英文名称 :Liddle syndrome
中文别名 :利德尔综合征;假性醛固酮增多症
利德尔综合征(Liddle syndrome)亦称假性醛固酮增多症(pseudoaldosteronism),为常染色体显性遗传性疾病,其特点是早发性高血压、低钾性碱中毒、血浆肾素活性和醛固酮降低。属于离子通道病种低肾素性高血压中的特殊类型。
Liddle综合征首次报道于1963年,为一种常染色体显性遗传性内分泌高血压,发病年龄最小0.8岁,最大72岁,多数12~30岁。1994年,Shimkets等首次确定了Liddle综合征的阿米洛利敏感性上皮钠通道(ENaC)突变2,该突变引起肾小管钠重吸收过多与钾消耗,高血压起于儿童期,但无症状,一般至青春期才被发现,血浆肾素活性和醛固酮降低,醛固酮受体抑制剂(如螺内酯)治疗无效。
在内分泌领域,离子通道的主要生理意义是维持体液分泌、激素分泌和Ca2+介导的细胞信号转导平衡,调节细胞的运动性、兴奋性和生长发育;1型内分泌离子通道病主要包括假性甲状旁腺功能减退症、Liddle综合征、Bartter综合征、Gitelman综合征、婴幼儿持续性高胰岛素血症性低血糖症、新生儿糖尿病、囊性纤维化、Dent病、低镁血症伴继发性低钙血症、肾性尿崩症、甲状腺毒症性低钾血症性周期性瘫痪等。Liddle综合征的基本病变为肾小管上皮细胞阿米洛利敏感性钠通道(ENaC)β、γ亚单位基因突变(图1),阻止了调节蛋白结合到βγ亚单位羧基端的富含脯氨酸的区域,使大量活性ENaC翻转暴露到管腔膜顶端,导致腔膜上该通道的数量增多,活性增加,钠重吸收增多,钾排泌增加。

图1 肾集合管上皮细胞钠通道
ENaC位于肾远曲小管、集合小管、皮质和髓质集合管腔膜顶侧紧密连接的上皮细胞膜,可将管腔液中的钠离子(Na+)顺电化学梯度吸收到上皮细胞中,再由基底侧的Na+-K+-ATP酶泵至细胞间隙,重吸收入血。ENaC是钠重吸收的限速步骤,该通道对钠和锂有特异性反应,可以被氨苯蝶啶或阿米洛利阻断。通过胞质C-末端泛素化和内吞作用调节ENaC活性,醛固酮、血管加压素、胰岛素、细胞骨架分子、蛋白激酶A和蛋白激酶C调节其活性。其中,胰岛素介导的ENaC活化具有特别意义。长期以来认为,胰岛素引起高血压与钠的重吸收增加有关。1998年,Blazer-Yost等发现胰岛素能激活ENaC,生理浓度(27μU/ml)的胰岛素是ENaC的内源性激活物。
ENaC的α、β和γ三个亚基都有2个跨膜结构域、1个细胞外环状结构域和2个短的胞质尾肽。β和γ亚基是ENaC的活性调节单位,胞质尾肽含有高度保守的脯氨酸区(P2区),该区的PPPxY序列称为PY基序。分子伴侣蛋白、YAP65、泛素蛋白连接酶和神经前体细胞表达的下调基因4异构体(Nedd4)WW结构域与PY基序上的P2区特异结合,使其磷酸化或通过内吞作用而抑制ENaC活性。目前共鉴定出引起ENaC的12个活化性突变位于ENaC的β亚基、γ亚基或PY(Pro-Pro-x-Tyr)基序突变,突变型通道较野生型ENaC活性高,使YAP65和Nedd4的WW结构域不能与PY基序结合,ENaC内向翻转减少,大量活性ENaC暴露到腔膜顶端,导致细胞膜上该通道的数量增多,活性增加,钠重吸收增加,血容量扩张,血压升高,醛固酮和肾素分泌受抑制,钾重吸收减少。
ENaC功能障碍引起钠重吸收受阻,同时出现继发性钾和氢排泄异常,尿中钠增高而钾降低,伴有血容量不足、低血压、高钾血症、代谢性酸中毒。RAAS系统被激活,肾素和血浆醛固酮升高。Liddle综合征尽管血浆醛固酮水平很低,肾脏仍潴钠排钾,抑制醛固酮合成和抑制醛固酮的外周活性。对限盐和服用保钾利尿剂的反应与钠负荷容量扩张型高血压相似。氨苯蝶啶治疗有效。肾皮质含有主细胞(principal cell,65%)和暗细胞(intercalated cell,35%)两种细胞类型。主细胞的顶部含有钠和钾通道,基底部含有Na+-K+-ATP酶。暗细胞的功能主要与H+、HCO3-和 K+转运有关。醛固酮和胰岛素介导ENaC活化,导致肾小管钠重吸收增多和水钠潴留。1998年,Blazer-Yost等发现,生理浓度的胰岛素即可激活淋巴细胞ENaC(空腹IC50约为27μU/ml),此可能是肥胖、高胰岛素血症引起高血压的重要原因之一。醛固酮通过ENaC和盐皮质激素两条途径促进钠和水重吸收。
限制钠的摄入量。伴有其他疾病时可发生脱水,易发生严重高钠血症,但补液要慎重,因为本征患者易于发生水盐潴留。Vania等对1例10月龄Liddle综合征患者治疗追踪14年发现血钾、血浆肾素活性、醛固酮持续性降低而血压增高;病情并未因年龄增长而减轻。醛固酮ENaC功能的调节机制见图2。

图2 醛固酮对肾脏的基因组与非基因组作用
A.肾脏集合管主细胞调节盐的重吸收,非刺激状态下水盐重吸收极少,伴少量钾丢失;B.在醛固酮作用下,醛固酮与其受体结合,其基因组作用是增加基侧膜Na+-K+-ATP酶表达;另一方面,ENaC非基因组作用增加钠重吸收和钾排泄,最终引起高血压
细胞钳夹电流显示胰岛素激活ENaC的钠内流,而阿米洛利抑制这一过程;胰岛素介导的淋巴细胞ENaC激活具有剂量效应,但严重高胰岛素血症(如胰岛素瘤)反而不能激活ENaC,因而这些患者并不发生高血压。
(一)钠利尿物质及其作用
内分泌、旁分泌和自分泌激素调节肾小管上皮细胞的电解质转运,维持液体与电解质平衡。在电子显微镜下,肾集合管的电子密度高,结构紧密,离子和渗透压梯度大,醛固酮调节ENaC,肾外髓层K+通道和AQP2水通道活性,AQP2还受AVP调节。此外,神经元活性、体力活动和化学因子也对Na+、K+和水平衡有明显影响。如利钠肽、缓激肽、ATP、内皮素、NO和前列腺素E2抗调节醛固酮和AVP的水潴留作用。人们曾称肾小球滤过率(GFR)为第一因子(first factor),盐皮质激素为第二因子(second factor),利钠因子(natriuretic factor)为第三因子(third factor),但利钠因子及其作用机制仍有许多争论。
内源性利钠激素(endogenous natriuretic hormone)的研究主要在慢性进展型肾病中进行。慢性肾病患者每个肾单位的钠排泄率发生的显著变化,见表3-3-3-2。表中,每天的钠摄入量恒定在120mmol水平,在所有GFR(100%至10%)水平上,血液的钠平衡都能维持正常。例如,GFR为120ml/min的80kg体重正常人,通过排泄1%钠滤过负荷的50%来维持钠平衡;当GFR下降一半(60ml/min)时,排泄1%的钠滤过负荷;而当GFR降至30ml/min时,需要排泄2%的钠滤过负荷;GFR为15ml/min时,需要排泄4%的钠滤过负荷。因此,每毫升残余GFR的钠排泄率较正常增加8倍,事实上,当肾病进展到一定程度后,单个肾单位的GFR(single nephron GFR,SNGFR)代偿工作,钠排泄率升高 16倍(表1),而这种代偿功能的执行者即是利钠激素——心房钠尿肽、脑钠肽和C型利钠多肽(C-type natriuretic peptide,CNP)。三种利钠肽的来源、刺激物、分子量、化学结构、作用部位与钠利尿活性均有差别(表2)。
表1 晚期慢性进展性肾病恒定盐摄入时的肾单位钠适应性排泄

注:SNGFR:单个肾单位滤过率
表2 钠利尿物质的特征比较

注:MFG:marinobufogenin,海蟾蜍毒素
(二)嗜钠欲及其生理意义
嗜钠欲(sodium appetite)是指摄入食盐与液体的一种主观欲望和行为状态,是决定个体摄入钠量的关键调节因素,主要受盐皮质激素调节。在盐缺乏、过多出汗、Gitelman综合征、21-羟化酶缺陷症、腹膜透析、腹泻或使用利尿剂等情况下,盐皮质激素诱导脑组织的嗜钠欲,并介导肾脏的盐皮质激素潴钠作用。嗜钠欲与口渴机制一道,维持细胞外液和血压稳定。嗜钠欲过强的个体容易发生高血压。
脑脊液的钠浓度与血浆平行变化,脑脊液钠浓度升高,刺激口渴中枢,同时通过钠感受器(sodium sensor,NaX)抑制嗜钠欲。NaX定位于前脑富含神经胶质细胞的室周器(circumventricular organ),嗜钠欲中枢对细胞外液钠浓度有极高的特异性。醛固酮通过肾脏的保钠排钾作用潴留较多钠;另一方面,醛固酮也兴奋脑组织的嗜钠欲,两条信号途径基本相似(MR与血清/糖皮质激素诱导的激酶1(serum-and glucocorticoid-induced kinase 1,SGK1);泛素连接酶(ubiquitin ligase)NEDD4-2和ENaC也参与了该信号途径和舌头咸味感觉的调节。醛固酮通过AT-2激活脑嗜钠欲中枢和肾脏钠重吸收。盐皮质激素舌头拮抗剂、AT-2和ENaC抑制剂的作用相反,可能成为盐敏感性高血压及其相关疾病治疗的新靶点(图3)。

图3 去肾上腺动物嗜钠欲原理
AT1R:血管紧张素-1受体;ECV:有效循环血量
与原发性醛固酮增多症不同的是,Liddle综合征患者血液及尿液中醛固酮水平不高。血钾可低至2.4mmol/L,尿钾明显增多,可达80mmol/24h,即呈肾性失钾;代谢性碱中毒,血浆HCO3-水平升高,动脉血pH值升高;血醛固酮的水平持平或降低,尿中17-羟和17酮类固醇及ATCH试验阴性;血液中醛固酮低水平可能是由于低钾血症、高血容量或高血压所致。另外,患者唾液及汗液中Na+与K+比值的检测结果正常或偏高,粪钾正常。
Liddle综合征的主要症状是由于高血压和慢性低钾血症与钾缺乏引起的,正确治疗能预防并发症的发生。本病对限盐和钠通道阻滞剂氨苯蝶啶(100~300mg/d)、阿米洛利(5~20mg/d)有良好反应,可直接抑制远曲小管和集合管腔膜ENaC活性,抑制Na+的重吸收,使尿钠增加,尿钾减少。严格的限盐或中度限盐加保钾利尿剂亦可使血压恢复正常。噻嗪类利尿剂也可用于治疗Liddle综合征,但可加重低钾血症,故需要大量补充钾盐(首选氯化钾,因代谢性碱中毒而禁用碳酸氢钾)。治疗过程中应根据血压和血钾水平调整治疗方案,如果血压升高,需要增加利尿剂用量或进一步限制钠盐摄入;如果血钾水平降低,需要增加钾盐的补充量,并增加氨苯蝶啶或阿米洛利用量。因血浆肾素和醛固酮的水平降低,盐皮质激素受体拮抗药螺内酯对其无效,长期应用可导致低钠血症。