學習重點 菊糖(inulin)測定腎絲球過濾率(GFR);對胺基馬尿酸(PAH)測定有效腎血漿流速(ERPF)。 菊糖只經腎絲球過濾;PAH 則經腎絲球過濾+腎小管主動分泌排泄,兩者清除率代表的意義不同。 腎絲球過濾是被動的壓力過濾,主要驅動力為腎絲球微血管靜水壓。 熟記腎血漿流=腎血流×(1-血比容),以及腎血流與壓力差、血管阻力的關係。 辨認易混名稱:inulin 是菊糖,insulin 是胰島素;肌酸酐可用於評估 GFR,不能取代 PAH 測定 ERPF。 核心觀念 一、先分清楚過濾、分泌與再吸收 藥物的腎排泄可整理為:尿中排泄速率=腎絲球過濾速率+腎小管分泌速率-腎小管再吸收速率。三種過程的方向與作用不同。 腎絲球過濾:物質由腎絲球微血管進入包氏囊。一般而言,分子大小適合且未與血漿蛋白結合的游離態藥物,才容易通過過濾屏障。 腎小管主動分泌:物質由血液經腎小管細胞進入管腔,涉及運輸系統,可出現飽和與競爭現象。 腎小管再吸收:物質由腎小管管腔返回血液,會減少最終尿中排泄量。 判斷測定物質的用途時,重點是它只被過濾,還是除了過濾,也會被主動分泌。 二、腎絲球過濾的主要動力 腎絲球過濾依靠壓力差進行,主要推動力是腎絲球微血管內的靜水壓,使水與可通過屏障的小分子進入包氏囊。 主要對抗過濾的力量包括包氏囊內的靜水壓與腎絲球微血管內血漿蛋白形成的膠體滲透壓。正常情況下,包氏囊液蛋白質很少,其膠體滲透壓通常可忽略,因此可簡化為: 淨過濾壓=腎絲球微血管靜水壓-包氏囊靜水壓-血漿膠體滲透壓。 同樣叫「靜水壓」,位置不同,作用方向也不同:微血管內靜水壓促進過濾,包氏囊內靜水壓阻礙過濾。收縮壓與舒張壓是描述動脈血壓的數值,問過濾的主要動力時,應辨認「靜水壓」。 三、GFR 的測定:菊糖與肌酸酐 腎絲球過濾率(GFR)是單位時間內,腎絲球所形成的濾液體積。理想的測定物質應能自由通過腎絲球,且不被腎小管分泌、不被再吸收,也不在腎臟被代謝或生成,使尿中排出的量能反映過濾量。 菊糖(inulin)符合上述核心條件,因此菊糖清除率可作為測定 GFR 的標準參考。菊糖是外源性物質,需要由體外給予;它是果糖聚合而成的多醣,菊糖本身不等於果糖。 腎清除率的基本公式為:C=U×V÷P。其中 U 為尿中濃度、V 為單位時間尿量、P 為血漿濃度;當使用菊糖測定時,GFR=菊糖清除率。 物質腎臟處理特性測定意義 菊糖 inulin自由過濾,不分泌、不再吸收清除率反映 GFR,作為標準參考 肌酸酐 creatinine主要經過濾,另有少量腎小管分泌肌酸酐清除率可近似 GFR,但通常略為高估 胰島素 insulin調節血糖的激素不是本單元測定 GFR 的標準物質 肌酸酐是內源性物質,臨床常用來評估腎功能。應區分肌酸酐清除率(CrCl)與利用血清肌酸酐等資料計算的估算腎絲球過濾率(eGFR),兩者並非完全相同的數值。 四、ERPF 的測定:PAH 有效腎血漿流速(ERPF)以對胺基馬尿酸(p-aminohippuric acid,PAH)的清除率測定。PAH 除了可經腎絲球過濾,也可經近端腎小管主動分泌,因此一次通過腎臟時,大部分可由血漿移除。 在PAH 濃度適當、分泌運輸系統尚未飽和的條件下,PAH 清除率可近似 ERPF。若濃度過高使分泌飽和,就不再符合原本的測定條件。 「有效」表示 PAH 並非被腎臟百分之百萃取,所以PAH 清除率通常略低於真正的腎血漿流速。ERPF 本身是血漿流量指標;測定所利用的排泄機轉則是腎絲球過濾+腎小管主動分泌。 比較項目GFRERPF 代表意義單位時間形成的腎絲球濾液體積由 PAH 清除率估計的有效腎血漿流量 代表測定物質菊糖 inulin對胺基馬尿酸 PAH 標記物的排泄機轉只經腎絲球過濾腎絲球過濾+腎小管主動分泌 五、腎血流與腎血漿流的關係 腎血流(RBF)包含血漿與血球;腎血漿流(RPF)只計算血漿。血比容(Hct)代表紅血球占全血體積的比例,因此: RPF=RBF×(1-Hct)RBF=RPF÷(1-Hct) 計算時 Hct 須用小數表示。例如 Hct 為 40%,血漿所占比例就是 0.60,故 RPF 為 RBF 的 60%。RBF×Hct 算的是紅血球流量,不是血漿流量。 腎臟在安靜狀態下約接受心輸出量的 20~25%。血流的基本關係為: RBF=(腎動脈壓-腎靜脈壓)÷腎血管阻力。 在其他條件相同時,腎血流與腎動靜脈壓力差成正比,與腎血管阻力成反比。實際生理狀況另有自動調節機制,閱讀正反比敘述時須掌握此公式的比較條件。 常考陷阱 把 inulin 看成 insulin:前者是菊糖,測 GFR;後者是胰島素。果糖、乳糖、蔗糖及半乳糖也不是本單元的標準 GFR 測定物質。 把 PAH 與菊糖用途互換:菊糖清除率反映過濾;PAH 清除率反映有效腎血漿流速,不能把 ERPF 直接寫成全血的腎血流。 把 ERPF 的測定機轉只寫成分泌:PAH 的排泄包括過濾與主動分泌;只寫其中一項並不完整,再吸收也不屬於此測定原理。 把血漿膠體滲透壓當成主要推動力:它主要對抗過濾;促進過濾的是腎絲球微血管靜水壓。 把腎臟血流比例寫成 5~10%:應掌握約占心輸出量 20~25%。 正反比或血比容公式顛倒:壓力差在分子,阻力在分母;血漿比例用 1-Hct,不能直接用 Hct。 記憶口訣 「菊糖只過濾,PAH 濾加泌」:分別對應 GFR 與 ERPF。 「血漿扣血球」:腎血漿流=腎血流×(1-血比容)。 「壓差推、阻力擋」:血流與壓力差成正比,與阻力成反比。