第九章 肾脏疾病的生物化学诊断

肾小球滤液生成与细胞外液生成相似。 决定肾小球滤过作用的主要因素 结构基础：滤过膜滤过面积和通透性。 动力基础：有效滤过压。 物质基础：肾血流量。
肾小球滤过膜滤过面积和通透性 滤过面积 人体肾单位总数达200万个，总滤过面 积约1.6m2。 通透性 结构与屏障：滤过膜的三层结构形成两 个滤过屏障。 评估指标 评估滤过能力的指标 评估屏障能力的指标
肾小球滤过与吸收的调节
第二节 肾脏疾病的生化实验室检查
一、肾功能的生化检查 二、尿蛋白和尿酶检查
一、肾脏功能的生化检测
肾清除功能试验 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
肾清除试验
肾清除或肾廓清 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的 过程。 肾清除率（C） 衡量肾脏在单位时间（min）内能全部 清除血液（ml）中某种物质能力的指标。 单位：某物质的清除率C = ml/min
肾小球滤过（功能）
肾小球滤过 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，通过滤过膜滤入 肾小囊形成原尿的过程。 血浆的超滤液就是原尿 原尿除了不含血细胞和大中分子血浆蛋 白质外，其余成分和血浆中成分相同。 功能：排泄和保留
肾 小Biblioteka Baidu球 滤 过 膜 示 意 图
肾小球滤液的生成机理及因素
肾清除值计算依据与标准化 计算依据 血 液 中 被 清 除 物 质 的 含 量 [Cs×P] （mg/min） = 尿 液 中 物 质 的 排 泄 量 [U （ mg/ml ） ×V（ml/min）] 即 Cs=U×V/P 标准化 Cs（ml/min.m2）=(UV/P) ×(1.73/A) 1.73/A称校正系数；体表面积A可用公式 计算或查计算图表获取。
肾小球过滤功能检查 肾小球滤过率测定 内生肌酐清除率试验（CCr） 蛋白质负荷试验 血液中相关物质浓度的测定 含氮类化合物检测 血胱抑素（cystatin C） 氨甲酰血红蛋白测定 中分子物质测定
肾小球滤过率测定
测定途径：GFR尚不能直接测定，必须通过 某物质清除率的方法间接反映。 测定物质：主要有菊粉(inulin)、肌酐、 甘露醇、硫代硫酸钠和51Cr-EDTA等。 标准方法：菊粉清除试验为目前测定GFR的 “金标准”，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。 常规方法：临床上多测定内生肌酐清除率， 它具有简便易行的优点。
尿钠与滤过钠排泄分数测定
FeNa计算 FeNa（%）=尿钠排出量/滤过钠总量 =[（尿钠/血钠）/（尿肌酐/血肌酐）]×100 滤过钠总量=GFR ×血钠 参考范围 尿钠浓度＜20mmol/L；FeNa＝1 临床意义 可作为估计肾小管坏死程度的指标。 在急性肾衰时，肾小管功能受损，尿钠浓度 ＞40mmol/L，FeNa＞1。 鉴别急性肾功能衰竭和肾前性氮质血症时有意义 肾前性氮质血症，尿钠浓度＜20mmol/L，FeNa＜l。 若尿钠为20~40mmol/L，则表明病人正在由肾前性氮质血症向急性肾 衰发展。
肾血流量 肾血流量(RBF) 肾血流量=心输出量(5000ml/min)/(4-5) = 1200ml/min 通常主要指的是肾皮质血流量，占总量的 94%。 肾血浆流量(RPF) 肾血流量中的血浆部分。 肾血浆流量=肾血流量/2=660ml/min 肾小球滤过功能的调节 肾小球的滤过功能主要受肾血流量及肾小 球有效滤过 压的调节。
氨甲酰血红蛋白测定 代谢 血液中的尿素较易进人红细胞内而被分 解成铵(NH4+)和氰酸盐，Hb在氰酸盐的 作用下可形成氨甲酰血红蛋白。 反应为不可逆反应。 意义 血液CarHb浓度是患者近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。
肾脏对物质的处理方式 排泄 代谢终产物—尿素、尿酸、 肌酐等含氮代 谢物。 异体物质—药物、毒物等。 超过机体需要的过多物质—葡萄糖等 保留 营养物质—蛋白质、G、AA、脂肪等。 有形成分—血细胞。 调节 水、电解质—H20、K+、Na+、Ca2+等 酸碱—HCO3-、H+、NH4+等 渗透压
血胱抑素C测定
血胱抑素C（cystatin C） 属非糖基化的碱性蛋白质，分子量约13kD， 是半胱氨酸蛋白酶的一种抑制剂。 机体内几乎所有的有核细胞均能产生，且其 产生率多处在相对恒定状态。 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。 方法：乳胶颗粒增强浊度法。 参考范围：正常成人 0.6mg/L～2.5mg/L。 临床意义：血cystatin C是反映肾小球滤过功 能的较为理想的内源性物质。
一、肾脏的基本结构
肾单位nephron是肾脏结构和功能的基本单 位，与集合管共同完成泌尿功能。 每侧肾脏约100万个肾单位。 肾单位组成： 肾小体：由肾小球和肾小囊组成。 肾小管 ：分近端小管、髓袢细段、远 端小管。 肾单位汇集于集合管，再汇入乳头管，开 口于肾盂。
肾单位结构图示意图
提示肾功能有损伤。 为肾功能不全代偿期。 为肾功能不全失代偿期。 为肾功能衰竭期（尿毒症期）。 为尿毒症终末期。
GFR与血肌酐、尿素浓度关系
肌酐、尿素、尿酸的检查
评价 CCr 、Urea和UA浓度检测方法简便，仍是临床常用的肾功 能监测指标。 指甲肌酐测定可了解3个月前血肌酐水平和肾功能状态。 参考范围 成人血清肌酐（苦味酸速率法） 男性 62 ～ 115μ mol/L、女性53 ～ 115μ mol/L。 血清尿素（酶耦联速率法）1.78～7.14mmol/L。 血尿酸(男性)208～428μ mol/L， (女性)155～357μ mol/L。
评估滤过能力的指标
肾小球滤过率(GFR) 单位时间内两肾生成的滤液量。 其值高低取决于肾血流量、有效滤过压和 滤过分数。 滤过分数(FF) 指肾小球滤过量占流经肾小球的血流量的 比值。 FF=滤过量/肾血浆流量=0.18-0.22
有效滤过压
有效滤过压(EFP) 由三种力组成 肾小球有效滤过压＝肾小球毛细血 管血压－(血浆胶体渗透压＋囊内压) 滤过压平衡 入球端EFP为2.0 Pa，籍此可使血 浆某些成分透过肾小球滤膜，进入肾小 囊，形成原尿；出球端EFP为0，滤过停 止，此过程称为滤过压平衡。
肾小管和集合管功能检测
肾（近曲）小管重吸收功能检查 肾（近曲）小管排泌功能检查 肾（远曲）小管和集合管水、电解质调节功能检查 肾（远曲）小管和集合管酸碱调节功能检查
近曲小管重吸收功能检查
尿中某物质排出量测定 尿β 2-微球蛋白、尿酶、葡萄糖、氨基酸、钠等。 重吸收率（TRS）测定 TRS指某物质的重吸收量占肾小球滤过总量的比率。 排泄分数(Fe)测定 Fe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。 最大重吸收量测定 肾小管葡萄糖最高重吸收率试验（TmG）。
肾小管、集合管的排泌
排泌方式 选择性主动排泌和被动排泌。 排泌部位与功能 近端小管、远端小管和集合管都有泌H+功能，通 过H+-Na+交换，达到重吸收NaHCO3的目的，在调 节机体酸碱平衡方面起作用。 远曲小管和集合管泌钾功能：K+-Na+交换。 近端小管的排泌功能：青霉素、酚红和对氨基马 尿酸等均由肾小管排泌。 排泌限量 排泌作用的最大限度，通常以Tm表示。以对氨基马 尿酸（PAH）为例，当其血浆浓度高于200mg/L时， 排泌可达极限量。
肾小球滤过膜 滤过膜的三层结构 内层为毛细血管的内皮细胞层。 中间为非细胞性的基膜层。 外层是肾小囊上皮细胞。 两个滤过屏障 孔径屏障 电荷屏障 膜表面有带负电的唾液酸，带负电荷 物质不易通过 滤过屏障中起主要作用的是孔径屏障。
二、肾脏的基本生理功能
既是人体最重要的排泄器官，也是重要的内分泌器官。 作为机体一部分，维持机体内环境稳定。 途径： 与环境进行物质交换（排泄） 生成尿液。 参与物质代谢及调节 分泌和降解活性物质。 氨基酸和糖代谢。
肾清除率
肾清除率即肾脏在单位时间内清除血中某物质 的能力，这种能力的大小主要由肾小球、肾小 管功能和肾血流量决定。
尿液生成示意图
肾小球功能检查
肾小球过滤功能检查 （排泄能力） 肾小球滤过率测定 血液中相关物质浓度的测定 肾小球屏障功能检查（保留能力） 肾血流量检查（主要因素之一）
中分子物质测定
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。 测定方法：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。 意义：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。
肾单位对各种物质的代谢方式
重吸收 全部重吸收—营养物质(蛋白质、G、AA等)。 大部分重吸收—水、无机离子（Na、K等）。 部分—代谢物（尿素、尿酸等）。 不重吸收—代谢物（肌酐）。 分泌 代谢物质—H+、K+、NH4+；酸碱物质。 异物—对氨基马尿酸PAH、酚红PSP、药物。
对氨基马尿酸清除试验临床意义 计算 肾血浆流量RPF(ml/min)=UV/P 肾全血流量RBF(ml/min)=RPF/（1-Hct） 参考范围 RPF 600～800ml/min RBF 1200～1400ml/min 意义 RPF降低：慢性肾炎、晚期肾盂肾炎、高血 压肾功能不全、急性心肌梗塞、心功能不全、 休克等。 RPF升高：甲亢、妊娠等。
内生肌酐清除率试验临床意义
计算 肌酐清除率CCr=肾小球滤过率GFR=UV/P 参考值 成人男性102±20ml/min、女性95±20ml/min。 意义 判断肾小球滤过功能的灵敏指标，较测定血浆 尿素和肌酐含量更为灵敏可靠。
CCr评估肾小球滤过功能
＜80 ml/min 50～80 ml/min 25～50 ml/min ＜25 ml/min 10 ml/min
临床意义
肾功能不全的代偿期 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 mmol/L～21.4mmol/L)。 肌酐也中度增高 (442.0μ mol/L)。 尿毒症 尿素＞21.4mmol/L，肌酐可达1.8 mmol/L， 为尿毒症诊断指标之一。
中南大学湘雅医学院医学检验系临床生物化学教研室
第九章
肾脏疾病的 生物化学诊断
教学内容
一、肾脏的结构和功能
二、肾脏疾病的生化实验室检查 三、常见肾脏疾病的生物化学测定方法和评价 四、常见肾脏疾病的生物化学诊断
第一节
肾脏的结构和功能
一、肾脏的基本结构 二、肾脏的基本功能
肾小球滤过功能 肾小管和集合管的转运功能
肾小管和集合管的转运功能 转运方式 重吸收和排泌。 重吸收 肾小管上皮细胞将原尿中的水和某些溶质， 部分或全部 转运回血液的过程。 分泌或排泌 肾小管和集合管的上皮细胞将其产生的或 血液中的某些 物质转运到肾小管腔中的过程。
肾小管的重吸收 重吸收方式 选择性主动重吸收和被动重吸收。 重吸收部位与功能 近曲小管：物质重吸收最重要的部位。 髓袢：尿液的浓缩稀释等功能。 远曲小管和集合管：主要参与体液及酸 碱等调节。 重吸收效率与阈值 水的效率=1.5L终尿/180L原尿。 其他物质各有不同„„。 最大重吸收量（阈值）：肾小管对许多 物质的重吸收作用有一定限度。