临床生物化学检验肾脏疾病的生物化学检验.ppt
《临床生物化学检验肾脏疾病的生物化学检验.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《临床生物化学检验肾脏疾病的生物化学检验.ppt(153页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第九章肾脏疾病的临床生物化学检验,卫生部“十二五”规划教材 全国高等医药教材建设研究会规划教材,教学内容,主要内容,肾脏的结构特点肾脏的基本功能肾脏疾病的主要生物化学变化,第一节 概述,肾脏的结构特点,肾脏(kidney)为成对略呈蚕豆形的实质性器官,位于腹膜后脊柱两侧。肾单位(nephron)是肾脏的基本结构和功能单位。每个肾单位由肾小体和肾小管组成。肾血管肾动脉由腹主动脉分出,肾脏丰富的血液供应,以及肾血管的双毛细血管网结构,对于肾脏泌尿功能的发挥有着重要意义。,肾单位结构图示意图,一、肾脏的基本功能,(一)泌尿功能1.肾脏对物质的选择性排泄作用(1)肾小球的滤过作用(2)肾小管和集合管的
2、转运作用2.肾脏对体液平衡的调节作用(1)肾脏对水、电解质及渗透压的调节(2)肾脏对酸碱物质的调节(二)肾脏的内分泌功能,(一)肾脏的泌尿功能,泌尿功能(urinary function)是指肾脏根据各种物质在机体中的作用,对肾血流中的物质采用肾小球滤过、肾小管重吸收和排泌方式进行处理,并生成尿液排出体外的功能。1.肾脏对物质的选择性排泄作用2.肾脏对体液平衡的调节作用,1.肾脏对物质的选择性排泄作用,排泄机体代谢的终产物如蛋白质代谢产生的尿素、核酸代谢产生的尿酸、肌肉肌酸代谢产生的肌酐和血红素的降解产物等;排泄进入体内的外源性异物如绝大部分药物、影像学检查的造影剂、食品添加剂和毒物等;排泄摄
3、入量超过机体需要的物质如葡萄糖等;保留体内所需的物质如蛋白质、氨基酸、葡萄糖、血细胞等。,(1)肾小球的滤过作用,肾小球滤过(glomerular filtration)是指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,包括小分子量血浆蛋白,通过肾小球滤过膜滤入肾小囊形成原尿的过程。肾小球滤液的生成过程与细胞外液的生成相似,但决定肾小球滤过作用的主要因素是滤过膜的总滤过面积和通透性、有效滤过压和肾血流量。肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)单位时间内两肾生成的滤液量称为GFR。,肾小球滤过膜是肾小球滤过功能的结构基础,由毛细血管内皮细胞层、非细胞
4、性基膜层和肾小囊上皮细胞组成。滤过膜独特的结构使之具有一定的孔径屏障(size barrier)和电荷屏障(charge barrier)作用,既对分子量40 kD的小分子物质有极高的通透性,又对分子量70 kD的中大分子物质有高度的截留作用。故原尿除了不含血细胞和中大分子血浆蛋白质外,其余成分和血浆相同。,肾小球滤过膜示意图,(2)肾小管和集合管的转运作用,在泌尿过程中,肾小球滤过生成的原尿需经肾小管和集合管进行物质转运,最后形成终尿。物质转运过程包括重吸收和排泌。,1)肾小管的重吸收:,重吸收是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。肾小管部位不同其重吸收功能不同
5、:近曲小管是物质重吸收最重要的部位。原尿中的葡萄糖、氨基酸、维生素及微量蛋白质等几乎全部在近曲小管重吸收;水、Na+、K+、Cl-、HCO3-、磷酸盐等也绝大部分在此段重吸收;髓袢主要继续重吸收一部分水和氯化钠等,在尿液的浓缩稀释等功能中起重要作用;远曲小管和集合管在抗利尿激素和醛固酮的调节下,继续重吸收部分水和Na+、HCO3-等,参与机体对水、电解质及酸碱平衡等的调节,在维持机体内环境稳定中起主要作用。,2)肾小管、集合管的排泌:,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。肾小管部位不同其排泌功能不同:近端小管具有排泄酚红、青霉素、对氨基马尿酸、
6、某些用于泌尿系造影碘剂等进入机体的异物,以及弱碱(氨、奎宁等)和弱酸(水杨酸等)的功能。远曲小管在醛固酮的作用下,在分泌H+、K+和NH3同时,与原尿中的Na+、HCO3-进行交换,在排酸保碱、调节电解质和酸碱平衡方面起重要作用。,2.肾脏对体液平衡的调节作用,(1)肾脏对水、电解质及渗透压的调节肾脏具有强大的、根据机体需要调节水、电解质排泄的能力,以维持体液渗透浓度的稳定。成人每天生成的原尿量约有180L,但终尿量每天只有1.5L左右,表明肾小管对水的重吸收量达99%;同样,原尿中大量的Na+、K+、Cl-、HCO3-、磷酸盐等电解质也绝大部分在肾小管重吸收。肾脏对水、电解质的调节主要受神经
7、和体液因素(抗利尿激素和醛固酮)的影响。,(2)肾脏对酸碱物质的调节,人体在正常膳食情况下,机体每天产生约4060mmolH+的固定酸,均需通过肾脏排出。肾脏对酸碱平衡的调节作用主要是排酸保碱,其基本方式包括:泌H+,将酸排出体外;泌NH4+,再生新HCO3-;重吸收肾小球滤出的HCO3-。近端小管、远端小管和集合管均参与尿液酸化过程。但由于泌H+方式不同,其尿液酸化的能力有很大差异。肾近端小管内尿液H+浓度仅浓缩34倍,而在肾远端小管,特别是集合管,尿液H+可浓缩至900倍,故肾远端小管可根据机体需要改变H+分泌量,调节NaHCO3重吸收。,(二)肾脏的内分泌功能,肾脏分泌的激素包括:血管活
8、性物质:主要包括肾素-血管紧张素-醛固酮系统、前列腺素-激肽缓激肽系统等,它们参与全身血压和水、电解质代谢的调节;非血管活性物质:主要包括1,25-二羟基维生素D3、促红细胞生成素等,它们参与钙、磷代谢的调节和红细胞生成过程等。此外,肾脏是许多的肽类激素和内源性活性物质的降解场所,如胰岛素、胰高血糖素、甲状旁腺素、泌乳素、生长激素、胃泌素等;它们虽非主要由肾脏产生,但肾脏参与了这些激素作用的发挥和调节,影响生命活动。此外,肾脏也是糖原异生的重要场所。,二、肾脏疾病的主要临床生物化学变化,各种原因引起肾功能损害时,将造成肾脏泌尿功能减退或丧失,出现代谢废物(尤其是蛋白分解后的含氮代谢产物)潴留,
9、水、电解质和酸碱平衡失调,以及肾脏内分泌功能失调等临床表现。,(一)蛋白质及其代谢物异常,1.氮质血症2.蛋白尿3.低蛋白血症,1.氮质血症,氮质血症(azotemia)指血液中尿素、肌酐、尿酸等非蛋白含氮物质(nonprotein nitrogen,NPN)含量的显著升高。氮质血症是肾功能衰竭的重要临床表现之一。氮质血症发生的主要机制是:(1)肾脏排泄功能障碍:各种原因引起的肾脏泌尿功能障碍,均可造成体内蛋白质代谢产物堆积,出现氮质血症。常见发病病因:肾前性(或功能性);肾性(或器质性);肾后性(或梗阻性)。(2)体内蛋白质分解增加:如肾功能衰竭时,感染、中毒、组织创伤、不能进食等情况,体内
10、蛋白质分解代谢加强。,2.蛋白尿,蛋白尿(proteinuria)指尿蛋白量150mg24h的尿;若3.5g24h,则为大量蛋白尿。蛋白尿形成的主要类型和机制是:(1)肾小球性蛋白尿:病理情况下最常见的一种类型。该类型蛋白尿尿中蛋白排泄量可达2g/24h以上,尿蛋白分子质量多为70100kD,以白蛋白为主,约占70%80%。(2)肾小管性蛋白尿:该类型蛋白尿尿中蛋白定量多不超过11.5g/24h,尿蛋白分子量多为1040kD,主要成分为溶菌酶、2微球蛋白等;如蛋白定量2.0g/24h,分子量70kD,应考虑同时合并肾小球性蛋白尿。此外,临床还可见组织性蛋白尿、溢出性蛋白尿、假性蛋白尿、功能性蛋
11、白尿、体位性蛋白尿等。,3.低蛋白血症,低蛋白血症(hypoproteinemia)血浆总蛋白质低于60g/L,或白蛋白浓度低于30g/L者。肾脏疾病引起低蛋白血症的主要病因是长期大量蛋白质丢失。此外,肾脏疾患(如尿毒症等)引起的蛋白摄入不足或吸收不良、蛋白质合成障碍和蛋白质分解加速也是重要病因。,(二)凝血因子异常,1.高凝状态高凝状态是肾病综合征临床表现之一。其主要机制:由于血浆中的一些凝血因子在血浆中浓度常明显增高。抗凝血酶可从患者尿中大量丢失而严重减少;血小板集聚力亦增高;集聚的血小板释放-血栓球蛋白,抑制血管内皮前列腺素分解而加重高凝状态。,(二)凝血因子异常,2.出血倾向急性和慢性
12、肾功能衰竭患者均有明显的出血倾向,临床表现为鼻衄、皮下瘀斑、牙龈及消化道出血、月经过多等。其发生的主要原因是:体内蓄积的毒性物质抑制了血小板功能;毒性物质使骨髓造血功能下降,血小板生成减少;酸中毒时毛细血管脆性增加;凝血酶原的生成受到抑制。,(三)血脂异常,高脂血症(hyperlipomia,HP)是人体脂质代谢异常,血浆中脂质浓度超过参考范围的病症。引起高脂血症的肾脏疾病主要有肾病综合征、糖尿病肾病和尿毒症等。肾病综合征的主要临床表现之一,特点:(1)各种脂质成分均发生变化。(2)脂质异常通常与蛋白尿和低蛋白血症的程度有关。,(四)水平衡失调,1.尿量异常(1)少尿与无尿(2)多尿(3)夜尿
13、增多2.水肿,(1)少尿与无尿,少尿(oliguria)尿量24h少于400ml,或每小时少于17ml时;无尿(anuria)或尿闭24h尿量少于100ml时。引起少尿或无尿的机制是各种原因引起的肾脏泌尿功能障碍,常见病因参见本章节氮质血症中相关内容。,(2)多尿,多尿(polyuria)是指在不用任何药物的情况下,24h尿量超过2500ml。引起多尿常见病因有:精神、神经性因素等;内分泌疾病;肾小管功能障碍。,(3)夜尿增多,夜尿(nocturia)指傍晚6点至次晨6点的尿量,健康的年轻人白天尿量与夜间尿量之比为34:1,随年龄增长,比值减少,至60岁时比值为1:1,如夜尿量超过全天总尿量的
14、一半(或多于750ml),即为夜尿增多。夜尿增多常视为肾小管功能不全的早期症状。,2.水肿,水肿(edema)是指过多的液体积聚在人体组织间隙使组织肿胀。肾源性水肿依据水肿产生的机制分为(1)肾炎性水肿:以肾小球滤过率明显下降为主。肾炎时,肾小球滤过下降,而肾小管对水钠重吸收尚好,从而导致水钠潴留,此时常伴全身毛细血管通透性增加,因此组织间隙中水份潴留。(2)肾病性水肿:以蛋白尿导致低蛋白血症为主。水肿的出现及其严重程度一般来说与低蛋白血症的程度呈正相关。但决定因素还是肾脏对水和盐的排泄率。,(五)电解质平衡失调,1低钠血症2高钾血症 3低钾血症4高磷血症5低钙血症,1低钠血症,肾功能衰竭时主
15、要为低钠血症,且多为稀释性低钠血症,很少出现高钠血症。,2高钾血症、低钾血症,高钾血症是肾功能衰竭最严重的并发症,也是主要死因之一。低钾血症急性肾功能衰竭多尿期,尿量超过1000ml/24h 时,由于肾小管功能尚未健全,使大量K+随尿排出,如补充不足,可发生低钾血症。慢肾衰时低钾血症较罕见,主要发生于肾小管间质疾病者。,3高磷血症、低钙血症,高磷血症主要因肾功能衰竭时磷酸盐的排泄障碍所致。低钙血症由于磷从肾脏排泄障碍而使肠道排泄增加,并与钙结合成不易被吸收的磷酸盐,钙吸收降低而形成低钙血症。,(六)酸碱平衡失调,不论肾小球疾病,还是肾小管疾病均能引起肾脏排酸保碱功能障碍,导致肾性代谢性酸中毒。
16、肾性代谢性酸中毒的病因及发病机制为:1.肾功能衰竭2.肾小管性酸中毒,1肾功能衰竭,肾小球和肾小管疾病均可引起肾脏功能衰竭,当肾小球性肾功能衰竭时,当GFR不足正常的20%,血浆中酸性物质(如未测定阴离子HPO42-、SO42-和有机酸等)因滤过障碍而在体内潴留,可导致阴离子间隙(AG)增加类正常血氯性代谢性酸中毒。,2.肾小管性酸中毒,肾小管性酸中毒(Renal Tubular Acidosis,RTA)是一个综合征,指各种原因引起的肾小管酸化尿液功能障碍,而引起的AG正常类高血氯性代谢性酸中毒。当肾小管排酸保碱功能严重障碍时,血浆中HCO3-重吸收不足,Cl-代偿性增高;由于肾小球滤过功能
17、变化不大,无酸性阴离子因滤过障碍增加,故AG正常。,此外,使用乙酰唑胺等碳酸酐酶抑制剂作为利尿时,由于抑制了肾小管上皮细胞中的碳酸酐酶活性,使泌H+和HCO3-重吸收减少,也可导致AG正常类高血氯性酸中毒。,主要内容,一、肾小球功能检查二、肾近端小管功能检查三、肾远端小管功能检查四、肾血流量检测,第二节 肾脏疾病的临床生化检测指标,一、肾小球功能检测指标,肾小球滤过功能检查主要有肾小球滤过率、血液中小分子代谢终产物(如血肌酐、血尿素等)和血液中小分子蛋白(如血胱抑素C等)等检测;其中,肾小球滤过率尚不能直接测定,临床常应用肾清除试验原理,通过检测肌酐清除率的方法间接反映GFR,或以血肌酐为基础
18、估算GFR。肾小球屏障功能检查主要是尿中大分子蛋白质检查。,一、肾清除试验(renal clearance test,C),【检测方法】肾清除或廓清指当血液流经肾脏时,血浆中的某些物质通过肾小球滤过和/或肾小管转运而排出体外的过程。检测肾清除物质能力的方法称肾清除试验。,1肾清除率,肾清除率(Cx)表示肾脏在单位时间内(min)将某物质(x)从一定量血浆中全部清除并由尿排出时被处理的血浆量(ml),它是衡量肾脏清除血浆中物质,生成尿液能力的指标,其大小主要由肾小球、肾小管功能和肾血流量决定。计算公式依据某物质单位时间从血浆中被清除的总量某物质单位时间从尿中排出的总量,推导公式表示如下:Cx(U
19、xV)/Px式中:Cx为某物质清除率(ml/min)、V为每分钟尿量(ml/min)、Ux为尿中某物质的浓度(mmol/L)、Px为血浆(清)中某物质的浓度(mmoI/L)。,2标准化(或校正),影响因素由于此公式计算得到的肾清除率是被测者个体的检测结果,而个体的大小、高矮、胖瘦、年龄等均存在较大的差异,影响结果的判断,因此,应将其结果以标准体表面积1.73m2(国人为1.61 m2)进行标准化计算。标准化的肾清除率Cx(UxV)/Px(1.73/A)个体体表面积(A):lgA(m2)=0.425lg 体重(kg)+0.725lg 身高(cm)-2.144,【临床意义】肾清除试验是反映肾脏泌尿
20、功能最直接、最敏感的试验。应用不同物质进行肾清除试验,可测定肾小球滤过率、肾小管对各物质的重吸收和排泌量、肾血流量等。,肾清除试验及其临床意义,(二)肾小球滤过功能检查,1.内生肌酐清除率2.估算肾小球滤过率3.血肌酐4.血尿素5.血胱抑素C,1.内生肌酐清除率(endogenous creatinine clearance,CCr),代谢内生性肌酐为人体肌肉中磷酸肌酸的代谢产物。在严格控制饮食情况下,同一个体每天内生肌酐生成量与尿液排出量相等,且相对恒定。肌酐主要从肾小球滤过,不被肾小管重吸收,仅少量由近端小管排泌。【检测方法】依据肾清除试验原理,收集一段时间内的尿量,同时测定血和尿中肌酐浓
21、度,依据公式可计算出CCr。CCr(ml/min)=尿肌酐浓度(mol/L)每分钟尿量(ml/min)/血肌酐浓度(mol/L);=(UCr V)/PCr,【参考范围】成年男性校正CCr为85125 ml/(min1.73m2)成年女性校正CCr为75115 ml/(min1.73m2),【临床意义】GFR是临床评价肾脏功能的重要指标。(1)CCr降低:能较早准确地反映肾小球滤过功能损伤,并估计损伤程度。CCr80 ml/(min1.73m2)时,提示有肾功能损伤;CCr 5080ml/(min1.73m2)为肾功能不全代偿期;CCr 2550 ml/(min1.73m2)为肾功能不全失代偿期
22、;CCr25 ml/(min1.73m2)为肾功能衰竭期(尿毒症期);CCr 10 ml/(min1.73m2)为尿毒症终末期。(2)指导临床治疗:临床上常依据CCr结果制定治疗方案并调整治疗手段,如当CCr出现异常时,及时调整由肾脏代谢或以肾脏排出为主的药物。,【评价】(1)测定GFR比测定血尿素、血肌酐浓度更为灵敏可靠。(2)采用蛋白质负荷试验可了解肾储备能力,有助于早期诊断肾功能的减退。(3)采用菊粉清除率(inulin clearance,Cin)为目前测定GFR的“金标准”。,GFR与血肌酐、尿素浓度关系,2.估算肾小球滤过率(estimated glomerular filtrat
23、ion rate,eGFR),【检测方法】以血肌酐值为基础,根据患者年龄、性别、身高、体重、种族等参数,采用公式计算估算肾小球滤过率。常用计算公式有:(1)MDRD简化方程:GFRml/(min1.73m2)=186血肌酐(mol/L)-1.154年龄(岁)-0.2030.742(女性)1.233(中国)2)Cockcroft-Gault公式:CCrml/(min1.73m2)(140-年龄)体重(kg)72-1血肌酐(mol/L)-10.85(女性)(3)Connhan-Banatp公式:GERml/(min1.73m2)0.43身高(cm)血肌酐(mol/L)-1(4)Schwonty公式
24、:CCrml/(min1.73m2)0.55身高(cm)血肌酐(mol/L)-1,【参考范围】参见内生肌酐清除率。【临床意义】评价肾脏功能,特别是慢性肾功能衰竭患者。,【评价】(1)eGFR具有敏感性优于血肌酐值,准确性与CCr相当,且不需收集尿标本,操作简便、费用低廉、可重复性好的特点。(2)eGFR主要适于肾功能相对稳定的慢性肾衰患者,评定慢性肾脏病(CKD)分期。,3血肌酐(serum creatinine,Scr),【检测方法】血肌酐的来源和排泄方式参见CCr检测章节相关内容。血、尿中肌酐测定的方法主要有Jaffe法、酶法、高效液相色谱法。(1)Jaffe反应法(苦味酸法):血、尿中肌
25、酐与碱性苦味酸产生Jaffe反应,生成橘红色的苦味酸肌酐复合物,在510nm的吸光度值,与肌酐含量成正比。此法为目前测定尿和血清肌酐常用方法。(2)酶法:血、尿中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+,在340nm处吸光度(NADH吸收峰)值降低,其降低程度与血、尿中肌酐含量呈正比例。,【参考范围】(1)血清肌酐(Scr):Jaffe速率法:成人男性62115mol/L(0.71.3mg/dl);成人女性5397mol/L(0.61.1mg/dl);(2)尿肌酐(Ucr):8.8413.26mmol/24h(1.01.5g/24h)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 临床 生物化学 检验 肾脏 疾病
链接地址:https://www.31ppt.com/p-5176982.html