常用肾脏功能实验室检测 Renal function tests

肾脏的主要功能 1.排泻功能 尿素urea 体内代谢产物 肌酐creatinine 尿酸uric acid 药物drug 外来物质 毒物toxin 保留体内所需要的物质,如蛋白质、氨基酸、葡萄糖等

2、调节功能 水、电解质 渗透压Osmotic pressure 酸碱平衡 排泄过多的体液，保持水平衡，调节体液的电解质、渗透压和酸碱平衡。

                                                                                                                       3.内分泌功能 （1）肾素renin 肾小球旁细胞产生的一种酶，催化血管紧张素 原产生血管紧张素I，使醛固酮合成增加。 （2）促红细胞生成素 erythropoietin 促进血红蛋白合成。

（3）羟化的VitD3 1，25-（OH）2-VitD3，对Ca2+、P3- 代谢有调节作用。 （4）前列腺素 排钠、降压作用。 （5）激肽释放素 促进水、钠排出 增加肾血流量 降血压

外层：皮质cortex 内层：髓质medulla （肾锥体） 皮质在外层，主要由肾小体和肾小管构成；髓质在内层，由20~28个锥体组成，主要含髓袢的降支及升支、集合管及乳头管。肾锥体开口于肾小盏，肾小盏合成肾盂，肾盂向下逐渐缩小续于输尿管。

近端小管 远端小管 肾脏结构和功能的基本单位： 肾单位（nephron） 肾小体 肾小球glomerulus renal corpuscle 肾小囊renal capsule 肾小管 近端小管proximal convoluted tubule 髓袢细段loop of Henle 远端小管distal convoluted tubule 人体两肾约有200万个肾单位。肾单位与集合管共同完成泌尿功能。 renal tubule

滤过 重吸收 分泌

肾病常用的实验室检查： 尿液检查 肾活检病理检查 肾功能检查

一、肾小球功能检查

肾小球滤过（glomerular filtration）: 当血液流经肾小球的毛细血管网时，血浆中的水和小分子溶质，包括分子量较小的血浆蛋白质，通过滤过膜滤过入肾小囊形成原尿的过程。 原尿的成分除了不含有血细胞和部分血浆蛋白质以外，与血浆成分相同。

肾小球滤过率（GFR） (glomerular filtration rate) :单位时间内（分钟）经肾小球滤出的血浆液体量

肾脏清除率（clearance) （1）定义： 肾脏在单位时间内（每分钟）将多少毫升血浆中的某物质清除出去。（ml/min）。 （2）表示方法 U V C= ———— P C：清除率(ml/min) V：每分钟尿量(ml/min) U: 尿中测定物质的浓度（mmol/L) P: 血中测定物质的浓度（mmol/L） 国人为1.61m2 UV 1.73 C= ———— x ———— P A A：个体的体表面积

物质经肾排出的方式： 全部由肾小球滤出，肾小管不吸收、不分泌，如菊粉； 全部由肾小球滤过，不被肾小管重吸收，很少被肾小管排泌，如肌酐； 全部由肾小球滤过后又被肾小管全部吸收，如葡萄糖； 除肾小球滤出外，大部分通过肾小管周围毛细血管向肾小管分泌后排出，如对氨马尿酸。

（一）内生肌酐清除率测定 （1）原理： ①肌酸的代谢产物 ②肌肉1mg/min将肌酐排入血液 ③血浆肌酐的生成量和尿的排出量较恒定， 其变化受内源性肌酐的影响 ④从肾小球滤过，不被肾小管重吸收，很少分泌 单位时间内，肾把若干毫升血浆中的内生肌酐全部清除出去，称为内生肌酐清除率(endogenous creatinine clearance rate,Ccr)

（2）表示方法 尿肌酐浓度(mol/L)每分钟尿量(ml/min) Ccr =———————————————— 血浆肌酐浓度(mol/L) Ucr V = —————— Pcr 校正： Ucr V 1.73 Ccr= ———————— Pcr A [正常值] 80-120ml/min/1.73m2 每个人肾的大小不同，每分钟排尿能力也有差异，因肾脏大小与体表面积成正比，故可校正。

肾小球滤过率检测比尿素和肌酐检测更加敏感 (3)临床意义 ①判断肾小球损害的敏感指标 急性肾小球肾炎 Ccr 减低至正常的30%，血清尿 素、肌酐仍可为正常。 ② 估价肾功能的损害程度 肾功能损害： < 80 ml/min 肾功能不全代偿期： 51-80ml/min 肾功能不全失代偿期： 20-50ml/min 肾功能衰竭期： < 20ml/min 尿毒症终末期： < 10ml/min 血Cr浓度较高时通过肾小管排泌的量明显增多，故在严重肾小球滤过功能损害者，Ccr与GFR间会出现分离现象。 肾小球滤过率检测比尿素和肌酐检测更加敏感

③指导临床治疗 <40ml/min 限制蛋白摄入 <30ml/min 利尿剂治疗无效 <10ml/min 透析治疗 氨基糖苷类抗生素等主要以原型药物经肾小球滤过排泄的药物，Ccr降低时，清除半衰期延长，应根据Ccr减少剂量或延长用药间隔时间，避免中毒

（二）血清肌酐（creatinine,Cr)测定 正常参考范围： 男性53-106μmol/L 女性44-97μmol/L （三）血清尿素（Blood Urea，BU）测定 尿素主要经肾小球滤过随尿排出，正常情况下30%-40%被肾小管重吸收，肾小管有少量排泌

血清尿素（Urea）测定 [原理] 血清尿素测定可观察肾小球的滤过功能 [增高意义] □肾小球滤过功能损害 □蛋白分解代谢旺盛，蛋白摄入过多 氨基酸代谢 终产物 血清尿素测定可观察肾小球的滤过功能 血液循环 胃肠道 皮肤 肾脏 肾小球 [原理] 体内氨基酸代谢的终产物 经肾小球滤过，约30-40%被肾小管吸收 少量由胆道、皮肤排出 肾小球损害，血中浓度增高 肾小管重吸收减少，血中浓度降低 [增高意义] □肾小球滤过功能损害 □蛋白分解代谢旺盛，蛋白摄入过多 □肾前性肾衰竭 尿液

血清尿素和肌酐测定的临床意义 （1）肾前性氮质血症 尿素明显增高 肌酐正常或轻度增高   （1）肾前性氮质血症 尿素明显增高 肌酐正常或轻度增高 失水、休克、高蛋白饮食、蛋白分解增加 （2）肾后性氮质血症 尿素明显增高 肌酐正常或轻度增高 肾结石、前列腺肥大、泌尿生殖系统肿瘤 （3）肾性氮质血症 两者同时增高，表示肾功能严重受损 肾前性肾衰，除尿素滤过减少外，还因伴ADH分泌增多，尿素重吸收增加； 肾后性，尿路梗阻时集合管扩张变薄，通透性升高，对尿素重吸收增加；

尿素与肌酐的临床意义 肾功能不全代偿期： Urea轻度增高 >7mmol/L Cr正常或轻度增高 肾功能衰竭失代偿期： Urea中度增高17.9-21.4mmol/L Cr中度增高442μmol/L 尿毒症： Urea > 21.4mmol/L Cr 可达1.8mmol/L

（carbamylated hemoglobulin，CarHb） （四）氨甲酰血红蛋白 （carbamylated hemoglobulin，CarHb） 血液 红细胞 尿素 铵 + 氰酸盐 Hb 不可逆 氨甲酰血红蛋白 血液中的尿素可自由扩散入红细胞内，分解生成铵盐和氰酸盐，后者可使血红蛋白不可逆地还原为氨甲酰血红蛋白 carbaminohemoglobin氨基甲酰血红蛋白（碳酸血红蛋白？）二氧化碳在血液中的运输：化学结合 主要是CO2以与H20结合形成碳酸氢盐（占88％）和与Hb的氨基结合生成氨基甲酰血红蛋白（占7％）的方式运输 CO2与Hb的氨基结合，生成氨基甲酰血红蛋白，这一反应无需酶的催化，而且迅速、可逆 反映近4星期左右期间尿素的平均水平

（五）血半胱氨酸蛋白酶抑制剂C （cystatin C，cys C） 特点： 有核细胞表达、分泌的一种碱性非糖基 蛋白，每日分泌量恒定。 分子量13kD，自由通过肾小球滤膜 途径： cystainC被近曲小管上皮细胞摄取、分解，不回到血液中，尿中仅微量排出。 胱抑素C

1.在血浆中稳定，很少受到其他物质的干扰，临床上使用较多 血液 非糖基化碱性蛋白质 有核细胞 肾小管重吸收 分解 极少尿排（0.03-0.3mg/L) cys C 特点： 1.在血浆中稳定，很少受到其他物质的干扰，临床上使用较多 2.与肾小球滤过率相关性好，指标优于肌酐 肾小球滤膜

（六）菊粉（inulin）清除率 （1）菊粉的特点： 不被机体分解、结合、破坏 自由通过肾小球 不被肾小管分泌和重吸收 因此可以较好反映肾小球的滤过率 是目前GFR检测的“金标准”

（2）计算公式： 尿菊粉含量 菊粉清除率（Cin）= x尿量 血浆菊粉含量x稀释倍数 实际尿量+冲洗液量 稀释倍数= 实际尿量

（七）血尿酸（uric acid,UA) 来源：嘌呤代谢产物 外源：食物（20%） 内源：核酸分解（80%） 途径： 外源：食物（20%） 内源：核酸分解（80%） 途径： 肾小球滤过，90%近端小管重吸收 血尿酸增高的原因： 尿酸生成的酶缺陷、肾小管转运障碍 摄取过多的富含嘌呤的食物 增高 1、原发性高尿酸血症：原发性痛风 2、继发性高尿酸血症： 慢性肾病及肾衰竭、白血病和肿瘤 长期禁食和糖尿病、子痫 子痫多由妊娠水肿或妊娠高血压发展而来.孕妇具有高血压,水肿,蛋白尿或其中二种.初期有头晕,头痛,眼花的症状.此时称先兆子痫. 再发展就是子痫.其特征是抽慉.先有意识消失,眼球固定,由部分肌肉抽慉到全身抽慉.约一分钟后转入全身松弛昏迷状态.抽慉和昏迷反复交替,病症越发严重.

（八）尿蛋白选择性指数（selective proteinuria index，SPI）检测 选择性蛋白尿： 指肾小球滤膜对血浆蛋白质能否通过具有一定的选择性，相对分子量较大的不易滤过，反之则易滤过。 尿中仅有少量大分子蛋白质排出，这些蛋白尿称为选择性蛋白尿。

非选择性蛋白尿： 指不论蛋白质相对分子量大小，以同样的速率滤过。尿中有大量的大分子蛋白质滤出，称为非选择性蛋白尿。

（IgG，分子量150kD）与转铁蛋白（Tf，分子量77kD） 选择性指数 测定Ig清除率与转铁蛋白清除率的比值。 尿IgG/血IgG SPI= 尿TRF/血TRF （IgG，分子量150kD）与转铁蛋白（Tf，分子量77kD） SPI<0.1选择性蛋白尿 SPI>0.2非选择性蛋白尿

由于IgG和转铁蛋白（Tf）均为内源性蛋白，肾小球滤过增加时肾小管的重吸收和分解也明显增加，而且两者所带的电荷量也不同，其可靠性受到一定影响。

意义： 1）SPI反映滤过膜的通透性，与其病理组织学有关 2）SPI高则预后差。 3）SPI高不能区分是由于肾小球滤过膜孔径增大原 因还是由于负电荷屏障受损引起的蛋白尿。

SPI对分子大小和电荷的选择性测定 1）分子大小选择性测定： 选择不带电荷，分子量不同的右旋糖苷 较准确反映肾小球滤过膜的结构损害程度 2）电荷选择性测定： 选择分子大小相同，带不同电荷，测定 尿唾液淀粉酶和尿胰酶排泌比值

滤过 重吸收 分泌

二、肾小管功能试验 （一）近端肾小管功能试验 1、β2-微球蛋白测定 （β2-microglobulin, β2-MG） ◇淋巴细胞、肿瘤细胞产生 ◇分子小（11800）、生成量恒定 ◇自由通过肾小球 ◇近端小管重吸收并分解

1)尿液β2-微球蛋白升高是肾近曲小管重吸收功能受损的非常灵敏和特异的指标。肾小管-间质性疾病、药物或毒物所致早期肾小管损伤，以及肾移植后急性排斥反应早期，尿中β2-微球蛋白含量增加。 应注意的是，肾小管重吸收β2-m的阈值为5mg/L，超过此阈值，可出现非重吸收功能受损的大量尿β2-m排泄，故应同时测血β2-m，只有血β2-m＜5mg/L时，尿β2-m升高才反映肾小管损伤。

2)β2-m清除率（Cβ2-m）是鉴别轻度肾小管损伤的良好指标。无肾小管损伤时，Cβ2-m多正常。肾小管损伤时，因其重吸收率只要减少10%，尿中β2-m排泄量就要增加30倍左右

3)血清（浆）β2-微球蛋白可较好地评估肾小球滤过功能。肾小球滤过功能受损时，血清（浆）β2-微球蛋白升高比血肌酐更灵敏更显著。

4)肾移植成功后，血β2-m很快下降，当发生排斥反应时，由于排异引起的淋巴细胞增多及肾功能下降而使β2-m合成增加，血β2-m常升高，往往比血肌酐升高更明显。

意义 ◇ 尿中增高： （1）敏感地反映近端重吸收功能受损 （2）血<5mg/L，尿中升高反映肾小管损伤 ◇ 血清中增高： （1）肾小球滤过功能受损 （2）恶性肿瘤、炎症

2、1-微球蛋白 肝细胞和淋巴细胞产生 糖蛋白，分子量26-33KD 产生恒定，绝大部分被肾小管重新吸收 测定可以不受尿pH值影响 正常人<20mg/g肌酐 β2-微球蛋白在酸性尿中极易分解，故尿收集后应及时测定，或将pH调至7左右冷冻保存。

临床价值： 血中1-M、 β2-M与肌酐呈正相关 尿1-M增高主要与肾小管重吸收功能障碍有关，而且对于肾小管的重吸收障碍1-M要优于β2-M，能够反映肾脏的早期改变。

①尿液α1-m升高是反映早期肾近端小管损伤的非常特异和灵敏的指标。α1-m产生较恒定，测定不受尿pH等因素的影响，故尿α1-m比尿β2-m更敏感地反映肾小管早期损害。 ②血清α1-m升高提示肾小球滤过率降低。在Ccr＜100ml/min时，血清α1-m即出现升高。所以血清α1-m可用以评估肾小球滤过功能，且比血Ccr和β2-m更灵敏。血清和尿α1-m均升高，表明肾小球滤过功能和肾小管重吸收功能均受损。 ③由于α1-m由肝细胞产生，一些严重肝实质性病变，可导致血清α1-m降低

3、其他小分子蛋白 视黄醇结合蛋白（RBP） 血液中低分子量蛋白质，通过肾小球滤过，但近曲小管几乎全部吸收。 RBP在酸性条件下稳定，易于检测 RBP特异性好，仅与肾功能衰竭有关。尿中RBP排量与肾小管间质损害程度明显相关，作为监测、治疗、预后的指标

分子量16KD，是位于呼吸道Clara细胞分泌，通过肾小球滤过，但近曲小管几乎全部吸收。 尿蛋白-1（CC16） 分子量16KD，是位于呼吸道Clara细胞分泌，通过肾小球滤过，但近曲小管几乎全部吸收。 CC-16的特点：敏感性高，是近曲小管早期和轻微损害的最敏感指标 即Clara细胞蛋白,由呼吸道Clara细胞分泌.

尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶（N-acetyl-β glucosaminidase，NAG） NAG是一种溶酶体水解酶，广泛分布于多种组织细胞中，分子量约为130~140KD，正常肾小球不能滤过。尿路中NAG主要存在于肾近曲小管上皮细胞中，通常认为尿NAG活性升高可作为肾小管损伤的标志物。

组织蛋白酶B（cathepsin B） 组织蛋白酶B（cathepsin B）是位于肾近曲小管内的一种溶酶体水解酶，其排出量增加与肾近曲小管细胞吞饮作用受损直接相关。尿组织蛋白酶B（cathepsin B）活性升高是反映早期糖尿病肾病最敏感的指标之一，升高大多早于尿微量清蛋白。

（二）远端肾小管功能试验 功能:浓缩和稀释尿液 当肾脏病变时，远端小管和集合管受损，对水、钠、氯的重吸收发生变化，髓质部的渗透压梯度遭到破坏，影响尿的浓缩和稀释功能。

1、浓缩稀释试验(concentration dilution test) （1）3h尿比重试验 （2）昼夜尿比重试验（莫氏试验）

（1）3h尿比重试验 [方法] 病人按正常饮食和活动 上午8时排尿弃去 每隔3h留尿1次，直至次晨8时 分装8个容器 测定尿量及比重

[参考值] 白天排尿量应占全日尿量的2/3--3/4 其中必有一次尿比重大于1.025 一次小于1.003。 [参考值] 白天排尿量应占全日尿量的2/3--3/4 其中必有一次尿比重大于1.025 一次小于1.003。  

（2）昼夜尿比重试验（莫氏试验） [方法] 正常进食，每餐含水量不宜超过600ml 上午8时排尿弃去 自上午10时、12时、下午2、4、6、8时及次晨8时各留尿1次 分别测定尿量及比重

[参考值] 24h尿量为1000-2000ml 昼尿量与夜尿量之比3～4：1 12h夜尿量不应超过750ml 尿液最高比重应在1

临床意义： 少尿+高比重： 肾前性少尿 多尿，低比重尿，夜尿增多，或比重固定在1.010: 肾小管浓缩功能差

2、尿渗量测定（urine osmol，Uosm） （1）定义： 尿渗量：指尿内全部溶质的微粒总数而言， 与微粒的种类及性质无关。 它可反映溶质和水相对排泄速度。 1渗量：溶质颗粒使1kg水的冰点下降1.86度 （2）方法 晚饭后禁饮8h 清晨一次送尿检查 静脉取血后分离血清 测定渗量

(3)临床意义 Uosm >Posm 尿已浓缩 高渗尿 Uosm <Posm 尿已稀释 低渗尿 Uosm =Posm 等渗尿 Uosm下降示肾小管浓缩功能减退 尿渗量比尿比重受影响的因素少，更能准确反映肾小管的浓缩稀释能力

3、渗透清除率(Cosm)测定（渗量清除率） （1） 定义： 表示单位时间内肾脏能够将多少血浆中的渗透性溶质清除出去。   Uosm × V Cosm=———————— Posm

4、自由水清除率（CH2O）测定 （1）定义： 指单位时间内使尿液达到等渗，而应从尿中减去或加入的纯水量。即单位时间内所排出尿量与等渗尿量的差。 尿液：等渗尿+纯水 V=Cosm+CH2O 浓缩尿=等渗尿量 — 被吸收的纯水 稀释尿=等渗尿量 + 血浆中清除的纯水 （2）方法 CH2O=V—Cosm=（1-Uosm/Posm）V （3）参考值：-25～-100ml/h （4）意义 正值示肾脏排水量多，肾稀释能力； 负值代表肾脏潴留水分，肾浓缩能力。 CH2O为0，表示尿液为等渗 如持续为0，示肾脏浓缩稀释功能严重减退。

三、有效肾血浆流量测定 一定时间内流经双肾的血流量称肾血流量。 酚红、马尿酸盐在随血流经肾循环时，几乎完全被肾清除，其肾的最大清除率即相当于肾有效血浆流量（effective renal plasma flows,ERPF)。 目前临床多采用放射性核素或其标记物的肾清除能力反映ERPF。

四、肾小管性酸中毒诊断试验 定义： 肾小管分泌氢离子或重吸收碳酸氢离子的功能减退，使尿酸化功能失常，而产生的一种慢性酸中毒。 分类： I型： 远端肾小管酸中毒，远端肾小管泌H+障碍 II型： 近端肾小管酸中毒，近端肾小管HC03-重吸收 或/和泌H +障碍。 III型: 近、远端肾小管功能障碍 IV型： 代谢性酸中毒合高血钾

1、氯化铵负荷试验 正常： 口服NH4Cl，产生酸血症 远端肾小管排泌H+，与NH3结合，形成NH4+ 与Cl-形成NH4Cl 尿液明显酸化，血液pH正常 异常 血液pH下降，尿液pH不下降 对鉴别I型RTA

2、碳酸氢根离子重吸收排泄试验 正常： 口服NaHCO3 ，90% HCO3-被近端肾小管重吸收，10%被远端肾小管重吸收 II型肾小管性酸中毒 近端肾小管对HCO3-的重吸收功能减退 HCO3-自尿液排出，尿液呈碱性 血液呈酸性

小结 肾功能试验的选择和应用

肾小球滤过功能 内生肌酐清除率试验 血清尿素、肌酐、尿酸测定 肾功能试验的选择和应用（1） 尿液一般检查 蛋白尿 红、白细胞 肾小管上皮细胞和管型 肾小球滤过功能 内生肌酐清除率试验 血清尿素、肌酐、尿酸测定 血β2-MG SPI cysC CarHb FDP 尿Alb Ig 远端肾小管功能 浓缩稀释试验 尿渗量、血浆渗量 渗透清除率 自由水清除率 近端肾小管功能 排泌功能： 酚红排泄试验 重吸收功能： 尿氨基酸、葡萄糖重吸收 TmG β2-MG α1-MG

肾功能试验的选择和应用（2） 肾血流量试验 PAH清除试验 尿酶检查 丙氨酸氨基肽酶（AAP） N-乙酰--D-氨基葡萄糖苷酶 碱性磷酸酶 -谷氨酸转换酶 组织蛋白酶B 肾血流量试验 PAH清除试验

教学要求 掌握：常用肾功能检查项目及临床意义。 熟悉：肾脏的主要功能。 了解：肾功能试验应用注意点。

复习思考题 名词解释： 肾脏清除率 内生肌酐清除率 渗透清除率 自由水清除率 肾血流量 问题： 1、内生肌酐清除率测定的临床意义？ 名词解释： 肾脏清除率 内生肌酐清除率 渗透清除率 自由水清除率 肾血流量 问题： 1、内生肌酐清除率测定的临床意义？ 2、肾小球功能测定的常用方法有哪些？ 3、测定肾小管功能常用试验有哪些？