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第九章肾脏疾病的生物化学诊断

湘南学院医学检验系湘南学院医学检验系　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　临床生化检验教研室　　　　　　临床生化检验教研室

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授课对象： 检验本科授课时数： 44 学时学时 教学目的及要求：掌握：肾阈值、肾清除率及自由水清除值的概

念，肾清除试验及其应用，肾小球滤过功能评价的指标及应用，尿蛋白检测的临床意义，肾小球及肾小管损伤的标志物，尿蛋白选择性与 SPI 的概念及意义。

熟悉：肾脏的结构与功能，肾小管重吸收部位与功能。

教 学 目 标教 学 目 标

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第一节 肾脏结构和功能第二节 肾脏疾病的生物化学实验室检查第三节 常见肾脏疾病的生物化学测定方 法和评价（实验教学）第四节 常见肾脏疾病的生物化学诊断

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肾脏是一个 24 小时工作的“清洗工厂”。外形象蚕豆，左右两个分布在腰部脊柱两侧。在成年人，每一个肾脏的大小都和自己的拳头差不多大。

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肾 脏

输 尿 管

尿 道

膀 胱

静 脉

尿 液 从 这 里 排 出

尿 液 在 这 里 生 成

动 脉

身体里的血液不停地从这里流进肾脏

正常人每天平均尿量 1500~2000 毫升

“ 工厂” ，“工人”，丧失仅存 20% 时，仍然可以维持人体正常生活，而不为察觉。

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肾脏是机体内最重要的排泄器官（泌尿功能）、内分泌器官。代谢终产物排出量： 35g/d, 尿量 15mlH2O/g固体物质， 500ml/d 。 血、尿生物化学检验，是指导肾脏疾病诊断和治疗的重要指标。

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第一节 肾脏的结构与功能

一． 肾脏的基本结构二． 肾脏的基本功能三． 肾小球滤过功能四． 肾小管和集合管的转运功能

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一、肾脏的基本结构

是肾的结构和功能的基本单位，它与集合管共同完成泌尿功能。

（一）肾单位

nephron

renal corpuscle 肾小体

Glomerulus 肾小球

Bowman’s capsule

renal tubule 肾小管

distal tubule

proximal tubule

Henle’s loop

descending /thin-walled

collecting duct 集合管

ascending/thick-walled

ureter ：输尿管； bladder ：膀胱

9肾单位结构示意图

髓质

皮质

髓袢

近曲小管

肾球囊肾小球

入球小动脉 出球小动脉

远曲小管（远端小管）

集合管

尿液的浓缩稀释

与尿液的生成有关

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血供十分丰富，安静时： 1200ml 血液 /min （约占心排出血量的 20%~25% ）。

（二）肾的血管与血供

肾皮质： 94%

外髓： 5%~6%

内髓： <1%

生理意义：参与全身的血流量的重新分配的调节，以适应整体生理活动的需要（应激时肾的缺血坏死）。

血流量肾血流

量

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清除废物和多余的水分 维持身体内环境的稳定，保持水、电解质和酸碱平衡 维持骨骼的强壮 促进红细胞的生成

1. 泌尿功能2. 内分泌功能3. 参与氨基酸和糖代谢4. 维持血压

二、肾脏的基本功能

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肾的内分泌作用 肾素—血管紧张素—醛固酮系统（ RA

A ） 促红细胞生成素（ erythropoietin,ET

P ） 前列腺素（ prostaglandins,PG ） 1,25-(OH )2-VitD3

激肽释放酶：使激肽原变为缓激肽（促进水、钠排出，增加肾血流量，降低血压等）。

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原尿与血液的区别：原尿不含血细胞和部分血浆蛋白质 ,其余成分与血浆相同。

决定肾小球滤过作用的因素：

三、肾小球的滤过功能

结构基础——滤过膜滤过面积和通透性动力基础——有效滤过压物质基础——肾血流量

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（一）滤过膜滤过面积和通透性

滤过膜结构：具有一定的孔径和电荷选择性（通透与截留）。

肾小球系膜的调节：通过系膜 细胞收缩和改变基质的物理性状调节滤过屏障。

1 学时

15肾小球滤过膜

基膜层

毛细血管内皮细胞

肾小囊上皮细胞

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滤过膜内层：毛细血管内皮细胞中层：基膜层—主要的屏障外层：肾小囊上皮细胞

孔径屏障size barrier滤过屏障电荷屏障

charge barrier

起主要作用，自由通过（ 2nm/1.5万），几乎不能通过（ 4nm/7.0万）。

唾液酸的负电荷，带正电荷的物质易通过。

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（二）有效滤过压 （ effective filtration ， EFP ）

肾小球毛细血管压：肾小球毛细血管压： 6.0kPa6.0kPa血浆胶体渗透压：血浆胶体渗透压： 2.7kPa2.7kPa囊内压：囊内压： 1.3kPa1.3kPa肾小球有效滤过压： 2.0kPa

肾小球有效滤过压肾小球有效滤过压 ==肾小球毛细血管压肾小球毛细血管压 -- （血浆胶体渗透压（血浆胶体渗透压 ++ 囊内压） 囊内压）

更正：书 Pa→ kPa

举例

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有效滤过压示意图

囊内压囊内压 血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压毛细血管压毛细血管压

入球小动脉 出球小动脉血液

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（三）肾小球滤过功能的评价指标

1. 肾小球滤过率与滤过分数 ---重要指标

2. 过筛系数与选择指数

3. 血液中物质浓度测定（详见后）血肌酐、尿素、尿酸、血胱抑素 C测定。

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GFR(glomerular filtration rate) ： 单位时间内两肾生成的滤液量 ( 肾小球滤过量的大小 ) 。取决于肾血流量、 EFP 和 FF 。

FF (filtration fraction) ： 指肾小球滤过量占流经肾小球的血浆流量的比值。

FF＝ 0.18～ 0.22 ，

GRF ： 125ml/min （体表面积为 1.73m2 ）

1. 肾小球滤过率与滤过分数 ------ 重要指标

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2. 过筛系数与选择指数 ------表明肾小球毛细血管壁通透选择性

两个分子量或所带电荷不同的蛋白过筛系数或清除率之比值称 selective urine protein index 。

过筛系数（ θ）

尿蛋白选择指数 （ SPI ）

对一特定的体内大分子物质，其在肾小囊腔与血浆浓度的比值。

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四、肾小管和集合管的转运功能包括重吸收和排泌（分泌） 。

主动重吸收：逆浓度差或电位差， 一般机体所需要的物质，如葡萄糖、氨基酸 Cl- 、 Na+ 、 K+ 、 Ca2+等。

被动重吸收：顺浓度差或电位差， 如尿素和水。

（一）肾小管的重吸收

1. 重吸收方式

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2. 肾小管重吸收部位与功能

近曲小管：最重要的部位：几乎全部重吸收（葡萄糖、氨基酸、维生素、微量蛋白质），大部分重吸收（ Na+ 、 K+ 、 Cl- 、 HCO3

- ）。

远曲小管、集合管：重吸收部分水和 Na+ 管，受血管加压素和醛固酮调节，决定终尿量与尿，参与机体对体液及酸碱等的调节，内环境稳定。

髓袢：主要重吸收一部分水和 NaCl ，“逆流倍增”，尿液的浓缩稀释等功能。

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在降支内水的重吸收大于溶质的重吸收，使管内液的渗透压升高，形成渗透梯度，最高可达 1200mOsm/kg 以上，升支不透水，而溶质却不断被重吸收，形成逆向的渗透梯度，即从高渗又逐渐下降到等渗，甚至低渗；此段中渗透压变化的过程称为逆流倍增。

逆流倍增（ counter-current multiplication ）

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3. 重吸收效率与阈值 重吸收量达 99%：原尿量（ 180L），终尿量（ 1.5L）重吸收是有选择性的、有一定限度。

肾阈 / 最大重吸收量：当血浆中某物质浓度过高，超过肾小管重吸收能力时，就出现在尿中，此时其血浆浓度界限称为肾阈。 如肾糖阈： 8.9~10.0mmol/L 。

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（二）肾小管、集合管的排分 / 泌作用

主动分泌：酚红 ( PSP) 、青霉素、碘锐特、对氨基马尿酸 ( PAH) 、有些强碱性物质如组织胺等。

被动排泌：弱碱 ( 氨、奎宁等 ) 和弱酸 ( 水杨酸等 ) ，以及 Na+ 重吸收耦联的 H+ 、 K+ 排泌和非离子型扩散等。

排泌方式

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排泌部位与功能

近端小管、远端小管和集合管都有泌 H+ 功能：①通过 H+-Na+交换，达到重吸收NaHCO3 ；②分泌 NH3 ，在酸中毒时尤为重要

远曲小管和集合管泌钾功能： K+-Na+交换 ， 尿中排出的 K+主要来源于钾的排泌。

近端小管的排泌功能：肌酐和对氨基马尿酸、青霉素、酚红。

分泌 的主要物质为 H+ 、 K+ 、 NH3等。

1 学时

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第二节 肾脏疾病的生物化学实验室检查

检查项目

尿液检查：一般性状检查、生物化学检查、尿沉渣显微镜检、尿液细菌学检查 肾功能检查：肾脏泌尿功能检查和肾脏内分泌功能检查尿蛋白和尿酶检查

肾脏免疫学检查等

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一、肾脏功能的生物化学检测（一）肾清除试验 -- 最能反映肾损害程度的试验

肾清除或廓清：过程

肾清除率：衡量肾脏清除能力的指标，主要 由肾小球、肾小管功能和肾血流量决定。

肾清除 /廓清试验 (renal clearance test, C) ： 测定方法，是测定肾单位功能最基本的 方法之一。

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1. 肾清除率定义：表示肾脏在单位时间内 (min) 将多少量（ ml ）血浆中的某物质全部清除而由尿排出。

Cx＝ (Ux×V)/ Px

Cx：某物质清除率 (ml/min)V： 每分钟尿量（ ml/min）Ux：尿中测定物质的浓度 (mmol/L)Px：血浆 (清 ) 中该物质的浓度 (mmoI/L)

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标准体表面积 1.73m2 （国人为 1.61m2 ） /60kg 体重

Cx’＝ [（ Ux×V） / Px]×（ 1.73/A）

A值计算： logA(m2)=0.425log [体重 kg]+0.725log [身高 cm]-2.144

肾脏的大小大致与人体体表面积相平行；体表面积大，实测 C大，故要被除，以使其变小而好进行相互比较。

标准化的清除值

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2. 肾清除试验的应用

其是反映肾功能最直接、最敏感的试验。

利用不同物质的清除率可分别测定 GFR、肾血浆流量、肾小管对各物质的重吸收和排泌作用等。

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反映肾小管排泌功能、代表肾血流量

＞ 90%/次循环

×√或部分

对氨基马尿酸、酚红、碘锐特

清除值为 0，接近阈值时反映肾小管重吸收功能

×全部√ 葡萄糖、氨基酸

计算过筛系数或选择指数，反映肾小球屏障功能

××或部分

选择滤过

蛋白质

反映肾小球滤过功能×或极少

×√肌酐、菊粉、甘露醇

排泌重吸收滤过清除值临床意义

清除方式 物 质

肾清除试验及其临床意义

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肾小球滤过功能检测

（二）肾小球功能检测

肾小球屏障功能检查

GFR测定

蛋白质负荷试验

见尿蛋白和尿酶检查部分

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1．肾小球滤过率测定 菊粉最适合，为目前测定 GFR的“金标准”。

（ 1 ）内生肌酐清除率 (CCr)测定：内源性物质

肌酐为磷酸肌酸的代谢产物，人体肌肉以 lmg/ min 速度将肌酐排入血中，肌酐主要从肾小球滤过，仅少量由近端小管排泌，不被肾小管重吸收。

参考值： 80～ 120 ml/min /l.73m2

CCr= （ UCr×V ） / PCr

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评估肾小球滤过功能。CCr＜ 80 ml/min ：提示肾功能有损伤。CCr 50～80 ml/min： 肾功能不全代偿期，CCr 25～ 50 ml/min：肾功能不全失代偿期，CCr ＜ 25 ml/min：肾功能衰竭期（尿毒症期）CCr 10 ml/min：尿毒症终末期

CCr 测定临床意义（ GFR）

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测定 GFR比测定血浆尿素和肌酐含量更为灵敏可靠。

原因：肾脏有强大的贮备能力，只有当GFR下降到正常的 50%以下时，血浆中尿素及肌酐浓度才出现增高。

40

肾小球滤过率与血肌酐、尿素氮浓度的关系

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（ 2 ）蛋白质负荷试验：

确定肾功能储备能力的试验，有助于早期诊断肾功能的减退。

正常人在清晨顿服大量（ 0.8 g/kg 体重）鸡蛋清蛋白后可使GFR升高 20%～ 30%。

1 学时

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2．血肌酐和尿素浓度测定（取决于肾排泄能力）SCr(serum creatinine) ：来源于肌肉，较稳定。

机体蛋白质分解代谢：胃肠出血、口服类固醇激素 食物中蛋白量 肾脏的排泄能力 血容量不足：①肾血流速度下降，②促进 ADH 分泌，增加原尿中尿素重吸收，显著升高血尿素。

SUrea(serum urea) ：蛋白质的降解产物。

影响 SUrea 的因素

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尿素氮： 1摩尔尿素相当于 2摩尔尿素氮。

血浆肌酐： 44.0～ 133.0μmol/L血清尿素： 1.8 ～ 6.8mmol/L血清尿素氮： 3.6 ～ 13.6mmol/L

故 SCr较 SUrea更能准确地反映肾小球功能，但反应较迟钝；而血尿素升高幅度较血肌酐显著，提示为肾前性肾衰。

C =O

NH2

NH2参考值：

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临床意义 1. 肾功能不全代偿期：尿素轻度增高 (＞ 7.0mmol/L) ，肌酐可正常或轻度增高；

2. 肾功能衰竭失代偿期：尿素中度增高 (17.9 ～ 21.4mmol/L) ，肌酐中度增高 (442.0μmol/L) ；

3. 尿毒症：尿素＞ 21.4mmol/L ，肌酐达 1.8 mmol/L ，为尿毒症诊断指标之一。

指甲肌酐测定：可了解 3 个月前血肌酐水平和肾功能状态，对鉴别急、慢性肾衰有帮助。

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3．血清尿酸测定

SUA(serum uric acid) ：是嘌呤类的终末代谢产物

尿酸可由肾小球滤过和肾小管排泌，但大部分被肾小管重吸收，最后仅排出滤过量的 8%。

参考值： 男性 148.7 ～ 416.4μmol/L， 女性 89.2～ 356.9μmol/L

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4．血胱抑素 C测定：较为理想的指标cystatin C：非糖基化的碱性蛋白质， 13kD，属半胱氨酸蛋白酶抑制物 cystatin 超家族，有核细胞均能产生且浓度相对衡定。

肾的清除方式：肾小球滤过，几乎全部被近曲 小管重吸收和分解。

参考值：血浆 1.0mg/L(0.6 ～ 2.5mg/L)

临床意义：血 cysC浓度与肾小球滤过率呈良好的线性关系，特别是在肾功能仅轻度减退时，血cysC的敏感性高于血肌酐。

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尿素

尿素 铵 (NH4+)

氰酸盐

RBC

Hb氨甲酰

血红蛋白

不可逆反应

5．氨甲酰血红蛋白测定 CarHb (carbamylated hemoglobulin)

血液 CarHb 浓度反映患者近 4星期左右期间尿素的平均水平。 　　在鉴别急、慢性肾衰和评估血透析疗效上，较单次血尿素、肌酐测定更有价值。

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中分子物质：指血清中分子量在 200~3000的物质，是引起尿毒症患者诸多并发症的主要毒素，包括甲基胍、胍基乙酸、酚、芳香烃、胺类等。

测定方法：用 HLPC 测其总量意义：对于估计疾病的严重程度及血液透析治疗的效果有一定价值。

6 ．中分子物质的测定

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　　若血浆中某物质在流经肾循环一周后，可被完全清除（通过滤过和分泌） ，则该物质每分钟尿中排出量应等于每分钟通过肾脏的血浆中所含的量。　　　　

（三）肾血流量测定 (renal blood flow, RBF)

有效肾血浆流量 (ERPF)：有功能活性的肾实质的肾血浆流量。

U*V=X*P X=U*V/P=C对氨基马尿酸（ PAH ） 、酚红、碘锐特（近端小管排泌）

放射性核素肾图，较敏感，为肾功能的常规检查。

参考值： RPF 600～ 800 ml/min ； RBF 1200～ 1400ml/min

1 学时

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1.肾小管重吸收功能检查 尿中某物质排出量测定：尿 β2-m 、尿酶等。

重吸收率测定：指某物质的重吸收量占肾小球滤过总量的比率。（磷） 排泄分数测定：指尿排出部分（未被重吸收部分）占肾小球滤过总量的比率。（钠）

最大重吸收量测定 排泄分数＝ 1－重吸收率

（四）肾小管和集合管功能检测

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（ 1 ）尿钠与滤过钠排泄分数 (FeNa)测定

FeNa（%） =尿钠排出量 / 滤过钠总量 =[（尿钠 / 血钠） / （尿肌酐 / 血肌酐） ]×100%

参考值：尿钠浓度＜ 20mmol/L； FeNa＝ 1%

临床意义：

均可作为估计肾小管坏死程度的指标，可用于在鉴别急性肾功能衰竭和肾前性氮质血症。

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急性肾衰 ＞ 40 ＞ 1

＜ 20 ＜ l

20～ 40

尿钠(mmol/L)

FeNa(%) 机制疾病

正常 ＜ 20 1

肾小管功能受损，不能很好地重吸收钠。

肾小管功能正常

肾小管正常，但血容量不足，钠滤过量减少，重吸收钠增多，以维持血容量。

肾前性氮质血症由肾前性氮质血症向急性肾衰发展

尿钠与滤过钠排泄分数的临床应用

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2.肾小管排泌功能检查

酚红排泄试验（ PSP） PAH 最大排泄率试验

3.肾小管和集合管水、电解质调节功能检查

（ 1 ）尿比重与尿渗量测定尿渗量为 600～ 1000mOsm/kg H2O ；尿渗量与血浆渗量之比值为 3:1～ 4:1 。

280～ 300 mOsm/Kg H2O ） 血浆渗量

反映肾浓缩和稀释能力

参考值：

临床意义： 尿渗量下降 ,反映肾小管浓缩功能减退。 主要取决于电解质和尿素， 40～ 1400mOsm/kg H2O

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(2)尿浓缩试验和稀释试验：详见《临床检验学》

（ 3 ）渗量 ( 透 )清除率与自由水清除率

渗量 ( 透 )清除率 (Cosm)：表示单位时间内肾脏能够将多少血浆中的渗透性溶质清除出去。

自由水（纯水）清除值（ CH2O ）

指单位时间内使尿液达到等渗时需从尿液中减去或加入的纯水量，即单位时间内所排出尿量（实际尿量）与等渗尿量的差。

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参考值： Cosm＞ 5ml/min； CH2O 为 -25～ -100ml/h

临床意义： 1) Cosm反映了肾脏维持内环境水及溶质之间平衡，即血浆渗透压在狭窄范围内波动（ 280～ 300 mOsm/KgH2O ）的能力。正常情况下，尿液中溶质量（ Uosm V∙ ）相当稳定，故Cosm P∙ 也相当稳定。 稀释浓缩功能受损时， Cosm＜ 5ml/min。 即对渗透性溶质清除下降。

Cosm=（ Uosm/ Posm ）×VCH2O =[1-（ Uosm/ Posm ） ]×V

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CH2O 是判断肾脏浓缩与稀释功能的指标。 正常时为负值，肾脏浓缩试验时为负值（尿液为高渗排出更多的溶质），肾稀释试验时为正值 (尿液为低渗）；CH2O 持续等于或接近于 0则表示肾不能浓缩和稀释尿液，排等渗尿，是肾功能严重损害的表现（急性肾功能不全时）。常作为急性肾衰的早期诊断和病情观察及恢复程度的灵敏指标。

2) CH2O 的临床意义

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40~80mmol/24h ，若以游离 H+ 形式则 pH 为2 ，实际为 5~8

4. 肾小管和集合管酸碱调节功能检查（ 1 ）尿 H+总排泄量（ UH ）的测定

游离 H+ ：很少， μmol/L， pmol/L, 可用 PH计测得酸根形式： H+ 与磷酸根、硫酸根 等结合，电离度小，以 NH4+ 形式排出：

可滴定酸 (UTA)

存在形式

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参考值： H+ ： 126umol/L ~ 316umol/L PH ： 5.0~7.0 UTA ： 14~35umol/min (20~50mmol/24h) [NH4

+ ] ： 21~35umol/min (30~50mmol/24h)

计算： UH=UTA+UNH4

+ （若尿中无 HCO3- ）

UH=UTA+UNH4+-HCO3

- （若尿中有 HCO3- ）

要求：需定时收集新鲜尿液及时进行分析， HCO3- 不稳定

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1 ）体内产酸 (碱 )过多时，肾排酸 (碱 ) 增加；2 ）肾是唯一能排泄过量非挥发性酸的器官：肾功能不全 酸排泄能力降低 代谢性酸中毒

临床意义：

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（ 2 ）氯化铵负荷试验（酸负荷试验）

如肾小管泌氢产生氨和重吸收 HCO3-发生

障碍，酸性物质不能排出，尿液酸化受损。

尿 pH＞ 5.5者为 I 型（即远端）肾小管酸中毒。

增加肾小管排泌氢离子量。

临床意义

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正常人≤ 1%，几乎接近“ 0” 。

I 型肾小管酸中毒＜ 5%； II 型肾小管酸中毒＞ 15%。

（ 3 ） HCO3-负荷试验（碱负荷试验）

增加肾小管重吸收 HCO3- 的负担，若近端

小管受损时，其重吸收 HCO3- 功能减退。

参考值

临床意义1 学时

HCO3- 的排泄分数＝

尿 HCO3-/ 血 HCO3

-

尿肌酐 / 血肌酐×100%

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（五）肾功能试验方法的选择 ①必须明确检查的目的，是为了早期诊断、估计预后，还是为了观察病情。 ②按照所需检查的肾脏病变部位，选择与之相应的功能试验，方法应用由简到精、由易到难。 ③欲分别了解左、右肾的功能时，需插入导尿管分别收集左、右肾尿液。 ④在评价检查结果时，必须结合病人的病情和其他临床资料，进行全面分析，最后作出判断。

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生理性蛋白尿：剧烈运动、急行军、高蛋白 饮食。

二、尿蛋白和尿酶检查（一）尿蛋白检查 ----- 肾脏疾病粗筛试验1.蛋白尿（ proteinuria）：尿蛋白定性试验 呈阳性反应称为蛋白尿。＞ 100mg/L 或＞ 150mg/24h尿 试条法（ +）

轻度蛋白尿 (＜ 1g/d)、中度蛋白尿（ 1～ 3.5 g/d ）和重度蛋白尿（＞ 3.5 g/d ）

2.分类含量不同

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肾小球性蛋白尿： >1.5g/24h尿，MW>7万。肾小管性蛋白尿： <1.5g/24h 尿，MW<7万， β2-MG为特征性表现。重金属中毒、药物毒性反应等。 混合性蛋白尿

肾前性蛋白尿：血液中蛋白增加，滤过 >重吸收，肾本身无损害，心功能不全、腹水等。 肾后性蛋白尿：肾盂、输尿管、尿道感染损伤等。

病理生理机理机制

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3．肾小球性蛋白尿检查

肾小球性蛋白尿：为中高分子量蛋白为主， 如 :Alb、 Tf、 IgG、 A、M、 C3 、 α2-MG等。

（ 1 ）尿蛋白选择性检测：

尿蛋白选择性：是指肾小球滤膜对血浆蛋白能否通过具有一定的选择性。 选择性蛋白尿：仅含少量大分子蛋白质的尿液。

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1 ）选择性指数（ SPI）测定

参考值： SPI≤0.1 ，高度选择性蛋白尿。

SPI=（尿 IgG / 血 IgG） / （尿 Tf / 血 Tf）IgG： 150 kD； Tf： 77 kD

SPI还可用 IgG与 Alb, γ球蛋白与 Alb的清除率比值计算，但参考值不同。

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高选择性蛋白尿： SPI<0.1 ，以低分子量蛋白质为主，滤膜基本无损伤，病情不严重，治疗反应和预后大多较好；如：肾小管性蛋白尿。

中选择性蛋白尿： SPI 在 0.1~0.2之间

低（非）选择性蛋白尿： SPI>0.2 ，以大分子量蛋白质为主，病变严重，预后大多不良如：肾小球性蛋白尿。

临床意义：

反映肾小球滤过膜的通透性、预测治疗反应、估计预后 ,选择性高者预后好 ,反之预后差。

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2 ）分子大小和电荷选择性测定

分子大小选择性测定

外源性，不带电荷，不被肾小管吸收的非蛋白聚合物作 SPI的测定，不同分子量（直径 2.4～ 6.0nm ）的右旋糖酐的滤过系数之斜率

电荷选择性测定

分子大小相同 (约 2.9nm)，而所带电荷不同的尿唾液淀粉酶与尿胰淀粉酶排泌分数的比值

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免疫透射比浊法： ng/ml 水平

参考值 晨尿 Alb 1.4 ～ 11.6mg/L 、随机尿 2.2～ 7.4mg/g Cr

尿 IgG 0.1～ 0.5mg/L ，尿 IgA 0.4 ～ 1.0 mg/L ，尿 IgM 0.02 ～ 0.04 mg/L 。

（ 2 ）尿微量清蛋白及免疫球蛋白测定 尿微量清蛋白：是指常规定性或定量难以检出 的一些尿清蛋白。

70 kd150 kd170 kd900 kd

70

临床意义

①尿 Alb 有助于肾小球病变的早期诊断： 尿常规（ -），尿 Alb↑ 。

②尿 Alb 可推测肾小球病变的严重性。 肾小球轻度病变：尿 Alb↑ ；进一步受损时：伴尿 IgG及 IgA增高；肾小球严重病变时尿中 IgM增高。

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4．肾小管性尿蛋白检查

特征：低分子量蛋白质为主（受损的标志）。

MW<70kD ； 在肾近曲小管全部吸收的蛋白； 作为监测病程、指导治疗和判断预后的灵敏指标。

尿低分子量蛋白：

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名称 产生部位 分子量 (kD) ( 敏感性由高到低 )

α1-m肝细胞淋巴细胞 26～ 33 α1-m 重吸收障碍

先于 β2-m

RBP 肝细胞 21 与小管间质损害程度有明显相关，

尿蛋白 1(CCl6)

呼吸道的Clara细胞 16

近曲小管早期和轻微损害的最敏感指标。

β2-m淋巴细胞肿瘤细胞

11.8 β2-m 清除率鉴别轻度肾小管损伤 , 血清 β2-m了解 GFR。

肾小管性尿蛋白检查

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β2-m 检测的临床意义

①尿 β2-m 升高：近端小管受损的非常灵敏和特异指标。

②β2-m 清除率是鉴别轻度肾小管损伤的良好指标。 肾小管损伤时， Cβ2-m /CALB明显上升； 肾小球损伤时， Cβ2-m /CALB明显减低。

③血清 β2-m 能较好地了解肾小球滤过功能。 血 β2-m 升高比血肌酐浓度增高更早、更显著；主要用于肾移植成功与否的评价。④恶性肿瘤及各种炎症时：血和尿 β2-m 升高 （ β2-m 生成明显增多）。

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5． TH 糖蛋白 (THP)

Tamm-Horsfall glycoprotein

肾小管髓袢厚壁升支及远曲小管细胞合成； 其为隐蔽抗原，只存在于上述细胞膜上； THP漏入间质引起免疫反应产生抗THP抗体

尿中 THP检测用于诊断、监测肾小管髓袢损伤 ( 如肾毒物、肾移植排异反应 )。

临床应用

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6 ．纤维蛋白原降解产物 (fibrin degradation products， FDP)

（ 1 ） FDP测定 正常人血尿液中无 FDP ； 尿 FDP 的出现意味着肾内有凝血和纤溶现象， 也提示存在炎症； 可用来鉴别肾炎 (+) 和肾病 (-)(但不是绝对 ) ； 动态地观察尿 FDP 的变化：监测肾移植后排斥反应 ( 尿中 FDP 持续升高提示将出现排斥反应 ) 。

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（ 2 ） CD-d/CIgG 测定 -- 反映沉积在肾组织内的交 联蛋白降解的理想指标。

① 比值＜ 1 ： D-二聚体完全系肾小球滤过，提示其来源于肾外纤维蛋白的降解； ② 比值＞ 1 ：肾脏产生了一定量的 D-二聚体，表明肾内有纤维蛋白的沉积。

D-二聚体 (D-d)：交联纤维蛋白的降解产物，D-二聚体和 IgG的分子量完全相同 (170kD)。

临床应用

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（二）尿酶的检测

来源

正常人尿液中含酶量极少 血液肾实质泌尿生殖道

肾小管细胞受损时，肾组织中的某些酶排出量增加或在尿中出现，从而使尿酶活性发生改变。

意义

主要来源于肾小管（尤其是近曲小管）细胞。

40 多种，有诊断价值的 10 余种

1.概述

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尿液中存在某些酶的抑制剂如酸、碱，尿酶浓度低，尿液量变异较大，各种体内外因素如标本贮存方式、尿 PH 、尿中成分、患者用药等均会影响测定结果。

应用时需注意（缺点）

N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（ NAG ）、β -葡萄糖苷酸酶（ β –Glu/GRS ）、丙氨酸氨基肽酶（ AAP ） 、溶菌酶（ LYS ）γ -谷氨酰转肽酶（ γ-GT ）、碱性磷酸酶（ ALP ）、亮氨酸氨基肽酶（ LAP ）、乳酸脱氢酶（ LD) 、组织蛋白酶 B

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广泛分布于各组织，在肾小管细胞中含量很高， 130kD~140kD ，不被滤过；是肾损伤的一个灵敏指标，较其它尿酶更敏感地反应肾脏病变。意义：主要反映急性损伤。尿中 NAG 活性升高可作为肾损伤的标志；发现早期的肾毒性损害，甚至早于肾功能的改变；肾脏病变活动的灵敏监测指标；肾移植排斥反应中，尿 NAG增高出现最早，最灵敏。

2. 分类(1)N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（ NAG ）

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分布于体液、红细胞及血浆中， MW 15kD ，自由滤过，肾小管重吸收。 肾盂肾炎、肾小管 -间质性疾病，至肾小管重吸收功能障碍，尿 LYS明显增加而血清 lys 正常。 肾移植排异反应时，尿 LYS 升高。 主要反映重吸收功能的缺陷或损伤。

(2)溶菌酶（ LYS ）

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来自肾小管和膀胱上皮细胞的溶酶体， 230kD 一切肾实质炎症、坏死、恶性肿瘤时，以及肾移植排斥反应时其均增高。 也可作为肾脏病变活动的灵敏指标。

(3) β -葡萄糖苷酸酶（ β –Glu/GRS ）

肾小管刷状缘酶， 240kD ，主要来源于近端小管上皮细胞， 任何原因致近端小管损伤，均可致尿 AAP增高，缺乏特异性。 多用于监测药物等引起的肾毒性反应

(4)丙氨酸氨基肽酶（ AAP ）

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广泛分布于各组织中，以肾脏中含量最高，主要在近曲小管刷状缘，正常人尿中 γ-GT较血清 γ-GT高 2~6倍。 多数肾小球肾炎、肾移植排斥反应：尿中 γ-GT增加 肾实质性肿瘤：尿中 γ-GT降低 慢性肾盂肾炎：尿中 γ-GT 正常

(5) γ -谷氨酰转肽酶（ γ-GT ）

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肾肿瘤时尿 ALP明显升高 ALP 可作为药物性肾损害的早期诊断指标 所有伴随着肾实质坏死、分解、 GFR改变肾缺血、肾小管上皮细胞坏死或过度脱落时，均可导致尿 ALP增加。

(6) 碱性磷酸酶（ ALP ）

MW 120kD ，广泛分布。 尿中 LD75%来自血浆， 22%来自肾。 70% 肾疾病患者，尿 LD 升高，故缺乏特异性。 主要用于随访肾实质病变的进展。

(7)乳酸脱氢酶（ lactate dehydrogenase,LD)

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广泛分布人体各组织中，肾近端小管富含 LAP； 肿瘤治疗后 LAP升高，提示肿瘤复发； 80%孕妇有尿 LAP升高，分娩后下降至正常，否则提示肾盂肾炎的存在； 所有伴随着肾实质坏死、分解、 GFR改变肾缺血 ,均可导致尿 ALP增加。

(8)亮氨酸氨基肽酶（ LAP ）

(9)组织蛋白酶 B(cathepsin B) ： 为近曲小管内的溶酶体水解酶； 早期糖尿病肾病患者，尿 cathepsin B增高大多早于尿微量清蛋白。

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3．肾脏疾病尿酶诊断指标的选择

① 尿 NAG是肾损害和抗生素肾毒性反应的良好指标；② 尿路感染时， NAG、 GRS最有诊断价值 ；③ 肾移植排斥反应时， LYS、 GRS、 NAG、 γ-GT 等均不同程度增高；

④ LDH 、 ALP、 GRS 可诊断、鉴别诊断肾脏良性和恶性肿瘤。

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肾小球 -肾小管损伤的标志物

THP 肾小管髓袢厚壁升支

LDH肾小管胞质

NAG、GRS近端小管溶酶体

γ-GT、 ALP、 AAP近端小管刷状缘

α1-m、β2-m、RBP、LYS肾小管重吸收

Alb、Tf、 IgG、α2-MG肾小球选择通透性可检出的标志物损伤部位

（三）尿蛋白和尿酶检查的选择

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肾小球滤过功能的早期损伤和评价： (1) 肌酐清除率作为常规评价指标， (2) 选择性尿 ALB 的测定。

肾脏疾病晚期：血肌酐、尿素测定意义较大

肾小管重吸收功能： α1-m 、 β2-m 、 RBP

肾小球滤过功能的标志物：尿 ALB

肾小管功能标志物： β2-m 、 α1-m 、 NAG 、 ALP

髓袢损伤标志物： THP

总 结

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掌握：肾阈值、肾清除率及自由水清除值的概念，肾清除试验及其应用，肾小球滤过功能评价的指标及应用，尿蛋白选择性与 SPI的概念及意义，尿蛋白检测的临床意义，肾小球及肾小管损伤的标志物。

熟悉：肾脏的结构与功能，肾小管重吸收部位与功能。

小 结

90

第三节 常见肾脏疾病的病理生化

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

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一、急性肾小球肾炎又称急性肾炎， acute glomerulor nephritis

1 、临床表现：

急性起病，以血尿、蛋白尿、高血压、水肿、GFR下降为特点的肾小球疾病。

常发生在链球菌感染后，因变态反应而引起双侧肾弥漫性的肾小球损害。

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2 、病理生化：

滤过膜破坏 蛋白尿 (非选择性 ~ ， 1~3g/d)

RBC溢出 血尿

GFR Na 、 H2O潴留

血管内凝血 血、尿 FDP

血总补体、 C3 ，尿钠 ，血钾

（肾小管功能正

常）

弥漫性肾小球损害

高血压 左心衰

血蛋白 （ ALB γ- 球蛋白 ）水肿

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3 、治疗休息对症处理透析

二、肾病综合征 nephrotic syndrome

1 、临床表现

凡能引起肾小球毛细血管、滤过膜损伤的各种疾病，都可发展为 ~ 。

可分为：原发性 ~

继发性 ~ （ SLE ， DM ，过敏性紫癜等）

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•大量蛋白尿（ >3.5g/d ）•低蛋白血症•高脂血症•水肿

典型表现

诊断此征的必备条件

2 、病理生化

肾小球滤过膜损伤

通透性增加，电荷屏障丧失

非选择性蛋白尿

低蛋白血症

血中凝血因子浓度增加，抗凝血酶 III 从尿中大量丢失，易发生自发性血栓形成

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低蛋白血症

血浆胶渗压 浮肿（水、小分子物质转入组织间隙）

酶活性受体

肝合成蛋白

脂蛋白、APO 合成

脂类代谢延迟高脂血症（脂的数量、质量均发生改变

血容量（两端低，中间高）

交感神经（ + ）， CA 释放

ADH 分泌RAA （ + ） ADS

心钠素 排钠渗透压 浮肿

Na 、水吸收

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3 、治疗一般治疗：高质量、高蛋白饮食，低盐、低脂饮食利尿肾上腺皮质激素、细胞毒药物应用：抑制免疫过程、炎症反应，削除蛋白尿，抑制 ADS 分泌。积极控制感染三、急性肾功能衰竭（ acute renal failure,ARF)

1 、临床表现

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，导致高血钾及急性尿毒症，称为 ARF 。

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急性肾小管坏死（ acute tubular necrosis,ATN)在临床上常与 ARF 这一术语交替使用。

病因： ATN ，急性肾缺血或急性肾中毒

与日俱增的进行性血尿素氮和血肌酐的升高，是诊断急性肾功能衰竭的可靠依据，其肾衰为可逆性。

病程：少尿期，多尿期，恢复期。2 、病理生化表现为： 尿液量、质改变

血液：氮质血症，代酸

水中毒，钠潴留

高钾血症、高磷、低钙血症

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3 、治疗：

对症处理，人工透析。四、慢性肾功能衰竭（ CRF ）

1 、临床表现

是在发生各种慢性肾脏疾病基础上，由于肾单位逐渐受损，缓慢出现的肾功能减退，以至不可逆的肾衰。较常见，是器质性病变，预后不好。2 、肾功能减退可分为四个阶段：

肾贮备能力丧失期，氮质血症期（肾功能不全期），

肾功能衰竭期，尿毒症期。

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（二）血中含氮化合物的测定：（常用的肾功能指标）

Creatinine and urea 取决于机体氮的分解代谢与肾脏的排泄能力，在摄入与分解比较稳定的情况下，其血浓度取决于肾排泄能力。

1 、 urea 的测定：直接法：二乙酰一肟法

间接法：尿素酶法 [ 形成氨（盐） ]血尿素参考范围： 2.86~8.20 mmol/L

1mmol/L 尿素 = 2mmol/L 尿素氮

测定方法

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2 、 Creatinine 的测定：测定方法

碱性苦味酸法（ Jaffe’s反应）：生成黄红色物质 --- 常用方法，特异性不高（假肌酐的影响），而动力学测定法提高了准确性。

酶联法：特异性高，特别适用于自动分析，但工具酶过多、价格昂贵。血肌酐参考范围： 男性： 44~133umol/L

女性： 70~106umol/L

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3 、血清尿酸 ( uric acid, UA)

尿酸 嘌呤的代谢终产物，主要从肾脏排出，肾功能受损，血尿酸增加。 （ 1 ）生成 600mg/d~700mg/d

（ 2 ）排出 肾 占 2/3~3/4 尿液

肠管 200mg 经细菌降解 MW 168 ， 全滤过，近曲小管 98% 重吸收，远曲小管主动分泌，占肾排出尿酸的 2/3 。 许多化学物质及药物（乙胺丁醇、酮体、乳酸、水扬酸、氯噻嗪等）可干扰肾小管分泌尿酸。

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(3) 、血尿酸浓度：

男性： 149~416umol/L

女性： 89~357umol/L

(4) 、高尿酸血症 hyperuricemia

病因：

肾排出 UA增加：占 3/4 主要为分泌机能障碍，

UA 生成过多：来源过多， 嘌呤代谢紊乱

慢性酒精中毒也可致 hyperuricemia

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4 、测定方法：o磷钨酸还原法o尿酸酶法：紫外分光法 ,酶联比色法 ,酶联紫外分光法oHPLC 法、质谱法

三、肾血流量测定 (renal blood flow, RBF)

若血浆中某物质在流经肾循环一周后，可被完全清除，则该物质每分钟尿中排出量应等于每分钟通过肾脏的血浆中所含的量。

即： U*V=X*P X=U*V/P=C 即该物质的肾清除率为每分钟通过肾脏的血浆量。

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合乎要求的物质：碘锐特、 PAH等

滤过很少，主要通过分泌排出，当其血浆浓度 <3mg% 时，经肾循环一周后几乎被完全清除。 Cx ： 660ml/min

660ml/min只为供应肾脏泌尿部分的肾血浆流量，故称其为肾有效血浆流量（ effective renal plasma, ERPF) RBF=660/55*100=1200ml/min

碘锐特、 PAH等外源性物质操作复杂，临床上多不采用。目前临床上用放射性同位素肾图测肾血流量，并作为肾功能的常规检查项目。

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思考题1. 测定尿素的方法有哪些？简述酶法测定

的原理。 2. 测定肌酐的方法有哪些？简述碱性苦味

酸法和酶法的原理？如消除非肌酐物质的干扰？

3. 测定肌酐的方法有哪些？简述紫外分光光度法和酶的原理。