急性肾功能衰竭的实验室及辅助检查

急性肾功能衰竭的实验室及辅助检查（一）血液检查急性肾功能衰竭患者可出现轻、中度贫血，部分和体液潴留，血液稀释有关。

BUN和SCr可进行性上升，高分解代谢者上升速度较快，横纹肌溶解引起的肌酐上升较快；血钾浓度可升高（>5．5mmol／L），部分正常，少数偏低；血pH常低于7．35，碳酸氢根离子浓度多低于20mmol／L，甚至低于13．5mmol／L；血清钠浓度可正常或偏低；血钙可降低，血磷升高。

自身抗体阳性（抗核抗体、抗中性粒细胞胞浆抗体、抗GBM抗体和抗“O”），补体水平降低，常提示可能为急性感染后肾小球肾炎和狼疮性肾炎等肾实质性疾病。

如果患者有感染，应行血培养，排除急性肾功能衰竭伴发脓毒症。

（二）尿液检查1．尿常规尿液外观多呈浑浊，尿色深。

根据病情不同，可分别为尿蛋白定性-～（表14-1-12）。

2．尿沉渣检查可以发现肾小管上皮细胞、上皮细胞管型、颗粒管型、红细胞、白细胞和晶体存在，有助于急性肾功能衰竭的鉴别诊断，对区分肾前性、肾性和肾后性具有重要价值。

（1）肾前性：典型表现为尿沉渣阴性，或仅有透明管型。

透明管型可能由正常尿液成分浓缩而成，通常以髓襻上皮细胞分泌的Tamm-Horsfall蛋白为主要成分。

（2）肾性：棕色颗粒状管型和小管上皮细胞管型，是缺血和肾毒性急性肾小管坏死的特征，但20％～30％的缺血或中毒性急性肾小管坏死患者可无管型尿。

多形性红细胞管型，常提示为急性肾小球损伤和肾脏微血管疾病，也可见于急性间质性肾炎。

白细胞管型和颗粒状管型，提示为间质性肾炎。

粗大颗粒状管型是慢性肾脏疾病的特征，可能反映间质纤维化和肾小管扩张。

90％药物过敏性间质性肾炎，可见嗜酸细胞尿（占总细胞数1％～50％）。

尿酸盐结晶多见于尿酸性肾病患者。

草酸盐（膜型）和马尿酸盐（针型）结晶的出现，可提示为乙二醇中毒。

（3）肾后性：尿沉渣可为阴性，均一型血尿和脓尿，提示有尿路腔内梗阻（结石，脱落的肾乳头、血凝块）或前列腺疾病。

（三）尿液生化检测尿液生化检测对于鉴别肾前性急性肾功能衰竭和急性肾小管坏死具有重要意义（表14-1-13），但必须在输液、使用利尿剂或高渗药物前留取标本，否则结果不可靠。

1．尿钠（UNa）正常情况下，尿钠的排泄量取决于机体的容量状态。

血容量不足所致肾前性急性肾功能衰竭时，尿钠排泄量下降（<10mmol／L）；肾小管坏死时，小管重吸收钠发生障碍，尿钠明显上升（>20mmol／L）。

研究证实，在少尿性急性肾功能衰竭患者，尿钠<20mmol／L者90％以上为肾前性急性肾功能衰竭．而>40mmol／L者多为急性肾小管坏死，故尿钠浓度是判断肾小管坏死的重要指标，敏感性达90％以上，但受襻利尿剂，多巴胺、甘露醇及盐水等因素影响，特异性不高。

2．钠滤过分数（fraction ofof exeration of sodium，FENa）是测定尿排泄钠占肾小球滤过钠的百分率，即肾小球滤过而末被肾小管重吸收钠的百分率，其计算方法：公式中的尿钠、尿肌酐是指任何一次尿标本的测定，血钠和SCr是指留取尿标本同时采集血标本的测定值。

FENa对于鉴别肾前性急性肾功能衰竭与急性肾小管坏死的敏感性及特异性高达90％，90％肾前性急性肾功能衰竭时FENa<1％，而急性肾小管坏死时通常FENa>2％，FENa<1％者仅占4．2％～9．7％。

一般认为FENa<1％，常提示肾小管功能完好，主要是细胞外液容最丢失和（或）心排血量下降所致，补足血容量可使肾功能逆转。

3．肾衰指数（renal failure index，RFI）同样，公式中尿钠、尿肌酐是指任何一次尿标本的测定，SCr是留取尿标本同时采集血标本的测定值。

RFI的意义与FENa相类似，急性肾小管坏死时，RFI>2（平均值为5～10），肾前性急性肾功能衰竭时<1。

4．尿／血渗量Anderson等前瞻性对照观察发现，62．5％的肾前性氮质血症患者，尿渗量>500mOsm／（kg•H2O），而少尿和非少尿的患者仅占10．4％；两组尿渗量<350mOsm／（kg•H2O）的比例。

分别为8．3％和66．7％，两组中均有30％患者尿渗量介于350～500mOsm／（kg•H2O）。

因此，尿渗量鉴别肾前性急性肾功能衰竭和急性肾小管坏死的敏感性仅为60％～70％，观察尿／血渗量比值对鉴别诊断更有帮助。

急性肾小管坏多死时，丧失了尿浓缩功能，尿渗量明显下降几乎接近血渗量；而功能正常的肾脏并发血容量下降时，尿渗量增加或变化不大，至少不<600mOsm／（kg•H2O）。

所以，测定尿／血渗量比值较为准确。

尿／血渗量比值>1．5，可以确诊为肾前性急性肾功能衰竭。

5．尿和血尿素氮或肌酐比值从尿和血BUN或SCr比值的变化中，也曾用以判断肾小管的功能。

尿肌酐／血肌酐比值>40，多见于肾前性急性肾功能衰竭，但敏感性和特异性低。

（四）早期肾损伤的生物学标记在一些发生急性肾小管坏死的高危人群（如脓毒症、多器官功能障碍综合征、使用抗生素和大手术者），早期诊断急性肾小管损伤及时调整治疗方案，防止肾损伤进一步加重，对改善预后至关雨要。

但目前临床常用评估肾功能损伤的指标（如BUN、SCr和尿量等）都不敏感[63]，也不能反映肾功能受损的部位。

近年研究证明，检测尿液中肾小管上皮细胞损伤的生物学指标，可早期诊断肾小管损伤。

以下分别介绍这些标记物。

1．尿酶尿酶增高，预示着早期肾小管损伤，包括谷胱甘肽-S-转移酶（GST），γ-谷氨酰基转移酶（γ-GT），碱性磷酸酶（AKP）、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶（NAG）等，可以作为预测急性肾损伤的重要标记物。

在一项前瞻性研究中，从患者入住ICU开始连续7d采集尿液标本，最终发生急性肾损伤的4例患者尿酶明显升高，其中GSTs及γ-GT预测急性肾损伤最敏感，其次为α-GST、AKP和NAG[63]。

GSTs是在近曲小管和远曲小管中表达的可溶性酶，在各类肾脏损伤患者的尿液中，都可以先下SCr升高出现。

AKP、γ-GT都是刷状缘酶，分泌增加意味着刷状缘受损。

NAG是近曲小管刷状缘溶酶体特异性酶，是近端小管损伤的标记，但仍不如肾损伤分子-1（KIM-1）敏感；尿NAG升高，提示小管细胞损伤，预示着急性肾小管坏死患者需要肾脏替代治疗，且预后不良[64、65]。

但一些重金属和肾毒性物质可直接抑制NAG活性，因此不能反映这些因素导致的肾脏损害。

2．低分子蛋白正常情况下，低分了蛋白几乎完全被肾小球滤过，并被肾小管重吸收。

因此，血液中低分子蛋白水平升高，可以作为近曲小管细胞受损的标记[66]。

这些蛋白包括胱抑素C（cystatin C，CysC）、α1-微球蛋白、β2-微球蛋白和视黄醇结合蛋白（RBP）。

CysC是源性半胱氨酸蛋白酶抑制剂。

分子量为13 000，在正常情况下，有核细胞以恒定的速率合成，并释放入血液中，可从肾小球自由滤过，并在近端肾小管重吸收，且不能被肾小管分泌，血液CysC水平不受年龄、性别、种族和肌肉含量的影响。

因此，在急性肾损伤时，能比SCr更好地反映GFR变化。

研究发现，尿CysC可提早1d 预测患者是否需要行肾脏替代治疗；在ICU中，CysC可早于SCr升高1～2d，升高率为50％。

CysC可先于ADQI-RIFLE标准1～2d检测出急性肾损伤，但不能鉴别急性肾损伤的病因。

由于CysC在机体中稳定存在，不受其他因素（如炎症）的影响，灵敏性和实用性常常优于其他低分子蛋白。

3．中性粒细胞明胶酶相关性脂质运载蛋白（neutrophil gelatinase-associatcd lipocalin，NGAL） NGAL是脂质运载蛋白（lipocalin）家族的成员，是急性肾损伤早期敏感性和特异性较高的生物学标记物。

NGAL是分子量为25 000的蛋白质，以共价键结合于中性粒细胞明胶酶，在人类许多组织（如肾脏、肺）上均呈低表达状态，但在上皮细胞受到刺激时，会显著高表达，损伤的肾小管上皮细胞表达的NGAL可诱导肾小管间质中浸润的中性粒细胞发生凋亡，以保护肾组织免于炎性细胞损害。

在肾脏急性缺血-再灌注及顺铂诱导的小鼠肾损伤模型中[67]，在肾损伤发生后数小时内、SCr水平没有明显变化时，即可检测到NGAL。

在ICU中，由脓毒症、缺血或肾毒性药物导致的成人急性肾功能衰竭患者（定义为SCr在5d内增倍者），其血浆和尿NGAL水平分别较正常对照增加10倍和100倍，并与SCr高度相关。

肾活检标本中50％皮质肾小管表达NGAL；前瞻性研究均发现，成人[68]和儿童[69]患者在心脏手术后数小时内，即可检查到血浆和尿NGAL水平升高，而并发急性肾功能衰竭者（定义为较基础值升高50％）SCr升高多发生在手术3d后；在手术后早期非急性肾功能衰竭患者NGAL水平也升高，但升高幅度显著低于急性肾功能衰竭患者。

尸体肾移植受者尿液NGAL显著高于活体移植受者，表明NGAL与肾脏的冷缺血-再灌注损伤有很大关系[70]。

目前认为，NGAL是诊断无并发症性急性肾功能衰竭最敏感和特异性指标。

但有许多因素可影响NGAL水平，如存在慢性肾脏疾病、全身或尿路感染等，均影响了对结果的步判断[71]。

4．肾损伤分子-1（kidney injury molecule 1，KIM-1）是一种跨膜糖蛋白，在正常肾组织中几乎不表达，但在缺血及肾毒性损伤后的去分化近曲小管上皮细胞中高表达。

临床前瞻性研究发现，在缺血性肾损伤12h内的患者尿液中，可检测到KIM-1，且KIM-1在缺血性急性肾损伤患者升高程度远远高于其他类型急，慢性肾损伤[72]，可以作为预测缺血性急性肾小管坏死的指标，其特异性和敏感性均高于SCr等标记物，并对近端小管损伤具有较高的特异性。

在不同毒物诱导肾毒性动物模型中，肾损伤机制虽不同，但在肾损伤早期部能检测到KIM-1，其中在顺铂诱导的肾损伤中，给药1～2d后即从尿液中检测到KIM-1，并且在S3段肾小管细胞上广泛表达，而此时SCr水平尚无明显变化[73]。

动物研究也证明，小鼠尿液中KIM-1水平升高，先于SCr、UN．NAG、尿糖、尿蛋白等指标的变化[74]。

103例成人心肺旁路后患者中，31％发生急性肾功能衰竭[SCr 升高26．5μmol／L（0．3mg／dl）者]，其尿液KIM-1水平在手术后2h时即增加40％，在术后24h即增加100％[75]。

NGAL是早期诊断急性肾功能衰竭最敏感的指标。

与NGAL相比，KIM-1对于缺血或肾毒性肾脏损伤的特异性更高，不受慢性肾脏疾病和尿路感染的影响。

KIM-1是稍后阶段诊断急性肾功能衰竭的最特异性指标。

5．Na+-H+交换子- 3（sodium-hydrogen exchangerisoform 3，NHE3） NHE3主要集中在近端小管的管腔侧和髓襻升支粗段细胞中，负责重吸收滤液中的钠离子。