肾功能和早期肾损伤的检查

本章考点1.肾脏的功能2.肾小球功能检查及其临床意义3.肾小管功能检查及其临床意义4.早期肾损伤检查及其临床意义一、肾功能简述1.肾脏的基本结构和功能：肾脏是人体重要的排泄器官，主要生理功能是排泄体内多余的水分和代谢产物，并调节水、电解质和酸碱平衡，这对维持生命系统的稳态至关重要。

此外还能生成一些独特的生物活性物质，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。

肾为实质性器官，外层为皮质，内为髓质。

肾单位是肾脏的基本功能单位，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。

肾小球为血液滤过器，每天流经血量约1600L，原尿通过近曲、髓袢和远曲小管被重吸收，形成约1～2L／24h终尿排至体外。

2.肾小球的基本结构和功能：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筛网选择性屏障和电荷选择性屏障作用。

筛网选择性屏障是由滤过膜的三层细胞间缝隙构成，其内皮细胞间隙窗直径40～100nm，上皮细胞伸出许多伪足敷衍于基底膜上称为足突（foot process），两相邻足突间的裂隙孔直径为25～50nm。

在正常生理条件下，使中分子以上的蛋白质绝大部分不能通过滤过膜，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／24hr，而微量蛋白中的各组分仅为微克或毫克水平。

3.肾小管的重吸收功能：肾小管分为三段，近曲小管、髓袢和远曲小管。

近曲小管是重吸收最重要的部位，原尿中的葡萄糖、氨基酸、维生素及微量蛋白质等几乎全部在近曲小管重吸收，Na+，K+，Cl-，HC03-等也绝大部分在此段重吸收。

近曲小管对葡萄糖的重吸收是有一定限度的，当血糖浓度在10mmol／L以下，近曲小管能够将葡萄糖全部重吸收；当血糖浓度超过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。

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。

远曲小管和集合管可继续重吸收部分水和钠，但它的主要功能为参与机体的体液酸碱调节。

4.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。

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。

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。

另外，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。

5.肾脏的内分泌功能：肾脏还能生成一些独特的生物活性物质，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。

6.肾脏功能的调节：肾小球的滤过功能主要取决于肾血流量及肾小球有效滤过压。

除了自身调节和肾神经调节外，还有球管反馈和血管活性物质调节。

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。

肾神经调节是指由于肾神经末梢主要分布在入球小动脉、出球小动脉及肾小管，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。

球管反馈（TGF）是指到达远端肾小管起始段NaCl发生改变，被致密斑感受，引起该肾单位血管阻力发生变化；使远端肾小管流量维持在一个狭小的变化范围内，以便对更远端的肾脏小管作更精细调节。

此外还有血管活性物质如血管紧张素等对肾小球滤过率（GFR）的调节。

对于肾小管和集合管功能的调节，主要是神经和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，这在保证体内水和电解质的动态平衡，血浆渗透压及细胞外容量等的相对恒定均有重要意义。

其中最重要的是抗利尿激素和醛固酮的调节作用。

二、肾小球功能的检查及其临床意义（一）蛋白尿概念蛋白尿是尿液中出现超过正常量的蛋白质，即尿蛋白定量大于0.15g／24h。

当肾小球通透性增加时，血液中蛋白质被肾小球滤过，产生蛋白尿，而血浆中低分子量蛋白质过多，这些蛋白质大量进入原尿，超过了肾小管的重吸收能力时，也可以产生蛋白尿。

前者称为肾小球性蛋白尿，后者称为血浆性（或溢出性）蛋白尿。

此外，当近曲小管上皮细胞受损，重吸收能力降低或丧失时，则产生肾小管性蛋白尿。

（二）肾小球滤过功能试验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。

决定肾小球滤过作用的因素有：①滤过膜的通透性；②有效滤过压；③肾血浆流量。

肾小球的滤过量大小可以用肾小球滤过率表示，单位时间内两肾生成的滤液量称为肾小球滤过率。

肾小球滤过功能在肾的排泄功能中占重要地位。

肾小球滤过率可作为衡量肾功能的重要标志。

评价肾功能试验结果时应注意到肾脏有很大后备潜力。

人体一侧肾有（0.8～1.2）×l06个肾单位，一般状态下并非全部处于工作状态，因此部分肾单位损伤不足以反映在目前常用的肾功能试验的结果中。

1.肾小球滤过率：肾小球滤过率（GFR）：单位时间内肾小球滤过的血浆量（min/ml）。

清除率即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。

显然，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。

血中浓度较高时，即使肾的排出功能较差，尿中排出的总量也会相对增加，反之亦然。

评价肾的清除率要同时考虑以下基本要素：设该物质血浆（清）浓度为P，该物质尿中浓度为U，单位时间（min）内尿量为V，清除率计算的基本公式是：P×GFR=U×VGFR=V／P×U尿中任何一种物质都有一定的清除率，都可用此公式计算，如尿素清除率（Cur）、肌酐清除率（Ccr）、菊粉清除率（Cin）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。

目前能满足上述（1）、（2）两项要求的试验主要有：①菊粉清除率；②内生肌酐清除率（Ccr）。

菊粉清除率测定是理想的测定GFR的物质，可准确反映肾小球滤过率，因此被认为是最能准确反映GFR的标准方法。

但菊粉是一种外源性物质，为保持血中浓度必须采取静脉点滴输入，试验过程中还要多次采血，因此临床应用受限，仅用于研究领域。

2.内生肌酐清除率试验（简称肌酐清除率）：目前在临床普遍应用的是内生肌酐清除率试验。

内生性肌酐在体内产生速度较恒定（每20g肌肉每日约生成lmg），因而血中浓度和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。

肌酐主要从肾小球排出外，还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。

因此严格来说肌酐清除率与菊粉清除率所代表的GFR值之间有一定出入，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。

内生肌酐清除率的测定：标本采集与计算：为排除来自动物骨骼肌和大量蛋白质食物中外源性肌酐的干扰，试验前应给受试者无肌酐饮食3天，并限蛋白入量，避免剧烈运动，使血中内生肌酐浓度达到稳定。

试验前24小时禁服利尿剂，留取24小时尿，其间保持适当的水分入量，禁服咖啡、茶等利尿性物质，准确计量全部尿量V（ml）。

测尿肌酐（U）和血肌酐（P），将以上V，U 和P三个参数代入公式计算。

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由于每个人的肾脏大小不尽相同，每分钟排尿能力也有所差异，为消除个体差异可进行体表面积矫正：A：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：1.73：欧美成人体表面积（m2）矫正清除率从理论上讲比实际清除率更能准确地反映肾小球滤过功能，但由于缺乏国人的标准体表面积参考值，也不能准确计算出体表面积。

参考值：Ccr：80～120ml／min此外还应考虑年龄因素，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。

性别差异在中年期以后渐明显，女性下降的幅度大于男性。

临床意义：（1）在现行肾小球滤过功能中肌酐清除率能较早反映肾功能的损伤，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）肾小球损害程度：Ccr 51～70 ml／min为轻度损害50～31 ml／min为中度损害<30 ml／min为重度损伤<20 ml／min为肾功能衰竭<10 ml／min为终末期肾衰（3）临床治疗和用药指导：Ccr在30～40 ml／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，而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）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。

目前Ccr测定多采用Jaffé法。

酶法Ccr结果比前者偏高，与Cin的解离也大，在没有公认的参考值以前，不宜套用Jaffé法的判断标准。

3.血肌酐测定：肌酐是肌酸代谢的终产物。

肌酸部分来自食物摄入，部分在体内生成，在控制外源性来源、未进行剧烈运动的条件下，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。

测定方法：（1）碱性苦味酸法（Jaffé法）Jaffé法主要缺点是特异性差，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”，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%）。