ระบบเรนิน-แองจิโอเทนซิน-อัลโดสเตอโรน

ระบบเรนิน-แองจิโอเทนซิน-อัลโดสเตอโรน (RAAS) เป็นระบบฮอร์โมนหลักในการป้องกันปริมาตรของเหลวนอกเซลล์และความดันหลอดเลือดแดง เมื่อไตรับรู้ถึงการไหลเวียนโลหิตที่ลดลง การนำส่งโซเดียมไปยังส่วนปลายที่ต่ำ หรือการกระตุ้นระบบประสาทซิมพาเทติก ไตจะหลั่งเอนไซม์เรนิน ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของกระบวนการที่สร้างแองจิโอเทนซิน II และกระตุ้นอัลโดสเตอโรน ผลสุทธิคือการทำให้หลอดเลือดหดตัว และทำให้ไตเก็บกักโซเดียมและน้ำ ซึ่งช่วยฟื้นฟูปริมาตรและความดัน

Definition

ระบบเรนิน-แองจิโอเทนซิน-อัลโดสเตอโรนเป็นกระบวนการต่อมไร้ท่อที่ประสานงานกัน โดยที่เรนินจากไตเริ่มต้นการผลิตแองจิโอเทนซิน II ซึ่งเพิ่มความดันโลหิตโดยตรงและกระตุ้นอัลโดสเตอโรนจากต่อมหมวกไตเพื่อส่งเสริมการเก็บกักโซเดียมและการขับโพแทสเซียมของไต

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมกระบวนการเอนไซม์ตั้งแต่เรนินไปจนถึงแองจิโอเทนซิน II สิ่งกระตุ้นที่ทำให้เกิดการหลั่งเรนิน และการทำงานของแองจิโอเทนซิน II และอัลโดสเตอโรนต่อไตและหลอดเลือด รวมถึงบทบาทของอัลโดสเตอโรนในการดูดซึมโซเดียมกลับที่ส่วนปลายและการหลั่งโพแทสเซียม นี่คือข้อมูลอ้างอิงทางสรีรวิทยา ซึ่งอธิบายชีววิทยาของระบบและไม่ได้ให้คำแนะนำเกี่ยวกับยาที่ปรับเปลี่ยน RAAS

Core questions

• สิ่งกระตุ้นใดที่ทำให้เกิดการหลั่งเรนินจากไต?
• แองจิโอเทนซิน II สร้างขึ้นจากแองจิโอเทนซิโนเจนได้อย่างไร?
• การทำงานของแองจิโอเทนซิน II ต่อหลอดเลือดและไตมีอะไรบ้าง?
• อัลโดสเตอโรนเชื่อมโยงการเก็บกักโซเดียมกับการหลั่งโพแทสเซียมได้อย่างไร?

Key concepts

• การหลั่งเรนินจากเซลล์จุกซ์ตากลอเมอรูลาร์
• แองจิโอเทนซิโนเจนและเอนไซม์แองจิโอเทนซินคอนเวอร์ติง (ACE)
• แองจิโอเทนซิน II ในฐานะสารทำให้หลอดเลือดหดตัวและตัวกลางการเจริญเติบโต/การอักเสบ
• อัลโดสเตอโรนและตัวรับมิเนอราโลคอร์ติคอยด์
• การเก็บกักโซเดียมที่ส่วนปลายและการหลั่งโพแทสเซียม
• มาคูลาเดนซาและการควบคุมเรนินโดยบารอรีเซพเตอร์
• การยับยั้งแบบป้อนกลับเชิงลบโดยปริมาตรและความดันที่ฟื้นคืน

Mechanisms

เรนินถูกหลั่งโดยเซลล์จุกซ์ตากลอเมอรูลาร์ (juxtaglomerular cells) เพื่อตอบสนองต่อความดันการไหลเวียนโลหิตของไตที่ลดลง ระดับโซเดียมคลอไรด์ที่ต่ำที่มาคูลาเดนซา (macula densa) และการกระตุ้นเบต้า-อะดรีเนอร์จิก (beta-adrenergic stimulation) เรนินจะตัดแองจิโอเทนซิโนเจน (angiotensinogen) ที่หมุนเวียนอยู่ในเลือดให้เป็นแองจิโอเทนซิน I ซึ่งเอนไซม์แองจิโอเทนซินคอนเวอร์ติง (angiotensin-converting enzyme) จะเปลี่ยนเป็นแองจิโอเทนซิน II แองจิโอเทนซิน II เพิ่มความดันโลหิตโดยการหดตัวของหลอดเลือดโดยตรง โดยการเพิ่มการดูดซึมโซเดียมกลับที่ท่อไตส่วนต้น และโดยการกระตุ้นต่อมหมวกไตให้หลั่งอัลโดสเตอโรน อัลโดสเตอโรนออกฤทธิ์ต่อเซลล์หลักของเนฟรอนส่วนปลายผ่านตัวรับมิเนอราโลคอร์ติคอยด์ (mineralocorticoid receptor) เพื่อเพิ่มกิจกรรมของช่องโซเดียมในเยื่อบุผิว ทำให้เกิดการเก็บกักโซเดียม และผ่านศักย์ไฟฟ้าลบในลูเมนที่เกิดขึ้น ส่งเสริมการหลั่งโพแทสเซียม ปริมาตรและความดันที่ฟื้นคืนกลับมาจะส่งสัญญาณย้อนกลับเพื่อยับยั้งการหลั่งเรนินเพิ่มเติม นอกเหนือจากการควบคุมแบบเฉียบพลันแล้ว การส่งสัญญาณแองจิโอเทนซิน II และอัลโดสเตอโรนที่ต่อเนื่องอาจกระตุ้นการอักเสบและพังผืดของเนื้อเยื่อ

Clinical relevance

RAAS มีความสำคัญต่อสรีรวิทยาของการควบคุมความดันโลหิตและปริมาตร และเป็นหนึ่งในเป้าหมายทางเภสัชวิทยาที่สำคัญที่สุดในการแพทย์หัวใจและหลอดเลือดและไต การทำความเข้าใจการทำงานปกติของระบบนี้เป็นพื้นฐานสำหรับการตีความสถานะปริมาตรและการวัดเรนินและอัลโดสเตอโรน ข้อมูลนี้อธิบายสรีรวิทยาและไม่ใช่แนวทางสำหรับการใช้ยาใดๆ

Evidence & guidelines

กระบวนการและการทำงานของระบบนี้สรุปจากตำราสรีรวิทยาและจากบทความทบทวนบทบาทของระบบในการควบคุมเกลือและความดันโลหิต และในการบาดเจ็บของเนื้อเยื่อที่เกิดจากอัลโดสเตอโรน ในฐานะที่เป็นข้อมูลพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ จึงไม่ได้นำแนวทางปฏิบัติทางคลินิกมาใช้

History

ระบบนี้มีที่มาจาก Tigerstedt และ Bergman ที่ค้นพบเรนินในปี 1898 ว่าเป็นสารเพิ่มความดันในสารสกัดจากไต งานวิจัยต่อมาในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ได้ระบุแองจิโอเทนซินและขั้นตอนการเปลี่ยนเอนไซม์ และบทบาทของอัลโดสเตอโรนในการเก็บกักโซเดียมได้ถูกรวมเข้ากับกระบวนการในภายหลัง ลำดับเหตุการณ์ทางประวัติศาสตร์นี้สรุปอยู่ในตำราสรีรวิทยามาตรฐาน แทนที่จะได้รับการยืนยันจากแหล่งข้อมูลปฐมภูมิในที่นี้

Debates

อันตรายของอัลโดสเตอโรนส่วนใหญ่เป็นอิสระจากความดันโลหิตหรือไม่?

การที่อัลโดสเตอโรนมีส่วนทำให้เกิดการอักเสบและพังผืดของหัวใจและหลอดเลือดและไต นอกเหนือจากผลในการเก็บกักโซเดียมและเพิ่มความดันโลหิตหรือไม่นั้น เป็นคำถามที่ยังคงมีการศึกษาอย่างต่อเนื่องในสรีรวิทยาของระบบนี้

Key figures

• Robert Tigerstedt
• Eduardo Braun-Menéndez
• Irvine Page

Seminal works

• he-2003
• palmer-2015-na

Frequently asked questions

ความแตกต่างระหว่าง RAS และ RAAS คืออะไร?

RAS หมายถึงระบบเรนิน-แองจิโอเทนซิน ซึ่งเป็นกระบวนการที่ผลิตแองจิโอเทนซิน II; RAAS เพิ่มอัลโดสเตอโรน ซึ่งเป็นสเตียรอยด์จากต่อมหมวกไตที่แองจิโอเทนซิน II กระตุ้น โดยเน้นผลกระทบปลายน้ำต่อการจัดการโซเดียมและโพแทสเซียมของไต

ระบบนี้เพิ่มความดันโลหิตได้อย่างไร?

แองจิโอเทนซิน II ทำให้หลอดเลือดหดตัวและส่งเสริมการเก็บกักโซเดียมและน้ำโดยตรงและผ่านอัลโดสเตอโรน ซึ่งเป็นการเพิ่มปริมาตรนอกเซลล์ ซึ่งทั้งหมดนี้รวมกันทำให้ความดันหลอดเลือดแดงสูงขึ้น