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肾小球滤过率有哪些计算方式,它们各有什么特点?

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诊间日记:肾小球滤过率有哪些计算方式,它们各有什么特点?

天津市泰达医院 李青

肾小球滤过率(glomerular filtration rate, GFR)是指单位时间(通常为1min)内两个肾脏生成滤液的能力,正常成人为80~125ml/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,所以掌握GFR的计算方法是肾内科及相关学科医生的基本功。

一、GFR测定的金标准

1、菊粉肾脏清除率

使用菊粉测定GFR。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,同时须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。

2、肾功能显像

也称肾脏ECT(Emission Computed Tomography),是一种利用放射性核素测定肾功能的检查方法。

目前临床使用的放射性核素是锝(99mTc-DTPA)。这种核素不与血浆蛋白结合,而且只经肾小球滤过,没有肾小管分泌,并迅速被尿排出,能够准确反映肾小球的滤过能力。

该检查只用少量的药物,辐射剂量极低,射线能量不高,体内停留时间很短,所以受检者所受到的照射是很少的,对身体没有伤害,即使是多次检查,也是很安全的。

肾功能显像的测定结果不受年龄、肌肉含量和代谢状态、饮食、疾病状态等因素影响,一次检查能同时测定肾血流、肾功能、肾脏的形态大小等肾脏全方位资料,还能分开测定两个肾的肾功能。机器测量,简单方便。

缺点是机器昂贵,费用较高。不过,许多医院已经陆续开展此项目,是目前临床正在使用的肾小球滤过率测定金标准。

三、GFR的计算公式

肌酐是人体肌肉的代谢产物,每天的生成量相对恒定,绝大部分从肾小球滤过,肾小管不吸收,也不再分泌。所以,临床上常用血肌酐值评估肾功能。

但是,血肌酐可能受性别、年龄、饮食、肌肉等的影响,并不能完全客观反映肾功能水平。所以,美国国立肾脏病基金会(NKF)等机构均推荐通过血肌酐结合患者的年龄、体重、性别等计算(估算)GFR。常见的计算公式有:

1、C-G公式(Cockcroft-Gault equation)

C-G方程于1973年发明,通过对249例成年男性的研究而得出的Ccr预测公式。

优点:可反映不同性别、年龄、体重患者的情况,不用收集尿液。公式简单,应用广泛,临床实用性强。

缺点:计算结果与实际GFR的偏离度较大,在CKD 各期普遍低估GFR真实值。

2、MDRD公式

全称为肾脏病饮食改良研究公式(the Modification of Diet in Renal Disease equation, MDRD公式)

MDRD方程1999 年发明,使用的是1628名GFR在5~90 ml/min/1.73m2的CKD 患者的数据,根据体表面积进行校正得出GFR,比C-G方程更准确。MDRD方程如下:

优点:美国K/DOQI工作组表明,MDRD方程用于估计西方人群GFR比CG方程更准确,比留取24小时尿测定肌酐清除率更方便,因此推荐临床工作中使用MDRD方程替代C-G。

缺点:在正常人、糖尿病肾病患者、血肌酐正常的慢性肾脏病人群,方程的准确性较差。我国学者的研究证实,MDRD方程在评价我国慢性肾脏病人群的GFR时,可能过高或过低估计GFR真实值。

3、简化MDRD公式

2000年,MDRD研究小组将MDRD方程进行了简化,称为简化MDRD方程。使方程中仅包含性别、年龄、血肌酐3个变量,即:

优点:操作简便,费用低廉,相关参数的数据获得相对容易,GFR的计算也可由计算机轻松完成,重复性好,临床易于应用。对临床CKD患者肾功能的准确评估、定期随诊GFR变化及大规模的人群筛查方面都具有很高的实用价值。

缺点:对中国人群GFR评估有偏差,CKD l期人群低估了GFR,在CKD 4~5期时则出现高估情况。

4、改良MDRD方程

改良MDRD方程是中国学者马迎春等在简化MDRD方程的基础上根据中国人的特点设计的计算公式,明显提高了方程用于中国人时的精确度、准确度,减少了偏差。

5、CKD-EPI公式

全称为慢性肾脏病流行病学协作公式(the Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration equation, CKD-EPI公式)。

CKD-EPI方程出现于2009 年,使用血清肌酐值、年龄、性别和种族来估测GFR。

国外研究发现,CKD-EPI公式具有更好的精确度及准确性。而国内的学者研究发现,CKD-EPI公式与GFR有较好的相关性,但存在一定的偏差,尤其在肾功能异常患者中有过高估计GFR的倾向。但能否取代MDRD公式尚需进一步研究。

总结:再简单的公式,对临床医生都是繁杂的,所以临床医生都是通过手机或者电脑软件计算eGFR。目前医学计算软件只是提供两个公式:C-G和简化MDRD公式,相比而言,简化MDRD的偏差更小,操作更方便,更接近实际GFR,建议使用。

如果有条件,推荐肾功能显像测定GFR。

Zung WaiKei. 

Zung WaiKei. 

文章作者:盛凯翔,浙江大学医学院附属第一医院肾脏病中心,首发于肾事管家微信公众号,更多权威肾病科普请关注肾事管家微信公众号,授权转载请联系肾事管家。


肾小球滤过率(GFR)是指单位时间(通常为1min)内双肾生成滤液的量,正常成人为80-120ml/min左右,女性较男性略低。肾小球每分钟通过的滤液量无法直接测量,但是能通过测量外源性或内源性物质的血浆或肾脏清除率可获得较准确的GFR。

下面介绍几种较常用的、公认的清除率测量方法。

1、菊粉肾脏清除率

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,它是测定肾小球滤过功能理想的外源性物质,是目前公认的测量GFR的标准方法。需要持续静脉输注菊粉,以保持菊粉血浆浓度的稳定,同时收集定时尿液。此方法操作繁琐,测量方法复杂,故临床难以推广,虽然被作为金标准,但一般只用于科研,来评价其他清除率测量方法的准确性。

2、其他外源性物质清除率

常用的外源性物质包括锝99标记的二乙三胺五乙酸(99Tcm-DTPA)、铬51标记的乙二胺四乙酸(51Crm-EDTA)、碘酞酸盐和碘海醇等等。其中99Tcm-DTPA常被用于肾脏ECT的检查。

3、内生肌酐清除率(Ccr)

肌酐是人体肌肉的代谢产物,98%存在于肌肉,每天约更新2%,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下,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,而且肌酐从肾小球滤过,不被肾小管重吸收,排泌量很少。故肌酐也可以用于测量肾小球滤过率,通过测定单位时间内清除的血浆中的内生肌酐,得到内生肌酐清除率(Ccr)。


内生肌酐清除率是临床上较为实用的GFR测量方法,但该方法测量存在一定限制性,一是24小时尿留取不便致尿量不准确,尤其是儿童,致Ccr个体内变异高达25%-70%;二是肾小管约分泌10%-15%的肌酐,故内生肌酐清除率比菊粉清除率高出约10%-15%;当GFR较低时,肾小管将代偿性分泌更多肌酐,致内生肌酐清除率更加高估肾小球滤过率,甚至可达菊粉清除率的2倍。


4、估算的肾小球滤过率(eGFR)

通过血肌酐或者胱抑素C水平结合病人的年龄、性别、身高体重、种族等信息,可利用公式估算出肾小球滤过率。其中胱抑素C 是所有一个小分子蛋白,经过肾小球自由滤过,然后被肾小管上皮细胞重吸收和分解,正常状态下仅有很少部分排泄到尿液中。常用的公式有EPI公式、MDRD公式、Cockcroft-Gault公式,其中EPI公式被证实更适合于中国人群。


此方法只需通过抽血便能估计肾小球滤过率,简单易行。但是在特殊情况下,譬如肾功能急剧恶化、严重营养不良或者肥胖、骨骼肌疾病、妊娠等,估算的肾小球滤过率与实际的肾小球滤过率存在较大偏差。


此外,与血清肌酐相比,胱抑素C的产生变异更小,也较少受年龄和性别的影响,而且在急性肾损伤中评估肾小球滤过率更有优势。


总体来说,通过外源性物质清除率测量肾小球滤过率更加准确,但操作过程复杂,且检测需特殊设备,适用于科研及需要精确测量肾功能的情况;而内源性肌酐清除率存在一定的误差,但是操作和检测简便,适于疾病筛查和临床评估肾脏功能。


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