114年:放射基礎(2)

下列何者為利尿劑的機轉?

A降低腎小管液體的滲透濃度
B抑制管腔側膜上的 Na⁺-K⁺-Cl⁻ 協同運輸
C增加醛固酮在腎小管接受器的作用
D增加H⁺ 的分泌與 HCO₃⁻ 再吸收

詳細解析

本題觀念:

本題測驗的是腎臟生理學與基礎藥理學中,各類「利尿劑(Diuretics)」的作用機轉。不同類型的利尿劑作用於腎單位(Nephron)的不同區段,透過干擾特定的離子通道、轉運蛋白或酵素,減少腎臟對鈉離子與水分的再吸收,進而達到增加尿液排出的效果。

選項分析

  • (A) 降低腎小管液體的滲透濃度:錯誤。 利尿劑的作用(例如給予滲透性利尿劑 Mannitol,或抑制特定離子通道的藥物)會使更多的溶質留在腎小管腔內。這會增加(而非降低)腎小管液體(Tubular fluid)的滲透濃度(Osmotic concentration),進而利用滲透壓的原理將水分滯留於管腔中並排出體外。
  • (B) 抑制管腔側膜上的 Na+-K+-Cl- 協同運輸:正確。 這是「環利尿劑(Loop diuretics)」,如 Furosemide(Lasix)的典型作用機轉。該類藥物主要作用於腎臟亨利氏環粗上行支(Thick ascending limb of Henle's loop)的管腔側膜(Luminal membrane),精準抑制 Na+-K+-2Cl- 協同運輸蛋白(NKCC2 cotransporter),阻斷鈉、鉀、氯離子的再吸收,從而產生強大的利尿效果。
  • (C) 增加醛固酮在腎小管接受器的作用:錯誤。 醛固酮(Aldosterone)原本的生理功能是促進遠曲小管與集尿管對鈉離子的再吸收及鉀離子的排除(保鈉排鉀),造成水分滯留。「保鉀型利尿劑(Potassium-sparing diuretics)」,如 Spironolactone,其機轉為競爭性拮抗(阻斷)醛固酮在腎小管的接受器,藉此減少鈉離子再吸收以達到利尿效果。「增加」醛固酮作用反而會產生抗利尿、導致水腫的結果。
  • (D) 增加 H+ 的分泌與 HCO3- 再吸收:錯誤。 「碳酸酐酶抑制劑(Carbonic anhydrase inhibitors)」,如 Acetazolamide,主要作用於近曲小管。這類藥物會抑制碳酸酐酶的活性,導致 H+ 的分泌減少,同時也減少 HCO3-(碳酸氫根)的再吸收,使大量碳酸氫根、鈉離子與水分從尿液排出,並使尿液鹼化。

答案解析

根據上述分析,只有選項 (B) 正確描述了環利尿劑(Loop diuretics)抑制亨利氏環粗上行支 Na+-K+-2Cl- 協同運輸的藥理機制。其餘選項對於利尿劑的生理變化或機轉描述皆恰好相反(應為增加滲透濃度、拮抗醛固酮、減少 H+ 分泌)。因此,正確答案為 (B)。

核心知識點

考生必須熟記腎臟各區段的離子運輸機制以及對應的利尿劑種類:

  1. 近曲小管 (PCT):碳酸酐酶抑制劑(Acetazolamide),抑制 Carbonic anhydrase,減少 HCO3- 再吸收。滲透性利尿劑(Mannitol)亦主要在此區段與亨利氏環發揮高滲透壓作用。
  2. 亨利氏環粗上行支 (TAL):環利尿劑(Furosemide, Bumetanide),抑制 Na+-K+-2Cl- (NKCC2) 協同運輸蛋白。
  3. 遠曲小管 (DCT):噻嗪類利尿劑(Thiazides),抑制 Na+-Cl- (NCC) 協同運輸蛋白。
  4. 集尿管 (Collecting Duct):保鉀型利尿劑(Spironolactone, Amiloride),拮抗醛固酮受體或直接阻斷上皮鈉離子通道(ENaC),此類藥物能避免低血鉀的副作用。

臨床重要性

對於醫事放射師而言,了解利尿劑機轉具有高度的臨床實務價值。在核子醫學科執行**利尿劑腎臟造影(Diuretic Renal Scintigraphy)**時(常使用 Tc-99m MAG3 或 Tc-99m DTPA 作為放射性同位素藥物),放射師必須配合醫師指示,在檢查過程中為病患注射環利尿劑(如 Furosemide / Lasix)。 利用 Furosemide 阻斷亨利氏環 Na+-K+-2Cl- 協同運輸的強效利尿特性,能迅速產生大量尿液並增加尿流速,藉此觀察放射性藥物在腎盂的廓清率,幫助臨床醫師精準鑑別診斷腎盂積水(Hydronephrosis)是屬於單純的非阻塞性擴張,還是真正的實質尿路阻塞(Obstructive uropathy)。這也是醫學影像學中極具代表性的生理性介入檢查。

參考資料

  1. Furosemide 的機轉與臨床應用 - 陳鋭溢 (https://raychennephrology.com/furosemide/)
  2. 腎生理學- 維基百科 (https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E8%82%BE%E7%94%9F%E7%90%86%E5%AD%A6)
  3. 安達通錠25 毫克 (Aldactone Tablets 25 mg) 藥物仿單指引 (https://www.fda.gov.tw/MLMS/ShowFile.aspx?LicId=02014023&Seq=008&Type=9)