《Comprehensive Physiology》：Inhaled Halogen-Induced Oxidative Renal Damage and Dysfunction: A Lung Heart Kidney Axis
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本綜述系統闡述了吸入性鹵素氣體（氯氣Cl2、溴氣Br2）通過誘發全身性氧化應激及血流動力學紊亂，經“肺-心-腎軸”導致急性腎損傷（AKI）并進展為慢性腎病（CKD）的病理機制。研究揭示了腎損傷分子1（KIM-1）、中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白（NGAL）等新型生物標志物的預警價值，為臨床防治吸入性中毒所致多器官功能障礙提供了重要理論依據。
引言
鹵素氣體如氯氣（Cl2）和溴氣（Br2）是廣泛使用的工業原料，其高反應性導致吸入后引發嚴重的肺損傷和急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）。既往研究多聚焦于鹵素對呼吸系統和心臟的毒性作用，而其對腎臟的繼發性損傷機制尚不明確。本研究通過建立大鼠鹵素吸入模型，首次系統揭示了鹵素氣體通過氧化應激和血流動力學紊亂誘發腎損傷的病理過程，提出了“肺-心-腎軸”在多重器官損傷中的核心作用。
材料與方法
研究選用斯普拉格-杜勒大鼠（Sprague Dawley rats），通過全身暴露于600 ppm氯氣或溴氣45分鐘建立中毒模型。采用動脈血氣分析儀（Heska EPOC）檢測血清肌酐（creatinine）和尿素氮（BUN）；通過超聲多普勒技術評估腎動脈直徑、腎血流量（renal blood flow）及腎血管阻力（renal vascular resistance, RVR）；利用蛋白質印跡法（Western blot）和酶聯免疫吸附測定（ELISA）分析腎組織及尿液中的腎損傷標志物，包括KIM-1、NGAL、骨橋蛋白（osteopontin）和視黃醇結合蛋白4（RBP4）；組織病理學檢查采用蘇木精-伊紅（H&E）和天狼星紅（PSR）染色評估腎小管損傷和纖維化程度。
結果
鹵素暴露導致動脈血肌酐與尿素氮升高
鹵素暴露后3-72小時內，動脈血肌酐和BUN顯著上升，提示腎功能急性應激。值得注意的是，溴氣暴露24小時后雌雄大鼠均出現肌酐升高，但通過液相色譜-串聯質譜法（LC-MS/MS）檢測冷凍血清樣本時未觀察到升高，推測與鹵素引起的溶血干擾有關。
腎損傷生物標志物表達上調
溴氣暴露6-24小時后，尿液總蛋白、白蛋白、RBP4、NGAL、KIM-1和骨橋蛋白水平均顯著增加。Western blot結果顯示腎組織中NGAL和KIM-1蛋白表達升高，印證了腎小管上皮細胞損傷。同時，血鈉離子濃度持續升高，血鉀暫時性下降，反映電解質紊亂與腎濃縮功能受損。
腎血流動力學參數惡化
超聲檢測發現溴氣暴露24小時后，左腎動脈直徑縮小、血流量減少，腎血管阻力和平均動脈壓（MAP）顯著增加。這種血流灌注不足與心臟收縮功能障礙共同構成腎損傷的二次打擊。
腎組織結構性損傷與纖維化進展
H&E染色顯示鹵素暴露后腎間質水腫、單核細胞浸潤、腎小管上皮細胞扁平化脫落及管型形成。暴露4周后，PSR染色發現腎小球和間質膠原容積顯著增加，表明急性腎損傷已向慢性腎病轉化。
氧化應激機制參與腎損傷
鹵素暴露動物血漿中氧化低密度脂蛋白（oxidized LDL）水平升高，腎組織髓過氧化物酶（MPO）表達增強，高遷移率族蛋白B1（HMGB1）在腎內蓄積。這些指標共同證實氧化應激與炎癥反應是鹵素腎毒性的核心機制。
討論
本研究首次全面闡釋了鹵素吸入性中毒通過“肺-心-腎軸”導致腎損傷的串聯病理過程。原發性損傷源于鹵素直接誘導的氧化應激與炎癥反應，繼發性損傷則由心臟功能障礙引起的腎灌注不足驅動。腎損傷標志物（如NGAL、KIM-1）的早期升高為臨床預警提供了敏感指標，而進行性纖維化提示鹵素暴露可能成為慢性腎病的新風險因素。未來研究需進一步明確心腎交互作用的具體分子通路，為開發靶向治療策略奠定基礎。
結論
鹵素氣體吸入不僅造成肺心損傷，還可通過氧化應激和血流動力學紊亂誘發急性腎損傷，并進展為慢性腎病。該研究為臨床評估吸入性中毒患者的腎功能風險提供了實驗依據，強調了多器官協同監測與早期干預的重要性。
