二、临床实验研究
近年来对肾脏病学的临床实验研究主要包括以下方面。
1.肾主骨
中医的肾包括多种内分泌腺及肾脏的部分功能，后者与骨有多种联系。垂体的作用包括：①生长激素促进成骨细胞增多，胶原和硫酸软骨素沉积等；②促靶腺激素的作用；③抗利尿素保Na+作用。肾上腺皮质的作用：①糖皮质激素抑制骨吸收，形成负钙、负氮平衡；②醛固酮保Na+作用。甲状腺和甲状旁腺的作用：①甲状腺素有协助生长激素作用，可促进骨吸收；②降钙素有抑制骨吸收作用；③甲状旁腺有促进破骨细胞形成和保Ca2+作用等。
2.性腺
①睾酮促进蛋白合成，有利骨折愈合；促进Ca2+、P3+在骨质沉着；②雌激素使骨骺端闭合，故女性闭经后骨质疏松症增多。
3.肾脏
①分泌促红细胞生成因子，刺激骨髓红细胞生成；②分泌1，25（OH）2D3，通过肠道、肾小管和骨回吸收，调节Ca2+、P3+代谢；③使垂体生长素变为生长间素，从而发挥作用。此外，肝脏、cAMP、焦磷酸盐也有一定作用。肾旺于亥子，其时为小鼠骨髓细胞DNA合成率高峰。血液中红细胞和血色素降低与肾阳虚程度成正比。
4.肾开窍于耳
肾脏与内耳中一些细胞在功能、结构、酶含量和分布方面相似，如有共同的毒性药物和功能抑制剂，先后天功能常同时障碍。豚鼠实验表明肾上腺皮质分泌的醛固酮有对抗利尿酸对听神经电位和内耳微音电位的抑制作用，原理可能在于其调节肾和内耳的电解质代谢而拮抗利尿酸的效用。进一步用同位素示踪技术研究表明，耳蜗特别是血管纹为醛固酮的靶组织。肾脏缺血后可通过肾素-血管紧张素Ⅱ-醛固酮系统，升高血压，刺激内耳感受器，造成耳鸣眩晕。肾主骨生髓，脑为髓海，高级神经中枢的病变如脑供血不足等也可致耳疾。感觉神经性耳聋血清Fe2+显著降低，生理节律波动变小，肾虚者更甚。说明肾虚时血清Fe2+降低，皮质醇节律异常，含铁酶参与的内耳细胞功能障碍。
5.病理形态学
长期服用激素的患者多表现为肾虚。1964年，上海第一医学院解剖14例生长激素治疗2个月以上的患者，肾上腺重量平均减少1/3，垂体前叶嗜碱性细胞呈玻璃样变性，与另12例未用激素治疗者显著不同。1973年，重庆医学院对符合一定疾病、年龄条件的生前属阳虚或阴阳两虚的患者共24例进行尸检，发现5个内分泌腺体呈明显退行性病变，但多属可逆的变性范围。脑垂体以嗜碱性细胞变化最明显；肾上腺皮质变薄，索状带细胞类脂质丧失；甲状腺滤泡大小不一，上皮细胞萎缩；睾丸病变有精子成熟受阻、支持细胞增生、间质细胞萎缩三类；卵巢卵泡成熟受阻，如绝经后状态。1976年，解放军157医院解剖10例生前脾肾阳虚患者，发现肾上腺、甲状腺、睾丸、卵巢均呈功能低下或静止状态。1980年，福建中医研究所报道肾虚型肝炎、慢性胃炎、慢性支气管炎病理解剖多呈变性萎缩纤维化。1981年，陈泽霖解剖19例肝肾阴虚者大多有几个内分泌腺包括甲状腺不同程度萎缩退行病变，似可提示阴虚患者也有甲状腺功能减退。1984年，陈克忠等报道4例（肾）阴阳虚证患者头发扫描电镜观察，近根及中间部毛小皮密度均小于正常，排列紊乱，毛小皮破损，似可说明肾其华在发。
6.下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴功能
基于中医肾的生理病理有关理论，推测其与肾上腺、垂体前叶、间脑机能有关。1957年开始，上海第一医学院发现7种不同疾病（支气管哮喘、红斑性狼疮、神经衰弱、冠心病、功能性子宫出血、妊娠毒血症、硬皮病）凡有肾虚者均可以调整肾阴肾阳获效，1960年又首次对61例肾虚患者测定尿24小时17-羟皮质类固醇（17-羟）排泄量，发现肾阳虚者显著低于正常值，从而将其从十几个指标中筛选出来作为肾虚证的特异性指标。1961年制定了肾虚证统一辨证标准（1978年重订）。研究表明，尿17-羟类固醇低下程度肾虚＞脾虚＞肺虚，并与肾虚程度成正比。说明肾虚证尿17-羟类固醇的变化是十分明显的。测定日全食时阳虚患者尿17-羟类固醇，日食前基数低，日食时最低，与中医日食时“阴盛阳衰”说法一致。慢性肾炎虽无肾虚见症但有尿17-羟类固醇降低者，用益肾治疗后有良效，反证了肾虚与尿17-羟类固醇关系。用药过偏，阴阳转化时尿17-羟类固醇也随之转化。总之，从尿17-羟类固醇排量看，肾阳虚可能有肾上腺皮质功能低下或肝脏皮质激素灭活功能减退，肾阴虚则有相反趋势。肾阳虚患者血液嗜酸性细胞增多，皮质素水试验尿量减少。肾（阳）虚尿17-羟类固醇排量减少，但血中皮质醇基本正常，反映肾上腺皮质合成激素能力无大的损害。1979年，上海第一医学院首次用血浆ACTH和皮质醇相伴放射免疫测定法测定4例肾阳虚患者，血浆ACTH显著低下，并伴有皮质醇的降低。说明肾阳虚之肾上腺皮质功能低下继发于下丘脑、垂体功能低下和紊乱。用温肾法治疗阿狄森氏病和顽固性哮喘撤去激素，获得成功反证。肾阴虚患者ACTH试验、血浆17-羟昼夜节律、甲吡酮试验基本正常。1979年沈自尹提出阴阳常阈调节理论，认为肾阳虚是下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴处于低水平平衡状态，按中医理论兼顾阴阳扶植机体自身能力可使之恢复高水平平衡（正常阈）。1983年叶展等研究了肾虚与下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴关系的数学模型。
7.下丘脑-交感-肾上腺髓质系统功能
1961年俞昌正推测肾气与肾上腺素有关。有人发现，33例阴虚火旺患者有的尿CA（儿茶酚胺）升高，有的尿17-羟类固醇升高，有的同时升高。进一步发现心火旺则尿CA升高，肝火旺则尿17-羟类固醇升高，心肝火旺则同时升高，肾阴虚心火旺（心肾不交）则尿17-羟类固醇降低而CA升高，从而推测阴虚心火旺为下丘脑-交感-肾上腺髓质系统机能亢进，阴虚肝火旺为下丘脑一垂体一肾上腺皮质系统机能亢进，心肝火旺兼有之，心肾不交为前者亢进后者低下。对尿CA升高而17-羟下降者用交通心肾法可使之恢复正常。认为两个系统各自功能亢进可互相影响致共同亢进。1980年，上海中医学院发现阴虚心火旺者在日全食时尿CA不增加，非阴虚心火旺者则相反，认为是前者一直处于高度兴奋状态所致。
8.下丘脑-垂体-甲状腺轴功能
俞昌正推测巢元方“肾风水”与甲减有关，临床甲减多肾阳虚，甲亢多肾阴虚。肾阳虚患者血清蛋白结合碘（PBI）降低，内分泌和其他病组基础代谢率降低。甲状腺吸131I率下降。慢性支气管炎肾阳虚患者血清三碘甲腺原氨酸（T3）下降，甲状腺素（T4）无变化，称低T3综合征。肾阳虚患者血清促甲状素腺（TSH）正常，促甲状腺素释放因子（TRH）兴奋试验呈延迟反应（称下丘脑型病变），认为下丘脑-垂体-甲状腺轴提前15年衰老，但与老年人之T4下降，TRH低弱反应又有不同。病变主要在下丘脑。(https://www.daowen.com)
中医认为年老肾气衰。老年人睾丸褐色素颗粒出现；因性激素紊乱而发生骨质疏松症；血浆睾酮（T）降低，黄体生成素-绒毛膜促性腺素（LH-HCG）反馈性升高，黄体生成素释放因子（LRH）兴奋试验延迟且曲线异常。尿17-酮排量除反映肾上腺皮质功能外，也反映睾丸和卵巢功能。肾阳虚则尿17-酮下降。尿17-酮排量，青年＞壮年＞老年。肾阳虚无排卵性功能性子宫出血和闭经，阴道涂片和尿激素测定雌激素水平低落，孕二醇偏低，子宫内膜增生，酚固醇周期正常但曲线不规则。肾阴虚患者血浆T降低或正常；E2稍低、正常或升高；E2/T比值上升，说明机体内分泌代谢紊乱对外界的适应能力低下。肾阳虚血清LHHCG反馈性升高，LRH试验半数呈延迟反应，与单纯性功能低下不同，而与性激素受体缺损和老年人相似，说明下丘脑-垂体-性腺轴有提前衰老现象。闭经肾阳虚尿促卵泡成熟素（FSH）低下，LRT试验基本正常。男性肾虚老人血清FSH反馈性升高。肾阴虚者尿17-酮在正常范围。
9.免疫功能
慢支和慢阻肺表现为肾阳虚患者体外细胞免疫指标如淋转（LBT），E-玫瑰花环形成（E-RFC），总花环（Et），活性花环（Ea），T细胞比值等下降。ANAE阳性淋巴细胞率及网状内皮系统吞噬功能均下降。体内细胞免疫指标双氢链酶试验（SK-SD），植物血凝素试验（PHA）阳性率也下降。胸腺发育与肾气盛衰平行。肾阳虚血清IgA、IgG、IgM，γ-球蛋白较不规则，有报道下降、不变、上升，与体液免疫力下降，自身免疫有关。血清补体升高，提示潜在感染。呼吸道局部免疫机能（痰IgA）下降，且发作期也不升高。肾虚型支气管哮喘季节性发作者血清IgE基值升高。上述变化可能与肾上腺皮质功能低下有关。细胞和体液免疫水平，健康人＞肺气虚＞脾阳虚＞肾阳虚，与临床疾病轻重和进程一致。肾阴虚证细胞、体液免疫水平与肾阳虚证近似或略高，血清IgA、IgG、IgM波动较大。
10.自主神经功能
有人推测命门即交感神经节。肾阳虚为副交感神经兴奋，肾阴虚为交感神经兴奋。里虚寒证皮肤电位低下，Lee氏将中枢和外周具有交感神经作用的神经元称阳神经元，相反称阴神经元，强调二者应在足够数量的基础上平衡，并以之解释全压试验。日全食时阴虚肝火旺和阳虚者唾液淀粉酶活性下降，副交感神经受抑制。自主神经功能紊乱和副交感偏亢的程度肾阳虚＞脾阳虚＞肺气虚。
11.能量代谢、物质代谢
肾与胰岛、命门与代谢有关。肾阳虚红细胞糖酵解率显著降低，糖氧化率略低，肾阴虚则相反。两种途径消耗糖比率无变化，反映肾虚体内糖分解供能情况。滴注ACTH后，肾阳虚红细胞糖酵解受抑制较少，提示与皮质激素有关。肾阳虚红细胞钠泵活性下降，肾阴虚正常，阴虚火旺小儿升高，反映体内ATP分解产热情况。肾虚红细胞ATP含量下降，肾阳虚血浆柠檬酸含量下降，肾阴虚血浆乳酸也同时下降。提示前者能量代谢障碍由微循环障碍慢性缺氧所致，后者由脂肪动用过度影响三羧酸循环。肾阳虚者热量和蛋白质摄入不足，阴虚者糖耐量降低。阴虚火旺者尿羟脯氨酸排量增加并与尿17-羟类固醇、CA成正相关，提示胶原蛋白分解增强与肾上腺皮质轴或髓质系统有关。总之，肾阳虚代谢下降，肾阴虚则相反。
12.肾排泄功能和内分泌功能
中医中的肾与现代肾脏有关，《医学入门》中肾的重量与今同，《医宗金鉴》的描述类似肾脏与输尿管。以尿比重、酚红排泄、尿素廓清试验为指标，慢性肾炎肾功能随肾阳虚的加重及最后热化而由正常→小部代偿→代偿与失代偿之间→失代偿，肾小球滤过率和有效肾血浆流量也有同样趋向肾虚可出现肾功能障碍。肾病肾阴虚、肾阳虚、阴阳两虚各型尿蛋白无差别。作为能量代谢的指标，阴虚者尿肌酐清除率、肌酐系数、尿素、尿素氮量明显升高，火旺者更高；阳虚则相反，怕冷者更低。且与尿CA排量显著正相关。说明分解代谢前者旺盛，后者低下，并与肾上腺髓质系统有关。肾素-血管紧张素-醛固酮系统有升压作用（醛固酮为肾上腺皮质所分泌），前列腺素有降压作用。肾素中PGA2、PGE降压，PGF2α升压。肾阴虚或兼火旺者血浆PGE显著升高，PGF2α显著下降，或无变化，PGE/PGF升高，血浆肾素活性升高，血管紧张素Ⅱ（ATⅡ）升高。肾阳虚PGE1升高，PGF2α无变化，PGE/PGF升高，PGA2升高，ATⅡ降低，醛固酮降低，反应性低下，日食时更低下。阴阳两虚PGE1、PGF2α与阴虚阳虚相同，肾素释放与PGF2α最为密切，肾素与尿钠排泄有明显负相关。肾虚型高血压、哮喘可能与前列腺素缺乏有关。肾素系统与肾上腺髓质系统可互相影响。
13.微量元素
主生殖发育的肾精与锌、锰关系密切。头发中锶、锰、钙含量和血清锌含量随年龄的变化与肾气年龄曲线和胸腺盛衰曲线相似，说明肾气衰与上述微量元素在免疫系统所起作用有关。肾（阳）虚骨质增生、克汀患者或单纯肾虚者头发锌、镁、钙含量下降，肾虚克汀病头发铜、铬下降，肾虚骨质增生头发铁下降，锰无变化。肾虚者头发铬、钴、钙下降，钼升高，铜、锌、锰、铁未见差异。上述研究说明“肾主骨，其华在发”。肾虚或兼感觉神经性耳聋、骨质增生者血清锌、铬、镁、铁、钙下降，锰、钼无变化。阴虚阳虚血清铜升高，锌/铜比值下降；阳虚血清镍下降。头发与血清微量元素无相关关系。血清锌量健康人＞脾阳虚者＞肾阳虚者＞脾肾阳虚者。发铬血锌下降是虚证共同表现，发钙血铬下降是肾虚特异指征，发钴下降是虚证共同表现且与虚损程度有关。微量元素有广泛的生理功能，如含锌酶参与核酸代谢；锌、锰与内分泌功能密切相关；钴是维生素B12的重要组分；钴作为胰岛素的辅因维护糖代谢；铜参与许多酶的合成和激活等。
14.环核苷酸
肾阳虚有两种类型：①血浆cAMP低，cGMP高，cAMP/cGMP低；②cAMP、cGMP均高，cAMP/cGMP低。肾阴虚则cGMP高。在肾虚研究中发现，cAMP和cGMP不一定互为消长。肾虚者尿cAMP和血cGMP平行。肾阴虚环核苷酸波动较肾阳虚大。cAMP升高则免疫功能下降，cGMP相反。副交感神经功能偏亢，则细胞内cAMP下降，cGMP上升。cAMP与尿CA有平行变化。细胞内cAMP与PGE、cGMP与PGFs也有平行关系，或认为无此关系。
15.血清蛋白、血脂
肾阳虚血钠有潴留，血清白蛋白下降与肾虚程度成正比，热化则上升，α2及β球蛋白上升，热化下降。血总胆固醇上升，热化下降。冠心病肾阴虚者三酸甘油酯、胆固醇升高。肝肾阴虚者高、低、极低密度脂蛋白均升高，高密度脂蛋白胆固醇和它与总胆固醇的比值均下降，肾炎和肾病综合征肾虚多继发高脂蛋白血症，肾阴虚以Ⅱa型为主，肾阳虚多Ⅳ型，阴阳两虚多Ⅱb型。三种肾虚血浆蛋白无显著区别。