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肾功能检查

一、清除率的概念

清除率(clearance)是指两肾每分钟内能将多少毫升血浆中某物质完全清除的能力。这个被清除物质的血浆毫升数称为该物质的清除率。从上述概念可看出,在判断肾脏排除某物质的能力时,不是只看单位时间内从尿中排出了多少,而是要看所排出的物质是存在于多少毫升血浆中,即用这个血浆量作为判断结果。下表比较了甲乙两个人的肾功能状态。

从下表可知,虽然甲在一分钟内从尿中排出的量(1mg)比乙(0.4mg)多,但甲才完全清除了100ml血浆中的该物质,而乙则完全清除了125ml中血浆的该物质,故实际上是乙的肾排出该物质的能力强。测定清除率不仅可以了解肾功能,还可以用于了解肾小球的滤过率、肾血流量及推测肾小管重吸收功能。

表 甲乙两人对某物质的清除能力
  尿量(V) 尿中浓度(U) 排出量(U×V) 血浆中浓度(P) 排出量所占的血浆容积( C )
  (ml/min) (mg/100ml) (mg/min) (mg/100ml) (ml/min)( U×V÷P)
1 100 0.4 1 100
0.8 50 0.4 0.32 125

计算清除率时,需是测量三个量,即每分钟尿量(V,ml/min)、血浆中某物质的浓度(P,mg/ml)和尿中该物质的浓度(U, mg/100ml)。

某物质的清除率计算:C=U×V÷P

(一)肾小球滤过率(GFR)的测定

可通过测定菊粉清除率和内生肌酐清除率的方法测定。

1.方法一:菊粉清除率 菊粉是从植物中提取的不带电荷的果糖聚合物(分子量5200),人体内无此物质,该物质无毒性、不参与任何化学反应。从静脉注入人体后,不与血浆蛋白结合,均匀分布于细胞外液中,在体内不被分解。从人体清除的方式为:只从肾小球滤过,不被肾小管重吸收或分泌。因此,菊粉清除率能正确反映肾小球的滤过机能,菊粉清除率可作为测定GFR功能的重要指标。

测定时须保持菊粉在血浆中的浓度,例如静脉注射定量的菊粉,使血浆中菊粉浓度保持在1mg/100ml,测定结果:尿量(V)为1ml/min, 尿中菊粉浓度(U)为125ml/min。代入公式,得菊粉清除率(C=U×V/ P)为125ml/min。所以GFR为125ml/min。与前述GFR一致。

2.方法二:内生肌酐清除率:由于维持血浆菊粉浓度比较难,临床上改用较为简便的内生肌酐清除率测定法来代表GFR。较为准确。 所为内生肌酐是指机体内组织代谢所产生的肌酐。在安静和普通劳动强度下,受试者的血浆内生肌酐浓度相对较恒定。通常测定24小时的内生肌酐清除率。

肌酐清除率=尿中肌酐浓度(mg/L)×24h尿量(L/24h )÷血浆肌酐浓度(mg/L)

基本原理:肌酐可自由通过肾小球滤过,但在肾小管中几乎不被重吸收。少量可由近曲小管分泌(可以忽略不计)。我国成人的内生肌酐清除率约为128L/24h。

(二)肾血浆流量及滤过分数的测定

如果血浆中某物质在流经肾脏一次后可以完全被清除出血浆(即肾动脉中有一定的浓度,但在肾静脉中浓度接近于0),则该物质的清除率就可以代表肾血浆流量。碘锐特和对氨马尿酸(PAH)均符合上述要求。PAH对人体无害,不与血浆蛋白结合,不被红细胞吸附,且便于定量分析。因此可用其清除率测定肾血浆流量。

PAH清除率:当维持PAH钠盐在血浆中的浓度较低(1~3mg/100ml)时,流经肾脏一次后,肾静脉的浓度接近于0(实际上不是0,因为有约5%的血流是通过肾的非泌尿部分,例如肾被膜及肾盂等),其清除率为660ml/min, 这一数值代表供应泌尿部分的血浆流量,称为肾有效血浆流量(effective renal plasma flow,ERPF)或肾有效血流量。

滤过分数(filtration fraction,FF):FF是指肾小球滤过率(GFR)占肾血浆流量的百分数。FF=GFR/ERPF×100%。可反映肾小球的活动功能。如测得菊粉清除率为125ml/min;PAH清除率为660ml/min,则FF=125/660X100=19%。在原发性高血压和心功能衰竭病人,FF升高;而在急性肾炎病人,FF下降。

二、近曲小管重吸收功能的测定

1.肾糖阈

肾小管葡萄糖最大重吸收极限量(TmG)可反映近曲小管重吸收功能,但测定方法烦琐,多不采用。正常人尿糖阴性,当血糖超过肾糖阈(renal threshold for glucose),即8.9~10mmol/L(160~180mg/dl)时,可出现尿糖。如血糖正常、糖耐量试验正常而尿糖阳性,称为肾性糖尿,表示肾小管重吸收糖的功能减退。

2.尿中溶菌酶及β2微球蛋白测定

溶菌酶的分子量为14 000-17 000 d,β2微球蛋白分子量为11 800,二者均是小分子蛋白质,可经肾小球自由滤过,绝大部分在近曲小管重吸收,故尿中含量极微。正常人尿溶菌酶<3ug/ml,尿β2微球蛋白<0.2ug/ml。如血中含量正常,尿中含量增多,则可说明近曲小管重吸收功能受损。

三、尿的浓缩稀释试验

肾脏的浓缩和稀释功能是以肾髓质渗透压梯度为先决条件,由ADH调节远曲小管和集合管对水的重吸收而实现的。当肾脏病变导致肾髓质渗透压梯度下降和/或远曲小管及集合管功能降低(但ADH的分泌和调节正常)时,肾脏的浓缩和稀释功能减弱。下面的一些测定可反映肾浓缩和稀释功能:

1.尿的浓缩稀释试验

浓缩试验是观察机体缺水情况时远曲小管浓缩尿的能力。试验前一日晚6时后禁食、禁水。睡前排尿,夜尿也弃去不用。试验日6、7、8点各留一次尿。正常人此三次尿标本中至少有一次比重在1.026(老年人可为1.020), 尿比重小于1.020时表示肾浓缩功能差。尿功能的测定也反映远曲小管的功能,但因需短时间内大量饮水可引起不良反应,甚至水中毒,又因肾外影响因素多且不敏感,很少采用。

2.尿渗透压的测定

尿渗透压反映尿中的溶质分子和离子的颗粒总数,单位为mOsm/kg·H2O。通常采用冰点降低法测定。成人普通膳食时每日大约从尿排出600~700mmol的溶质。24h尿量为1000ml时,尿渗透压约600mOsm/kg·H2O;24h尿量为1500ml时,尿渗透压约400用mOsm/kg·H2O;24h尿量为2000ml时,尿渗透压约300mOsm/kg·H2O。不论尿量多少,尿渗透压均应高于血浆渗透压。当禁水8h后,其晨尿的渗透压应>700-800 mOsm/kg·H2O。(如有尿糖,应注意纠正,因糖对渗透压的影响很大,但是,如尿中有蛋白质则影响较小,可忽略不计)。

3.尿比重

尿比重也可反映尿的浓缩与稀释。正常人24h总尿比重为1.015~1.030。单次尿中必有一次尿比重>1.018。如果不论饮水多少,其每次尿的比重均在1.010左右,称为固定低比重尿,说明肾脏浓缩尿的能力极差,稀释功能也较差。

四、血液透析

当肾功能严重障碍时,尿生成明显减少,以至体内代谢产物堆积,临床上只能采取替代疗法,包括透析(血液透析,腹膜透析)和肾移植。在透析治疗中,接受血液透析(Hemodialysis)的病人比例最高。血液透析的原理是:将患者的血液与透析液同时引进透析器(人工肾),二者在透析膜两侧呈反方向流动,借助膜两侧的溶质浓度梯度、渗透梯度和水压梯度,通过扩散、对流、吸附清除毒素;通过超滤和渗透清除体内潴留过多的水分;同时可补充需要的物质,纠正电解质和酸碱平衡紊乱。血液透析疗法替代正常的部分排泄功能,延长了患者的生命。


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