一、写在前面
江湖人称“肾虚公子”,每次喝酒,上厕所次数,是周围人的三倍,接着这个机会,正好学习下肾功能。
也很感慨人到中年事事休…曾经连续熬夜修仪器,连着熬3天,眼皮都不眨;现在刚到12:00,就开始犯困。深感年龄上来后,精力、体力的不足。学习力,同样如此。
一个个项目,特别晦涩难懂,废了好大的劲儿找资料、看视频。但总得坚持呀,即使是已经很成熟的项目,即使大多数人都已经知道了。但还是想写一写,就当做是自己的学习笔记吧。
老规矩,先叠个甲。我是硬件工程师出身,对泵&阀、电机、传感器等,更了解,产品应用相关,确实是纯小白。有任何写的不对的地方,欢迎随时指正和交流~
二、肾功能项目总览
临床上常见的血液肾功能检查项目主要包括肌酐(CREA)、尿素(UREA)、尿酸(UA)、胱抑素C(Cys-C)等。为了方便临床,这些项目常被组合检测,如肾功二项、三项、四项等。
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项目名称 |
英文缩写 |
主要生物学特性 |
临床意义 – 升高 |
临床意义 – 降低 |
IVD工程师关注点 |
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肌酐 |
CRE, Cr |
肌肉代谢产物,主要由肾小球滤过排出 |
肾功能减退(急慢性肾炎、肾衰)、肌肉疾病、大量食肉 |
肌肉量减少、营养不良、长期卧床 |
苦味酸法(Jaffe法):受胆红素、维生素C、丙酮酸等假肌酐物质正干扰;酶法:特异性高,抗干扰能力强,已成为主流 |
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尿素 |
UREA, Bun |
蛋白质代谢终产物,经肾小球滤过 |
肾功能减退、高蛋白饮食、消化道出血、脱水、高热 |
低蛋白饮食、肝功能严重受损 |
受饮食和肾血流量影响大;单独升高意义有限,需结合肌酐分析 |
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尿酸 |
UA |
嘌呤代谢终产物,大部分经肾脏排泄 |
痛风、肾功能减退、白血病/肿瘤化疗、高嘌呤饮食 |
罕见,如Wilson病、严重肝病 |
酶法(尿酸酶–过氧化物酶)特异性较好;注意维生素C等还原性物质的负干扰 |
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胱抑素C |
Cys-C |
有核细胞恒定产生,仅经肾小球滤过,不被肾小管重吸收 |
评价肾小球滤过功能的灵敏指标,尤其在早期肾损伤时比肌酐更敏感 |
罕见 |
产生恒定,不受年龄、性别、肌肉量影响;免疫比浊法( latex-enhanced )为主,需注意试剂抗体的特异性 |
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β2-微球蛋白 |
β2-MG |
细胞膜表面蛋白,经肾小球滤过,绝大部分被肾小管重吸收 |
肾小球滤过功能受损或肾小管重吸收功能受损 |
罕见 |
稳定性较差,需注意样本保存条件;也可用于监测肾小管功能 |
三、肾功能各项目检测原理
1. 肌酐(Creatinine, Cr/CREA):
肌酐是肌肉代谢的终产物(每天生成量相对稳定),仅通过肾小球滤过排出体外,是评估滤过功能的 “金标准之一”。检测原理主要由2种:苦味酸法(Jaffe反应)、酶法,目前主流生化仪多采用酶法。
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检测方法 |
核心原理 |
优势 |
劣势(干扰因素) |
IVD 工程师注意点 |
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苦味酸法(Jaffe 法) |
碱性条件下,肌酐与苦味酸反应生成橙红色复合物,监测 510nm 处吸光度变化计算浓度 |
成本低、反应快速(5 分钟内完成) |
假阳性干扰和假阴性干扰 |
需在仪器上设置 “空白校正” 步骤,扣除试剂空白与样本空白吸光度 |
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酶法(氧化酶法) |
肌酐在肌酐酶催化下生成肌酸,再经肌酸酶、过氧化物酶作用,生成有色物质,监测 546nm 处吸光度变化 |
特异性高、抗干扰能力强 |
成本较高、反应时间稍长(8-10 分钟) |
需严格控制反应温度(37℃±0.5℃),温度偏差 1℃会导致酶活性变化 |
苦味酸法(Jaffe反应): 肌酐在碱性条件下与苦味酸生成橘红色复合物。优点是成本低、操作简单;缺点是特异性差,易受血液中“假肌酐”物质(如丙酮酸、维生素C、葡萄糖、蛋白质、胆红素等)干扰,可能导致结果偏高。
酶法: 肌酐在肌酐酶作用下生成肌酸,再通过偶联反应Trinder反应显色。优点是特异性高,抗干扰能力强;缺点是成本较高。
2、尿素(Urea):
肾小球滤过功能的 “辅助指标”尿素是蛋白质代谢的终产物,经肾小球滤过后,约 50% 被肾小管重吸收,其浓度变化与肾小球滤过率(GFR)呈负相关,常与血肌酐联合解读。
尿素(Urea)检测原理,主流方法为脲酶——谷氨酸脱氢酶法:
(1)第一步(脲酶催化):尿素 + H₂O → 2NH₃ + CO₂(脲酶将尿素分解为氨和二氧化碳);
(2)第二步(谷氨酸脱氢酶催化):NH₃ +α– 酮戊二酸 + NADPH + H⁺→ 谷氨酸 + NAD⁺ + H₂O(氨与 α- 酮戊二酸反应,消耗 NADPH,监测 340nm 处吸光度下降速率,与尿素浓度正相关)。
IVD工程师应用要点:
Ø 尿素浓度受额外因素(如高蛋白饮食、消化道出血、脱水、肝衰竭、高热)影响较大,其特异性不如肌酐。
Ø 确保试剂中尿素酶的活性至关重要,它直接影响反应的彻底性和准确性。
3. 尿酸(Uric Acid, UA):
尿酸是嘌呤代谢的终产物,约70%经肾脏排泄,其浓度变化反映肾脏排泄功能与嘌呤代谢状态,是诊断高尿酸血症与痛风的核心指标,嘌呤代谢的“晴雨表”
尿酸检测原理,主流为尿酸酶——过氧化物酶法。
(1)第一步(尿酸酶催化):尿酸 + O₂ + H₂O → 尿囊素 + CO₂ + H₂O₂(尿酸酶将尿酸氧化为尿囊素,生成过氧化氢);
(2)第二步(过氧化物酶催化):H₂O₂ + 4 – 氨基安替比林 + 酚 → 醌亚胺(红色) + 4H₂O(过氧化氢与显色剂反应,监测 500nm 处吸光度变化,与尿酸浓度正相关)。
IVD工程师应用要点:
Ø 注意维生素C(>500mg/L)等还原性物质会竞争消耗H₂O₂,导致负偏差(结果偏低)。
Ø 尿酸溶解度低,易析出形成结晶,需注意样本预处理和试剂稳定性。
4. 胱抑素C(Cystatin C, Cys-C):

胱抑素 C 是一种分子量仅 13kDa 的非糖基化碱性蛋白,合成速率不受年龄、性别等限制,每日恒定生成。
胱抑素 C 可自由通过肾小球滤过膜(因分子量小、带正电荷,无滤过屏障阻碍),滤过后几乎 100% 被近曲小管上皮细胞重吸收并降解,最终仅通过肾小球滤过排出体外。
这种 “滤过即降解”的代谢特性,使胱抑素C的血清浓度仅与肾小球滤过率(GFR)直接相关。
免疫比浊法: 这是目前生化平台主流方法。试剂中含有包被了胱抑素C抗体的乳胶微球(增强比浊法),样本中的Cys-C与试剂中的抗体结合形成免疫复合物,产生浊度,在340nm或特定波长下检测浊度变化与Cys-C浓度成正比。
IVD工程师应用要点:
Ø 胱抑素C因其产生恒定、不受肌肉量等因素影响,在评估肾小球滤过功能,特别是早期损伤时比肌酐更敏感。
Ø 作为免疫比浊项目,其检测性能高度依赖于抗体的质量(特异性、亲和力)和乳胶颗粒的均一性。需警惕钩状效应(Hook effect) 和样本中类风湿因子(RF)等可能引起的干扰。
四、肾功能衍生计算指标:eGFR
单独看肌酐的绝对值有时会误导临床,因此,估算肾小球滤过率(eGFR) 更为重要。
eGFR是根据血清肌酐(或胱抑素C)浓度,结合年龄、性别、种族等因素,通过公式(如CKD-EPI公式、MDRD公式)计算出的肾小球滤过率估计值,能更准确地反映肾功能分期,一般生化仪已内置。
这个公司和年龄、性别等有关系,常用计算公式包括Cockcroft-Gault(CG)方程、MDRD方程和CKD-EPI方程,具体选择需根据人群和临床需求决定。
以上来自百度搜索
五、肾功能的临床应用
(一)常规肾功能筛查套餐
Cr + Urea + UA + eGFR(估算公式)·
(二)肾损伤分型诊断组合
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损伤类型 |
推荐项目 |
IVD意义 |
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肾小球损伤 |
Cys C + mAlb(尿微量白蛋白) |
早期糖尿病肾病监测 |
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肾小管损伤 |
β2-MG + α1-MG(尿) |
肾毒性药物监测(如氨基糖苷类) |
(三)肾损伤时间轴
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阶段 |
Scr |
UREA |
CysC |
eGFR |
临床关键词 |
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正常 |
男≤104 µmol/L 女≤84 µmol/L |
2.9–7.2 mmol/L |
≤1.09 mg/L |
≥90 mL/min/1.73 m² |
— |
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急性肾损伤 AKI |
↑24 h≥26 µmol/L |
↑早于Scr |
↑早于Scr |
快速↓ |
ICU 每日监测 |
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CKD 1–2 期 |
正常高值 |
正常高值 |
↑ |
60–89 |
体检发现 |
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CKD 3a–3b |
110–250 |
8–20 |
↑↑ |
30–59 |
需干预 |
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CKD 4–5 期 |
>250 |
>20 |
↑↑↑ |
<30 |
透析前评估 |
(四)慢性肾病(CKD)的诊断与分期
根据 2021 年 KDIGO(改善全球肾脏病预后组织)指南,eGFR<60ml/min/1.73m²持续 3 个月以上,即可诊断为慢性肾病;同时结合 eGFR 水平将 CKD 分为 5 期,直接指导临床治疗方案:
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CKD 分期 |
eGFR 水平(ml/min/1.73m²) |
临床意义与干预措施 |
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1 期 |
≥90 |
肾功能正常,但存在肾损伤证据(如尿微量白蛋白升高);需定期监测(每 6-12 个月 1 次),控制血压、血糖等危险因素 |
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2 期 |
60-89 |
肾功能轻度下降;需每 6 个月监测 eGFR,排查肾损伤原因(如糖尿病、高血压),避免使用肾毒性药物 |
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3a 期 |
45-59 |
肾功能中度下降;需每 3-6 个月监测,开始饮食管理(低蛋白饮食),评估贫血、电解质紊乱风险 |
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3b 期 |
30-44 |
肾功能中度至重度下降;需每月监测,启动并发症治疗(如补充促红细胞生成素纠正贫血),准备透析评估 |
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4 期 |
15-29 |
肾功能重度下降;需每 2-4 周监测,制定透析或肾移植计划,严格控制磷、钾摄入 |
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5 期 |
<15 或透析中 |
终末期肾病(ESRD);需立即启动透析治疗(血液透析 / 腹膜透析)或肾移植,全面管理并发症(如心血管疾病、骨病) |