关键词： 造影剂；内皮素；一氧化氮

【摘要】目的探讨造影剂导致肾血管张力改变的机理及其条件，以及内皮素和一氧化氮(NO)在其中的作用。方法采用离体灌流大鼠肾动脉直径测定，观察在不同造影剂、内皮素(ET)、NO及其它药物的刺激下，肾动脉直径的变化。结果造影剂能够显著地、特异性地提高大鼠肾动脉对ET缩血管作用的敏感性，此作用主要由ETA受体介导，与渗透压无关；造影剂能够显著地、特异性地降低大鼠肾动脉对NO扩张血管作用的敏感性，这一作用主要与渗透压有关。结论造影剂能特异性地改变大鼠肾动脉对ET及NO作用的敏感性。

Contrast media alter the potency of endothelin and NO on renal arteries

LI Song, GAO Yuangui, DONG Baowei.The General Hospital of PLA,Beijing 100853

【Abstract】ObjectiveTo investigate the mechanism and conditions of the influences of contrast media on renal vascular tone, and the role in which endothelin and NO may play.Methods The experiment was conducted by measuring the diameter of isolated perfused rat renal artery. The changes in diameter were observed as the arteries were superfused with contrast media, endothelin, NO and other agents.Results Contrast media significantly and selectively enhanced the arterial sensitivity to endothelin. This alteration was mediated by ETA receptor and was not influenced by osmolarity. Contrast media significantly and selectively decreased the arterial sensitivity to NO, which was mainly induced by osmolar charges.Conclusion Contrast media can selectively alter the sensitivity of renal arteries to endothelin and NO.

【Key words】Contrast mediaEndothelinNitric oxide

经血管放射造影剂可能导致急性的肾功能损害，称为造影剂相关肾病(contrast medium associated nephropathy,CAN)，是应用造影剂的主要并发症之一。CAN的病理生理机制尚未完全明了。有研究表明，CAN的关键病理生理过程是造影剂引起的异常肾内血管收缩。ET和NO可能参与CAN的发病机制。注射造影剂后，可使动物血中的ET水平升高^［1］；体外培养的内皮细胞接触造影剂后ET释放增多^［2，3］；应用ET受体拮抗剂能够缓解CAN的症状^［4］；而CAN动物模型的尿中cGMP及NO^2-/NO^3-(NO合成的副产物)显著减少^［5］；应用NO合成抑制剂能加剧造影剂引起的肾血管收缩^［6］。

我们拟探讨造影剂影响肾动脉对内皮素及NO作用效应的敏感性及这种影响的特异性；造影剂影响肾动脉对其他血管活性介质的敏感性。

材料与方法

一、实验模型

雄性SD大鼠，体重250克。取肾脏置于4℃灌流液中(含NaCl 118.5 mmol/L、KCl 4.7 mmol/L、KH₄PO₄ 1.2 mmol/L、MgSO₄ 1.18 mmol/L、NaHCO₃ 25 mmol/L、Na₂ EDTA 0.023 mmol/L、CaCl₂ 1.6 mmol/L、葡萄糖11 mmol/L、茚甲新10 μmol/L、N^w-硝基精氨酸100 μmol/L的95% O₂和5% CO₂混合气体饱和液，pH值7.4)。剖开鼠肾，截取长2～3 mm、外径200～350 μm的叶间动脉段，移至灌流架上，两端固定在预先充满灌流液的毛细管上，套管一端封闭，另一端与压力吊瓶连接，管内压力保持80 mmHg(1 kPa＝7.5 mmHg)。37℃灌流液水浴灌流肾动脉(速度10 ml/min)。

二、试剂和造影剂

内皮素(ET-1)、精胺氧化氮复合物(SPERNO)、ET受体特异性拮抗剂BQ-123和BQ-788、ET受体非特异性拮抗剂Bosentan、ETB受体协同剂BQ-3020和ET-1 Ala^{［1，3，11，15］}、苯肾上腺素、钾溶液(K⁺)、Diltiazem、Forskolin、甘露醇。造影剂RENO-60(泛影葡胺，简称RENO)和Omnipaque(简称OMNI)。

三、实验步骤

每条血管随机接受以下实验中的一项(前对照、刺激实验及后对照)，各重复3～6次。

(一)造影剂对ET收缩血管作用的影响：

1.ET缩血管实验：(1)前对照：将不同浓度的ET(10^-10～10^-7mol/L)由低到高依次加入灌流液中，每一剂量的灌流100 ml(10 ml/min)，令肾动脉收缩至完全闭合。以基础灌流液洗脱药物。(2)造影剂刺激实验：在灌流液中加入3.3%的RENO或OMNI，重复(1)步骤。(3)后对照：重复(1)步骤。

2.造影剂空白对照实验：重复1.中(1)步骤三次。

3.渗透压负荷对照实验：以1.0%甘露醇替代1.中(2)步骤的造影剂，重复1.步骤。

4.血管收缩剂对照实验：分别以苯肾上腺素(10^-8～10^-5mol/L)和钾(20～80 mmol/L)替代ET，重复1.步骤。

5.血管收缩剂空白对照实验：分别以苯肾上腺素(10^-8～10^-5mol/L)和钾(20～80 mmol/L)替代ET，重复2.步骤。

6.大鼠肾动脉ET受体表达的特点：分别于灌流液中加入Bosentan 10^-5mol/L或BQ-123 10^-6mol/L或BQ-788 10^-6mol/L或BQ-3020 10^-10～10^-7mol/L或ET-1 Ala^{［1，3，11，15］}10^-10～10^-7mol/L，重复2.步骤。

(二)造影剂对NO扩张血管作用的影响：

1.SPERNO扩张血管实验：(1)前对照：将一定浓度的血管收缩剂(10^-10mol/L ET或10^-7mol/L苯肾上腺或50 mmol/L钾)作为预收缩剂加入灌流液中，令肾动脉完全收缩。将不同浓度的SPERNO(10^-8～3×10^-5mol/L)由低到高依次加入灌流液中，每一剂量灌流50 ml(10 ml/min)，使动脉逐渐扩张至SPERNO的最强作用水平。以基础灌流液洗脱药物。(2)造影剂刺激实验：在灌流液中加入3.3%的RENO或OMNI，重复(1)步骤。(3)后对照：重复(1)步骤。

2.造影剂空白对照实验：以50 mmol/L 钾为预收缩剂，重复1.中(1)步骤三次。

3.渗透压负荷对照实验：以50 mmol/L 钾为预收缩剂，以1.0%甘露醇替代1.中(2)步骤的造影剂，重复1.步骤。

4.血管扩张剂对照实验：分别以Diltiazem(10^-8～3×10^-5mol/L)或Forskolin(10^-8～3×10^-5mol/L)替代SPERNO，重复1.步骤。各种血管收缩剂和扩张剂分别对应分为9组进行实验。

四、数据的采集和处理

1.测定血管初始直径和在各刺激物的不同浓度作用下引起的血管收缩或舒张状态的直径。

2.利用GraphPad Prism软件绘出各刺激物的剂量-效应曲线(D-R曲线)，并求得各刺激物的半数有效剂量EC50及其负对数值pEC50。

3.比较在造影剂存在及各对照时，ET、苯肾上腺素及钾的血管收缩比(血管最强收缩时的直径减少值与初始直径值之比)；SPERNO、Diltiazem和Forskolin的血管扩张比［(最大扩张直径-最小收缩直径)/(初始直径-最小收缩直径)］、EC50和pEC50。分别比较以ET、苯肾上腺素或钾作为血管预收缩剂时，SPERNO、Diltiazem和Forskolin的上述效应指标之间差异。

4.数据的自身比较(刺激实验、后对照与前对照相比)采用配对t检验，组间(刺激物间)比较采用方差分析处理。

结果

一、造影剂对ET素收缩血管效力的影响

ET能引起大鼠肾动脉的完全性收缩，造影剂及甘露醇对此无显著影响；各组前对照的pEC50值平均为8.18(EC 50为1.55 nmol/L)。在RENO存在下，ET的D-R曲线左移，pEC50增大0.33单位(P＜0.05)，OMNI及甘露醇对ET的pEC50无显著影响；后对照结果还显示，RENO的这种影响未恢复到前对照之水平(图1)。

与前对照相比，配对t检验，* P＜0.05

图1造影剂对ETpEC50的影响

Bosentan(10^-5mol/L)能阻断ET引起的肾动脉收缩，令其pEC50减小1.39单位，但不影响血管收缩比；而BQ-123及BQ-788对ET的EC50均无显著影响。BQ-3020和ET-1Ala均未使肾动脉发生显著的收缩。

二、RENO对苯肾上腺素及K⁺缩血管效力的影响

RENO对苯肾上腺素的血管收缩比无显著影响；各组实验前对照的pEC50平均为6.79(EC50为0.16 μmol/L)。在RENO存在下，苯肾上腺素的D-R曲线右移，pEC50减少0.33单位(P＜0.05)；后对照实验RENO的这一作用未见恢复，空白对照组后对照的pEC50较前对照显著减少(P＜0.05)。

钾收缩肾动脉的pEC50为1.61