Hệ thống Renin-Angiotensin-Aldosterone: vai trò trong điều hòa thăng bằng điện giải thể tích máu và huyết áp

Aldosterone là một hormone đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì mức độ natri và kali  bình thường trong máu, kiểm soát thể tích máu và huyết áp. Renin là một enzyme kiểm soát sự sản xuất aldosterone. Aldosterone được trong huyết tương hoặc nước tiểu, còn renin chỉ được đo trong huyết tương.

Các xét nghiệm có liên quan: cortisol, điện giải, kali, tỷ lệ aldosterone/ hoạt độ renin, nghiệm pháp kích thích aldosterone, nghiệm pháp kìm hãm aldosterone.

1. Sinh học của hệ thống Renin-Angiotensin-Aldosterone (RAAS)

Aldosterone được sản xuất bởi lớp ngoài cùng của vỏ thượng thận. Aldosterone kích thích sự lưu giữ Na+ và sự bài tiết K+ bởi thận. Renin là một enzyme thủy phân được sản xuất bởi thận và kiểm soát các hoạt động của hormon angiotensin, mà kích thích vỏ thượng thận sản xuất aldosterone (Kumar A 2010 [2]).

Hình 1. Sơ đồ về hoạt động của hệ thống Renin-Angiotesin-Aldosterone

Thận giải phóng renin khi tụt huyết áp hoặc giảm nồng độ natri clorua trong các ống thận. Renin thủy phân protein angiotensinogen máu để tạo thành angiotensin I, sau đó được biến đổi angiotensin II nhờ enzyme chuyển (ACE). Angiotensin II có tác dụng làm cho mạch và kích thích sản xuất aldosterone (Paul M 2006 [4]). Aldosterone có tác dụng làm tăng huyết áp và duy trì Na+ và K+ ở mức độ bình thường. Hệ thống renin-angiotensin địa phương có thể  được thấy trong một số các mô,  như thận, tuyến thượng thận, tim, mạch máu và hệ thần kinh với một số chức năng chức năng về tim mạch, kết hợp hoặc độc lập của renin hệ thống hệ thống -angiotensin, cũng như chức năng không tim mạch (Kobori H 2007 [1], Yee AH 2010 [5]).

Nhiều tình trạng có thể dẫn đến sự sản xuất quá nhiều aldosterone (hyperaldosteronism hay aldosteronism) hoặc sản xuất aldosterone dưới mức (hypoaldosteronism). Do renin và aldosteron có liên quan chặt chẽ với nhau nên cả hai chất này thường được xét nghiệm cùng với nhau để xác định nguyên nhân của một mức độ aldosterone bất thường.

2. Sự sử dụng

• Xét nghiệm aldosterone và renin được sử dụng để đánh giá liệu các tuyến thượng thận sản xuất được một lượng thích hợp của aldosterone và để phân biệt giữa các nguyên nhân tiềm tàng của dư thừa hoặc thiếu hụt aldosterone. Aldosterone có thể được đo trong máu hoặc trong mẫu nước tiểu 24 giờ, để đo lượng aldosterone được bài xuất ra nước tiểu trong một ngày. Renin luôn được đo trong máu.
• Các xét nghiệm này hữu ích nhất trong chẩn đoán sự dư thừa aldosterone nguyên phát  (aldosteronism), còn được gọi là hội chứng Conn, gây ra tăng huyết áp. Nếu xét nghiệm là dương tính, sự sản xuất aldosterone có thể được đánh giá thêm với nghiệm pháp kích thích và kìm hãm aldosterone.
• Cả mức độ aldosterone và renin đều cao nhất vào buổi sáng và thay đổi trong ngày, cũng bị ảnh hưởng bởi tư thế, sự căng thẳng (stress) và bởi nhiều loại thuốc khác nhau.

3. Chỉ định

• Xét nghiệm aldosterone và renin huyết tương thường được chỉ định cùng với nhau ở một người có huyết áp cao, đặc biệt là nếu người đó cũng có K+ thấp.
• Nếu K+ bình thường, xét nghiệm aldosterone và renin huyết tương vẫn có thể được chỉ định nếu các  loại thuốc thông thường không kiểm soát được huyết áp cao hoặc nếu tăng huyết áp phát triển từ rất sớm. Sự dư thừa aldosterone nguyên phát là một dạng bệnh tăng huyết áp có khả năng chữa được, vì vậy điều quan trọng là phải được phát hiện nhờ xét nghiệm và điều trị đúng cách.
• Mức độ aldosterone đôi khi được chỉ định cùng với các xét nghiệm khác khi nghi ngờ một người bị suy thượng thận.

4. Giá trị tham chiếu

4.1. Mức độ aldosterone huyết tương ở người khỏe mạnh là:

4.2. Mức độ aldosterone nước tiểu 24 h ở người khỏe mạnh là:
1,5-85 µg/ 24 h
Tuy nhiên, giá trị này phụ thuộc vào lượng muối ăn vào. Lượng muối NaCl ăn vào càng nhiều thì mức độ aldosterone càng thấp.

4.3. Mức độ renin huyết tương ở người khỏe mạnh là:

5. Ý nghĩa lâm sàng

5.1. Aldosterone tăng:

• Tăng aldosterone nguyên phát (Conn syndrome) là do sự sản xuất dư thừa aldosterone bởi tuyến thượng thận, thường là do một khối u lành tính của một trong các tuyến thượng thận. Mức độ aldosterone cao làm tăng tái hấp thu Na+ và mất K+ qua thận, thường dẫn đến sự mất cân bằng điện giải. Các dấu hiệu và triệu chứng tăng aldosteronism nguyên phát bao gồm cao huyết áp, đau đầu, yếu cơ, đặc biệt là nồng độ K+ rất thấp. Một người tăng huyết áp có nồng độ K+ huyết tương thấp cho một gợi ý về sự tăng aldosterone nguyên phát . Đôi khi, để xác định xem liệu chỉ một hoặc cả hai tuyến thượng thận bị ảnh hưởng, máu có thể được lấy từ cả hai tĩnh mạch thượng thận và xét nghiệm được thực hiện để xác định xem có sự khác biệt trong số lượng aldosterone (và đôi khi cả cortisol) được sản xuất bởi mỗi tuyến thượng thận.
• Tăng aldosterone thứ phát, loại bệnh phổ biến hơn tăng aldosterone nguyên phát có thể được gây ra bởi bất cứ điều gì mà dẫn đến sự dư thừa aldosterone, nghĩa là một rối loạn của tuyến thượng thận. Bênh có thể được gây ra bởi bất kỳ điều kiện nào làm giảm lưu lượng máu đến thận, giảm huyết áp hoặc làm giảm nồng độ Na+. Tăng aldosterone thứ phát có thể được thấy trong suy tim sung huyết, xơ gan, bệnh thận và nhiễm độc thai nghén (tiền sản giật), đều gây mất nước. Trong những tình trạng này, nguyên nhân của tăng aldosterone thứ phát thường là rõ ràng. Nguyên nhân quan trọng nhất của tăng aldosterone thứ phát là sự hẹp các mạch máu cung cấp máu cho thận, gọi là chứng hẹp động mạch thận. Sự hẹp các mạch máu thận gây ra huyết áp cao do renin và aldosterone cao và có thể được chữa khỏi bằng phẫu thuật.
• Giảm aldosterone (hypoaldosteronism) thường xảy ra như là một phần của suy tuyến thượng thận, gây ra tình trạng mất nước, huyết áp thấp, mức độ Na+ trong máu thấp và mức độ K+ cao. Khi trẻ thiếu một loại enzyme cần thiết cho sự sản xuất cortisol, một tình trạng gọi là sự tăng sản thượng thận bẩm sinh, có thể gây nên sự giảm sản xuất aldosterone trong một số trường hợp.
• Những thay đổi trong hệ thống renin, aldosterone và cortisol xảy ra ở các rối loạn khác nhau được thể hiện ở Bảng 1.

Bảng 1. Những thay đổi trong hệ thống renin, aldosterone và cortisol xảy ra ở các rối loạn khác nhau.

Một số điểm cần chú ý

• Lượng muối trong chế độ ăn và thuốc, chẳng hạn như thuốc giảm đau loại không-steroid, thuốc lợi tiểu, một số thuốc điều trị cao huyết áp, thuốc chẹn beta, steroid, cam thảo và thuốc tránh thai có thể ảnh hưởng đến kết quả xét nghiệm. Sự căng thẳng, tập thể dục và mang thai cũng có thể ảnh hưởng đến kết quả xét nghiệm. Cà phê, trà hoặc cola có thể ảnh hưởng đến các xét nghiệm mẫu nước tiểu 24 giờ.
• Mức độ aldosterone trở nên rất thấp ở người bị bệnh nặng, vì thế xét nghiệm không nên thực hiện khi bệnh nhân bị bệnh nặng.
• Nghiệm pháp kìm hãm aldosterone được sử dụng để xác định chẩn đoán tăng aldosterone nguyên phát.
• Nghiệm kích thích aldosterone, cũng được gọi là kích thích ACTH, các xét nghiệm aldosterone và cortisol giúp chẩn đoán bệnh Addison, chức năng tuyến yên giảm hoặc khối u tuyến yên. Một kết quả bình thường khi có sự tăng cortisol sau khi kích thích bằng ACTH.

KẾT LUẬN

1. Aldosterone là một hormone vỏ thượng thận, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì mức độ natri và kali  bình thường trong máu và kiểm soát thể tích máu và huyết áp. Renin là một enzyme kiểm soát sự sản xuất aldosterone.
2. Aldosterone được đo trong huyết tương hoặc nước tiểu, còn renin chỉ được đo trong huyết tương. Các xét nghiệm có liên quan gồm: cortisol, điện giải, kali, tỷ lệ aldosterone/ hoạt độ renin, nghiệm pháp kích thích aldosterone, nghiệm pháp kìm hãm aldosterone.
3. Aldosterone và renin được sử dụng để đánh giá chức năng tuyến thượng thận và để phân biệt giữa các nguyên nhân tiềm tàng của dư thừa hay thiếu hụt aldosterone.
4. Aldosterone và renin được chỉ định để đánh giá chức năng tuyến thượng thận và để phân biệt giữa các nguyên nhân tiềm tàng của dư thừa hay thiếu hụt aldosterone.
5. Aldosterone tăng và renin giảm trong tăng aldosterone nguyên phát (HC Conn), cả aldosterone và renin tăng trong tăng aldosterone thứ phát, aldosterone giảm và renin tăng trong suy tuyến thượng thận (bệnh Addison), cả aldosterone và renin đều giảm trong HC Cushing.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Kobori H, Nangaku M, Navar LG, Nishiyama A. The intrarenal Renin-Angiotesin System. From Physiology to the Pathobiology of Hypertension and Kidney Disease. Pharmacological Reviews 2007 Sep; 59 (3): 251–287.
2. Kumar A, Fausto A. Pathologic Basis of Disease (8th ed.). Saunders Elsevier 2010: 493.
3. Nguyen, G. Renin, prorenin and receptor: an update. Clinical science 2011 Mar; 120 (5): 169-178.
4. Paul M, Poyan MA, Kreutz R. Physiology of local renin-angiotensin systems. Physiol Rev2006; 86 (3): 747-803.
5. Yee AH, Burns JD, Wijdicks EF. Cerebral salt wasting: pathophysiology, diagnosis, and treatment. Neurosurg Clin N Am 2010 Apr; 21 (2): 339-352.