肾脏主要由肾小球、肾小管和集合管组成，其主要功能是维持体内水、电解质和酸碱的平衡，同时也是体内代谢产物和毒素主要排泄器官。泌尿是肾脏最基本的功能，尿液形成是由肾小球滤过和肾小管重吸收两个相互作用的过程完成的。一方面肾小球每天要滤过180L的液体，称为原尿；另一方面原尿的99%又都被肾小管重吸收。肾小球的滤过能力（常用肾小球滤过率表示）由毛细血管壁内外压力差，血浆流经肾小球的速度和毛细血管的滤过面积与通透性三方面共同决定。凡是能引起上述机制发生变化的原因和疾病都会导致肾小球滤过率下降。 肾小管病变则可引起重吸收功能减弱或丧失。通过尿液分析可以了解一部分肾功能，但肾功能试验能更特异和灵敏地评价肾小球、肾小管的功能状态，尤其是肾脏出现早期损伤时的检查，对肾脏疾病的诊断、治疗等有重要的临床意义。

肾小球滤过（glomerrular filtration）是指血液流经肾小球毛细血管网时，血浆中的水、电解质、及一些小分子物质（如低分子量蛋白）以及蛋白质、核酸、糖等物质的代谢产物通过滤过膜进入肾球囊形成原尿的过程。单位时间内两肾生成原尿的量称为肾小球滤过率（glomerrular filtration rate, GFR），用微穿刺法测定体表面积为1.73m2健康成年人的GFR为125ml/min左右，但此法不能在临床上应用。临床上只能用一些合适的内源性或外源性物质从肾脏清除的速率，简称清除率（clearance rate, Cr）来间接反映GFR。肾小球清除率（glomerrular clearance rate, Gcr）是指肾脏清除某种物质的能力，即肾脏在单位时间（一般为每分钟）内能将多少毫升血浆中的某种物质完全清除的能力。Gcr=(U×V)/P，计算公式中U为尿中某种物质的浓度，P为血浆中某种物质的浓度，V为每分钟的尿量（ml/min）。可用于检测肾小管清除率的物质具有以下特点：①内源性物质应完全由机体自身产生，生成量较为恒定，很少或不受外界因素的干扰。外源性物质不在体内代谢或转化。②基本上是通过肾小球滤过，不从其它途径排出体外。③基本上不被肾小管重吸收或排泌，不受肾小管功能变化的影响。肾小球清除率试验能直接、敏感地反映肾功能。临床常用的有内生肌酐清除率和近年来开展的血清半胱氨酸蛋白酶抑制剂C（cystatin C）测定。此外，血清中肌酐、尿素、尿酸含量的变化也在一定程度可反映肾小球的滤过功能。
㈠ 内生肌酐清除率测定
肌酐（creatinine）是肌肉中磷酸肌酸的代谢产物，健康人在安静状况下肌肉活动产生的肌酐量基本恒定，而且所产生的肌酐从肾小球滤过后，不被肾小管重吸收，近端小管仅排泌少量。因此，测定血清和尿液中肌酐浓度，并根据每分钟尿量，可以计算出体内肌酐的清除率，又称内生肌酐清除率(creatinine clearance, Ccr)，可较好地反映了肾小球的滤过功能，在临床上最为常用。
1、适应症
        ⑴ 评价肾小球的滤过功能，评估肾脏疾病时肾小球功能的损伤程度。
⑵ 肾脏及有关疾病的治疗与用药指导。
⑶ 肾移植术后的监测
2、标本采集
    ⑴试验前准备
受试者无肌酐饮食三天。在这三天中患者不能进食肉类（避免外来肌酐的干扰），每日蛋白摄入量（指植物蛋白）少于 40g。避免运动，使血液中内生肌酐保持稳定。试验前24小时禁服利尿剂、试验开始前排尽尿液。
⑵标本采集
    试验前一天早8时排空尿液，留取至次日早8时的24h尿，置于洁净、干燥、无渗漏500ml以上的透明玻璃瓶，可收集多瓶。留标本期间可适量饮水，禁服茶、咖啡等利尿饮食，次日送检全部尿液。将全部尿液混匀后准确计量其体积。取10ml尿液和当日空腹不抗凝或肝素抗凝血2 ml送检，分别用于测定尿肌酐和血清肌酐浓度。
    3、检测方法
    ⑴常用苦味酸法（又称Jaffé法）：苦味酸与肌酐在碱性溶液中生成红色化合物，颜色的深浅与肌酐含量成比例关系。
⑵根据血清和尿液中肌酐的含量、24h尿量，按以下公式计算内生肌酐清除率：
 
尿中肌酐含量（mol/L）
内生肌酐清除率（Ccr）= ---------------------- ------------  每分钟尿量（ml/min）
血清肌酐含量（mol/L）
 
24小时全部尿量（ml）
每分钟尿量=----------------------------------------         24×60

由于肾脏大小的个体差异，以每个人的体表面积进行矫正，计算矫正CCr。

1.73 m2（欧美成人体表面积）
矫正Ccr= Ccr  -------------------------------------------
受试者体表面积（m2） 

简易受试者体表面积（A）计算方法：
         Dubois公式：Log（m2）=0.725Log身高（cm）0.425Log体重（kg）－2.144
   
 矫正清除率从理论上讲比实际计算的清除率更能准确反映病人自身的肾小球滤过功能，但由于缺乏中国人的标准体表面积参考值，也难于准确计算出每个受试者的体表面积。 
    4、参考范围
Ccr：80~120ml/min；成年男性比女性略偏高，分别为85~125ml/min/和75~115ml/min。2岁以内小儿偏低，健康人中年以后每10年平均下降4ml/min。新生儿：25~70ml/min。 
5、临床意义
⑴ 较早反映肾功能损伤，如急性肾小球肾炎，在血清肌酐和尿素两项指标尚在参考范围时，内生肌酐清除率可低于参考范围的80%以下。
⑵ 确定肾小球滤过功能受损的程度和分期：不同Ccr水平的减低可作为基本的判断标准。①轻度肾功能损害51~70ml/min；②中度肾功能损害 30~50ml/min；③重度肾功能损害<30ml/min；④肾功能衰竭 <20ml/min；⑤终末期肾功能衰竭  <10ml/min。
⑶ 用于临床治疗和用药指导参考：①当Ccr 为 50~80 ml/min 时，一般为肾功能不全的代偿期。②当Ccr 30~50ml/min 时，应限制患者的蛋白摄入量，每日不能超过 30g。③当Ccr 10~30 ml/min 时，噻嗪类利尿剂常无效，应换用袢利尿剂。④当Ccr < 10ml/min 时，袢利尿剂也多无效，应进行透析治疗。
⑷ 评估肾移植是否成功的一项参考指标，如移植成功，Ccr会逐渐回升或达参考范围，否则提示移植失败；若恢复后又再度下降，提示发生排异反应。
6、评价与问题
 ⑴ 尿液收集不全和尿液总量计量不准是影响Ccr准确性的常见原因，应向受试者说明试验注意事项和具体要求。
 ⑵ 为方便门诊病人，也可采取短时间留尿法，如4小时留尿法。这种方法所得Ccr值可能较24小时留尿法结果偏高。
⑶Ccr替代GFR存在一定的缺陷：在GFR下降时，肾小管可以少量分泌肌酐；肾功能衰竭时，肠道细菌可以分解肌酐；不同个体的肉食摄入量和肌肉总量的差异影响血浆肌酐浓度，一些药物可以减少肾小管排泌肌酐，使血浆肌酐升高，从而出现肾功能不全的假象。因此，Ccr在评价急性肾功能衰竭和恢复阶段有一定偏差，应加以注意。
㈡ 血清肌酐测定
血清肌酐（serum creatinine，Scr）浓度在控制外源性（食物）来源，没有进行剧烈运动时，主要取决于肾小球的滤过率。
1、适应症：有尿液常规检查异常，如蛋白尿、管型尿、肾小球源性血尿等。高血压、及慢性肾脏疾病、脓毒症、休克、多发性创伤、糖尿病、高尿酸血症、多发性骨髓瘤、肾毒性药物治疗的监测、血液透析治疗。
2、标本采集：血清和肝素抗凝血均可。
3、检测方法：苦味酸法（Jaffé反应动力学法或终点法）。
4、参考范围：成人：30~106mol/L，儿童：18~53mol/L（Jaffé反应动力学法）。
             成人：44~133mol/L，儿童：27~62mol/L（Jaffé反应终点法）。
5、临床意义
⑴血清肌酐浓度增高：表明存在肾功能不全，但对其早期诊断并不敏感，当肾小球清除率降低到正常的50%时，仍可正常，当减低到正常的1/3时，Scr才明显上升。所以，Scr增高提示肾脏的病变较重，临床常作为氮质血症（azotemia）、肾功能衰竭、尿毒症的辅助诊断和病情观察指标。
   ⑵判断肾功能损害的程度：由于Scr比Ccr测定简便，临床更为常用，尤其适合于门诊病人。根据血清肌酐的水平，可初步判断肾功能损害的程度：①轻度肾损害<178mol/L，②中度肾损害>178mol/L（氮质血症），③重度肾损害  >445mol/L（肾功能衰竭）。尿毒症时，Scr可达1800mol/L甚至更高。
  ⑶配合指甲肌酐测定，可了解3个月前的血清肌酐水平和肾功能状态，对急、慢性肾功能衰竭的鉴别诊断有意义，但应用较少。
⑷引起Scr水平改变的其他因素：糖尿病酮症酸中毒和一些药物，如头孢噻吩、头孢西丁、阿斯匹林、甲氰咪胍、甲氧苄氨嘧啶等可使Scr增高。肝病、恶液质、年龄增大，Scr可见低。
  6、评价与问题
  ⑴ Scr日内生理波动为10%以内，这与个体肌肉量有关。肌肉发达者与消瘦者相比生理水平有明显差异。剧烈运动时，Scr有一过性增高。
  ⑵妊娠时由于血浆稀释而比正常人偏低，多在35.2~52.8mol/L，如果孕妇Scr >70.4 mol/L则被认为有升高倾向。
  ⑶高蛋白饮食可使Scr升高。
  ㈢  血清尿素测定
    尿素（urea）是蛋白质代谢的终产物之一，在肝脏中经鸟氨酸循环生成，进入血循环中由肾脏排泄。肾小球滤过率减低时，尿素排除减少，血清尿素（serum urea, Sur）浓度增高。
1、适应症：急慢性肾功能衰竭，肾前性与肾后性氮质血症的鉴别等。
2、标本采集：血清和肝素抗凝血浆。不能用氟化钠和肝素氨抗凝血浆。
3、检查方法：血清中的尿素被尿素酶分解生成氨，氨在谷氨酸脱氢酶的作用下使NADH氧化为NAD+，NADH在340nm处的吸光度值降低的速率可反映尿素的浓度（尿素酶偶联法）。
4、参考范围： Sur成人：1.8~7.1 mmol/L，儿童：1.8~6.5mmol/L
5、临床意义：只有在蛋白质代谢较为恒定的状态下，血清中尿素浓度才与肾脏排除的速度有关，故尿素测定只能在一定程度上反映肾小球的滤过功能。一般在肾功能不全的失代偿期时或氮质血症时，尿素才会明显增高。
⑴肾前因素导致 Sur增高：见于急性失血（如胃肠道出血）、休克、脱水、烧伤等因其有效循环血量减少，肾小球滤过率减低，尿素排出减少，Sur增高。充血性心力衰竭、肾动脉狭窄等是肾脏灌注下降，Sur增高。应用糖皮质激素、四环素等也可致Sur增高。
⑵肾后因素导致 Sur增高：见于尿路梗阻，如结石，肿瘤，前列腺肥大等。
    ⑶蛋白分解代谢亢进导致 Sur增高：见于甲状腺功能亢进，烧伤、消化道出血及挤压综合征等。
    ⑷Sur生理性改变：增高见于高蛋白饮食后，生理性减低见于妊娠期。
⑸肾前性与肾后性氮质血症的鉴别：肾前性氮质血症主要表现为血清尿素浓度增高，肌酐不增高；肾后性氮质血症表现为血清尿素和肌酐同时增高，但尿素增高更为明显。
  6、评价与问题
    ⑴ Sur不能用于早期肾功能不全的筛查和诊断，但对晚期肾功能诊断仍有意义。由于检测方便，快速，可以与血清肌酐一起作为肾功能不全患者的病情观察和治疗效果评价指标。       
⑵ 由于Scr较少受肾外因素影响，因此，往往Scr和Sur同时检测。通常情况下，Sur/Scr大约为10:1。如果两项结果同时按比例增高，则提示肾功能损伤；如果Sur增高明显，而Scr增高不明显，Sur/Scr增大，多为肾外因素所致，脱水时Sur/Scr≥20:1。
⑶肝病、营养不良、镰状细胞性贫血等，Sur减低，在单纯用Sur评价肾功能时应注意。
⑷非蛋白氮（nonprotein nitrogen, NPN）：指血液中蛋白质以外的含氮化合物，大部分从肾脏排出，曾经作为反映肾小球滤过率的一个指标。由于血中NPN包括15种以上具体成分，其中尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）占45%，所以可以通过测定血中BUN含量反映肾小球滤过率。由于BUN测定方法存在多种缺陷，近年来逐渐以尿素酶法测定尿素（urea）替代BUN测定。
    ㈣ 血清尿酸测定
尿酸（uric acid，UA）是核酸的代谢产物，全部从肾小球滤出，在近端肾小管几乎全部被重吸收。肾小球滤过率降低时，尿酸排出减少，血液中含量增高。所以，血清尿酸（serum uric acid，SUA）也是反映肾小球滤过功能的指标之一，但由于较多的肾外因素可影响SUA水平，在分析结果时应综合考虑。
1、适应症：原发性痛风和各类白血病、多发性骨髓瘤所致的痛风性肾病，肾脏疾病所致的肾小球滤过功能损伤，妊娠高血压、子痫，利尿剂、抗结核药等药物监测，铅中毒。
2、标本采集：血清和肝素抗凝血均可。
3、检查方法：尿酸酶法。
4、参考范围：SUA 男性： 180~440mol/L    女性：120~320mol/L
5、临床意义
⑴肾小球功能减退时SUA增高，但应注意肾外因素的影响。
       ⑵高尿酸血症的诊断：高尿酸血症最常见于痛风，SUA可高达800~1500mol/L。痛风属于一种嘌呤代谢失调性疾病，可分为原发性和继发性两类，前者为遗传性疾病，后者可见于核酸代谢亢进，如白血病、多发性骨髓瘤等。痛风可引起痛风性关节炎和痛风性肾病。
⑶妊娠高血压，子痫时肾血流量减少，因尿酸排出减少而使SUA增高。
⑷长期用利尿剂、抗结核药（如吡嗪酰胺）等药物可致SUA增高，铅中毒者SUA常增高。
⑸SUA减低：见于范可尼贫血、Wilson病（肝豆状核病变）、急性肝坏死等。
6、问题与评价
⑴ SUA容易受较多肾外因素影响，血清中含量变化不一定与肾功能损害相一致。
⑵ 在严重肾功能衰竭时，肾小管可部分排泌尿酸，导致SUA在慢性尿毒症时升高并不显著。
㈤ 血清半胱氨酸蛋白酶抑制剂C测定
半胱氨酸蛋白酶抑制剂C（cysteine proteinase inhibitor C）是机体各种有核细胞生成的一类小分子蛋白质，又称为cystain，分为A、B、C等九个亚类，其中的光抑素（cystain C，cys C）属于糖基化碱性蛋白质，分子量约为13 KD，能自由通过肾小球滤过膜，并几乎被近曲小管全部重吸收，而且不受肾小管排泌影响，尿中浓度极低。Cystatin C的产生速度不受炎症、肌肉质量等因素影响，目前认为是较理想的反映肾小球滤过率的标志物。
1、适应症：肾小球滤过功能评价，可引起肾毒性药物治疗的监测。
2、标本采集：血清或肝素抗凝血浆。
3、检查方法：乳胶颗粒增强的免疫比浊法。
4、参考范围：男性（17~60岁）0.62~0.91mg/L；女性（17~60岁） 0.52-0.83mg/L（北京大学第一医院资料。2001年）
 5、临床意义： Cystatin C是一种可以敏感、特异地反映肾小球滤过率的内源性物质，其血清中浓度与肾小球滤过率的相关性良好，可以更准确地反映肾小球的滤过率，对肾小球滤过功能评价的敏感度和特异性高于肌酐清除率。有研究表明：在肾移植成功时，血清Cystatin C 下降的速度和幅度均大于肌酐清除率；而在发生移植排斥时，血清Cystatin C增高也明显早于肌酐清除率。因此，血清Cystatin C有可能取代操作较为复杂的Ccr用于评价肾小球滤过功能。
6、评价与问题
⑴新生儿血清Cystatin C浓度略高于成年人，0~4个月为0.8~2.3mg/L，5个月~13岁接近于成人。
⑵由于血清Cystatin C测定试剂盒未完全推广，一些实验室尚未开展本试验。

肾小管功能主要是重吸收和排泌。肾小管的重吸收作用主要在近端肾小管进行，包括葡萄糖，氨基酸，乳酸，肌酸等几乎全部重吸收；HCO3—，K＋，Na＋，水的大部分被重吸收；而其他盐类，尿素，尿酸部分重吸收，仅肌酐不被重吸收。重吸收的过程就是对原尿的浓缩功能。肾小管的排泌功能是指肾小管上皮皮细胞将其代谢产物分泌到肾小管管腔和将血液中的某些物质转运到管腔的过程，其中包括泌H+，泌NH3+和H+-Na+交换等功能。肾小管试验分远端肾小管试验和近端肾小管试验两部分。
㈠ 远端肾小管功能试验
1、尿浓缩-稀释试验
端肾小管主要功能是参与对原尿的重吸收，也就是肾脏的浓缩和稀释功能。通过密切观察24小时内尿量，尿比密的变化可以判断肾小管的浓缩和稀释功能。
肾脏对水份的重吸收取决与以下三个因素：①血容量：大量饮水后，肾小管的重吸收减少，尿液稀释，比密可降至1.010以下；相反，脱水后，肾小管重吸收增加，尿比密可增至1.020以上。因此，在日常或特定的饮食条件下，观察尿量和尿比密变化，可以评价肾脏的浓缩和稀释功能，称为浓缩稀释试验（concentration dilution test）。②远端肾小管，特别是集合管上皮细胞功能状态，如果上皮细胞受到药物，毒素和其他因素的影响，其功能遭到损害，则对水分重吸收能力下降，造成夜尿增多，尿比密下降。③与抗利尿激素有关，如果脑垂体后叶分泌此激素减少，则可导致尿量剧增，尿比密明显减低，临床上称为尿崩症。
⑴适应症：急慢性肾小球肾炎、慢性肾盂肾炎、间质性肾炎、高血压性肾病、尿崩症等。
⑵标本采集：正常饮食，每餐含水量不超过500ml，不再额外饮水。早8点将尿排空，然后每隔二小时留尿一次，到晚8点；然后自晚8点到次日早8点再留尿一次，夜间各次尿合并为一分，共7份尿。注意每次要尽量排空尿液。
⑶检测方法：用量筒测量每次的尿量，用折射仪测定各次尿比密。
⑷参考范围： 24h尿量为1000~2000ml，夜尿（晚8时~次日早8 时）< 750ml。日间与夜间尿量之比≥2:1。日间各次的尿比密因尿量不同有变化，可波动在1.002~1.020之间，最高尿比密与最低尿比密之差＞0.009。夜尿比密＞1.020以上。
⑸临床意义
①多尿和尿比密减低：如果夜尿增多（＞750ml），昼夜尿量比值减低，但各次尿比密变化无异常，提示为肾小管浓缩功能早期受损，可见于慢性肾小球肾炎、间质性肾炎、高血压性肾病、痛风性肾病等。夜尿增多、各次尿比密最高不超过1.018，最高尿比密与最低尿比密之差 < 0.009，提示肾小管浓缩与稀释功能受损较重。若各次尿比密持续在1.010左右，则表明肾小管浓缩功能严重受损。尿崩症时，尿量显著增多，＞4L/24h，尿比密均低于1.006。
②少尿和尿比密增高：尿量减少或少尿（<400ml/24h），各次尿比密均较高，为1.018左右，而且各次间的差值<0.009，主要由于原尿生成减少，肾小管浓缩与稀释功能基本正常，常见于急性肾小球肾炎。
⑹评价与问题：①尿比密测定不适用干化学法，折射仪法虽较为准确，但仍可受尿蛋白、尿糖、造影剂等影响。②注意气温变化的影响，受试者可因夏季高温大量出汗使尿量减少、比密增高；冬季寒冷而致尿量增多、比密减低。
2、尿渗量测定
渗量（osmolality, osm）是指溶液中全部溶质质点的数量，即每公斤水所含各种溶质颗粒（离子或分子）的总摩尔数，单位是渗量摩尔每千克水（osmol/kg H2O）或毫渗量每千克水（mosmol/kg H2O）。溶液的渗量只与所含溶质的颗粒数有关，而与溶质的分子量无关。如果两种溶液的渗量相同，则都具有相同的渗透压，不论它们内含的成分是否相同。例如，1 mmol/L的葡萄糖的渗量为1 mosmol/kg H2O，1 mmol/l氯化钠溶解后解离出Na＋和Cl－，其渗量为2 mosm/kg H2O。
用渗量衡量肾小管浓缩稀释功能要比尿比密有明显的的优点。尿比密受尿液中分子量较大物质的影响较大，如尿蛋白，葡萄糖。而尿渗量与溶质的离子数有明显关系，不能离子化的物质，如蛋白，葡萄糖对其影响较小，故较准确地反映肾小管的浓缩功能。通过尿液和血浆渗量的比较，可以较为准确的判断肾脏的浓缩与稀释功能。
⑴适应症：慢性肾盂肾炎、慢性肾小球肾炎、尿酸性肾病等。
⑵标本采集
①禁饮尿渗量测定：常用于尿量基本正常或增多的患者，晚餐后禁饮水8h，送晨尿检查。同时空腹采肝素抗凝的静脉血送检。
②随机尿尿渗量测定：常用于尿量减少的患者，同时空腹采肝素抗凝的静脉血送检。
⑶检测方法：多采用冰点下降法（freezing point depression method），其基本原理是溶质溶于溶剂后，它的冰点要比原来纯溶剂下降。1渗量的溶质可使1 kg水的冰点下降1.858℃，所以尿液渗量（urine osmolality, Uoms）或血浆渗量（plasma osmolality, Poms）的计算公式为：

尿液或血浆冰点下降的度数（℃）
渗量（osm/kg.H20） = ----------------------------------------------
1.858℃ 

⑷参考范围
①禁饮Uosm： 600~1000mOsmol/ kgH20，平均值 800 mOsmol/ kg H20。
②禁饮Posm： 275~305mOsmol/kgH20，平均值 300mOsmol/ kgH20。尿/血浆渗量（Uosm/Posm）比值：3~4.5:1。
③ 24小时变化范围为50~1200mOsm0l/kg H20（取决于受试者液体入量）。
⑸临床意义：
①等渗尿与低渗尿：禁饮Uosm经常在300mosmol/ kg.H20 左右时，与血浆渗量接近为等渗尿。<200mosmol/ kg.H20为低渗尿。等渗尿提示肾小管浓缩功能严重受损，见于慢性肾盂肾炎、慢性肾小球肾炎、阻塞性肾病、多囊肾和尿酸性肾病等。低渗尿表明肾小管浓缩功能丧失，但稀释功能仍存在，见于尿崩症等。
②鉴别肾前性和肾性少尿：肾前性（脱水、休克）与单纯肾小球性（急性肾小球肾炎早期）少尿，尿量明显减少，Uosm、Uosm/Posm正常或增高。肾小管坏死所致少尿，Uosm、Uosm/Posm减低，接近等渗尿。
③Uosm/Posm直接反映重吸收后形成的尿液中溶质的浓缩倍数，比值越高，说明尿浓缩倍数越大，远端肾小管对水的重吸收能力越强；比值减低，表明肾脏浓缩功能减退。急性肾小管坏死时，Uosm/Posm≤1.2，同时尿Ｎa＞20mmol/L；肾功能衰竭时，比值≤1.0；而肾小球损伤时（如急性肾小球肾炎），此值＞1.2，同时尿Na＜20mmol/L。
⑹评价与问题
① 渗量测定不受温度影响，重复性好，优于尿比密测定 。
② 测定尿渗量与血浆渗量比值比单独测定更有意义。
③ 血浆渗量测定应选用肝素抗凝剂，以免其它抗凝剂影响。
㈡肾小管性酸中毒的诊断试验
为了维持血液中的碱储备，肾小管几乎全部重吸收原尿中的HCO3－，并排泌H＋与NH3，泌H＋的同时吸收Na+；H＋和NH3＋结合生成NH4＋，H＋和HPO42－结合生成HPO4－，分别以NH4Cl和酸式磷酸盐从尿中排出，使尿液呈弱酸性，这就是肾小管的酸化功能，由此调节体内的酸碱平衡。如果远端肾小管的泌H＋功能或近端肾小管对碳酸氢盐离子重吸收发生障碍，则引起体内酸中毒，即肾小管性酸中毒（renal tibular acidosis，RTA）。通过酸负荷或减负荷试验可以判断肾小管的酸化功能，有助于诊断肾小管性酸中毒。
1、适应症：遗传性或获得性肾小管性酸中毒的辅助诊断。
2、标本采集
⑴氯化按负荷试验（酸负荷试验）：受试者停用碱性药物2天后，按每千克体重0.1g/d的剂量口服氯化铵，分3次口服，连服3日。分别于服药前一天（晨尿）、第3日末次服药后第3、4、5、6h共留取5次尿标本各20~30ml并尽快送检。
⑵碳酸氢离子重吸收排泌试验（碱负荷试验）：受试者按每千克体重1~2mmol/d的剂量口服NaHCO3，连服3日。在此过程中，注意监测血浆NaHCO3浓度，当≥26mmol/L时留取尿液20ml~30及时送检。
3、检测方法：酸负荷试验用精密pH计测定尿液和pH值。碱负荷试验需测定尿液HCO3－和肌酐（Ucr）、血清HCO3－和肌酐（Scr）的浓度，计算尿中HCO3－部分的排泄率。
                                尿HCO3－(mmol/L)×Scr(mmol/L)
尿中HCO3－部分的排泄率（%）= ---------------------------------------------------×100
                               血清HCO3－(mmol/L)×Ucr(mmol/L)

4、参考范围
⑴酸负荷试验：口服氯化铵之前，晨尿pH值一般为<5.5；口服氯化铵2h之后，尿pH值应低于5.3。
⑵尿中HCO3－部分的排泄率≤1%。
5、临床意义
⑴肾小管性酸中毒的分型
临床常将RTA分为四型：①I型：由于远端肾小管功能缺陷，使肾小管内液与外液之间不能建立生理性pH梯度，导致泌H＋和生成NH4+减少，H＋滞留于体内而引起远端肾小管性酸中毒。本病可分为遗传性和获得性两类，前者自幼发病，多有家族史和常染色体显性遗传；后者多见于慢性肾盂肾炎、梗阻性肾病、药物或化学物质中毒、狼疮性肾病、干燥综合征等。②II型：近端肾小管重吸收碳酸氢盐的功能减低，使原尿中的HCO3－不能被重吸收，导致近端肾小管泌H＋减少，H＋-Na＋交换障碍，尿也不能被酸化，从而产生近端肾小管性酸中毒。近端肾小管性酸中毒多为先天性，易见于婴幼儿期发病；继发性患者可见于范可尼贫血（Fanconi anemia）、多发性骨髓瘤、药物及重金属（铅、镉、汞）中毒等。③III型：近端与远端肾小管均有功能障碍。④IV型：同时存在代谢性酸中毒和高血钾（hyperkalemia）。
⑵肾小管性酸中毒的诊断
典型的RTA的共同特点是血液pH值减低，阴离子间隙（anion gap）增大，肾小管稀释功能障碍，尿液碳酸氢盐增多、pH值偏碱，但肾小球滤过功能正常。①远端肾小管性酸中毒：在酸负荷试验服氯化铵后，机体产生酸血症；由于远端肾小管功能异常，主动多分泌H＋减少，H＋不能从尿中排出，使尿液不能酸化，血液pH值下降；服氯化铵之前、后各次尿液的pH值均>5.5，一般在6~7之间。此外，还表现为血液中高氯，钠、钾、钙、磷浓度下降，而尿液中升高。②近端肾小管性酸中毒：由于NaHCO3从肾小球全部滤出，近端肾小管不能将其全部重吸收，导致较多的NaHCO3从尿中排出，尿液呈碱性，因NaHCO3（储备碱）不足血液而导致酸中毒。碱负荷试验的尿中HCO3－部分的排泄率>15%对近端肾小管性酸中毒的诊断有意义，若<3%~5%则不支持近端肾小管性酸中毒，而支持远端肾小管性酸中毒。此外，近端肾小管性酸中毒常伴有低钾血症（hypokalemia）、糖尿、氨基酸尿等。
6、评价与问题
氯化铵酸负荷试验只适用于仅有酸化功能不全、无明显酸中毒时的不典型或不完全性肾小管性酸中毒的诊断，已有酸中毒的患者不应做此试验，否则可加重病人的酸中毒。

早期肾损伤（early renal injury）是指由于多种原因导致的肾实质改变或功能异常，但尿液常规检查及常用肾功能试验无明显异常，而且缺乏有关的症状与体征。早期肾损伤可以被肾脏强大的代偿功能所掩盖而不易发现，特别是近年来糖尿病肾病等全身性疾病伴发的早期肾损伤寒在临床上日渐增多，成为慢性肾功能衰竭的主要原因。因此，尽早发现和诊断早期肾损伤，及时采取预防和干预治疗，避免肾损伤发展至不可逆的肾功能衰竭有重要的临床意义。目前，已经建立了一些试验方法用于早期肾损伤的诊断，例如，尿微量白蛋白、转铁蛋白定量可以诊断早期肾小球损伤，尿中部分低分子量蛋白（如β2微球蛋白、α1微球蛋白）和尿酶定量对早期肾小管损伤诊断有重要价值。
㈠ 尿微量白蛋白测定
生理状况下，带负电荷、分子量为69KD的白蛋白几乎不能通过肾小球滤过屏障，即使少量的滤入原尿，也可被肾小管重吸收。当肾小球受损，即使早期的轻微受损，白蛋白在尿中的漏出量也可增加，出现微量白蛋白尿（albuminuria）。1982年，Viberti等在研究糖尿病性肾病（diabetic nephropathy）时提出微量白蛋白尿（microalbuminuria）的概念，首先开始对糖尿病早期肾损伤的研究。微量白蛋白尿是指通常的尿蛋白定性试验阴性（＜100mg/L）或尿蛋白定量（<150mg/24h）处于参考范围上限时，不能诊断为临床蛋白尿，而患者尿液中白蛋白的排量超过参考范围上限（30mg/24h），处于30~300mg/24h的范围内，提示患者已经有早期肾损害存在。
1、适应症：糖尿病肾病、高血压肾病、狼疮性肾病等。
2、标本采集：4h、8h、12h、24h定时留尿或随机尿。定时留尿时应将尿液留于干燥、洁净的500ml玻璃瓶内，并置于2~8℃冰箱内，尽快将全部尿液送检。随机尿标本5~10ml即可。
3、检测方法：定时留尿的标本混匀后用量筒准确测定其总体积，留5ml用于测定。临床常用免疫渗透或免疫比浊法，可以单个标本或成批自动化分析。定时留尿可计算每分钟白蛋白的排泄率（albumin excretion rate, AER），24h标本一般计算白蛋白的总排出量。随机尿标本需同时测定尿液肌酐（Ucr）的含量，以每毫克白蛋白与每毫摩尔或每克肌酐的比值表述结果，避免受尿量的影响。
4、参考范围
⑴定时留尿：AER<20μg/min，<30μg/24h。
⑵随机尿：<3.17 mg/mmol Ucr，或<28mg/g Ucr
5、临床意义
⑴糖尿病肾病的早期诊断与监测：微量白蛋白尿是糖尿病患者发生肾小球微血管病变的最早期的指标之一。糖尿病患者尿白蛋白排泄率处于参考范围内或间歇性出现微量白蛋白尿，此时肾小球毛细血管基底膜仅出现增厚改变，尚处于极早期的病变阶段；当持续出现微量白蛋白尿时，患者处于发展为糖尿病肾病（尿白蛋白>300mg/24h）的早期，如果及时治疗并控制血糖水平，可以阻止病变加重或使病变逆转；当尿白蛋白排泄量持续>300mg/24h后，患者为临床糖尿病肾病。出现持续性微量白蛋白尿的患者发生糖尿病肾病的危险度明显高于尿白蛋白排泄量正常的糖尿病患者。因此，尿微量白蛋白测定应可为糖尿病患者每年的必查项目或定期监测指标，以便及早发现早期肾损伤、监测病情的进展或疗效观察。
⑵高血压肾病：微量白蛋白尿是高血压病患者并发肾脏损伤的指征之一，有报道约1/4的原发性高血压患者出现微量白蛋白尿，当血压得到控制后微量白蛋白尿程度可减轻。妊娠诱发高血压可出现微量白蛋白尿，持续性微量白蛋白尿常预示妊娠后期易发生子痫。
⑶其他疾病：狼疮性肾病、泌尿系统感染、心力衰竭、隐匿型肾炎等也可出现微量白蛋白尿。
6、评价与问题：剧烈运动后尿中白蛋白排量可增加，故标本采集应在清晨、安静状态下为宜。
(二）尿转铁蛋白测定
转铁蛋白（Tf）是由679个氨基酸构成的糖蛋白，分子量为76.5KD，分子量接近白蛋白，属于中分子蛋白。在生理情况下不容易通过肾小球滤过膜，但由于转铁蛋白所带负电荷比白蛋白少，当肾小球滤过膜上电荷屏障发生轻度损伤时，转铁蛋白比白蛋白更容易漏出。
1、适应症：糖尿病肾病、高血压肾病、狼疮性肾病等。
2、标本采集：定时留尿或随机尿。
3、检测方法：免疫透射或散射比浊法。随机尿液标本测定应同时测定肌酐，以尿Tf与尿肌酐（Ucr）浓度的比值报告，避免尿液浓缩与稀释的影响。
4、参考范围：透射比浊法 <0.173mg/mmol Ucr或<1.53mg/g Ucr，免疫散射比浊法<2.0mg/L
5、临床意义：一些研究资料表明，肾脏早期损伤时，Tf在尿中增加早于白蛋白，对早期发现和诊断糖尿病肾病等早期肾小球损伤性疾病比微量白蛋白测定更敏感，对判断肾小球疾病损伤程度亦有一定参考价值。
6、评价与问题：虽然尿Tf比微量白蛋白诊断早期肾损伤更敏感，但也有其不足之处，主要是尿中的含量比白蛋白更低，在pH≤4时易降解，使检测的难度增大，精密度不如尿白蛋白测定。所积累的临床应用资料尚少，尚须进一步研究。目前大多数临床实验室还是以微量白蛋白测定为主。
（三）2-微球蛋白测定
2-微球蛋白（2-microglobulin, 2-MG）主要由淋巴细胞产生，肿瘤细胞也具有较强的合成能力，广泛存在于有核细胞表面，健康人每天合成约150~200mg。2-MG分子量为11.8KD，属小分子蛋白，在生理情况下可自由通过肾小球滤过屏障，但约99.9%被近曲小管重吸收，故尿中含量很低。当含量增加时反映肾小管重吸收功能减低，是诊断肾小管损伤的指标之一。
1、适应症：肾小管早期损伤性疾病，如急性肾小管坏死、药物或化学物质中毒。肾移植后的早期排异反应，恶性肿瘤、自身免疫性疾病等。
2、标本采集：血清，随机尿并及时送检。
3、检测方法：酶免疫分析法或免疫比浊法。尿液标本测定时应同时测定尿肌酐（Ucr），以尿2-MG与肌酐浓度的比值报告，避免尿液浓缩与稀释的影响。
4、参考范围：血清 1~2mg/L，尿液<0.2mg/g Ucr。
5、临床意义
⑴血清2-MG升高：①肾小球滤过功能评价：肾小球滤过功能受损使2-MG潴留于血液中而升高，内生肌酐清除率低于80ml/min时即可出现，而此时血清肌酐浓度仍处于参考范围内，故在评价肾小球滤过功能方面，2-MG比血清肌酐浓度变化的灵敏度更高。②肾移植监测：肾移植成功后，血清2-MG浓度迅速下降，而且比血肌酐减低更早。发肾移植排异反应时，血清2-MG浓度回升，但若应用免疫抑制剂可影响淋巴细胞的合成而导致2-MG增加不明显，因注意与其它指标结合分析。
⑵尿液2-MG升高：肾小管重吸收2-MG的阈值为5mg/L，当血中浓度超过时，可出现肾小管非重吸收功能受损的2-MG尿。因此，当血液2-MG<5mg/L，尿2-MG增高，提示为肾小管重吸收功能受损，见于肾小管-间质性肾病、烧伤诱发的急性肾小管坏死、先天性肾小管疾病等
⑶血清和尿液2-MG均升高：免疫性疾病，如系统性红斑狼疮、风湿性关节炎、干燥综合征的疾病活动期；恶性肿瘤，如多发性骨髓瘤、慢性淋巴细胞白血病、呼吸与消化系统恶性肿瘤；一些感染性疾病，如病毒性肝炎等，2-MG合成显著增多，血清浓度显著升高并超过肾小管重吸收2-MG的阈值，血清和尿中均可增高。
6、评价与问题
⑴酸性尿对测定的影响：尿pH≤5.5时，尿中酸性蛋白酶可迅速降解2-MG，在25℃、24h内尿中2-MG浓度可下降80%。因此，标本采集后应及时送检，而且不宜进行长时间留取尿液检查。
⑵年龄对血清2-MG有影响，高龄者高于的低年龄者。
㈣ 1-微球蛋白测定
1-微球蛋白（1-microglobulin, 1-MG）为肝细胞和淋巴细胞产生的一种糖蛋白，分子量仅为30KD，属于小分子蛋白。1-MG在血浆中可以游离存在，或与白蛋白、IgG结合。游离的1-MG可以自由通过肾小球滤过膜，但99%可被近曲小管重吸收，尿中排量较低。在酸性尿液中比较稳定，尿中浓度也远高于其它小分子蛋白。
1、适应症：肾小管功能损伤性疾病，如肾盂肾炎、间质性肾炎、急性肾小管坏死、药物或化学物质中毒，肾小球滤过功能早期损伤性疾病，如糖尿病肾病、高血压肾病、狼疮性肾病等。
2、标本采集：血清，24h定时留尿或随机尿。
3、检测方法：酶免疫分析法和免疫比浊法，以后者较为常用。随机尿液标本测定时应同时测定尿肌酐（Ucr），以尿1-MG与肌酐浓度的比值报告，避免尿液浓缩与稀释的影响。
4、参考范围：血清 10~30mg/L；尿液＜15mg/24h，或 ＜10mg/g Ucr
5、临床意义
⑴尿液1-MG：肾小管重吸收功能损伤时升高。与2-MG相比，1-MG不受恶性肿瘤的影响。不论是否同时存在微量白蛋白尿，若1-MG明显增加，可诊断为肾小管损伤。由于在尿中1-MG含量相对较高，测定的重复性较好，对肾小管损伤诊断的灵敏度优于2-MG。
⑵血清1-MG：当肾小球滤过功能减低时，血清中1-MG可因潴留而升高。在内生肌酐清除率（Ccr）减低时，1-MG先于2-MG和血清肌酐升高。若血清和尿液1-MG均升高，则提示肾小球和肾小管双重受损。肝实质病变，如重症肝炎、肝坏死等可因生成会见少，血清1-MG降低。
6、评价与问题
⑴影响1-MG的肾前性因素较少，在酸性尿中不被降解，对近曲小管和肾小球滤过功能的早期损伤诊断的灵敏度比的2-MG高。因此，1-MG有替代2-MG测定的趋势。
⑵随年龄增高，尿中1-MG有上升趋势。运动后尿中排出量可增加，尿液检测时应在安静状态为宜。
㈤尿N-乙酰-D-氨基葡萄糖苷酶测定
N-乙酰-D-氨基葡萄糖苷酶（N-acetyl-β-D-glucosaminidase, NAG）是广泛分布于各种组织中的溶酶体酶，分子量为140KD，在肾皮质含量最高，髓质次之。NAG在近曲小管上皮细胞内含量最丰富，远远高于输尿管和下尿道。由于溶酶体对各种毒素、化学物质、自由基和免疫反应敏感，即使在肾小管轻微损伤时，尿NAG活性也会增高。因此，测定尿中NAG活性对对早期发现肾毒性损伤有重要意义。
1、适应症：各种肾毒性药物、化学物质等导致的肾小管-间质性肾病，糖尿病肾病、高血压肾病、泌尿系感染、肾移植监测等。
2、标本采集：随机尿液，及时送检。
3、检测方法：常用合成色原底物终点比色法或速率法，后者适于自动化检测。随机尿液标本测定时应同时测定尿肌酐（Ucr），以尿NAG与肌酐浓度的比值报告，避免尿液浓缩与稀释的影响。
4、参考范围：速率法 <2.37U/mmol Ucr或<21U/g Ucr；终点法<1.81U/mmol Ucr或<16U/g Ucr 。
5、临床意义
⑴肾小管毒性损伤：氨基糖甙类抗生素，顺铂等抗癌药物，重金属（镉、汞等）引起的肾小管毒性损伤，尿NAG活性显著升高，早于尿蛋白和管型出现，甚至早于肾功能改变。
⑵糖尿病肾病、高血压肾病：近年来的研究发现糖尿病、高血压患者出现肾病的早期即可有肾小管损伤，尿NAG、1-MG等肾小管损伤标志物的变化甚至早于微量白蛋白尿的出现，三者的联合检查对早期发现糖尿病、原发性高血压、妊娠诱发高血压并发肾病有意义。
⑶泌尿系感染：泌尿系感染引起肾小管-间质性肾病时，尿NAG活性显著增高。上尿路感染高于下尿路感染，有助于感染的定位诊断。
⑷肾移植的监测：肾移植存活者，尿NAG不增加。肾移植后出现排异反应时，尿NAG活性增高常早于内生肌酐清除率（Ccr）、蛋白尿、管型尿或血尿出现。
6、评价与问题：尿NAG活性增高主要用于早期肾毒性损伤，尿1-MG与β2-MG增高则主要见于肾小管重吸收功能损伤，彼此不能替代，联合运用更有价值。