泌尿系统疾病的检验诊断(第2版)
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第一节 急性肾小球肾炎

一、疾病概要

急性肾小球肾炎(acute glomerulonephritis)简称急性肾炎(AGN)。这是一组临床综合征,故也称为急性肾炎综合征(acute nephritic syndrome)。临床上表现为急性起病,以血尿、蛋白尿、水肿、高血压和一过性肾功能不全为特点的肾小球疾病。临床上绝大多数属急性链球菌感染后肾小球肾炎(acute poststreptococcal glomerulonephritis),病程多在1年以内,表现为自发的恢复过程,临床上通常所讲的急性肾炎即指此类。本节主要讨论该病。

【病因及流行病学】

本病是由β溶血性链球菌A组某些致肾炎菌株感染引起的一种免疫复合物性肾小球肾炎。在β溶血性链球菌A组中,由呼吸道感染所致肾炎的菌株以12型(伴咽炎)为主,少数为1、3、4、6、26、49型,引起肾炎的侵袭率约5%。由皮肤感染引起的肾炎则以49型(伴脓疱病)为主,少数为2、55、57和60型,引起肾炎的侵袭率可达25%。

急性肾炎发病与前驱感染关系密切,呈散发或流行发生。如温带地区,冬春季节上呼吸道感染易流行,故急性肾炎的发病率最高;链球菌感染的皮肤化脓病引起的则以夏秋季节为多见。任何年龄均可发病,但以儿童为多见,高峰年龄为2~6岁,青年次之,也偶见于老年人。本病是儿科最常见的一种肾脏病,但在2岁以下罕见,这可能与儿童进入集体生活环境后,第一次接触β链球菌致肾炎菌株,机体又尚未产生特异性免疫力有关。男性发病率高于女性,男女比例约为2~3∶1。

急性肾炎病因大多数与溶血性链球菌有关,上呼吸道感染(包括中耳炎)约占60%~70%,皮肤感染占10%~20%。除上述链球菌感染之外,其他的细菌、病毒、真菌、原虫感染也会引起肾炎综合征,常见的有以下几种:

1.细菌感染

细菌性心内膜炎、动静脉造瘘感染、急性淋巴结炎、肺炎、梅毒、布氏杆菌病、伤寒,腹泻等。

2.病毒感染

肝炎、传染性单核细胞增生症、腮腺炎、水痘、麻疹、风疹等。

3.原虫感染

如疟疾。三日疟和恶性疟疾流行地区,急性肾炎的发病率通常较高。

4.真菌感染

如真菌菌屑等。

【发病机制】

本病属于免疫复合物型肾炎,主要由感染所诱发的免疫反应引起,目前认为链球菌的致病抗原系胞质成分(内链素,endostreptosin)或分泌蛋白(外毒素B及其酶原前体)诱发免疫反应导致肾脏损伤。其发病机制有:①循环免疫复合物,沉积于肾小球基底膜,激活补体,造成肾小球局部免疫病理损伤而致病;②抗原植入肾小球基底膜,通过形成原位复合物致病;③改变肾脏正常抗原性,诱导自身免疫反应。

【病理】

肾脏体积可较正常增大约两倍,色灰白而光滑,故又称“大白肾”。有时表面有出血点,切面皮质髓质境界分明,锥体充血,肾小球呈灰色点状。病变主要累及肾小球,呈弥漫性分布。病理类型为毛细血管内增生性肾小球肾炎。光镜检查肾小球弥漫性内皮细胞增生、肿胀,系膜细胞增生,致使毛细血管腔狭窄甚至堵塞。病变的早期和高峰期,以内皮细胞增生为主,并且伴有较多中性粒细胞或嗜酸性细胞浸润,主要在毛细血管腔,并浸润于系膜区,Masson染色可见肾小球毛细血管外侧(上皮细胞下或基底膜外侧)有稀疏的小团块状嗜复红蛋白沉积。如果损害严重,可能出现微血栓形成并可伴有上皮细胞新月体。随着时间的发展,系膜细胞和内皮细胞共同增生,中性粒细胞减少而单核细胞相对有所增多。后期或恢复期则以系膜细胞和系膜基质增生为主,Masson染色系膜区可见嗜复红蛋白沉积。肾小管病变多不明显,但肾间质可有水肿及灶性炎症细胞浸润。免疫病理检查通常可显示免疫复合物IgG和补体C3在肾小球沉积。早期呈粗颗粒状在毛细血管壁沉积,后期呈团块状在系膜区沉积。荧光强度随时间的发展逐渐减弱。电镜下除内皮细胞、系膜细胞增生和中性粒细胞浸润外,可见肾小球基底膜上皮侧有大团块驼峰状电子致密沉积物。

【临床表现】

急性肾炎多见于儿童,男性多于女性。临床表现可从无症状性血尿(大约50%)和轻度蛋白尿至典型的肾炎伴肉眼或镜下血尿、蛋白尿、少尿、水肿、高血压和肾功能不全。

发病期常有前驱感染,常为链球菌所致的上呼吸道感染,如急性化脓性扁桃体炎、咽炎、淋巴结炎、猩红热等,或是皮肤感染,包括脓疱病、疖肿等。由前驱感染至急性肾炎发病之间有一无症状潜伏期,呼吸道感染引起者约10天(1~3周),可短于1周,也有的可长达3~4周。一般说来咽部链球菌感染后急性肾炎的潜伏期较皮肤感染后为短,皮肤感染引起者平均为20天(2~4周)。

1.典型病例的临床表现

前驱链球菌感染后经1~3周无症状潜伏期而急性起病,表现为水肿、血尿、高血压及程度不等的肾功能受累。

(1)尿异常:

血尿常为起病的第一个症状,几乎每例患者均有肾小球源性血尿,但轻重不等,严重时为全血尿,大多数患者呈深浊咖啡色。约30%患者可有肉眼血尿;肉眼血尿时尿色可呈洗肉水样、烟灰色、棕红色或鲜红色等。但无血凝块。不同血尿颜色和尿酸碱度有关,酸性尿中红细胞溶解破坏常使尿呈酱油样棕褐色、中性或碱性尿呈鲜红或洗肉水样。肉眼血尿持续时间不长,数天至1~2周后即转为镜下血尿,少数持续3~4周。也可因感染、劳累而暂时反复。镜下血尿持续1~3个月,少数延续半年或更久,但绝大多数可恢复。尿沉渣除红细胞外,早期尚可见白细胞和上皮细胞稍增多,并可有红细胞管型。

血尿同时常伴程度不等的蛋白尿,约95%病例有蛋白尿,常为轻、中度,仅约不到20%的患者尿蛋白在3.5g/d以上,甚至表现为肾病综合征。一般病后2~3周尿蛋白转为少量或微量,2~3个月多消失,常为非选择性蛋白尿,持续性蛋白尿是转变为慢性趋向的表现。

(2)水肿:

80%以上患者均有水肿,常为疾病初起的表现。典型表现为晨起眼睑水肿,呈“肾炎面容”。重者可波及全身,少数可伴胸腔积液、腹水;轻者仅体重增加,肢体有胀满感或伴有下肢轻度可凹性水肿。

(3)高血压:

约80%左右的病例会出现高血压,一般为轻或中度增高,系因水、钠潴留血容量扩大所致,血压波动较大,可呈一过性。大多于1~2周后随利尿消肿而血压降至正常,若持续不降应考虑慢性肾炎急性发作的可能。偶见严重高血压,并可伴有视网膜出血、渗出、视乳头水肿甚至出现高血压脑病。

(4)肾功能异常:

起病早期可因肾小球滤过率下降、水钠潴留而出现尿量减少。尿量在水肿时减少,24小时尿量在400~700ml左右,少数患者甚至少尿(尿量<400ml/d)持续1~2周后逐渐增加。可由少尿引起一过性氮质血症,当尿量增加,肾功能恢复。仅少数患者发展至急性肾衰竭。

出现上述症状的同时,患者常有乏力、恶心、呕吐、食欲减退、头痛、头晕,腰酸痛、精神差、心悸气促,甚至发生抽搐,部分患者前驱感染没有控制,则可伴有发热。

2.非典型病例表现

有以下几种类型:

(1)无症状的亚临床病例,可全无水肿、高血压、肉眼血尿,仅于链球菌感染流行时,或急性肾炎患儿的密切接触者中行尿常规检查时,发现镜下血尿,甚至可以尿检正常,仅血中补体C3降低,待6~8周后恢复。

(2)临床表现有水肿、高血压,或有严重循环充血及高血压脑病,而尿中改变轻微或常规检查正常,称“肾外症状性肾炎”,此类患者血补体C3呈急性期下降,6~8周恢复的典型规律性变化,此点有助于诊断。

(3)尿蛋白及水肿重,甚至与肾病近似,部分病儿还可有血浆蛋白下降及高脂血症,而与肾病综合征不易区别。

(4)在10%的成人和1%的儿童中,急性肾炎可发展成急进性肾小球肾炎。

【并发症】

急性期部分患者可出现严重并发症,主要有以下表现:

1.充血性心力衰竭

多发生于急性肾炎起病后1~2周内。因患者肾小球滤过率减少,水、钠排出减少,而肾小管的重吸收功能相对增加,导致严重水、钠潴留高血压而诱发。临床表现为气急、不能平卧、胸闷、咳嗽、肺底湿啰音、肝肿大压痛、颈静脉怒张、奔马律等左右心衰竭症状。老年患者发生率较高,可达40%,儿童患者少见(<5%),但小儿急性左心衰竭可成为急性肾炎的首发症状,如不及时鉴别和抢救,可导致迅速致死。

2.高血压脑病

儿童较成年人多见。高血压脑病发生在急性肾炎早期,一般在第1~2周内,起病较急,表现为剧烈头痛、呕吐、嗜睡、视力障碍、神志不清、黑蒙,严重时发生惊厥、昏迷、少数暂时偏瘫失语发生脑疝。眼底检查常见视网膜小动脉痉挛,有时可见视神经乳头水肿。血压控制之后上述症状迅速好转或消失。

3.急性肾衰竭

相当部分患者于急性期有程度不一的氮质血症,但进展为急性肾衰竭者仅为极少数。多由于肾小球内系膜细胞及内皮细胞大量增殖,毛细血管狭窄及毛细血管内凝血所致。临床表现为少尿或无尿、血尿素氮、肌酐增高,高血钾、代谢性酸中毒。少尿或无尿持续3~5天或1周以上,此后尿量增加、肾功能逐渐恢复。

4.继发细菌感染

急性肾炎由于全身抵抗力降低,易继发感染,最常见的是肺部和尿路感染,一旦发生继发感染,则应积极对症处理,以免引起原有疾病加重。

【特殊检查】
1.影像学检查

超声检查可了解肾脏大小,帮助鉴别急性肾炎(通常肾脏体积正常或稍大)与慢性肾炎急性加重(肾脏缩小)。腹部X线平片、CT检查可示肾脏大小:急性肾炎正常或增大,而慢性肾炎急性发作常缩小。

2.肾穿刺活组织检查

如果肾小球滤过率进行性下降或经对症处理后,病情持续不缓解,血清补体下降持续8周以上者,应及时行肾活检,以明确诊断。

【诊断与鉴别诊断】

在起病前1~3周有咽喉痛,或2~4周前有脓疱病或培养证实的链球菌感染的病史,之后发生的血尿、蛋白尿、水肿及高血压等急性肾炎综合征表现,并有抗链球菌抗体血清滴度的升高,以及血清补体C3下降并在6~8周恢复的动态变化,即可临床诊断为急性肾炎。

因症状轻重不一,且多种病因的肾脏疾患均可表现为急性肾炎综合征,故链球菌感染后肾炎应与下列疾病鉴别:

1.以急性肾炎综合征起病的肾小球疾病

(1)其他病原体感染后的急性肾小球肾炎:已知多种病原体感染也可引起急性肾炎,如其他细菌、病毒及寄生虫感染,并表现为急性肾炎综合征。比较常见的是病毒(如流感病毒、EB病毒、水痘病毒、柯萨奇病毒等)感染。病毒感染一般于感染期或感染后3~5天,多数症状较轻,参考病史、原发感染灶及其各种特点一般均可区别。

(2)系膜毛细血管性肾小球肾炎:起病似急性肾炎,但常有显著蛋白尿、血补体C3持续低下,病程呈慢性过程、无自愈倾向可资鉴别,必要时行肾活检。

(3)IgA肾病:多于上呼吸道感染后1~2日内即以血尿起病,可呈急性肾炎综合征。一般无补体下降,部分患者血清IgA升高,有时有既往多次血尿发作史。鉴别困难时需行肾活检。

(4)急进性肾小球肾炎:起病与急性肾炎相似,但除急性肾炎综合征外,患者进行性少尿、肾功能持续下降,常在3个月内病情持续进展恶化,出现血尿、高血压、急性肾衰竭。鉴别困难时需行肾活检。

2.急性肾炎早期仅有某一种突出症状,如仅有高血压或水肿时,应与高血压病或其他疾病的水肿相鉴别。

3.全身性系统性疾病或某些遗传性疾患 如系统性红斑狼疮性肾炎、过敏性紫癜肾炎等可表现为急性肾炎综合征。另外,细菌性心内膜炎肾损害、原发性冷球蛋白血症肾损害、溶血尿毒综合征、结节性多动脉炎、Goodpasture′s综合征、Alport′s综合征等均可表现为急性肾炎综合征。需根据各病的其他表现加以鉴别。

4.急性泌尿系感染或肾盂肾炎 也可表现为血尿,但多有发热、尿路刺激症状明显,尿中以白细胞为主,甚至白细胞管型、尿细菌培养或涂片镜检可发现致病菌,抗感染治疗有效等可资鉴别。

5.慢性肾炎急性发作 患者常有既往肾脏病史,于感染后1~2日出现临床症状,缺乏间歇期,且常贫血较重、持续高血压、肾功能不全,有时伴心脏、眼底变化,尿比重低,固定于1.010左右,B超检查有时见两肾体积缩小,可资鉴别。

二、检验诊断

急性肾小球肾炎的临床诊断常依赖于链球菌感染后的急性肾炎综合征表现。实验室检查主要涉及尿蛋白、尿红细胞、尿量检查,血液中补体C3含量和抗溶血性链球菌抗体滴度检测,对急性肾小球肾炎的诊断和治疗监测具有一定临床意义。

【一般检验项目】
1.尿蛋白
(1)测定方法:

①尿蛋白定性试验,随机尿样定性检测总蛋白,方法有磺基水杨酸法、加热醋酸法、尿蛋白试纸条法;②尿蛋白定量试验,反映24小时尿蛋白排泌量,比定性检测更客观,测定方法有双缩脲法、染料结合法、免疫法等。尿蛋白定性和定量试验有一定的相关性。

(2)标本采集和要求:

收集随机尿或24小时尿。成年女性留尿时,应避开月经期;送检时间不应超过1小时。采集标本容器应清洁干燥。

(3)参考区间:

尿蛋白定性阴性;尿蛋白定量<100mg/L或<150mg/24h[小儿<4mg/(m2·h)]。

(4)临床诊断价值和评价:

正常尿液中仅含微量蛋白质,尿液中蛋白质含量超过150mg/24h时,即称为蛋白尿。尿蛋白测定易受一些因素的影响,可致假性结果,如尿液混浊或强碱性尿液,应对尿液处理后再测定。磺基水杨酸检测尿蛋白敏感度在0.05~0.1g/L,容易产生假阳性;如尿酸或草酸盐含量高时,尿呈酸性反应,磺基水杨酸法易呈假阳性;大量使用青霉素、复方磺胺甲唑、对氨基水杨酸,有机碘造影剂时,磺基水杨酸法易呈假阳性反应。尿蛋白干化学试纸法检测敏感度在0.15~0.30g/L,对球蛋白的敏感性仅为白蛋白的1/50~1/100,当球蛋白为5.5g/L时仅呈极弱阳性,在肾病晚期产生非选择性蛋白尿时可造成假阴性,因此湿化学法检测尿蛋白更适合肾脏病患者。当尿蛋白仅为一些特殊蛋白质时,蛋白试纸法和磺基水杨酸法均不敏感。因此,在进行尿蛋白定性时,应综合各种因素,具体情况具体分析,选择适宜的方法。尽管定性试验比较方便,但一般定性试验只检测一次尿液,而且受尿液浓缩或稀释的影响,有时难以反映蛋白尿的实际含量,有条件时,最好进行定量检查。

尿蛋白定量一般进行24小时尿蛋白测定。24小时尿蛋白定量能准确地反映每天排泄的尿蛋白量。

急性肾小球肾炎时,尿蛋白定性为阳性,尿蛋白定量为1~3g/24h。蛋白尿不是急性肾小球肾炎的特异指标,但尿蛋白含量对急性肾小球疾病的诊断、预后判断具有重要意义。

2.尿沉渣镜检
(1)测定方法:

取新鲜混匀的尿液约10ml于离心管内,以1 500r/min或者400g的转速离心5分钟,倒去上清液,约剩0.2ml沉渣,轻轻混匀离心管,倾于玻片上覆以盖片后镜检。先用低倍镜(10×)观察尿沉渣有形成分的全貌,注意发现细胞、结晶和管型等分布情况及是否存在较大的物质,然后用高倍镜(40×)详细观察、辨认和计数镜下尿沉渣有形成分。

(2)标本采集和要求:

取清晨随机尿,女性应避免月经血或阴道分泌物的污染。作尿常规检查、化学检查以清晨首次尿(即过夜尿)为好,可获较多信息,能反映肾浓缩功能(比重),也可检测细胞及管型。新鲜尿液最好半小时内及时送检,搁置过久易致成分降解,影响尿沉渣检查结果。

(3)参考区间:

正常人尿沉渣镜检红细胞0~3/HPF。若平均>3个/HPF,称镜下血尿。正常人尿沉渣镜检白细胞不超过5个/HPF。正常尿液中见少量移行上皮细胞和复层鳞状上皮细胞。

(4)临床诊断价值和评价:

新鲜尿液红细胞大小、形态等对鉴别肾小球源性或非肾小球源性有一定价值,如采用相差显微镜更易明确诊断。几乎所有急性肾小球肾炎患者均有肾小球源性血尿,约40%患者可有肉眼血尿。尿沉渣除红细胞外,早期尚可见白细胞和上皮细胞稍增多,并可有颗粒管型和红细胞管型等。肾小球源性血尿常见于急性肾小球肾炎、急进性肾炎、紫癜性肾炎、狼疮性肾炎等。红细胞管型多因上泌尿系统出血所致,几乎总合并有肾小球疾病,如急性肾小球肾炎、急进性肾炎、慢性肾炎急性发作、肾移植术后急性排斥反应、狼疮性肾炎等。若有大量白细胞,多为泌尿系感染如肾盂肾炎、肾结核、膀胱炎或尿道炎等。肾实质损害时可见肾小管上皮细胞。急性肾小球肾炎后期会出现细颗粒管型。

(5)方法学评价:

尿液须新鲜,留取尿液容器须清洁、干燥,离心尿量须准确,常规用带刻度尖底10ml离心管,注意要排除某些因素引起的假性血尿,注意操作标准化、规范化。

3.血沉
(1)测定方法:

目前应用于临床的血沉检查方法有魏氏法、动态血沉分析仪法和红外线毛细管停流动力学法。

(2)标本:

全血。

(3)参考区间(魏氏法):

小于50岁,男性0~15mm/h,女性0~20mm/h;大于50岁而小于85岁,男性0~20mm/h,女性0~30mm/h;大于85岁,男性0~30mm/h,女性0~42mm/h;儿童0~10mm/h。

(4)临床诊断价值和评价:

急性肾小球肾炎早期可有血沉增快,但无诊断特异性。幼儿、妇女妊娠3个月至产后1个月等可见血沉生理性升高,急性炎症、风湿病活动期、活动性结核病、恶性肿瘤等可见血沉病理性增高。另外,血液标本的采集和抗凝剂比例不当、标本溶血等,测定时各种物理因素的影响如环境温度等,均可导致血沉结果异常。

4.抗链球菌溶血素“O”(ASO)试验
(1)测定方法:

乳胶凝集法(LAT),速率散射比浊法。

(2)标本:

血清。

(3)参考区间:

LAT法为阴性,速率散射比浊法<116KIU/L(不同厂家试剂参考区间有所不同)。

(4)临床诊断价值和评价:

A族溶血性链球菌主要引起上呼吸道感染和皮肤急性感染,且其引起的免疫反应可致风湿热、肾小球肾炎等疾病。急性肾小球肾炎多见于链球菌感染后,70%~90%链球菌感染后急性肾炎患者,血清抗链球菌溶血素“O”效价或含量升高。ASO常在链球菌感染后1~2周开始上升,3~4周达高峰,2个月后逐渐恢复正常。某些对链球菌溶血素O过敏的或有鼻窦炎者,ASO含量可持续数月不降。

【特殊检验项目】
1.血清补体C3及总补体检测
(1)测定方法:

血清补体C3及总补体检测分别用速率散射比浊法和总补体溶血活性(CH50)法。

(2)标本:

血清。

(3)参考区间:

C3:0.83~1.77g/L(不同检测方法参考区间有所不同);溶血活性法检测血清总补体为50~100U/ml。

(4)临床诊断价值和评价:

急性肾小球肾炎的起病初期血清C3及总补体下降,于8周内渐恢复正常,对本病诊断意义很大。血清中补体代谢速度非常快,在病理情况下会出现其他蛋白质所没有的急剧变化,因此,临床检测血中补体时,要在不同时期反复多次检测才能更有助于诊断和治疗。血清中C3含量异常主要由于固有成分缺乏,导致C3不能激活,或者调节成分缺乏使C3激活过多。血清中C3降低常见于系统性红斑狼疮活动期、急慢性肾小球肾炎、类风湿性关节炎、基底膜增殖性肾小球肾炎、肾病综合征、大面积烧伤等疾病。血清总补体主要反映补体传统途径(C1~C9)的活性程度,一般以50%溶血作为检测终点(CH50)。CH50减低更有意义,见于肾小球肾炎、自身免疫性疾病(如SLE)、DIC、严重烧伤、感染性心内膜炎、病毒性肝炎和慢性肝病等。

2.尿微量白蛋白(microalbuminuria,MA)
(1)测定方法:

免疫透射比浊或散射比浊。

(2)标本采集和要求:

留取清洁晨尿,立即送检。

(3)参考区间:

<20mg/L。

(4)临床诊断价值和评价:

急性肾炎时明显升高,且可作为急性感染性肾炎发作后的长期随访指标。

MA测定的应用被称为20世纪80年代对糖尿病学的两大贡献之一。MA测定不仅对糖尿病肾病的早期诊断和改善预后具有划时代的意义,而且对高血压肾病,子痫及各种毒性物质所致的肾损伤都具有重要的诊断价值。MA含量测定已成为反映肾小球通透性的一项重要指标。MA含量增高提示肾小球病变向慢性过渡。

3.尿微量转铁蛋白(microtransferrinuria,MTFU)
(1)测定方法:

免疫透射比浊或散射比浊。

(2)标本采集和要求:

留取清洁晨尿,立即送检。

(3)参考区间:

<2.0mg/L

(4)临床诊断价值和评价:

由于转铁蛋白(TRF)的负电荷相比白蛋白少,当肾小球电荷屏障发生早期损害时,TRF 比ALB更容易漏出。所以,尿TRF是反映肾小球滤膜损伤的灵敏指标。由各种肾炎如链球菌感染后肾炎、肾盂肾炎等引起的肾小球性的蛋白尿中,尿TRF水平明显增高。

有研究认为转铁蛋白尿是糖尿病微血管并发症较好的预警指标,可能比尿微量白蛋白能更早期地反映糖尿病肾小球损伤。尿TRF排泄增加可敏感地反映糖尿病患者早期肾损伤。