背景先天性肾积水是常见的儿童泌尿系畸形。其最常见的原因是肾盂输尿管连接部梗阻(ureteropelvic junction obstruction, UP JO),发病率为1/1000～1/1500。随着胎儿超声检查普及,越来越多的患儿可在胎儿期确诊。输尿管梗阻后可显著影响肾血流(RBF)、肾小球滤过率(GFR)和肾小管功能,尿液浓缩功能受损,水、H+、Na+、K+重吸收和排泄异常。梗阻解除后会出现大量低渗尿液。水通道蛋白2(aquaporin-2, AQP2)是一种跨膜蛋白,是肾脏中最重要的一种水通道蛋白。Na-K-2Cl共转运蛋白2(Na-K-2Cl Cotransporter2, NKCC2)在肾脏特异性表达,是肾小管重吸收盐调节水盐平衡的重要分子基础之一。研究发现输尿管梗阻后AQP2和NKCC2表达下降,在梗阻肾脏浓缩稀释功能下降过程中发挥重要作用。肾素-血管紧张素系统也参与输尿管梗阻后肾脏功能变化的病理生理学过程,但其对肾功能改变的具体调节途径还不完全清楚。为了进一步了解血管紧张素Ⅱ(Angiotensin II, ANG II)对AQP2、NKCC2变化和肾脏功能的影响,本研究第一部分利用大鼠双侧输尿管梗阻(bilateral ureteral obstruction, BUO)动物模型检测ANG Ⅱ的AT1受体阻断剂对梗阻肾脏AQP2、NKCC2表达变化和肾小管功能改变的影响,为了解ANG Ⅱ调节肾脏AQP2、NKCC2表达的机制提供参考。考虑到梗阻形成早期24h内肾脏AQP2表达及肾功能变化趋势目前还不明确,本研究选择单侧输尿管梗阻(Unilateral Ureteral Obstruction, UUO)大鼠模型研究梗阻形成后早期肾脏AQP2表达及肾功能改变情况,为了解输尿管梗阻发病机制及早期诊断治疗提供依据。通过以上研究希望能够为深入理解肾积水患儿肾脏病理生理学改变的机制以及临床上对此类患儿肾脏功能改变的处理提供理论依据。虽然肾积水患儿临床多见,但目前对先天性肾积水患儿是否需要手术和手术时机的选择还存在较多争议,肾积水的自然转归和发展规律仍不清楚。“三聚氰胺污染奶粉事件”爆发后临床出现大量三聚氰胺泌尿系结石及其引起的肾积水患儿。就诊的三聚氰胺泌尿系结石患儿中出现肾积水的比例显著高于正常儿童。虽然小儿先天性肾积水和小儿三聚氰胺奶粉引起的肾积水鉴别诊断并不难,但是个别患儿尤其是结石较小(X线阴性结石)的情况下,临床也常需要对先天性肾积水和后天三聚氰胺奶粉引起肾积水进行鉴别诊断。其治疗后临床转归和发展规律还不十分清楚。但是,三聚氰胺结石特点是体积小,超声检查对较小结石分辨率有限,常发生结石漏诊,尤其沙粒状结石是输尿管小结石漏诊率更高。此外,三聚氰胺结石为X线透过阴性结石,在X线平片不显影,这使常规X线检查对确诊三聚氰胺结石无用武之地。这样,当结石引起肾积水但是又不能发现结石时,就需要鉴别该肾积水是三聚氰胺结石引起还是小儿先天性肾积水。先天性肾积水也是小儿常见病,许多是体检时偶尔发现。位于输尿管引起积水,如果结石未发现容易与先天性肾积水混淆,而且这两种肾积水都也多发生在婴幼儿期,给临床鉴别诊断带来困难。所以,如何区分三聚氰胺结石肾积水和先天性肾积水是小儿泌尿外科临床医生关心的问题。因为两种肾积水的治疗措施不同。因此,,临床诊治过程中需将此两种肾积水进行鉴别诊断,对患儿制定更合理有效的治疗和随访方案非常重要。目前,两种肾积水进行对照研究未见文献报道。因此,本研究第二部分选择这两种肾积水患儿对其临床特点和发展转归随访结果进行随访并进行对比研究,为临床进一步了解小儿不同类型肾积水鉴别诊断特点和选择更合理治疗方案提供依据。目的第一部分1、通过观察ANGⅡ受体阻滞剂坎地沙坦对BUO大鼠肾脏AQP2表达的影响,探讨ANG Ⅱ对梗阻肾脏功能和AQP2的调控作用。2、观察ANG Ⅱ受体阻滞剂坎地沙坦干预BUO大鼠肾脏NKCC2表达变化,探讨ANG Ⅱ对梗阻肾脏功能和NKCC2的影响。3、探讨大鼠UUO24h内肾脏AQP2表达变化及其对肾脏功能的影响。第二部分1、比较婴幼儿三聚氰胺泌尿系结石引起肾积水与肾盂输尿管连接部梗阻性先天性肾积水(hydronephrosis due to congenital ureteropelvic junction obstruction, HNUPJO)的临床特点,为临床鉴别诊断提供依据。2、比较婴幼儿三聚氰胺泌尿系结石引起肾积水(hydronephrosis induced by melamine urinary stone, HNMUS)和HNUPJO所采用不同的治疗方法和疗效,为进一步制定合理治疗方案提供依据。3、比较婴幼儿HNMUS和HNUPJO随访结果及其预后转归,为这两类不同肾积水进行有效追踪随访和将来进一步保健措施提供依据。方法第一部分实验一：24只慕尼黑大鼠随机分为BUO组、坎地沙坦干预组(BUO+CAN)和对照组(Sham),每组n=8只。BUO组和BUO+CAN组均行双侧输尿管结扎并采用微型泵分别给以生理盐水和坎地沙坦,Sham组仅游离输尿管但不结扎,24h后解除梗阻并继续观察48h后收集血液和肾脏标本,采用免疫印记技术检测肾脏AQP2表达水平；实验二：30只慕尼黑大鼠随机分为假手术对照组(Sham)、BUO组和坎地沙坦干预组(BUO+CAN),每组n=10只。BUO组和BUO+CAN组均行双侧输尿管结扎,并采用微型泵分别给以生理盐水和坎地沙坦干预,24h后解除梗阻并继续观察48h后收集血液和肾脏标本,检测血浆电解质和渗透压,免疫印记检测肾脏NKCC2表达水平；实验三；28只慕尼黑大鼠行单侧输尿管结扎术,分别于术后2h(UUO-2组),6h(UUO-6组),12h(UUO-12组),24h(UUO-24组)收集血液和肾脏标本(各组n=7),检测血浆电解质和渗透压,免疫印记检测肾脏AQP2蛋白水平。各组均设等量(n=7)假手术对照组(Sham-2,-6,-12,-24)。第二部分选取2008年在我院治疗的有三聚氰胺污染奶粉喂养史并确诊为泌尿系结石婴幼儿165例,其中146例(年龄18.5±10.0月)合并肾积水(HNMUS组)。诊断标准包括有确定的三聚氰胺污染奶粉喂养史,临床症状包括不明原因哭闹拒食,出现少尿或无尿,血尿,急性梗阻性肾衰,且超声检查发现结石。诊断肾积水根据美国胎儿泌尿协会(Society for Fetal Urology, SFU)制定的超声检查标准。选取85例(年龄20.4+9.3月)无三聚氰胺污染奶粉喂养史的先天性肾积水患儿作为对照组(HNUPJO组)。通过电话、信件和预约门诊的方式对所有患儿进行出院后为期2年的随访。分别记录入院时和随访时的肾脏超声检查、肾脏功能、尿液分析等评估结果。对上述两组患儿的临床和随访特点进行比较,应用两随机样本t检验、x2检验和组间多重比较单因素方差分析的统计学方法分析相关参数。结果第一部分实验一：梗阻解除后BUO组与Sham组相比尿量显著增高,(92±7)μl·min-1·kg-1比(25+3)μl·min-1·kg-1、尿渗透压显著降低,(636±55) mosmol/kgH2O比(1853±163) mosmol/kgH2O、血浆渗透压和血浆醛固酮均显著增高,分别为(336±10)mosmol/kgH2O比(303±7) msmol/kgH2O和(4.1±0.2) nmol/L比(1.4±0.1) nmol/L;肾脏AQP2表达下调到Sham组17%(各组比较差异有统计学意义,P<0.05)。BUO+CAN组与BUO组相比尿量显著减少,(55±5)μ1?min-1·kg-1比(92±7)μl·min-1·kg-1,尿渗透压显著增高(783±47)μl·min-1·kg1比(636±55) msmol/kgH2O,血浆醛固酮含量显著降低(2.8±0.5) nmol/L比(4.1±0.2) nmol/L,肾脏AQP2表达增高(各组比较差异有统计学意义,P<0.05)。实验二：梗阻解除后BUO组与Sham组相比尿量、尿Na显著增高(99±6vs.28±4μl·min-1·kg-1)和(7.0±0.7vs.4.0±0.4μmol·min-1·kg-1),尿渗透压显著降低(647±57vs.1879±157mosmol/kgH2O);血浆渗透压和醛固酮含量均显著升高(340±8vs.305±9mosmol/kgH2O)和(4.5±0.2vs.1.4±0.1nmol·L-1)。BUO+CAN组与BUO组相比尿量、尿Na显著降低(60±7vs.99±6μl·min·kg-1)和(4.9±0.4vs.7.0±0.7nmol·min-1·kg-1),尿渗透压显著增高(806±61vs.647±57mosmol/kgH2O);血浆渗透压和血浆醛固酮含量均显著降低(325±7vs.340±8mosmol/kgH2O)和(2.9±0.4vs.4.5±0.2nmol·L-1)。肾脏NKCC2表达BUO组显著下降到Sham组24%,BUO+CAN组显著高于BUO组(58+6%vs.24±7%)。各组比较差异均有统计学意义,P<0.05。实验三：与Sham组相比,UUO-24h血浆渗透压升高(347.6±1.7vs.304.3±1.3mosmol/kgH2O), UUO-2h血浆肌酐(39.6±5.8vs.10.5μmol/L)、尿素(9.2±0.4vs.6.9±0.3mmol/L)和血钾(5.3±0.2vs.4.3±0.1mmol/L)升高,UUO-2,-6,-12,24h血浆肌酐呈上升趋势。UUO-6,-12,-24h血钠水平显著低于Sham组(135.6±1.3vs.137.4±0.8,126.3±1.3vs.136.5±1.2,135.2±1.0vs.139.7±1.5mmol/L)。免疫印记显示UUO-12h和UUO-24h分别导致AQP2在肾脏内髓表达下降到Sham组的69%和22%。各组比较P<0.05,差异有统计学意义。第二部分入院时,HNMUS组和HNUPJO组患儿男女比例无差异(2.8：1vs.4.0：1),但是均表现男性患儿占有明显优势。HNMUS组单侧肾积水35例(76%),双侧肾积水11例(24%)。HNUPJO组单侧肾积水77例(91%),双侧肾积水8例(9%)。HNMUS组双侧肾积水发生率显著高于HNUPJO组(24%,11/46vs.9%,8/85,P<0.05)。HNMUS组有症状患儿多与HNUPJO组(67%Vs.41%,p<0.05),主要表现为腹部包块、肾绞痛、血尿和少尿无尿等。5例HNMUS患儿出现急性肾功能衰竭,而HNUPJO组未见急性肾功能衰竭病例。分别有4例HNMUS和11例HNUPJO患儿出现2种以上临床症状。根据SFU制定的肾积水诊断标准,HNMUS组患儿轻度肾积水27例,中度肾积水19例,无重度肾积水；HNUPJO组患儿轻度肾积水30例,中度肾积水44例,重度肾积水11例。HNMUS组患儿积水程度低于HNUPJO组。实验室检查BUN和Scr两组间比较差异无统计学意义。HNMUS组尿pH值显著低于HNUPJO组,SUA显著高于HNUPJO组,差异均有统计学意义,P<0.05。所有HNMUS组患儿确诊后入院采取标准保守治疗。5例急性肾功能衰竭HNMUS患儿行透析治疗1-4次后逐渐恢复。1例HNMUS患儿行体外震波碎石法排出结石。HNUPJO组中55例有手术指征的患儿行离断性肾盂成形术,剩余30例未手术患儿进入本研究随访程序。在随访过程中有5例HNUPJO患儿由于积水加重或肾功能减退等情况恶化进行手术治疗。在24个月随访时无死亡病例发生,98%(45/46)的HNMUS患儿和83%(25/30)HNUPJO无任何临床症状。泌尿系超声随访显示HNMUS组肾积水患儿肾脏积水情况在6个月内恢复迅速。在24个月随访时,HNMUS组患儿中43例(93%)积水自行消失,2例(4%)仍存在积水,HNUPJO组患儿中无积水自行消失病例,仍有24例(80%)存在积水。HNMUS组肾积水消失率显著高于HNUPJO组。所有患儿肾脏功能和尿量均正常。结论第一部分1、ANG Ⅱ受体拮抗剂可通过阻止AQP2下调纠正水代谢紊乱,保护肾功能,提示ANG Ⅱ通过调节肾脏AQP2表达参与输尿管梗阻后肾脏水代谢变化。2、ANG Ⅱ受体拮抗剂可阻止BUO后NKCC2下调,纠正水代谢紊乱,保护肾功能,提示ANG Ⅱ通过调节肾脏NKCC2表达参与输尿管梗阻后肾脏盐代谢变化。3、单侧输尿管梗阻后12h开始出现肾脏AQP2蛋白表达显著下降,肾脏功能改变早于AQP2蛋白变化。第二部分三聚氰胺结石容易引起肾积水,发生率为28%,双侧积水率高于先天性肾积水。三聚氰胺结石肾积水与先天性肾积水男女比例近似,男性患儿易发病。与先天性肾积水比较,三聚氰胺结石肾积水患儿临床症状更明显,也更容易出现急性肾功能衰竭,但积水程度较轻,腹部包块不明显。超声是筛查和鉴别诊断两种肾积水的首选方法,尤其适合于发现三聚氰胺结石的存在。三聚氰胺结石肾积水多以内科保守治疗为主,出现肾衰竭患儿需透析治疗。碱化尿液和密切随访对多数三聚氰胺结石肾积水患儿安全有效。随着结石溶解排出肾积水也逐渐消失,而先天性肾积水随访过程中肾积水不会自动减轻,常需要采取外科手术治疗。24个月随访,多数三聚氰胺结石肾积水肾脏未见泌尿系结构和功能改变,未见泌尿系肿瘤发生。先天性肾积水部分病例明显积水增多,肾脏形态发生了变化。