作者:謝秉閶
你知道台灣每八個人就有一個人有慢性腎臟病嗎 ? ( 2007年國民健康署三高調查顯示,第一期至第五期慢性腎臟病病人高達11.3%),據估計,全球目前慢性腎臟病盛行率為 8~16%,造成盛行率居高不下的原因包含人口老化、高血壓和糖尿病盛行率逐漸攀高、醫學進步使得因腦中風和心肌梗塞死亡的減少,相對的器官衰竭機會反而增加。
我們可能在任何時候得到腎臟疾病,但是大部分人在早期腎臟疾病時沒有明顯症狀,而腎臟疾病如果在早期被發現且早期治療,我們可以減緩或停止腎臟功能的惡化,所以了解我們的腎臟分數是很重要的。那有什麼檢查可以簡單地知道我們腎臟的分數呢 ?
結論
1.腎臟分數包括兩個檢查: 腎絲球過濾率 (glomerular filtration rate = GFR) 和 白蛋白/肌酸酐比值 (albumin-to-creatinine ratio = ACR)。
2. 定期追蹤腎絲球過濾率,且比較一系列的數值變化,才能早期發現異常,早期治療。
3. 白蛋白/肌酸酐比值 (ACR) 30~300 mg/g (相當於一天排出的白蛋白尿 30~300 mg) 表示有中度增加白蛋白尿 (moderately increased albuminuria),此時一般尿液試紙的蛋白質檢查仍為正常 ! 這不僅表示腎臟的過濾屏障出現問題,亦表示血管內皮細胞功能異常。
腎臟功能: 過濾、再吸收、分泌 By Madhero88 (自己的作品 References here) [CC BY 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], via Wikimedia Commons |
先來簡單了解腎臟的運作方式,當血液由腎動脈流入腎臟時,血管越分流越細,最後經由「入球小動脈」進入「腎絲球」(「腎絲球」就是一團微血管網),其主要工作就是「過濾」,過濾後的血液再由「出球小動脈」流出腎絲球,而被過濾的濾液流入「包氏囊」,包氏囊往下形成腎小管,腎小管再經過「再吸收」和「分泌」的過程後,最後形成尿液。
什麼是腎絲球過濾率 (glomerular filtration rate = GFR) ?
「腎絲球過濾率」指的是腎臟所有腎絲球每分鐘的過濾液量,也就是我們用來評估腎臟功能的指標。聰明的人類在1951年找出一個物質 "菊糖" (inulin),它可以只經過腎絲球「過濾」後排出,而腎小管對於菊糖不會「再吸收」和「分泌」,因此經由測定血液和尿液的菊糖含量,可精確計算腎絲球過濾率,但人體不含有菊糖,所以做此檢查必須由靜脈注射菊糖進入體內後才能測量,故在臨床上使用菊糖來評估腎絲球過濾率並不實際。
肌酸酐是由肌肉活動的代謝產物,由腎臟排出,當腎功能異常時,就會造成腎臟無法排除每天產生的肌酸酐,使得血中的肌酸酐濃度逐漸升高;目前臨床上最常使用來評估腎功能的方式,是利用血中肌酸酐來估算腎絲球過濾率,經由抽血得知血中肌酸酐數值,再加上年齡、性別、種族的資料後,就可以由MDRD公式來得知我們腎臟的「估算腎絲球過濾率」 (estimated GFR,估算的喔,所以跟真實腎絲球過濾率還是有誤差存在! )。
MDRD公式有使用上的限制,當estimated GFR > 60 ml/min/1.73m2時會低估真實GFR (GFR>60 ml/min/1.73m2的族群使用 CKD-Epidemiology Collaboration 公式較準確),而當estimated GFR < 20 ml/min/1.73m2時會高估真實GFR,另外,對於年齡大於75歲、小孩、孕婦、腎功能快速惡化等族群的準確性尚未完全驗證。
公式存在的誤差不必過於計較,重點是定期追蹤腎絲球過濾率,且比較一系列的數值變化,才能早期發現異常,早期治療。
腎臟的過濾屏障
當血液流入腎絲球時,會在此處進行過濾,之後濾液進入包氏囊的空腔。過濾的過程中由微血管內皮細胞、腎絲球基底膜、過濾裂隙 (filtration slit,由足細胞podocyte + 裂隙隔膜slit diaphragm交錯結合而成) 三層結構形成過濾屏障 (如同篩網在過濾東西),藉由分子量大小、帶負電荷、立體結構的方式,可以有效的限制蛋白質穿過腎絲球進入包氏囊。
不同大小的蛋白質通過腎絲球過濾屏障,和近曲腎小管的再吸收 Kidney Int 2003;63:809-25. |
健康成人每日尿中的蛋白質排出量約為 30~130 mg (大部分是腎小管分泌出來的Tamm-Horsfall蛋白),最高上限應小於 150 mg;而每日尿中的白蛋白排出量小於 10~20 mg,最高上限應小於 30mg。
了解腎臟對於蛋白質過濾的基本生理學後,就可以知道,當尿液檢查出現蛋白尿時,表示有三個可能原因,1. 到達腎絲球的低分子量蛋白質的總量過大,超過近曲腎小管再吸收的能力,2.腎絲球微血管的通透性改變 (=過濾屏障出現漏洞),造成大量的高分子量蛋白質和白蛋白穿過過濾屏障,3.近曲腎小管的再吸收能力降低。
什麼是白蛋白/肌酸酐比值 (albumin-to-creatinine ratio = ACR)?
白蛋白/肌酸酐比值,是藉由單次尿液的檢查,來得知尿中排出多少白蛋白。
正常人的白蛋白/肌酸酐比值 (ACR) 應小於 30 mg/g (相當於一天排出的白蛋白尿 < 30mg)。
當白蛋白/肌酸酐比值 (ACR) 30~300 mg/g (相當於一天排出的白蛋白尿 30~300mg) 表示有中度增加白蛋白尿 (moderately increased albuminuria = 舊名稱的 microalbuminuria),此時一般尿液試紙的蛋白質檢查仍為正常 ! 這不僅表示腎臟的過濾屏障出現問題,亦表示血管內皮細胞功能異常,所以中度增加白蛋白尿是心血管疾病發生及死亡率的獨立危險因子。
而白蛋白/肌酸酐比值 (ACR) > 300 mg/g (相當於一天排出的白蛋白尿 >300mg)表示有嚴重增加白蛋白尿 (severely increased albuminuria)。
延伸閱讀
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參考資料
1. 2015台灣慢性腎臟病臨床診療指引
2. The National Kidney Foundation美國國家腎臟基金會
3. Pathophysiology of proteinuria. Kidney Int 2003;63:809-25.