概述#
腎臟透過排除廢物、調節細胞外液的容積、電解質組成與 pH,維持「內環境穩定」。利尿劑(diuretics) 是本章核心藥物,廣泛用於心血管疾病及腎衰竭的管理。此外本章也涵蓋腎衰竭的輔助藥物,以及泌尿道疾患的治療。
腎臟的生理基礎#
腎元的結構#
腎元(nephron) 是腎臟的功能單位,每側腎臟約有 1.4 × 10⁶ 個。每個腎元由以下部分組成:
- 腎絲球(glomerulus)
- 近曲小管(proximal convoluted tubule)
- 亨利氏環(loop of Henle)
- 遠曲小管(distal convoluted tubule)
- 集尿管(collecting duct)
約 12% 的腎元屬於近髓腎元(juxtamedullary nephrons),其亨利氏環深入髓質,對尿液濃縮至關重要。

Figure 28.1:近髓腎元與其血液供應的簡化示意圖
腎小球過濾#
腎臟每天接收約四分之一的心輸出量,過濾約 120 升的血漿濾液(腎絲球過濾率,glomerular filtration rate, GFR ≈ 125 ml/min)。
- 濾液近似血漿,但不含蛋白質
- 約 99% 的水分及大部分 Na⁺ 在管腔中被再吸收
- 最終每 24 小時排出約 1.5 升尿液
每天過濾 Na⁺ 約 25,000 mmol,但僅排出約 150 mmol,再吸收率超過 99%。因此,小幅抑制再吸收即可顯著增加 Na⁺ 排泄。
腎絲球旁器(Juxtaglomerular Apparatus)#
位於入球小動脈、出球小動脈與遠曲小管交會處。其中:
- 緻密斑細胞(macula densa cells):感測管腔液流速與成分,調控腎素(renin)釋放
- 腎素分泌也受 β₂ 促效劑、血管擴張前列腺素及血管收縮素 II(angiotensin II)的回饋抑制影響

Figure 28.2:腎絲球旁器(juxtaglomerular apparatus)的結構,顯示含腎素顆粒細胞與緻密斑
各段腎小管的功能#
近曲小管#
- 「鬆散」的緊密連接,允許離子與水雙向流動
- 約 60–70% 的 Na⁺ 在此被等滲再吸收
- 主要驅動力:基底膜的 Na⁺-K⁺-ATPase(鈉鉀幫浦)
- Na⁺ 由管腔進入細胞主要經由 Na⁺/H⁺ 交換
- HCO₃⁻ 在此幾乎完全再吸收,需依賴碳酸酐酶(carbonic anhydrase)
- 多種有機酸(如 thiazides、furosemide)與有機鹼(如 triamterene、amiloride)透過特定轉運體在此分泌進入管腔

Figure 28.3:近曲小管的轉運機制,Na⁺-K⁺-ATPase 為基底膜主要驅動力
亨利氏環的升支粗段(Thick Ascending Limb, TAL)#
- 對水不通透(緊密連接真正「緊密」),允許建立顯著的滲透梯度
- 約 20–30% 的過濾 Na⁺ 在此以 Na⁺/K⁺/2Cl⁻ 共同轉運體(NKCC2) 主動再吸收
- 因無水隨鹽一起再吸收,管腔液進入遠曲小管時呈低張性
TAL 是環形利尿劑的作用位點。逆流倍增(counter-current multiplier)系統在此建立髓質高張梯度,使尿液能被濃縮。
遠曲小管(Distal Convoluted Tubule)#
- 由 Na⁺/Cl⁻ 共同轉運體(NCC) 再吸收約 5–10% 的過濾 Na⁺
- 對水不通透,繼續稀釋管腔液
- Ca²⁺ 再吸收受副甲狀腺素(parathormone) 及骨化三醇(calcitriol)調控
集尿管與收集管#
- 受醛固酮(aldosterone) 與抗利尿激素(antidiuretic hormone, ADH;又稱 vasopressin) 的獨立激素控制
- 醛固酮透過核受體促進 Na⁺ 再吸收並增加 K⁺ 排泄
- ADH 與 V2 受體結合,增加水通道蛋白(aquaporin)表現,使集尿管對水的通透性上升,濃縮尿液
- 無 ADH 時,集尿管對水不通透,排出低張尿液

Figure 28.4:腎元各段 Na⁺ 與 Cl⁻ 再吸收機制及利尿藥主要作用位點示意圖
多種藥物可抑制 ADH 的作用:鋰鹽(lithium)、地美環素(demeclocycline)、秋水仙素(colchicine)及長春花鹼(vinca alkaloids)。托伐普坦(tolvaptan)等 V2 拮抗劑則用於治療低鈉血症。
腎臟的電解質調節#
鉀離子平衡#
K⁺ 的排泄與 Na⁺ 再吸收耦合。K⁺ 流失發生於:
- 任何作用在集尿管近端的利尿劑,使更多 Na⁺ 到達集尿管
- 原醛固酮增多症導致集尿管 Na⁺ 再吸收增加
K⁺ 滯留發生於:
- amiloride 或 triamterene(阻斷 Na⁺ 通道)
- spironolactone 或 eplerenone(拮抗醛固酮)
低鉀血症(hypokalaemia)可增強 digoxin 及第 III 類抗心律不整藥的毒性,是臨床上重要的藥物交互作用。
酸鹼平衡#
腎臟正常排出酸性尿液,以排除核酸與含硫氨基酸代謝產生的磷酸與硫酸。腎衰竭時代謝性酸中毒(metabolic acidosis)常見。
腎臟內分泌調節#
利鈉肽(Natriuretic Peptides)#
內源性 ANP、BNP、CNP 由心臟(ANP/BNP)、內皮(CNP)與腦(BNP)釋放,啟動鳥苷酸環化酶,透過血流動力學及直接腎小管作用促進 Na⁺ 排泄。
前列腺素(Prostaglandins)#
- 腎臟主要前列腺素:PGE₂(髓質)及 PGI₂(腎絲球)
- 血管收縮素(如 angiotensin II)釋放時,這些血管擴張性前列腺素具代償保護作用
非類固醇消炎藥(NSAIDs)抑制前列腺素生合成,在心衰竭、肝硬化、腎病症候群等腎血流仰賴前列腺素維持的情況下,可能誘發急性腎衰竭。NSAIDs 也會減弱利尿劑的效果(競爭有機陰離子轉運體,OAT)。
利尿劑#
利尿劑減少 Na⁺(及通常同時減少 Cl⁻)的再吸收,水分流失繼發於鈉利尿(natriuresis)。

Figure 28.5:各類利尿劑對腎小管離子轉運的藥物效應,以 Na⁺ 幫浦(P)為核心示意
環形利尿劑(Loop Diuretics)#
代表藥物:furosemide、bumetanide
作用機轉:
- 作用於亨利氏環升支粗段
- 抑制管腔膜的 Na⁺/K⁺/2Cl⁻ 共同轉運體(結合其 Cl⁻ 結合位點)
- 可排出 15–25% 的過濾 Na⁺,是最強效的利尿劑
藥動學:
- 口服或靜脈給藥均可;強烈與血漿蛋白結合,不直接進入濾液
- 經近曲小管有機酸轉運機制分泌至管腔後到達作用位點
- 血漿半衰期約 90 分鐘,作用時間 3–6 小時
臨床用途:
- 急性肺水腫、慢性心衰竭、肝硬化腹水、腎病症候群、腎衰竭
- 腎功能受損的高血壓
- 靜脈給予 NaCl 補液後的高血鈣症(hypercalcaemia)治療
不良反應:
- 低血容量(hypovolaemia)、低血壓、低鉀血症(hypokalaemia)
- 代謝性鹼中毒(contraction alkalosis)
- 高尿酸血症(hyperuricaemia)可誘發急性痛風
- 低鎂血症(hypomagnesaemia)
- 高劑量時可能因影響內耳離子轉運造成聽力損失(尤其合用胺基醣苷類抗生素時)
噻嗪類利尿劑(Thiazide Diuretics)#
代表藥物:bendroflumethiazide、hydrochlorothiazide;相關藥物:chlortalidone、indapamide
作用機轉:
- 作用於遠曲小管早段
- 抑制 Na⁺/Cl⁻ 共同轉運體(結合 Cl⁻ 位點)
- 效力弱於環形利尿劑,但長期降壓效果佳
與環形利尿劑的比較:
- 減少而非增加 Ca²⁺ 排泄(有利於預防骨質疏鬆)
- 合用環形利尿劑時有協同效應(環形利尿劑將更多 Na⁺ 送至噻嗪的作用位點)
- 對糖尿病尿崩症(nephrogenic diabetes insipidus)有矛盾性減少尿量的效果

Figure 28.6:furosemide 與 hydrochlorothiazide 的劑量-效應曲線,比較兩者效能(potency)與最大效應(ceiling)的差異
臨床用途:
- 高血壓(一線首選)
- 輕度心衰竭、難治性水腫(metolazone 尤其搭配環形利尿劑)
- 特發性高鈣尿症(idiopathic hypercalciuria)預防腎結石
- 腎原性尿崩症
不良反應:
- 勃起障礙(erectile dysfunction):最常見非腎臟性不良反應
- 低鉀血症、低鎂血症、高尿酸血症
- 葡萄糖耐受不良(抑制胰島素分泌,活化胰島 K_ATP 通道)
- 低鈉血症(老年患者尤需注意)
保鉀利尿劑(Potassium-Sparing Diuretics)#
醛固酮拮抗劑:Spironolactone 與 Eplerenone#
- 競爭醛固酮細胞內受體,抑制遠側 Na⁺ 滯留及 K⁺ 分泌
- 單獨使用時利尿效果有限(僅約 2% 過濾 Na⁺)
- Spironolactone 的活性代謝物為 canrenone(半衰期 16 小時),起效緩慢(數天)
- Eplerenone 對黃體素與雄性素受體的親和力較低,較少引起男性乳房發育
臨床用途:
- 與 loop 或 thiazide 利尿劑合用,預防低鉀血症
- 心衰竭(改善存活率)
- 原發性醛固酮增多症(Conn’s syndrome)
- 難治性高血壓
醛固酮拮抗劑可致高鉀血症(hyperkalaemia),與 ACE 抑制劑、血管收縮素受體拮抗劑(ARBs)或 β 受體阻斷劑合用時風險更高,需密切監測電解質。
Amiloride 與 Triamterene#
- 阻斷集尿管與收集管管腔側的 Na⁺ 通道,減少 K⁺ 排泄
- 可與 loop 利尿劑或噻嗪類合用以維持鉀平衡
- 主要不良反應:高鉀血症
碳酸酐酶抑制劑(Carbonic Anhydrase Inhibitors)#
- 代表藥物:acetazolamide
- 阻斷 HCO₃⁻ 再吸收,增加鹼性尿液排出,並引起代謝性酸中毒
- 利尿效果有限且自限(HCO₃⁻ 耗盡後效果減弱)
- 主要用於:青光眼(減少房水生成)及某些嬰兒癲癇
滲透性利尿劑(Osmotic Diuretics)#
- 代表藥物:mannitol(靜脈給予)
- 藥理惰性,由腎絲球過濾但不被再吸收
- 主要增加水分排出,Na⁺ 增加較少
- 臨床用途:
- 急性腎衰竭早期(維持尿液流量)
- 急性顱內壓或眼內壓升高的緊急處置(藉升高血漿滲透壓使腦/眼室水分外流)
- 不良反應: 細胞外液暫時擴張(有左心衰竭風險)、低鈉血症
影響尿液 pH 的藥物#
- 鹼化尿液(pH 可達 8.5):碳酸酐酶抑制劑、枸橼酸鹽(citrate,口服後代謝產生 HCO₃⁻)
- 可增加弱酸性藥物(水楊酸鹽、部分巴比妥酸鹽)的排泄
- 可預防磺胺類藥物在尿液中結晶,減少尿酸及胱胺酸結石
- 酸化尿液(pH 可降至 5):氯化銨(ammonium chloride),現今極少使用
影響有機物排泄的藥物#
尿酸(uric acid) 主要在近曲小管再吸收,少量被分泌。
- 促尿酸排泄藥(uricosuric agents):probenecid、sulfinpyrazone
- 低劑量時抑制分泌(可能升高血尿酸);高劑量時抑制再吸收(降低血尿酸)
- 已大部分被 allopurinol(抑制尿酸合成)取代
- Probenecid 亦抑制青黴素(penicillin)的小管分泌,曾用以維持高血中濃度;現核准用於預防 cidofovir 的腎毒性
阿斯匹靈(aspirin)在一般止痛劑量下抑制尿酸分泌,可使血尿酸上升,加劇痛風。在過去治療類風濕關節炎的極高劑量下則反而有促尿酸排泄效果。
腎衰竭的用藥#
高磷血症(Hyperphosphataemia)#
高磷血症是慢性腎衰竭繼發性副甲狀腺亢進及腎性骨病的主要誘因,常見處理方式:
- 氫氧化鋁:曾廣泛使用,但透析患者有鋁中毒風險(透析失智症、骨病)
- 碳酸鈣等鈣基磷酸結合劑:廣泛使用,但可能加重血管鈣化
- 司維拉姆(sevelamer):陰離子交換樹脂,不被吸收,較不易引起動脈鈣化,另可降低低密度脂蛋白膽固醇
高鉀血症(Hyperkalaemia)#
嚴重高鉀血症(血 K⁺ > 6.5 mmol/l)需緊急處理:
- 葡萄糖酸鈣(calcium gluconate) 靜脈注射:直接拮抗心臟毒性
- 葡萄糖 + 胰島素:促使 K⁺ 移入細胞內
- Salbutamol(albuterol) 靜脈或吸入:促進細胞 K⁺ 攝取,與胰島素有協同效果
- 碳酸氫鈉 靜脈注射:使 K⁺ 移入細胞
- 陽離子交換樹脂(如 sodium polystyrene sulfonate):口服或灌腸,從體內移除過多 K⁺
- 透析:常為必要
泌尿道疾患的藥物治療#
- 夜間遺尿(nocturnal enuresis):desmopressin(ADH 類似物,口服或鼻噴劑)加上限水;三環類抗憂鬱藥(如 amitriptyline)短期使用,但復發率高
- 良性前列腺肥大:
- α₁ 受體拮抗劑(如 doxazosin、tamsulosin)改善症狀
- 雄性素合成抑制劑(如 finasteride)縮小前列腺
- 神經性逼尿肌不穩定(尿失禁):骨盆底肌訓練加上蕈毒鹼受體拮抗劑(如 oxybutinin、tolterodine),劑量受不良反應限制