定义与单位
肾小球滤过率(GFR)是两肾在单位时间内生成的超滤液体积,通常以ml/min表示。正常成人的典型量级约为120~125 ml/min,对应每天约180 L原尿。此后大量水和溶质被重吸收,因此GFR不是最终尿量。两者的联系需要放回肾单位与尿液形成中理解。
GFR会受年龄、体表面积和生理状态影响。报告中的ml/min与按1.73 m²体表面积标准化的ml/(min·1.73 m²)含义不同,比较结果时必须留意单位。
影响因素
肾灌注与毛细血管压力
足够的肾灌注为滤过提供条件。入球、出球小动脉阻力改变,会共同影响肾血流及肾小球毛细血管压力,因此不能把“血管收缩”一概理解为同一种GFR变化。
肾脏通过肌源性调节和管-球反馈,在一定灌注范围内维持血流与滤过相对稳定。严重低灌注超出代偿能力后,GFR仍会下降。致密斑、小管液NaCl输送与球旁细胞的联系,使肾小管也参与上游滤过的调节。
入球与出球阻力变化的不同效应,以及局部反馈的作用,可继续阅读肾脏血流与滤过调节。
有效滤过压
毛细血管静水压推动液体进入囊腔;囊内压和血浆胶体渗透压抵抗这一过程。正常囊液蛋白很少,其胶体渗透压可近似忽略。
因此,在这一近似条件下,可用“有效滤过压=肾小球毛细血管静水压-囊内压-血浆胶体渗透压”整理各项作用方向。完整关系还包括促进滤过的囊液胶体渗透压;学习时应先明确每一项压力的位置和方向,再理解其变化的影响。
这解释了两条不同的路径:循环灌注不足可能减少向外推动的力量;尿路梗阻则可能增加管腔及囊内压力,从下游抑制滤过。后者需连接尿路梗阻及尿路结构,而不是只在肾小球内寻找原因。
有效滤过面积与滤过系数
滤过系数由有效滤过面积和水力通透性共同决定。系膜细胞收缩可改变有效滤过条件;炎症导致毛细血管腔狭窄、肾小球硬化或肾单位丢失,也会减少有效滤过能力。
这里的水力通透性与肾小球滤过屏障对蛋白的选择性不是同一个概念。大分子漏出增加,并不意味着总滤液量一定增多。
在简化模型中,GFR可理解为滤过系数与平均有效滤过压共同作用的结果。滤过系数反映可供水通过的面积和通透能力,有效滤过压反映推动液体通过屏障的净力量。将两者分开,有助于区分毛细血管结构损伤与压力条件变化。
肾血浆流量
随着液体沿肾小球毛细血管滤出,留在血管内的蛋白质逐渐浓缩,血浆胶体渗透压升高,抵抗滤过的作用随之增强。因此,同一毛细血管沿途的有效滤过压会发生变化。
在其他条件相近时,肾血浆流量改变会影响这种蛋白浓缩的程度及沿途的滤过条件。这使血浆流量成为影响GFR的另一因素。实际情况下,血流量、入出球小动脉阻力和毛细血管压力常同时变化,分析时需要综合考虑,注意区分血浆流量与滤过量。
滤过分数
滤过分数(FF)是GFR与肾血浆流量的比值,正常典型量级约20%。分母是血浆流量,不是包含血细胞的全血流量。FF描述流经肾脏的血浆有多少比例被滤出,GFR则描述实际滤出体积,两者不能混用。
例如,用125 ml/min的GFR与660 ml/min的肾血浆流量作教学计算,FF约为19%。这里两项均为单位时间内的体积,计算得到无量纲的比例。这个比例描述一次流经肾脏时的血浆滤出情况,与一天最终排出多少尿液属于不同层次的问题。
滤过功能的估算与评价
血清肌酐与估算滤过率
血清肌酐常用于评估滤过功能,但还受肌肉量、年龄、饮食和部分药物影响。eGFR是依据检测值及相关变量作出的估算,并非直接测量每分钟的滤液。急性变化期间,肌酐尚未达到稳态,估算结果尤其需要谨慎解释。
血尿素与非滤过因素
尿素是蛋白质代谢的产物,主要在肝内生成,经肾小球滤过后又有一部分被肾小管重吸收。其血中浓度不仅反映肾脏排泄,还受蛋白质摄入、组织分解代谢和肝功能影响。因此,血尿素与血清肌酐并不是可以互换的滤过指标。
血尿素升高可伴随滤过功能下降,也可见于灌注不足、蛋白摄入增加或分解代谢增强等情况。上消化道出血、严重创伤或高热等背景,会改变其解释。评价时应结合肌酐、尿检及临床背景,注意甄别肾内与肾外因素;尿素处于参考范围时,早期肾功能异常仍可能存在。
血清胱抑素C
胱抑素C是一种由多种有核细胞产生的小分子蛋白,能够通过肾小球滤膜。滤入原尿后,它主要被近端肾小管上皮细胞摄取并分解,正常情况下完整分子在尿中排出很少。这里的摄取、分解不同于把完整蛋白直接送回血液,也不同于一种物质滤过后全部随终尿排出的情况。
血清胱抑素C可为滤过功能评价提供另一项证据,但血中浓度本身不是GFR数值,更不能单独确定肾损伤的病因或病程。其结果应与肌酐、其他检查及临床背景共同解释,不宜把它视为完全不受其他因素影响、能够替代全部肾功能检查的指标。
估算、测定与分侧评价
血清肌酐或胱抑素C结合适用的公式,可用于估算总体滤过功能。借助选定外源标志物的清除过程,则可对滤过功能进行测定;其意义取决于标志物如何经肾脏处理及所用方法,具体原理见肾清除率。估算与测定都需要明确单位、条件和方法误差。
总体功能不能直接显示左右肾各自承担多少任务。教材介绍的99mTc-DTPA主要经肾小球滤过,采用相应核素方法可评价滤过功能及左右肾的贡献。其他示踪剂可能更多反映小管摄取、分泌或皮质功能,宜先确认方法,再解释报告中的分侧结果。
分侧功能、总体GFR和尿液引流描述不同问题。例如,一侧受损时另一侧可以贡献较多的总体功能;排出曲线延迟也需区分功能降低、集合系统扩张与引流受限等因素。具体检查与放射性核素肾显像、尿路梗阻相联系。
血与尿低分子蛋白的判读同样需要区分生成、滤过及小管处理,可继续阅读血与尿低分子蛋白的联合判读。
检测结果的综合解释
肾功能评估还应结合变化趋势、尿量、蛋白尿及其他检查。尿量正常不能排除滤过或排泄功能障碍;肌酐未明显升高,也不能排除早期肾损伤。
肾清除率解释利用尿中排泄率与血浆浓度评价肾脏处理物质的原理;清除率能否代表GFR,取决于所选物质是否只经滤过而无显著重吸收或分泌。
临床意义
短时间内的肌酐或尿量变化需要放入急性肾损伤的框架;持续存在的肾结构或功能异常,则需要按慢性肾脏病的时间条件和证据评估。两者可以叠加,不能用一次GFR估算值直接判断病程。