肾脏是排泄水分、代谢产物和废物，以维持体内水、电解质和酸碱平衡的重要器官，此外，肾还制造一些重要的生理活性物质，如肾素和促红细胞生成素等，具有调节血压、内分泌和造血的重要功能。部分肾脏病患者可无任何临床表现，偶于体检时发现尿检异常及高血压，当进一步检查肾功能时可能已有减退。到出现临床症状时，肾功能减退已达严重的程度。由于肾脏有强大的贮备能力和受个体差异性影响，即使最敏感的检查方法也不能查出早期和轻微的肾实质损害。因此，肾功能检验对了解有无肾脏疾病、疾病的程度、选择治疗、了解预后及对肾脏病的研究均有重要的意义。
一、肾小球功能检查
临床上通常通过测定各种物质的清除率来反映肾小球功能。当血液流经肾时，血浆中某种物质通过肾小球滤过和肾小管处理，被清除体外，称为肾对血浆中某一种物质的清除率。肾清除率常用ml/min表示。计算式为：
C为清除率(ml/min)；U为尿中某物质的浓度(g/L)；V为每分钟尿量(ml/min)；P为血浆中某物质的浓度(g/L)。
利用清除率可分别测定肾小球滤过率、肾血流量、肾小管对各种物质的重吸收和分泌作用。
(一)肾小球滤过率(GFR)
GFR的定义：单位时间(分钟)内从双肾滤过的血浆的毫升数，为测定肾小球滤过功能的重要指标。
假设：
X：存在于血中并能从肾小球滤过的某物质。
PX与UX：分别代表X在血浆中和尿内的浓度。
V：每分钟尿量。
E：每分钟从肾小管排泌的X物质的量。
R：每分钟由肾小管重吸收的X物质的量。
以上所用浓度单位相同。
则：GFR·PX=UX·V+R—E
如果X在肾小管内不被重吸收也不排泌，只由肾小球滤过并清除则上述公式为：
(二)菊粉清除率(Cin)
1.定义 菊粉是由果糖构成的一种多糖体，静脉注射后，不被机体分解、结合、利用和破坏。分子量较小，约5200道尔顿，它可自由地通过肾小球，既不被肾小管排泌，也不被其重吸收，故能准确反映肾小球滤过率。
2.方法 患者于清晨空腹平卧位，静脉滴注10%菊粉溶液，同时放置导尿管。到血浆中菊粉浓度稳定在10mg/L水平，每分钟尿量稳定后，测尿中菊粉浓度，代入公式
即可求出Cin数值，即患者的GFR。Cin虽然精确，但测定时程序繁杂，不适于临床应用，多用于临床实验研究工作。
3.临床意义 急性肾小球肾炎、慢性肾衰竭、心力衰竭时其Cin显著降低；慢性肾炎、肾动脉硬化、高血压晚期等可有不同程度的降低。
(三)内生肌酐清除率(Ccr)
1.定义 肌酐是肌酸的代谢产物，在人体内含肌酐约100g，其中98%存在于肌内，每日约更新2%，肌酸在磷酸肌酸激酶作用下，形成带有高能键的磷酸肌酸，为肌肉收缩时的能量来源和储备形式，磷酸肌酸放出能量再经脱水而变为肌酐，由肾排出。人体血液中肌酐的生成可有内、外源性两种，如在严格控制饮食条件和肌肉活动相对稳定的情况，血浆肌酐的生成量和尿的排出量较恒定，其含量的变化主要受内源性肌酐的影响，而且肌酐大部分是从肾小球滤过，不被肾小管重吸收，排泌量很少，故单位时间内，把若干毫升血浆中的内生肌酐全部清除出去，称为内生肌酐清除率(Ccr)。
2.方法 患者连续进食无肌酐饮食3日(禁肉类，每日蛋白质摄入量<40g)，避免剧烈运动；第4日晨8时，将尿排尽弃去，然后准确留取24小时尿液，并加入甲苯4～5ml以防腐。在第5日采取抗凝血2～3ml与尿标本一起送检；测定血肌酐及尿肌酐浓度，并测定24小时总尿量。然后按下列公式计算：
此公式对老年人、儿童及过度肥胖者不适用。
3.临床意义
(1)判断肾小球损害的敏感指标：多数急性肾小球肾炎内生肌酐清除率低到正常值的80%以下，但血清肌酐、尿素氮测定仍在正常范围，故是较早的反映肾小球滤过功能的敏感指标。
(2)初步估价肾功能的损害程度：轻度损害Ccr在70～51ml/min；中度损害Ccr在50～31ml/min，小于30ml/min为重度损害。慢性肾衰竭患者若清除率20～11ml/min为早期肾衰竭；10～6ml/min为晚期肾衰竭；小于5ml/min为终末期肾衰竭。
(3)指导治疗：内生肌酐清除率小于30～40ml/min，应限制蛋白质摄入；小于30ml/min，噻嗪类利尿剂治疗常无效；小于10ml/min应结合临床进行透析治疗，对襻利尿剂(如速尿、利尿酸钠)的反应也已极差。此外，肾衰竭时凡由肾代谢或以肾排出的药物也可根据Ccr降低的程度来调节用药和决定用药的时间。
(4)慢性肾炎临床分型的参考。
(四)血肌酐测定
正常情况下体内肌酐产生的速度约为1mg/ml，肌酐只从肾小球滤过并以同样速度清除。当肾小球滤过功能下降时，血肌酐即可上升。但经实验研究证实只有当GFR下降到正常人的1/3时，血肌酐才明显上升，故血肌酐测定并非敏感的测定肾小球滤过功能的指标。只有在肾功能不全失代偿时，血肌酐值才升高。血肌酐正常值<133μmmol/L(1.5mg/dl)，性别、肌肉容积均可在正常值范围内影响此数值。妊娠妇女蛋白质合成增加，机体呈正氮平衡，此时血肌酐浓度可稍低。肌肉萎缩性病变患者肌肉代谢减少，血肌酐浓度亦可稍低。
(五)血尿素氮测定
血中尿素氮(BUN)是人体蛋白质代谢的终末产物。肝脏是生成尿素的最主要器官，体内氨基酸脱氨基分解成α—酮酸和NH3，NH3在肝细胞内和CO2生成尿素。尿素的生成量取决于饮食中蛋白质摄入量、组织蛋白质分解代谢以及肝功能情况。尿素主要经肾脏排出，小部分经皮肤由汗液排出，肠道内尿素分解成NH3吸收后又经肝脏合成尿素，仍从肾脏排泄，每日由肾排出的尿素10～30g。
正常情况下，血液尿素氮有30%～40%被肾小管重吸收；肾小管亦可排泌少量尿素，严重肾衰竭时排泌量增加。血中尿素氮的测定虽可反应肾小球的滤过功能，但肾小球滤过功能必须下降到正常的1/2以上时，BUN才会升高，故BUN的测定并非敏感的反映肾小球滤过功能的指标。BUN的正常值为2.9～7.5mmol/L(8～21mg/dl)，其水平受诸多因素的影响，如感染、高热、脱水、消化道出血、进食高蛋白饮食等均可致BUN升高。故BUN升高不一定是肾小球滤过功能受损的结果，要认真鉴别以明确BUN升高的真正原因。
正常情况下，BUN/Scr(单位为mg/dl)约为10，高蛋白饮食、高分解代谢状态、缺水、肾缺血、血容量不足及某些急性肾小球肾炎，均可使比值增高，甚至可达20～30；而低蛋白饮食、肝疾病则常使比值降低。
(六)放射性核素肾小球滤过率测定
一次性弹丸式注射放射性物质如131I—碘肽酸、99mTc—DTPA等，然后多次采血，测定血浆放射性，绘制血浆时间—放射性曲线(T—A曲线)，按“区”分析法求出曲线下面积，然后用此面积除以投予量即可求出肾小球核素清除率。此方法与菊粉清除率一样能准确地反映肾小球滤过率，且具有无需收集尿液及连续静脉点滴药物地优点。缺点是需把放射性物质引入体内，对妊娠和哺乳期妇女不宜应用。
二、肾小管功能检查
(一)近端小管功能测定
1.酚红排泌试验 酚红注入体内后，绝大部分(94%)由近端肾小管上皮细胞主动排泌，从尿液排出，因此测定酚红在尿中排出量(酚红排泄率)，可作为判断近端小管排泌功能的粗略指标。健康成人15分钟排泌量在25%以上，2小时排泌总量在55%以上，由于酚红排泌试验受肾血流量及其他肾外因素影响较大，对肾小管功能敏感性不高，故目前基本不用。
2.肾小管葡萄糖最大重吸收量的测定 正常情况下肾小球滤液中的葡萄糖，在近端肾小管内几乎全部被重吸收，故尿液中无糖排出(<200ml/L，定性试验阴性)。如血浆葡萄糖浓度不断增高，肾小管重吸收值也随之增加，当血糖浓度升高到一定水平时，肾小管则不能将全部葡萄糖重吸收，部分葡萄糖从尿液排出，即使血糖浓度再高，重吸收值也不再增加，此时的重吸收值称为肾小管葡萄糖最大重吸收量(TMG)。正常人的TMG为(340±18.2)mg/min，女性稍低于男性。用TMG可反映近曲小管重吸收功能，但其测定方法比较繁琐，临床上多不采用。
正常人尿糖阴性。当血糖在8.9～10mmol/L(160～180mg/dl)时，可出现尿糖，故这一数值称肾糖阈。如血糖正常、糖耐量试验正常而尿糖阳性，称为肾性糖尿，是由于近端肾小管重吸收糖的功能减退所致。
3.肾小管对氨马尿酸最大排泌量(TmPAH) 血液中的对氨马尿酸可经肾小球滤过并由肾小管排泌，在肾小管内不被重吸收。当血中对氨马尿酸的浓度达到一定高度时，从肾小管排泌对氨马尿酸的绝对值已达最高峰，即使血中浓度再最高时，其排泌量亦不能再增加，此即肾小管对氨马尿酸排泌极量。用此量减去肾小球滤过量(以菊粉清除率测得)，则可得到肾小管排泌对氨马尿酸的最大数值。
TmPAH＝每分钟尿中PAH总排泌量—每分钟肾小球滤过液中PAH量
TmPAH成人正常值为60～90mg/min。TmPAH说明肾小管的排泌功能，但其测定法亦较繁琐，临床上多不采用。
4.尿氨基酸测定 血中氨基酸经肾小球滤过，在近端小管内绝大部分被重吸收。如在同样饮食情况下，患者尿中氨基酸排出异常增多，则考虑为近端小管重吸收功能减退。可用氨基酸分析仪做尿中各种氨基酸的定量检查。
5.尿中溶菌酶及β2微球蛋白测定 溶菌酶的分子量在14000～17000d，β2微球蛋白分子量为11800d，二者均为小分子蛋白质。二者均经肾小球自由滤过，绝大部分在近端肾小管被重吸收，故尿中含量极微。正常人尿溶菌酶<3μg/ml，尿β2微球蛋白<0.2μg/ml。如血中含量正常，尿中含量增多，则可说明近端小管重吸收功能受损。
(二)远端肾小管功能检查
远端肾单位指髓袢、远曲小管(和集合管)在神经—体液的调节下，共同对保持机体内环境的相对稳定及决定最终的尿量与质，具有非常重要的作用。影响远端肾单位和集合管功能最主要的激素有抗利尿激素和醛固酮。临床上通常应用的检查方法如下：
1.尿浓缩稀释试验 肾浓缩和稀释尿液功能主要在远端小管和集合管进行。正常人缺水、禁水16小时后，出汗多或脱水时，血容量不足，肾小管和集合管对水重吸收明显增多，尿液浓缩，尿比重可上升至1.020以上；而在大量饮水或使用利尿剂时，肾小管和集合管对水重吸收减少，尿液稀释，尿比重可降至1.010以下，最低可达1.003。在日常或特定饮食条件下，观察患者尿量和尿比重的变化，成为浓缩稀释试验，作为判断远端小管功能的指标。
2.尿比重 尿比重反映的是单位容积尿中溶质的质量。正常人24小时总比重为1.015～1.030。单次尿最高与最低尿比重之差应>0.008，而且必有一次尿比重>1.018。如患者每次尿比重均在1.010左右，称为固定低比重尿，说明肾小管浓缩功能极差。
3.尿渗透压 液体的渗透压是由溶液中溶质的毫克分子浓度决定的。尿液渗透压是反映尿液中溶质的克分子浓度，尿比重和尿渗透压都能反映尿中溶质的含量。但尿比重易受溶质微粒大小和性质的影响，如蛋白质、葡萄糖等均可使尿比重增高；而尿渗透压则是反映尿中各种溶质微粒的总数目，而与溶质分子量、微粒体积大小无关，因此测定尿渗透压远较测定尿比重更为优越，更能反映肾浓缩和稀释能力。通常采用冰点降低法测定，禁水8小时后晨尿渗透压应>700～800mOsm/kg·H2O。
4.无溶质水清除率(CH2O)
(1)定义：单位时间(1min或1h)从血浆中清除到尿中不含溶质的水量。正常人排出的均为含有溶质且浓缩的尿，故CH2O为负值。
(2)方法：渗透溶质分子清除率(Cosm)，即1min内被肾脏清除了渗透分子的血浆量，其计算公式为：
渗透分子浓度常以渗透压测定表示。
(3)临床意义：正常人禁水8小时后晨尿CH2O为—25～—120ml/h。CH2O可用于了解远端肾小管浓缩功能状态。急性肾小管坏死患者，CH2O常为正值。在其恢复过程中，可作为追踪观察肾小管恢复情况的指标，亦可用于发现移植肾早期排异等。
(三)肾小管酸化功能测定
1.氯化铵负荷(酸负荷)试验 服用一定量的酸性药物氯化铵，通过肝代谢，2NH4CL+H2CO3→(NH2)CO3+2HCL+2H2O，使机体产生急性代谢性酸中毒，增加肾小管排泌氢离子的负担。当肾小管受损时，其排H+、NH+4及重吸收HCO-3的功能发生障碍，酸性物质不能排出，尿液得不到酸化。通过观察尿pH值的变化，即可判断有无远端肾小管酸化功能障碍。
(1)3日氯化铵负荷法：口服氯化铵每日0.1g/kg，分3次服，连服3日。第3日收集尿液，每小时1次，共5次，测定每次尿的pH值。
(2)氯化铵单剂量法：一次性服用0.1g/kg，服药后2～8小时收集尿液，每小时1次，测定每次尿的pH值。
2.碳酸氢盐重吸收排泌(碱负荷)试验 用一定量的碱性药物碳酸氢盐，使机体体液碱化，以增加肾小管重吸收碳酸氢离子的负担。当近端肾小管受损时，其重吸收碳酸氢离子功能减退。通过观察尿液碳酸氢离子的排泌分数，有助于近端肾小管酸中毒的诊断，并可鉴别远端肾小管酸中毒。本试验是一治疗性诊断试验，安全性大。
(1)口服法：每日口服碳酸氢钠1～10mmol/kg，每3日逐渐加量一次，直至酸中毒被纠正，然后测定血浆和尿液中的HCO—3和肌酐含量，按下列公式计算出尿HCO—3排量占其滤过总量的比率，即HCO—3排泄分数：
(2)静脉注射法：静脉注射5%NaHCO3 500ml，每分钟4ml。每小时收集尿一次并同时抽血，测定血浆和尿液中的HCO—3和肌酐含量，按上式计算HCO—3排泄分数。
正常人尿内无碳酸氢离子，其排泌分数为0。近端肾小管酸中毒，常>15%；远端肾小管性酸中毒，常<5%。
3.尿中碳酸氢离子、可滴定酸及尿铵测定 正常情况下尿中几乎无碳酸氢离子(HCO—3)排出，尿中HCO—3的直接测定可了解近端肾小管重吸收HCO—3的情况。可滴定酸及尿铵的测定可直接了解远端小管泌氢产氨的功能状态。尿中可滴定酸及铵的减少或HCO—3的增加，均可造成酸中毒。
尿的净排酸量＝可滴定酸+NH+4—HCO—3
4.尿pH 代谢性酸中毒时血pH下降到低于7.35时，尿pH应代偿性下降，肾小管泌H+增多，有机酸排出亦增多，尿pH低于5.5。而在肾小管酸中毒时，虽然血pH降低，但由于尿中排碱增多或排氢离子减少，尿pH常>6.2。Ⅱ型(近端型)肾小管酸中毒时，由于远端肾小管酸化功能正常，尿pH仍可降至5.5以下。
三、肾血流量测定
测定氨马尿酸盐(PAH)清除率或碘锐特清除率均可反映肾血流量，但由于操作繁杂，临床上多不采用。核素(同位素)肾图能比较敏感地反映肾地血浆流量，目前临床上多将其列为肾功能的常规检查。
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