第二节　肾小球滤过功能检查方法及评价

肾小球滤过功能是肾脏主要的功能之一。可用肾小球滤过率［glomerular filtration rate，GFR，mL/（min·1.73m2）］表示。临床上，准确监测GFR对于正确评估肾功能进展速度、判断慢性肾脏病（CKD）的分期和评价干预的疗效、调整经肾脏排泄的药物剂量以及判断开始肾脏替代治疗的时机等方面均有重要意义。

一、肾小球滤过率及其检测标志物

GFR是指单位时间内（min）肾小球滤出的血浆液体量，即单位时间内（min）两侧肾脏生成的超滤液体量（mL/min）。GFR不能直接测定，只能通过某种标志物的肾脏清除率或者血浆清除率来间接推测。

理想的标志物需具有这样的特征：①如是内源性标志物，其产生应当稳定；②如是外源性物质，进入人体后应能迅速均匀分布于整个细胞外液中，对人体无害，也不参与任何的机体代谢，也不被机体利用；③在血液中全部以游离的形式存在，不与蛋白质相结合；④分子量小，可被肾小球自由滤过；⑤不能被肾小管上皮细胞重吸收、分泌或代谢；⑥不经肾外途径清除；⑦易从血、尿液中进行准确定量测定，且可重复性好。事实上，目前未发现完全理想的标志物。

常用来间接测定GFR的标志物可分为以下两大类。

（一）内源性标志物

是指体内本身存在的物质，如尿素氮、肌酐、中低分子量蛋白质（胱抑素C、β₂-微球蛋白）等。

（二）外源性标志物

1.多糖类

如菊粉（inulin）等。

2.放射性核素标记物

包括水溶性标记螯合物，如锝-99m-二乙烯三胺五醋酸（99m Tc-DTPA）、铬-51-乙二胺四乙酸（51Cr-EDTA）等，以及碘-125（125 I）或碘-131（131 I）标记的造影剂，如泛影葡胺（hypaque）、碘他拉葡胺（conray）等。

3.非放射性标记的造影剂

如碘海醇（iohexol）等。

二、评价肾小球滤过率的金标准

（一）菊粉肾脏清除率

菊粉肾脏清除率（Clin）目前被认为是检测GFR的金标准。菊粉是一种由32个果糖组成的多聚糖，分子量5.2kD，可从大丽菊等植物的块茎中提取，是理想的GFR标志物。检测是需患者夜间空腹静卧，次日晨饮用温开水10～15mL/kg。留置导尿管，以便尿液不断流出，并维持饮用量以保证尿量稳定在4mL/min。先予负荷量的菊粉，后持续静脉输入维持量，以确保血浆菊粉浓度稳定。当菊粉浓度达到稳定状态时，可每隔30分钟收集1次尿液标本，共收集3～4次，并同时采血检测血液中菊粉浓度，应用下述公式计算得到Clin。再取数次计算结果的均值为最终结果。

虽然Clin是评价GFR的金标准，但在临床应用上存在很多不足：①尿液的留取：标准测量Clin时留置导尿管，因自然留尿的标本会由于膀胱不完全排空，影响测量的准确性，特别是患有神经源性膀胱或前列腺疾病的患者。②尿管的置入也会带来一定的风险，不易被患者普遍接受。③在测量过程中，为保证尿量的稳定，患者需大量饮水，这将给患者带来不适。④多次静脉采血及持续静脉点滴亦给患者带来不适。⑤菊粉有时可引起发热。⑥价格昂贵。因此，临床上不能常规使用。

（二）放射性核素对评价肾小球滤过率应用

使用某些放射性核素标记物来评估GFR比菊粉更方便、易行，且准确性高，被认为是临床工作中评价GFR的“金标准”。通过测定其血浆清除率、肾脏清除率来间接测定GFR。最初，人们应用51Cr-EDTA清除率来测定GFR，因为其清除与菊粉的清除很接近，是一种实用的示踪剂，在欧洲被广泛使用。后来人们发现，99m Tc-DTPA与51Cr-EDTA的清除相关性很好，且更经济、放射剂量低，并具有可进行γ-显像的优点，因此，99m Tc-DTPA被广泛使用。

三、临床上常用的其他评价肾小球滤过率的方法

（一）血清肌酐

肌酐是生物体内肌肉组织中储能元件肌酸（creatine）的代谢终产物。肌酸由甲基、脒基和甘氨酸组成。食物中的蛋白质通过胃肠道消化吸收代谢成血液中的氨基酸，蛋氨酸和精氨酸分别提供甲基和脒基，与甘氨酸在肝脏、胰腺及肾脏合成肌酸，血流将肌酸运转到全身肌肉组织，发生磷酸化生成高能化合物磷酸肌酸。磷酸肌酸是重要的储能物质，在磷酸肌酸激酶的催化下其高能磷酸键转移给ADP生成ATP。磷酸肌酸分解形成肌酐，肌肉内每天约有1%～2%肌酸分解，正常机体内每20g肌肉每日代谢产生1mg肌酐，每天肌酐的生成量是恒定的。

肌酐的分子量为113D，无毒，在血液循环中不与蛋白质结合，可自由通过肾小球，不能被肾脏代谢，可被肾小管排泌。肾小管对肌酐的排泌在不同个体及同一个体不同时间段均存在差异。随着肾功能的进行性下降，肾脏排出肌酐的总量下降。肾小管对肌酐的排泌也可被西咪替丁、氨苯砜、甲氧苄啶及乙胺嘧啶抑制。此外，肌酐亦可在胃肠道被细菌分解为二氧化碳和甲胺，经胃肠道排泄。肾功能下降时，经胃肠道排出肌酐的比例增加。

血清肌酐（serum creatinine，Scr）包括内源性和外源性肌酐。内源性肌酐由肌酸代谢产生，受肌肉容积、肌肉活动情况影响。外源性肌酐与饮食关系密切，饮食中摄入动物的骨骼肌，特别是食用加热后的动物肌肉，其中肌酸转变为肌酐，肌酐在胃肠道中能被迅速吸收，导致血肌酐水平迅速增高。食物中摄入的肌酐可达肌酐排泄总量的30%。在肌肉容积及活动相对稳定、肾小管对肌酐的排泌及肌酐的肾外排泄恒定以及严格控制饮食的情况下，血清肌酐水平取决于肾小球滤过功能。血清肌酐的测量方便且经济，成为当前间接评估GFR应用最广泛的指标。

（二）肌酐清除率

事实上，临床上应用肌酐清除率（creatinine clearance，Ccr）来评估GFR，即使避免肌肉容积变化及肌酐肾外清除的影响，但其测量结果的准确性依然受肾小管对肌酐的排泌、留尿过程中血清肌酐水平的波动以及血、尿肌酐测量误差等影响。原则上肾脏的Ccr应为尿肌酐除以留尿时间内血清肌酐浓度-时间曲线下面积来获得。临床工作中一般仅用单次尿肌酐除以单次血清肌酐浓度获得Ccr，但这是以血清肌酐浓度在留尿时间内恒定为前提的。实际上，血清肌酐水平在留尿的24小时内是有波动的，主要受饮食和运动的影响，因此，临床使用单次血清肌酐浓度计算降低了Ccr的准确性。

科学家们研究总结获得多个经验公式，旨在运用经验公式计算Ccr或GFR，避免受到留取尿液的影响，提高GFR结果的精确性，更适用于少尿的患者。目前已总结出多个经验公式（表4-4）。我国eGFR协作组于2006年发表了适合我国人群的GFR评估公式，公式的形式为：GFR［mL/（min·1.73m2）］=175×（Scr，mg/dL）-1.234×（年龄，岁）-0.179×（0.79女性）。因血清肌酐水平与GFR存在明确的独立负相关关系，故所有公式都把其作为最重要的独立变量。理想条件下，GFR应等于稳定的肌酐肾脏排泌率除以血清肌酐浓度，然而肌酐生成量的差异（个体内及个体间的差异，特别是肌肉容积的差异），肾小管的排泌以及肌酐的肾外清除均会影响此方法的稳定性（非理想状态）。

（三）血清胱抑素C

由于使用血肌酐、尿素评价GFR存在很多问题，人们努力寻找其他的内源性小分子物质来替代肌酐。事实证明，血清胱抑素C（cystatin C）与GFR的相关性优于血清肌酐。其分子量为13kD，由120个氨基酸残基组成，是一种低分子、碱性、非糖化、分泌性蛋白质。编码胱抑素C的基因属“管家基因”，即该基因在所有有核细胞恒定持续地转录及表达，无组织学特异性，不受炎症或肿瘤的影响，也不受肌肉容积和性别的影响。肾脏是清除循环中胱抑素C的唯一器官，所以其血清浓度主要由GFR决定。因其为小分子量蛋白质，且在生理状态下带正电荷，可经肾小球自由滤过，在近曲小管被重吸收并降解，不被肾小管排泌，故尿中浓度很低，因此，不可能应用尿中胱抑素C的水平来评价GFR。但某些学者认为，尿中胱抑素C可作为评价肾小管功能的潜在指标。

四、肾小球滤过率的标准化

健康个体的GFR因存在生理上的变异，故其正常范围很难界定。学者们一直在寻求将GFR标准化的最佳方案。目前体表面积被选定为将GFR标准化的指标，原因在于肾脏的质量及基础代谢率与不同年龄以及个体的体表面积成正比。DuBios公式（使用身高及体重）被用于计算体表面积，但该公式在年龄过高或过低时准确性下降。此外，肥胖也会影响体表面积和肾血流动力学之间的关系。因肾脏的主要功能是为了维持细胞外体液容积的稳定，故有学者提出，细胞外体液容积可被用作评估GFR的标准化指标。研究分别应用细胞外体液容积和体表面积作为GFR的标准化指标，发现两种方法得到的结果类似。与细胞外体液容积相似，血容量与体表面积的相关性也较好。此外，肾脏以及肾小球的体积与体表面积也有一定相关性。目前，体表面积的测量最为方便，故被广泛用作GFR的标准化指标。但最近有学者提出不同看法，认为GFR不应当用体表面积标准化：对于体重在正常范围者，体表面积标准化GFR和GFR绝对值没有差异，标准化或不标准化，不影响医生对疾病的判断。但对于肥胖的患者，往往有肾小球的高滤过和与之相关的肾小球硬化，标准化GFR显著低于GFR绝对值达到正常水平，使医生无法判断患者是否有高滤过状态。

虽然正常个体GFR的变异性可通过体表面积等标准化方法而降低，但还有其他指标会影响GFR的变异性，如年龄、蛋白质的摄入、盐的摄入、液体的消耗、体位及每日正常的变异均可影响正常个体的GFR。有研究证明，口服大量蛋白质后会动员GFR的储备而增加GFR。若使肾脏在短时间内发挥最大的功能，则个体内的GFR的生理变异将有可能会减少。口服大量蛋白质或使用其他调动肾功能的方法，使肾功能最大化，则会减少由于肾功能的自动调整而造成的GFR的生理波动。但此方法可能使检测过程变得复杂，且花费高。

综上所述，目前评价GFR的方法虽然很多，但尚没有一种方法完全适用于所有的临床情况。检测准确性和精确性较高的方法往往费用高且不易操作。临床工作中选择何种方法来评价GFR，临床医师需要综合考虑各种测量方法的精确性、安全性、费用及操作方便程度等因素，结合特定的患者人群特征，选择最适合于临床情况的最佳方法。