第13章肾脏疾病生物化学检验

肾脏疾病的生物化学检验 第十三章 第一节概述 肾单位结构图示意图 一 肾脏的基本功能 一 泌尿功能1 肾脏对物质的选择性排泄作用 1 肾小球的滤过作用 2 肾小管和集合管的转运作用2 肾脏对体液平衡的调节作用 1 肾脏对水 电解质及渗透压的调节 2 肾脏对酸碱物质的调节 二 肾脏的内分泌功能肾脏分泌的激素包括 血管活性物质 非血管活性物质 2020 4 19 肾小球的滤过作用 肾小球滤过 glomerularfiltration 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 通过肾小球滤过膜滤入肾小囊形成原尿的过程 决定肾小球滤过作用的主要因素是滤过膜的总滤过面积和通透性 有效滤过压和肾血流量 肾小球滤过率 glomerularfiltrationrate GFR 单位时间内两肾生成的滤液量称为GFR 二 肾脏疾病的主要临床生物化学变化 自学 第二节肾脏疾病的生物化学检验项目与检测方法 一 肾小球功能检测指标 肾小球滤过功能检查主要有肾小球滤过率 GFR 血液中小分子代谢终产物 如血肌酐 血尿素等 和血液中小分子蛋白 如血胱抑素C等 等检测 其中 GFR不能直接测定 临床常采用肾清除试验原理 通过检测肌酐清除率的方法间接反映GFR 或以血肌酐为基础估算GFR 肾小球屏障功能检查主要是尿中大分子蛋白质检查 一 肾清除试验 renalclearancetest C 检测方法 肾清除率 Cx 肾脏在单位时间内 min 将某物质 x 从一定量血浆中全部清除并由尿排出时被处理的血浆量 ml 衡量肾清除血浆中物质 生成尿液能力的指标 其大小主要由肾小球 肾小管功能和肾血流量决定 计算公式某物质单位时间从血浆中被清除的总量 某物质单位时间从尿中排出的总量 Cx Ux V PxCx 某物质清除率 ml min V 每分钟尿量 ml min Ux 尿中某物质的浓度 mmol L Px 血浆 清 中某物质的浓度 mmoI L 标准化 或校正 影响因素个体的大小 高矮 胖瘦 年龄等均存在较大的差异 影响结果判断 应将结果以标准体表面积1 73m2 国人为1 61m2 进行标准化计算 标准化的肾清除率Cx Ux V Px 1 73 A 个体体表面积 A 临床意义 反映肾脏泌尿功能最直接 最敏感的试验 应用不同物质进行肾清除试验 可测定肾小球滤过率 肾小管对各物质的重吸收和排泌量 肾血流量等 肾清除试验及其临床意义 二 肾小球滤过功能检查 1 内生肌酐清除率2 估算肾小球滤过率3 血肌酐4 血尿素5 血胱抑素C 1 内生肌酐清除率 endogenouscreatinineclearance CCr 定义 肾脏在单位时间内将一定量血浆中的肌酐全部清除并由尿排出被处理的血浆量 检测方法 收集一段时间内的尿量 同时测定血和尿中肌酐浓度 计算出CCr CCr ml min 尿肌酐浓度 mol L 每分钟尿量 ml min 血肌酐浓度 mol L UCr V PCr 参考区间 成年男性校正CCr为85 125ml min 1 73m2 成年女性校正CCr为75 115ml min 1 73m2 临床意义 GFR是临床评价肾脏功能的重要指标 1 CCr降低 能较早准确地反映肾小球滤过功能损伤 并估计损伤程度 CCr 80ml min 1 73m2 肾功能损伤 CCr50 80ml min 1 73m2 肾功能不全代偿期 CCr25 50ml min 1 73m2 肾功能不全失代偿期 CCr 25ml min 1 73m2 肾功能衰竭期 尿毒症期 CCr 10ml min 1 73m2 尿毒症终末期 2 指导临床治疗 评价 1 测定GFR比测定血尿素 血肌酐浓度更为灵敏可靠 2 采用肾小球滤过分数测定排除肾血流量对GFR测定的影响 3 菊粉清除率 inulinclearance Cin 为目前测定GFR的 金标准 GFR与血肌酐 尿素浓度关系 2 估算肾小球滤过率 estimatedglomerularfiltrationrate eGFR 检测方法 以血肌酐值为基础 根据患者年龄 性别 身高 体重 种族等参数 采用公式计算eGFR 评价 1 eGFR具有敏感性优于血肌酐值 准确性与CCr相当 且不需收集尿标本 操作简便 费用低廉 可重复性好 2 eGFR主要适于肾功能相对稳定的慢性肾衰患者 评定慢性肾脏病 CKD 分期 3 血肌酐 serumcreatinine Scr 检测方法 主要有Jaffe法 酶法 高效液相色谱法 1 Jaffe反应法 苦味酸法 血 尿中肌酐与碱性苦味酸产生Jaffe反应 生成橘红色的苦味酸肌酐复合物 在510nm的吸光度值 与肌酐含量成正比 此法为目前测定尿和血清肌酐常用方法 2 酶法 血 尿中肌酐经肌酐水合酶催化生成肌酸 肌酸与肌酸激酶 丙酮酸激酶 乳酸脱氢酶偶联反应 使NADH变成NAD 在340nm处吸光度 NADH吸收峰 值降低 其降低程度与血 尿中肌酐含量呈正比例 临床意义 1 血肌酐增高各种肾病 急性或慢性肾功能衰竭 心肌炎 肌肉损伤等 肾功能不全代偿期肌酐可不增高或轻度增高 肾功能衰竭失代偿期肌酐中度增高 尿毒症时肌酐可达1 8mmol L 为尿毒症诊断指标之一 2 血肌酐减低进行性肌肉萎缩 白血病 贫血 肝功能障碍及妊娠等 评价 1 敏感性和特异性不高 但检测简便 临床常用指标 2 血肌酐与CCr并不完全一致 CCr较血肌酐更为敏感 3 血肌酐水平比较稳定 日内生理变动幅度在10 以内 但与个体肌肉量有关 4 血尿素 serumurea Urea 检测方法 尿素酶法 利用尿素酶催化血 尿中尿素水解生成氨 氨可用纳氏试剂 酚 次氯酸盐或酶偶联反应显色测定 直接法 血 尿中尿素直接和某试剂作用 测定其产物 最常见的方法为二乙酰 肟法 临床意义 1 器质性肾功能损伤时血尿素增高 血尿素测定不能作为早期肾功能指标 2 血尿素增高还可见于功能性肾功能损伤 由肾前性和肾后性因素造成的少尿引起 3 蛋白质分解或摄入过多 4 血尿素可作为肾衰竭透析充分性的判断指标 评价 1 血尿素浓度除受肾功能影响外 还受到蛋白质分解或摄入的影响 2 血液氨甲酰血红蛋白 carbamoylatedheamogloblin CarHb浓度虽与血清尿素浓度有关 但它反映的不是即刻的尿素浓度 而是患者近四周间尿素的平均水平 在鉴别急 慢性肾衰和评估血透析疗效上 较单次血尿素测定更有价值 5 血胱抑素C CystatinC CysC CysC可自由透过肾小球滤过膜 在近曲小管全部重吸收并迅速代谢分解 CysC不和其他蛋白形成复合物 其血清浓度变化不受炎症 感染 肿瘤及肝功能等因素的影响 与性别 饮食 体表面积 肌肉量无关 是一种反映GFR变化的理想的内源性标志物 临床意义 血CysC与肾功能损害程度高度相关 能准确反映人体GFR的变化 血CysC在判断肾功能早期损伤方面较血肌酐和血尿素更为敏感 评价 CysC是低分子量蛋白质中与GFR最相关的内源性标志物 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 因而能更精确反映GFR 在肾功能仅轻度减退时 血cysC的敏感性高于血肌酐 三 肾小球屏障功能检查 肾小球滤过屏障允许水和小分子物质自由通过 而血细胞和中大分子的蛋白质均不能滤过 肾小球性蛋白尿肾小球滤过屏障损伤而产生的蛋白尿 多为中大分子量蛋白尿 如白蛋白 转铁蛋白 IgG IgA IgM C3 2 巨球蛋白等 二 肾近端小管功能检查 评价肾小管重吸收功能的主要方法 尿中某物质排出量测定 如小分子尿蛋白等 重吸收率测定排泄分数测定最大重吸收量测定 如葡萄糖等 评价肾小管排泌功能的方法 酚红排泄试验对氨基马尿酸排泄试验 肾小管损伤时 还可出现尿酶的变化 1 2 微球蛋白 2 microglobulin 2 MG 检测方法 血清和尿液 2 MG目前可采用免疫比浊法测定 参考区间 成人尿 2 MG 0 3mg L 或 0 2mg gCr C 2 MG为23 62ml min C 2 MG CALB比值为100 300 血 2 MG1 28 1 95mg L 一 肾近端小管重吸收功能检查 临床意义 1 主要用于监测近端肾小管功能 是反映近端小管受损的非常灵敏和特异指标 2 血清 2 MG可反映肾小球滤过功能 GFR及肾血流量降低时 血清 2 MG升高与GFR呈直线负相关 且较血肌酐浓度增高更早 更显著 3 系统性红斑狼疮活动期 造血系统恶性肿瘤 如慢性淋巴细胞性白血病时 2 MG生成明显增多 血 尿 2 MG均升高 评价 小分子蛋白尿又称为肾小管性蛋白尿 多为轻度蛋白尿以小分子蛋白质 如 1 微球蛋白 2 微球蛋白 视黄醇结合蛋白和尿蛋白 1等为主 是早期肾小管损伤标志性指标 2 1 微球蛋白 1 microglobulin 1 MG 检测方法 血清和尿液 1 MG采用免疫比浊法测定 参考区间 尿 1 MG为 20mg g Cr 15mg 24h尿 血清游离 1 MG为10 30mg L 临床意义 1 尿 1 MG增高见于 各种原因所致的肾小管功能损伤 是肾近端小管损伤的标志性蛋白 2 血 1 MG增高也可见 肾小球滤过率下降所致 3 血 1 MG降低见于 肝炎 肝硬化等肝实质性疾病 3 视黄醇结合蛋白 retinoidbindingprotein RBP 检测方法 血清RBP和尿液RBP可采用免疫学方法测定 参考区间 成人尿RBP为0 04 0 18mg L RBP Scr 26 2 g mmol 临床意义 尿RBP排量与小管间质损害程度有明显相关 可作为监测病程 指导治疗和判断预后的一项灵敏的生物化学指标 4 尿钠和滤过钠排泄分数 Filtrationsodiumexcretionfraction FeNa 检测方法 尿钠排出部分占肾小球滤过钠总量的比率 FeNa 尿钠排出量 滤过钠总量 尿钠 血钠 尿肌酐 血肌酐 100 参考区间 尿钠 20mmol L FeNa 1 2 临床意义 1 FeNa可作为估计肾小管坏死程度的指标 在急性肾衰时 尿钠浓度 40mmol L FeNa 2 2 鉴别急性肾功能衰竭和肾前性氮质血症 肾前性氮质血症的肾小管没有损坏 尿钠浓度 20mmol L FeNa l 3 预后判断尿钠在20 40mmol L之间 表明患者正在由肾前性氮质血症向急性肾衰发展 评价 FeNa能正确反映肾小管功能 1 酚红排泄试验 PSP 2 对氨基马尿酸最大排泄率试验 TmPAH 二 肾近端小管排泄功能检查 三 肾近端小管细胞损伤检查 尿酶N 乙酰 D 氨基葡萄糖苷酶 N acetyl D glucosaminidase NAG 一 尿液浓缩稀释试验 在日常或特定饮食条件下观察患者尿量和尿比重等指标的变化 常见指标1 尿比重与尿渗量 urineosmolality Uosm 2 渗量溶质清除率 osmoticclearance Cosm 3 自由水清除率 freewaterclearance CH2O 三 肾远端小管功能检查 1 尿比重与尿渗量 urineosmolality Uosm 尿比重和Uosm都能反映尿中溶质的含量 但尿比重易受溶质微粒大小和性质的影响 因而测定Uosm比尿比重更能反映肾浓缩和稀释能力 参考范围 尿比重为1 015 1 025 晨尿常1 020左右 Uosm为600 1000mOsm kg H2O 血浆渗量 Posm 为275 305mOsm kg H2O Uosm与血浆渗量 Posm 之比值为3 1 4 1 禁水8h后晨尿Uosm 700 800mOsm kg H2O 临床意义 1 尿比重的高低与饮水量和当时的尿值有关 主要取决肾脏的浓缩功能 2 Uosm测定作为肾脏浓缩与稀释功能检验指标 优于尿比重测定 Uosm下降 反映肾小管浓缩功能减退 2 渗量溶质清除率 osmoticclearance Cosm 渗量溶质清除率表示单位时间内肾脏能将多少血浆中的渗透性溶质清除出去 Cosm 等渗尿量 参考范围 空腹时为2 3ml min 临床意义 Cosm反映了肾脏维持水及溶质之间平衡的能力 Cosm降低 说明远端肾小管清除渗透性溶质能力降低 Cosm比尿渗量更能准确地反映肾脏浓缩功能 3 自由水清除率 freewaterclearance CH2O 定义 单位时间从血浆中清除到尿中不含溶质的水量 任何尿液可视为等渗尿和纯水两个部分 即尿量 等渗尿尿量 CH2O 检测方法 依据肾清除试验原理 同时测定血浆和尿渗量 可计算出CH2O 计算公式 CH2O 1 Uosm Posm V 参考区间 正常人禁水8h后晨尿CH2O为 25 100ml h 临床意义 CH2O是判断远端肾小管浓缩与稀释功能的灵敏指标 常用于急性肾衰的早期诊断和病情观察 CH2O持续等于或接近于0则表示肾不能浓缩和稀释尿液 排等渗尿 是肾功能严重损害的表现 二 肾小管性酸中毒检测 肾小管性酸中毒 renaltubularacidosis RTA 由于肾小管分泌氢离子或重吸收碳酸氢根离子的功能减退 使尿酸化功能失常 而产生的一种慢性酸中毒 1 氯化铵负荷 酸负荷 试验 检测方法 给患者服用一定量的酸性药物氯化铵 使机体产生急性代谢性酸中毒 增加远端肾小管排泌H 的量 如远端肾小管泌H 产生NH3和重吸收HCO3 发生障碍 酸性物质不能排出 尿液酸化受损 通过观察尿pH值的变化 即可判断有无远端小管酸化功能障碍 参考区间 服用氯化铵2h后 尿pH 5 5 临床意义 尿pH 5 5 远端肾小管酸化功能减弱 为I型肾小管酸中毒 对已有明显代谢性酸中毒者 不宜做此试验 2 HCO3 负荷 碱负荷 试验 检测方法 服用一定量碱性药物碳酸氢盐 使尿液碱化 增加肾小管重吸收HCO3 的负担 当近端小管受损时 其重吸收HCO3 功能减退 通过观察HCO3 的排泄分数 诊断近端小管酸中毒计算公式 HCO3 的排泄分数 尿HCO3 血HCO3 尿肌酐 血肌酐 100 参考区间 正常人尿液中几乎无HCO3 其排泄分数 1 临床意义 II型肾小管酸中毒 15 I型肾小管酸中毒 5 三 尿肾小管组织蛋白检测 检测方法 T H糖蛋白 THP 是肾小管髓袢厚壁升支及远曲小管细胞合成 分泌的一种糖蛋白当肾小管间质病变 THP可漏入组织间质引起免疫反应而产生抗THP抗体 参考区间 RIA法 12 4 61 6mg 24h 临床意义 尿THP或THP抗体检测可用于诊断 监测肾远曲小管损伤 如肾毒物 肾移植排异反应 尿THP升高可见于 肾盂肾炎 肾病综合征 蛋白尿酸中毒 肾小管损伤 脱水少尿 尿路结石等 尿THP降低可见于 肝硬化 肾病 尿毒症 多囊肾 遗传性运铁蛋白缺乏症 肾功能减退等 THP是形成管型的主要基质 尿管型引起肾小管阻塞与急性肾功能衰竭的发生有关 四 肾血流量检测 检测方法 多采用对氨基马尿酸 PAH 清除率试验和放射性核素法来检测 参考区间 成人RPF600 800ml min 第三节临床生物化学检验项目在肾脏疾病诊治中的应用 一 肾脏疾病生化检验指标的选择与应用二 常见肾脏疾病的生物化学诊断 自学 2020 4 19 57 一 肾功能检测指标的分类与评估 临床实验室的肾功能检查指标 主要是对肾小球滤过功能 近端小管重吸收和排泌功能 远端小管的稀释浓缩和酸碱平衡调节功能进行检测和评估 1 肾功能检查项目的分类 2 肾功能检测指标的评估 1 尿常规和尿沉渣检查敏感性较低 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 内生肌酐清除率 尿微量白蛋白 早期损伤血尿素 血肌酐测定 敏感性较低 仅对肾功能衰竭 晚期肾脏病有较大的临床意义CysC是评估肾小球滤过功能的新的标志物 3 肾小管功能及损伤检查 临床上常用的肾小管损伤标志物 尿低分子蛋白质 尿液中肾小管组织抗原和尿酶