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第九章 肾脏疾病的 生物化学诊断 PowerPoint PPT Presentation


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卫生部 “ 十一五 ” 规划教材 全国高等医药教材建设研究会规划教材. 第九章 肾脏疾病的 生物化学诊断. 广州医学院 刘忠民. 退出. 教学内容. 一、肾脏的结构和功能. 二、 肾脏疾病的生化实验室检查. 三、常见肾脏疾病的生物化学测定方法和评价. 四、常见肾脏疾病的生物化学诊断. 第一节 肾脏的结构和功能. 一、肾脏的基本结构. 二、肾脏的基本功能. 肾小球滤过功能. 肾小管和集合管的转运功能. 返回章. 一、肾脏的基本结构. nephron 是肾脏结构和功能的基本单位,与

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第九章 肾脏疾病的 生物化学诊断

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卫生部“十一五” 规划教材 全国高等医药教材建设研究会规划教材

第九章 肾脏疾病的 生物化学诊断

广州医学院 刘忠民

退出


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教学内容

一、肾脏的结构和功能

二、肾脏疾病的生化实验室检查

三、常见肾脏疾病的生物化学测定方法和评价

四、常见肾脏疾病的生物化学诊断


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第一节 肾脏的结构和功能

一、肾脏的基本结构

二、肾脏的基本功能

  • 肾小球滤过功能

  • 肾小管和集合管的转运功能

返回章


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一、肾脏的基本结构

  • nephron是肾脏结构和功能的基本单位,与

    集合管共同完成泌尿功能。

  • 每侧肾脏约100万个肾单位。

  • 肾单位组成:

    • 肾小体:由肾小球和肾小囊组成。

    • 肾小管 :分近端小管、髓袢细段、远

      端小管。

  • 肾单位汇集于集合管,再汇入乳头管,开

    口于肾盂。

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肾单位结构图示意图

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肾小球滤过膜

  • 滤过膜的三层结构

    • 内层为毛细血管的内皮细胞层。

    • 中间为非细胞性的基膜层。

    • 外层是肾小囊上皮细胞。

  • 两个滤过屏障

    • 孔径屏障

      • 孔径大小: 内皮C(100nm)>基底膜>上皮C层(7nm)。

      • 物质分子量: <1.5万自由通过,>7万不能滤过。

    • 电荷屏障

      • 膜表面有带负电的唾液酸,带负电荷物质不易通过

  • 滤过屏障中起主要作用的是孔径屏障。

  • 滤过面积和通透性由其结构决定,受肾小球系膜的调节。

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肾血管系统特点

  • 肾动脉由腹主动脉分出,血供丰富。

    • 肾血流量=20% -25%心输出量。

    • 为肾功能的发挥提供足量的血液。

  • 双毛细血管网结构。

    • 肾小球毛细血管袢—滤过功能 。

    • 肾小管周围的毛细血管网—营养、重吸收分泌功能 。

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二、肾脏的基本生理功能

  • 既是人体最重要的排泄器官,也是重要的内分泌器官。

    • 作为机体一部分,维持机体内环境稳定。

  • 途径:

    • 与环境进行物质交换(排泄)

      • 生成尿液。

    • 参与物质代谢及调节

      • 分泌和降解活性物质。

      • 氨基酸和糖代谢。

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肾脏对物质的处理方式

  • 排泄

    • 代谢终产物—尿素、尿酸、 肌酐等含氮代谢物。

    • 异体物质—药物、毒物等。

    • 超过机体需要的过多物质—葡萄糖等

  • 保留

    • 营养物质—蛋白质、G、AA、脂肪等。

    • 有形成分—血细胞。

  • 调节

    • 水、电解质—H20、K+、Na+、Ca2+等

    • 酸碱—HCO3-、H+、NH4+等

    • 渗透压

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肾小球滤过(功能)

  • 肾小球滤过

    • 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,通过滤过膜滤入肾小囊形成原尿的过程。

  • 方式

    • 纯物理性超滤,被动且不耗化学能;但消耗动能。

  • 血浆的超滤液就是原尿

    • 原尿除了不含血细胞和大中分子血浆蛋白质外,其余成分和血浆中成分相同。

  • 功能:排泄和保留

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肾小球滤液的生成机理及因素

  • 肾小球滤液生成与细胞外液生成相似。

  • 决定肾小球滤过作用的主要因素

    • 结构基础:滤过膜滤过面积和通透性。

    • 动力基础:有效滤过压。

    • 物质基础:肾血流量。

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肾小球滤过膜滤过面积和通透性

  • 滤过面积

    • 人体肾单位总数达200万个,总滤过面积约1.5m2。

  • 通透性

    • 结构与屏障:滤过膜的三层结构形成两个滤过屏障。

  • 评估指标

    • 评估滤过能力的指标

    • 评估屏障能力的指标

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评估滤过能力的指标

  • 肾小球滤过率(GFR)

    单位时间内两肾生成的滤液量。

    GFR=肾血浆流量/5=125ml/min=有效滤过压×滤膜因子

  • 滤过分数(FF)

    指肾小球滤过量占流经肾小球的血流量的比值。

    FF=滤过率/肾血浆流量=0.18-0.22

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评估屏障能力的指标

  • 过筛系数(θ)

    对一特定的体内大分子物质,其在肾小囊腔与

    血浆浓度的比值。

    θALb=U ALb - P ALb

  • 尿蛋白选择指数 (SPI)

    两个分子量或所带电荷不同的蛋白过筛系数或

    清除率之比值。

    SPI= θlgG /θTf θ≤ 0.1

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有效滤过压

  • 有效滤过压(EFP)

    由三种力组成

    肾小球有效滤过压=肾小球毛细血管血压-(血浆胶体渗透压+囊内压)

  • 滤过压平衡

    入球端EFP为2.0 Pa,籍此可使血浆某些成分透过肾小球滤膜,进入肾小囊,形成原尿;出球端EFP为0,滤过停止,此过程称为滤过压平衡。

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肾血流量

  • 肾血流量(RBF)

    肾脏的血液供应十分丰富,相当于心输出量的20%~25%

    肾血流量=心输出量(5000ml/min)/(4-5) = 1200ml/min

    通常主要指的是肾皮质血流量,占总量的94%。

  • 肾血浆流量(RPF)

    肾血流量中的血浆部分。

    肾血浆流量=肾血流量/2=660ml/min

  • 肾血流量影响

    肾灌注压和肾血流阻力

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肾小管和集合管的转运功能

  • 转运方式

    重吸收和排泌。

  • 重吸收

    肾小管上皮细胞将原尿中的水和某些溶质,部分或全部

    转运回血液的过程。

  • 分泌或排泌

    肾小管和集合管的上皮细胞将其产生的或血液中的某些

    物质转运到肾小管腔中的过程。

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肾小管的重吸收

  • 重吸收方式

    选择性主动重吸收和被动重吸收。

  • 重吸收部位与功能

    • 近曲小管:物质重吸收最重要的部位。

    • 髓袢:尿液的浓缩稀释等功能。

    • 远曲小管和集合管:主要参与体液及酸碱等调节。

  • 重吸收效率与阈值

    • 水的效率=1.5L终尿/180L原尿。

    • 其他物质各有不同……。

    • 最大重吸收量,用Tm表示 。

  • 作用(物质的处理方式):保留和调节。

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肾小管、集合管的排泌

  • 排泌方式

    选择性主动排泌和被动排泌。

  • 排泌部位与功能

    • 近端小管、远端小管和集合管都有泌H+功能,在调节

      机体酸碱平衡方面起作用。

    • 远曲小管和集合管泌钾功能:K+-Na+交换。

    • 近端小管的排泌功能:青霉素、酚红、肌酐和对氨基

      马尿酸等均由肾小管排泌。

  • 排泌限量

    排泌作用的最大限度,通常以Tm表示。

  • 作用(物质的处理方式):排泄和调节

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肾单位对各种物质的代谢方式

  • 主动与被动,单向与双向;排泄、保留与调节。

  • 重吸收

    • 全部重吸收—营养物质(蛋白质、G、AA等)。

    • 大部分重吸收—水、无机离子(Na、K等)。

    • 部分—代谢物(尿素、尿酸等)。

    • 不重吸收—代谢物(肌酐)。

  • 分泌

    • 代谢物质—H+、K+、NH4+;酸碱物质。

    • 异物—对氨基马尿酸PAH、酚红PSP、药物。

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肾小球滤过与吸收的调节

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第二节 肾脏疾病的生化实验室检查

一、肾功能的生化检查

二、尿蛋白和尿酶检查

返回章


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一、肾脏功能的生化检测

  • 肾清除试验

  • 肾小球功能检查

     (肾血流量检查)

  • 肾小管和集合管功能检查

  • 肾功能试验方法的选择

返回节


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肾清除试验

  • 肾清除或肾廓清

    • 当血液流经肾脏时,血浆中的某些物质通过

      肾小球滤过或肾小管处理而排出体外的过程。

  • 肾清除值/率(C)

    • 衡量肾脏在单位时间(min)内能清除血液

      (ml)中某种物质能力的指标。

    • 单位:某物质的清除值C = ml/min

  • 肾清除试验

    • 测定肾单位功能(清除)最基本的方法之一。

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肾清除值计算依据与标准化

  • 计算依据

    血液中被清除物质的含量[Cs×P](mg/min)

    =尿液中物质的排泄量[U(mg/ml)×V(ml/min)]

    即 Cs=U×V/P

  • 标准化

    Cs(ml/min.m2)=(UV/P) ×(1.73/A)

    1.73/A称校正系数;体表面积A可用公式计算或查计算图表获取。

    A(m2)=0.0061身高cm+(0.0128体重kg-0.1529)

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肾清除试验应用

  • 肾清除率即肾脏在单位时间内清除血中某物质的能力,这种能力的大小主要由肾小球、肾小管功能和肾血流量决定。

  • 利用不同物质的清除率可测定下列功能

    • 肾血流量检查 Cs=UV/P

    • 肾小球滤过率 Cs=UV/P

    • 肾小管重吸收功能 Tm=CsP-UV

    • 肾小管排泌功能 Tm=UV-CsP

    • 肾小管调节功能 ±(UV-CsP)

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尿液生成示意图

肾小球

血液1

血液2

肾小管

滤过

排泌

重吸收

尿液

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肾清除试验常见物质


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肾小球功能检查

  • 肾小球过滤功能检查 (排泄能力)

    • 肾小球滤过率测定

    • 血液中相关物质浓度的测定

  • 肾小球屏障功能检查(保留能力)

    • (参见尿蛋白和尿酶检查)

    • 血浆蛋白质清除率试验(Cx)

    • 尿微量白蛋白检测

    • 沉渣检测

  • 肾血流量检查(主要因素之一)

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肾小球过滤功能检查

  • 肾小球滤过率测定

    • 内生肌酐清除率试验(CCr)

    • 蛋白质负荷试验

  • 血液中相关物质浓度的测定

    • 含氮类化合物检测

    • 血胱抑素(cystatin C)

    • 氨甲酰血红蛋白测定

    • 中分子物质测定

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肾小球滤过率测定

  • 测定途径:GFR尚不能直接测定,必须通过某物质清除率的方法间接反映。

  • 测定物质:主要有菊粉(inulin)、肌酐、甘露醇、硫代硫酸钠和51Cr-EDTA等。

  • 标准方法:菊粉清除试验为目前测定GFR的“金标准”,可准确反映肾小球滤过率。但菊粉是外源性物质,测定方法繁杂。

  • 常规方法:临床上多测定内生肌酐清除率,它具有简便易行的优点。

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内生肌酐清除率试验临床意义

  • 计算

    肌酐清除率CCr=肾小球滤过率GFR=UV/P

  • 参考值

    • 3h法: 男 108.6±2.1ml/min

      女 101.0±2.78ml/min

    • 24h法:男 88.1±13.5ml/min

      女 83.0±8.3ml/min

    • 标化值:80~120ml/min/1.73M2

  • 意义

    判断肾小球滤过功能的灵敏指标,较NPN等敏感。

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CCr评估肾小球滤过功能

<80 ml/min提示肾功能有损伤。

50~80 ml/min为肾功能不全代偿期。

25~50 ml/min为肾功能不全失代偿期。

<25 ml/min为肾功能衰竭期(尿毒症期)。

10 ml/min为尿毒症终末期。

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GFR与血肌酐、尿素浓度关系

正常GFR百分比

100 80 60 40 20 0

  血肌酐 血尿素

(μmol/L) (mmol/L)

120 100 80 60 40 20 0

GFR(ml/min )

112

98

84

70

56

42

28

14

2832

2478

2124

1770

1416

1062

708

354

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肌酐、尿素、尿酸的检查

  • 评价

    • CCr、Urea和UA浓度检测方法简便,仍是临床常用的肾功能监测指标。

    • 指甲肌酐测定可了解3个月前血肌酐水平和肾功能状态。

  • 参考范围

    • 血浆肌酐44μmol/L~133μmol/L。

    • 血清尿素1.8 mmol/L~6.8mmol/L。

    • 血尿酸(男性)148.7μmol/L~416.4μmol/L,

      (女性)89.2μmol/L~356.9μmol/L。

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临床意义

  • 肾功能不全的代偿期

    • 尿素轻度增高(>7.0mmol/L)。

    • 肌酐可不增高或轻度增高。

  • 肾功能衰竭失代偿期

    • 尿素中度增高 (17.9 mmol/L~21.4mmol/L)。

    • 肌酐也中度增高 (442.0μmol/L)。

  • 尿毒症

    尿素>21.4mmol/L,肌酐可达1.8 mmol/L,为尿毒症诊断指标之一。

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血胱抑素C测定

  • 胱抑素(cystatin C)

    • 属非糖基化的碱性蛋白质,分子量约13kD,属半胱氨酸蛋白酶抑制物cystatin 超家族成员。

    • 机体内几乎所有的有核细胞均能产生,且其产生率多处在相对衡定状态。

    • 完全经由肾小球滤过并几乎全部被近曲小管重吸收和分解。

  • 方法:乳胶颗粒增强浊度法。

  • 参考范围:血浆1.0mg/L(0.6mg/L~2.5mg/L)。

  • 临床意义:血cystatin C是反映肾小球滤过功能的较为理想的内源性物质。

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氨甲酰血红蛋白测定

  • 代谢

    • 血液中的尿素较易进人红细胞内而被分解成铵(NH4+)和氰酸盐,Hb在氰酸盐的作用下可形成氨甲酰血红蛋白。

    • 反应为不可逆反应。

  • 意义

    • 血液CarHb浓度是患者近4星期左右期间尿素的平均水平。

    • 在鉴别急、慢性肾衰和评估血透析疗效上,较单次血尿素、肌酐测定更有价值。

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中分子物质测定

  • 指血清中分子量在200~3000的物质,是引起尿毒症患者诸多并发症的主要毒素。

    包括甲基胍、胍基乙酸、酚、羟基酚酸、芳香烃、吲哚类物质、胺和多胺类等。

  • 测定方法:目前临床上大多用高效液相层析测定血清中中分子物质总量。

  • 意义:测定尿毒症患者血清中中分子物质,对于估计疾病的严重程度及血液透析治疗的效果有一定价值。

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对氨基马尿酸清除试验临床意义

  • 计算

    • CPAH=(UV/P)*效正系数

    • 肾血浆流量RPF(ml/min)=UV/P

    • 肾全血流量RBF(ml/min)=RPF/(1-HCT)

  • 参考范围

    RPF 600~800ml/min

    RBF 1200~1400ml/min

  • 意义

    • RPF降低:慢性肾炎、晚期肾盂肾炎、高血压肾功能不全、急性心肌梗塞、心功能不全、休克等。

    • PPF升高:甲亢、妊娠等。

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肾小管和集合管功能检测

  • 肾(近曲)小管重吸收功能检查

  • 肾(近曲)小管排泌功能检查

  • 肾(远曲)小管和集合管水、电解质调节功能检查

  • 肾(远曲)小管和集合管酸碱调节功能检查

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近曲小管重吸收功能检查

  • 尿中物质排出量测定

    • 尿β2-微球蛋白、尿酶、葡萄糖、氨基酸、钠等。

  • 重吸收率(TRS)测定

    • TRS指某物质的重吸收量占肾小球滤过总量的比率,

    • 通常测定磷的重吸收率。

  • 排泄分数(Fe)测定

    • Fe指尿排出部分(未被重吸收部分)占肾小球滤过总量的比率,通常测定钠的排泄分数。

    • 排泄分数=1-重吸收率。

  • 最大重吸收量测定

    • 葡萄糖最大重吸收量试验(TmG)。

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尿钠与滤过钠排泄分数测定

  • FeNa计算

    • FeNa(%)=尿钠排出量/滤过钠总量

      =[(尿钠/血钠)/(尿肌酐/血肌酐)]×100

    • 滤过钠总量=GFR ×血钠

  • 参考范围

    尿钠浓度<20mmol/L;FeNa=1

  • 临床意义

    • 可作为估计肾小管坏死程度的指标。

      肾小管功能受损,尿钠浓度>40mmol/L,FeNa>1。

    • 鉴别急性肾功能衰竭和肾前性氮质血症时有意义

      肾前性氮质血症,尿钠浓度<20mmol/L,FeNa<l。

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葡萄糖最大重吸收量试验(TmG)

  • 标本采集:通过口服、输液使血液糖浓度处于较

    高状态(应超过160~180mg/dl

    的肾糖阈),收集2h尿量,并采血。

  • 检测:测定血、尿中G和菊粉的含量。

  • 计算:TmG=肾小球滤液G量-尿液G量

    = PCin—UV

  • 参考范围:成人300~440mg/min

  • 意义:反映有功能的肾小管的数量和质量。

         反映储备功能。

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酚红排泄试验(PSP)

  • 标本采集

    • PSP分为静脉注射法和肌肉注射法两种。试验前2h应禁烟、茶,饮水300~400ml,30min后排尿弃之。试验时注射6g/L的酚红1ml,测定2h内尿酚红量。

  • 检测

    • 测定尿中酚红含量。

  • 计算

    • 排泄分数——排出率(%)

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参考范围及临床意义


Tmpah

对氨基马尿酸最大排泄量试验(TmPAH)

  • 标本采集

    • 静脉滴注PAH,当达到约600mg/L时,收集2h尿量,并采血。

  • 检测

    • 测定血、尿中PAH和菊粉的含量。

  • 计算

    • TmPAH=尿PAH总量-肾小球滤液PAH量=UV-PCin

  • 参考范围:成人60~90mg/min

  • 意义:反映有功能的肾小管的数量和质量。

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尿量 、 尿比重 、 尿渗透量

  • 尿量测定

    • 1000~2000ml/d

    • 昼:夜=3~4:1(肾小管浓缩功能)

  • 尿比重测定

    • Dmax>1.025表示肾小管浓缩功能正常

    • Dmin<1.003表示肾小管稀释功能正常

  • 尿渗透量测定

    • 血 280~310 mOsm/KgH2O

    • 尿 40~1400mOsm/KgH2O(24h)

    • 尿:血=2~4:1(肾小管浓缩指数)

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自由水清除值

  • CH2O

    • 单位时间内,使尿液达到等渗时需从尿液中减

      少或加入的纯水量。

    • 尿液=等渗尿+纯水

      • 浓缩尿量等于等渗透尿量减去被吸收的纯水量。

      • 稀释尿量等于等渗透尿量加上血浆中清除的

        纯水量。

  • 检测:血、尿渗透量和尿量

  • 计算:CH2O=V-Cosm=V(1-U/P)

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临床意义

  • 参考范围

    CH2O 为-25~-100ml/h

  • 意义

    • 正常时为负值,肾脏浓缩试验时为负值,肾稀释试验时为正值。

    • 急性肾功能不全时,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。

  • 评注

    其他指标有尿密度、尿渗透压。

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氯化铵负荷试验(酸负荷试验)

  • 试验方法

    0.1g/Kg体重NH4Cl一次性口服,3~8h的尿,

    每小时测定尿pH一次。

  • 适应者:非酸中毒者

  • 参考范围:服用氯化铵2h后,尿pH<5.5

  • 临床意义

    • 远曲小管重吸收HCO3-(10%~15%)、排酸、泌

      NH4+功能检查 。

    • 尿pH>5.5者,为I型肾小管酸中毒。

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Hco 3

HCO3-负荷试验(碱负荷试验)

  • 方法

    • 口服HCO3-纠正酸中毒后,测定滤过HCO3-的排出分数。

    • HCO3-排出分数(%)

      =每分钟排出HCO3-/(血浆HCO3-×肌酐清除率)

  • 适应者:酸中毒者

  • 参考范围:正常人≤1%,几乎为零

  • 临床意义

    • 近曲小管HCO3-重吸收(85~90%,肾阈25~27mmol/L)功能检查。

    • II型肾小管酸中毒>15%、I型肾小管酸中毒<5%。

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肾功能分段检查及试验

病变部位 生理功能 检查排泄功能 检查保留功能

出入动脉 有效肾血浆流量 清除摄取法

(血流量)=660ml/min PSP排泄试验

指示剂清除法

肾小球 肾小球滤过率肌酐、菊粉清除值 尿微量白蛋白

=125ml/min蛋白负荷试验 尿蛋白选择性(血浆

尿素、CER、UA蛋白质清除率试验)

β2-微球蛋白 尿沉渣

近曲小管 重吸收营养物、PSP排泄试验 尿糖、TmG、

水、无机离子PAH清除值、TmPAH尿蛋白、尿AA

分泌异体物质 排泄分数 溶菌酶、微球蛋白

远曲小管 尿液浓缩、稀释尿量、浓缩、稀释试验、自由水清除值

终尿量=1ml/min尿比重、渗透压、渗透压清除值

尿pH、 尿H+总排泄量

酸(NH4Cl)、碱(HCO3-)负荷试验

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二、尿蛋白和尿酶检查

  • 尿蛋白检查

  • 尿酶检查

  • 尿蛋白和尿酶检查选择

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尿蛋白检查

  • 定性、定量检查

  • 尿蛋白电泳检测

  • 肾小球性蛋白尿检查(屏障功能)

    • 尿蛋白选择性检测

    • 分子大小和电荷选择性检测

    • 尿微量蛋白及免疫球蛋白测定

  • 肾小管性尿蛋白检查

  • TH糖蛋白

  • 纤维蛋白原降解产物

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蛋白尿

  • 蛋白尿

    由于肾损伤引起尿中蛋白质排泄量增加,尿液

    中蛋白质含量>100mg/L或>150mg/24h尿,尿蛋白

    定性试验呈阳性反应。

  • 根据病理生理机理不同分为:

    • 肾小球性蛋白尿

    • 肾小管性蛋白尿

    • 混合性蛋白尿

    • 溢出性蛋白尿

    • 组织蛋白尿

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尿蛋白电泳检查

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肾小球性蛋白尿检查

  • 肾小球性蛋白尿

    • 肾小球滤过屏障损伤而产生的蛋白尿。

    • 中高分子量蛋白的出现或增多,有鉴别诊断价值。

    • 尿蛋白包括:Alb、Tf、IgG、IgA、IgM、C3、 α2-M等。

  • 检查方法

    • 尿蛋白选择性检测。

    • 尿微量蛋白及免疫球蛋白测定 。

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尿蛋白选择性检测

  • 尿蛋白选择性

     指肾小球滤膜对血浆蛋白能否通过具有一定的选择性。

  • 选择性蛋白尿

     尿中仅有少量大分子蛋白质。

  • 非选择性蛋白尿

     尿中有不同大小的蛋白质排出。

  • 检测方法

    免疫化学法和电泳法。

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选择性指数(SPI)测定

  • 标本采集

    采集24h尿标本及血液标本。

  • 检测

    尿液和血浆中不同大小的蛋白质测定采用免疫法。

  • 计算

    • 临床上多采用尿IgG(分子量150 kD)和尿Tf(分子量77 kD)的清除率比值作为尿蛋白选择性指数。

    • SPI=CIgG/CTF=( 尿IgG /血IgG)/(尿TF /血TF)。

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临床意义

  • 参考范围

    SPI≤0.1,高度选择性蛋白尿。

  • 临床意义

    • 反映肾小球滤过膜的通透性,可预测治疗反应及估计预后。

    • SPI<0.1者,肾小球损害较轻,预后大多较好。

    • SPI>0.2者属非选择性蛋白尿,肾小球损害较重,预后大多不良。

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尿微量蛋白及免疫球蛋白测定

  • 尿微量蛋白

    • 指常规定性或定量难以检出的一些尿蛋白。

    • 免疫法测定尿Alb及IgG 、IgA、IgM,检出量

      可达到ng/ml水平。

  • 参考范围

    • 晨尿Alb 1.4 ~11.6mg/L、

    • 随机尿Alb 2.2 ~7.4mg/g.Cr

    • 尿IgG 0.1~0.5mg/L

    • 尿IgA 0.4 ~1.0 mg/L

    • 尿IgM 0.02 ~0.04 mg/L。

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临床意义

  • 有助于肾小球病变的早期诊断。

     在肾脏病早期,尿常规阴性时,尿微量蛋白的

    含量可发生变化。

  • 可推测肾小球病变的严重性。

    • 肾小球轻度病变时尿中Alb增高。

    • 当肾小球进一步受损时,尿IgG及IgA增高。

    • 肾小球严重病变时尿中IgM增高。

    • 尿中Alb 及IgG出现提示病变向慢性过渡,尿中

      IgM出现对预测肾衰有重要价值。

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肾小管性尿蛋白检查

  • 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吸收障碍,尿中低分子量蛋白质排泄增加。

  • 尿低分子量蛋白

    • 一组能自由通过肾小球滤过膜而在肾近曲小管全部吸收的蛋白。

    • 此组蛋白尿排量增加是肾近曲小管受损的标志。

    • 主要有α1-微球蛋白(α1-m)、β2-微球蛋白(β2-m)、溶菌酶 (LYS)、视黄醇结合蛋白(RBP)和尿蛋白。

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β2-微球蛋白测定

  • β2-m代谢

    • 分子量11 800。

    • 主要由淋巴细胞产生,但肿瘤细胞合成能力

      非常强。

    • 肾小球可滤过,但约99.9%在近端小管重

      吸收降解。

  • 检测:放射免疫分析RIA、酶免疫分析EIA

  • 参考范围

    • 尿β2-m: 0.03~0.14mg/L。

    • Cβ2-m: 23 ~62ml/min。

    • Cβ2-m /CALB比值: 100~300。

    • 血β2-m : 1.28~1.95mg/L。

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临床意义

  • 尿β2-m

    近端小管受损的非常灵敏和特异的指标。

  • β2-m清除率(Cβ2-m)

    • 鉴别轻度肾小管损伤的良好指标。

    • 重吸收率减少l0%,尿中β2-m排泄量增加30倍左右,因而Cβ2-m呈高值。

  • Cβ2-m /CALB比值

    可鉴别肾小管或肾小球损伤。

  • 血清β2-m

    能较好地了解肾小球滤过功能。

  • 恶性肿瘤及各种炎症时,血和尿β2-m升高。

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尿酶的检测

  • 特性

    • 活力不稳定,用酶活力/mg肌酐表示

  • 来源

    • 血浆(少)、肾小管及尿路系统

  • 应用

    • 肾疾病、肾移植、肿瘤、药物损伤

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常见的有诊断价值的尿酶

  • LDH

  • LYS

  • NAG

  • AAP

  • GRS

  • γ-GT

  • LAP

  • ALP

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肾脏疾病尿酶诊断指标的选择

  • 尿NAG是肾损害和抗生素肾毒性反应的良好指标。

  • 尿路感染时,NAG、GRS最有诊断价值。

  • 肾移植排斥反应时,LYS、GRS、NAG、γ-GT 等

    均不同程度增高。

  • LDH、ALP、GRS 可诊断、鉴别诊断肾脏良性和

    恶性肿瘤。

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第三节 常见肾脏疾病的生物化学测定方法和评价

一、尿素浓度测定

二、肌酐浓度测定

三、尿酸浓度测定

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尿素浓度测定

代谢过程

代谢

肝鸟氨酸循环

  • AA

NH3

尿素

尿液(25g/d

(90%经肾排出)

血尿素

肾脏

40 % -50%被动重吸收

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一、尿素分析方法

  • 直接法

    二乙酰肟法、邻苯二醛法

  • 间接法

    125℃或脲酶

    尿素 2NH3+CO2

    测定NH3的方法有:纳氏法、靛酚法。

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尿素分析方法比较

方 法 类型 原 理 应用及评注

1.间接法: Urea 脲酶 (NH4)2CO3

NH4+ CO2

酶促偶联法 定量 NH4+ α酮戊二酸 常用、特异快速

动力 ← NADH (340nm) Urease/GLDH法

比色 谷氨酸 + NAD+

靛酚法 同上 NH4+苯酚、碱性次氯酸 易用,但不特异

亚硝基铁氰化钠 反应时间长

吲哚酚(兰色、630nm) 试剂稳定性差

(Berthelot反应)

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尿素分析方法比较

方 法 类型 原 理 应用及评注

纳氏法 同上 NH4+ 有历史意义,

← 纳氏试剂 易用,但不特异

碘化双汞铵(橙黄色、410nm) 反应时间长

(Nesseler’s 反应)

2.直接法:

二乙酰肟法 定量 Urea H+常用于实验室

终点 硫胺脲 ←二乙酰←二乙酰肟 可自动化检测

比色 色素原二嗪(红色、540nm) 简便快速线性好

(Fedron氏反应) 但不很特异

试剂腐蚀性强

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二、肌酐浓度测定

代谢过程

肝、胰

ATP

肌酸 肌肉(肌酸 磷酸肌酸)

脱水缩合

肌酐 血肌酐

尿肌酐

代谢特点

产生和释放量恒定

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肌酐分析方法比较

方 法 类型 原 理 应用及评注

Jaffe 定量 CER 血尿标本检测

氏法 终点 OH- ← 苦味酸 非特异性反应

分光 肌酐苦味酸(桔红色、520nm) 需去干扰

Jaffe 同上 同上 ,先用漂白土或阳离子 血尿标本检测

-吸附法 树脂吸附肌酐(>92%),去除 参考方法

干扰物质后再分析

Jaffe 定量 同上,动力学监测 血尿标本检测

-动力学法 动力 (快反应假肌酐反应<20s 准确、精密

分光 慢反应假肌酐反应>80s 自动化检测

肌酐反应显色时间25-60s) 常规方法

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肌酐分析方法比较

方 法 类型 原 理 应用及评注

HPLC 定量 同上,或测肌酐吸收峰200nm 血尿标本检测

终点 先用阳离子树脂或逆向层析分 特异性高准确

分光 离肌酐,去除干扰 可能参考方法

肌酐酰氨 定量 磷酸肌酸 肌酸 CER 血清监测

水解酶法 酶法 ADP ATP (340nm) 特异、准确

(全酶法)PEP 丙酮酸 NADH 应用不广

NAD+乳酸

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三、尿酸浓度测定

代谢过程

内外源性核蛋白、嘌呤核苷酸 嘌呤

(次)黄嘌呤 血尿酸 肾 尿

×

再利用 (90%近曲小管重吸收)

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尿酸分析方法

  • 磷钨酸还原法

  • 尿酶法

    • 紫外分光光度法

    • 酶偶联法

    • 氧电极法

    • 电量法

  • HPLC法

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尿酸分析方法比较

方 法 类型 原 理 应用评注

磷钨酸 定量 UA OH-尿囊素+CO2血尿标本检测

还原法 终点 非特异性反应

(PTA法) 分光 磷钨酸 钨蓝(660nm) 需做无蛋白滤液

灵敏度低

紫外分光 同上 UA 尿素酶 尿囊素+CO2血尿标本检测

光度法 O2 H2O2自动化分析

尿酸有吸收峰282-293nm 特异简单

参考方法候选

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尿酸分析方法比较

方 法 类型 原 理 应用评注

酶偶联法 定量 4氨基安替比林+二氯羟苯磺胺 同上

终点或 醌亚胺化合物(红色、520nm)

动力学 H2O2 CH3CH2OH

分光 乙醛 乙酸

NAD+ NADH(340nm)

氧电极法 定量 UA 尿素酶 尿囊素+CO2血尿标本检测

终点 O2 H2O2未广泛应用

电化学 测定O2消耗速度

HPLC法 定量 逆向层析或离子交换分离后,采 特异准确快速

用分光光度法或电化学法测定 可作参考方法

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 第四节 常见肾脏疾病的生物化学诊断

一、急性肾小球肾炎

二、肾病综合征(NS)

三、糖尿病肾病

四、肾小管性酸中毒

五、急性肾功能衰竭

六、慢性肾功能衰竭和尿毒症

七、全身性疾病的肾脏损害

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一、急性肾小球肾炎

  • 简称急性肾炎,是以血尿、蛋白尿、高血压、水肿、肾小球滤过率降低为主要表现,并可有一过性氮质血症的肾小球疾病。

  • 常急性起病,多数为急性链球菌感染1~3周后,因变态反应而引起双侧肾弥漫性的肾小球损害。

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实验室检查

  • 尿常规检查:血尿、尿蛋白、尿渗量。

  • 电解质、血浆蛋白和脂质测定

  • 肾功能检查

  • 免疫学和其他检查

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二、肾病综合征(NS)

  • 是以大量蛋白尿、低清蛋白血症、严重水肿和高脂血症为特点的综合征(NS) 。

  • NS不是一独立的疾病,而是许多疾病过程中损伤了肾小球毛细血管滤过膜的通透性而产生的一组症候。凡能引起肾小球毛细血管滤过膜损伤的各种疾病,均可发生NS。

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实验室检查

  • 尿蛋白测定。

  • 纤维蛋白原降解产物检测。

  • 血浆清蛋白、血浆免疫球蛋白、脂质测定对诊断和治疗亦有价值,血浆相应抗体和补体浓度和成分的变化对病因的诊断有一定的参考价值。

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三、糖尿病肾病

diabetic nephropathy,DN

  • 糖尿病可由不同途径损害肾脏,这些损害可以累及肾脏所有的结构,但只有其中肾小球硬化症与糖尿病有直接关系,是糖尿病全身性微血管并发症之一,故又称为“糖尿病性肾病” 。DN的发病机制,仍未完全清楚。遗传因素和代谢紊乱是发病的主要病因。

  • 肾损害的临床表现轻重与肾小球硬化程度相关。DN的病理改变、实验室检查所见与分期见表。

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实验室检查

  • 尿微量清蛋白测定

  • 肾功能和形态检查

  • 糖尿病视网膜病变检查

  • 肾活检

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四、肾小管性酸中毒

renal tubular acidosis, RTA

  • 指各种原因所致肾小管泌H+和(或)重吸收HCO3-功能障碍产生的代谢性酸中毒。特发性者多有家族史,继发性者见于许多肾脏疾病或全身疾病。

  • 根据发病部位及功能障碍特点,可分为四种临床类型。

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实验室检查

  • 血气分析。

  • 尿pH、尿二氧化碳分压、尿碳酸氢盐、可滴定酸和铵离子测定。

  • 碳酸氢盐清除率测定和尿电解质测定。

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五、急性肾功能衰竭

由于肾小球滤过率急剧减少,或肾小管发生变性、坏死而引起的急性肾功能严重损害,泌尿功能丧失,导致急性氮质血症、高钾血症、代谢性酸中毒和水中毒等综合征,统称为急性肾功能衰竭(ARF)。起病急聚、病程短,进行性血尿素和肌酐升高,常短期内出现尿毒症是诊断AFR的主要依据。

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实验室检查

  • 肾单位功能试验。

  • 血液检测:氮质血症、代谢性酸中毒、低钠高钾血症等。

  • 尿液检测:尿比重、尿渗量、尿钠、自由水清除值、肾小管损害的尿标记。

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六、慢性肾功能衰竭和尿毒症

慢性肾功能衰竭(CRF),是在发生各种慢性肾脏疾病基础上,由于肾单位逐渐受损,缓慢出现的肾功能减退以至不可逆转的肾衰。其临床主要表现为肾功能减退,代谢废物(尤其是蛋白分解后的含氮代谢产物)潴留,水、电解质和酸碱平衡失调,以及与肾脏有关的多种内分泌功能失调,以致于不能维持机体内环境的稳定而引发的临床综合征。它不是一种独立疾病,而是一个临床综合征。

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实验室检验

  • 肾小球滤过率测定。

  • 水、电解质、酸碱物质和内分泌物质测定对疾病的治疗有参考意义。

  • 血液透析须随时了解透析效率、水分、贫血状态和早期发现并发症。

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尿毒症

Uremia

是急性和慢性肾功能衰竭发展到最严重的阶段,代谢终产物和内源性毒性物质在体内潴留,水、电解质和酸碱平衡失调,以及与肾脏有关的多种内分泌功能失调,从而引起的一系列自体中毒症状。

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尿毒症的防治方法

包括治疗原发病、防止加重肾负担的因素(如控制感染、纠正水电解质和酸碱平衡失调等)、使用透析疗法(包括血液透析和腹膜透析疗法)清除体内毒素。肾移植是治疗严重慢性肾功能衰竭和尿毒症的最根本的方法。

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七、全身性疾病的肾脏损害

全身性疾患导致肾脏损害的疾病主要有:

  • 内分泌的代谢紊乱,以糖尿病和淀粉样变性病为主。

  • 自身免疫性有关的疾病如红斑狼疮性肾炎。

  • 肾循环障碍的肾静脉血栓症、肾梗死。

  • 遗传性疾患如多囊性肾病、Alport症侯群。

  • 血液疾患如多发性骨髓瘤等。

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