清除率是一個(gè)抽象的概念,它把一腎在一定時(shí)間內(nèi)排出的物質(zhì)的量,同當(dāng)時(shí)該物質(zhì)在血漿中濃度聯(lián)系起來(lái),因而能更她地說(shuō)明腎排出某物質(zhì)的能力。為了講清楚它的涵意,現(xiàn)舉例說(shuō)明。某甲每分鐘尿量為1ml(V=1ml/min),尿中某物質(zhì)的濃度(U)為100mg/100ml,血漿中該物質(zhì)的濃度(P)為1mg/100ml。某乙每分鐘尿量為0.8ml(V=0.8ml/min),尿中該物質(zhì)的濃度(U)為50mg/100ml,血漿中該物質(zhì)的濃度(P)為0.32mg/100ml。經(jīng)計(jì)算,甲腎的該物質(zhì)排泄量應(yīng)為U×V=0.8ml/min×50mg/100ml=0.4mg/min。從每分鐘該物質(zhì)排泄量的多少來(lái)看,甲腎的功能似乎比乙腎好,其實(shí)則不然。因?yàn)榧籽獫{中該物質(zhì)的濃度比乙腎血漿中的高三倍多,甲腎清除血漿中該物質(zhì)比較容易,而乙腎則比較困難。所以,從清除血漿中該物質(zhì)的能力業(yè)看,還應(yīng)該將血漿中濃度(P)這一因素考慮過(guò)去。這樣,甲腎將該物質(zhì)從血漿中清除掉的能力為:
U×V/P=[(100mg/100ml)×1ml/min ]/(1mg/100ml)=100ml/min
乙腎為:U×V/P=[(50mg/100ml)×0.8ml/min ]/(0.32mg/100ml)=125ml/min
由此可見(jiàn),從腎清除血漿中某物質(zhì)的功能角度來(lái)說(shuō),乙腎的功能要比甲腎好。
清除率(clearance,C)是指腎在單位時(shí)間(一般用每分鐘,min)內(nèi)能將多少毫升血漿中所含的某些物質(zhì)完全清除出去,這個(gè)被完全清除了某物質(zhì)的血漿毫升數(shù)就長(zhǎng)為該物質(zhì)的清除率(ml/min)。其具體計(jì)算需要測(cè)量三個(gè)數(shù)值:U(尿中某物質(zhì)的mg/100ml),V(每分鐘尿量,ml/min),P(血漿中某物質(zhì)的濃度,mg/100ml)。因?yàn)槟蛑性撐镔|(zhì)均來(lái)自血漿,所以,U×V=P×C 亦即 C=U×V/P
根據(jù)上式就可計(jì)算出各種物質(zhì)的清除率。例如,Na+清除率的計(jì)算方法如下:測(cè)得尿量V為1ml/min,尿Na+濃度U為28mmmol/L,血漿Na+濃度P為140mmol/L,Na+清除率
C=[280mmol/L×1ml/min ]/(140mmol/L)=2ml/min
表示腎每分鐘清除了2ml血漿中所含的所有Na+。各種物質(zhì)的清除率并不一樣。例如,葡萄糖的清除率為0,因?yàn)槟蛑胁缓?a class="channel_keylink" href="http://m.52667788.cn/pharm/2009/20090113073443_104423.shtml" target="_blank">葡萄糖(U=0mg/100ml);而尿素則為70ml/min,等等。因此,清除率能夠反映腎對(duì)不同物質(zhì)的清除能力。通過(guò)它也可了解腎對(duì)各種物質(zhì)的排泄功能,所以它是一個(gè)較好的腎功能測(cè)量方法。
這里需要指出,所謂每分鐘被完全清除了某物質(zhì)的血漿毫升m.52667788.cn/shiti/數(shù),僅是一個(gè)推算的數(shù)值,實(shí)際上,腎并不一定把某1ml血漿中的某物質(zhì)完全清除掉,而可能僅僅清除其中的一部分。但是,腎清除該物質(zhì)的量可以相當(dāng)于多少毫升血漿中所含的該物質(zhì)的量。所以說(shuō),清除率所表示的血漿毫升數(shù)是一個(gè)相當(dāng)量。
測(cè)定清除率不僅可以了解腎的功能,還可能測(cè)定腎小球?yàn)V過(guò)率、腎血流量和推測(cè)腎小管轉(zhuǎn)運(yùn)功能。
腎小球?yàn)V守率可通過(guò)測(cè)定菊粉清除率和內(nèi)生肌酐清除率等方法來(lái)測(cè)定。
1.菊粉清除率 腎每分鐘排出某物質(zhì)的量(U×V)應(yīng)為涌小球?yàn)V過(guò)量與腎小管、集合管的重吸收量和分泌量的代數(shù)和。設(shè)腎小球?yàn)V過(guò)率為F;腎小囊囊腔超濾液中某物質(zhì)(能自由濾過(guò)的物質(zhì))的濃度(應(yīng)與血漿中的濃度一致)為P;重吸收量為R;分泌量為E。則U×V=F×P-R+E。如果某物質(zhì)可以自由濾過(guò),而且既不被重吸收(R=0)也不被分泌(E=0),則U×V=F×P,就可算出腎小球?yàn)V過(guò)率F。菊粉(inulin,也稱菊糖)是符合這個(gè)條件的物質(zhì),所以它的清除率就是腎小球?yàn)V過(guò)率。
∵ U×V=F×P
∴ F=U×V/P=C
前文已提出,腎www.med126.com小球?yàn)V過(guò)率約為125ml/min。這個(gè)數(shù)值就是根據(jù)菊粉的清除率測(cè)得的。例如,靜脈滴注一定量的菊粉以保持血漿濃度恒定,然后分別測(cè)得每分鐘尿量(V)為1ml/min,尿中菊粉濃度(U)為125mg/100ml,血漿中菊粉濃度(P)為1mg/100ml,菊粉清除率可用下式計(jì)算:
C=U×V/P=[(1ml/min)×(125mg/100ml)]/(1mg/100ml)=125ml/min
所以,腎小球?yàn)V過(guò)率為125ml/min。
2. 內(nèi)生肌酐清除率 由于菊粉清除率試驗(yàn)操作復(fù)雜,臨床上改用較為簡(jiǎn)便的內(nèi)生肌酐清除率試驗(yàn),也以較準(zhǔn)確地測(cè)得腎小球?yàn)V過(guò)率。所謂骨生肌酐,是指體內(nèi)組織代謝所產(chǎn)生的肌酐。試驗(yàn)前二、三日,被試者禁食肉類,以免從食物中攝入過(guò)多的外來(lái)肌酐。其它飲食照常,但要避免強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)或體力勞動(dòng),而只從事一般工作。在這種情況下,受試者血漿中的肌酐濃度(平均在1mg/L左右)以及在一晝夜內(nèi)肌酐的尿中排出總量都比較穩(wěn)定。這樣,在進(jìn)行肌酐清除率試驗(yàn)時(shí),就不必另給肌酐溶液,只需從第三天清晨起收集24小時(shí)的尿,合并起來(lái)計(jì)算其尿量,并測(cè)定混合尿中的肌酐濃度。抽到少量靜脈血,測(cè)定血漿中的肌酐濃度,按下式可算出24小時(shí)的肌酐清除率。
肌酐清除率=[尿肌酐濃度(mg/L)×24小時(shí)尿量(L)/血漿肌酐濃度(mg/L)](L/24h)
肌酐能自由通過(guò)腎小球?yàn)V過(guò),在腎小管中很少被重吸收,但有少量是由近曲小管分泌的。給正常人滴注肌酐,使血漿中濃度高達(dá)10-100mg/100ml時(shí),近曲小管分泌肌酐的量增多,此時(shí)肌酐清除率可大于菊粉清除率,達(dá)175mg/ml。內(nèi)生肌酐在血漿中的濃度相當(dāng)?shù)停▋H0.1mg/100ml),近曲小管分泌的肌酐量可忽略不計(jì),因此內(nèi)生肌酐清除率與菊粉清除率相近,可以代表腎小球?yàn)V過(guò)率。然而,由于測(cè)定方法(用苦味酸顯色)上的問(wèn)題,實(shí)際測(cè)得的數(shù)據(jù)一般偏低。我國(guó)成人內(nèi)生肌酐清除率平均為128L/24h。
如果血漿中某一物質(zhì),在經(jīng)過(guò)腎循環(huán)一周后可以被完全清除(通過(guò)濾過(guò)和分泌),亦即在腎動(dòng)脈中該物質(zhì)有一定濃度,但在腎靜脈中其濃度接近于0,則該物質(zhì)每分鐘的尿中排出量(U×V),應(yīng)等于每分鐘通過(guò)腎的血漿中所含的量。設(shè)每分鐘通過(guò)腎的血漿量為X,血漿中該物質(zhì)濃度為P,即U×V=X×P,則該物質(zhì)的清除率即為每分鐘通過(guò)腎的血漿量。
U×V=X×P
C=U×V/P=X
如果在靜脈滴注碘銳特(diodrast)或?qū)Π被R尿酸(PAH)的鈉鹽后維持血漿濃度較低時(shí)(1-3mg/100ml),那末當(dāng)它流經(jīng)腎時(shí),一次就能被腎幾乎全部清除掉,因此,腎靜脈中的濃度將接近于0(實(shí)際不是0,因?yàn)橛胁糠盅魍ㄟ^(guò)腎的非泌尿部分)。因此,用此兩種物質(zhì)測(cè)得的清除率平均為660ml/min,這一數(shù)值代表了腎血漿流量。前述濾過(guò)分?jǐn)?shù)就是根據(jù)腎小球?yàn)V過(guò)率和腎血漿流量來(lái)推算的。例如
濾過(guò)分?jǐn)?shù)=125/660×100≌19%
如果血漿量占全血量的55%,則腎血流量=660/55×100=1200ml/min,約占心輸出量的1/5-1/4。
供應(yīng)腎的血液量應(yīng)包括供應(yīng)腎的泌尿部分和非泌尿部分(如腎被膜、腎盂等),而上述測(cè)得的腎血漿流量?jī)H代表供應(yīng)泌尿部分的數(shù)值,因此應(yīng)稱為腎有效血漿流量和腎有效血流量。
通過(guò)腎小管濾過(guò)率的測(cè)定,以及其他物質(zhì)清除率的測(cè)定,可以推測(cè)出哪些物質(zhì)能被腎小管重吸收,哪些物質(zhì)能被腎小管分泌。
例如,可以自由通過(guò)濾過(guò)膜的物質(zhì),如尿素和葡萄糖,它們的清除率均小于125ml/min(腎小球?yàn)V過(guò)率),尿素為70ml/min,而葡萄糖為0。這必定是該物質(zhì)濾過(guò)之后遭到了重吸收,其清除率才能小于125ml/min。但是,不能由此而推斷說(shuō)該物質(zhì)不會(huì)被分泌,因?yàn)橹灰匚樟看笥诜置诹浚淝宄嗜钥尚∮?25ml/min。
一種物質(zhì)清除率大于125ml/min(如肌酐的清除率可達(dá)175ml/min),這表明這時(shí)腎小管必定能分泌該物質(zhì),否則基清除率決不可能大于腎小球?yàn)V過(guò)率。但是,不能由此推斷說(shuō)該物質(zhì)不會(huì)被重吸收,因?yàn)橹灰置诹看笥谥匚樟,其清除率仍可大?25ml/min。
自由水清除率(free water clearance,CH2o),是指單位時(shí)間內(nèi)必須從尿中除去或加入多少容積的純水(即無(wú)溶質(zhì)的水或稱自由水)才能使尿液與血漿等滲,它是定量腎排水能力的指標(biāo)。例如在水利尿進(jìn),血漿滲透濃度(Posm)下降,腎排出大量的低滲尿,尿液滲透濃度(Uosm)小于血獎(jiǎng)學(xué)金滲透濃度,此時(shí)自由水清除率就表示血漿中有一定量的純水被腎排到等滲尿中,才使尿液稀釋和血漿滲透濃度回升。當(dāng)缺水時(shí),血漿滲透濃度升高,腎排出量少的高滲尿,尿液的滲透濃度大于血漿滲透濃度,此時(shí)自由水清除率就表示腎小排出一定量的純水。這部分純水保留在血漿,才使尿液濃縮和血漿滲透濃度回降。值得指出的是,血漿中并無(wú)真正的自由水存在,自由水清除率是計(jì)算出來(lái)的。
自由水清除率CH2O=V-Cosm (1)
V為每分鐘尿量,Cosm為滲透物質(zhì)清除率,按下式計(jì)算
Cosm=Uosm×V/Posm(2),代入(1)式得
CH2O=V-Uosm×V/Posm=V(1-Uosm/Posm)(3)
由(3)式可見(jiàn),在等滲尿時(shí),Uosm=Posm,CH2O=0,表示無(wú)自由水清除。當(dāng)在缺水時(shí),Uosm為1100mOsm/kgH2O,尿量V為0.5ml/min,血漿滲透濃度Posm稱升高為308mOsm/kgH2O,那么Cosm=1100×0.5/308=1.79ml/min。CH2O=0.5-1.79=-1.29ml/min。自由水清除率為負(fù)值,表示腎排出的是濃縮尿、且量少,意味著腎從等滲尿中除去1.29ml/min純水加入到血漿中,才使尿液濃縮和血漿滲透濃度下降。當(dāng)水利尿時(shí),尿滲透濃度Uosm為27mOsm/kgH2O,尿量V為20ml/min,血漿滲透濃度Posm為298mOsm/kgH2O,那么Cosm=27×20/298=1.81ml/min,CH2O=20-1.81=18.1ml/min,自由水清除率為正值,表示腎排出大量稀釋尿,意味著腎從血漿中除去18.1ml/min純水加入到等滲尿液中,才使尿液稀釋和血漿滲透濃度升高。