第三节　肾功能不全的生化诊断及评价

　　一、蛋白尿

　　肾脏疾病时，尿液的常规检查是不可忽视的，不少肾脏病变早期就可出现蛋白尿，或者尿沉渣中出现有形成分。

　　蛋白尿是尿液中出现超过正常量的蛋白质，当肾小球通透性增加，或血浆中低分子蛋白质过多，这些蛋白质大量进入原尿，超过了肾小管的重吸收能力时，产生蛋白尿。前者称为肾小球性蛋白尿，后者称为血浆性（或溢出性）蛋白尿。此外，当近曲小管上皮细胞受损，重吸收能力降低或丧失时，则产生肾小管性蛋白尿。可以对尿蛋白进行定性和定量检查，是肾脏疾病诊断的一个粗筛试验。

　　二、肾功能试验

　　㈠肾小球滤过功能检查

　　肾“清除”率是1928年Van Slyke制定的，表示肾脏在单位时间内（每分钟）将多少亳升血浆中的某物质清除出去。清除率对于了解肾脏各部位的功能很有帮助。以公式表示如下：

　　C=UV/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）

　　由于此公式计算得到的清除值是被测者个体的结果，但个体大小、高矮、胖瘦、年龄等差异很大，必须标准化，以标准的体表面积1.78m2校正。A代表个体的体表面积。

　　校正后的清除值　C=UV/P×1.73／A

　　体表面积的计算：

　　logA(m2)＝0.425log[体重kg]＋0.725log[身高cm]－2.144

　　利用清除率分别测定肾小球滤过率、肾血流量、肾小管对各物质的重吸收和分泌作用（表11-1）。

　　血浆中所含某一物质小部分经肾小球滤过，不被肾小管重吸收，而且血中剩余部分又可全部由肾小管分泌，使这一物质通过肾后几乎全部排出，那么它的清除率既代表肾血浆流量（RPF），又可反映肾小管的分泌功能，如对氨基马尿酸、碘锐特、酚红和青霉素等。

　　若另一物质能全部经肾小球滤过，肾小管对其不吸收、不排泄，则其清除率可反映肾小球的滤过率（glomerular filtration rate，GFR），如菊粉、肌酐等。

　　某物质经肾小球滤过后，完全被肾小管重吸收，其清除值等于0，例如葡萄糖。在血浆浓度接近肾糖阈时，利用清除值公式，可计算出滤液中被重吸收的葡萄糖量即肾小管葡萄糖最大重吸收量（TMG），用以反映近端肾小管的重吸收功能。

表11-1　肾清除试验及其临床意义

　　⒈肾小球滤过率

　　⑴菊粉清除率测定：菊粉（inulin）是一种植物多糖，相对分子量为5200左右，完全由肾小球滤过，不被肾小管重吸收或分泌，是理想的测定GFR的物质，其清除率（125ml/min）可准确反映肾小球滤过率。其它类似的物质有肌酐、甘露醇、硫代硫酸钠和51Cr-EDTA等，在这些物质中菊粉最为适合，但菊粉是外源性物质，测定方法麻烦。临床上多测定内生肌酐清除率，它具有测定方法简单的优点。

　　⑵内生肌酐清除率（Ccr）：人体肌肉以每分钟1mg速度将肌酐排入血中，血浆肌酐浓度比较稳定，受外界因素如蛋白质的摄入等影响较小。从肾小球滤过后，不被肾小管重吸收和分泌，只要同时测定血和尿中肌酐浓度，并记录每分钟尿量就可计算出内生肌酐清除率。

　　每分钟肌酐清除率：

　　参考值：根据体表面积校正后，范围为80-120ml/min/1.73m2。

　　在严格控制条件下，尿中肌酐排泄量相当稳定，故可将24小时法改用4小时法测定Ccr。

　　测定内生肌酐清除率来估计肾小球滤过率从理论上说不如菊粉，因为当血中肌酐明显增高时，可有一小部分肌酐由肾小管分泌到尿中。此时测出的肌酐清除率高于实际的肾小球滤过率。又由于血浆中肌酐浓度较低，常用的碱性苦味酸试剂显色法（Jaffe反应）有其它干扰因素存在，常使血浆测定值偏高，而使清除值低于菊粉清除值。

　　肾小球病变时，一部分肾小球破坏，滤过面积减少，肾小球滤过率可明显下降，但由于肾脏有强大的贮备能力，余下的肾单位仍能排出日常机体所产生的尿素和肌酐等代谢产物，血浆中这些物质浓度变化不大。如图11-2说明肾小球滤过率与血中尿素、肌酐浓度变化间的关系。

图11-2　肾小球滤过率与血肌酐、尿素浓度的关系

　　从图11-2可见，只有当肾小球滤过率下降到正常的50％以下时，血浆中尿素及肌酐浓度才出现增高，当肌酐高达618.8-707.2μmol/L时，肾小球滤过率已明显下降到仅及正常的10％。说明测定肾小球滤过率比测定血浆尿素和肌酐含量更为灵敏可靠。

　　⒉血肌酐和尿素浓度测定　血肌酐（serum creatinine，Scr）和血尿素（blood ureanitrogen，BUN）的浓度取决于机体氮的分解代谢与肾脏的排泄能力。在摄入食物及体内分解代谢比较稳定的情况下，其血浓度取决于肾排泄能力，因此，Scr和BUN浓度在一定程度上可反映肾小球滤过率功能的损害程度，是常用的肾功能指标。

　　⑴尿素的测定方法可分为两大类：一类直接法，尿素直接和某试剂作用，测定其产物，最常见的为二乙酰一肟法；另一类是尿素酶法，用尿素酶将尿素变成氨，然后用不同的方法测定氨。

　　1)尿素酶法（直接法）：尿素酶法利用尿素酶催化尿素水解生成铵盐，铵盐可用纳氏试剂直接显色、酚-次氯酸盐显色或酶偶联反应显色。

　　尿素测定目前多采用尿素酶偶联法：用尿素酶分解尿素产生氨，氨在谷氨酸脱氢酶的作用下使NADH氧化为NAD+时，通过340nm吸光度的降低值可计算出尿素含量。

　　此反应是目前自动生化分析仪上常用的测定原理。此外，尿素酶水解尿素产生氨的速率，也可用电导的方法进行测定，其电导的增加与氨离子浓度有关，反应只需要很短的时间，适用于自动分析仪。

　　2）酚-次氯酸盐显色法：尿素酶水解尿素生成氨和酚及次氯酸盐，在碱性环境中作用形成对-醌氯亚胺，亚硝基铁氰化钠催化此反应：

　　对-醌氯亚胺同另一分子的酚作用，形成吲哚酚，它在碱性溶液中产生蓝色的解离型吲哚酚：

　　此反应敏感，血清用量少（10μl），无需蛋白沉淀，一般用于手工操作测定中。

　　3)纳氏试剂显色法：尿素经尿素酶作用后生成氨，氨可与纳氏试剂（HgI₂.2KI的强碱溶液）作用，生成棕黄色的碘化双汞铵。

　　尿素酶法的优点是反应专一，特异性强，不受尿素类似物的影响，缺点是操作费时，且受体液中氨的影响。

　　⑵二乙酰一肟法（直接法）：尿素可与二乙酰作用，在强酸加热的条件下，生成粉红色的二嗪化合物（Fearom反应），在540nm比色，其颜色强度与尿素含量成正比。二乙酰不稳定，用二乙酰一肟代替，后者遇酸水解成二乙酰。

　　试剂中加入Fe3+或Cd2+及硫氨脲，可提高灵敏度，增加显色稳定性，其中Fe3+和Cd2+有氧化作用，还能消除羟胺的干扰作用。提高酸的浓度可增加灵敏度。二乙酰一肟与尿素的反应不是专一的，与瓜氨酸也有显色。本法灵敏、简单，产生的颜色稳定，缺点是加热时有异味释放，一般临床已很少使用此方法。

　　尿素测定用血清或血浆，体液中尿素的浓度常用尿素中含有的氮来表示，称为尿素氮。如欲换算成尿素，可根据60g 尿素含有28g氮计算，即1g尿素相当于0.467g尿素氮，或是1g尿素氮相当于2.14g尿素。

　　正常参考值：血清尿素氮为2.8-7.1mmol/L，相当于尿素1.8-6.8mmol/L。

　　⑶肌酐与碱性苦味酸试剂反应产生红色（Jaffe反应），仍是目前常用的测定方法。为提高其准确性现已改为动力学测定法。

　　1)Jaffe反应法：测定肌酐最常用的方法是尿、血清中的肌酐与苦味酸盐作用，生成黄红色的苦味酸肌酐复合物。此法的缺点是特异性不高，维生素C、丙酮酸、丙酮、葡萄糖、乙酰醋酸、果糖、氨基马尿酸、蛋白质、胍基醋酸酰胺及许多化合物也能与碱性苦味酸盐生成红色。这些不是肌酐而能起反应的物质称为假肌酐，相当数量的假肌酐存在于红细胞中，故在测定血液肌酐时用血清和血浆较好。

　　为去除假肌酐的影响，现在常用速率法来测定血肌酐。速率法亦称动力学方法，它是根据肌酐与碱性苦味酸形成复合物的速度与假肌酐不同，且肌酐的反应速度与浓度成正比的原理。如乙酰乙酸在20s内已与碱性苦味酸反应完成，其他多数干扰物则在80s后才与苦味酸有较快的反应，而20-80s之间主要是肌酐的反应。因此，血清与苦味酸混合后，分别读取510nm在20s及80s时的吸光度Ao和At，At-Ao除以间隔时间的值与肌酐浓度成正比，借标准液与样品同样测定即可求取样品中的肌酐量。现在速率法逐渐成为常规分析法，因为它不需去蛋白，方法简单、快速，可自动扣除血清及试剂空白吸光度。

　　2）酶联法：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+，测量在340nm处吸光度的降低，其降低程度与肌酐含量呈正比例，反应式如下：