课件：学时6肾功能、心功能检查.ppt

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 125 ml/min.1.73m2,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：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,hepatocyte，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：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 Uosm/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。,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。,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CK-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(0.46mg/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、cTnI（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 pept