肾功能不全的实验室生物化学诊断课件

常用肾脏功能实验室检测 肾脏的主要功能 1.排尿功能 尿素 体内代谢产物 肌酐 尿酸 药物 外来物质 毒物 2、调节功能 水、电解质 渗透压 酸碱平衡 3.内分泌功能 （1）肾素 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 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 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 外层：皮质外层：皮质 内层：髓质内层：髓质 （肾锥体）（肾锥体） 肾脏结构和功能的基本单位： 肾单位（nephron） 肾小体 肾小球 肾小囊 肾小管 近端小管 髓袢 远端小管 近端近端小管小管 远端小管远端小管 一、肾小球功能检查 l肾小球滤过（glomerular filtration）: l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（肾小球滤过率（GFRGFR） ( (glomerularglomerular filtration filtration raterate) ) : :单位时间内（分钟）经单位时间内（分钟）经 肾小球滤出的血浆液体量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） UV 1.73UV 1.73 C= x C= x P A P A A A：个体的体表面积个体的体表面积 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： 肌酸的代谢产物 肌肉1mg/min将肌酐排入血液 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 从肾小球滤过，不被肾小管重吸收、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 (3)临床意义 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50%以下，血清尿 素、肌酐仍为正常。 估价肾功能的损害程度 肾功能损害： 7 7mmol/L mmol/L Cr Cr正常或轻度增高正常或轻度增高 肾功能衰竭失代偿期：肾功能衰竭失代偿期： UreaUrea中度增高中度增高17.9-21.417.9-21.4mmol/L mmol/L Cr Cr中度增高中度增高442442mol/Lmol/L 尿毒症：尿毒症： Urea 21.4mmol/L Urea 21.4mmol/L Cr Cr 可达可达1.81.8mmolmmol/L/L （四）氨甲酰血红蛋白（四）氨甲酰血红蛋白 （carbamylated hemoglobulincarbamylated hemoglobulin，CarHbCarHb） 尿素尿素 血液血液红细胞红细胞 铵铵 + + 氰酸盐氰酸盐HbHb 氨甲酰血红蛋白氨甲酰血红蛋白 反映近反映近4 4星期左右期间尿素的平均水平星期左右期间尿素的平均水平 不可逆 （五）血半胱氨酸蛋白酶抑制剂C （cystatin C，cys C） 特点：特点： 有核细胞表达、分泌的一种碱性非糖基有核细胞表达、分泌的一种碱性非糖基 蛋白，每日分泌量恒定。蛋白，每日分泌量恒定。 分子量分子量1313kDkD，自由通过肾小球滤膜自由通过肾小球滤膜 途径：途径： cystainCcystainC被近曲小管上皮细胞摄取、分解，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。不回到血液中，尿中仅微量排出。 肾小球滤膜肾小球滤膜 有核细胞有核细胞 肾肾小管重吸收小管重吸收 分解分解 血液血液 极少极少尿排（尿排（0.030.03 -0.3-0.3mg/L)mg/L) cyscys C C 非糖基化碱性 蛋白质 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 （六）菊粉（inulin）清除率 （1 1）菊粉的特点：）菊粉的特点： 不被机体分解、结合、破坏不被机体分解、结合、破坏 自由通过肾小球自由通过肾小球 不被肾小管分泌和重吸收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” l（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 （3）参考值： 2.0-2.3ml/s （七）血尿酸（uric acid,UA) l l 来源：嘌呤代谢产物来源：嘌呤代谢产物 外源：食物（外源：食物（20%20%） 内源：核酸分解（内源：核酸分解（80%80%） l l 途径：途径： 肾小球滤过，近端小管重吸收肾小球滤过，近端小管重吸收 l l 血尿酸增高的原因：血尿酸增高的原因： 尿酸生成的酶缺陷、肾小管转运障碍尿酸生成的酶缺陷、肾小管转运障碍 摄取过多的富含嘌呤的食物摄取过多的富含嘌呤的食物 l l 增高增高 1 1、原发性高尿酸血症：原发性痛风、原发性高尿酸血症：原发性痛风 2 2、继发性高尿酸血症：、继发性高尿酸血症： 慢性肾病及肾衰竭、白血病和肿瘤慢性肾病及肾衰竭、白血病和肿瘤 长期禁食和糖尿病、子痫长期禁食和糖尿病、子痫 （八）尿蛋白选择性指数（八）尿蛋白选择性指数（selective selective proteinuria proteinuria indexindex，SPISPI）检测检测 选择性蛋白尿：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。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。择性蛋白尿。 非选择性蛋白尿：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。滤出，称为非选择性蛋白尿。 选择性指数选择性指数 测定测定IgIg清除率与转铁蛋白清除率的比值。清除率与转铁蛋白清除率的比值。 尿尿IgGIgG/ /血血IgGIgG SPI=SPI= 尿尿TRF/TRF/血血TRFTRF SPI0.2SPI0.2非选择性蛋白尿非选择性蛋白尿 （IgG，分子量150kD） 与转铁蛋白（Tf，分子 量77kD） l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：意义： 1 1）SPISPI反映滤过膜的通透性，与其病理组织学有关反映滤过膜的通透性，与其病理组织学有关 2 2）SPISPI高则预后差。高则预后差。 3 3）SPISPI高不能区分是由于肾小球滤过膜孔径增大原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。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 滤过滤过 重重吸收吸收 分泌分泌 （一）近端肾小管功能试验 1、2-微球蛋白测定 （2-microglobulin, 2-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 二、肾小管功能试验 l1)尿液2-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2-微球蛋白含量增加。 l应注意的是，肾小管重吸收2-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2-m排 泄，故应同时测血2-m，只有血2-m5mg/L时，尿 2-m升高才反映肾小管损伤。 l2)2-m清除率（C2-m）是鉴别轻度肾小 管损伤的良好指标。无肾小管损伤时， C2-m多正常。肾小管损伤时，因其重吸 收率只要减少10%，尿中2-m排泄量就要 增加30倍左右 l3)血清（浆）2-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）2-微球蛋白升高比血肌 酐更灵敏更显著。 l4)肾移植成功后，血2-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2-m合成增 加，血2-m常升高，往往比血肌酐升高 更明显。 意义意义 尿中增高：尿中增高： （1 1）敏感地反映近端重吸收功能受损）敏感地反映近端重吸收功能受损 （2 2）血）血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：等渗尿尿液：等渗尿+ +纯水纯水 V=V=CosmCosm+C+CH2O H2O 浓缩尿浓缩尿= =等渗尿量等渗尿量 被吸收的纯水被吸收的纯水 稀释尿稀释尿= =等渗尿量等渗尿量 + + 血浆中清除的纯水血浆中清除的纯水 （2 2）方法）方法 C C H2OH2O=V =VCosmCosm= =（1-1-UosmUosm/ /PosmPosm） ）V V （3 3）参考值：参考值：-25-25-100-100ml/hml/h （4 4）意义意义 正值示肾脏排水量多，肾稀释能力；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。负值代表肾脏潴留水分，肾浓缩能力。 CHCH 2 2 O O为为0 0，表示尿液为等渗，表示尿液为等渗 如持续为如持续为0 0，示肾脏浓缩稀释功能严重减退。，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 l l 定义：定义： 肾小管分泌氢离子或重吸收碳酸氢离子的功能减退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。，使尿酸化功能失常，而产生的一种慢性酸中毒。 l l 分类：分类： I I型：型： 远端肾小管酸中毒，远端肾小管泌远端肾小管酸中毒，远端肾小管泌H H + + 障碍障碍 IIII型：型： 近端肾小管酸中毒，近端肾小管近端肾小管酸中毒，近端肾小管HC03HC03 - - 重吸收重吸收 或或/ /和泌和泌H H障碍。障碍。 IIIIII型型: : 近、远端肾小管功能障碍近、远端肾小管功能障碍 IVIV型：型： 代谢性酸中毒合高血钾代谢性酸中毒合高血钾 1、氯化铵负荷试验 l l 正常：正常： 口服口服NHNH 4 4 ClCl，产生酸血症产生酸血症 远端肾小管排泌远端肾小管排泌H H + + ，与与NHNH 3 3 结合，形成结合，形成NHNH 4 4 + + 与与ClCl - - 形成形成NHNH 4 4 ClCl 尿液明显酸化，血液尿液明显酸化，血液pHpH正常正常 l l 异常异常 血液血液pHpH下降，尿液下降，尿液pHpH不下降不下降 对鉴别对鉴别I I型型RTARTA 2、碳酸氢离子重吸收排泄试验 l l 正常：正常： 口服口服NaHCONaHCO3 3 ， ，90% HCO90% HCO 3 3 - - 被近端肾小管重吸收，被近端肾小管重吸收， 10%10%被远端肾小管重吸收被远端肾小管重吸收 l l IIII型肾小管性酸中毒型肾小管性酸中毒 近端肾小管对近端肾小管对HCOHCO 3 3 - - 的重吸收功能减退的重吸收功能减退 HCOHCO 3 3 - - 自尿液排出，尿液呈碱性自尿液排出，尿液呈碱性 血液呈酸性血液呈酸性 小结 肾功能试验的选择和应用 肾功能试验的选择和应用（1） l l 尿液一般检查尿液一般检查 蛋白尿蛋白尿 红、白细胞红、白细