腎臟是排泄水分、代謝產(chǎn)物和廢物，以維持體內(nèi)水、電解質(zhì)和酸堿平衡的重要器官，此外，腎還制造一些重要的生理活性物質(zhì)，如腎素和促紅細(xì)胞生成素等，具有調(diào)節(jié)血壓、內(nèi)分泌和造血的重要功能。部分腎臟病患者可無任何臨床表現(xiàn)，偶于體檢時發(fā)現(xiàn)尿檢異常及高血壓，當(dāng)進(jìn)一步檢查腎功能時可能已有減退。到出現(xiàn)臨床癥狀時，腎功能減退已達(dá)嚴(yán)重的程度。由于腎臟有強大的貯備能力和受個體差異性影響，即使最敏感的檢查方法也不能查出早期和輕微的腎實質(zhì)損害。因此，腎功能檢驗對了解有無腎臟疾病、疾病的程度、選擇治療、了解預(yù)后及對腎臟病的研究均有重要的意義。
一、腎小球功能檢查
臨床上通常通過測定各種物質(zhì)的清除率來反映腎小球功能。當(dāng)血液流經(jīng)腎時，血漿中某種物質(zhì)通過腎小球濾過和腎小管處理，被清除體外，稱為腎對血漿中某一種物質(zhì)的清除率。腎清除率常用ml/min表示。計算式為：
C為清除率(ml/min)；U為尿中某物質(zhì)的濃度(g/L)；V為每分鐘尿量(ml/min)；P為血漿中某物質(zhì)的濃度(g/L)。
利用清除率可分別測定腎小球濾過率、腎血流量、腎小管對各種物質(zhì)的重吸收和分泌作用。
(一)腎小球濾過率(GFR)
GFR的定義：單位時間(分鐘)內(nèi)從雙腎濾過的血漿的毫升數(shù)，為測定腎小球濾過功能的重要指標(biāo)。
假設(shè)：
X：存在于血中并能從腎小球濾過的某物質(zhì)。
PX與UX：分別代表X在血漿中和尿內(nèi)的濃度。
V：每分鐘尿量。
E：每分鐘從腎小管排泌的X物質(zhì)的量。
R：每分鐘由腎小管重吸收的X物質(zhì)的量。
以上所用濃度單位相同。
則：GFR·PX=UX·V+R—E
如果X在腎小管內(nèi)不被重吸收也不排泌，只由腎小球濾過并清除則上述公式為：
(二)菊粉清除率(Cin)
1.定義 菊粉是由果糖構(gòu)成的一種多糖體，靜脈注射后，不被機體分解、結(jié)合、利用和破壞。分子量較小，約5200道爾頓，它可自由地通過腎小球，既不被腎小管排泌，也不被其重吸收，故能準(zhǔn)確反映腎小球濾過率。
2.方法 患者于清晨空腹平臥位，靜脈滴注10%菊粉溶液，同時放置導(dǎo)尿管。到血漿中菊粉濃度穩(wěn)定在10mg/L水平，每分鐘尿量穩(wěn)定后，測尿中菊粉濃度，代入公式
即可求出Cin數(shù)值，即患者的GFR。Cin雖然精確，但測定時程序繁雜，不適于臨床應(yīng)用，多用于臨床實驗研究工作。
3.臨床意義 急性腎小球腎炎、慢性腎衰竭、心力衰竭時其Cin顯著降低；慢性腎炎、腎動脈硬化、高血壓晚期等可有不同程度的降低。
(三)內(nèi)生肌酐清除率(Ccr)
1.定義 肌酐是肌酸的代謝產(chǎn)物，在人體內(nèi)含肌酐約100g，其中98%存在于肌內(nèi)，每日約更新2%，肌酸在磷酸肌酸激酶作用下，形成帶有高能鍵的磷酸肌酸，為肌肉收縮時的能量來源和儲備形式，磷酸肌酸放出能量再經(jīng)脫水而變?yōu)榧◆?，由腎排出。人體血液中肌酐的生成可有內(nèi)、外源性兩種，如在嚴(yán)格控制飲食條件和肌肉活動相對穩(wěn)定的情況，血漿肌酐的生成量和尿的排出量較恒定，其含量的變化主要受內(nèi)源性肌酐的影響，而且肌酐大部分是從腎小球濾過，不被腎小管重吸收，排泌量很少，故單位時間內(nèi)，把若干毫升血漿中的內(nèi)生肌酐全部清除出去，稱為內(nèi)生肌酐清除率(Ccr)。
2.方法 患者連續(xù)進(jìn)食無肌酐飲食3日(禁肉類，每日蛋白質(zhì)攝入量<40g)，避免劇烈運動；第4日晨8時，將尿排盡棄去，然后準(zhǔn)確留取24小時尿液，并加入甲苯4～5ml以防腐。在第5日采取抗凝血2～3ml與尿標(biāo)本一起送檢；測定血肌酐及尿肌酐濃度，并測定24小時總尿量。然后按下列公式計算：
此公式對老年人、兒童及過度肥胖者不適用。
3.臨床意義
(1)判斷腎小球損害的敏感指標(biāo)：多數(shù)急性腎小球腎炎內(nèi)生肌酐清除率低到正常值的80%以下，但血清肌酐、尿素氮測定仍在正常范圍，故是較早的反映腎小球濾過功能的敏感指標(biāo)。
(2)初步估價腎功能的損害程度：輕度損害Ccr在70～51ml/min；中度損害Ccr在50～31ml/min，小于30ml/min為重度損害。慢性腎衰竭患者若清除率20～11ml/min為早期腎衰竭；10～6ml/min為晚期腎衰竭；小于5ml/min為終末期腎衰竭。
(3)指導(dǎo)治療：內(nèi)生肌酐清除率小于30～40ml/min，應(yīng)限制蛋白質(zhì)攝入；小于30ml/min，噻嗪類利尿劑治療常無效；小于10ml/min應(yīng)結(jié)合臨床進(jìn)行透析治療，對襻利尿劑(如速尿、利尿酸鈉)的反應(yīng)也已極差。此外，腎衰竭時凡由腎代謝或以腎排出的藥物也可根據(jù)Ccr降低的程度來調(diào)節(jié)用藥和決定用藥的時間。
(4)慢性腎炎臨床分型的參考。
(四)血肌酐測定
正常情況下體內(nèi)肌酐產(chǎn)生的速度約為1mg/ml，肌酐只從腎小球濾過并以同樣速度清除。當(dāng)腎小球濾過功能下降時，血肌酐即可上升。但經(jīng)實驗研究證實只有當(dāng)GFR下降到正常人的1/3時，血肌酐才明顯上升，故血肌酐測定并非敏感的測定腎小球濾過功能的指標(biāo)。只有在腎功能不全失代償時，血肌酐值才升高。血肌酐正常值<133μmmol/L(1.5mg/dl)，性別、肌肉容積均可在正常值范圍內(nèi)影響此數(shù)值。妊娠婦女蛋白質(zhì)合成增加，機體呈正氮平衡，此時血肌酐濃度可稍低。肌肉萎縮性病變患者肌肉代謝減少，血肌酐濃度亦可稍低。
(五)血尿素氮測定
血中尿素氮(BUN)是人體蛋白質(zhì)代謝的終末產(chǎn)物。肝臟是生成尿素的最主要器官，體內(nèi)氨基酸脫氨基分解成α—酮酸和NH3，NH3在肝細(xì)胞內(nèi)和CO2生成尿素。尿素的生成量取決于飲食中蛋白質(zhì)攝入量、組織蛋白質(zhì)分解代謝以及肝功能情況。尿素主要經(jīng)腎臟排出，小部分經(jīng)皮膚由汗液排出，腸道內(nèi)尿素分解成NH3吸收后又經(jīng)肝臟合成尿素，仍從腎臟排泄，每日由腎排出的尿素10～30g。
正常情況下，血液尿素氮有30%～40%被腎小管重吸收；腎小管亦可排泌少量尿素，嚴(yán)重腎衰竭時排泌量增加。血中尿素氮的測定雖可反應(yīng)腎小球的濾過功能，但腎小球濾過功能必須下降到正常的1/2以上時，BUN才會升高，故BUN的測定并非敏感的反映腎小球濾過功能的指標(biāo)。BUN的正常值為2.9～7.5mmol/L(8～21mg/dl)，其水平受諸多因素的影響，如感染、高熱、脫水、消化道出血、進(jìn)食高蛋白飲食等均可致BUN升高。故BUN升高不一定是腎小球濾過功能受損的結(jié)果，要認(rèn)真鑒別以明確BUN升高的真正原因。
正常情況下，BUN/Scr(單位為mg/dl)約為10，高蛋白飲食、高分解代謝狀態(tài)、缺水、腎缺血、血容量不足及某些急性腎小球腎炎，均可使比值增高，甚至可達(dá)20～30；而低蛋白飲食、肝疾病則常使比值降低。
(六)放射性核素腎小球濾過率測定
一次性彈丸式注射放射性物質(zhì)如131I—碘肽酸、99mTc—DTPA等，然后多次采血，測定血漿放射性，繪制血漿時間—放射性曲線(T—A曲線)，按“區(qū)”分析法求出曲線下面積，然后用此面積除以投予量即可求出腎小球核素清除率。此方法與菊粉清除率一樣能準(zhǔn)確地反映腎小球濾過率，且具有無需收集尿液及連續(xù)靜脈點滴藥物地優(yōu)點。缺點是需把放射性物質(zhì)引入體內(nèi)，對妊娠和哺乳期婦女不宜應(yīng)用。
二、腎小管功能檢查
(一)近端小管功能測定
1.酚紅排泌試驗 酚紅注入體內(nèi)后，絕大部分(94%)由近端腎小管上皮細(xì)胞主動排泌，從尿液排出，因此測定酚紅在尿中排出量(酚紅排泄率)，可作為判斷近端小管排泌功能的粗略指標(biāo)。健康成人15分鐘排泌量在25%以上，2小時排泌總量在55%以上，由于酚紅排泌試驗受腎血流量及其他腎外因素影響較大，對腎小管功能敏感性不高，故目前基本不用。
2.腎小管葡萄糖最大重吸收量的測定 正常情況下腎小球濾液中的葡萄糖，在近端腎小管內(nèi)幾乎全部被重吸收，故尿液中無糖排出(<200ml/L，定性試驗陰性)。如血漿葡萄糖濃度不斷增高，腎小管重吸收值也隨之增加，當(dāng)血糖濃度升高到一定水平時，腎小管則不能將全部葡萄糖重吸收，部分葡萄糖從尿液排出，即使血糖濃度再高，重吸收值也不再增加，此時的重吸收值稱為腎小管葡萄糖最大重吸收量(TMG)。正常人的TMG為(340±18.2)mg/min，女性稍低于男性。用TMG可反映近曲小管重吸收功能，但其測定方法比較繁瑣，臨床上多不采用。
正常人尿糖陰性。當(dāng)血糖在8.9～10mmol/L(160～180mg/dl)時，可出現(xiàn)尿糖，故這一數(shù)值稱腎糖閾。如血糖正常、糖耐量試驗正常而尿糖陽性，稱為腎性糖尿，是由于近端腎小管重吸收糖的功能減退所致。
3.腎小管對氨馬尿酸最大排泌量(TmPAH) 血液中的對氨馬尿酸可經(jīng)腎小球濾過并由腎小管排泌，在腎小管內(nèi)不被重吸收。當(dāng)血中對氨馬尿酸的濃度達(dá)到一定高度時，從腎小管排泌對氨馬尿酸的絕對值已達(dá)最高峰，即使血中濃度再最高時，其排泌量亦不能再增加，此即腎小管對氨馬尿酸排泌極量。用此量減去腎小球濾過量(以菊粉清除率測得)，則可得到腎小管排泌對氨馬尿酸的最大數(shù)值。
TmPAH＝每分鐘尿中PAH總排泌量—每分鐘腎小球濾過液中PAH量
TmPAH成人正常值為60～90mg/min。TmPAH說明腎小管的排泌功能，但其測定法亦較繁瑣，臨床上多不采用。
4.尿氨基酸測定 血中氨基酸經(jīng)腎小球濾過，在近端小管內(nèi)絕大部分被重吸收。如在同樣飲食情況下，患者尿中氨基酸排出異常增多，則考慮為近端小管重吸收功能減退。可用氨基酸分析儀做尿中各種氨基酸的定量檢查。
5.尿中溶菌酶及β2微球蛋白測定 溶菌酶的分子量在14000～17000d，β2微球蛋白分子量為11800d，二者均為小分子蛋白質(zhì)。二者均經(jīng)腎小球自由濾過，絕大部分在近端腎小管被重吸收，故尿中含量極微。正常人尿溶菌酶<3μg/ml，尿β2微球蛋白<0.2μg/ml。如血中含量正常，尿中含量增多，則可說明近端小管重吸收功能受損。
(二)遠(yuǎn)端腎小管功能檢查
遠(yuǎn)端腎單位指髓袢、遠(yuǎn)曲小管(和集合管)在神經(jīng)—體液的調(diào)節(jié)下，共同對保持機體內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定及決定最終的尿量與質(zhì)，具有非常重要的作用。影響遠(yuǎn)端腎單位和集合管功能最主要的激素有抗利尿激素和醛固酮。臨床上通常應(yīng)用的檢查方法如下：
1.尿濃縮稀釋試驗 腎濃縮和稀釋尿液功能主要在遠(yuǎn)端小管和集合管進(jìn)行。正常人缺水、禁水16小時后，出汗多或脫水時，血容量不足，腎小管和集合管對水重吸收明顯增多，尿液濃縮，尿比重可上升至1.020以上；而在大量飲水或使用利尿劑時，腎小管和集合管對水重吸收減少，尿液稀釋，尿比重可降至1.010以下，最低可達(dá)1.003。在日常或特定飲食條件下，觀察患者尿量和尿比重的變化，成為濃縮稀釋試驗，作為判斷遠(yuǎn)端小管功能的指標(biāo)。
2.尿比重 尿比重反映的是單位容積尿中溶質(zhì)的質(zhì)量。正常人24小時總比重為1.015～1.030。單次尿最高與最低尿比重之差應(yīng)>0.008，而且必有一次尿比重>1.018。如患者每次尿比重均在1.010左右，稱為固定低比重尿，說明腎小管濃縮功能極差。
3.尿滲透壓 液體的滲透壓是由溶液中溶質(zhì)的毫克分子濃度決定的。尿液滲透壓是反映尿液中溶質(zhì)的克分子濃度，尿比重和尿滲透壓都能反映尿中溶質(zhì)的含量。但尿比重易受溶質(zhì)微粒大小和性質(zhì)的影響，如蛋白質(zhì)、葡萄糖等均可使尿比重增高；而尿滲透壓則是反映尿中各種溶質(zhì)微粒的總數(shù)目，而與溶質(zhì)分子量、微粒體積大小無關(guān)，因此測定尿滲透壓遠(yuǎn)較測定尿比重更為優(yōu)越，更能反映腎濃縮和稀釋能力。通常采用冰點降低法測定，禁水8小時后晨尿滲透壓應(yīng)>700～800mOsm/kg·H2O。
4.無溶質(zhì)水清除率(CH2O)
(1)定義：單位時間(1min或1h)從血漿中清除到尿中不含溶質(zhì)的水量。正常人排出的均為含有溶質(zhì)且濃縮的尿，故CH2O為負(fù)值。
(2)方法：滲透溶質(zhì)分子清除率(Cosm)，即1min內(nèi)被腎臟清除了滲透分子的血漿量，其計算公式為：
滲透分子濃度常以滲透壓測定表示。
(3)臨床意義：正常人禁水8小時后晨尿CH2O為—25～—120ml/h。CH2O可用于了解遠(yuǎn)端腎小管濃縮功能狀態(tài)。急性腎小管壞死患者，CH2O常為正值。在其恢復(fù)過程中，可作為追蹤觀察腎小管恢復(fù)情況的指標(biāo)，亦可用于發(fā)現(xiàn)移植腎早期排異等。
(三)腎小管酸化功能測定
1.氯化銨負(fù)荷(酸負(fù)荷)試驗 服用一定量的酸性藥物氯化銨，通過肝代謝，2NH4CL+H2CO3→(NH2)CO3+2HCL+2H2O，使機體產(chǎn)生急性代謝性酸中毒，增加腎小管排泌氫離子的負(fù)擔(dān)。當(dāng)腎小管受損時，其排H+、NH+4及重吸收HCO-3的功能發(fā)生障礙，酸性物質(zhì)不能排出，尿液得不到酸化。通過觀察尿pH值的變化，即可判斷有無遠(yuǎn)端腎小管酸化功能障礙。
(1)3日氯化銨負(fù)荷法：口服氯化銨每日0.1g/kg，分3次服，連服3日。第3日收集尿液，每小時1次，共5次，測定每次尿的pH值。
(2)氯化銨單劑量法：一次性服用0.1g/kg，服藥后2～8小時收集尿液，每小時1次，測定每次尿的pH值。
2.碳酸氫鹽重吸收排泌(堿負(fù)荷)試驗 用一定量的堿性藥物碳酸氫鹽，使機體體液堿化，以增加腎小管重吸收碳酸氫離子的負(fù)擔(dān)。當(dāng)近端腎小管受損時，其重吸收碳酸氫離子功能減退。通過觀察尿液碳酸氫離子的排泌分?jǐn)?shù)，有助于近端腎小管酸中毒的診斷，并可鑒別遠(yuǎn)端腎小管酸中毒。本試驗是一治療性診斷試驗，安全性大。
(1)口服法：每日口服碳酸氫鈉1～10mmol/kg，每3日逐漸加量一次，直至酸中毒被糾正，然后測定血漿和尿液中的HCO—3和肌酐含量，按下列公式計算出尿HCO—3排量占其濾過總量的比率，即HCO—3排泄分?jǐn)?shù)：
(2)靜脈注射法：靜脈注射5%NaHCO3 500ml，每分鐘4ml。每小時收集尿一次并同時抽血，測定血漿和尿液中的HCO—3和肌酐含量，按上式計算HCO—3排泄分?jǐn)?shù)。
正常人尿內(nèi)無碳酸氫離子，其排泌分?jǐn)?shù)為0。近端腎小管酸中毒，常>15%；遠(yuǎn)端腎小管性酸中毒，常<5%。
3.尿中碳酸氫離子、可滴定酸及尿銨測定 正常情況下尿中幾乎無碳酸氫離子(HCO—3)排出，尿中HCO—3的直接測定可了解近端腎小管重吸收HCO—3的情況?？傻味ㄋ峒澳蜾@的測定可直接了解遠(yuǎn)端小管泌氫產(chǎn)氨的功能狀態(tài)。尿中可滴定酸及銨的減少或HCO—3的增加，均可造成酸中毒。
尿的凈排酸量＝可滴定酸+NH+4—HCO—3
4.尿pH 代謝性酸中毒時血pH下降到低于7.35時，尿pH應(yīng)代償性下降，腎小管泌H+增多，有機酸排出亦增多，尿pH低于5.5。而在腎小管酸中毒時，雖然血pH降低，但由于尿中排堿增多或排氫離子減少，尿pH常>6.2。Ⅱ型(近端型)腎小管酸中毒時，由于遠(yuǎn)端腎小管酸化功能正常，尿pH仍可降至5.5以下。
三、腎血流量測定
測定氨馬尿酸鹽(PAH)清除率或碘銳特清除率均可反映腎血流量，但由于操作繁雜，臨床上多不采用。核素(同位素)腎圖能比較敏感地反映腎地血漿流量，目前臨床上多將其列為腎功能的常規(guī)檢查。
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