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1、第六讲常用肾脏、心脏功能实验室检查,实验诊断学教研室 左国伟,常见肾脏功能实验室检查,一、概 述,肾脏功能：产生尿液，排泄体内代谢产物 内分泌-肾素、EPO、羟化VitD等肾脏功能特点：强大的储备力 个体差异,肾病常用实验室检查尿液检查肾活检病理检查肾功能检查(1)肾小球滤过功能(2)肾小管功能,肾单位结构示意图,肾单位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（肾小球和肾小囊）和肾小管（近曲小管、髓袢细段、远曲小管）肾单位汇集于集合管，再汇入乳头管，开口于肾盂,肾小球滤过膜示意图,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
2、性的基膜、外层是肾小囊上皮细胞两个滤过屏障：孔径屏障（物质分子量1.5万自由通过，7万不能滤过；电荷屏障（膜表面有带负点的唾液酸，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,滤过屏障模式图和电镜像,二、肾小球功能检测,肾小球滤过率（glomerular filtration rate,GFR）单位时间内(分钟)经肾小球滤出的血浆液体量评价滤过功能最重要的参数120-160ml/min 或 2,肾血浆清除率（clearance）双肾于单位时间内(min)内，能将多少毫升血浆中所含的某物质全部加以清除(Cx)（ml/min 或L/24h）清
3、除率=GFR Cx Ux V/Px,某物质每分钟在尿中排出的总量某物质在血浆中的浓度,反映GFR的理想物质应满足：能自由通过肾小球滤过（分子量小，不与血浆蛋白结合）不被肾小管重吸收或排泌生成量衡定，为终末代谢物,各种物质经肾排泄的方式,肾小球滤过功能试验,内生肌酐清除率（endogenous creatinine clearance,Ccr)血尿素(Urea)、血肌酐(Creatinine,Cr)血半胱苷酸蛋白酶抑制蛋白C(Cystatin C)血尿酸(Uric acid,UA),原理:外源性肌酐：食物-肌酐（生成受食物影响）内生性肌酐：肌酸-磷酸肌酸-肌酐（生成稳定）肾小球滤过，不被肾小管重
4、吸收，排泌量很少。肾单位时间内把若干毫升血浆中的内在肌酐全部清除出去，称为内生肌酐清除率Ccr,1.内生肌酐清除率（Ccr),标本留取方法：低蛋白饮食、禁肉食、避免剧烈运动 3 天收集24h或4h尿（甲苯防腐），测定尿肌酐浓度（Ucr）和尿量(V)同时取 2ml 抗凝血测血肌酐（Scr）,计 算,Ccr(ml/min)=矫正Ccr=Ccr标准体表面积(1.73m2)/受试者体表面积(A),尿肌酐浓度(umol/L)每分钟尿量(ml/min)血浆肌酐浓度(umol/L),Cockcroft公式,-不适用于老年、儿童、肥胖者,男性：Ccr(ml/min)=,140-年龄(岁)体重(kg)72血肌酐
5、浓度(mg/dl),140-年龄(岁)体重(kg)72血肌酐浓度(mg/dl),140-年龄(岁)体重(kg)72血肌酐浓度(mg/dl),女性：Ccr(ml/min)=,140-年龄(岁)体重(kg)85血肌酐浓度(mg/dl),参考区间：80-120 ml/min（成人）临床意义：判断肾小球损害的敏感指标评估肾功能损害程度（4个期）指导临床治疗（饮食控制、利尿剂选择、药物用量）,2 血肌酐（Cr）和血尿素氮（BUN）,原理：Cr同前；Urea为蛋白质代谢终产物，可全部从肾小球滤过，30-40%被肾小管重吸收正常值：血Cr：44-133 umol/L（男性）70106 umol/L（女性）血
6、Urea：1.78-7.14mmol/L(相当于BUN 3.5614.28mmol/L）,临床意义:器质性肾功能损害 BUN不能作为早期肾功能指标鉴别肾前性和肾实质性损害 BUN、Cr同时测更有意义 BUN、Cr正常或：肾前性因素 BUN、Cr：肾小球其他 BUN作为肾衰竭透析充分性指标,3 血2-微球蛋白(2-MG),有核细胞产生，11.8kD，自由通过肾小球，在近端小管内几乎全部被重吸收分解参考范围：成人血清12mg/L在评估肾小球滤过功能上，血2-MG升高比血肌酐更灵敏,原理：体内有核细胞产生的小分子蛋白，每日分泌量较恒定，能自由通过肾小球，几乎完全被肾小管摄取、分解，并不回到血液中，尿
7、中仅微量排出。参考区间：0.62.5mg/L,血半胱苷酸蛋白酶抑制蛋白C（胱抑素C）测定（Cystatin C，cys C）,临床意义 与Urea、Cr一样，血Cys C升高，提示GFR降低优点:分泌稳定，不受饮食、身高、体重影响；检测时不受血胆红素、血红蛋白和甘油三脂干扰；有取代传统检查，成为首选常规指标的趋势。,是指常规性或定量难以检出的一些尿蛋白。临床意义：(1)有助于肾小球病变的早期诊断；(2)可推测肾小球病变的严重性。,尿微量清蛋白,尿酸(uric acid,UA)嘌呤的代谢产物，自由透过肾小球，90%经肾小管重吸收禁食嘌呤食物3天血清UA（酶法）男性：150416umol/L 女性
8、：89357umol/L同时测尿UA,血尿酸测定,UA见于肾脏疾病痛风其他：白细胞、糖尿病、子痫、长期禁食等UA见于近端肾小管损伤，重吸收，大量从尿丢失严重的肝脏损伤,1.近端小管功能测定(1)尿2-微球蛋白测定(2)1-微球蛋白测定2.远端小管功能测定(1)昼夜尿比密试验(2)3h尿比密试验(3)尿渗量测定,三、肾小管功能检测,(1)尿2-微球蛋白(2-MG),原理：有核细胞产生，11.8kD，自由通过肾小球，在近端小管内几乎全部被重吸收，并在肾小管上皮细胞中分解破坏临床意义：尿2-MG增多较敏感的反映近端肾小管重吸收功能受损 只有血2-MG5mg/L时，尿2-MG升高才反映肾小管损伤,he
9、patocyte，lymphocyte产生游离型，自由通过肾小球，99肾小管重吸收，分解。临床意义：1）尿1MG：近端肾小管损害（逐渐取代2M，首选指标）2）血1MG：评估GFR，比血Cr敏感3）血1MG：严重肝实质性损害,(2)1微球蛋白检测(1microglobulin,1MG),N-乙酰-D-氨基葡萄糖苷酶(N-acetyl-D-glucosaminidase,NAG),原理：NAG是溶酶体酶之一，肾皮质含量高于髓质，近曲小管细胞含量最丰富，受损伤时，NAG迅速释出血或尿NAG 各种原因导致的肾小管坏死 肾移植后排斥反应的早期诊断（13d）糖尿病肾病、慢性间质性肾炎等,是存在于血液中的一
10、种低分子量蛋白，可经肾小球滤过，在近曲小管几乎全部被重吸收。因此，正常人尿中RBP排量极少。临床意义：尿RBP排量与肾小管间质损害程度有明显相关，可作为监测病程、指导治疗和判断预后的一项灵敏的生化指标。,视黄醇结合蛋白(RBP),（1)昼夜尿比密试验（莫氏实验）原理：远端肾小管对原尿有稀释功能，集合管有浓缩功能，夜尿较昼尿量少，比密高方法：准备工作；晨8时至晚8时，每2h收集一次，共6次；晚8时至次日晨8时，收集到一起；测定尿量、比密,2.远端小管功能测定,参考值：见教材临床意义：夜尿量，SG正常：浓缩功能受损早期夜尿量，SG无1次1.018：稀释浓缩功能严重受损SG固定在1.0101.012
11、：只有滤过，无浓缩功能 尿量，SG（1.080）：GFR 尿量，SG（1.006）：尿崩症干扰因素：尿中的蛋白、糖，温度，蒸发、出汗等,（2)3h尿比密试验方法：晨8时至次日晨8时，每3h收集1次尿液，共8次；测定尿量和比密临床意义：与昼夜尿比密相似,（2)尿渗量测定渗量：代表溶液中一种或多种溶质的总数量，与微粒的种类及性质无关尿渗量(urine osmol，Uosm)：系指尿内全部溶质的微粒总数尿比重和尿渗量的异同渗量(Osm/kgH2O)=测得溶液冰点下降度()/1.86,方法：禁饮尿渗量、少尿时的一次性尿渗量临床意义：(1)反映稀释-浓缩功能Uosm Uosm/Posm：浓缩功能受损Uo
12、sm/Posm1：浓缩功能完全丧失Uosm/Posm1：尿崩症(2)一次性尿渗量检测用于鉴别肾前性、肾性少尿肾前性少尿：Uosm较高肾小管坏死至少尿：Uosm较低,肾功能试验的选择和应用,肾小管性酸中毒的检测(自学),心肌酶和心肌蛋白检测,概 述,急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI）,心脏疾病的诊断技术,价格昂贵不适合动态监测,价格较便宜且适合动态监测,2000年对 AMI 诊断的标准,心肌肌钙蛋白升高随后缓慢降低或CK-MB快速升高后降低，并伴有如下症状之一可诊断为AMI。,缺血症状 ECG 出现病理 Q 波 ECG 呈缺血改变 冠状动脉检查有异常。
13、,心脏标志物的测定,(1)具有高度的心脏特异性；(2)心肌损伤后迅速增高，并持续较长时间(3)检测方法简便快速；(3)其应用价值已由临床所证实,心肌酶乳酸脱氢酶（LD）及其同工酶肌酸激酶（CK）及其同工酶心肌蛋白心肌肌钙蛋白T（cTnT）心肌肌钙蛋白I（cTnI）肌红蛋白（Mb）脂肪酸结合蛋白（FABP）,LD是由肌(muscle,M)型和心(heart,H)型两种分子结构、免疫性和催化活性不同的肽链亚单位组成的4聚体，分子量约134 kD。LD至少有5种同工酶，按电泳条带距阳极的近远，依次命名为LD1LD5。LD广泛存在于各种器官组织胞浆，按含量多少依次为肝、心、肾、骨骼肌、红细胞、脑等。,
14、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LD)及其同工酶,AMI患者血中LD：升高时间：812h 达到高峰时间：4872h 恢复至正常时间：712d LD1主要分布于心肌，因此，心肌损伤时血中LD以LD1为主，并由此导致LD2的相对比例下降，出现LD1/LD21的比值反转。其他LD升高的因素：非梗死所致的快速心律失常、急性心包炎、心衰、溶栓（导致溶血）,评价：不能满足AMI早期诊断需要。血中升高出现时间较迟，同工酶谱检测周期(turn-around time)较长。特异性低。分布广泛，红细胞LD同工酶谱与心肌相似，溶血亦可表现为LD1/LD21比值反转。LD活性诊断AMI的特异
15、性仅53%，LD1/LD2反转特异性亦仅85%90%。不适宜用作再灌注标志。不提倡以LD及其同工酶作为心肌损伤标志。,（标本采集时如有溶血，LD),CK催化ATP和肌酸生成ADP和磷酸肌酸的可逆反应。CK主要存在于需大量耗能的器官组织胞浆中，红细胞中几无。胞浆中CK分子量约86 kD，是由脑型(brain,B)和肌型(muscle,M)两种亚单位组成的二聚体，形成3种同工酶:CK-BB(CK1)、CK-MB(CK2)和CK-MM(CK3)。,肌酸激酶(creatine kinase,CK)及其同工酶,CK同工酶、CK-Mt、巨CK和同工酶亚型电泳区带示意图,心肌中CK含量仅次于骨骼肌和脑，但C
16、K-MB的相对含量为所有组织中最高。因此，作为心肌损伤标志包括总CK及CK-MB测定。红细胞中无CK及CK-MB，不受溶血干扰,AMI患者血中CK-MB：升高时间：38h 达到高峰时间：930h 恢复至正常时间：4872h CK-MB是AMI早期诊断的较特异性指标,心肌炎、心绞痛：CK、CK-MB也可，但不超过上限2倍骨骼性疾病、神经系统疾病：CK,但CK-MB不 M CK-MM（骨骼肌和心肌）CK-MB（心肌细胞胞浆）B CK-BB（脑、前列腺等）,CK作为AMI标志物的优点：,快速、经济、有效，能准确诊断急性心肌梗死，是当今应用最广的心肌损伤标志物其浓度和急性心肌梗死面积有一定的相关，可大
17、致判断梗死范围能测定心肌再梗死能用于判断再灌注成功率（不能早期判断）,CK作为AMI标志物的缺失：,特异性较差，特别难以和骨骼肌疾病、损伤鉴别在急性心肌梗死发作6h以前和36h以后敏感度较低，只有CK-MB可用于急性心肌梗死早期诊断对心肌微小损伤不敏感,进展（了解),CK-MB蛋白质量（CK-MB mass)美国心脏病协会和欧洲心脏病协会推荐直接检测CK-MB分子的浓度不受酶活性的影响敏感性和特异性都大大高于CK-MB活性,CK-MB mass,临床意义：（1）较早发现AMI（2）判断是否有再梗死（3）判断再灌注是否成功,缺点：（1）需排出骨骼肌损伤（2）诊断窗较短，不能诊断AMI后期,心肌肌
18、钙蛋白T和I亚单位,心肌肌钙蛋白(cardiac troponin,cTn)为心肌细肌丝上结合Ca2+、触发兴奋-收缩耦联的调节蛋白。cTn由3种亚单位蛋白组成：Ca2+结合亚单位C(calcium-binding component,cTnC)，cTn抑制亚单位I(inhibitory component,cTnI)与细肌丝原肌球蛋白联结的cTn亚单位T(tropomyosin-binding component,cTnT)。,(肌钙蛋白复合体),Troponin T(cTnT),Troponin C(cTnC),(肌纤蛋白),(cTnI),(原肌凝蛋白),肌钙蛋白复合物组成示意图,cTn在
19、AMI发生后：36h 升高 1024h 达高峰 1015d 恢复正常水平,AMI后常用心肌标志物血浆动态变化示意图,心肌肌钙蛋白的优点：,由于心肌中cTn的含量远多于CK，因而敏感度高于CK，不仅能检测出AMI病人，而且能检测微小损伤，如不稳定心绞痛、心肌炎检测特异性高于CK有较长的窗口期，cTnT长达7d，cTnI长达10d，有利于诊断迟到的AMI和不稳定性心绞痛双峰（冲洗小峰）的出现，易于判断再灌注成功与否cTn血中浓度和心肌损伤范围的较好的相关性，可用于判断病情轻重。胸痛发作6h后，血中cTn浓度正常可排除AMI,心肌肌钙蛋白的缺点：,在损伤发生6h内，敏感度较低，对确定是否早期使用溶栓
20、疗法价值较小由于窗口期长，诊断近期发生的再梗死效果较差,肌红蛋白(myoglobin,Mb),Mb为存在于横纹肌(骨骼肌和心肌)胞浆中的一种氧转运蛋白，约占横纹肌细胞中蛋白的2%因Mb心肌中含量较丰富，存在于胞浆中，分子量较小，故心肌损伤早期即可大量漏出至血中Mb:17.8kD;CK-MB:84kD;LD:134kD,AMI患者血中Mb 升高时间：2h 达到高峰时间：69h 恢复至正常时间：2436h 阴性预测值：100%，在胸痛发作212h内，如Mb阴性可排除急性心肌梗死其他血清Mb升高：过度体育锻炼、骨骼肌创伤、休克、严重肾衰、肌肉注射等,Mb的优点：,在急性心肌梗死发作12h内诊断敏感性
21、很高，有利于早期诊断，是至今出现最早的急性心肌梗死标志物能用于判断再灌注是否成功能用于判断再梗死在胸痛发作212h内，肌红蛋白阴性可排除心肌梗死诊断,Mb的缺点：,特异性差，但如结合CAIII，可提高Mb诊断急性心肌梗死的特异性窗口期太短，回降到正常范围太快，峰值在12h，急性心肌梗死发作后16h后测定易见假阴性,研究中的心肌损伤标志物,心肌损伤标志研究的焦点是寻找敏感、特异的早期损伤标志物。脂肪酸结合蛋白(heart fatty acid binding protein,FABP)FABP分子量仅1415 kD，存在于胞浆，在细胞内脂肪代谢中起转运游离脂肪酸作用。心肌中FABP含量丰富(0.
22、46mg/g 湿心肌)，是骨骼肌、肝、肾等含量的l0倍以上。,AMI发生后0.51.5h即可检测到血中FABP显著升高，8h左右达峰值，可超过参考范围上限l0倍以上，约20h恢复正常。FABP为敏感的早期心肌损伤标志。在AMI发生后l3h，敏感性(91%)略优于Mb。,为提髙FABP诊断特异性，可同时测定Mb和FABP，计算Mb/FABP比值。由于心肌中FABP远比骨骼肌丰富，若来源于心肌，比值趋近于4.5(10)，而来源于骨骼肌则比值远远髙于10，趋近于47。,心肌损伤标志物选用原则,AMI后最好选2种标志物早期AMI(发生6h内）：Mb、CK-MB mass确诊（6h后):cTnT、cTn
23、I（二选一）,心衰标志物（heart failure marker),诊断HF的血浆标志物,B型尿钠肽/脑钠肽(brain natriuretic peptide,BNP)氨基末端脑钠肽原(N-terminal fragment of proBNP,NT-proBNP),分类,ANP(心房钠尿肽）active BNPBNP(心室钠尿肽）水解CNP(血管钠尿肽）NT-proBNPBNP是心、脑分泌的一种32aa的多肽激素，心室张力增加，心脏负荷可促进其分泌,BNP是一个较可靠的CHF诊断指标，其升高程度和CHF严重程度一致。BNP有很高的阴性预测价值，BNP正常可排除心衰的存在在呼吸困难病人，BNP是一个将来发生CHF的较强的预示因子，能有效鉴别慢性阻塞性呼吸困难和心源性呼吸困难,【referencr range】,血BNP1.5-9pmol/LNT-pro-BNP125ng/L,临床意义,用于心衰的诊断和分级：心衰病人有无症状者其血BNP均，灵敏度及阴性预测值都很高呼吸困难的鉴别：心源性或肺源性心梗后心功能检测及预后判断左心室肥厚、心肌病等的判定心衰治疗、心脏手术病人等检测,思考题,各种心肌损伤标志物的临床意义？各种心肌损伤标志物的优缺点？,
