Введение
Тест функции почек
Функции почек включают поддержание кислотно-щелочного баланса; регуляцию водного баланса; регуляцию натрия, калия и других электролитов; выведение токсинов; реабсорбцию глюкозы, аминокислот и других малых молекул; регуляцию артериального давления; выработку различных гормонов, таких как эритропоэтин; и активацию витамина D.
Почки выполняют множество функций, которые здоровая почка реализует посредством фильтрации крови в процессе, известном как гломерулярная фильтрация. Основным показателем функции почек является скорость клубочковой фильтрации (СКФ). Скорость клубочковой фильтрации – это скорость потока фильтрата через почки. Скорость клиренса креатинина (СКК или CrCl) – это объем плазмы крови, очищенной от креатинина за единицу времени, и является полезным показателем для приблизительной оценки СКФ. Клиренс креатинина превышает СКФ из-за секреции креатинина, которую можно заблокировать циметидином. Как СКФ, так и СКК могут быть точно рассчитаны путем сравнительного измерения веществ в крови и моче или оценены по формулам, использующим только результат анализа крови (eСКФ и eСКК). Результаты этих тестов используются для оценки экскреторной функции почек. Стадирование хронической болезни почек основано на категориях СКФ, а также альбуминурии и причины заболевания почек. Нормальный диапазон СКФ, скорректированный на площадь поверхности тела, составляет 100–130, в среднем 125 мл/мин/1,73 м2 у мужчин и 90–120 мл/мин/1,73 м2 у женщин моложе 40 лет. У детей СКФ, измеренная клиренсом инулина, составляет 110 мл/мин/1,73 м2 до 2 лет у обоих полов, после чего она постепенно снижается. После 40 лет СКФ прогрессивно снижается с возрастом на 0,4–1,2 мл/мин в год. Оценочная СКФ (eСКФ) в настоящее время рекомендуется в клинических рекомендациях и нормативных документах для рутинной оценки СКФ, в то время как измеренная СКФ (mСКФ) рекомендуется в качестве подтверждающего теста, когда требуется более точная оценка.
Определение
Скорость клубочковой фильтрации (GFR) – это объем жидкости, фильтруемой из почечных (почки) клубочковых капилляров в капсулу Боумена за единицу времени. Центральным звеном в физиологическом поддержании GFR является разница в базальном тонусе приносящей (афферентной) и отводящей (эфферентной) артериол (см. схему). Иными словами, скорость фильтрации зависит от разницы между более высоким кровяным давлением, создаваемым вазоконстрикцией приносящей артериолы, и более низким кровяным давлением, создаваемым меньшей вазоконстрикцией отводящей артериолы. ГФР равна скорости почечного клиренса, когда любое вещество свободно фильтруется и не реабсорбируется и не секретируется почками. Таким образом, определяемая скорость представляет собой количество вещества в моче, которое произошло из объема крови, подлежащего расчету. Сопоставляя этот принцип с приведенным ниже уравнением – для используемого вещества произведение концентрации мочи на скорость потока мочи равно массе вещества, выведенного за время сбора мочи. Эта масса равна массе, отфильтрованной в клубочке, поскольку в нефроне ничего не добавляется и не удаляется. Деление этой массы на концентрацию в плазме дает объем плазмы, из которого эта масса должна была первоначально поступить, и, следовательно, объем плазменной жидкости, поступившей в капсулу Боумена за указанный период времени. ГФР обычно указывается в единицах объема в единицу времени, например, миллилитрах в минуту (мл/мин). Сравните с фракцией фильтрации. Существует несколько различных методов для расчета или оценки скорости клубочковой фильтрации (GFR или eGFR). Приведенная выше формула применима для расчета ГФР только в том случае, если она равна скорости клиренса.
Креатинина
Однако в клинической практике для измерения ГФР обычно используют клиренс креатинина или расчетные значения клиренса креатинина, основанные на уровне креатинина в сыворотке крови. Креатинин естественным образом вырабатывается в организме (креатинин является продуктом распада креатинфосфата, содержащегося в мышцах). Он свободно фильтруется в клубочках, но также в небольших количествах активно секретируется перитубулярными капиллярами, что приводит к завышению истинного ГФР на 10–20% при определении клиренса креатинина. Эта погрешность допустима, учитывая простоту измерения клиренса креатинина. В отличие от точных измерений ГФР, требующих постоянных инфузий инулина, концентрация креатинина в крови уже находится в состоянии равновесия, поэтому измерение клиренса креатинина значительно проще. Однако расчетные значения ГФР на основе креатинина имеют свои ограничения. Все расчетные уравнения зависят от прогноза суточной экскреции креатинина, которая определяется мышечной массой и может значительно варьироваться. Одно из уравнений, формула Коккрофта — Гольта (см. ниже), не учитывает расовую принадлежность. При большей мышечной массе уровень креатинина в сыворотке будет выше при любом заданном значении клиренса.
Инсулин
ГФР можно определить путем введения инулина или аналога инулина – синистрина – в кровоток. Поскольку ни инулин, ни синистрин не реабсорбируются и не секретируются почками после гломерулярной фильтрации, скорость их выведения с мочой напрямую пропорциональна скорости фильтрации воды и растворенных веществ через гломерулярный фильтр. Неполный сбор мочи является важным источником погрешностей при измерении клиренса инулина. Использование инулина для оценки функции почек считается «золотым стандартом», с которым сравниваются другие методы определения скорости гломерулярной фильтрации. В 2018 году французское агентство по фармаконадзору отозвало с рынка препараты на основе инулина и синистрина после регистрации случаев гиперчувствительности у некоторых пациентов, в том числе с летальным исходом. В связи с этим, контрастные вещества йогексол и йоталамат стали более популярными альтернативами для определения ГФР и признаны достаточно точными для этой цели.
Радиоактивные трассировщики
ГФР можно точно измерить с использованием радиоактивных веществ, в частности хрома-51 и технеция-99m. Эти вещества близки к идеальным свойствам инулина (подвергаясь только гломерулярной фильтрации), но их можно измерить более практично, используя лишь несколько образцов мочи или крови. Измерение почечного или плазменного клиренса 51Cr-EDTA широко используется в Европе, но недоступно в Соединенных Штатах, где вместо него может использоваться 99mTc-DTPA. Показано, что почечный и плазменный клиренс 51Cr-EDTA является точным по сравнению с «золотым стандартом» – инулином. Использование 51Cr-EDTA рассматривается как эталонный метод измерения в рекомендациях Великобритании.
Цистатин С
Проблемы с креатинином (изменение мышечной массы, недавнее употребление мяса (зависит от диеты значительно меньше, чем мочевина) и т.д.) привели к оценке альтернативных показателей для оценки СКФ. Одним из таких показателей является цистатин С – повсеместно распространенный белок, секретируемый большинством клеток организма (является ингибитором цистеиновой протеазы). Цистатин С свободно фильтруется в клубочках. После фильтрации цистатин С реабсорбируется и катаболизируется эпителиальными клетками канальцев, при этом лишь небольшое количество выводится с мочой. Поэтому уровень цистатина С измеряется не в моче, а в плазме крови. Разработаны уравнения, связывающие расчетный СКФ с уровнем цистатина С в сыворотке. В последнее время некоторые предложенные уравнения комбинируют цистатин С и креатинин, скорректированные по полу, возрасту и расе. Наиболее точным является цистатин С, скорректированный по полу, возрасту и расе, далее следует креатинин, скорректированный по полу, возрасту и расе, а затем цистатин С в одиночку, с незначительными отличиями от скорректированного креатинина.
- Да.
Поскольку эта константа является мерой гидравлической проницаемости, умноженной на площадь поверхности капилляров, ее практически невозможно измерить физически. Однако ее можно определить экспериментально. Методы определения скорости клубочковой фильтрации (СКФ) перечислены в предыдущих и последующих разделах, и из нашего уравнения следует, что СКФ, определенная экспериментально, может быть найдена путем деления на чистое давление фильтрации:
Для оценки СКФ или клиренса креатинина (ККр) было разработано несколько формул, основанных на уровнях креатинина сыворотки. Если не указано иное, предполагается, что концентрация креатинина сыворотки указана в мг/дл, а не в мкмоль/л – для перевода из мкмоль/л в мг/дл необходимо разделить на 88,4.
Усилия по стандартизации IDMS
Одна из проблем любого уравнения, основанного на креатинине для оценки скорости клубочковой фильтрации (GFR), заключается в том, что методы определения креатинина в крови значительно различаются по чувствительности к неспецифическим хромогенам, что приводит к завышению уровня креатинина. В частности, уравнение MDRD было разработано на основе измерений креатинина сыворотки, подверженных этой проблеме. Программа NKDEP в США предприняла попытку решить эту проблему, стремясь к тому, чтобы все лаборатории калибровали свои измерения креатинина по "золотому стандарту", которым в данном случае является изотопно-разбавленная масс-спектрометрия (IDMS). К концу 2009 года не все лаборатории в США перешли на новую систему. Существуют две версии уравнения MDRD, в зависимости от того, проводилось ли измерение креатинина с использованием анализа, откалиброванного по IDMS. Уравнение CKD EPI предназначено для использования исключительно со значениями креатинина сыворотки, откалиброванными по IDMS.
Нормальные диапазоны
Нормальный диапазон скорости клубочковой фильтрации (СКФ), скорректированный на площадь поверхности тела, составляет 100–130 мл/мин/1,73 м2 в среднем у мужчин и 90–120 мл/мин/1,73 м2 у женщин моложе 40 лет. У детей СКФ, измеренная по клиренсу инулина, составляет 110 мл/мин/1,73 м2 до 2 лет у обоих полов, после чего постепенно снижается. После 40 лет СКФ прогрессивно снижается с возрастом на 0,4–1,2 мл/мин в год.
Снижение GFR
Пониженная функция почек может быть вызвана различными заболеваниями почек. При выявлении сниженной функции почек рекомендуется сбор анамнеза и проведение физического осмотра, а также ультразвуковое исследование почек и анализ мочи. Наиболее значимые аспекты при сборе анамнеза включают принимаемые лекарственные препараты, наличие отеков, ноктурию, макрогематурию, семейный анамнез заболеваний почек, диабет и полиурию. При физическом осмотре наиболее важно обращать внимание на признаки васкулита, системной красной волчанки, диабета, эндокардита и гипертензии. Анализ мочи полезен даже при отсутствии патологических изменений, так как это может указывать на внепочечную этиологию. Протеинурия и/или наличие осадка в моче обычно свидетельствуют о гломерулярном заболевании. Гематурия может быть обусловлена гломерулярным заболеванием или патологией мочевыводящих путей. При ультразвуковом исследовании почек наиболее важными являются размеры почек, эхогенность и признаки гидронефроза. Увеличение почек часто указывает на диабетическую нефропатию, очаговый сегментарный гломерулосклероз или миелому. Атрофия почек может свидетельствовать о длительно существующем хроническом заболевании почек.
Стадии хронической болезни почек
Факторы риска развития заболеваний почек включают диабет, высокое кровяное давление, семейный анамнез, пожилой возраст, этническую принадлежность и курение. Для большинства пациентов скорость клубочковой фильтрации (СКФ) более 60 мл/мин/1,73 м² является достаточной. Однако значительное снижение СКФ по сравнению с предыдущими результатами анализа может быть ранним признаком заболевания почек, требующим медицинского вмешательства. Чем раньше диагностирована и начата терапия дисфункции почек, тем выше вероятность сохранения оставшихся нефронов и предотвращения необходимости диализа.
The severity of chronic kidney disease (CKD) is described by six stages; the most severe three are defined by the MDRD eGFR value, and first three also depend on whether there is other evidence of kidney disease (e. g., proteinuria):
0) Normal kidney function – GFR above 90 mL/min/1.73 m2 and no proteinuria
1) CKD1 – GFR above 90 mL/min/1.73 m2 with evidence of kidney damage
2) CKD2 (mild) – GFR of 60 to 89 mL/min/1.73 m2 with evidence of kidney damage
3) CKD3 (moderate) – GFR of 30 to 59 mL/min/1.73 m2
4) CKD4 (severe) – GFR of 15 to 29 mL/min/1.73 m2
5) CKD5 kidney failure – GFR less than 15 mL/min/1.73 m2 Some people add CKD5D for those stage 5 patients requiring dialysis; many patients in CKD5 are not yet on dialysis. Note: others add a "T" to patients who have had a transplant regardless of stage. Not all clinicians agree with the above classification, suggesting that it may mislabel patients with mildly reduced kidney function, especially the elderly, as having a disease. A conference was held in 2009 regarding these controversies by Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) on CKD: Definition, Classification and Prognosis, gathering data on CKD prognosis to refine the definition and staging of CKD.
Стадия ХБП – Уровень СКФ (мл/мин/1,73 м²)
Стадия 1 – ≥ 90
Стадия 2 – 60–89
Стадия 3 – 30–59
Стадия 4 – 15–29
Стадия 5 – < 15
The severity of chronic kidney disease (CKD) is described by six stages; the most severe three are defined by the MDRD eGFR value, and first three also depend on whether there is other evidence of kidney disease (e. g., proteinuria):
0) Normal kidney function – GFR above 90 mL/min/1.73 m2 and no proteinuria
1) CKD1 – GFR above 90 mL/min/1.73 m2 with evidence of kidney damage
2) CKD2 (mild) – GFR of 60 to 89 mL/min/1.73 m2 with evidence of kidney damage
3) CKD3 (moderate) – GFR of 30 to 59 mL/min/1.73 m2
4) CKD4 (severe) – GFR of 15 to 29 mL/min/1.73 m2
5) CKD5 kidney failure – GFR less than 15 mL/min/1.73 m2 Some people add CKD5D for those stage 5 patients requiring dialysis; many patients in CKD5 are not yet on dialysis. Note: others add a "T" to patients who have had a transplant regardless of stage. Not all clinicians agree with the above classification, suggesting that it may mislabel patients with mildly reduced kidney function, especially the elderly, as having a disease. A conference was held in 2009 regarding these controversies by Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) on CKD: Definition, Classification and Prognosis, gathering data on CKD prognosis to refine the definition and staging of CKD.
Тяжесть хронической болезни почек (ХБП) описывается шестью стадиями; наиболее тяжелые три определяются значением eGFR, рассчитанным по формуле MDRD, а первые три также зависят от наличия других признаков заболевания почек (например, протеинурии):
0) Нормальная функция почек – СКФ выше 90 мл/мин/1,73 м² и отсутствие протеинурии
1) ХБП1 – СКФ выше 90 мл/мин/1,73 м² при наличии признаков повреждения почек
2) ХБП2 (легкая) – СКФ от 60 до 89 мл/мин/1,73 м² при наличии признаков повреждения почек
3) ХБП3 (умеренная) – СКФ от 30 до 59 мл/мин/1,73 м²
4) ХБП4 (тяжелая) – СКФ от 15 до 29 мл/мин/1,73 м²
5) ХБП5 – почечная недостаточность – СКФ менее 15 мл/мин/1,73 м². Некоторые специалисты добавляют обозначение ХБП5D для пациентов 5-й стадии, нуждающихся в диализе; многие пациенты с ХБП5 пока не нуждаются в диализе. Примечание: другие добавляют букву "Т" к пациентам, перенесшим трансплантацию, независимо от стадии. Не все врачи согласны с вышеуказанной классификацией, полагая, что она может ошибочно диагностировать заболевание у пациентов с незначительным снижением функции почек, особенно у пожилых людей. В 2009 году была проведена конференция по этим вопросам организацией Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) по теме ХБП: Определение, классификация и прогноз, в ходе которой были собраны данные о прогнозе ХБП для уточнения определения и стадирования ХБП.
The severity of chronic kidney disease (CKD) is described by six stages; the most severe three are defined by the MDRD eGFR value, and first three also depend on whether there is other evidence of kidney disease (e. g., proteinuria):
0) Normal kidney function – GFR above 90 mL/min/1.73 m2 and no proteinuria
1) CKD1 – GFR above 90 mL/min/1.73 m2 with evidence of kidney damage
2) CKD2 (mild) – GFR of 60 to 89 mL/min/1.73 m2 with evidence of kidney damage
3) CKD3 (moderate) – GFR of 30 to 59 mL/min/1.73 m2
4) CKD4 (severe) – GFR of 15 to 29 mL/min/1.73 m2
5) CKD5 kidney failure – GFR less than 15 mL/min/1.73 m2 Some people add CKD5D for those stage 5 patients requiring dialysis; many patients in CKD5 are not yet on dialysis. Note: others add a "T" to patients who have had a transplant regardless of stage. Not all clinicians agree with the above classification, suggesting that it may mislabel patients with mildly reduced kidney function, especially the elderly, as having a disease. A conference was held in 2009 regarding these controversies by Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) on CKD: Definition, Classification and Prognosis, gathering data on CKD prognosis to refine the definition and staging of CKD.
Удаление расы из расчетов eGFR
В 2017 году медицинский центр Beth Israel Deaconess исключил расовый коэффициент для представителей негроидной расы из своего отчета о расчетной скорости клубочковой фильтрации (eGFR), что привело к устойчивому увеличению процента пациентов негроидной расы, включенных в список ожидания до начала диализа. Хоениг и другие авторы отмечали: "Раса – это социальный конструкт, который нельзя измерить, его можно использовать неточно, и он может способствовать неравенству в доступе к трансплантации почки для пациентов негроидной расы". В 2020 году Вьяс и другие опубликовали статью в журнале The New England Journal of Medicine, критикующую использование расы при расчете eGFR, что привело к завышенным значениям eGFR у пациентов, идентифицирующих себя как представители негроидной расы. Они отметили, что "разработчики алгоритма обосновывали эти результаты данными о более высокой средней концентрации креатинина в сыворотке крови у представителей негроидной расы по сравнению с представителями европеоидной расы. Объяснения этого явления включали предположение о том, что представители негроидной расы выделяют больше креатинина в кровь в исходном состоянии, отчасти из-за их, как сообщается, большей мышечной массы. Анализы поставили под сомнение это утверждение, но eGFR с "расовой коррекцией" остается стандартом". Они заключили: "Пока сохраняется неопределенность относительно причин расовых различий в уровне креатинина в сыворотке крови, мы должны отдавать предпочтение практикам, которые могут уменьшить неравенство в сфере здравоохранения, а не тем, которые могут его усугубить". В июле 2022 года совет OPTN исключил расчеты, основанные на расе, при включении кандидатов в список ожидания трансплантации во всех трансплантационных центрах США.