www.wojsk-lek.org
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
Ćwiczenia z diagnostyki laboratoryjnej IV rok
1
www.wojsk-lek.org
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
Ćwiczenia z diagnostyki laboratoryjnej IV rok
2
www.wojsk-lek.org
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.
Ćwiczenia z diagnostyki laboratoryjnej IV rok
3
www.wojsk-lek.org
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 . 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):
Ćwiczenia z diagnostyki laboratoryjnej IV rok
4
www.wojsk-lek.org
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%)
Ćwiczenia z diagnostyki laboratoryjnej IV rok
5
www.wojsk-lek.org
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
Ćwiczenia z diagnostyki laboratoryjnej IV rok
6
www.wojsk-lek.org
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
↓
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
↓
wartości GFR (spadek perfuzji
nerkowej),
- pierwszy trymestr ciąży – wartość GFR o ok.. 20-30% i utrzymuje się przez cały
okres ciąży,
- we wczesnym stadium cukrzycy (I i II stadium nefropatii cukrzycowej) wartość GFR
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 -----------------------------------------
Ćwiczenia z diagnostyki laboratoryjnej IV rok
7