肾小球滤过率的测定方法以及临床应用

肾小球滤过率（glomerular filtration rate, GFR）是指单位时间（通常为 1 min）内两个肾脏生成滤液的能力，正常成人为 80～125 ml/min。GFR 是评价肾功能的主要指标，也是慢性肾脏病诊断与分期的主要依据。

准确估计 GFR 对于适当调整药物剂量非常重要，特别是在老年人群和肾脏疾病患者中。一些药物的选择经常要参考肾功能的水平，比如有些抗生素是在肾功能不全患者禁用，有些药物需要根据肾小球滤过率来调整药物的剂量和给药频率。因此肾小球滤过率测定的准确性在临床是非常重要。 

血清肌酐

血清肌酐水平的测量历来被用于评估肾功能。GFR 与血清肌酐之间不是线性关系，而是成反比（图 1）。在高 GFR 水平时，血清肌酐水平的微小变化可能反映了 GFR 的巨大变化。在低 GFR 水平时，血清肌酐水平的大变化反映了相对较小的 GFR 变化（图 1）。

图 1：血清肌酐与肾小球滤过率的关系。例 A 表明，参考范围内血清肌酐水平的小幅增加 （在本例中，0.8 至 1.2 mg/dL[70.7-106 μmol/L]）反映了相对较大的 GFR 变化 （120 至 78 mL/min/1.73 m²）。例 B 说明血清肌酐水平相对较大的增加 (在 3.0 至 4.5 mg/dL 的高范围内 [265-398μmol/L]) 反映了相对较小的 GFR 变化（35 - 22 mL/min/1.73 m²）。

影响肌酐水平的因素，均会造成 eGFR 的变化，比如截肢、营养不良、肌肉萎缩等引起肌肉含量减少的情况下，可能会造成肌酐水平偏低。而年轻人、男性、黑人通常含有更多的肌肉，因此，拥有更高的血肌酐水平。肝脏疾病的患者肌酐的前体生成减少，而且通常合并有肌肉萎缩或者营养不良的情况，通常血肌酐的水平也偏低。

通过血肌酐来评估老年女性的肾小球滤过率，通常 eGFR 是被高估的。肾病综合征促进了肾小管分泌肌酐，造成 eGFR 被高估。另外，一些影响肾小管分泌肌酐的药物，比如西米替丁、甲氧苄氨嘧啶等，可以造成血肌酐升高，造成 eGFR 被低估。

目前测定血清肌酐使用的方法，包括苦味酸比色法和酶法。苦味酸比色法可以与血液中的头孢西丁、氟胞嘧啶和乙酰乙酸交叉反应，导致肌酐测定值假性升高。升高的胆红素水平干扰比色法测定，导致血清肌酐测定值偏低。

与血清肌酐相比，血清胱抑素 C（CysC）是 GFR 的另一种标记物，受年龄、性别、肌肉质量和体重的影响较小。与血清肌酐相比，CysC 在识别肾功能轻度衰退方面更为敏感，在老年人群和肝硬化患者中更准确。然而，甲状腺状态、炎症、糖尿病状态和皮质类固醇使用会影响其血清水平。

血液尿素氮（BUN）是蛋白质的代谢产物。尽管应用广泛，尿素氮浓度不能很好地反映肾功能，原因如下：尿素氮的产生速率不稳定，容易受到饮食因素的影响；它可以被肾小管被重新吸收；肾血流的改变显著影响肾小管重吸收和排泄。BUN 不应单独用于预测肾功能，尿素清除率显著低估了 GFR，但当 GFR 小于 15 mL/min/1.73 m² 时，可能有助于估计 GFR。表 1 列出了 BUN 以及 SCr 的一些影响因素。

估算肾小球滤过率（eGFR）

尽管血清肌酐受到一些因素的影响，但是使用血清肌酐水平来估算肾小球滤过率仍然是目前最常用的方法，使用的计算公式包括 MDRD 公式、CG 公式、CKD-EPI 公式，见表 2（以下公式中的 SCr 单位均为 mg/dL，如单位是 μmol/L，需进行单位换算，换算公式：1 mg/dL = 88.4μmol/L），这些公式只能在血清肌酐水平稳定至少 24 至 48 小时时使用。

对于得到的 eGFR 结果，很多医生有所疑惑：「 使用不同的计算软件得出的 eGFR 为何有所不同？」，那么如何选择哪个公式计算结果来判断呢？下面就来介绍各个公式计算的优缺点。

肾脏疾病的饮食改变（MDRD）研究方程已在多个慢性肾脏疾病 （CKD） 人群中得到验证；然而，当 GFR＞60 mL/min/1.73m2 时，该方程往往低估了 GFR。慢性肾脏疾病流行病学（CKD-EPI）协作公式在较高 (正常) 肾小球滤过率（GFR）值时表现更好。

目前的药物剂量指南是根据 CG 公式得出的估计肌酐清除率制定的。这个公式考虑了体重、年龄和性别。研究表明，在研究药物剂量方面，CG 和 MDRD 公式有很高的一致性。

大多数临床实验室采用 MDRD 公式来计算 eGFR，更高水平的 GFR 定义为 「>60 mL/min/1.73m²」。这个定义将会有一些不良的影响，比如当一个患者的 eGFR 是 65 mL/min/1.73m² 时（报告值为 >60 mL/min/1.73m²），医生将会错误地假设 GFR 是正常的，可能会忽略 CKD 的其他体征或症状，如蛋白尿。相反，当没有其他肾脏疾病迹象时，将 GFR 稳定在 55 mL/min/1.73m²左右的患者 (除了指导适当的药物剂量外) 认为是 CKD3 期的好处尚不清楚。

当存在极端年龄和体重、怀孕、截肢或有肝硬化等情况时，eGFR 计算公式得出的结果准确性下降了。在这种情况下，收集 24 小时尿液，进行肌酐清除率计算可用于 eGFR 的计算。因为肌酐同时也可以由肾小管分泌到尿液中，因此，肌酐清除率高估了 GFR。同时，尿液收集过多或不足也影响结果的准确性。我们可以比较观察到的肌酐排泄可与预期的肌酐排泄来评估样本留取的准确性（男性预期肌酐排泄量为 20-25 mg/kg/24 h，女性预期肌酐排泄量为 15-20 mg/kg/24 h）。

测量肾小球滤过率（mGFR）

菊粉清除率

理想的用于测定 GFR 的物质是对人体无害，可以经过肾小球全部滤过，而且不会被肾小球分泌和重吸收。菊粉为外源性植物多糖，在体内不会被分解代谢，能自由通过肾小球，全部经肾小球滤过，肾小管不分泌也不重吸收。因此，菊粉是测定肾小球滤过功能理想的外源性物质，也是目前公认测量 GFR 的金标准。

但是，测定过程中需要持续静脉输注菊粉，以保持菊粉的血液浓度稳定，同时需插导尿管定时收集尿液。操作繁琐，测量方法复杂，一般只用于科研，不适合临床应用。

肾脏 ECT（Emission Computed Tomography）

双肾 ECT 是一种利用放射性核素测定肾功能的检查方法。锝（99mTc-DTPA）不与血浆蛋白结合，而且只经肾小球滤过，不会被肾小管分泌，可以迅速从尿中排出，能够准确反映肾小球的滤过能力，是目前常用的放射性核素。

ECT 测定结果不受年龄、肌肉含量、代谢状态、饮食、疾病状态等因素影响，同时还能测定肾脏血流、肾脏的形态大小等资料，还能分开测定两个肾的肾功能。缺点是机器昂贵，费用较高，还需要注射少量的放射性核素。虽然放射性核素用量很少，辐射剂量极低，射线能量不高，体内停留时间很短，还是相对安全的。许多医院已经陆续开展此项目，是目前临床测定肾小球滤过率金标准。

小结

虽然 eGFR 的估算公式有很多，各有优缺点，无论是哪一种计算公式，计算都通常都比较繁琐，我们通常使用一些手机或者电脑软件来计算，输入相应的数据后会给出多个计算公式得出的不同结果，甚至有时候得出的 eGFR 相差很大，而我们临床医生应该要知道选择哪一个公式计算出来的 eGFR 作为我们判断肾功能的指标。当然，对于一些影响因素较多的，而又必须获得准确的肾小球滤过率的情况下，有条件可以选择肾功能显像测定 GFR。

策划 | 静姝

 

参考文献：The American College of Physicians』 (ACP) Medical Knowledge Self-Assessment Program (MKSAP) 16th， Volume：nephrology，chapter：Clinical Evaluation of Kidney Function。