臨床生物化學/急性腎功能衰竭

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臨床生物化學

腎功能不全的實驗室生物化學診斷
- 常見腎臟疾病的病理生物化學
  - 急性腎小球腎炎
  - 腎病綜合征
  - 急性腎功能衰竭
  - 慢性腎功能衰竭

任何原因引起的急性腎功能損害，使腎單位喪失調節功能，不能維持體內電解質平衡和排泄代謝產物，導致高血鉀、代謝性酸中毒及急性尿毒癥（指血尿毒氮、肌酐及其它代謝產物迅速增高，并出現一系列癥狀和體征）的患者，統稱為急性腎功能衰竭（acute renal failure，ARF）。與日俱增的進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）是診斷急性腎功能衰竭的可靠依據，其腎衰為可逆性。

典型的急性腎功能衰竭是急性腎小管壞死（acute tubular necrosis，ATN）、急性缺血或急性腎中毒所引起的急性腎病變。急性腎缺血引起者占絕大多數，其中以創傷、手術及嚴重感染引起者居多。腎毒性物質通常分為兩大類：外源性毒物和內源性毒物。外源性腎毒性物質主要有三類：腎毒性藥物（如氨基糖甙類藥物、四環素族和二性霉素B等）、有機溶劑（如四氯化碳等）和重金屬（主要有汞、砷、金、銀、銻和銅等）；內源性腎毒性物質包括肌紅蛋白、血紅蛋白、尿酸和鈣，肌紅蛋白是由于出血、休克、感染和創傷組織釋放的，血紅蛋白由燒傷引起大量細胞外液缺失和發生血管內溶血而造成的。

ATN在臨床上常與急性腎衰這一術語交替使用，ATN的典型臨床表現為在創傷、手術或誤輸異型血管情況后（數小時至48小時），突發尿量減少。血肌酐、尿素氮等代謝物逐漸增高，二氧化碳結合力降低，病人常有尿毒癥癥狀。臨床過程常分為少尿期、多尿期和恢復期。

㈠少尿期

⒈尿液的改變病人可表現為少尿（＜400ml/24h）或無尿（＜100ml/24h），尿比重常為1.010-1.015，尿滲透壓為280-00Osm/L，尿蛋白＋～＋＋。

⒉氮質血癥由于腎清除氮質代謝廢物的功能障礙，后期血尿素氮可高達71.4mmol/L。一般的ATN病人，其血肌酐和尿素氮分別為每日-88.4μmol/L和3.57-7.14mmol/L。

⒊代謝性酸中毒代謝性酸中毒在ATN患者中很常見。由于非揮發性酸性代謝產物如無機磷酸鹽等的排出障礙，以及腎小管分泌H⁺及氨功能的喪失，導致體內酸性代謝物的積聚和血內碳酸氫根離子濃度的下降，而產生高陰離子隙的代謝性酸中毒。

⒋水中毒和鈉潴留 ATN病人如給予過多的液體，可發生水中毒。臨床主要表現為中樞神經系統癥狀，重者可發生昏厥或昏迷而死亡。水中毒時，可發生稀釋性低鈉血癥，血鈉濃度常低于125mmol/L。除了少尿導致水潴留和補液過多可致低鈉血癥外，如不嚴格控制鈉鹽的攝入，則可發生鈉潴留，導致體重增加，周圍水腫，高血壓和心力衰竭，后者是ATN的主要死亡原因。

⒌高鉀血癥由于組織創傷、感染性休克、溶血和高分解代謝狀態等導致細胞釋放鉀過多，而代謝性酸中毒又促使細胞內鉀向細胞外轉移，血鉀濃度增高。ATN時，由于腎排鉀功能障礙，故少尿數日常后出現高鉀血癥，這是本病的突出問題，可嚴重威脅病人生命。通常血鉀每日遞增約0.3mmol/L，高血鉀是急性腎衰最嚴重的并發癥，是起病第1周最常見的死亡原因，應盡早診治高鉀血癥。

⒍高磷血癥和低鈣血癥由于腎排磷功能受損，常有高磷血癥，尤其是廣泛組織創傷等造成的高分解代謝病人，血磷可高達1.9-2.6mmol/L。由于高磷血癥，腎生成1，25-（OH）₂D₃及骨骼對PTH的鈣動員作用減弱，因而低鈣血癥也較常見。中度的高鎂血癥在ATN病人中也較常見。

⒎尿毒癥癥狀 ATN病人，由于體內氮代謝產物迅速積累，少尿期數日后即可出現尿毒癥癥狀。尿毒癥癥狀的嚴重程度與血中尿素氮及肌酐增高的濃度相一致，故臨床上以血清尿素氮及肌酐增高的程度與速度作為尿毒癥嚴重性的主要指標，主要癥狀有：

⑴胃腸道癥狀：胃腸道癥狀是ATN最常見的臨床表現，病人可有食欲減退、惡心、嘔吐、腹瀉等癥狀。

⑵心血管系統癥狀：ATN時，心血管系統的主要并發癥是高血壓和心力衰竭，其主要原因是水、鈉負荷過重。

⑶神經精神癥狀：神經系統功能障礙的原因包括中樞神經系統抑制藥物的使用、電解質和酸堿平衡紊亂以及氮質代謝產物的積聚等多種因素聯合作用的結果。

⑷血液系統表現：ATN常有正細胞正色素性貧血，隨著腎功能的惡化、氮質代謝產物的積累，貧血有加重的趨勢。貧血的主要原因是細胞生成減少和不同程度的血管外溶血。由于骨髓產生血小板的減少，在ATN的早期，常有血小板減少。血小板的減少和功能障礙以及凝血功能異常，與ATN的出血傾向有關。

⑸感染：感染是ATN最常見的并發癥，且為ATN的主要死亡原因之一。感染的好發部位包括呼吸道、泌尿道和手術傷口。感染的高發生率與ATN時免疫功能損害致機體抵抗力下降、正常解剖屏障的破壞以及不恰當地使用抗生素有關。

㈡多尿期

當ATN病人每日尿量增致400ml以上時，提示進入多尿期。此時，腎功能已有恢復，能排出尿液。在多尿期的早期，腎單位功能仍未完全恢復，不能充分地排出血中的氮質代謝廢物、鉀和磷。血中上述物質仍可繼續上升，所謂多尿早期是以血清肌酐及尿素氮持續增高為標志。

㈢恢復期

多尿期過后，腎功能已顯著改善，尿量逐漸恢復正常。血肌酐、尿素氮此時基本恢復正常水平，但腎小管尚有輕度障礙。

尿生化分析：尿指標的測定可估計ATN的腎小管功能。尿指標包括尿滲透壓和比重、尿鈉測定、尿肌酐/血漿肌酐、濾過鈉排泄分數（FeNa）等。

⒈尿濃縮能力測定尿比重ATN＜1.010，尿滲透壓＜350mOsm，尿滲透壓/血漿滲透壓＜1.1，自由水清除值＞-1ml/min，被認為是腎小管功能的敏感指標。ATN時腎濃度功能喪失，自由水清除值升高而接近0，是一個較肌酐清除率和濾過鈉排泄分數異常更早出現的ATN指標，不過單獨測定自由水清除值無多大意義，自由水清除值增高接近于0，而肌酐清除率急劇降低才提示ATN。

⒉GFR和總的腎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圍時，已顯著降低，說明是ATN早期診斷的靈敏指標。尿肌酐/血肌酐的比值反映了腎小管重吸收從腎小球濾過水分的能力。因為肌酐不會被腎小管重吸收，故尿肌酐濃度愈低，則腎小管吸收水分的能力愈差。

⒊腎小管處理溶質的能力尿鈉和FeNa。在ATN時，腎小管受損，不能很好地重吸收鈉，故尿鈉濃度高，常大于40mmol/L。ATN中，FeNa＞1，對于診斷ATN一般認為較有價值。

在診斷ATN時一般以尿濃度功能測定比較常用，因為腎小管受損時，首先損害的是腎濃度能力，當損害進一步發展時，鈉重吸收才減少。

⒋腎小管損害的尿標記 β₂-微球蛋白、LDH、NAG、LYS、THP等均有增高，但這些指標都是非特異性的。