Podklady k vytištění

Způsoby odhadu
glomerulární filtrace
J. Racek, V. Petříková, M. Šolcová, J. Ženková,
D. Rajdl
Ústav klinické biochemie a hematologie
LF UK a FN Plzeň
Dvě složky nefronu
Glomerulární část
Obsahuje glomerulus – klubíčko krevních
kapilár, obklopené Bowmanovým pouzdrem
– sem se glomerulární membránou filtruje
plazma a vzniká glomerulární filtrát
(„primární moč“).
Má složení podobné plazmě, obsahuje však
minimální množství bílkovin. Denní objem je
asi 180 litrů!
Hlavní činností glomerulu je tedy filtrace
2
Schéma glomerulu
3
A – Glomerulus
B – Proximá
Proximální
lní tubulus
C – Distá
Distální
lní tubulus
D – Juxtaglomerulá
Juxtaglomerulární
rní apará
aparát
1. Bazá
Bazální
lní membrá
membrána
2. Bowmanovo pouzdro – parietá
parietální
lní vrstva
3. Bowmanovo pouzdro – viscerá
viscerální
lní vrstva
3a Pedikly podocytu
3b Podocyt
4. Prostor Bowmanova pouzdra (s primá
primární
rní moč
močí)
5a Mesangium – extraglomerulá
extraglomerulární
rní buň
buňka
5b Mesangium – intraglomerulá
intraglomerulární
rní buň
buňka
6. Juxtaglomerulá
Juxtaglomerulární
rní buň
buňky
8. Myocyty (hladké
(hladké svalstvo)
9. Aferentní
Aferentní arteriola
10. Kapilá
Kapiláry glomerulu
11. Eferentní
Eferentní arteriola
4
Dvě složky nefronu
Tubulární systém
Cílem je moč zahustit (vstřebat vodu), dále
vstřebat potřebné profiltrované složky
(glukóza, aminokyseliny); minerály se
vstřebávají či vylučují podle potřeby
organismu. V tubulech
se mohou dále vylučovat i nepotřebné látky.
Hlavní činností tubulů je tedy:
resorpce (vstřebávání)
sekrece (vylučování)
5
Hodnocení funkce glomerulů
(glomerulární filtrace)
Sledujeme vylučování látky, která se volně
glomeruly filtruje a v tubulech se s ní nic
neděje
(tj. ani se nevstřebává, ani nesecernuje)
Musí být tedy nízkomolekulární, bez
negativního náboje (glomerulární
membrána má sama negativní náboj) a
nesmí se vázat na bílkoviny
6
Vylučování nízkomolekulární látky
ledvinami – obecná rovnice (1)
GF x P ± T = U x V
GF = objem glomerulárního filtrátu za sekundu (ml/s)
P = koncentrace nízkomolekulární látky v plazmě
(tedy
i v glomerulárním filtrátu) (mmol/l)
U = koncentrace nízkomolekulární látky v moči
(mmol/l)
V = objem definitivní moči (ml/s)
T = množství látky secernované (+T) či resorbované
(-T)
7
v tubulech (mmol/s)
Vylučování nízkomolekulární látky
ledvinami – obecná rovnice (2)
Jestliže se látka v tubulech ani nevstřebává
ani nesecernuje, T = 0; pak:
GF x P ± T = U x V
GF x P = U x V
a odtud můžeme spočítat GF:
UxV
GF =
P
8
Clearance kreatininu
Glomerulární filtrace se spočítá podle vzorce:
Ukr x V
Ckr =
Pkr
Ukr = koncentrace kreatininu v moči
Pkr = koncentrace kreatininu v plazmě (séru)
V = objem definitivní moči za 1 sekundu
Pacient sbírá moč 24 h
Bez velké fyzické námahy a příjmu masa
Pak se moč promíchá a do laboratoře pošle vzorek
Odebere se 1 zkumavka srážlivé krve
9
S-kreatinin
Clearance kreatininu je citlivější ukazatel
poškození ledvin než sérová hladina
kreatininu
normální
rozsah
50 %
100 %
GFR
(% normy)
10
Clearance kreatininu
Výhody
•
Kreatinin vzniká v
organismu (ve svalech),
nemusí se tedy
nemocnému podávat
•
snadno se měří
•
Indikace:
–
abnormální příjem
kreatininu (vegetariáni,
suplementy kreatinu) nebo
svalová hmota (amputace,
malnutrice, katabolismus)
–
Indikace dialýzy, těhotné?
Nevýhody
• Správný sběr moče
–
–
–
–
absence větší fyzické námahy
dietní opatření
dodržení času sběru moče
dodání průměrného vzorku
moče
• Tubulární sekrece kreatininu
v proximálním tubulu
(nadhodnocení
o 10 – 20 %, více u pacientů
v CHRI)
• Není lepší než výpočet eGFR
pouze ze sérového kreatininu
(kromě indikací)
http://www.kidney.org/professionals/KDOQI/guidelines_ckd/p5_lab_g4.htm
11
Hledání jiných vhodných látek
s výlučně glomerulární filtrací
51Cr-EDTA, 99mTc-DTPA
Iohexol
Inulin
12
Clearance 51Cr-EDTA
či 99mTc-DTPA
99mTc-kyselina
dietyléntriaminopentaoctová
(99mTc-DTPA)
51Cr-kyselina etyléndiaminotetraoctová
(51Cr-EDTA)
Obě tyto látky se vylučují pouze
glomerulární filtrací, v tubulech se již jejich
vyloučené množství nemění
Značení radioaktivním izotopem umožňuje
stanovení látky (měří se radioaktivita
vzorku)
13
Clearance iohexolu
Iohexol je běžně užívaná rtg kontrastní
látka
Po i.v. podání se vylučuje výlučně
glomerulární filtrací, tubulární resorpce
a sekrece nebyly prokázány
Stanovuje se nejlépe pomocí HPLC
14
Provedení (1)
Vhodná látka se podá i.v.; dál je možnost:
odebrat 3 – 4 vzorky krve během 2 – 5 h po podání
odebrat 1 vzorek za 3 – 4 h po podání a počáteční
koncentraci látky počítat z podané dávky
a distribučního objemu = ECT (ne u dětí, těhotných
a osob s poruchami vodní bilance)
Clearance se počítá z AUC (plocha pod
křivkou) nebo ze strmosti poklesu
plazmatické koncentrace (slopeintercept method)
15
Provedení (2)
Příklad hodnocení rychlosti eliminace pro odhad
glomerulární filtrace:
16
Příklad výpočtu
Clearance se počítá podle vzorce:
Q
C = ln
V
x
V x Ct
t
Q = podané množství látky
Ct = koncentrace látky v séru (čas t)
V = distribuční objem
t = čas mezi podáním látky a odběrem krve
17
Clearance inulinu
Co je inulin?
–Oligo- až polysacharid tvořený molekulami
fruktózy, spojených -1,2 glykosidickou vazbou
–Zásoba energie u rostlin z čeledi Asteraceae
a Campanulaceae
–Po podání p.o. ho nedovedeme rozštěpit,
využívají ho střevní bakterie
–Po podání i.v. se vylučuje výhradně
glomerulární filtrací
β
18
19
20
Inulin
21
Clearance inulinu
(„zlatý standard“)
Výhody
– ukazuje správnou hodnotu GF
Nevýhody
– musí se podat v i.v. infúzi
– kratší sběr moči (vadí reziduum v močovém
měchýři)
– metoda stanovení obtížnější než v případě
clearance kreatininu
22
Slabá stránka výpočtu GF:
sběr moči
Proto hledány způsoby
jak odhadnout GF jen z vyšetření
v krvi (séru), bez sběru moči:
ze sérového kreatininu
ze sérového cystatinu C
23
Odhad glomerulární filtrace
(eGFR = estimated GFR)
Odhady založené na S-kreatininu
– Výpočet podle Schwartze pro děti
– Rovnice MDRD
(Modification of Diet in Renal Disease)
– Další rovnice používající S-kreatinin (Lund-Malmö,
CKD-EPI …)
– Výpočet podle Cocrofta a Gaulta (obsoletní)
Odhad ze sérového cystatinu C
24
Výpočty ze sérového kreatininu
Nutnost rekalibrace používaných metod ke
stanovení kreatininu na referenční metodu
ID-GC-MS
Většina laboratoří užívá nespecifickou
Jaffého metodu, některé přecházejí na
metodu enzymatickou
– Jaffého metoda
více interferencí (protein, acetoacetát, glukóza, bilirubin
…)
větší bias (zejména v nízkých koncentracích)
zejména
u diabetiků
(podhodnocuje
Greenberg, N. nepoužitelná
et al. (2012). Specificity
Characteristics
of 7 Commercial
Creatinine Measurement
Procedures by eGFR)
Enzymatic and Jaffe Method Principles. Clinical Chemistry, 58(2), 391–401.
25
Výpočet podle Cocrofta a Gaulta
[obsoletní]
(140 – věk) x hmotnost x F/(S-kreatinin x
48,9)
F pro muže 1
F pro ženy 0,9
Výpočet podle Cocrofta a Gaulta byl určen
k predikci clearance kreatininu
(nadhodnocuje GFR o 10 – 20 %)
26
Výpočet podle Schwartze
(0,810 x výška)/S-kreatinin
platí pro děti od 1 roku života
(0,663 x výška)/S-kreatinin
pro zralé novorozence a děti do 1 roku
života
27
Rovnice MDRD
Vzorec pro predikci glomerulární filtrace
navrhl Levey se spolupracovníky v roce
1999
Data byla získána z multicentrické studie
o vlivu nízkoproteinové diety na rychlost
progrese chronických renálních
onemocnění (Modification of Diet in Renal
Disease – MDRD)
28
Rovnice MDRD
2,83 x A x B x C x D x F x S
A = (S-kreatinin x 0,0113)-0,999
B = (věk)-0,176
C = (S-urea x 2,8)-0,17
D = (S-albumin x 0,1)0,318
F pro pohlaví (ženy F = 0,762)
S pro rasu (afroameričané F = 1,18)
29
Zjednodušená rovnice MDRD
2,92 x (S-kreatinin/88,4)-1,154 x věk-0,203 x F
F muži = 1,0
F ženy = 0,742
Koeficient 2,92 platí pro kreatinin stanovený
metodou s návazností na metodu ID-GC-MS
Výpočet z dat souboru osob ve věku 18 – 75
let
30
Rovnice MDRD – omezení
Výsledky MDRD nad 1,5 ml/s/1,73 m2 nelze
vydávat jako přesná čísla (tj. jen jako >1,5)
Výpočet MDRD nelze užít u pacientů
– s abnormální produkcí kreatininu (těžce
malnutriční pacienti, po amputaci, extrémně
obézní, imobilizovaní, změněný objem svalové
hmoty)
– s abnormálním dietním příjmem (vegetariáni nebo
zvýšený příjem kreatinu jako potravního doplňku)
– u gravidních žen
– výpočet neověřen u osob pod 18 let a nad 75 let
31
Příklad on-line kalkulátoru pro
výpočet GF podle rovnice MDRD
Najdete na webových stránkách ČSKB
32
Rovnice CKD-EPI
CKD-EPI = Chronic Kidney Disease
Epidemiology Collaboration
vychází ze stejných parametrů jako rovnice
MDRD
zase populace z USA
nedostatečné množství starších osob
Levey, A. S. et al. (2009). A new equation to estimate glomerular filtration rate. Annals of
Internal Medicine, 150(9), 604–612.
33
Rovnice Lund-Malmö
Výhody:
je odvozena pro standardizované stanovení
kreatininu, vychází dále z věku a pohlaví
je možné ji použít jak pro dospělé, tak pro
děti
od 1 roku života
lze ji použít v rozsahu kreatininu od 45 do
545 µmol/l
Existuje možnost korekce na „libovou“
tělesnou hmotnost podle hmotnosti a výšky
Nyman, U. et al. (2008). The Lund-Malmo creatinine-based glomerular filtration rate prediction
equation for adults also performs well in children. Scandinavian Journal of Clinical and
Laboratory Investigation, 1–9.
34
Cystatin C
Neglykosylovaný protein obsahující 120
aminokyselin, s nízkou molekulovou
hmotností
(cca 13 000 g/mol), konstantní produkce
Volně prochází glomerulární membránou,
dále je resorbován v proximálních tubulech
a kompletně degradován
Koncentrace cystatinu C v plazmě je mírou
glomerulární filtrace
Koncentrace v moči je mírou funkce
proximálního tubulu
35
Odhad ze sérového cystatinu C
(1)
Rovnice dle Grubba (PETIA – particle
enhanced immunoturbidimetric assay):
1,4115 x (S-cystatin C)-1,68 x F
pro muže F = 1
pro ženy F = 0,948
pro děti pod 14 let = 1,384
Vhodné pouze pro pacienty s GF > 0,3 ml/s
(pro nižší hodnoty vzorec dle Grubba
neplatí)
Weinert, L. S. et al. (2011). Glomerular filtration rate estimation: performance of serum cystatin Cbased prediction equations. Clinical Chemistry and Laboratory Medicine, 49(11), 1761–1771.
36
Odhad ze sérového cystatinu C
(2)
Rovnice dle Stevense (PENIA – particle
enhanced immunonephelometric assay):
1,278 x (S-cystatin C)-1,19
Weinert, L. S. et al. (2011). Glomerular filtration rate estimation: performance of serum cystatin Cbased prediction equations. Clinical Chemistry and Laboratory Medicine, 49(11), 1761–1771.
37
Cystatin C – ovlivnění
Glukokortikoidy zvyšují cystatin C
v závislosti na dávce
Funkce štítné žlázy:
cystatin C se zvyšuje u hypertyreoidních
a snižuje u hypotyreoidních pacientů;
po dosažení eutyreózy se upravuje
i hladina cystatinu C
Další faktory:
nádory (zejména melanom), pohlaví ?, obezita ?
38
39
40
Který ze způsobů je nejlepší?
Podíl výsledků, lišících se od skutečné
hodnoty GFR o méně než 30 %:
podle kreatininu (Cockroft a Gault) ….…... 50
%
podle MDRD ………………………….…... 80
%
(ale jen pro populaci odpovídající studii
MDRD)
podle cystatinu C ………………………… 80
%
41
Doporučený postup
Stanovit eGFR podle MDRD (tj. z hodnoty
S-kreatininu) a podle S-cystatinu C a obě
hodnoty porovnat
Nesouhlasí-li, třeba hledat příčinu:
– malá či naopak velká svalová hmota
– přílišný přívod masa v potravě
– podávání glukokortikoidů aj.
Podle příčiny přiklonit se k jedné z hodnot
Nezjistí-li se příčina, stanovit GFR
specifickou, ale náročnou metodou
42
Kalkulátor – výpočet GF podle:
rovnice MDRD:
http://www.cskb.cz/_doporuceni/kalkulator/gfr_mdrd.htm
cystatinu C:
http://www.cskb.cz/_doporuceni/kalkulator/gfr_cystc.htm
rovnice Lund-Malmö:
http://www.naskl.cz/vzdelavani/kalkulatory/GFRLundMalmo/GFR_Cr.htm
43
Doporučení České nefrologické společnosti a
České společnosti klinické biochemie ČLS JEP k
vyšetřování glomerulární filtrace (2009)
Autorský kolektiv:
Zima Tomáš, Teplan Vladimír, Tesař
Vladimír, Racek Jaroslav, Schück Otto,
Janda Jan, Friedecký Bedřich, Kubíček
Zdeněk,
Kratochvíla Josef
http://www.cskb.cz/res/file/doporuceni/dopGFR.pdf
44
Děkuji za pozornost
[email protected]
45