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1、第十一章 肾功能损伤的生物化学检验,KEY POINTS,Structure and physiology function of the kidney Biochemistrical laboratory tests in kidney damage,includes tests of the glomerulus and tubule Laboratory investigation of Renal disease,Major Objectives,了解肾脏的基本结构 熟悉肾小球滤过功能、肾小管重吸收功能、肾小管和集合管的排泄功能、肾功能调节。 掌握肾功能损伤的生物化学检验肾小球功能检测
2、；肾小管功能检测。常见肾脏疾病的生物化学实验室检查 重点肾功能损伤的生物化学检验肾小球功能检测；肾小管功能检测。常见肾脏疾病的实验室检查。,Brief Contents,第一节肾功能概述 第二节肾功能损伤的生物化学检验 第三节常见肾脏疾病的实验室检查,第一节 概述,一、肾脏的基本结构 （一）肾脏解剖学结构,（二）肾脏组织学结构,肾脏,肾实质,肾盂： 由肾大盏汇合成扁漏斗状 ，肾盂出肾 门后,皮质：由肾小球和近曲小管所构成,髓质：主要包含髓袢、集合管和乳头管,逐渐缩窄变细，移行为输尿管,肾小球 肾小体 肾小囊 近曲小管 肾单位 近端小管 近直小管 肾小管 髓袢 远直小管 远端小管 远曲小管,肾单
3、位,肾小球旁器 位于肾小体血管极处，入球及出球动脉与远曲小管毗邻的三角区,肾脏的血液供应特点 :丰富,球旁细胞,致密斑,球外系膜细胞,由三种细胞组成,二、肾脏生理功能,基本概念,肾小球的滤过,是指血液经过肾小球毛细血管网时，血浆中的水和小分子溶质，包括少量分子量较小的血浆蛋白，可以滤入肾小囊的囊腔而形成滤过液过程,肾小球滤过率,单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤液量,滤过分数,肾小球滤过率和肾血浆流量的比例,（一）、泌尿功能,决定肾小球滤过作用的因素,滤过膜的通透性,有效滤过压,肾血流量,（二）、肾脏的调节功能,1分泌或排泄的概念,2肾小管在调节机体酸碱平衡方面起着重要作用,肾小管和集合管的上
4、皮细胞将细胞产生的或血液中已存在的某些物质转运到管腔，这一过程称为分泌或排泄,通过分泌H+、重吸收NaHCO3。通过增加或减少体液中的NaHCO3的浓度以调节H+的浓度。,（三）、内分泌功能,1肾素-血管紧张素-醛固酮系统,2激肽释放酶-激肽-前列腺素,3促红细胞生成素,41，25-二羟维生素D3,三、肾功能的调节,肾小球的滤过功能调节,自身调节,小管液中溶质的浓度,球-管平衡,管-球反馈,神经调节,肾小管和集合管功能的调节,神经和体液因素,血管紧张素对尿生成的调节,醛固酮对尿生成的调节,第二节 肾功能损伤的生物化学检验,一、肾小球功能检测 （一）肾清除试验 （二）肾小球滤过功能检查 （三）屏
5、障功能检查 二、肾小管功能检查 （一）近端小管功能实验室检查 （二）远端肾小管（集合管）功能实验室检查,三、肾血管和肾单位功能实验室检查,四、肾功能实验方法的选择,（一）肾清除试验,血液流经肾脏时，血浆中的某些物质通过肾小球滤过或经肾小管处理排出体外，这一过程称肾脏对血浆中物质的清除率或廓清。,校正后的清除值 C=UV/P1.73A U尿中测定物质的浓度（mmol/L），V每分钟尿量（ml/min），P血浆中测定物质的浓度（mmol/L）。C清除率（ml/min）,（二）肾小球滤过功能检查,肾小球滤过率测定,菊粉清除率测定,内生肌酐清除率测定,蛋白负荷实验,(1)内生肌酐清除率测定,公式Ccr
6、=UcrV/Pcr1.73A,Ucr尿液肌酐的浓度（mmol/L），V每分钟的尿量（ml/min），Pcr血肌酐的浓度（mol/L），1.73-标准体表面积（m2）A-实际体表面积（m2）,参考值范围 80120mlmin-1. 1.73 m2,（2）蛋白负荷实验 Bosch认为用肌酐清除率测定休息状态的或基础的GFR（Restingor baseline GFR），对肾功能的评价仍缺乏灵敏度和特异性。 正常人清晨顿服大量（0.8/gkg体重）鸡清蛋白后，可使 GRF升高20%-30%，该实验有助于肾功能减退的早期诊断。,2. 血尿素浓度测定,二乙酰一肟法（直接法）,脲酶法（直接法）,尿素可与
7、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，其颜色深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,脲酶法利用脲酶催化尿素水解生成铵盐，铵盐可用纳氏试剂、酚-次氯酸盐或酶偶联反应显色,酚-次氯酸盐显色法：脲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,纳氏试剂显色法：尿素经脲酶作用后生成氨，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,酶偶联速率法：用脲酶分解尿素产生氨，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
8、低值可计算出尿素含量,电导法：将标本与脲酶试剂一起加入导电池中，非离子型尿素被分解生成铵离子，其电导的增加与氨离子浓度有关,参考值范围,临床意义,血清尿素1.86.8 mmol/L。新生儿比成人低。大于60岁老年人比年青人要高。男性比女性高，高蛋白饮食可造成血、尿尿素增高,由于肾脏具有强大的代偿储备能力，因此在肾小球滤过率下降至正常的50%以下时，血浆或血清中尿素浓度才会升高，不能作为早期肾功能损伤的指标。,3.肌酐检测,肌酐是肌酸和磷酸肌酸代谢的终产物，由肾小球滤过并从尿中排出体外。 肌肉中每天大约有1%-2%的肌酸转化成肌酐。因为内源性肌酐产生量和肌肉质量成正比，所以肌酐生成量和年龄、性别
9、相关,测定方法,Jaffe反应法,酶偶连速率法,在碱性条件下苦味酸和肌酐发生反应，生成黄红色的苦味酸肌酐复合物，在510nm比色分析,肌酐在肌酐水合酶的催化下生成肌酸，后者在肌酸激酶、丙酮酸激酶、乳酸脱氢酶偶连作用下，使NADH氧化成NAD+，在340nm处比色，可以测定肌酐的含量,方法学评价,临床意义,Jaffe反应法为测定肌酐常用的方法，适用于血、尿标本的检测。但Jaffe反应在检测血肌酐特异性不高，受假肌酐的干扰,肌酐浓度和血尿素浓度一样只有在肾脏病变较为严重时才会升高。肌酐摄入、生成量恒定，其浓度波动范围不大，血尿素浓度除受肾功能影响外，还受到蛋白质分解代谢引起的变化 。故测定血肌酐浓
10、度较血尿素浓度更能准确地反映肾小球的功能,4. 血清尿酸,尿酸是嘌呤代谢的终产物。食物中的核酸分解产生的嘌呤直接转化成尿酸。血浆内的尿酸由肾小球完全滤过,在近端肾小管大约98-100%的尿酸被重吸收,近端肾小管的远端分泌尿酸,远端肾小管进一步重吸收。尿液的净尿酸排泄量大约为滤过量的6-12%。因此，血尿酸浓度受肾小球滤过功能、肾小管重吸收及分泌功能的影响。,测定方法,磷钨酸还原法,尿酸酶法,紫外分光法,酶联比色法,酶联-紫外分光法,HPLC法 （高效液相色谱法）,尿酸在碱性溶液中使磷钨酸还原生成蓝色的钨蓝，可在650至700nm波长处比色,尿酸在尿酸酶的作用下氧化生成尿囊素、CO2和H2O2。
11、测定方法可分为三种类型：,参考值范围,血尿酸：男性 148.7-416.4mol/L, 女性 89.2-356.9mol/L,临床意义,血清尿酸浓度升高见于,肾功能减低：血清尿酸比血清肌酐和尿素更能反映肾小球滤过功能损伤，但血清尿酸测定易受肾外因素的影响，故临床上比血清肌酐和尿素少用,体内尿酸生成增多，常见于遗传性酶缺乏导致的原发性痛风，核酸代谢增加的白血病，多发性骨髓瘤等,长期服用噻嗪类利尿药物后由于抑制肾小管分泌尿酸，引起血清尿酸水平升高，长期禁食、酒精中毒、肿瘤放化疗和妊娠中毒症等,血清尿酸浓度降低见于,各种原因引起肾小管重吸收功能损害,这种重吸收障碍可以是先天性的，如Fanconis综
12、合症（胱氨酸贮积病），或继发性的,肝功能严重损伤伴有嘌呤合成减少或次黄嘌呤氧化酶活性减低,大剂量使用糖皮质激素、丙磺舒等药物后,5 .血半胱氨酸蛋白酶抑制剂C测定,生化与生理学特点,测定方法 ：乳胶颗粒增强免疫浊度法,参考值范围 ：血浆cysC1.0mg/L(0.6-2.5mg/L),人体几乎所有有核细胞均可表达和分泌半胱氨酸蛋白酶抑制剂，半胱氨酸蛋白酶抑制剂可分为A、B、C等几种。其中C又称胱抑素，非糖基化碱性蛋白，由122氨基酸组成，分子量为13kD，因为控制其合成的基因为有核细胞的管家基因，所以机体内几乎所有的有核细胞均能产生，且产率恒定，分子量小，等电点为9.0 ,可完全被肾小球滤过并
13、被肾小管全部重吸收和分解，而肾小管上皮细胞不分泌。因此尿中浓度很低，仅0.03-0.3mg/L,临床意义,血清半胱氨酸蛋白酶抑制剂C（Cys C）都被认为是一种简单、准确和快速的肾小球滤过率（GFR）内源性标志物。其浓度与GRF呈良好的线性关系，线性关系显著优于血肌酐。有部分研究还支持GRF轻微变化时，其敏感性优于血肌酐。,6.氨甲酰血红蛋白测定,生化与生理特点,测定方法 ：高效液相色谱法(HPLC)法,临床意义,血液中的尿素进入红细胞内而被分解成氰酸盐，氨甲酰血红蛋白(carbamylated haemoglobin, CarHb)是指被异氰酸甲酰化的血红蛋白缬氨酸，其含量常以氨甲酰缬氨酸(
14、carbamyl valine, CV)表示,血液CarHb浓度虽与血清尿素浓度有关，但它反应的不是即刻的尿素浓度，而是患者近4周左右期间尿素的平均水平。在鉴别急、慢性肾衰和肾透析疗效的评价上，较单次血尿素、肌酐测定更有价值,（二）屏障功能检查,一)、尿蛋白的检查,尿蛋白的定性检查,尿蛋白的定量测定,3 尿液蛋白质电泳,临床意义,生理性蛋白尿,功能性蛋白尿：因剧烈运动、发热、低温刺激、紧张、交感神经兴奋等所导致的轻度的、一过性蛋白尿，当诱发因素消失后蛋白尿也会迅速消失。一般情况下尿蛋白定性试验不超过（+），定量测定不超过500mg/24h,体位性蛋白尿：由于直立体位或腰部前突时引起的蛋白尿，而
15、处于卧床状态时尿蛋白为阴性，可能与直立时脊柱压迫肾静脉、肾下移，导致肾脏淤血、淋巴及血液回流受阻有关，又称直立性蛋白尿,病理性蛋白尿,肾前性蛋白尿：血浆中出现异常增多的小分子量的蛋白质，超过了肾小管的重吸收阈值，见于多发性骨髓瘤所导致本周蛋白尿、溶血性疾病所致的血红蛋白尿、大面积肌肉创伤或炎症所致的肌红蛋白尿、溶菌酶尿等，又称为溢出性蛋白尿,肾后性蛋白尿：由于肾盂、输尿管、膀胱、尿道的炎症、结石、肿瘤等引起的蛋白尿,肾性蛋白尿,肾小球性蛋白尿,肾小管性蛋白尿,混合性蛋白尿,二）肾小球性蛋白尿检查,1尿蛋白选择性检测,（1）选择性指数测定,方法 用免疫学方法分别测定尿液和血液中IgG（分子量15
16、0000）和转铁蛋白（transferrin,TRF,分子量77000）或白蛋白（albumin,Alb,分子量66458）的含量，再计算SPI值。 SPI= 尿IgG/血清IgG 或 尿IgG/血清IgG 尿TRF/血清TRF 尿Alb/血清Alb 参考值：SPI0.1,临床意义 蛋白尿选择性可反映肾小球滤过膜的通透性，在某种程度上与肾小球疾病的病理组织学改变有一定关系。可预测治疗和估计预后，选择性高者预后好，反之预后好差。 SPI0.2 非选择性蛋白尿，提示肾小球滤过膜受损严重，见于急进性肾炎、慢性肾炎、糖尿病性肾炎、系统性红斑狼疮、膜增生性肾炎等。 SPI介于0.10.2之间为中度选择性蛋白尿,（2）分子大小和电荷选择性测定,2 尿微量清蛋白及免疫球蛋白测定,测定方法有 免疫
