导语
肾脏是调节电解质、酸碱和体液平衡的中心器官,同时还具有调节钙磷平衡和红细胞生成的重要内分泌作用。本文重点放在检验肾功能的尿素氮、肌酐和尿比重等指标。也会对涉及肾脏疾病和尿液分析的病例进行讨论。
讨论肾功能检查之前,需要回顾一下两组概念,这两组概念对肾脏疾病动物的描述和分类非常重要。
氮质血症:血液中非蛋白性含氮化合物增多,通常检测血液中尿素氮和肌酐浓度进行评估。
尿毒症:肾功能显著丢失引发的一系列症候群,包括嗜睡、厌食、黏膜溃疡、呕吐、腹泻、体重减轻、贫血、尿量改变和甲状旁腺机能亢进。
通常来说,随着肾脏疾病的发展,首先尿液浓缩能力丧失,随后发展成氮质血症。但猫发生肾性氮质血症时,还会保留一部分尿液浓缩功能。出现尿毒症的临床征象时,患病动物几乎都有氮质血症和等渗尿。反之,患病动物也可能出现氮质血症一段时间后再发展成尿毒症。对氮质血症的潜在病因进一步分类,又可分为肾前性、肾性和肾后性氮质血症。这三种描述并不互相排斥;我们常能看到,同一个病例可能同时出现多种氮质血症。
肾前性氮质血症:肾脏灌注量下降时发生,多由于血容量不足或肾灌注不良引起。例如,与脱水或出血有关的非代偿性血容量不足会引起肾前性氮质血症。肾脏灌注量下降也可能继发于原发性心脏病所致的心输出量减少,或由休克或败血症引发全身性血管舒张导致的血压降低。肾功能正常的动物发生肾前性氮质血症时,其尿液通常被浓缩,这有助于排除肾性氮质血症。然而,一些病例在缺少肾实质显著损伤情况下,肾外因素如髓质冲刷、渗透性利尿或内分泌紊乱等也会干扰肾脏浓缩尿液的能力。
肾性氮质血症:任何原因引起的原发性肾实质性疾病都会导致肾性氮质血症,不能用肾性氮质血症出现与否或其严重程度来区分急慢性肾功能衰竭。我们将在下面看到,由于血清尿素氮和肌酐会受肾外因素影响,因此它们并不是肾功能下降的敏感指标。
肾后性氮质血症:尿液不能排出体外会造成肾后性氮质血症,通常根据一些临床症状即可诊断,例如少尿、无尿、尿液蓄积引起的腹部膨大。物理性尿路梗阻和尿液漏入腹腔是造成肾后性氮质血症的两个原因。需要注意的是,一些患有肾后性氮质血症的动物可能会排出少量尿液,这是因为导致氮质血症的尿道梗阻不一定是完全梗阻。
虽然肌酐和尿素氮是最常用作肾功能指标,非肾性变量也可能影响这两项指标。
血中测定的肌酐来自动物组织的消耗,或肌肉肌酸的非酶促、不可逆性降解产物。因此,饮食(临床上不明显)、肌肉团块、肌肉损伤或断裂都会影响血清肌酐浓度。血容量增加会稀释血清肌酐浓度。机体产生的肌酐大部分由肾脏排出,而少量可由汗液、胃肠道排出,或进入生物化学循环。肌酐可被肾小球自由滤过,一些品种动物少量肌酐可被主动转运至尿液。肾小球滤过率下降会使血清肌酐浓度升高,而肾小球滤过增加会轻微降低血清肌酐浓度。一般情况下,和尿素氮相比,肌酐受肾外因素的影响较小,但一些检查肌酐的试验特异性差,能检查除肌酐以外的物质,从而引起与肾小球滤过率改变无关的变化。这些非肌酐类物质在血液中含量较低,且较为恒定,这种干扰不太可能使正常动物出现氮质血症,对肾功能衰竭动物的氮质血症也不会产生明显影响。
虽然有一小部分尿素是从饮食中摄取的,但大部分尿素氮来源于肝脏尿素循环中蛋白质分解产生的氨。因此,与肌酐相似,蛋白质代谢也会影响血液尿素氮。高蛋白饮食或肌肉分解增加会使BUN升高。有证据表明肾功能不全的动物快速清除尿素的能力受损,虽然禁食情况下可能不会出现氮质血症。相反,低肌肉量、低蛋白饮食或与肝功能衰竭有关的尿素循环活性下降,都可能使BUN下降。一些尿素可能从胃肠道排出,而在反刍动物肾小球滤过率下降时,肠道细菌会利用大量尿素,从而使BUN升高。与肌酐不同,尿素在集合管中会经历被动重吸收,流速增加会使重吸收时间减少,从而引起BUN下降,而流速降低会导致尿素的重吸收增加。这就意味着即使总肾小球滤过率没有显著变化,尿液流速改变也会改变血清BUN浓度。
综上所述,肌酐和尿素氮都不是肾功能下降的敏感指标,患病动物在发展成氮质血症前,近75%的肾功能已经丧失了。再者,BUN和肌酐与肾功能的进一步下降并不呈线性关系,所以肌酐升高两倍的患病动物肾小球滤过率可能还不到原来的一半。非肾性因素对血清肌酐和BUN的影响会导致与肾功能实际变化无关的氮质血症。最后,应清楚肾小球显著损伤可导致蛋白丢失性肾病,但动物并不出现氮质血症。结果,肾小球损伤将引起小管性或间质性肾病,并可能伴有相应氮质血症的肾单位丢失,但一些动物肾病后期才会出现这些变化。
病例“Jag”,混有金毛寻回猎犬血统的杂种犬,7岁,去势公犬。几天前开始呕吐、厌食。
血常规检查
WBC9.0×个/L(6.0~17.0)Seg↓2.5×个/L(3.0~11.0)Band0(0~0.3)Lym↑6.0×个/L(1.0~4.8)Mono0.5×个/L(0.2~1.4)Eos0(0~1.3)白细胞形态偶见非典型淋巴细胞HCT39%(37~55)MCV62.5FL(60.0~77.0)MCHC33.1g/dL(31.0~34.0)红细胞形态未见异常血小板↓×个/L(~)生化检查
GLUmg/dL(65.0~.0)BUN↑63mg/dL(8~33)CREA↑3.8mg/dL(0.5~1.5)P3.8mg/dL(3.0~6.0)Ca↑17.6mg/dL(8.8~11.0)Mg2.5mmol/L(1.4~2.7)TP6.3g/dL(5.2~7.2)ALB3.5g/dL(3.0~4.2)GLO2.8g/dL(2.0~4.0)A/G1.2(0.7~2.1)Na+mmol/L(~)Cl-mmol/L(~)K+↓3.6mmol/L(3.8~5.4)HCO3-25mmol/L(16~25)AG19.6mmol/L(15~25)TBIL0.30mg/dL(0.10~0.50)ALPIU/L(20~)GGT9IU/L(2~10)ALT47IU/L(10~95)AST47IU/L(15~52)CHOLmg/dL(~)TG85mg/dL(30~)AMYLIU/L(~0)尿液分析膀胱穿刺采样外观:黄色,澄清尿沉渣:无SG1.pH7.0蛋白质、葡萄糖、酮体、胆红素和血红素阴性解析CBC:Jag的红细胞压积在参考范围内,有轻度中性粒细胞减少症和血小板减少症。综合考虑全血细胞减少症和非典型淋巴细胞升高,需进行骨髓评估。仅仅是高钙血症即提示需要进行骨髓活组织检查,再结合缺少能明显引起两个细胞系生成减少的髓外因素,并发全血细胞减少症更加说明需要进行骨髓活检。
血清生化分析氮质血症:一般情况下,氮质血症和等渗尿同时出现是肾功能衰竭的指征,但有时即使没有发生明显的肾脏结构性病变,肾外因素也能影响尿液浓缩,如尿崩症、髓质冲洗、子宫蓄脓中的细菌毒素中毒。在该病例中,患病动物尿液浓缩不全,这意味着肾脏调节滤过功能——肾功能有所下降。高钙血症在短期内可引起暂时的可逆性肾功能不全,长期则可引起急性肾损伤和继发性肾功能衰竭。如果氮质血症是暂时性多尿引发的强制性液体流失引起的,那么此氮质血症可能为肾前性的。而根据当前数据我们无法确定具体是哪种情况。为了将该病例中的氮质血症进行分类,我们需要进行肾脏影像学检查,还要在高钙血症得到纠正之后,重复进行生化检查和尿液分析。下文将描述和高钙血症有关的氮质血症的机理。
血钙升高而血磷正常:该病例中,在排除实验室误差以后,恶性肿瘤性高钙血症是首要的鉴别诊断。淋巴瘤是造成高钙血症最常见的恶性肿瘤,而多发性骨髓瘤、胸腺瘤、肛门腺癌和其他癌也可能与高钙血症有关。尽管同时发生的肾小球滤过率减少和一些肾脏并发症可使血磷升高,恶性肿瘤性高钙血症患者的血磷却通常正常或减少。要确诊恶性肿瘤性高钙血症,需确诊致病肿瘤,和/或检查甲状旁腺激素相关蛋白水平及甲状旁腺激素水平;前者升高后者下降提示为恶性肿瘤性高钙血症。血钙升高而血磷正常甚至降低的情况还要考虑原发性甲状旁腺机能亢进,若是这种情况,我们可以预期甲状旁腺肿瘤的出现,同时表现甲状旁腺激素升高而甲状旁腺相关蛋白的水平正常。肾功能衰竭和维生素D过多也可使血钙升高,但其有伴发高磷酸盐血症的特点。基于对该病例临床病史和血钙升高程度的考虑,不像是发生了可能导致高钙血症的其他一些疾病,如骨骼损伤、骨生长、肉芽肿、血液浓缩或肾上腺皮质机能减退。
低钾血症:厌食导致的吸收减少以及多尿导致的丢失增多共同作用,使该病例的血钾降低。由于该病例有呕吐病史,也可能发生了胃肠道丢失。没有证据表明该病例有酸碱紊乱,酸碱紊乱会导致钾离子向细胞内转移。
病例总结和结果甲状旁腺和腹腔超声检查并未发现任何异常,而骨髓抽出物中存在大量未成熟淋巴细胞,符合淋巴瘤的特征(下图)。这一点充分解释了高钙血症,甲状旁腺相关蛋白水平未检测。恶性肿瘤性高钙血症的发病机制在第六章中有更加详细的讨论,简单地说,甲状旁腺相关蛋白能刺激破骨细胞对骨的重吸收和肾对钙的重吸收。脱水可能更进一步减少肾对钙的排泄。为控制肿瘤对Jag实行化疗,经过治疗,高钙血症得到解决。血钙恢复正常水平后,Jag尿液浓缩能力恢复,且无明显肾功能缺乏。可与病例中有肾前性氮质血症和浓缩尿的Marklar进行比较,这有利于检查它的肾脏功能。Marklar还有高磷血症,通常会伴随肾小球滤过率下降。除了Jag这种病例,其他原因可能会引起血磷下降。
犬骨髓淋巴瘤,中间很大的细胞是巨核细胞
Jag是一个很好的病例,它有氮质血症和尿相对密度下降,但无不可逆的慢性肾功能衰竭,但仅仅通过最初的血液分析并不能确定这一点。高钙血症可以导致肾性糖尿病样尿崩症,这是因为肾小管重吸收钠离子减少和抗利尿激素对肾小管的干扰作用,这些反应由肾上皮细胞上的钙传感受体介导,并且促进多余钙的排泄。高钙血症患犬的肾髓质血流可能加快,其结果就是髓质冲洗和尿液浓缩功能受损。大量低渗尿的产生导致脱水和肾前性氮质血症。
伴随慢性严重的高钙血症、钙介导的血管收缩及局部缺血,加上高钙对肾小管细胞的直接毒性作用,可导致永久性肾单位丢失和肾功能衰竭。而该病例是典型的等渗尿,因此其他有关肾功能衰竭的临床表现和实验室指标会越来越明显。
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医贵乎精,学贵乎博,识贵乎卓,心贵乎虚,业贵乎专,言贵乎显,法贵乎活,方贵乎纯,治贵乎巧,效贵乎捷。知乎此,则医之能事毕矣。
——清?赵廉《医门补要自序》