Glomerulussuodatusnopeuden tutkiminen

Glomerulaarisen suodatusnopeuden (GFR) mittaamiseen käytetään sellaisten aineiden puhdistumaa, jotka suodattuvat vain munuaisten kautta tapahtuvan kuljetuksen aikana eivätkä imeydy takaisin tai erity tubuluksiin, liukenevat hyvin veteen, kulkeutuvat vapaasti glomerulaarisen tyvikalvon huokosten läpi eivätkä sitoudu plasman proteiineihin. Tällaisia aineita ovat inuliini, endogeeninen ja eksogeeninen kreatiniini ja urea. Viime vuosina etyleenidiamiinitetraetikkahappo ja glomerulotrooppiset radiofarmaseuttiset valmisteet, kuten dietyleenitriamiinipenta-asetaatti tai radioisotoopeilla merkitty jotalamaatti, ovat yleistyneet merkkiaineina. Myös merkitsemättömät varjoaineet (merkitsemätön jotalamaatti ja jogeksoli) ovat tulleet käyttöön.

Glomerulaarinen suodatusnopeus on tärkein munuaisten toiminnan mittari sekä terveillä että sairailla ihmisillä. Sen määritystä käytetään kroonisten diffuusien munuaissairauksien etenemisen ehkäisyyn tarkoitetun hoidon tehokkuuden arvioimiseen.

Inuliini, polysakkaridi, jonka molekyylipaino on 5200 daltonia, voidaan pitää ihanteellisena markkerina glomerulaarisen suodatusnopeuden määrittämiseen. Se suodattuu vapaasti glomerulaarisen suodattimen läpi, ei erity, ei imeydy takaisin eikä metaboloidu munuaisissa. Tässä suhteessa inuliinipuhdistumaa käytetään nykyään "kultaisena standardina" glomerulaarisen suodatusnopeuden määrittämisessä. Valitettavasti inuliinipuhdistuman määrittämisessä on teknisiä vaikeuksia, ja tämä on kallis tutkimus.

Radioisotooppimerkkiaineiden käyttö mahdollistaa myös glomerulaarisuodatusnopeuden määrittämisen. Määritysten tulokset korreloivat läheisesti inuliinin puhdistuman kanssa. Radioisotooppitutkimusmenetelmiin liittyy kuitenkin radioaktiivisten aineiden käyttöönotto, kalliiden laitteiden läsnäolo sekä tarve noudattaa tiettyjä standardeja näiden aineiden varastoinnissa ja annostelussa. Tässä suhteessa käytetään radioaktiivisilla isotoopeilla tehtäviä glomerulaarisuodatusnopeuden tutkimuksia erityisten radiologisten laboratorioiden läsnä ollessa.

Viime vuosina on ehdotettu uutta menetelmää, jossa seerumin kystatiini C:tä, proteaasi-inhibiittoria, käytetään SCF:n markkerina. Tällä hetkellä menetelmää arvioivien väestötutkimusten puutteellisuuden vuoksi tiedot sen tehokkuudesta puuttuvat.

Viime vuosiin asti endogeeninen kreatiniinipuhdistuma oli kliinisessä käytännössä yleisimmin käytetty menetelmä glomerulusten suodatusnopeuden määrittämiseksi. Glomerulusten suodatusnopeuden määrittämiseksi suoritetaan päivittäinen virtsankeräys (14–40 minuutin ajan) tai virtsaa kerätään useissa erissä (yleensä kahtena kahden tunnin välein) alustavalla vesikuormalla riittävän diureesin saavuttamiseksi. Endogeeninen kreatiniinipuhdistuma lasketaan puhdistumakaavan avulla.

Terveiden henkilöiden kreatiniinipuhdistuman ja inuliinipuhdistuman tutkimuksessa saatujen SCF-tulosten vertailu paljasti indikaattoreiden läheisen korrelaation. Keskivaikean ja erityisesti vaikean munuaisten vajaatoiminnan kehittyessä endogeenisen kreatiniinin puhdistumasta laskettu SCF ylitti kuitenkin merkittävästi (yli 25 %) inuliinin puhdistumasta saadut SCF-arvot. SCF:n ollessa 20 ml/min kreatiniinipuhdistuma ylitti inuliinipuhdistuman 1,7-kertaisesti. Tulosten eroavaisuuksien syynä oli se, että munuaisten vajaatoiminnan ja uremian yhteydessä munuainen alkaa erittää kreatiniinia proksimaalisten tubulusten kautta. Simetidiinin, kreatiniinin eritystä estävän aineen, alustava (2 tuntia ennen tutkimuksen alkua) anto potilaalle 1200 mg:n annoksella auttaa tasoittamaan virhettä. Simetidiinin esiannon jälkeen kreatiniinipuhdistuma keskivaikeaa ja vaikeaa munuaisten vajaatoimintaa sairastavilla potilailla ei eronnut insuliinipuhdistumasta.

Tällä hetkellä kliinisessä käytännössä käytetään laajalti SCF:n laskentamenetelmiä, joissa otetaan huomioon veren seerumin kreatiniinipitoisuus ja useita muita indikaattoreita (sukupuoli, pituus, paino, ikä). Cockcroft ja Gault ehdottivat seuraavaa kaavaa SCF:n laskemiseksi, jota useimmat lääkärit käyttävät tällä hetkellä.

Miesten glomerulaarinen suodatusnopeus lasketaan kaavalla:

(140 - ikä) xm: (72 x R _op ),

Missä P _cr on kreatiniinin pitoisuus veriplasmassa, mg%; m on ruumiinpaino, kg. Naisten SCF lasketaan kaavalla:

(140 - ikä) x mx 0,85: (72 x R _op ),

Jossa Pcr _on kreatiniinin pitoisuus veriplasmassa, mg%; m on ruumiinpaino, kg.

Cockcroft-Gaultin kaavalla lasketun SCF:n vertailu tarkimmilla puhdistumamenetelmillä (inuliinipuhdistuma, 1,125 ^- iotalamaatti) määritettyihin SCF-arvoihin osoitti tulosten olevan erittäin vertailukelpoisia. Valtaosassa vertailevia tutkimuksia laskettu SCF poikkesi todellisesta arvosta enintään 14 % negatiiviseen suuntaan ja enintään 25 % positiiviseen suuntaan; 75 %:ssa tapauksista erot eivät ylittäneet 30 %:a.

Viime vuosina MDRD-kaavaa (Modification of Diet in Renal Disease Study) on otettu laajalti käyttöön SCF:n määrittämiseksi:

SCF+6,09x (seerumin kreatiniini, mol/l) ^-0,999x (ikä) ^-0,176x (0,762 naisilla (1,18 afroamerikkalaisilla)x (seerumin urea, mol/l) ^-0,17x (seerumin albumiini, g/l) ⁰³¹⁸.

Vertailevat tutkimukset ovat osoittaneet tämän kaavan korkean luotettavuuden: yli 90 prosentissa tapauksista MDRD-kaavaa käyttävien laskentatulosten poikkeamat eivät ylittäneet 30 prosenttia mitatuista SCF-arvoista. Vain 2 prosentissa tapauksista virhe ylitti 50 prosenttia.

Normaalisti glomerulaarinen suodatusnopeus miehillä on 97–137 ml/min ja naisilla 88–128 ml/min.

Fysiologisissa olosuhteissa glomerulusten suodatusnopeus (GFR) kasvaa raskauden ja proteiinipitoisten ruokien nauttimisen aikana ja laskee iän myötä. Näin ollen 40 vuoden iän jälkeen GFR:n laskunopeus on 1 % vuodessa eli 6,5 ml/min vuosikymmenessä. 60–80 vuoden iässä GFR laskee puoleen.

Patologiassa glomerulaarinen suodatusnopeus usein laskee, mutta voi myös nousta. Sairauksissa, jotka eivät liity munuaispatologiaan, GFR:n lasku johtuu useimmiten hemodynaamisista tekijöistä - hypotensiosta, sokista, hypovolemiasta, vaikeasta sydämen vajaatoiminnasta, nestehukasta ja tulehduskipulääkkeiden käytöstä.

Munuaissairauksissa munuaisten suodatusfunktion heikkeneminen liittyy pääasiassa rakenteellisiin häiriöihin, jotka johtavat aktiivisten nefronien massan vähenemiseen, glomeruluksen suodatuspinnan vähenemiseen, ultrasuodatuskertoimen vähenemiseen, munuaisverenkierron vähenemiseen ja munuaisputkien tukkeutumiseen.

Nämä tekijät aiheuttavat glomerulaarisen suodatusnopeuden laskua kaikissa kroonisissa diffuusissa munuaissairauksissa [krooninen glomerulonefriitti (CGN), pyelonefriitti, polykystinen munuaissairaus jne.], munuaisvaurioissa systeemisten sidekudossairauksien yhteydessä, nefroskleroosin kehittymisessä valtimoverenpainetaudin taustalla, akuutin munuaisten vajaatoiminnan, virtsateiden tukkeuman, vakavan sydämen, maksan ja muiden elinten vaurion yhteydessä.

Munuaisten patologisissa prosesseissa SCF:n nousua havaitaan paljon harvemmin ultrasuodatuspaineen, ultrasuodatuskertoimen tai munuaisten verenkierron nousun vuoksi. Nämä tekijät ovat tärkeitä korkean SCF:n kehittymisessä diabeteksen, verenpainetaudin, systeemisen lupus erythematosuksen varhaisvaiheissa ja nefroottisen oireyhtymän alkuvaiheessa. Tällä hetkellä pitkäaikaista hyperfiltraatiota pidetään yhtenä munuaisten vajaatoiminnan etenemisen ei-immuunimekanismista.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Kuormituskokeet glomerulaarisen suodatusreservin määrittämiseksi

Glomerulaarinen suodatusnopeus fysiologisissa olosuhteissa muuttuu päivän aikana riippuen yksilön fyysisestä ja psyykkisestä tilasta, nautitun ruoan koostumuksesta ja lääkkeiden antamisesta. Maksimiarvot havaitaan suuren lihaproteiinimäärän syömisen jälkeen. Munuaisten kykyä lisätä SCF:ää ärsykkeen vaikutuksesta käytettiin perustana glomerulaarisen suodatusreservin tai munuaisten toiminnallisen reservin (RFR) määrittämiselle.

PFR:n arvioimiseksi käytetään yleensä kerta-akuuttia proteiini- tai aminohappokuormitusta tai pienten dopamiiniannosten antoa.

Akuutti proteiinikuormitus

Testiin kuuluu 70–90 g lihaproteiinin syöminen (1,5 g proteiinia painokiloa kohden, mikä vastaa 5 g keitettyä naudanlihaa painokiloa kohden), 100 g kasviproteiinia tai aminohappojen sarjan laskimonsisäinen anto.

Terveillä yksilöillä akuutin proteiinikuormituksen tai aminohappojen lisäämisen seurauksena SCF lisääntyy 20–65 % seuraavien 1–2,5 tunnin aikana kuormituksen jälkeen. Keskimääräinen SCF on 20–35 ml/min.

Eläkekassan laskelma tehdään seuraavan kaavan mukaisesti:

PFR = (SCF2 SCF1 ₎: _SCF1,

SCF ₁ on SCF perusolosuhteissa (aamulla tyhjään vatsaan) ja SCF ₂ lihan tai aminohappojen lisäämisen jälkeen (stimuloitu SCF). Tulos ilmaistaan prosentteina.

Munuaissairauksissa PFR voi pysyä normaalilla tasolla tai laskea. Jyrkkä lasku (alle 10 %) tai reservin puuttuminen (alle 5 %) heijastavat epäsuorasti toimivien nefronien hyperfiltraation tilaa. Alhaisia PFR-arvoja voidaan havaita sekä normaalin SCF-arvon yhteydessä (diabeettinen nefropatia, nefroottinen oireyhtymä) että SCF:n suppression yhteydessä munuaisten vajaatoimintaa sairastavilla potilailla.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ]