肾功能实验室检验上海第二医科大学检验系临床生物化学和生物化
肾脏和肾功能的临床生物化学检测
滤过的结果
血细胞不能通过 分子量>7万的大分子不能通过 中低分子量的蛋白可部分通过 分子量<4万的小分子自由通透
肾小球的滤过作用----滤过膜
滤过作用机制：
分子屏障：内皮窗孔（40-
100nm，起始屏障）、基底膜微 纤维网 孔（4-8nm，最主要的屏 障）、足细胞足突裂隙（7nm，
高超过30mg，30-300mg/24h，临床称微量白蛋白尿。
临床意义：是肾小球滤过膜早相损伤的灵敏指标。
二、肾功能的临床化学检测---肾小球滤过膜
选择性指数（SPI）分子屏障损伤时的评价指标
CIgG SPI= =
CTRF
尿IgG/血清IgG 尿TRF/血清TRF
尿蛋白选择性指数可用于评估肾小球滤过膜的病变程度、预后及指
二、肾功能的临床化学检测
（一）、综合 评价试验
（二）、肾小 球功能评价
（三）、肾小 管功能评价
肾清除试验
肾小球滤过率
重吸收功能
肾小球滤过膜 功能完整性
肾小球滤过膜 损伤程度评价
肾小管损伤标 志物
肾小管损伤情 况预测
二、肾功能的临床化学检测---综合评价试验
定 指双肾于单位时间内，能清除多少毫
肾义
相对应，是实验室评价肾小球滤过功能的常用指标。
尿毒症及终末期 20
失代偿 期
代偿期 80
正常
二、肾功能的临床化学检测---肾小球滤过率
血尿素与血肌酐（粗略评价指标）
BUN
CR
来源 代谢 意义
蛋白代谢终产物
肾小球完全滤过，肾 小管重吸收近50%
一定程度上较灵敏的 反映肾小球滤过率
肾功能的实验室检查
评价
菊粉 肌酐 葡萄糖
全部 全部 全部
对氨马尿酸 碘锐特
全部
不
不
GFR的理想试 剂
不
很少
基本代表GFR
全部
不
大部分（肾 小管周围的 毛细血管）
肾小管最大吸 收率测定
肾血流量测定 试剂
•“标准”物质： 菊粉 •临床常用： 肌酐清除率
血肌酐 尿素氮 99锝－DTPA 血β2微球蛋白 血尿酸
肾小球滤过功能
Ccr(ml/min)（=8154×0-年血龄肌）酐×浓体度重(m（g/kdgl)) (女性）
❖ 缺点：GFR下降到正常的1/3时， Scr才开始上升 性别、肌肉容积和代谢状态等因
素的影响。
❖ 临床意义 一定程度反映肾小球滤过功能损害和 减退情况 。急性肾衰时Cr进行性升高， 提示肾器质性损害。慢性肾衰Cr升高 程度与疾病严重性一致，代偿期 178mol/L，失代偿> 178mol/L， 肾衰期>445 mol/L。
❖ 肌酐分子量是113，1g肌酐 =1/113mol,1mg肌酐 =1/113/1000mol,1mg=8.841umol
❖ 正常值：全血肌酐 88.4-176.8 umol/L 血清或血浆肌酐 0.8-1.2mg/dl 53-106 umol/L（男性） 44-97 umol/L （女性）
❖ 根据 Scr 估算 Ccr： Ccr(ml/min)=（7124×0-年血龄肌）酐×浓体度重(m（g/kdgl)) (男性）
• 肾功能检查： ✓ 肾小球滤过功能
肾小管功能检查 肾血流量测定
❖ 肾小球滤过率（GFR） - 评价滤过功能最重要的参数 -单位时间内经肾小球滤出的血浆液体量
GFR＝U ×V / P
诊断学常用肾功能实验室检测
肾衰竭失代偿期 50～20
肾衰竭期
10~19
Scr
<178 >178
>445
BUN
<9 >9 >20
Ccr、血β2 - M: 反映GFR损害早期诊断指标
BUN、Scr:
反映GFR损害晚期诊断指标
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第二节 肾小管功能检测
肾小管功能试验分： 近端肾小管 远端肾小管两大部分。
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一、近端小管功能测定
➢对小分子蛋白的重吸收功能测定 ➢尿氨基酸测定 ➢肾小管葡萄糖最大重吸收试验 ➢肾小管对氨马尿酸最大排泄量试验
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(一)尿β2-微球蛋白
【原理】
➢β2-微球蛋白(β2-microglobulin, β2-MG)是一种分 子量仅为11800的低分子量蛋白质,为人类白细胞膜抗 原(human leukocyte antigen, HLA)I类抗原的轻 链。
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第一节 肾小球功能检测
肾小球的功能主要是滤过,评估滤过功 能最重要的参数是肾小球滤过率 (glomerular filtration rate,GFR)。单位 时间内(分钟)经肾小球滤出的血浆液体量,称 为肾小球滤过率。为测定肾小球滤过率,临床 上设计了各种物质的肾血浆清除率 (clearance)试验。
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3.血肌酐计算法
是一种简便的方法,根据血肌酐，体重，年龄， 性别计算，计算公式为:
(140一年龄)×体重(kg) Ccr(ml/min)=—————————————(男
性) 72×血肌酐浓度(mg/ml)
肾脏疾病的生物化学实验室检查
Ccr：(Ucr*Байду номын сангаас)／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。Ccr 50-80ml／min为肾功能不全代偿期，Cc r25～50ml／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
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
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
(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。
《临床生物化学和生物化学检验》
《临床生物化学和生物化学检验》理论教学大纲(供五年制检验本科用)医学检验系《临床生物化学和生物化学检验》教学组2007-01-01前言《临床生物化学和生物化学检验》（第三版）为供医学检验专业用的全国高等医药教材建设研究会规划教材、全国高等医药院校教材。
主编为周新教授（武汉大学医学院）与涂植光教授（重庆医科大学），参与编写本版教材的共有12所高等学校的14位教授。
编写宗旨：适应科学技术的发展和21世纪医学检验教育的需要，力争达到医学检验系本科生的培养目标要求。
教材的编写思路是：突出基本理论、基本知识、基本技能，便于教与学；也注意反映学科发展和教学改革成果，适当介绍本学科及相关学科的新进展，有利于培养学生的创新思维和实践能力。
与第二版比较，本版教材作了较大的更动和补充。
新增了四章，删去了已经另有教材的诊断分子生物学和实验室管理章节，并对原有的章节进行了较大的修改更新。
各章最后均有“小结”，旨在帮助学生掌握该章重点。
书末还附有主要参考文献、汉英和英汉索引，便于教师和学生查阅，以及深入了解有关的详细内容。
全书分为二十章：绪论、临床生物化学实验室基本技术与管理、血浆蛋白质以及非蛋白含氮化合物的代谢紊乱、糖代谢紊乱、血浆脂蛋白及其代谢紊乱、诊断酶学、微量元素与维生素的代谢紊乱、体液平衡与酸碱平衡紊乱、肝胆疾病的生物化学诊断、肾脏疾病的生物化学诊断、心脏疾病的生物化学诊断、胃肠胰疾病的临床生物化学、骨代谢异常的生物化学诊断、红细胞代谢紊乱、内分泌疾病的生物化学诊断、神经、精神疾病的生物化学、妊娠的临床化学、体液肿瘤标志物、治疗药物浓度监测、自动生物化学分析仪的应用与原理。
《临床生物化学和生物化学检验》课程介绍《临床生物化学及其检验》是高等医学检验专业的核心课程，是介于基础医学和临床医学的桥梁学科之一。
本课程是在人体正常的生物化学代谢基础上，研究疾病状态下生物化学病理性变化的基础理论和相关代谢物的质与量的改变，进一步从生物化学代谢和分子水平，认识疾病发病机制，从而为疾病的临床实验诊断、治疗监测、药物疗效和预后判断、疾病预防等方面提供信息和决策依据的一门学科。
肾脏功能实验室检测
肾脏功能实验室检测肾脏是人体中非常重要的器官之一，它的主要功能是排除体内代谢产物和维持体内的水电解质平衡。
当肾脏功能出现异常时，会导致各种疾病的发生。
为了准确评估和监测肾脏功能，医生常常会要求患者进行肾脏功能实验室检测。
一、尿液检测尿液检测是评价肾脏功能的重要方法之一。
通过分析尿液中的成分和性质，可以判断肾小球滤过功能、肾小管重吸收功能以及肾小管分泌功能等。
常见的尿液检测项目包括尿常规、尿蛋白定性和定量、尿钙、尿肌酐、尿酸等。
1. 尿常规尿常规是最常见的尿液检测项目之一，它包括尿液的颜色、透明度、比重、酸碱度、尿液中的红细胞、白细胞、上皮细胞、细菌和管型等的检测。
这些指标可以反映尿液的肾小球滤过功能、肾小管的重吸收和分泌功能以及尿路感染等情况。
2. 尿蛋白定性和定量尿蛋白定性和定量是评估肾脏功能的重要指标之一。
通过尿蛋白的定性检测，可以初步判断肾小球滤过膜的通透性是否损害，而尿蛋白定量则可以进一步评估肾小球滤过功能的程度。
3. 尿钙、尿肌酐、尿酸尿钙、尿肌酐和尿酸是反映肾小管重吸收功能和分泌功能的指标。
肾小管对这些物质的重吸收和分泌功能异常会导致尿液中它们的浓度发生变化，从而揭示肾脏功能的异常。
二、血液检测除了尿液检测外，血液检测也是评估肾脏功能的重要方法之一。
通过分析血液中的相关指标，可以综合评估肾小球滤过功能和肾小管重吸收功能。
常见的血液检测项目包括血肌酐、血尿素氮、血尿酸等。
1. 血肌酐和血尿素氮血肌酐和血尿素氮是衡量肾小球滤过功能的两个主要指标。
肾小球滤过功能下降时，血液中的肌酐和尿素氮浓度会升高。
通过测定它们的浓度，可以初步判断肾小球滤过功能的程度。
2. 血尿酸血尿酸是反映肾小管功能的指标。
肾小管对尿酸的排泄功能异常会导致血尿酸的浓度升高，从而诱发高尿酸血症和痛风等疾病。
三、肾小球滤过率测定肾小球滤过率（glomerular filtration rate, GFR）是最准确反映肾小球滤过功能的指标之一。
常用肾脏肾脏功能实验室检测
肾小管溢出
链
1-MG，2-MG、 RbP、cysC、 NAG 白蛋白， 1-MG， 总蛋白
增加的总蛋白，正常 白蛋白
下尿路出血或渗出
T-H蛋白，血浆 2-MG，ApoAI
蛋白
远端肾小管功能检测
（1）昼夜尿比密试验 （2）和3小时尿比密试验 （3）尿渗透压测定 （4）尿T-H糖蛋白（THP）测定
浓缩稀释试验
肌肉质量不同，Cr产生量不同 肉类摄取不同：15~30%来源于食物 GFR与Cr并非直接成反比：
（1）肾小管分泌增加 （2）肾外肌酐排泄：慢性肾功能不全者肾 外排泄60%----胃肠道
2.内生肌酐清除率（endogenous creatinine clearance, Ccr）测定
标本留取方法： ➢标准24小时留尿计算法 ➢4小时留尿改良法
大于肌酐清除率；而发生移植排斥反应时，血 清cysC增高也明显早于肌酐清除率。
4.血尿素（Urea）或尿素氮（BUN）测定
尿素：H2N-CO-NH2 参考范围：成人 3.2-7.1 mmol/L BUN测定三种影响因素：
肾脏灌注和生成尿液的量 尿素合成速度：蛋白摄入与内源性代谢 GFR>30ml/min时BUN不超正常上限，降低到
糖尿病：尤其是超过5~10年的病人。我国糖尿病 导致尿毒症的人占到1/5左右。
65岁以上的老年人：年龄增长，肾功能生理性下 降；加上并存疾病多、合并用药复杂等。
肾毒性药物：长期服用解热镇痛药或含马兜铃酸 的中药(如龙胆泻肝丸)。
肥胖、高脂血症也会增加CKD的风险。
肾脏损伤的“求救信号”
脚踝部水肿或晨起眼睑水肿 食欲不振 皮肤瘙痒 睡眠困难等 能出现排尿异常(如夜尿次数增多) 尿性状的改变(如尿色变红，尿泡沫增多)
肾脏疾病生物化学检验项目的选择与应用
肾脏疾病生物化学检验项目的选择与应用一、概述肾脏疾病是临床常见病、多发病，种类较多，病因、机制也各有不同。
因此，只有充分了解肾脏疾病和肾功能检测指标的特性，才能合理应用各种临床实验室检测指标，发挥其在肾脏疾病诊断、疗效评估等方面的作用。
二、肾功能检测指标的分类与评估（一）肾功能检查项目的分类临床实验室肾功能检查项目较多，可依据肾功能检查的部位和功能分类。
1、肾小球：滤过功能、屏障作用2、近端小管：重吸收功能、分泌功能3、远端小管：水、电解质调节功能、酸碱平衡功能4、肾血管：肾血流量（二）、肾功能检测指标的评估1、尿常规和尿沉渣检查：尿液常规检查，如尿量、尿比重、尿蛋白定性、尿沉渣镜检等，是临床上不可忽视的一项初步检查，不少肾脏病变早期就可以出现蛋白尿或者尿沉渣中有形成分。
一旦发现尿异常，常是肾脏或尿路疾病的第一个指征。
但因其敏感性较低，不利于肾脏疾病，特别是肾小管早期损害的诊断。
2、肾小球功能及损伤检查：肾小球滤过功能的检查一般以内生肌酐清除率作为常规首选指标，尿白蛋白检测作为协同指标，这两个指标的联合应用能对肾小球滤过功能的早期损伤进行评估。
血尿素、血肌酐测定敏感性较低，仅对肾衰竭、晚期肾脏病有较大的临床意义。
血CysC浓度与GFR呈良好的线性关系，其线性关系显著优于血肌酐。
3、肾小管功能及损伤检查：肾小管间质性疾病的确诊依赖肾活检组织的病理学检查，但临床上往往采用非创伤性的肾小管损伤标志物的实验室检查作为肾小管间质疾病诊断和监测的手段。
目前临床上常规使用的肾小管损伤标志物为尿低分子蛋白质、尿液中肾小管组织抗原和尿酶。
4、肾小管重吸收功能检查一般以α1-MG、β2-MG和RBP等作为评价指标这类低分子量蛋白质在尿中出现和增加，反映肾小管重吸收功能障碍。
近端小管损伤还可用NAG作为灵敏标志物，髓祥和远端小管损伤以THP为标志物。
三、肾功能检测指标的选择及应用注意事项（一）肾功能检测指标的选择1、首先应明确进行肾功能检查的目的，是为了疾病的早期诊断、预后估计、病情观察，还是为了确定治疗方案。
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2.血液中物质浓度测定
（1）血清肌酐（serum creatinine,SCr) 血清尿素（serum Urea，Urea）测定
renal tubule
髓袢loop of Henle 远端小管distal convoluted tubule
肾小球glomerulus 组成
毛细血管丛cluster of capillaries 肾小球囊 滤过膜 作用：阻止血细胞及血浆蛋白滤过。
决定滤过的因素：
◆结构基础：
滤过膜通透性
间
隙
（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
4.Formation of urine
滤过 重吸收 分泌
（1）Glomerular Filtration Function 肾小球过滤膜: 微孔。 血液经肾小球的滤过作用生成的滤液
为原尿。 原尿的pH、渗透压、化学成分和血
3.Secretion （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）1,25-（OH）2- VitD3 1，25-（OH）2-VitD3，对Ca2+、
P3代谢有调节作用。
UV 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）
UV 1.73
C= ———— x ————
P
A
A—个体的体表面积
2.肾清除率试验应用
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；
某种物质由肾小球过滤，在肾小管中既 不分泌，也不吸收。利用它求出的清除 率可以代表肾小球滤过率。
Ccr Test （1）原理：
①肌酸的代谢产物 ②成人体内含肌酐约100g(98%存在于肌肉) ③内、外源性两种 ④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 ⑤从肾小球滤过，不被肾小管吸收
裂孔
足细胞
滤膜屏障
▲机械性屏障
主要根据孔径大小和分 子形状等
▲电荷屏障
Alb 负电荷
非细胞层 基 膜 层（阻止蛋白） 4~8nm
内皮细胞层（对 蛋白不阻止）
滤过屏障起主要作用，电荷屏障主要对 白蛋白等带有负电荷的物质发挥作用。
< 2nm的物质一般可以自由通过 >4nm的物质几乎不能通过
肾小管renal tubule （1）近端小管曲部： reabsorption
肾单位时间内，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
③指导治疗 <30-40ml/min限制蛋白摄入
<30ml/min 利尿剂治疗无效 <10ml/min 透析治疗
④慢性肾炎临床分型的参考
菊粉（inulin）清除率
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”浆大致相同，而蛋白质含量极少。
（2）Tubular Reabsorption Function 原尿 180-200L/天 终末尿 0.5-1.5L/天 终末尿的化学成分和原尿不同
（3） Tubular Secretion Function a.血浆中含有正常代谢产物
如肌酐、K+、 H+和磷。
b.某些异物和药物 如酚红、对氨基马尿酸、青霉素。
➢ 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。
（二）Glomerular Filtration Function 1.肾小球滤过率（glomerular filtration rate，GFR）
肾脏疾病的生物化学诊断
第一节 肾脏的结构和功能 一、Structure of Kidney
外层：皮质cortex 内层：髓质medulla
（肾锥体）
远端小管
肾脏结构和功能的基本单位： 近端小管
肾单位（nephron）
肾小体 肾小球glomerulus
肾小囊renal capsule
肾小管 近端小管proximal convoluted tubule
校正： Ucr V 1.73
Ccr= ———————— Pcr A
[正常值] 80-120ml/min
(3)Clinical Significance 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80%以下，血清尿
素、肌酐仍为正常。 ②初步估价肾功能的损害程度
轻度损害：70-51ml/min 中度损害：50-31ml/min 重度损害：< 30ml/min
Na+ K+ Cl- HCO3glucose amino acid secretion urea creatinine
（2）髓袢loop of Henle ： 形成渗透压梯度osmotic gradient。
（3）远端小管曲部： 在醛固酮作用下分泌H+、K+。
（4）集合管collecting duct： 决定终尿渗透压。
c.肾小管上皮细胞合成的物质 如氨、马尿酸等。
第二节 肾脏疾病的生物化学实验室检查 一、肾脏功能的生物化学检测 （一）Renal Clearance Test
1.肾清除率renal 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
二、Renal Function 1.Excretion
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
2. Regulation
Regulation of Water Balance 渗透压 Acid-base Balance Regulation