发病机制:本症的发病机制尚未完全阐明。有人就本综合征发病环节提出4种假说:
1.血管壁对ATI的反应有缺陷导致肾素生成增多和继发性醛固酮增多。
2.近端小管钠重吸收障碍导致钠负平衡;低钠饮食亦不能逆转肾性失钾。
3.前列腺素生成过多,使肾小管失钠,血钠减低从而激活肾素-血管紧张素系统。
4.髓襻升支厚壁段对氯化物转输障碍,使氯化物重吸收减少,钾排泄增多导致
低钾血症;
低钾血症刺激前列腺素E
2的生成,并使血浆肾素活性和血管紧张素?升高。前列腺素E
2升高后血管对ATI不敏感,因而
血压正常。
近年来的临床与实验研究对Bartter综合征发病机制的认识有了很大的进展,认为Bartter综合征是由于髓襻升支厚壁段穿上皮细胞Cl
-、Na
的转运障碍所致。目前对髓襻升支的几种离子通道蛋白的基因编码已经克隆出来,由于这些离子通道蛋
白发生了丧失功能的基因突变,致使离子转运功能发生障碍。正常肾单位髓襻升支厚壁段(图1)对Cl
-、Na
再吸收是由对布美他尼敏感的钠-钾-2氯运载体(bumetanide-sensitive sodium-potassium-2-chloride transporter,NKCC2)进行的。由于细胞内Na
与C1
-较细胞外低,NKCC
2将Na
、K
、2Cl
-运转入细胞内,仍维持电中性。上皮细胞的基侧膜上有Na
-K
-ATP酶能把过多的Na
泵出细胞外,进入血液。另外,还有肾脏特异性基侧氯通道(kidney specific base lateral channel,CIC-kb)把Cl
-泵出细胞外,经血液再吸收。髓襻升支厚壁段上的管腔膜上还有ATP调节钾通道(ATP-regulated potassium channel,ROMK)。NKCC2的转运速率是由ROMK对钾再循环进行调节,即ROMK为NKCC2提供有效的K
浓度,保证管腔的正电位。
基因研究推断,上述离子运载体蛋白或通道蛋白中任何一种发生突变,都可能出现离子转运障碍,从而导致Bartter综合征的发生。不同的通道蛋白或载体的缺陷可形成Bartter综合征的不同的亚型。目前认为,由于NKCC
2功能丧失性突变,导致Na
、K
的再吸收障碍;ClCkb通道蛋白失活,限制了NKCC
2运载体的转运速率,损害了K
的再循环过程对K
的再吸收。所以,只要上述环节中任何一种环节上发生了功能丧失性突变,都会削减上皮细胞电位差,减少上述离子重吸收的驱动力(图2)。
髓襻升支厚段再吸收Na
、Cl
-减少,细胞外液量轻度降低,继发高肾素、高醛固酮血症和肾小球旁器增生与肥大。由于氯化钠大量流经集合管,刺激泌H
、泌K
,加上高醛固酮血症,因而引起
低钾血症和
代谢性碱中毒。肾素-血管紧张素-醛固酮系统功能亢进,促进激肽、血管舒缓素生成,前列腺素生成增多,使血管对血管紧张素反应降低,
血压保持正常,无
水肿表现。最近研究发现,Bartter综合征患者
单核细胞NO合成酶(ecNOS)mRNA水平呈高表达,尿中NO代谢产物NO2-/NO3-与cGMP平行升高,推测由于NO产生增多,减少血管张力,认为也是Bartter综合征患者血管对血管紧张素反应性降低的原因之一。有关ecNOS在Bartter综合征发病机制中的作用,尚需深入研究。
【病因】
病因:本病病因尚无定论。多数学者认为是常染色体隐性遗传性疾病。曾有一家9个同胞中5个患病和一家连续2代4例患病的报告。现代
分子生物学技术也揭示Bartter综合征是由肾小管上皮细胞上的离子转运蛋白基因突变所引起。目前已发现婴儿型Batter综合征存在Na
-K
-2Cl
-基因突变,该基因位于15q
12-21,有16个外显子,编码1099个氨基酸,为Na
-K
-2Cl
-通道,已发现20多种突变。经典型Bartter综合征系由CICNKB基因突变所致,该基因位于1q
38,编码含687个氨基酸的细胞基底侧的Cl
-通道,现已发现约20种突变类型。成人型Bartter综合征又称Batter-Gietlman综合征,系由噻嗪敏感的Na
-K
通道基因(SCI12A3)突变所致,该基因定位于16q9
13,编码1021个氨基酸,已发现多达40种突变。此外还有一些病人中发现钾通道基因(ROWK)突变。因此Batter综合征可以认定为由上述几种离子通道基因突变引起的临床综合征。