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攒濮
7 years ago
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1 肾脏功能生化检测 RENAL FUNCTION 刘湘帆

2 1 肾脏基本功能和作用 2 肾小球滤过功能 3 近端肾小管功能 4 远端肾小管功能 5 肾脏功能检测的选择

3 外层 : 皮质内层 : 髓质 ( 肾锥体 )

4 一肾脏功能概述 renal function ( 一 ) 肾的基本结构 1 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小管远端小管

5 2 肾小球的滤过功能 (1) 组成毛细血管丛肾小球囊滤过膜 (2) 阻止滤过的物质血细胞血浆蛋白

6 肾小球滤过 (glomerular filtration): 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

7 (3)) 决定滤过的因素 : 结构基础 : 滤过膜通透性滤膜屏障机械性屏障子形状等电荷屏障 Alb 负电荷裂间隙非细胞层 4~8nm 白 ) 内皮细胞层 ( 对蛋白不阻止 ) 孔主要根据孔径大小和分足细胞基膜层 ( 阻止蛋

8 滤过屏障起主要作用, 电荷屏障主要对白蛋白等带有负电荷的物质发挥作用 < 2nm 的物质一般可以自由通过 >4nm 的物质几乎不能通过

10 肾小球滤过率 (GFR( GFR) (glomerular filtration rate) : 单位时间内两肾生成的滤液量 125ml/min 180L

11 二肾功能试验 : 肾小球滤过功能测定 Glomerular Filtration Function Tests 1. 肾小球滤过率 (glomerular filtration rate,gfr) 单位时间内 ( 每分钟 ) 经两侧肾小球滤出的血浆液体量 125ml/min

12 2. 清除率 (clearance rate) (1) 定义 : 肾脏在单位时间内 ( 每分钟 ) 肾脏能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: 清除率 (ml/min) C= V: 每分钟尿量 (ml/min) P 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 1.73 C= x P A A 个体的体表面积

13 3 菊粉 (inulin) 清除率 (1)) 菊粉的特点 : 不被机体分解结合破坏自由通过肾小球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

14 (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 稀释倍数稀释倍数 = 实际尿量 + 冲洗液量实际尿量 (3) 参考值 : ml/s

15 4. 内生肌酐清除率测定 (1) 原理 : 1 肌酸的代谢产物 2 肌肉 1mg/min 将肌酐排入血液 3 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 4 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)

16 (2) 表示方法尿肌酐浓度 (μmol/l) 每分钟尿量 (ml/min) Ccr = 血浆肌酐浓度 (μmol/l) Ucr V = Pcr 校正 : Ucr V 1.73 Ccr= Pcr A [ 正常值 ] ml/min/1.73m 2

18 (3) 临床意义 1 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 80% 以下, 血清尿素肌酐仍为正常 2 估价肾功能的损害程度肾功能损害 : < 80 ml/min 肾功能不全代偿期 : 50-80ml/min 肾功能不全失代偿期 : 25-50ml/min 肾功能衰竭期 : < 25ml/min 尿毒症终末期 : < 10ml/min 肾小球滤过率检测比尿素和肌酐检测更加敏感

19 5 血清尿素 (Urea) 测定 [ 原理 ] 氨基酸代谢终产物血液循环血清尿素测定可观察肾小球的滤过功能胃肠道皮肤肾脏肾小球 [ 正常参考值 ] mmol/L 7.14mmol/L 尿液

20 [ 原理 ] 体内氨基酸分解代谢的终产物体内尿素经肾小球滤过而随尿排出剩余部分由胃肠道及皮肤排出肾实质受损害肾小球滤过率降低血中尿素浓度增加

21 6 血清肌酐 (creatinine,cr) 测定正常参考范围 : μmol/L

22 尿素与肌酐的临床意义肾功能不全代偿期 : Urea 轻度增高 >7mmol/L Cr 正常或轻度增高肾功能衰竭失代偿期 : Urea 中度增高 mmol/L Cr 中度增高 442μmol/L 尿毒症 : Urea > 21.4mmol/L Cr 可达 1.8mmol/L

23 7 血尿酸 (uric acid,ua) 来源 : 嘌呤代谢产物外源 : 食物 (20%( 20%) 内源 : 核酸分解 (80%( 80%) 途径 : 肾小球滤过, 近端小管重吸收血尿酸增高的原因 : 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增高 1 原发性高尿酸血症 : 原发性痛风 2 继发性高尿酸血症 : 慢性肾病及肾衰竭白血病和肿瘤长期禁食和糖尿病子痫

24 8 血半胱氨酸蛋白酶抑制剂 C (cystatin C,cys C) 特点 : 有核细胞表达分泌的一种碱性非糖基蛋白, 每日分泌量恒定分子量 13kD, 自由通过肾小球滤膜途径 : cystainc 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

25 血液有核细胞 cys C 非糖基化碱性蛋白质肾小管重吸收分解极少尿排 ( mg/L) 0.3mg/L) 肾小球滤膜

26 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 Ccr, 与菊粉清除率相当推荐作为肾小球滤过的首选指标

27 肾小球性蛋白尿由于肾小球的滤过屏障损伤而产生的蛋白尿肾小球性尿微量蛋白以中高分子量蛋白质 (60KD 500KD) 为主肾小球尿蛋白包括白蛋白和球蛋白, 白蛋白 (Alb) 转铁蛋白 (Tf) IgG I gm IgA α2- 巨球蛋白 ( α2 MG) 等

28 尿微量清蛋白 (Alb) 及转铁蛋白 (Tf) 是诊断肾小球早期损伤的标志蛋白质在肾损伤早期, 尿常规阴性时, 它们的含量可发生变化尿微量清蛋白 (Alb) 的检出说明有早期肾小球损伤, 常用于糖尿病肾病高血压肾病的早期诊断, 药物治疗肾毒性监测

29 尿白蛋白免疫球蛋白测定尿液轻度病变中度病变 Alb 增高 IgG IgA 增高 IgM 增高慢性肾衰严重病变

30 选择性指数 (selective( proteinuria index,spi SPI) 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, 这些蛋白尿称为选择性蛋白尿

31 非选择性蛋白尿 : 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滤出, 称为非选择性蛋白尿

32 选择性指数测定 Ig 清除率与转铁蛋白清除率的比值 SPI= 尿 IgG/ 血 IgG 尿 TRF/ 血 TRF (IgG, 分子量 150kD) 与转铁蛋白 (Tf, 分子量 77kD) SPI<0.1 选择性蛋白尿 SPI>0.2 非选择性蛋白尿

33 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

34 意义 : 1)SPI 反映滤过膜的通透性, 与其病理组织学有关 2)SPI 高则预后差 3)SPI 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

35 三肾小管功能检测 Tubular Function Tests 肾小管标志性物质检查作为肾脏间质性肾病的监测手段常用的检测项目 : 肾小管性蛋白尿尿酶肾小管组织抗原

36 肾小管 (1) 近端小管 : 重吸收水电解质 :Na + K + Cl - HCO - 3 葡萄糖氨基酸少量蛋白质尿素 : 小部分重吸收肌酐 : 完全不重吸收原尿中 99% 将被重吸收最终形成终尿

37 肾小管性蛋白尿当近曲小管上皮细胞受损, 对正常滤过的蛋白质重新吸收障碍, 使尿中低分子量排泄增加, 称肾小管性蛋白尿是近曲小管受损的标志 α1- 微球蛋白 β 2 微球蛋白溶菌酶视黄醇结合蛋白尿蛋白

38 Protein free plasma glomerular IgG Concentration sieving Coefficient filtered load urinary concentration 10g/L mg/L 0.1mg/L Alb 40g/L RBP 25g/L ~0.7 α1-mg 25g/L ~ mg/L Cystation C 1mg/L ~ mg/L 8mg/L 5mg/L 17.5mg/L 0.1mg/L 5mg/L 0.1mg/L β 2 -MG 1.5mg/L mg/L 0.1mg/L

39 β 2 微球蛋白 (β 2 -microglobulin, β 2 MG) 特点 : 淋巴细胞血小板多形核白细胞产生分子量 11.8kD,1.6nm 自由通过肾小球被近端小管几乎全部重吸收

40 尿液 β 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 β 2 - 微球蛋白含量增加

41 血清 ( 浆 )β 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 ) β 2 - 微球蛋白升高比血肌酐更灵敏更显著

42 应注意的是, 肾小管重吸收 β 2 -m 的阈值为 5mg/L, 故应同时测血 β 2 -m, 只有血 β 2 -m< 5mg/L 时, 尿 β 2 -m 升高才反映肾小管损伤特异性较差, 多种全身性疾病如类风湿性关节炎系统性红斑狼疮恶性肿瘤 AIDS 等 β 2 -m 生成明显增加

43 α1- 微球蛋白肝细胞和淋巴细胞产生糖蛋白, 分子量 26-33KD 产生恒定, 绝大部分被肾小管重新吸收测定可以不受尿 PH 值影响正常人 <20mg/g 肌酐

44 临床价值 : 血中 α1-m β 2- M 与肌酐呈正相关尿 α1-m 增高主要见于肾小球通透性改变和肾小管重吸收功能障碍有关, 而且对于肾小管的重吸收障碍 α1-m 要优于 β 2- M, 能够反应肾脏的早期改变

45 指标评价 1 尿液 α 1 -m 升高是反映早期肾近端小管损伤的非常特异和灵敏的指标 α 1 -m 产生较恒定, 测定不受尿 ph 等因素的影响, 故尿 α 1 -m 比尿 β 2 -m 更敏感地反映肾小管早期损害 2 血清 α 1 -m 升高提示肾小球滤过率降低, 比血 Ccr 和 β 2 -m 更灵敏

46 2 尿酶 (1) 丙氨酸氨基肽酶 (AAP) (2)N- 乙酰 -β-d- 氨基葡萄糖苷酶 (3) 碱性磷酸酶 (4)γ- 谷氨酸转换酶作用 :1) 肾脏早期损伤的敏感指标 2) 疾病定位, 鉴别上下尿路感染

47 尿 N- 乙酰 -β-d- 氨基葡萄糖苷酶 (N-acetyl-β glucosaminidase,nag) NAG 是一种溶酶体水解酶, 广泛分布于多种组织细胞中, 分子量约为 130~140KD, 正常肾小球不能滤过尿路中 NAG 主要存在于肾近曲小管上皮细胞中, 通常认为尿 NAG 活性升高可作为肾小管损伤的标志物

48 临床意义 1 尿 NAG 为诊断多种早期肾损伤的理想指标之一常用于上尿路感染的定位诊断, 与膀胱炎鉴别 2 肾移植出现排异反应前 1~3 天尿 NAG 可增高, 有助于排异反应早期诊断 3 测定尿 NAG 常能发现早期的肾毒性损害, 早于肾功能的改变停药后可恢复正常

49 γ- 谷氨酰转肽酶 (γ-glutamyl transpeptidase,γ-gt) γ-gt 又称 γ- 谷氨酰转移酶, 是一种含巯基的线粒体酶, 组织分布以肾脏含量最多尿 γ-gt 主要来源于肾近曲小管刷状缘多种肾脏疾病如急性肾炎肾病肾功能衰竭肾缺血肾移植排异药物肾毒作用, 均可致尿 γ-gt 增高 γ-gt 还可用于鉴别上下尿路感染, 上尿路感染时增高, 下尿路感染时正常慢性肾盂肾炎, 尿 γ-gt 排出减少

50 组织蛋白酶 B(cathepsin B) 组织蛋白酶 B(cathepsin B) 是位于肾近曲小管内的一种溶酶体水解酶, 其排出量增加与肾近曲小管细胞吞饮作用受损直接相关尿组织蛋白酶 B(cathepsin B) 活性升高是反映早期糖尿病肾病最敏感的指标之一, 升高大多早于尿微量清蛋白

51 尿 T-H 蛋白肾小管髓袢升支及远曲小管细胞合成和分泌的一种糖蛋白, 它是一种隐蔽的抗原, 当小管病变时,TH 蛋白会漏入间质引起抗体产生监测肾小管损伤 ( 尤其肾毒性和肾移植 )

52 四肾小管浓缩稀释功能试验 ( 一 ) 远端肾单位功能试验功能 : 浓缩和稀释尿液当肾脏病变时, 远端小管和集合管受损, 对水钠氯的重吸收发生变化, 髓质部的渗透压梯度遭到破坏, 影响尿的浓缩和稀释功能

53 (2) 髓袢细段 : 降支细段升支细段形成渗透压梯度 : 尿液浓缩稀释水溶质水 > 溶质

54 (3)) 远端小管 : 髓袢升支粗段远曲小管集合管

55 1 浓缩稀释试验 (1)3h 尿比重试验 (2) 昼夜尿比重试验 ( 莫氏试验 )

56 (1)3h 尿比重试验 [ 方法 ] 病人按正常饮食和活动上午 8 时排尿弃去每隔 3h 留尿 1 次, 直至次晨 8 时分装 8 个容器测定尿量及比重

57 [ 参考值 ] 白天排尿量应占全日尿量的 2/3--3/4 其中必有一次尿比重大于一次小于 1.003

58 (2) 昼夜尿比重试验 ( 莫氏试验 ) [ 方法 ] 正常进食, 每餐含水量不宜超过 600ml 上午 8 时排尿弃去上午 10 时 12 时下午时及次晨 8 时各留尿 1 次, 分别测定尿量及比重

59 [ 参考值 ] 24h 尿量为 ml 昼尿量与夜尿量之比 3~4:1 12h 夜尿量不应超过 750ml 尿液最高比重应在以上最高比重与最低比重之差, 不应少于 0.009

60 少尿 + 高比重 : 肾前性少尿多尿, 低比重尿, 液尿增多, 或比重固定在 1.010: 肾小管浓缩功能差

61 2 尿渗量测定 (urine osmol,uosm) (1) 定义 : 尿渗量 : 指尿内全部溶质的微粒总数而言, 与微粒的种类及性质无关它可反映溶质和水相对排泄速度 1 渗量 : 溶质颗粒使 1kg 水的冰点下降 1.86 度 (2) 方法晚饭后禁饮 8h 清晨一次送尿检查静脉取血后分离血清测定渗量

62 (3) 临床意义 Uosm >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

63 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

64 4 自由水清除率 (C H2O ) 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 + 纯水 V=Cosm+C H2O 浓缩尿 = 等渗尿量被吸收的纯水稀释尿 = 等渗尿量 + 血浆中清除的纯水 (2)) 方法 C H2O =V Cosm Cosm=(1-Uosm/Posm)V (3) 参考值 :-25: 25~-100ml/h (4) 意义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 CH 2 O 为 0,, 表示尿液为等渗如持续为 0,, 示肾脏浓缩稀释功能严重减退

65 五肾小管性酸中毒诊断试验定义 : 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分类 : I 型 : 远端肾小管酸中毒, 远端肾小管泌 H + 障碍 II 型 : 近端肾小管酸中毒, 近端肾小管 HC03 - 重吸收或 / 和泌 H 障碍 III 型 : 近远端肾小管功能障碍 IV 型 : 代谢性酸中毒合高血钾

66 肾小管集合管的排泌作用 ( 近曲小管 ) 分泌 H + 重吸收 HCO - 3 调节酸碱平衡

67 分泌 K +( 尿中的钾主要是分泌来的 ) Na + -K + 交换 H + -Na + 交换 K + H + 远曲小管和集合管

68 远端小管集合管分泌 NH 3 促进 H 的排出和重吸收 HCO - 3 谷氨酸谷氨酰胺谷氨酸

69 1 氯化铵负荷试验正常 : 口服 NH 4 Cl, 产生酸血症远端肾小管排泌 H +, 与 NH 3 结合, 形成 NH 与 Cl - 形成 NH 4 Cl 尿液明显酸化, 血液 ph 正常异常血液 ph 下降, 尿液 ph 不下降对鉴别 I 型 RTA NH 4 +

70 2 碳酸氢离子重吸收排泄试验正常 : 口服 NaHCO 3,90% HCO - 3 被近端肾小管重吸收,10%, 被远端肾小管重吸收 II 型肾小管性酸中毒近端肾小管对 HCO - 3 的重吸收功能减退 HCO - 3 自尿液排出, 尿液呈碱性血液呈酸性

71 肾功能试验的选择和应用 (1) 尿液一般检查蛋白尿红白细胞肾小管上皮细胞和管型肾小球滤过功能内生肌酐清除率试验血清尿素肌酐尿酸测定血 β 2 -MG SPI cysc CarHb FDP 尿 Alb Ig 远端肾小管功能浓缩稀释试验尿渗量血浆渗量渗透清除率自由水清除率 THP 近端肾小管功能排泌功能 : 酚红排泄试验重吸收功能 : 尿氨基酸葡萄糖重吸收 TmG β 2 -MG α1-mg

72 肾功能试验的选择和应用 (2) 肾血流量试验 PAH 清除试验尿酶检查丙氨酸氨基肽酶 (AAP) N- 乙酰 -β-d- 氨基葡萄糖苷酶碱性磷酸酶 γ- 谷氨酸转换酶

73 肾病综合征的临床生化机制肾小球滤过膜损伤而导致大量蛋白尿的综合征以大量蛋白尿为主要临床特征, 并伴有低蛋白血症严重水肿和高血脂症等蛋白尿低蛋白血症水肿高血脂血症高凝状态

74 复习思考题名词解释 : 肾脏清除率内生肌酐清除率渗透清除率自由水清除率肾血流量问题 : 1 内生肌酐清除率测定的临床意义? 2 肾小球功能测定的常用方法有哪些? 3 测定肾小管功能常用试验有哪些? 4 简述肾病综合征的生化变化机制

上海第二医科大学教案

上海第二医科大学教案课程名称临床生化上海交通大学医学院教案教案授课题目肾脏疾病的生物化学诊断授课日期 2010 年 11 月 8 日授课班级 08 级检验本科授课时数 3 授课方式理论课授课重点重点 : 尿液形成的三大过程及其相应生化检验指标清除值概念及各类清除试验的临床意义难点 : 肾小球滤过功能测定肾小管功能试验难点授课内容教具与时间分配内容 : 第一节肾脏的结构和功能