發表文章

腎臟篇:SGLT2 抑制劑穩定心腎軸線之機制

張國柱 Q :何謂「心腎軸線」? A :心臟與腎臟在生理功能上具有高度的互依性,這種雙向聯動關係被定義為「心腎軸線」。越來越多證據顯示,心衰竭與慢性腎臟病並非僅為器官層級的結構性疾病,而是共享一種以粒線體功能失調與慢性代謝壓力為核心的病理狀態。在慢性代謝壓力(如肥胖、 2 型糖尿病及高血壓)下,個體長期處於「營養過剩」( Nutrient Surplus )狀態。這種過剩不僅體現為血糖升高,更表現為胞內能量代謝失衡與細胞防禦機制失能。 Q :營養過剩與細胞病理學有何關係? A :正常情況下,細胞具備精確的分子開關來調節能量獲取與自我修復。但當心肌細胞與腎小管細胞長期暴露於高濃度的葡萄糖與脂肪酸時,細胞內的營養感測器會發生病理性偏移。在代謝壓力下,代表「能量不足」的感測器如 AMPK 與 SIRT 活性受到抑制;與此同時,代表「營養充沛」的感測器如 mTOR 則被過度激活。這導致細胞停止關鍵性的自噬作用( autophagy ),一種由溶酶體介導,負責移除受損粒線體與蛋白質的程序。隨之而來的是氧化應激增加、內質網壓力累積以及發炎小體的激活,最終引發心肌重塑、心衰竭、腎小球硬化及間質纖維化。 Q :慢性代謝壓力損害「心腎軸線」的機制為何? A :在代謝壓力下,近曲小管中鈉 - 葡萄糖共轉運蛋白( sodium–glucose cotransporter 2 , SGLT2 )活性上調,致使葡萄糖與鈉的再吸收顯著增加,這不僅僅增加了腎臟的氧耗量,更導致腎小管-腎絲球反饋機制( Tubuloglomerular Feedback , TGF ,註一)的失靈,引發腎小球高灌流與高濾過,是糖尿病腎病變早期的重要致病機制之一。心臟方面,能量利用模式會從高效的酮體與脂肪酸轉向低效的糖酵解,導致 ATP 生成不足與心肌舒張功能受損。 Q :那麼 SGLT2 抑制劑( SGLT2i )能否改善胞內能量代謝與細胞防禦機制,進而有效穩定「心腎軸線」? A :最初作為單純的降血糖藥物開發(註二), SGLT2i 在大型心血管與腎臟結局( End-Stage )試驗中展現了遠超預期的臨床效益,其保護作用甚至可延伸至非糖尿病患者。這種廣泛的生物學效應提示, SGLT2i 並非僅僅透過調整血糖發揮作用,更是藉由調節細胞底層的營養感測訊號網絡,誘導出系統性的代謝重編程。 SGLT2i 可...

腎臟篇:藥物對腎小管-腎絲球回饋機制之調控

張國柱 腎小管-腎絲球回饋( tubuloglomerular feedback, TGF )為腎臟一種非常重要的自我調節機制,主要功能是依據腎小管溶質(氯化鈉, NaCl )傳遞量的變化,即時調控腎絲球過濾率( glomerular filtration rate, GFR ),以維持腎絲球內血流動力的穩定。此機制整合於腎小球旁器( juxtaglomerular apparatus ),其中包含致密斑細胞、入球小動脈平滑肌細胞以及分泌腎素( renin )的顆粒細胞。位於遠端小管靠近腎小球側的致密斑,具有高度專一的化學感測功能,能偵測管腔內 NaCl 的濃度變化,並反映上游腎絲球的過濾狀態。 TGF 負回饋機制是腎臟自我調節的核心生理基礎 當 GFR 上升時,較多的 NaCl 抵達致密斑,透過 Na ⁺ -K ⁺ -2Cl ⁻ 共轉運蛋白( NKCC2 )的活化,使得細胞內 Cl ⁻ 濃度增加,進而促進 ATP 釋放。細胞外 ATP 隨後被代謝為腺苷( adenosine ),並作用於入球小動脈平滑肌細胞之 A1 受體,誘發血管收縮以降低腎絲球毛細血管靜水壓與過濾率,形成典型的負回饋調控系統。 然而當 GFR 降低導致 NaCl 傳遞量下降時,致密斑腺苷訊號減弱,同時增加一氧化氮( NO )與前列腺素 E ₂ ( PGE ₂ )的生成,導致入球小動脈舒張。此外,在低 NaCl 傳遞狀態下,腎素的釋放促使腎素-血管張力素-醛固酮系統( renin–angiotensin–aldosterone system, RAAS )活化,進一步透過血管張力素 II ( angiotensin II )選擇性地造成出球小動脈收縮。入球小動脈舒張結合出球小動脈收縮,提升了腎絲球內壓並部分恢復過濾功能。此一過程顯示 TGF 為一高度整合的調節系統,維持腎臟血流動力恆定並防止腎絲球負荷過度。 TGF 亦為慢性腎臟病病理進展的重要關鍵節點 TGF 負回饋機制失調與多種腎臟疾病密切相關。於糖尿病腎病變早期,近曲小管對鈉與葡萄糖再吸收增強,使得到達致密斑的 NaCl 減少,導致入球小動脈不適當的持續舒張與腎絲球的高過濾狀態,進而促進腎絲球壓升高與結構損傷。相反地,恢復正常 TGF 訊號可降低腎絲球內壓並減緩腎功能惡化。因此, TG...

血脂篇:高密度脂蛋白(HDL)的 迷思

張國柱 Q :為什麼血漿中的高密度脂蛋白( HDL )被稱爲「好膽固醇?」 A :這是因為 HDL 可透過多重機制間的協同運作,達到抑制動脈粥樣硬化的形成與進展的緣故。這些機制包括:( 1 ) HDL 具膽固醇逆向轉運( reverse cholesterol transport , RCT )功能,能將外周組織多餘的膽固醇運回肝臟代謝與排除。( 2 ) HDL 具抗氧化作用,可抑制氧化態低密度脂蛋白( oxidized LDL )的生成。( 3 ) HDL 具抗發炎特性,可抑制血管壁黏附分子的表現並降低促炎細胞激素(如 TNF-α 、 IL-6 )的產生,減少血管壁發炎。( 4 ) HDL 可促進血管內皮細胞合成一氧化氮,使血管擴張、血壓下降並抑制血小板聚集。( 5 ) HDL 所攜帶的 S1P 與 ApoA-I 可共同調控血小板的活性,防止過度凝血,達到抗血栓的作用。 Q :那麼血清中 HDL 的數量愈高就代表身體愈健康、愈能防護心血管疾病、抑制動脈粥樣硬化的形成與進展,是嗎? A :基本上這個論點是對的,但也不完全正確。 過去大規模前瞻性研究顯示,血清 HDL- 膽固醇( HDL-C )與冠心病的發生呈顯著負相關,每增加 1 mg/dL 的 HDL-C 可使心血管事件風險降低約 2–3% 。因此傳統上 HDL-C 被視為心血管危險評估的指標之一。 然而,近期的臨床試驗與基因研究結果對此提出了挑戰:諸如菸鹼酸( Niacin )和膽固醇酯轉移蛋白( CETP )抑制劑等藥物雖可顯著提升 HDL-C ,但多數隨機對照試驗並未觀察到心血管事件的實質下降。基因隨機化研究也未發現 HDL-C 與心血管疾病之間具有明顯因果關係,這意味著單純 HDL-C 量高可能只是低風險狀態的標記,並非直接的保護因子。更甚者, HDL-C 數量過高,可能存在隱性風險。 Q :那麼 HDL-C 是否存在臨床上可供參考的範圍?高到什麼程度就存在可能的隱性風險呢? A :有的,多數檢驗報告會標示參考範圍:男性 40-59 mg/dL ,女性 50-59 mg/dL 。 HDL-C 介於 60 至 80 mg/dL 常被視為「具有心血管保護效果,」但若非常高(例如 ≥ 90-100 mg/dL ),在某些大型流行病學研究中反而顯示與死...

血壓篇:得安穩 (Diovan) 治療高血壓應注意飲食相關事項

張國柱 得安穩是一種常用降血壓藥物,其主要成分為纈沙坦 (Valsartan),屬於血管張力素 II 受體拮抗劑 (Angiotensin II Receptor Blockade,ARB) 類藥物,85%經由 CYP2C9 酵素代謝,僅15%透過 CYP3A4 酵素代謝。 血管張力素 II 是體內促使血管收縮並升高血壓的激素,得安穩主要阻斷其 AT1 亞型受體,抑制血管收縮與醛固酮分泌。此雙重作用能降低周邊血管阻力並減少腎臟對鈉離子與水分的再吸收,從而有效降低血壓。 得安穩在臨床應用中需特別注意飲食交互作用,以防不良反應發生,其飲食限制主要與鉀離子代謝、鈉攝取量及特定食品成分相關: (1)得安穩透過抑制血管收縮素 II 與其 AT1 受體結合,間接降低醛固酮分泌,此生理機制會減少腎臟對鉀離子的排除,增加血液鉀離子濃度。 臨床研究顯示,當血鉀濃度 > 5.0mmol/L 時,患者出現心律不整風險增加3.5倍,而 > 5.5mmol/L 時需立即醫療介入,因此需嚴格控制攝取含鉀量高的食物(註一)。對於服用 160mg/day 以上高劑量得安穩的患者,每日鉀攝取量應限制在 2,000-3,000mg。 (2)雖然得安穩不直接影響鈉離子排除,但高鈉飲食(> 5g/day)會激活腎素-血管收縮素-醛固酮系統,抵消藥物對血管的舒張作用。 臨床試驗數據顯示,當患者每日鈉攝取量從 4.5g 降至 2.3g 時,得安穩的降壓效果可提升22%。由於加工食品中的「隱藏鈉」是主要風險來源(註二),因此必須嚴格加以管控。 (3)乙醇會增強得安穩對血管平滑肌的舒張作用,可能引發姿勢性低血壓。因此喝酒不可過量,建議男性每日酒精攝取量 < 20g,女性 < 10g,且避免空腹飲用。 (3)柑橘類水果,特別是葡萄柚和柚子,含有呋喃香豆素(Furanocoumarin),會抑制人體小腸和肝臟中的代謝酵素 CYP3A4,導致藥物在體內的濃度升高,如同服用過量的藥物一樣,增加副作用的風險。 雖然沒有明確證據表明得安穩與柑橘類水果有直接的交互作用,但葡萄柚中的呋喃香豆素仍可能輕度抑制藥物代謝,增加體內濃度。因此得安穩與柑橘類水果共同食用時仍需謹慎。建議服藥後至少間隔 4小時 再攝取柑橘類水果,且每日攝取量不超過 200g 果肉或 15...