第二节 肾脏疾病的生物化学实验室检查

肾脏疾病常见的临床表现为排尿异常、物质代谢紊乱、泌尿系的疼痛、尿路刺激征、肾性水肿和高血压。排尿异常包括尿量异常、蛋白尿、血尿、管型尿、菌尿、脓尿等。 肾脏疾病的临床实验室检查项目包括：尿液检查(一般性状检查、生物化学检查、尿沉渣显微镜检查、尿液细菌学检查)、肾功能检查(肾脏泌尿功能检查和肾脏内分泌功能检查)、尿蛋白和尿酶检查、肾脏免疫学检查等。这些检查项目中，部分内容在临床检验基础学和临床免疫学中介绍，本节重点介绍临床生物化学实验室检查如肾功能检查、尿蛋白和尿酶检查等。

一、肾脏功能的生物化学检测 肾清除试验 肾小球滤过功能检测 肾血流量测定 肾小管和集合管功能检测 肾功能试验方法的选择

(一)肾清除试验 当血液流经肾脏时，血浆中的某些物质通过肾小球滤过或肾小管处理而排出体外，这一过程称肾脏对血浆中某些物质的清除或廓清。衡量肾脏清除能力的指标为肾清除率，其大小主要由肾小球、肾小管功能和肾血流量决定。测定方法称肾清除试验(renalclearancetest，C)或肾廓清试验，是测定肾单位功能最基本的方法之一。

1. 肾清除率 (1)肾清除率：肾清除率表示肾脏在单位时间内(min)将多少量(m1)血浆中的某物质全部清除而由尿排出。以公式表示如下： Cx=某物质单位时间从尿中排出总量／某物质在血浆中的浓度=(Ux*V)／Px 式中：Cx为某物质清除率(ml／min)、V为每分钟尿量(ml／min)、Ux为尿中该物质的浓度 (mmol／L)、 Px为血浆(清)中该物质的浓度(mmoI／L)

(2)标准化：由于此公式计算得到的清除值是被测者个体的结果，而个体大小、高矮、胖瘦、年龄等均存在较大的差异，以标准体表面积(A)1 (2)标准化：由于此公式计算得到的清除值是被测者个体的结果，而个体大小、高矮、胖瘦、年龄等均存在较大的差异，以标准体表面积(A)1.73m2(国人为1.61m2将结果标准化。 标准化的清除值：Cx’=[(Ux*V)／Px]*(1.73／A) A值计算：logA(m2)=0.425log[体重kg]+0.725log[身高cm]-2.144

2．肾清除试验应用 肾清除试验是反映肾功能最直接、最敏感的试验。利用不同物质的清除率可分别测定肾小球滤过率、肾小管对各物质的重吸收和排泌作用、肾血流量等。

(二)肾小球滤过功能检测 肾小球功能检测包括肾小球滤过功能检测和肾小球屏障功能检查，本节主要讨论肾小球滤过功能的检测。肾小球屏障功能检查见尿蛋白和尿酶检查部分。

1．肾小球滤过率测定 GFR尚不能直接测定，必须通过某物质清除率的方法间接映。应用于GFR测定的物质有菊粉、肌酐、甘露醇、硫代硫酸钠和51Cr-EDTA等，在这些物质中菊粉最为适合(有人认为三碘异苯二酰胺更为理想)，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。但菊粉是外源性物质，测定方法繁杂。临床上多测定内生肌酐清除率，它具有简便易行的优点。

(1)内生肌酐清除率(Ccr)测定：肌酐为肌肉中磷酸肌酸的代谢产物，人体肌肉以1mg／min速度将肌酐排入血中，严格控制饮食后，血浆内生肌酐浓度比较稳定。肌酐主要从肾小球滤过，仅少量由近端小管排泌，不被肾小管重吸收，只要同时测定血和尿中肌酐浓度，并根据每分钟尿量就可按下式计算出内生肌酐清除率。 Ccr：(Ucr*V)／Pcr 参考值：根据体表面积标准化后为80-120ml／min／1.73m2。

临床意义：评估肾小球滤过功能。Ccr<80ml／min时，提示肾功能有损伤。Ccr50-80ml／min为肾功能不全代偿期，Ccr25～50ml／min为肾功能不全失代偿期，Ccr<25ml／min为肾功能衰竭期(尿毒症期)，CCr10ml／min为尿毒症终末期。

测定肾小球滤过率比测定血浆尿素和肌酐含量更为灵敏可靠。肾脏有强大的贮备能力。肾小球病变时，一部分肾小球破坏，滤过面积减少，肾小球滤过率可明显下降，如余下的肾单位能排出日常机体所产生的尿素和肌酐等代谢产物，血浆中这些物质浓度变化不大。只有当肾小球滤过率下降到正常的50％以下时，血浆中尿素及肌酐浓度才出现增高。

(2)蛋白质负荷试验：本试验是在负荷后做Ccr来确定储备能力的试验，有助于早期诊断肾功能的减退。正常人在清晨顿服大量(0．8g／kg体重)鸡蛋清蛋白后可使GFR升高20％-30％。

2．血肌酐和尿素浓度测定 血肌酐(Scr)的来源及排泄方式前已介绍。尿素为体内蛋白质的终未小分子代谢产物，血尿素(Urea)的浓度取决于机体蛋白质的分解代谢、食物中蛋白量及肾脏的排泄能力。尿素可自由地滤入原尿，但约50％可被肾小管重吸收。血管升压素促进对尿素的重吸收。在摄入食物及体内分解代谢比较稳定的情况下，其血浓度取决于肾排泄能力，因此，SCr和Urea浓度在一定程度上可反映肾小球滤过功能。因检测方法简便，仍是临床常用的肾功能指标。

尿素与尿素氮：尿素测定用血清或血浆，体液中尿素的浓度曾用尿素中含有的氮来表示，称为尿素氮。可根据1分子尿素含有2个氮原子换算，即1摩尔尿素相当于2摩尔尿素氮。 参考值：血浆肌酐44-133umol／L。血清尿素1.8～6.8mmol／L，相当于尿素氮3.6-13.6mmol／L。

临床意义：肾功能不全的代偿期可见尿素轻度增高(>7. 0mmol／L)，肌酐可不增高或轻度增高；肾功能衰竭失代偿期，尿素中度增高(17 临床意义：肾功能不全的代偿期可见尿素轻度增高(>7.0mmol／L)，肌酐可不增高或轻度增高；肾功能衰竭失代偿期，尿素中度增高(17.9-21.4mmol／L)，肌酐也中度增高(442.0umol／L)；尿毒症时尿素>21.4mmol／L，肌酐可达1.8mmol／L，为尿毒症诊断指标之一。

血尿素浓度除受肾功能影响外，还受到蛋白质分解实际状况影响，如高蛋白饮食、胃肠道出血、口服类固醇激素等都可使血尿素浓度增高。此外血容量不足，除影响尿素从肾小球滤过，还可因促进抗利尿激素分泌，增加原尿中尿素重吸收，显著升高血尿素。故血肌酐测定较血尿素测定更能准确地反映肾小球功能，但反应较迟钝；而血尿素升高幅度较血肌酐显著，提示为肾前性肾衰。

3．血清尿酸测定 尿酸是嘌呤类的终末代谢产物，血清尿酸(SUA)主要从肾脏排出，’肾功能减退时SUA增高。尿酸可由肾小球滤过和肾小管排泌，但大部分被肾小管重吸收，最后仅排出滤过量的8％。在严重衰竭时可有部分尿酸从肾小管排泌，慢性尿毒症时SUA的增高程度不明显。各种原因所致尿酸生成异常增多，如原发性或继发性痛风者，SUA可显著升高。

4．血半胱氨酸蛋白酶抑制剂C测定 半胱氨酸蛋白酶抑制剂(cystatin)可分为A、B、C等几种。其中cystatinC(cys C)又称胱抑素，属非糖基化的碱性蛋白质，分子量约13kD，是超家族成员之一，机体内几乎所有的有核细胞均能产，产生率多处在相对衡定状态。cys C完全经由’肾小球滤过并几乎全部被近曲小管重吸收和分解，因此尿中浓度很低，仅0.03-0.3mg／L。

在血清或血浆中较为稳定，待测血标本低温储存数星期乃至数个月亦不降解，血浓度检测的重复性良好，变异系数<3％，且血清中胆红素、血红蛋白和甘油三脂等物质均对测定无干扰作用，因此适用于在临床上常规应用。

临床意义：血cysC是一种可反映肾小球滤过功能的较为理想的内源性物质，其浓度与肾小球滤过率呈良好的线性关系，线性关系显著优于血肌酐，因而能更精确反映GFR，特别是在肾功能仅轻度减退时，敏感性高于血肌酐。

5．氨甲酰血红蛋白测定 血液中的尿素较易进入红细胞内而被分解成铵(NH4’)和氰酸盐(cyanate)，Hb在氰酸盐的作用下可形成氨甲酰血红蛋白(carbamylated hemoglobulin，CarHb)。此反应为不可逆反应，因此随着CarHb在红细胞内不断形成而浓度逐渐增高。血液CarHb浓度虽与血清尿素浓度有关，但它反应的不是即刻的尿素浓度，而是患者近4星期左右期间尿素的平均水平。在鉴别急、慢性肾衰和评估血透析疗效上，较单次血尿素、肌酐测定更有价值。

6．中分子物质测定 中分子物质是指血清中分子量在200—3000的物质，是引起尿毒症患者诸多并发症的主要毒素，包括甲基胍、胍基乙酸、酚、羟基酚酸、芳香烃、吲哚类物质、胺和多胺类等。测定尿毒症患者血清中中分子物质，对于估计疾病的严重程度及血液透析治疗的效果有一定价值。目前临床上大多用高效液相层析测定血清中中分子物质总量。

(三)肾血流量测定 肾血流量(RBF)或肾血浆流量(RPF)是指单位时间内流经肾脏的全血或血浆量。可用对氨基马尿酸(PAH)或碘锐特肾清除试验进行测定，但多使用PAH。PAH主要由近端小管排泌排出。当血浆中PAH浓度很低(<50mg／1)时，每次流经肾脏血浆中的PAH约90％可从肾脏清除而排人尿中。PAH清除率仅代表有功能活性的肾实质的肾血浆流量，故称为有效肾血浆流量(ERPF)。 计算：肾血浆流量RPF=(UpAH*V)／PPAH； 肾全血流量RBF=RPF／(1—RBC比积)

临床意义：RPF降低见于慢性肾炎、晚期肾盂肾炎、高血压肾功能不全心功能不全、休克等。RPF升高则见于甲亢、妊娠等。 PAH为外源性物质，操作复杂，临床上多不采用，主要在科研中使用。放射性核素(同位素)肾图能比较敏感地反映肾的血浆流量， 目前临床上将其列为肾功能的常规检查。

(四)肾小管和集合管功能检测 1．肾小管重吸收功能检查 试验包括尿中某物质排出量测定、重吸收率测定、排泄分数测定和最大重吸收量测定等四类。尿中物质测定包括尿β-微球蛋白、尿酶、葡萄糖、氨基酸、钠等。重吸收率(TRS)指某物质的重吸收量占肾小球滤过总量的比率，通常测定磷的重吸收率。排泄分数(Pe)指尿排出部分(未被重吸收部分)占肾小球滤过总量的比率，通常测定钠的排泄分数。

临床意义：尿钠和滤过钠排泄分数可作为估计肾小管坏死程度的指标，在鉴别急性肾功能衰竭和肾前性氮质血症时有意义。尿钠浓度受滤过量及肾小管重吸收的影响。在急性肾衰时，肾小管功能受损，不能很好地重吸收钠，故尿钠浓度>40mmol／L，FeNa>1。而肾前性氮质血症的肾小管没有损坏，但血容量不足，钠滤过量减少，且肾小管最大限度地重吸收钠，以维持血容量，故尿钠浓度<20mmol／I，FeNa<l；若尿钠在20-40mmol／L之间，则表明病人正在由肾前性氮质血症向急性肾衰发展。

(2)肾小管葡萄糖最高重吸收率(TmG)测定：正常人尿糖阴性，当静脉输注葡萄糖直至重吸收极限时，尿糖阳性。 计算：TmG二肾小球滤液中葡萄糖总量-尿液中葡萄糖总量=PGCin—UGV 参考值：成人300～440mg／min 临床意义：反映有功能的肾小管的数量和质量。

2．肾小管排泌功能检查 适用于评价肾小管排泌功能的物质有酚红和对氨基马尿酸. (1)酚红排泄试验(PSP)：酚红注人体内后，94％由近端小管上皮细胞主动排泌，从尿液排出。酚红排泄试验操作和测定十分方便，酚红排泄率是临床常规判断近端小管排泌功能的粗略指标。酚红排泌试验受肾血流量及其他肾外因素影响较大，对肾小管功能敏感性低。PSP分为静脉注射法和肌肉注射法两种。肌肉注射法准确性差，故一般不采用。试验时静脉注射6g／L的酚红lml，测定2h内尿酚红量，计算酚红排泄率。

参考值：正常人静脉注射后的排出率：15min>25％，120min>55％

(2)对氨基马尿酸最大排泄率试验：对氨基马尿酸最大排泄率(TmPAH)，可较好地代表肾小管排泌功能，但该法操作麻烦，不适用于常规开展，仅用于研究性质的试验中。静脉滴定PAH，使血中浓度逐步达到600mg／L，肾脏清除PAH能力达到最大限度。 计算：TmPAH=尿PAH总量—肾小球滤液PAH总量=UPAHV—PPAHCin 参考值：成人60—90mg／min 临床意义：反映有功能的肾小管的数量和质量。

3．肾小管和集合管水、电解质调节功能检查 (1)尿比重与尿渗量测定：尿比重和尿渗量都能反映尿中溶质的含量，但尿比重易受溶质微粒大小和性质的影响，如蛋白质等分子量较大的微粒均可使尿比重显著增高；而尿渗量则反映尿中各种溶质微粒的总数目，而与溶质分子相对重量、微粒体积大小无关，因而测定尿渗量比尿比重更能反映肾浓缩和稀释能力。

4．肾小管和集合管酸碱调节功能检查 (1)H’总排泄量测定 (2)氯化铵负荷试验(酸负荷试验)： (3)HC03-负荷试验(碱负荷试验)：

(五)肾功能试验方法的选择 肾功能试验的敏感度及其所反映的肾单位功能各有不同，因此应根据病人的具体情况选用适当的检查方法。选择时注意以下几点：①必须明确检查的目的，是为了早期诊断、估计预后，还是为了观察病情。②按照所需检查的肾脏病变部位，选择与之相应的功能试验，方法应用由简到精、由易到难。③欲分别了解左、右肾的功能时，需插入导尿管分别收集左、右肾尿液。在评价检查结果时，必须结合病人的病情和其他临床资料，进行全面分析，最后作出判断。

二、尿蛋白和尿酶检查 尿蛋白检查 尿酶的检测 尿蛋白和尿酶检查的选择

(一)尿蛋白检查 虽然健康成人约有10～15kg／24h血浆蛋白流经肾循环，但从尿中排出蛋白总量<150mg／24h，青少年可略高，其上限为300mg／24h。采用常规尿蛋白定性试验呈阴性。 尿液中蛋白质含量>100mg／L或>150mg／24h尿，尿蛋白定性试验呈阳性反应称为蛋白尿。蛋白尿是肾脏疾病最常见表现之一，根据发生的病理生理机制不同，可分为：肾小球性蛋白尿、肾小管性蛋白尿、混合性蛋白尿、溢出性蛋白尿和组织蛋白尿。

1．尿蛋白的定性和定量检查 2.尿蛋白电泳检测 3．肾小球性蛋白尿检查 (1)尿蛋白选择性检测： (2)尿微量清蛋白及免疫球蛋白测定： 4．肾小管性尿蛋白检查 (1)B2-微球蛋白测定： (2)a1—微球蛋白 (3)视黄醇结合蛋白： (4)尿蛋白—1

(二)尿酶的检测 正常人尿液中含酶量极少，可来自血液、肾实质和泌尿生殖道，但主要来源于肾小管(尤其是近曲小管)细胞。各种肾脏疾患，特别是肾小管细胞受损时，肾组织中的某些酶排出量增加或在尿中出现，从而使尿酶活性发生改变。

(三)尿蛋白和尿酶检查的选择 肾小球滤过功能一般以肌酐清除率作为常规评价指标，选择性尿清蛋白的测定是肌酐清除率的协同指标，这两个指标的联合应用对肾小球滤过功能的早期损伤的评价较可靠。对于近端小管的损伤可用NAG、ALP作为标志，NAG较灵敏，非特异性的ALP可作为近端小管的补充标志物。髓袢损伤标志物以THP为主。