肾小球滤过功能是肾脏最重要的功能之一，用肾小球滤过率 ［glomerular filtration rate，GFR，ml/（min·1.73m ²）］表示。临床上，准确评估GFR对于正确判断慢性肾脏疾病（CKD）的分期、评价肾功能进展速度和评价干预治疗的效果、调整原形或代谢产物经肾脏排泄的药物剂量及判断开始肾脏替代治疗时机等方面均有重要意义。

GFR是指单位时间内（分钟）经肾小球滤出的血浆液体量，也可解释为单位时间内（分钟）两侧肾脏生成的超滤液量（ml/min）。GFR不能直接测定，只能用某种标志物的肾脏清除率或血浆清除率来推测。

理想的标志物的特征：①如果是内源性标志物，其生成应当稳定；②如果是外源性物质，进入人体后能迅速、均匀地分布在整个细胞外液中，对人体无害，不参与任何的机体代谢，也不被机体利用；③在血液中不和蛋白质结合，全部以游离的形式存在；④分子量小，可以被肾小球自由滤过；⑤不被肾小管上皮细胞重吸收、分泌或代谢；⑥不经肾脏外途径清除；⑦易从血、尿中进行定量测定，检测方法准确且可重复性好。目前，完全理想的标志物并不存在。

常用以测定GFR的标志物可分为两大类。

是指体内存在的物质，如肌酐、尿素氮、中低分子量蛋白质（β2-微球蛋白、胱抑素C）等。

①多糖类：如菊粉（inulin）；②放射性核素标志物：水溶性标记螯合物如 ⁵¹Cr-EDTA、 ^99mTc-二乙烯三胺五醋酸（ ^99mTc-DTPA）， ¹²⁵I或 ¹³¹ I标记的造影剂如泛影酸盐（diatrizoate）（泛影葡胺，hypaque）和脑影酸盐（iothalamate）（碘酞葡胺，conray）；③非放射性标记的造影剂如碘海醇（iohexol）、（欧乃派克，omnipaque）。

内源性标志物应当具有稳定的血液浓度；当使用外源性标志物时，应当采用持续静脉注射或皮下注射的方法获得稳定的血液浓度，这样就可以根据一定时间内尿中标志物的排泄量计算该物质的肾脏清除率。

GFR受多种因素影响，如性别、年龄、体表面积、蛋白质摄入量、盐摄入量、水潴留状态、体位等，变异度很大。用性别、年龄及体表面积校正后其变异度仍可达15%左右；同一个体日间也存在约10%的差异。

菊粉清除率是检测GFR的 “金标准”。菊粉是理想的GFR标志物。患者于夜间空腹静卧，次日晨口服温开水10～15ml/kg，留置导尿管，使尿液不断流出，并维持入量以保证尿量稳定在4ml/min。先予负荷量的菊粉，后维持静脉输入维持量，以维持血浆菊粉浓度稳定。当达到稳定状态时，可收集数次（3～4次）尿液标本（约30分钟一次），并同时采血测量血中菊粉浓度，通过下述公式计算得到 Cl _in。取数次计算所得的平均值为最终结果。

虽然菊粉清除率准确性高，被公认为估计GFR的 “金标准”，用于临床研究或实验室研究。但因其测量方法烦琐，给患者造成痛苦，价格昂贵，临床上不能常规使用。

使用某些放射性核素标记的造影剂来评价GFR比菊粉更方便、易行，且准确性较好，可被认为是临床工作中评价GFR的 “金标准”。 ^99mTc-DTPA具有经济、放射剂量低、可以进行γ-显像的优点而得到广泛使用。

肌酐是生物体肌肉组织中储能物质肌酸（creatine）的代谢终产物。一般机体每20g肌肉每日代谢产生1mg肌酐，每天肌酐的生成量是恒定的。

肌酐的分子量为113Da，无毒性，不被肾脏代谢，在血液循环中不与蛋白质结合，可自由通过肾小球，可被肾小管排泌。肾小管对肌酐的排泌在同一个体不同时间段及不同个体间均存在差异，且随着肾功能的进行性下降，由肾小管排泌的肌酐占肾脏清除肌酐总量的比例亦增加，而肾脏排出肌酐的总量则下降。肾小管对肌酐的排泌可被西咪替丁、甲氧苄啶、乙胺嘧啶及氨苯砜抑制。此外，肌酐亦可通过胃肠道细菌被分解为二氧化碳和甲胺经胃肠道排泄，肾功能下降时，经胃肠道排出肌酐量增加。

血清肌酐包括内源性肌酐及外源性肌酐，内源性肌酐由肌酸代谢产生，与肌肉容积及肌肉活动情况相关；外源性肌酐与饮食关系密切，来自动物的骨骼肌，饮食中摄入的肌酸可转变为肌酐，食物中摄入的肌酐可达肌酐排泄总量的30%。在肌肉容积及活动相对稳定、肾小管对肌酐的排泌及肌酐的肾外排泄恒定（严重肾功能不全患者，体重70kg，肾外肌酐排泄率为2ml/min）并严格控制饮食情况下，血清肌酐水平取决于肾小球滤过功能。由于血清肌酐的测量方便且经济，目前是间接评价GFR应用最广泛的指标。

临床上使用Ccr来评价GFR，避免了肌肉容积变化及肌酐肾外清除的影响，但依然存在其他缺点。肾小管对肌酐的排泌，留尿过程中血清肌酐的波动，血、尿肌酐测量的误差及留取尿液标本不标准等，是影响使用肌酐清除率评价GFR可靠性的主要原因。

肾小管对肌酐的重吸收会造成Ccr对GFR的过低估计，可见于充血性心力衰竭、血糖未有效控制的糖尿病患者及急性肾衰竭患者。而肾小管对肌酐的排泌可导致Ccr过高估计GFR。为克服肾小管排泌对使用Ccr评价GFR的影响，可采用以下两种方法：使用尿素清除率及肌酐清除率的平均值来评价GFR；使用抑制肾小管排泌肌酐的药物（西咪替丁）。

肾脏的肌酐清除率应为尿肌酐除以血清肌酐浓度-时间曲线下面积（留尿时间内）来获得。但临床工作中均以尿肌酐除以单次血肌酐浓度作为Ccr的结果，这是以血清肌酐浓度在留尿时间内恒定为前提的。但实际上血清肌酐水平在留尿的24小时内是波动的，主要受饮食及运动的影响，因此临床条件下，使用单次血清肌酐浓度降低了Ccr的准确性。

血清肌酐的日间变异系数约为8%。肌酐清除率是通过血、尿肌酐两个测量值计算出的结果，其变异系数应大于单纯血清肌酐的变异系数，实际上Ccr的变异系数至少为11.3%。

尿液标本收集和测量的不标准会影响尿肌酐的测量值，从而影响Ccr的结果。此外，较高的温度及较低的pH会促进尿中的肌酸转变为肌酐。实际上，在不标准的条件下留取并保留24小时尿液标本会使尿中肌酐的测量值上升20%。通过冰箱保存尿液或及时测量尿肌酐含量可解决以上问题。

尿量多会使测得的Ccr偏高，高度水肿少尿者测定的Ccr值偏低。Ccr受到尿流率的影响，正常肾功能人群中，当尿流率在1ml/min时，Ccr所测值最大；肾功能受损人群中，当尿流率在1.5ml/min时，Ccr所测值最大。

1976年，Cockcroft和Gault以Ccr为标准推导出了Cockcroft-Gault公式。该公式考虑到年龄和性别对结果的影响，减低了在不同性别和年龄人群使用Scr评价GFR的变异性，仍未考虑到在相同年龄及相同性别个体间的差异、同一个体在不同时间内的肌酐水平差异、肾小管的排泌、肌酐的肾外清除及肌酐测量误差等的影响。在肥胖及水肿人群中，Cockcroft-Gault公式仍会过高地估计GFR。

1999年，Andrew S.Levey等学者从 MDRD（modification of diet in renal disease）（1070名患者）研究中总结出了新的评价GFR（以 ¹²⁵I-碘他拉酸盐肾脏清除率为参考标准）的公式。该系列公式通过临床上易获得的GFR独立相关因素（血肌酐水平、年龄、性别、种族、血清尿素氮水平及血清白蛋白水平）计算GFR，被称为MDRD公式或Levey公式，现已得到不同程度肾功能不全患者的验证。该公式不仅避免了留尿的影响，而且其精确性高于测量所得的Ccr及Cockcroft-Gault公式计算出的Ccr。对于血肌酐大于2.5mg/dl的患者，该公式仍然精确。MDRD方程有7种形式，方程7中去除了尿液化验指标，而更便于临床使用。

2000年，为了临床使用更加简便，有学者对MDRD方程7进行了简化，仅包含血清肌酐、年龄、性别和种族4个变量，其预测值具有与MDRD方程7几乎相同的准确性，被广泛应用，称为简化的MDRD方程：

但该方程也有一些缺点：①MDRD公式是用MDRD人群中一组亚组的数据开发的，未包括所有人群亚组，如1型糖尿病，2型糖尿病胰岛素治疗者，小于18岁的儿童，大于70岁的老年人，孕妇，肾移植者等；②MDRD公式是用MDRD研究中另一个人群亚组验证的，发表时没有在MDRD以外人群进行验证；③由于是用Scr建立的方程，预测结果与营养状况有关，因此不适合营养不良、肥胖、骨骼肌病变、瘫痪及血肌酐不稳定者（如急性肾衰竭患者）；影响Scr水平的药物、Scr的不同测定方法都会影响方程的准确性。欧洲专家组对血液透析最佳实践指南（European Best Practice Guidelines Expert Group on Hemodialysis）在Cockcroft-Gault公式及MDRD公式之间，对重度肾功能不全的患者更建议使用MDRD公式进行评价。

总的看来，MDRD方程在用于GFR＜90ml/（min·1.73m ²）的CKD者可以较精确地估测GFR，比Cockcroft-Gault公式有更高的准确性，能满足临床需要。而在正常人、大于70岁的老年人及水肿患者则符合性较差。

我国eGFR协作组于2006年发表了适合我国人群的GFR估计公式，公式的形式为：

同时结合了血清胱抑素C和肌酐的公式可能具有更好的准确性。

由于不同实验室采用的肌酐方法不一致，导致直接使用这些基于肌酐的公式时出现计算误差。因此在使用这些公式之前，需要对血清肌酐进行矫正。

尿素是最早被用来评价GFR的物质之一，现已证明其准确性及敏感性均欠佳，当肾小球滤过功能下降到正常的1/2以上时血中尿素浓度才会升高，测定尿素仅可粗略估计GFR。

血中尿素的浓度受很多肾外因素的影响。如高蛋白饮食、消化道出血、四环素的使用、感染、有效血容量降低及充血性心力衰竭等，均可使血中尿素浓度升高；而低蛋白饮食、多饮水大量排尿、酒精中毒及慢性肝脏疾病均可导致血中尿素浓度的下降；血液中的某些物质可使尿素测定水平升高，如醋磺己脲、尿囊素、氨基水杨酸、胆红素、水合氯醛、右旋糖酐、游离血红蛋白、乙内酰脲衍生物、脂醇、磺胺类药物、四环素、硫脲及尿酸等，另外一些物质可使尿素测定水平降低，如维生素C、左旋多巴、脂醇及链霉素等。

因此，一般不单用血清尿素来判断GFR。血清尿素与血清肌酐同时测定更有意义，肾功能正常时，尿素氮（μmol/L）与血肌酐（μmol/L）比值应为10∶1～15∶1，比值升高多为肾前性因素，比值降低多为肾性病变。

肾小管对尿素的重吸收会导致尿素清除率对GFR的过低估计，而肾小管对肌酐的排泌会导致肌酐清除率对GFR的过高估计。因此，曾有某些学者认为使用尿素清除率和肌酐清除率的平均值来评价GFR是合理的。然而，尽管在某一人群中肾小管对尿素的重吸收和肾小管对肌酐的排泌造成的误差可相互抵消，但是影响肾小管对肌酐排泌的因素与影响尿素重吸收的因素是不同的，且对于同一个体两种影响因素不一定同时出现，因此，实际上使用尿素清除率和肌酐清除率的平均值来评价GFR，对某一个体可能造成更大的误差。

由于使用血肌酐、尿素评价GFR存在很多问题，人们努力寻找其他的内源性小分子物质来替代肌酐。

胱抑素C是一种低分子量碱性非糖化蛋白，是一种分泌性蛋白质。胱抑素C的基因是“看家基因”（house-keeping gene），即此基因在所有有核细胞恒定持续地转录及表达，无组织学特异性，故机体胱抑素C产生率相当恒定，不受炎症或肿瘤的影响，也不受肌肉容积、性别的影响。肾脏是清除循环中胱抑素C的唯一脏器，所以其浓度主要由GFR决定。因其为小分子量蛋白质且在生理状态下带正电荷，可经过肾小球自由滤过，不被肾小管排泌，在近曲小管被重吸收并降解，尿中浓度很低，因此使用尿中胱抑素C的水平评价GFR是不可能的。近期研究表明，血清胱抑素C在评价肾功能不全的能力高于肌酐。

综上所述，目前评价GFR的方法很多，但尚没有一种测量方法完全适用于所有的临床情况。一般来讲，检测准确性和精确性较高的方法往往花费高且不易操作。在临床工作中，选择何种方法来评价GFR，需要临床医师综合考虑各种测量方法的准确性、精确性、安全性、花费及是否便于操作等因素，结合特定的患者人群特征，从中选择出最适合于临床情况的合适方法。