二、糖尿病肾病的实验室检查
（一）尿液检查
1.尿常规检测
包括尿液外观、比重、pH值、尿蛋白、尿糖、尿酮体、尿胆原、尿胆红素，尿沉渣中细胞、管型、结晶等。尿液常规检查可以通过比重、pH值、结晶、渗透压等判断有无肾小管损伤、水摄入不足；通过尿液的蛋白定性、管型、沉渣中的细胞形态初步判断有无肾小球疾病，以及是否合并尿路感染的情况等。
2.尿蛋白定量
糖尿病肾病的最早表现是尿液中存在少量的白蛋白，ACR<30mg/g被称之为正常或轻度增高的白蛋白尿，30～300mg/g被称为中度白蛋白尿，>300mg/g被称之为重度白蛋白尿。ACR检测标本收集方便，性质稳定，只需要检测单次随机尿（推荐清晨首次尿）即可，便于在门诊施行筛查使用。各指南和共识均推荐使用ACR用于筛查和诊断。但在患者血肌酐升高的情况下，尿液中肌酐排泄减少，ACR数值会较实际蛋白排泄水平高，因而对肾功能受损患者推荐使用24小时尿蛋白定量。尿白蛋白定量小于30mg/24h称之为正常或轻度增高的白蛋白尿；30～300mg/24h被称为中度白蛋白尿；如果尿白蛋白水平超过300mg/24h，被称之为重度白蛋白尿。24小时尿液收集对门诊患者不方便，也有使用防腐剂和尿液取样是否均匀的问题，但这是尿蛋白定量中最为准确的方法。
3.尿蛋白圆盘电泳
尿蛋白圆盘电泳是指将尿蛋白按其分子量大小、顺序分为不同组分，应用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳的一种试验。本试验可了解尿蛋白中的低分子、中分子、高分子或混合性蛋白尿，通过此测定，可估计尿蛋白的选择性和用来鉴别肾脏病变在肾小球还是在肾小管。中分子以上的蛋白尿，多见于肾小球病变；中分子以下的蛋白尿，常见于肾小管病变；而混合性蛋白尿则多见于肾小球与肾小管同时有病变。各种原因导致肾小球滤过膜通透性增加及电荷屏障受损，血浆大量蛋白滤入原尿，超过肾小管重吸收能力产生蛋白尿为肾小球性蛋白尿。缺血、炎症或中毒等引起近曲小管重吸收低分子蛋白质β2-MG、α1-MG减少产生肾小管性蛋白尿。通过尿蛋白电泳分析尿蛋白的成分可以帮助我们区分肾小球性蛋白尿和肾小管性蛋白尿。
如尿β2-MG增加可能是由于近端肾小管重吸收障碍引起。近曲小管上皮细胞是体内唯一分解β2-MG的场所，故近曲小管受损时尿β2-MG明显升高。尿α1-MG含量增加表明肾小管重吸收降低或功能障碍，是判断近曲小管损害比较理想的指标。视黄醇结合蛋白（RBP）在酸性尿中较β2-MG稳定，故认为RBP比β2-MG更容易发现近端肾小管损伤。尿NAG的排泄增加也间接表明肾小管损伤。
（二）血液常规检查
血液常规检查判断是否存在贫血，可以通过红细胞形态初步判断小细胞或正细胞性、低色素或正色素性贫血，初步判断贫血的原因。通过对粒细胞和血小板的计数判断是否存在感染或血液系统问题。
（三）肾功能检查
1.血肌酐（Scr）
Scr作为肾功能主要评判指标已有40余年，由于检测简便和费用低廉而受欢迎。体内肌酐有外源性和内源性两类，外源性来源于膳食，内源性来源于肌肉中肌酸和磷酸肌酸的代谢。研究表明肌酐水平受年龄、性别、体形、身高、肌肉量以及膳食结构等诸多因素的影响，肾小管分泌肌酐也是不可忽视的因素，同一个体不同时间段以及不同个体肾小管分泌肌酐速率不同。研究表明约30%的慢性肾脏病患者肾小球滤过率评估偏高，其主要原因就是肾小管对肌酐的分泌；如果药物抑制肾小管分泌、剧烈体育运动和进食荤食等则出现肾小球滤过率评估偏低现象；另外，机体肾小球滤过率下降至正常水平30%以下时，Scr才会升高。
2.血尿素氮
血尿素氮是蛋白质代谢的终末产物，体内氨基酸脱氨基分解成α-酮基和NH3，NH3在肝脏内和CO2生成尿素，因此尿素的生成量取决于饮食中蛋白质摄入量、组织蛋白质分解代谢及肝功能状况。尿素主要经肾小球滤过随尿排出，正常情况下30%～40%被肾小管重吸收，肾小管有少量排泌。当肾实质受损害时，肾小球滤过率降低，致使血尿素浓度增加，因此目前临床上测定血尿素氮可粗略观察肾小球的滤过功能。当患者合并急性传染病、高热、上消化道大出血、大面积烧伤、严重创伤、大手术后和甲状腺功能亢进、高蛋白饮食等情况时蛋白质分解或摄入过多致使血尿素氮升高。
3.血β2微球蛋白
β2-MG是体内有核细胞包括淋巴细胞、血小板、多形核白细胞产生的一种小分子球蛋白；与同种白细胞抗原（HLA）亚单位是同一物质；与免疫球蛋白稳定区的结构相似。其分子量为11 800，由99个氨基酸组成的单链多肽。β2-MG广泛存在于血浆、尿液、脑脊液、唾液及初乳中。正常人血液β2-MG浓度很低，可自由通过肾小球，然后在近端小管内几乎全部被重吸收。肾小球滤过功能受损时，β2-MG潴留于血中。在评估肾小球滤过功能上，血β2-MG升高比血肌酐更灵敏。
4.血清胱抑素C
半胱氨酸蛋白酶抑制蛋白C（cystatin C, Cys-C）是由有核细胞产生，相对分子质量仅为13 000，故能自由经肾脏滤过。原尿中的血清胱抑素C在近曲小管几乎全部被上皮细胞摄取、分解，不回到血液中，尿中仅微量排出，因此，血清胱抑素C水平是反映肾小球滤过功能的一个灵敏且特异的指标。
5.肾小球滤过功能
肾小球滤过功能是肾脏最重要的功能之一，用肾小球滤过率表示。临床上准确评估肾小球滤过率对于正确判断慢性肾脏病的分期、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。肾小球滤过率的评估方法分为外源性标志物的肾清除率测定法（如同位素稀释质谱法）和内源性标志物估算法。后者更加经济实用，适合临床应用。估算肾小球滤过率最常用的指标是血清肌酐，基于血清肌酐的肾小球滤过率的常用计算公式有Cockcroft-Gault公式和MDRD公式，2009年又提出了CKD-EPI公式，被认为可以更加准确地估算2型糖尿病患者的肾小球滤过率。
（1）菊粉清除率：
菊粉清除率是目前公认的检测肾小球滤过率的金标准。菊粉（inulin）为植物块茎中提取的果糖聚合物，相对分子质量为5 200。人体内不含此物质，且无毒性，不参与任何化学反应。菊粉从人体清除的方式为只从肾小球滤过、不被肾小管重吸收或分泌，也不在体内合成和分解。故菊粉清除率能较准确反映肾小球的滤过功能。虽然菊粉清除率能精确反应肾小球滤过率，但由于测定程序繁杂、用时长、受试者依从性不佳等缺点，导致不适合于日常临床使用，多数仅应用于教学和研究。
（2）内生肌酐清除率：
24h的内生肌酐清除率（creatinine clearance ratio, Ccr）是联合利用血清和尿肌酐判断肾功能的一种方法，计算公式为：24h内生肌酐清除率（ml/min）=尿肌酐浓度（μmol/L）×每分钟尿量（ml/min）÷血浆肌酐浓度（μmol/L）。反映了单位时间内肾脏将若干毫升血中的内生肌酐全部清除出去的情况。该方法价格便宜，应用相对广泛。但收集24小时全部尿液繁琐，测量尿量不准确，血、尿肌酐测量本身误差都影响Ccr的准确性。此外，素食者和异常肌肉容量者（截肢术后、营养不良、肌肉萎缩），更应当重视Ccr的测定，因为他们的血肌酐水平往往明显偏低。
（3）肾动态显像：
应用放射性核素锝（99mTc）-二乙三胺五乙酸（99mTc-DTPA）一次注射代替持续静脉滴注，甚至不取血、不留尿，应用放射性外测量，根据数学模型或经验公式即可计算出肾小球滤过率。肾动态显像测定肾小球滤过率准确、无创，尤其可以同时分别得到左、右肾肾小球滤过率，且能够观察分肾血流灌注及形态等方面的信息，是其独特优势。但是，标准的测量过程是获取准确结果的保证，对放射性药物的要求包括质量控制和注射剂量。首先，99mTc-DTPA的放射化学纯度必须达到95%方可使用；若游离99mTc含量增加，将会造成图像质量不良及肾小球滤过率下降。其次，肾动态显像操作技术是影响结果的主要因素。肾动态显像操作步骤是：①获得高质量的弹丸式注射：必须严格遵照操作要领，做到优选肘部直通血管，在准备显像剂时选择<5ml注射器为宜，注射针头以7号为宜，并使弹丸注射时药液体积≤1ml静脉穿刺成功后迅速加压注射，并松开止血带，立即抬高上臂，使显像剂顺利通过。②勾画肾脏轮廓：熟练的核医学技师根据肾脏的功能影像所勾画的ROI要优于机器本身的勾画。③本底的选择（包括形状和位置）对肾小球滤过率的影响：研究表明，半月形本底较圆环形本底得到的肾小球滤过率值与肌酐清除率具有更好的相关性。肾动态显像的缺点是费用昂贵、同位素标记的物质涉及放射暴露，加之无法实现危急患者检测的及时性，从而限制其在临床的应用。
（4）估算肾小球滤过率：
除了上述测量方法，通过公式间接测量肾小球滤过率，称为估算的肾小球滤过率（estimated glomerular filtration rate, eGFR），是临床最普遍，也是最快捷、经济的方法。估算时需要根据不同公式的要求，收集患者的血肌酐值、年龄、性别、体重等相关因素计算所得。现有的eGFR估算公式种类繁多，如何针对不同人群选用合适的估算公式，是开展临床和科研工作需要考虑的问题（肾小球滤过率估算公式的发展改进及应用）。精确的肾小球滤过率估算对于慢性肾脏病的诊断、分期、判断预后均有重大意义。经过数十年的演变，肾小球滤过率估算公式的发展已日趋成熟。但不论运用哪一种公式，其结果与实际肾小球滤过率值之间均存在一定差异。比较而言，MDRD公式对CKD 3～5期的患者可进行较为准确的肾小球滤过率评估，CKD-EPI公式可弥补其在肾小球滤过率较高时的缺陷，因而成为目前KDIGO指南推荐应用的公式。新公式联合Cys-C和Scr两个因素的估算公式肾小球滤过率，可以更加反映真实的肾脏滤过功能，但仍需要大量研究证实其稳定及准确性才能推广到临床使用。常见的eGFR估算公式见附录4。
1）Cockcroft-Gault公式：
GFR［ml/（min·1.73m2）］={［（140– 年龄）× 体重（kg）］/［72×血肌酐（mg/dl）］}×（0.85女性）。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血肌酐评价肾小球滤过率的变异性，仍未考虑到在相同年龄及相同性别间的差异、同一个体在不同时间内的肌酐水平的差异、肾小管的排泌、肌酐的肾外清除及肌酐测量误差等影响。因此，该公式仍会过高或过低估计肾小球滤过率。
2）简化MDRD公式：
GFR［ml/（min·1.73m2）］=186×［血肌酐（mg/dl）］ -1.154×（年龄，岁）-0.203×（0.742女性）×（1.210黑人）。近年来大量的研究对MDRD公式在不同人群、不同肾功能范围的准确性进行了验证。总的看来，MDRD方程在用于GFR<90ml/（min·1.73m2）的慢性肾脏病患者可以较精确地估测肾小球滤过率，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岁的老人及水肿患者符合性较差。
3）慢性肾脏病流行病学协作公式：
GFR［ml/（min·1.73m2）］=141×min{Scr/κ，1}α×max{Scr/κ，1}-1.209×0.993age［years］×1.018（女性）。Scr是血清肌酐mg/dl，κ 是（0.7女性）和（0.9男性），α为（-0.329女性）和（-0.411男性），min表示最小的Scr/κ或1，max表示最大的Scr/κ或1。CKD-EPI公式比MDRD公式更精确，尤其对于GRF<60ml/（min·1.73m2）患者具有更高的特异性，并且在评估患者正常或接近正常的肾功能时更为有用。与Cockcroft-Gault和MDRD公式一样，该公式也是基于血清肌酐水平，因此也存在其局限性。
6.肾小管功能检测
近端肾小管的功能主要是重吸收，当其受损伤时常可见到葡萄糖、氨基酸、磷酸盐重吸收障碍而出现在尿液中；尿液的pH值有助于了解肾小管的酸化功能；远端肾小管对原尿有稀释功能，而集合管则具有浓缩功能。检测尿比重可间接了解肾脏的稀释—浓缩功能；尿渗透压测定是评价肾脏浓缩功能较好的指标。
7.肾脏内分泌功能
肾脏具有重要的内分泌功能，能合成、调节和分泌多种激素，参与血流动力学调节、红细胞生成及骨代谢等。肾脏分泌的激素包括血管活性肽和非血管活性激素。前者作用于肾脏本身，参与肾脏的生理功能，主要调节肾的血流动力学和水盐代谢，包括肾素、血管紧张素、前列腺素、激肽释放酶-激肽系统、内皮素、利钠肽以及花生四烯酸类物质；后者包括1，25-（OH）2D3/促红细胞生成素等。
肾脏是产生1-α羟化酶的最重要场所，1-α羟化酶主要分布于肾脏近端小管上皮细胞线粒体内膜。25羟维生素D在1-α羟化酶的作用下，其第1位侧链的碳被羟化生成1，25—二羟维生素D［1，25-（OH）2D3］，即骨化三醇，它是最具活性的维生素D，其发挥对钙、磷及骨的调节作用。
促红细胞生成素是由肾脏皮质和髓质部分小管周围的纤维母细胞产生的，促红细胞生成素从肾脏分泌经血液循环作用于骨髓的红系祖细胞。
肾脏入球小动脉的球旁细胞合成和分泌肾素，肾素将血管紧张素原分解产生血管紧张素Ⅰ，参与肾素-血管紧张素系统调节机体血压及维持水电解质平衡。
（四）血液生化检查
1.血清电解质及酸碱平衡
血清电解质包括血清阳离子血钾、血钠、血钙和血清阴离子血氯、血磷和二氧化碳结合力等。在病理状态下会出现严重电解质紊乱和酸碱失衡的情况，常危及生命，因此血清电解质、血气分析等应定期监测。
2.血清生化指标
肝功能变化指标包括血清白蛋白、总胆红素、结合胆红素及非结合胆红素，血清氨基转移酶等，肝功能受损时血清白蛋白降低，而其他上述指标则会升高。
心肌酶检测包括肌酸激酶（creatine kinase, CK）和肌酸激酶同工酶测定（CK-MB），心肌缺血损伤时二者升高，是反映心肌损伤的生化指标。
血脂的检测包括胆固醇（cholesterol）、甘油三酯（triglyceride）、高密度脂蛋白（high density lipoprotein, HDL）、低密度脂蛋白（low density lipoprotein, LDL）等，糖尿病患者易合并出现血脂的异常，应定期监测其变化并给予相应治疗。
3.糖化血红蛋白和糖化白蛋白
糖化血红蛋白（glycosylated hemoglobin）是在红细胞生存期间，血红蛋白A（HbA）与己糖（主要是葡萄糖）缓慢连续的非酶促反应的产物。由于HbA所结合的成分不同，GHb又分为不同亚型，其中HbA1c（与葡萄糖结合）含量最高（占60%～80%），是目前临床最常检测的部分。由于糖化过程非常缓慢，一旦生成则不再解离，且不受血糖暂时性升高的影响，因此，HbA1c对高血糖，特别是血糖和尿糖波动较大时有特殊诊断价值。HbA1c的代谢周期与红细胞的寿命基本一致，故HbA1c水平反映了近2～3月的平均血糖水平。由于糖尿病肾病合并肾性贫血，红细胞的寿命受到影响，HbA1c对血糖评估时需要加以充分考虑。
糖化白蛋白（glycated albumin, GA）是人体葡萄糖与白蛋白发生非酶促反应的产物，由于白蛋白的半衰期为17～19天，所以糖化白蛋白可以反映糖尿病患者测定前2～3周血糖的平均水平。临床上采用糖化白蛋白与白蛋白的百分比来表示糖化白蛋白的水平，去除了血清白蛋白水平对检测结果的影响。由于糖尿病肾病患者多合并白蛋白尿，对患者的血糖评估变异性很大。
4.24小时尿液电解质和尿酸、尿素排泄率
准确收集24尿液除了用于监测24小时尿蛋白定量，也可以用于测定24小时尿电解质、尿素氮和尿尿酸的量。这些检查有助于了解尿蛋白排泄率、导致电解质紊乱的病因诊断、评估饮食中钠盐的摄入量、蛋白质的摄入量和尿尿酸的排泄量，用于指导患者的饮食摄入和药物治疗。
（五）血清免疫学检查
许多证据支持1型糖尿病为自身免疫性疾病，包括体液免疫和细胞免疫。已发现90%新诊断的1型糖尿病患者血清中存在针对β细胞的单株抗体，比较重要的有多株胰岛细胞抗体（ICA）、胰岛素抗体（IAA）、谷氨酸脱羧酶抗体（GADA）、蛋白质酪氨酸磷酸酶样蛋白抗体（IA-2A及IA-2BA）、锌转运体8抗体（ZnT8A）等。出现两种自身抗体阳性，今后发生1型糖尿病的可能性达到70%，因此胰岛细胞自身抗体检测可预测1型糖尿病的发病及确定高危人群，并可协助糖尿病分型及指导治疗。
细胞免疫异常在1型糖尿病发病中起更重要的作用。细胞免疫失调表现为致病性和保护性T淋巴细胞比例失衡及其所分泌细胞因子或其他介质相互作用紊乱，其间关系错综复杂，一般认为发病经历三个阶段：①免疫系统被激活；②免疫细胞释放各种细胞因子；③胰岛β细胞受到激活的T淋巴细胞影响，或在各种细胞因子或其他介质单独或协同作用下，受到直接或间接的高度特异性的自身免疫攻击，导致胰岛炎。1型糖尿病β细胞破坏可由于坏死或凋亡，其中凋亡更为重要。
（六）基因学检查
在同卵双生子中1型糖尿病同病率达30%～40%，提示遗传因素在1型糖尿病发病中起重要作用。1型糖尿病遗传易感性涉及50多个基因，包括HLA基因和非HLA基因，现尚未被完全识别。已知位于6号染色体短臂的HLA基因为主效基因，贡献了遗传易感性的50%，其他为次效基因。经连锁分析和关联分析研究显示，较多的染色体区域存在1型糖尿病的易感基因。其中HLA和胰岛素基因所在区域已被广泛接受，分别命名为IDDM1和IDDM2。
2型糖尿病也是由遗传因素及环境因素共同作用而引起的多基因遗传性复杂病，是一组异质性疾病。同卵双生子中2型糖尿病的同病率接近100%，但是起病和病情进程则受环境因素的影响而变异甚大。其遗传特点为：①参与发病的基因很多，分别影响糖代谢有关过程中的某个中间环节，而对血糖值无直接影响；②每个基因参与发病的程度不等，大多为次效基因，可能有个别为主效基因；③每个基因只是赋予个体某种程度的易感性，并不足以致病，也不一定是致病所必需；④多基因异常的总效应形成遗传易感性。
（七）胰岛β细胞功能检查
1.胰岛素释放试验
正常人空腹基础血浆胰岛素约为35～145pmol/L（5～20mU/L），口服75g无水葡萄糖（或100g标准面粉制作的馒头）后，血浆胰岛素在30～60分钟上升至高峰，峰值为基础值的5～10倍，3～4小时恢复到基础水平。本试验反映基础和葡萄糖介导的胰岛素释放功能。胰岛素测定受血清中胰岛素抗体和外源性胰岛素干扰。
2.C肽释放试验
方法同上。正常人空腹基础值不小于400pmol/L，高峰时间同上，峰值为基础值的5～6倍，也反映基础和葡萄糖介导的胰岛素释放功能。C肽测定不受血清中的胰岛素抗体和外源性胰岛素影响。
3.其他检测β细胞功能的方法
如静脉注射葡萄糖-胰岛素释放试验和高糖钳夹试验可了解胰岛素释放第一时相；胰高血糖素-C肽刺激试验和精氨酸刺激试验可了解非糖介导的胰岛素分泌功能等。可根据患者的具体情况和检查目的而选用。
（八）动态血糖监测
持续葡萄糖监测（continuous glucose monitoring, CGM）俗称动态血糖监测，是指通过葡萄糖感应器监测皮下组织间液的葡萄糖浓度而反映血糖水平的监测技术。动态血糖监测系统是近年来糖尿病血糖监测技术重要的发展，能持续、动态地监测血糖变化。具有操作简单、佩戴方便、损伤性小、结果准确等优点。
动态血糖监测可以记录连续、全面、可靠的全天血糖信息，评估血糖波动。可以发现不易被传统监测方法所探测的高血糖和低血糖。医生可以根据监测结果指导患者用药，制定或调整治疗方案。患者更加明确进餐、锻炼等日常活动对血糖的影响，更好地进行自我监测，及时改善生活方式。动态血糖监测是传统血糖监测方法的有效补充，逐渐在临床上推广和应用。
日常生活中患者自我进行的三餐前、三餐后和睡前的多点血糖监测有类似于动态血糖监测的功效。