Diagnostyka laboratoryjna chorób nerek.
Laboratoryjna ocena wyniku badania ogólnego moczu.

Katedra Diagnostyki Laboratoryjnej

Zakład Diagnostyki Laboratoryjnej i Biochemii Klinicznej Uniwersytetu Medycznego w Łodzi

Badania stosowane w laboratoryjnej diagnostyce chorób nerek można podzielić na:

• Oznaczanie stężenia substancji wydalanych przez nerki w surowicy.

• Oznaczanie stężenia substancji wydalanych przez nerki w moczu.

• Badania czynnościowe nerek.

• Chemiczne i morfologiczne badanie moczu.

• Inne badania laboratoryjne:

Oznaczanie stężenia substancji wydalanych przez nerki w surowicy i moczu.

Związki oznaczane w surowicy i moczu wykorzystywane do rozpoznawania i monitorowania chorób nerek to produkty metabolizmu azotowego: mocznik, kwas moczowy, kreatynina.

Stężenie mocznika (UREA) w surowicy.

• Oznaczanie stosowane w celu oceny niewydolności nerek.

• Badanie o małej czułości diagnostycznej.

• Stężenie UREA przekracza granice normy dopiero przy zmniejszeniu filtracji kłębuszkowej o ponad połowę.

Pobieranie materiału:

• Krew pobiera się na skrzep w ilości ok. 5 ml.

Stężenie UREA w surowicy.

• Mocznik - azotowy produkt metaboliczny rozpadu białek, eliminacja z organizmu zachodzi głównie drogą nerek (90%), pozostała część (10%) wydalana z potem lub przez przewód pokarmowy - degradacja przez bakterie jelitowe.

• Stężenie w surowicy zależne jest od: perfuzji nerek, wielkości diurezy (klirens wolnej wody), wielkości GFR, syntezy związanej z podażą białka w pokarmach oraz katabolizmu białkowego.

• W nerkach dyfunduje przez barierę nerkową w procesie filtracji kłębuszkowej, podlega procesom reabsorpcji i sekrecji w kanalikach nerkowych.

• Wydalanie mocznika z moczem jest wprost proporcjonalne do wielkości przesączania kłębuszkowego (GFR).

• Stężenie w surowicy nie może być bezkrytycznie stosowane do oceny przesączania kłębuszkowego (funkcji i chorób nerek) gdyż jego wartość zależna jest od wielu czynników nerkowych i pozanerkowych.

• Stężenie mocznika zastępowane jest przez tzw. wartość BUN (blood urea nitrogen) - wielkość oceniającą ilość azotu zawartą w moczniku krwi/surowicy (głównie w krajach anglosaskich).

• Wartości UREA i BUN używane są zamiennie i można je przeliczać:

UREA = BUN x 2,14 lub BUN = UREA x 0,46 (mg/dl)

• Wartości prawidłowe:

2,5 - 8,3 mmol/l ; 0,15 - 0,50 g/l

Przy interpretacji wysokich stężeń UREA należy brać pod uwagę: krwotok do przewodu pokarmowego, błąd dietetyczny

Przy niskich stężeniach: niewydolność wątroby, ścisłą dietę

• 
  W przebiegu organicznej niewydolności nerek zwiększenie stęż. UREA koreluje ze wzrostem stężenia CREAT.

• W diagnostyce chorób nerek stosuje się współczynnik:

stęż. UREA w sur. / stęż. CREAT w sur.

• Prawidłowe wartości: ok. 35 (mmol/l), ok. 25 (mg/dl)

dla BUN / CREAT ok. 12 (mg/dl)

• Za pomocą wskaźnika można różnicować przyczyny azotemii.

• W przebiegu niewydolności czynnościowej (przednerkowej) obserwuje się większy wzrost stęż. UREA niż CREAT - UREA/CREAT > 100 (mmol/l).

• W niewydolności wątroby stęż. UREA osiąga dolną granicę normy lub poniżej.

Wartość UREA/CREAT	Stężenie CREAT w surowicy	Przyczyny
25-40 (mmol/l) 20-35 (mg/dl) 10-16 (BUN/CREAT w mg/dl)	w normie	zdrowy pacjent, prawidłowa wartość GFR
<25 <20 <10	w normie	ostra martwica cewek nerkowych - obniżony cewkowy wychwyt UREA
>40 >35 >16	w normie	obniżona perfuzja nerkowa - hipowolemia (krwawienie, wymioty, biegunki), niewydolność krążenia
>40 >35 >16	podwyższone	pozanerkowa azotemia: obstrukcja dróg moczowych + choroba nerek

Wskazania do oznaczania stężenia UREA w surowicy:

• Różnicowanie przednerkowej i pozanerkowej azotemii (za pomocą - UREA/CREAT).

• Ocena nasilenia toksemii mocznicowej u chorych z ostrą niewydolnością nerek.

• U chorych dializowanych ocena stanu metabolicznego i nasilenia katabolizmu białkowego.

• Rzadko stosowane.

• Dobowe wydalanie mocznika z moczem pozwala ocenić dobowe spożycie białka - dietę stosowaną przez pacjenta z przewlekłą niewydolnością nerek, w której klirens CREAT jest mniejszy o połowę lub więcej.

• Pomaga zdiagnozować czynnościową niewydolność nerek związaną ze wstrząsem hipowolemicznym lub z pozanerkowymi stratami sodu.

Pobieranie materiału:

• Dobowa zbiórka moczu

• W normalnych warunkach (regularna dieta, brak goraczki, urazów, krwotoków) ilość dziennie wydalanego UREA = jego podaży z pożywieniem. Osoba dorosła wydala 250 - 500 mmol UREA/dobę (15 - 30 g/dobę)

• Wartości prawidłowe:

Stęż. UREA w litrze moczu zmienia się w zależności od wielkości diurezy i wynosi: 80 - 330 mmol (5 - 20 g/l)

	Niewydolność czynnościowa nerek	Niewydolność organiczna nerek
Mocznik w moczu	> 10 g/l	< 8 g/l
Stosunek: UREA w moczu UREA w osoczu	> 10	< 10
Stosunek: Na/K	< 1	> 1

Stężenie kwasu moczowego (UA) w surowicy.

• Jest produktem degradacji puryn. W 70% eliminowany drogą nerek (proces filtracji, reabsorpcji, wydzielania), w 30% przez p. pokarmowy, 10% ulega wydalaniu z moczem.

• Stężenie UA w surowicy zależy od wielkości przesączania kłębuszkowego.

• Ocena stężenia w surowicy może służyć do monitorowania funkcji nerek.

• UWAGA!! Nieprawidłowe stężenie w surowicy występuje w wielu stanach patologicznych niezwiązanych z upośledzeniem funkcji nerek.

• Zakwaszenie moczu zmniejsza reabsorpcję moczanów w cewkach dalszych wynikiem czego jest wytrącanie się kryształów i tworzenie kamieni moczowych.

• Wartości prawidłowe:

M: 300-360 µmol/l (50-60 mg/l)

K: 240-300 µmol/l (40-50 mg/l)

D: 210-240 µmol/l (35-40 mg/l)

Stężenie UA w surowicy/krwi wzrasta z wiekiem aż do 70. roku życia.

Stężenie UA > 420 µmol/l (>70 mg/l) jest cechą dny moczanowej ( oznaczenie należy wykonać wielokrotnie z uwagi na wahania stężeń UA). Przy braku objawów klinicznych dny moczanowej, nie można postawić diagnozy ponieważ u 5% osób zdrowych występują stężenia >480 µmol/l (80 mg/l), a u 0,5% >540 µmol/l (90 mg/l).

• Hiperurykemia wynikająca ze zminiejszenia wydalania kwasu moczowego z moczem występuje w przewlekłej niewydolności nerek (konieczne leczenie gdy stężenie UA przekracza 600 µmol/l.

Stężenie kwasu moczowego (UA) w moczu - URYKOZURIA.

• Wzrost wydalania UA z moczem może być przyczyną kamicy dróg moczowych.

• Pobieranie materiału: dobowa zbiórka moczu

• Wartości prawidłowe:

Wydalanie z moczem wynosi średnio 400-650 mg/dobę

Górna granica normy 800 mg/dobę (4,8 mmol/dobę).

• UA występuje w moczu w postaci słabo rozpuszczalnego kwasu i w postaci lepiej rozpuszczalnego moczanu w proporcjach zależnych od pH moczu. Wartość pH moczu dla UA wynosi5,8 ; powyżej tej wartości - w moczu przeważają moczany, poniżej tej wartości - w moczu jest więcej UA.

• Kamica nerkowa jest wynikiem jednoczesnej hiperurykozurii i spadku pH moczu. Hiperurykozuria >800 mg/dobę (występująca u chorych na dnę - 30-% przypadków) i izolowana, sprzyja powstawaniu kamicy moczanowej, jeśli pH moczu jest <5.

Stężenie kreatyniny (CREAT) w surowicy.

• Stężenie w surowicy zależy od: płci, całkowitej masy mięśniowej, diety bogatomięsnej. Wahania dobowe nie przekraczają 15% wartości.

• Zastosowanie oznaczania w diagnostyce laboratoryjnej chorób nerek z uwagi na:

1. Wydzielana z organizmu tylko drogą nerek.

2. Nie jest reabsorbowana ani wydzielana przez komórki kanalików nerkowych.

3. Stężenie w surowicy ujemnie koreluje z wielkością przesączania kłębuszkowego.

4. Użyteczny marker do oceny funkcji filtracyjnej nerek (filtracji kłębuszkowej), lepszy niż oznaczanie jej klirensu z uwagi na większą liczbę pomiarów i większe ryzyko błędów.

• Należy pamiętać!!!

W monitorowaniu funkcji nerek do znamiennego wzrostu stężenia CREAT w sur. dochodzi wtedy gdy znaczna część nefronów ulegnie uszkodzeniu i GFR obniży się do ok. połowy wartości prawidłowej.

• 
  W stanach dużej patologii (znaczny białkomocz, GFR znacznie obniżone) CREAT może być wydzielana przez cewki nerkowe i przestaje być dobrym parametrem oceny przesączania kłębuszkowego.

• Pobieranie materiału: krew na skrzep.

• Wartości prawidłowe:

M: 60-120 µmol/l

K: 50-110 µmol/l

D: poniżej 5. roku życia 20-40 µmol/l

• Przewlekła niewydolność nerek (pnn):

1. Zmniejsza się filtracja kłębuszkowa, stężenie CREAT w surowicy Ⴍ. Przy spadku filtracji kłębuszkowej o połowę stężenie CREAT w surowicy podwaja się, przy 3-krotnym spadku filtracji - potraja się i itd...

2. Oznaczanie CREAT w surowicy pozwala śledzić rozwój przewlekłej niewydolności nerek.

3. Niewielkiemu wzrostowi stężenia CREAT w surowicy w początkowym stadium przewlekłej niewydolności nerek (pnn) odpowiada silny spadek klirensu CREAT.

4. Przy znacznym wzroście tężenia CREAT w surowicy w późniejszym stadium pnn występuje niewielki spadek klirensu kreatyniny ( krzywa zależności filtracji kłębuszkowej i stężenia CREAT jest hiperbolą).

• Ostra niewydolność nerek (onn):

1. Ważnym w ocenie onn jest porównanie stężenia UREA i CREAT w surowicy.

2. Onn przednerkowa lub czynnościowa - stosunek stężenia UREA w surowicy/ stężenia CREAT >100.

3. Onn „organiczna” - stosunek stężenia UREA w surowicy/ stężenia CREAT <100.

Badania czynnościowe nerek.
(W badaniach tych główną rolę odgrywają badania klirensowe)

• Badania służące do oceny wielkości przesączania kłębuszkowego

• Badania służące do oceny ukrwienia nerek

• Badania służące do oceny funkcji cewek nerkowych

Badania służące do oceny wielkości przesączania kłębuszkowego (GFR).
(Mają na celu pomiar klirensu substancji, która po przefiltrowaniu do pramoczu nie ulega reabsorpcji ani wydzielaniu w kanalikach nerkowych.)

• Klirens inuliny - nie jest stosowany rutynowo ponieważ inulina jest substancją niewystępujacą w organizmie, trzeba ją wprowadzić iniekcyjnie co nie jest obojętne dla pacjenta, oznaczanie jest procesem pracochłonnym.

• Klirens endogennej kreatyniny (CLkr) oceniający GFR

stosowany jest w praktyce klinicznej

Klirens endogennej kreatyniny (CLkr)
(Jest podstawowym badaniem czynnościowym nerek wykorzystywanym w rutynowej diagnostyce klinicznej pozwalającym oszacować stopień niewydolności nerek i śledzić jej rozwój.)

Przygotowanie pacjenta do badania:

1. Nawodnienie (przynajmniej 600 ml płynu)

2. W dniu badania pacjent nie powinien pić kawy i herbaty oraz odstawić leki moczopędne z uwagi na moczopędne działanie, zażywa tylko leki niezbędne

3. Zbiórka moczu z całej doby do jednego naczynia z dodatkiem środka konserwującego- zbiórkę rozpoczynamy rano po oddaniu pierwszej porannej porcji moczu przez pacjenta, kończymy pierwszą porcją moczu dnia następnego

4. Należy pobrać próbkę krwi żylnej na skrzep (ok. 3 ml) w celu oznaczenia stężenia CREAT na końcu zbiórki.

5. Należy zmierzyć objętość moczu dobowego, wymieszać i pobrać próbkę moczu do oznaczenia CREAT

6. Próbkę moczu i krwi wraz z informacjami: objętość wydalonego moczu/dobę, masa ciała, wzrost pacjenta przesyłamy do laboratorium

Wartości prawidłowe stężenia CREAT w moczu

• M: 1100 - 2000 mg/dobę lub 10 - 18 mmol/dobę lub 20 - 26 mg/kg mc./dobę

• K: 800 - 1350 mg/dobę lub 7 - 12 mmol/dobę lub 14 - 22 mg/kg mc./dobę

Klirens endogennej kreatyniny (CLkr)

U x V 1 1,73 Ukr x V

CL = x x GFR =

P t A Pkr

CL - klirens endogennej kreatyniny (przeliczany na powierzchnię ciała) w ml/min/1,73 m2 p.c.

A- powierzchnia ciała (m2)

P- stężenia CREAT w surowicy (mg/dl, mg%)

t - czas zbiórki moczu (min) - zbiórka całodobowa 1440 min

U - stężenie kreatyniny w moczu (mg/dl, mg%)

V - objętość moczu (ml)

Powierzchnię ciała pacjenta można wyliczyć ze wzoru DuBoisa znając masę ciała i wzrost pacjenta:

Pow. ciała (m2) = m. ciała (kg)0,425 x wzrost (m)0,725 x 0,007184

Klirens kreatyniny	Stopień niewydolności nerek
> 30 ml/min	Umiarkowana niewydolność nerek
15-30 ml/min	Ciężka niewydolność nerek
10-15 ml/min	Niewydolność nerek wymagająca wkrótce dializowania
< 10 ml/min	Wymagana dializa

• Przyczyny błędów oznaczania CLkr:

1. Nieprawidłowa zbiórka moczu - pominięcie porcji

2. Złe obliczenie czasu badania

3. Znaczny wysiłek fizyczny w dniu poprzedzającym badania lub w dniu badania

4. Niewystarczające nawodnienie pacjenta

• CLkr jest odpowiednim miernikiem GFR jeżeli jego wartości są większe od 10 ml/min. Jeżeli GFR jest mniejsze od 10 ml/min. błąd pomiaru może sięgać nawet 100% ( związany z możliwością przedostawania się CREAT do moczu drogą wydzielania kanalikowego).

• Oznaczenie przybliżonej wartości GFR w oparciu o stężenie CREAT w surowicy:

(140 - wiek (lata) x masa ciała (kg)

GFR (ml/min.) = -----------------------------------------

72 x stęż. CREAT w sur. (mg/dl)

Procedura nie polecana do rutynowego stosowania z powodu swej niedokładności.

• Z uwagi na trudności w zbiórce dobowej moczu ( trudno jest od pacjentów uzyskać cały wydalony mocz i zmierzyć jego objętość) opracowano wiele wzorów pozwalających obliczyć CLkr bez przeprowadzania dobowej zbiorki moczu. Najczęściej stosowany jest wzór Cockrofta:

Dla M:

(140 - wiek w latach) x masa ciała (kg) x 1,23

CL kr (ml/min.) = ----------------------------------------------------------

stężenia CREAT w sur. (µmol/l)

Dla K: wartość CL kr mężczyzny x 0,85

Nowe możliwości oceny wielkości GFR

• Metody izotopowe - ocena klirensów różnych związków znaczonych radioizotopem np. 51Cr-EDTA, 99mTc-DTPA, joheksol

Zalety: krotki czas wykonania (ok. 10 min.), możliwość oznaczenia klirensu dla każdej z nerek.

Wady: konieczność wykonywania badań w laboratoriach przystosowanych do używania radioizotopów, błąd pomiaru zależy od rodzaju użytego izotopu.

• Oznaczanie stężenia cystatyny C w surowicy - białka pełniącego funkcję inhibitora proteinaz, dobry marker wielkości GFR

Zalety:

1. Cystatyna C jest swobodnie filtrowana w kłębuszkach nerkowych i wydalana z moczem

2. Duża stabilność cząsteczki

3. Stężenie w surowicy zależy jedynie od wielkości filtracji kłębuszkowej

4. Wzrost stężenia cystatyny C >1,5 mg/l jest obserwowany przy niewielkim Ⴏ wartości GFR - lepszy miernik GFR niż klirens CREAT

5. Oznaczenie znacznie prostsze, wymaga jednokrotnego pobrania próbki surowicy

Wady: stosunkowo wysoka cena oznaczeń, przypuszczalnie gdy ceny będą niższe oznaczenia cystatyny C staną się podstawowym miernikiem GFR w rutynowej diagnostyce klinicznej

Czynniki wpływające na wartość GFR:

• zmienność dobowa - najniższe wartości w nocy, najwyższe rano,

• dożylna infuzja dopaminy, podaż aminokwasów lub białka zwiększa filtrację kłębuszkową,

• długotrwała wyprostowana pozycja ciała powoduje Ⴏ wartości GFR (spadek perfuzji nerkowej),

• pierwszy trymestr ciąży - wartość GFR Ⴍ o ok.. 20-30% i utrzymuje się przez cały okres ciąży,

• we wczesnym stadium cukrzycy (I i II stadium nefropatii cukrzycowej) wartość GFR Ⴍ wraz ze wzrostem perfuzji nerkowej, w kolejnych stadiach nefropatii GFR stopniowo maleje osiągając w ostateczności wartość poniżej 10 ml/min. w terminalnej niewydolności nerek,

• nerka przeszczepiona w organizmie biorcy osiąga ok. 80% pierwotnej wydolności

Wskazania do oznaczania wartości GFR w oparciu o CLkr

• Ocena upośledzenia funkcji nerek u chorych we wczesnym stadium zaawansowania przewlekłych chorób nerek przy jeszcze prawidłowym stężeniu CREAT i UREA w surowicy krwi (wartości CLkr 50-100 ml/min.)

• Monitorowanie chorych leczonych lekami potencjalnie nefrotoksycznymi

• Monitorowania chorych z przewlekłą niewydolnością nerek

---------------------------------------- KONIEC -----------------------------------------

www.wojsk-lek.org

7

Ćwiczenia z diagnostyki laboratoryjnej IV rok

---