀看過嘉農的比賽之後說:「一球入魂!我現在已經完全是嘉農的袒護者了,日本人、漢人、原住民雖是不同人種,但是為了同一個目標而努力的樣貌令我動容」。
在 CKD 的英雄戰場上,腎絲球、腎小管、腎間質細胞雖是不同細胞,但是為了同一個目標而努力的樣貌令我動容。
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