蔣 靜 綜述 李世軍 審校

急性腎損傷(AKI)是危重癥患者的常見并發(fā)癥，具有較高的死亡率。AKI的病理生理機(jī)制目前尚未完全闡明。一氧化氮、活性氧和腎臟氧合之間的平衡紊亂導(dǎo)致的微循環(huán)功能障礙可能是AKI發(fā)生的主要原因之一[1-2]。在炎癥狀態(tài)下，即使腎血流量(RBF)正常甚至增加，細(xì)胞和微血管功能的紊亂也可導(dǎo)致少尿。腎內(nèi)分流、入球小動(dòng)脈收縮和出球小動(dòng)脈擴(kuò)張、血流分布失衡等也是導(dǎo)致腎小球?yàn)V過率(GFR)改變的機(jī)制[3]。

既往研究認(rèn)為腎臟灌注不足和急性腎小管壞死是導(dǎo)致 AKI 的重要原因。但在炎癥狀態(tài)下，如大手術(shù)后、膿毒癥時(shí)，即使RBF有所增加，AKI仍持續(xù)進(jìn)展[4]。由于床邊難以評(píng)估RBF，因此臨床上通常根據(jù)動(dòng)脈血壓、心輸出量、乳酸和尿量等腎灌注指標(biāo)來指導(dǎo)和管理AKI的診治。目前臨床上仍缺少能夠評(píng)估AKI時(shí)腎臟的微循環(huán)狀態(tài)的簡(jiǎn)單方法。全身性炎癥反應(yīng)時(shí)，微循環(huán)的改變?cè)缬谂R床上出現(xiàn)明顯休克癥狀。舌下微循環(huán)血流量可影響局部二氧化碳?jí)毫?PCO2)，膿毒癥首先出現(xiàn)高動(dòng)力狀態(tài)(心輸出量逐漸增加)，隨后舌下PCO2逐漸增加[5]，舌下容量法是一種監(jiān)測(cè)膿毒癥患者微循環(huán)改變的簡(jiǎn)單、無創(chuàng)的方法，用微電極傳感器監(jiān)測(cè)舌下PCO2的變化。Creteur等[6]對(duì)18例長期機(jī)械通氣的膿毒癥休克的患者進(jìn)行了前瞻性開放性研究，采用5 μg/(kg·min)多巴酚丁胺泵入以增加血流量，結(jié)果表明局部微循環(huán)血流是舌下PCO2的主要決定因素。在ICU中，經(jīng)常觀察到膿毒癥患者在低血壓或其他灌注指標(biāo)下降之前就開始出現(xiàn)少尿，這預(yù)示著微循環(huán)障礙在少尿發(fā)展中的作用更為重要，而低灌注并非低血壓所致。

少尿可分為生理性和病理性的，二者在臨床上并不容易區(qū)分。此外，尿量減少和血清肌酐(SCr)增加之間并非直接相對(duì)應(yīng)[7]。有些患者尿量減少，SCr并不一定升高(如腎病綜合征時(shí))；而有些患者尿量正?；蛘咴黾?，SCr也可能升高(如非少尿型AKI時(shí))。

尿液電解質(zhì)可以監(jiān)測(cè)腎功能并提示少尿的原因。過去常常認(rèn)為尿液電解質(zhì)(特別是尿鈉)是腎血流量和灌注的標(biāo)志，這可能并不準(zhǔn)確[8]，因?yàn)槟蜮c是腎小球?yàn)V過和腎小管重吸收共同作用的結(jié)果，臨床上應(yīng)加以綜合分析。受攝入量的影響，尿液電解質(zhì)的范圍變化很大，如正常尿鉀排出量為51～100 mmol/d，尿鈉為130～217 mmol/d，尿氯為110～250 mmol/d，尿鈣為是2.5～7.5 mmol/d，尿磷正常值為16.1～42 mmol/d等。本文擬就尿液電解質(zhì)檢測(cè)在AKI診治的臨床價(jià)值進(jìn)行綜述。

尿 鈉

急性鈉潴留可作為腎微循環(huán)障礙的指標(biāo)近端小管是鈉離子重吸收的主要部位，約有60%的鈉離子以等滲的方式重吸收，并與其他溶質(zhì)如氨基酸、葡萄糖等相耦聯(lián)。通過管球平衡及兒茶酚胺、血管緊張素II等激素進(jìn)行調(diào)節(jié)。約25%～40%濾過的鈉離子在髓袢重吸收，主要在升支粗段。此處的吸收為不等滲，參與構(gòu)成腎髓質(zhì)外帶滲透壓梯度，受抗利尿激素、前列腺素等激素的影響。約8%的鈉在遠(yuǎn)端腎單位重吸收，受醛固酮等激素的影響。

“腎前性AKI”時(shí)，尿鈉排泄分?jǐn)?shù)下降、低尿鈉與腎臟低灌注有關(guān)。臨床醫(yī)師往往采用液體復(fù)蘇的方法來改善腎灌注。需要注意的是，除了因血容量不足導(dǎo)致的微循環(huán)障礙外，在少尿基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)液極其危險(xiǎn)，經(jīng)常出現(xiàn)過量的液體正平衡，導(dǎo)致肺水腫，甚至引起腎血管收縮從而進(jìn)一步加重少尿，增加AKI患者的死亡率[9]。尿鈉水平低往往代表腎微循環(huán)障礙，常先于AKI出現(xiàn)[10]。而炎癥、氧化應(yīng)激和腎內(nèi)分流引起的改變則可能激活鈉潴留機(jī)制并且不受腎灌注的影響[8]。在低血容量時(shí)腎臟通過降低GFR和鈉的濾過，增加腎小管鈉的重吸收恢復(fù)細(xì)胞外液容量。自主神經(jīng)和腎素-血管緊張素系統(tǒng)被激活，收縮入球小動(dòng)脈降低GFR，增加近端小管鈉的重吸收。血管緊張素Ⅱ還通過改變小管周圍毛細(xì)血管血流，降低靜水壓提高膠體滲透壓來促進(jìn)鈉的重吸收。

尿鈉升高是腎功能恢復(fù)的征兆既往認(rèn)為尿鈉升高是急性腎小管壞死的標(biāo)志，但有作者研究認(rèn)為當(dāng)尿鈉濃度大于血鈉濃度時(shí)實(shí)際上是腎功能恢復(fù)的特異性標(biāo)志。Maciel等[11]回顧性分析了1 153例患者，同時(shí)檢測(cè)尿鈉濃度和SCr，根據(jù)尿鈉濃度分為5組(<20 mmol/L，20～39 mmol/L，40～139 mmol/L，140～169 mmol/L，≥170 mmol/L)。研究發(fā)現(xiàn)SCr正?；蛏叩幕颊吣蜮c值均<140 mmol/L，而尿鈉值>140 mmol/L幾乎均出現(xiàn)在SCr正常的患者。尿鈉濃度>140 mmol/L患者的SCr中位數(shù)明顯低于其他尿鈉水平的患者。尿鈉濃度<140 mmol/L的患者腎小球?yàn)V過率較低，且死亡率較高，而尿鈉濃度>140 mmol/L的患者的腎小球?yàn)V過率較高，作者認(rèn)為這提示了尿鈉水平可反映危重患者的殘余腎功能[11]。高尿鈉值代表著的微循環(huán)障礙不明顯或炎癥消退。實(shí)際上，尿鈉濃度升高與C反應(yīng)蛋白下降、血流動(dòng)力學(xué)恢復(fù)意義相似[12]，可能是GFR升高和鈉潴留機(jī)制失活的共同作用的結(jié)果。但因?yàn)槊舾行圆桓?，所以尿鈉水平低并不排除腎功能正常。

AKI時(shí)需動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)尿鈉臨床上尿鈉變化的趨勢(shì)比單個(gè)數(shù)值更具相關(guān)性。過去常用尿鈉 20 mEq/L和40 mEq/L來定義功能性(暫時(shí)的)或結(jié)構(gòu)性(持久的)AKI ，現(xiàn)在的研究表明這種定義并不合適。二者是疾病發(fā)展的不同階段，相同的病理過程后者較前者更嚴(yán)重[13]。在AKI發(fā)展中，尿鈉從正常值(約100 mEq/L)降低到較低的水平，其變化的幅度取決于GFR降低、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)活化和腎小管損傷三者之間的平衡。這種損傷導(dǎo)致AKI后期鈉重吸收障礙，從而導(dǎo)致尿鈉增加。但因?yàn)槟I小球鈉的濾過減少以及腎小管重吸收增加，所以尿鈉值是低于正常腎臟尿鈉水平[14]。

尿 鉀

鉀排泄分?jǐn)?shù)增加提示微循環(huán)障礙腎微循環(huán)障礙的另一個(gè)有價(jià)值的標(biāo)志是鉀排泄分?jǐn)?shù)(FEK)增加[15]。鉀排泄分?jǐn)?shù)的增加通常先于SCr升高[14-15]，并且與GFR呈負(fù)相關(guān)，避免機(jī)體在AKI早期出現(xiàn)高鉀血癥[16]，尤其是當(dāng)SCr值仍然正常時(shí)。血鉀和SCr(均為FEK計(jì)算的一部分)的正常值，則余變量為尿鉀濃度(UK)和尿肌酐濃度(UCr)。尿鉀通常與尿量成反比關(guān)系：少尿與尿鉀升高相關(guān)，多尿與尿鉀降低相關(guān)聯(lián)[17]。

UK/UCr與鉀排泄分?jǐn)?shù)可以鑒別 “生理”與“非生理”少尿與UK相比，UCr的變化可反映肌酐排泄是否適應(yīng)于尿量。UCr升高可能是因?yàn)榧◆判乖黾踊蛘邇H僅是由于尿量較少。如果UCr(單位mg/dl)相對(duì)UK(單位mEq/L)的比例較低，這意味著肌酐的排泄與尿量并不相稱，并且可觀察到較高的鉀排泄分?jǐn)?shù)，發(fā)生AKI的風(fēng)險(xiǎn)增加。相反，如果UCr相對(duì)UK的比例高，即使在少尿的情況下，肌酐的排泄也會(huì)適應(yīng)于尿量的變化，這意味著一個(gè)更良性的過程，即SCr不增加甚至降低。UK/UCr比值≤0.5代表了尿量和肌酐排泄之間的良好平衡。

正常的鉀排泄分?jǐn)?shù)約為10%，設(shè)定SCr為1.0 mg/dl、血鉀為4 mEq/L則UK/UCr為0.4。如果鉀排泄分?jǐn)?shù)是20%，這意味著UK/UCr是0.8，表明肌酐的排泄與尿量不相稱。

有時(shí)在術(shù)后患者也會(huì)觀察到尿量正?；蛟黾拥臅r(shí)候出現(xiàn)髙尿鉀，而這種短暫性髙尿鉀和鉀排泄分?jǐn)?shù)升高通常表明腎微循環(huán)壓力增加與少尿無關(guān)。一項(xiàng)回顧性的研究納入了112例外科患者，入ICU前使用了利尿劑，并根據(jù)前三天AKI的進(jìn)展進(jìn)行了分類。有28例在入ICU后第一天出現(xiàn)AKI。非AKI組和AKI組在入ICU時(shí)FEK均增加，但隨后只有AKI組FEK持續(xù)增加[18-19]。大多數(shù)患者SCr和血鉀都正常，因此增加的FEK是UK/UCr高比值的結(jié)果，無論是否存在少尿。因此UK/UCr比少尿更有指導(dǎo)意義。生理性少尿可以定義為低UK/UCr比值的少尿。由于少尿時(shí)尿鉀增加，所以會(huì)具有較高的UCr值以保持UK/UCr處于低水平(通常<0.5)。這是術(shù)后少尿患者常見的一種良性的自限性情況，所以SCr增加通常是暫時(shí)性的。

此外，F(xiàn)EK下降的患者出現(xiàn)SCr水平的提高也可能是腎功能恢復(fù)的標(biāo)志。從數(shù)學(xué)公式上來看，SCr的增加會(huì)導(dǎo)致鉀排泄分?jǐn)?shù)的增加。因此，血鉀值穩(wěn)定時(shí)，鉀排泄分?jǐn)?shù)減少可能是UK/UCr減少的結(jié)果。如前所述，UK/UCr比值較低通常是肌酐排泄改善或正常的標(biāo)志。然而由于肌酐排泄率是SCr濃度和肌酐清除率的產(chǎn)物，所以當(dāng)SCr水平較高時(shí)，必須仔細(xì)分析UK/UCr比值和鉀排泄分?jǐn)?shù)。因此，UCr的增加可能是因?yàn)榧◆宄试黾?，但也可能僅僅是SCr顯著升高的結(jié)果[20]。在這些情況下，鉀排泄分?jǐn)?shù)相比于UK/UCr比值更為實(shí)用，因?yàn)镾Cr和UCr都可以同時(shí)監(jiān)測(cè)，增加的UCr至少部分被增加的SCr抵消。

同時(shí)進(jìn)行血液和尿樣本評(píng)估可以對(duì)肌酐數(shù)值進(jìn)行更動(dòng)態(tài)的觀察(圖1)。當(dāng)SCr正常時(shí)，UK/UCr比值增加意味著微循環(huán)障礙，它先于AKI出現(xiàn)，也可能意味著目前SCr高于患者的基線SCr，因此這樣“正?！盨Cr實(shí)際上可能存在AKI風(fēng)險(xiǎn)(圖2)。只有在UK/UCr比值下降、SCr水平下降之后，才能知道患者真正的基線SCr。較低的UK/UCr比值只有在正常腎臟中可以見到(圖3)。

圖1 尿鈉和鉀排泄分?jǐn)?shù)對(duì)于AKI診斷的意義FEK:鉀排泄分?jǐn)?shù);AKI:急性腎損傷;尿鈉迅速降低是指在數(shù)小時(shí)內(nèi)降低>50%

圖2 炎癥狀態(tài)下的生理性少尿與非生理性少尿UK：尿鉀;UCr：尿肌酐;SCr:血清肌酐

圖3 假定肌酐值，通過評(píng)估FEK和UK /UCr比率來診斷并預(yù)估下一步變化血鉀為4mEq/L， UK：尿鉀;UCr：尿肌酐;FEK：鉀排泄分?jǐn)?shù);AKI:急性腎損傷；SCr：血清肌酐

尿 氯

Komaru等[21]回顧性分析了入ICU患者的第1～4天的血和尿的電解質(zhì)變化，發(fā)現(xiàn)第1天低尿氯濃度組的生存率明顯低于高尿氯組，長期隨訪結(jié)果也是如此。增加對(duì)ICU患者的第1天尿氯濃度的監(jiān)測(cè)有有助于預(yù)測(cè)AKI的發(fā)展。因此他們得出結(jié)論，較低的尿氯濃度與ICU死亡率、AKI發(fā)生率相關(guān)，但具體的調(diào)節(jié)機(jī)制有待進(jìn)一步研究[21]。

干擾尿液電解質(zhì)檢測(cè)的藥物

利尿劑是最常見影響尿液電解質(zhì)成分的藥物。呋塞米是ICU中最常使用的利尿劑，可以促進(jìn)鈉排泄，并且增加鉀排泄分?jǐn)?shù)[22]。但其效應(yīng)是短暫的，應(yīng)在給藥至少12h后重新進(jìn)行檢測(cè)[23]。在心力衰竭及其他導(dǎo)致嚴(yán)重鈉潴留的情況如膿毒癥誘發(fā)的AKI和晚期肝硬化的肝腎綜合征，若使用利尿劑后仍出現(xiàn)低尿鈉，表明預(yù)后不良[24]。

血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑或血管緊張素受體阻滯劑，應(yīng)用于心衰患者能降低血壓并減少急性鈉潴留。但是因?yàn)榻祲悍容^大影響腎功能并導(dǎo)致高鉀血癥，所以對(duì)于危重患者的應(yīng)用需要謹(jǐn)慎[25]。非甾體抗炎藥，通過抑制前列腺素的產(chǎn)生而干擾腎血流動(dòng)力學(xué)。甲氧芐啶和西咪替丁會(huì)競(jìng)爭(zhēng)性抑制小管分泌肌酐，但與GFR的降低并無直接關(guān)系。損傷腎小管的藥物(例如氨基糖苷類)會(huì)影響鈉的重吸收，同時(shí)減少GFR(通過管球反饋)以致尿鈉減少[26]。以上這些藥物能夠誘發(fā)急性間質(zhì)性腎炎伴腎功能損傷。因此對(duì)于新出現(xiàn)的尿檢異?；騍Cr持續(xù)升高者，應(yīng)至少進(jìn)行一次尿蛋白定量和尿沉渣分析，并進(jìn)一步監(jiān)測(cè)腎功能。

小結(jié)：通過尿電解質(zhì)來監(jiān)測(cè)危重癥患者腎功能的文獻(xiàn)大多是基于小型單中心的研究和病案報(bào)告。實(shí)驗(yàn)室和臨床上同時(shí)評(píng)估尿電解質(zhì)以及腎血流量、腎微循環(huán)氧合和灌注有助于闡明腎微循環(huán)復(fù)雜的病理生理改變。早期發(fā)現(xiàn)AKI并進(jìn)行及時(shí)治療，對(duì)于ICU患者的AKI預(yù)后具有重要意義。尿電解質(zhì)檢測(cè)潛在作用有待進(jìn)一步挖掘。我們將來仍需要通過多中心、前瞻性隨機(jī)研究來確定常規(guī)尿電解質(zhì)的意義。