临床生物化学/急性肾功能衰竭

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临床生物化学

肾功能不全的实验室生物化学诊断
- 常见肾脏疾病的病理生物化学
  - 急性肾小球肾炎
  - 肾病综合征
  - 急性肾功能衰竭
  - 慢性肾功能衰竭

任何原因引起的急性肾功能损害，使肾单位丧失调节功能，不能维持体内电解质平衡和排泄代谢产物，导致高血钾、代谢性酸中毒及急性尿毒症（指血尿毒氮、肌酐及其它代谢产物迅速增高，并出现一系列症状和体征）的患者，统称为急性肾功能衰竭（acute renal failure，ARF）。与日俱增的进行性血尿素氮和血肌酐的升高（通常每日血肌酐可增加88.4-176.8μmol/L，尿素氮升高3.6-10.7mmol/L）是诊断急性肾功能衰竭的可靠依据，其肾衰为可逆性。

典型的急性肾功能衰竭是急性肾小管坏死（acute tubular necrosis，ATN）、急性缺血或急性肾中毒所引起的急性肾病变。急性肾缺血引起者占绝大多数，其中以创伤、手术及严重感染引起者居多。肾毒性物质通常分为两大类：外源性毒物和内源性毒物。外源性肾毒性物质主要有三类：肾毒性药物（如氨基糖甙类药物、四环素族和二性霉素B等）、有机溶剂（如四氯化碳等）和重金属（主要有汞、砷、金、银、锑和铜等）；内源性肾毒性物质包括肌红蛋白、血红蛋白、尿酸和钙，肌红蛋白是由于出血、休克、感染和创伤组织释放的，血红蛋白由烧伤引起大量细胞外液缺失和发生血管内溶血而造成的。

ATN在临床上常与急性肾衰这一术语交替使用，ATN的典型临床表现为在创伤、手术或误输异型血管情况后（数小时至48小时），突发尿量减少。血肌酐、尿素氮等代谢物逐渐增高，二氧化碳结合力降低，病人常有尿毒症症状。临床过程常分为少尿期、多尿期和恢复期。

㈠少尿期

⒈尿液的改变病人可表现为少尿（＜400ml/24h）或无尿（＜100ml/24h），尿比重常为1.010-1.015，尿渗透压为280-00Osm/L，尿蛋白＋～＋＋。

⒉氮质血症由于肾清除氮质代谢废物的功能障碍，后期血尿素氮可高达71.4mmol/L。一般的ATN病人，其血肌酐和尿素氮分别为每日-88.4μmol/L和3.57-7.14mmol/L。

⒊代谢性酸中毒代谢性酸中毒在ATN患者中很常见。由于非挥发性酸性代谢产物如无机磷酸盐等的排出障碍，以及肾小管分泌H⁺及氨功能的丧失，导致体内酸性代谢物的积聚和血内碳酸氢根离子浓度的下降，而产生高阴离子隙的代谢性酸中毒。

⒋水中毒和钠潴留 ATN病人如给予过多的液体，可发生水中毒。临床主要表现为中枢神经系统症状，重者可发生昏厥或昏迷而死亡。水中毒时，可发生稀释性低钠血症，血钠浓度常低于125mmol/L。除了少尿导致水潴留和补液过多可致低钠血症外，如不严格控制钠盐的摄入，则可发生钠潴留，导致体重增加，周围水肿，高血压和心力衰竭，后者是ATN的主要死亡原因。

⒌高钾血症由于组织创伤、感染性休克、溶血和高分解代谢状态等导致细胞释放钾过多，而代谢性酸中毒又促使细胞内钾向细胞外转移，血钾浓度增高。ATN时，由于肾排钾功能障碍，故少尿数日常后出现高钾血症，这是本病的突出问题，可严重威胁病人生命。通常血钾每日递增约0.3mmol/L，高血钾是急性肾衰最严重的并发症，是起病第1周最常见的死亡原因，应尽早诊治高钾血症。

⒍高磷血症和低钙血症由于肾排磷功能受损，常有高磷血症，尤其是广泛组织创伤等造成的高分解代谢病人，血磷可高达1.9-2.6mmol/L。由于高磷血症，肾生成1，25-（OH）₂D₃及骨骼对PTH的钙动员作用减弱，因而低钙血症也较常见。中度的高镁血症在ATN病人中也较常见。

⒎尿毒症症状 ATN病人，由于体内氮代谢产物迅速积累，少尿期数日后即可出现尿毒症症状。尿毒症症状的严重程度与血中尿素氮及肌酐增高的浓度相一致，故临床上以血清尿素氮及肌酐增高的程度与速度作为尿毒症严重性的主要指标，主要症状有：

⑴胃肠道症状：胃肠道症状是ATN最常见的临床表现，病人可有食欲减退、恶心、呕吐、腹泻等症状。

⑵心血管系统症状：ATN时，心血管系统的主要并发症是高血压和心力衰竭，其主要原因是水、钠负荷过重。

⑶神经精神症状：神经系统功能障碍的原因包括中枢神经系统抑制药物的使用、电解质和酸碱平衡紊乱以及氮质代谢产物的积聚等多种因素联合作用的结果。

⑷血液系统表现：ATN常有正细胞正色素性贫血，随着肾功能的恶化、氮质代谢产物的积累，贫血有加重的趋势。贫血的主要原因是细胞生成减少和不同程度的血管外溶血。由于骨髓产生血小板的减少，在ATN的早期，常有血小板减少。血小板的减少和功能障碍以及凝血功能异常，与ATN的出血倾向有关。

⑸感染：感染是ATN最常见的并发症，且为ATN的主要死亡原因之一。感染的好发部位包括呼吸道、泌尿道和手术伤口。感染的高发生率与ATN时免疫功能损害致机体抵抗力下降、正常解剖屏障的破坏以及不恰当地使用抗生素有关。

㈡多尿期

当ATN病人每日尿量增致400ml以上时，提示进入多尿期。此时，肾功能已有恢复，能排出尿液。在多尿期的早期，肾单位功能仍未完全恢复，不能充分地排出血中的氮质代谢废物、钾和磷。血中上述物质仍可继续上升，所谓多尿早期是以血清肌酐及尿素氮持续增高为标志。

㈢恢复期

多尿期过后，肾功能已显著改善，尿量逐渐恢复正常。血肌酐、尿素氮此时基本恢复正常水平，但肾小管尚有轻度障碍。

尿生化分析：尿指标的测定可估计ATN的肾小管功能。尿指标包括尿渗透压和比重、尿钠测定、尿肌酐/血浆肌酐、滤过钠排泄分数（FeNa）等。

⒈尿浓缩能力测定尿比重ATN＜1.010，尿渗透压＜350mOsm，尿渗透压/血浆渗透压＜1.1，自由水清除值＞-1ml/min，被认为是肾小管功能的敏感指标。ATN时肾浓度功能丧失，自由水清除值升高而接近0，是一个较肌酐清除率和滤过钠排泄分数异常更早出现的ATN指标，不过单独测定自由水清除值无多大意义，自由水清除值增高接近于0，而肌酐清除率急剧降低才提示ATN。

⒉GFR和总的肾小管重吸收能力肌酐清除率在血清肌酐和尿素氮尚在正常范围时，已显著降低，说明是ATN早期诊断的灵敏指标。尿肌酐/血肌酐的比值反映了肾小管重吸收从肾小球滤过水分的能力。因为肌酐不会被肾小管重吸收，故尿肌酐浓度愈低，则肾小管吸收水分的能力愈差。

⒊肾小管处理溶质的能力尿钠和FeNa。在ATN时，肾小管受损，不能很好地重吸收钠，故尿钠浓度高，常大于40mmol/L。ATN中，FeNa＞1，对于诊断ATN一般认为较有价值。

在诊断ATN时一般以尿浓度功能测定比较常用，因为肾小管受损时，首先损害的是肾浓度能力，当损害进一步发展时，钠重吸收才减少。

⒋肾小管损害的尿标记 β₂-微球蛋白、LDH、NAG、LYS、THP等均有增高，但这些指标都是非特异性的。