第十一章 肾功能及早期肾损伤的检查

第1页第十一章肾功能及早期肾损伤的检查本章考点1.肾脏的功能（1）肾小球的滤过功能（2）肾小管的重吸收功能（3）肾小管与集合管的排泄功能（4）肾功能的调节2.肾小球功能检查及其临床意义（1）内生肌酐清除率、血清肌酐、尿素和尿酸测定、参考值及临床意义（2）各试验的灵敏性、特异性、测定方法及评价3.肾小管功能检查及其临床意义（1）有关近端肾小管功能检查的试验（2）肾浓缩稀释试验（3）尿渗量与血浆渗量（4）自由水清除率（5）各试验的参考值及临床意义4.早期肾损伤检查及其临床意义（1）尿微量白蛋白及转铁蛋白（2）尿中有关酶学检查（3）尿低分子量蛋白肾脏不仅是机体内最重要的排泄器官，还是重要的内分泌器官，它通过排出代谢废物，调节水、电解质和酸碱平衡来维持机体内环境的相对稳定。通过肾脏功能检验可以评价肾脏的生理功能和疾病时肾脏的受损状态。第一节肾功能简述一、肾脏的基本结构和功能：（一）肾脏的功能1.排泄：生成尿液排泄体内多余的水分、代谢终产物、药物毒物等。2.调节：回收保留有用的物质调节水盐代谢和酸碱平衡，这对维持生命系统的稳态至关重要。3.内分泌：生成分泌生物活性物质，如肾素，前列腺素，促红细胞生成素（EPO）等，参与血压调节和造血功能。（二）肾脏的基本结构肾为实质性器官，外层为皮质，主要由肾小球和肾小管组成；内层为髓质，由肾锥体构成，主要包含髓袢、集合管和乳头管。肾脏的基本功能单位是肾单位，两侧肾脏大约有200万个肾单位，肾单位由肾小球、小球囊腔、近曲小管、髓袢和远曲小管组成。集合管不包括在肾单位内。肾脏最基本的功能是泌尿功能，尿液的生成主要通过肾小球滤过、肾小管选择性重吸收、肾小管与集合管分泌三个步骤进行的。第2页二、肾小球的滤过功能滤过是指当血液流过肾小球毛细血管网时，血浆中的水和小分子溶质通过滤膜形成滤液（原尿）的过程。肾小球滤过膜分为3层，即内皮细胞、基底膜、上皮细胞。滤过膜具有分子大小的选择性屏障和电荷选择性屏障作用。在正常生理条件下，绝大部分中分子以上的蛋白质不能通过滤过膜，少量选择性被滤过的微量蛋白又被肾小管重吸收或分解。正常人尿蛋白含量极微25mg／24h，而微量蛋白中的各组分仅为微克或毫克水平。三、肾小管的重吸收功双侧肾脏一昼夜生成的原尿量达180L，而最终排出的终尿量仅1～2L，而且终尿与原尿中的溶质成分明显不同，说明肾小管将原尿中的水分和某些溶质全部或部分重吸收回血液。重吸收是肾小管上皮细胞将原尿中的水分和某些溶质转运回血液的过程。肾小管分为三段，近曲小管、髓袢和远曲小管。1.近曲小管：是重吸收最重要的部位，不同物质的重吸收率不同，原尿中的葡萄糖、氨基酸、维生素及微量蛋白质等几乎全部重吸收，Na+，K+，Cl-，HC03-等也绝大部分被重吸收，肌酐则完全不被重吸收。近曲小管对物质的吸收是有限度的,这个限度称为阈值。如血糖浓度超过10mmol／L时，血糖浓度再增加，重吸收也不再增加，尿中出现葡萄糖。这个浓度界值称为肾糖阈。2.髓袢：主要吸收一部分水和氯化钠，具有“逆流倍增”的功能，在尿液的浓缩稀释功能中起重要作用。3.远曲小管和集合管:可继续重吸收部分水和钠，此功能受ADH和ALD的调节，在决定尿量和终尿质的方面起着十分重要的作用。其主要功能为参与机体对体液及酸碱等的调节，在维持机体内环境稳定中起主要作用。四、肾小管和集合管的排泌功能肾小管通过分泌H+、重吸收HCO3-在调节机体酸碱平衡方面起着重要作用。1.近曲小管、远曲小管和集合管的上皮细胞都能够主动分泌H+，发生H+-Na+交换，达到排H+和重吸收NaHC03的目的。2.尿中的K+主要是由远曲小管和集合管分泌的。一般当有Na+的主动吸收时，才会有K+的分泌，两者的转运方向相反，称为K+-Na+交换。H+-Na+交换和K+-Na+交换有相互抑制现象。3.远曲小管和集合管还能够分泌NH3,NH3与H+结合成NH4+排出，不仅促进了排H+，也能够促进NaHC03的重吸收。若肾小管上皮细胞分泌NH3功能障碍，可导致酸中毒。对氨基马尿酸、肌酐等机体代谢产物，既能从肾小球滤过，又能从肾小管、集合管分泌。进入体内的一些外来物质，如酚红、青霉素等药物也由肾小管与集合管分泌到尿液中。五、肾脏功能的调节1.肾小球功能的调节肾小球的滤过功能除了滤过膜的通透性外主要取决于肾血流量及肾小球有效滤过压。第3页肾血流量的调节既能适应肾脏泌尿功能的需要，又能与全身的血循环相配合。（1）自身调节：是指当肾脏的灌注压在一定范围内变化时（10.7～24kPa），肾血流量及肾小球滤过率基本保持不变。（2）肾神经调节：刺激肾神经可引起入球、出球小动脉收缩，但对入球小动脉作用更为明显，导致肾小球滤过率的下降。（3）球管反馈（TGF）：是指到达远端肾小管起始段NaCl发生改变，可引起肾单位血管阻力发生变化，从而引起肾小球滤过率的改变（4）血管活性物质如血管紧张素等对肾小球滤过率（GFR）的调节。2.肾小管和集合管功能的调节主要是神经-体液因素对肾小管上皮细胞的重吸收水分和无机离子的调节功能，其中最重要的是抗利尿激素和醛固酮的调节作用。第二节肾小球功能的检查及其临床意义肾小球具有滤过功能,在尿液的生成及肾脏排泄功能中占重要地位。滤过功能是通过内生肌酐清除率、血肌酐测定、尿素检测、尿酸检测等一系列的试验和指标评价。肾小球的滤过量大小可以用肾小球滤过率表示。肾小球滤过率是衡量肾功能的重要标志。一、肾小球滤过率1.肾小球滤过率（GFR）：单位时间内两肾生成的滤液量称为肾小球滤过率.即单位时间内肾小球滤过的血浆量（ml/min）。临床通常以某些物质的肾清除率来表示。2.肾清除率：单位时间内肾排出某物质的总量（尿中浓度×尿量）与同一时间该物质血浆浓度之比。肾对某物质的排出功能不能只根据单位时间内尿中排出该物质的绝对量来计算，因排出量同时受该物质血中浓度的制约。清除率计算的基本公式是：清除率（Cx）＝（Ux×V）/Px（GFR=V／P×U）Cx：某物质清除率（ml/min）；Ux：尿中该物质浓度（mmol/L）；V：单位时间尿量（ml/min）；Px：血浆中该物质浓度（mmol/L）。由于清除能力受个体体表面积影响，应将清除值乘以标准体表面积1.73m2/受试者体表面积而得到的的校正系数。受试者实测体表面积（m2）A可根据本人身高、体重用测算图或DuBois公式求出。应用于GFR测定的物质有菊粉（inulin）、肌酐、甘露醇、硫代硫酸钠和51Cr-EDTA等。在清除率中所用物质应基本具备如下条件：（1）能自由通过肾小球的滤过屏障。（2）不通过肾小管分泌或被重吸收。（3）该物质在血及尿中的浓度测定方法较简便易行，适于常规操作，有较好重复性。（4）试验过程中该物质血中浓度能保持相对恒定。菊粉清除率测定为目前测定GFR的“金标准”。其清除率（125ml/min）可准确反映肾小球滤过率。但第4页菊粉是一种外源性物质，操作麻烦，因此临床应用受限，仅用于研究领域。二、内生肌酐清除率试验（简称肌酐清除率）内生性肌酐在体内产生速度较恒定（每20g肌肉每日约生成1mg），血中浓度和24小时尿中排出量也基本稳定。肌酐的测定方法也较菊粉简便，易于在临床推广应用。肌酐能自由通过肾小球的滤过屏障，不被肾小管重吸收。肌酐有小部分从肾小管分泌，小管分泌肌酐不仅个体差异较大，而且在GFR下降时由小管分泌所占比例也将代偿性加大。在健康人，Ccr比Cin的数值约高出15%，且这一差异随GFR下降程度的增加而扩大，这是肌酐清除率固有的一个缺点。（一）测定：1.标本采集测定：（1）受试者禁食肉类三天并限蛋白入量，试验日禁用茶、咖啡，停用利尿剂，试验前避免剧烈运动，饮用足量的水，使尿量不少于1ml／min。（2）准确计量24小时尿量V（ml）记录身高、体重（3）在收集尿液的同时，收集血样。（4）测尿肌酐（U）和血肌酐（P）2.计算：按照下列公式计算内生肌酐清除率。Ccr=U×V/P（ml／min）V：每分钟尿量（ml／min）=全部尿量（m1）÷（24×60）minU：尿肌酐，μmol／LP：血肌酐，μmol／L为消除个体差异可进行体表面积矫正3.参考值：Ccr：80～120ml／min新生儿25～70ml／min，2岁以内小儿偏低，健康人在中年以后每10年平均下降4ml／min。（二）临床意义：1.早期肾功能（肾小球）损伤指标如急性肾小球肾炎，在血清肌酐和尿素两项指征尚在正常范围为时，Ccr可低于正常范围的80%以下。2.反映肾小球损害程度Ccr51～70ml／min为轻度损害50～31ml／min为中度损害30ml／min为重度损伤20ml／min为肾功能衰竭10ml／min为终末期肾衰3.指导临床治疗和用药Ccr在30～40ml／min时通常限制蛋白质摄入；30ml／min时噻嗪类利尿剂常无效，要改用速尿、利尿酸钠等袢利尿剂；≤lOml／min应采取透析治疗，此时对袢利尿剂也往往无反应。一般认为，Ccr80～50ml／min时为肾功能不全代偿期，第5页50～20ml／min为失代偿期，用药应十分谨慎，特别是主要由肾排泄的药物，应根据Ccr的下降程度及时调节药物剂量及用药间隔时间。一些具有明显肾毒性的化学疗法药物要慎用。4.是肾移植术是否成功的一种参考指征。如移植物存活，Ccr会逐步回升，否则提示失败。一度上升后又下降，提示发生排异反应。三、血肌酐测定肌酐是肌酸代谢的终产物。肌酐的血中浓度主要取决于GFR。在肾功能受损，GFR下降到临界水平时，血中肌酐浓度明显上升，随损害程度加重，上升速度也加快。（一）测定方法：1.碱性苦味酸法（Jaffé法）2.肌酐酶法：（酶偶联速率法）（二）方法评价：1.Jaffé法:（1）特异性差，血中丙酮、丙酮酸、叶酸、抗坏血酸、葡萄糖、乙酰乙酸等都能在此反应中呈色，因而被称为“非肌酐色原”（假肌苷），用血清作样品测定时此类物质可占总发色强度的约20%（红细胞中约含50%）。（2）一些头孢类药物如甲氧噻吩头孢菌素也可与苦味酸反应显色而引起正干扰。（3）动力学方法：基于肌酐和上述非肌酐色原在反应速度上的差异（肌酐与苦味酸在20～80秒之间显色），后者与苦味酸发生反应比前者要慢，利用这一点来避开非特异反应的干扰。此法干扰和影响因素较少，速度快，适用于自动分析，近年已被普遍采用。2.酶法：优点是特异性较好，不必用碱性试剂，更适用于自动分析，但成本较高。（三）参考值：1.血清肌酐（Scr）：（1）Jaffé反应动力学法；酶法成人30～106μmol／L（0.3～1.2mg／dl）儿童18～53μmol／L（0.2～0.6mg／dl）（2）Jaffé反应终点法成人44～133μmol／L（0.5～1.5mg／dl）儿童27～62μmol／L（0.3～0.7mg／dl）2.尿肌酐（Ucr）：8.84～13.26mmol／24h（1.0～1.5g／24h）（四）临床意义：1.反映GRF减退的后期指标。当肾小球GRF功能减退至50%时，Scr仍可正常，患者Ccr降至正常水平的约1／3时，Scr有明显上升。在此阶段Scr是氮质血症病情观察和疗效判断的有效指征。但在临床应用中应注意动态观察和结合其他实验室指标来分析，包括Ccr和尿素。第6页2.Scr日内生理变动幅度通常在10%以内，但与个体肌肉量有关。3.妊娠期内GFR可上升，但肌酐生成速度不变，Scr因血浆稀释作用而比常人偏低。4.剧烈肌肉活动后Scr和Mcr都有一过性增加。5.进肉食对Scr和Mcr有一定影响。摄取烹饪肉食后2～4小时内Scr可增加34～44μmol／L，可超出正常值上限，约12小时后接近正常水平。四、尿素测定血中蛋白质以外的含氮化合物称为非蛋白氮（NPN）组分。NPN大部分由肾排出，血中NPN浓度是反映GFR功能的一个指标。血尿素氮（BUN）占NPN组分的45%，因此BUN的变化更能反映GFR功能。尿素是氨基酸代谢终产物之一。肝内生成的尿素进入血循环后主要通过肾排泄，GFR减低时尿素排出受阻，血中尿素浓度即升高。（一）测定方法及评价：（1）二乙酰－肟显