Брзина гломеруларне филтрације

Брзина гломеруларне филтрације (GFR - Glomerular filtration rate) која описује брзину протока филтриране течности кроз бубрег, једна је од мера функције бубрега. Функције бубрега укључују одржавање киселинско-базне равнотеже; регулисање равнотеже течности; регулисање натријума, калијума и других електролита; чишћење токсина; апсорпција глукозе, аминокиселина и других малих молекула; регулација крвног притиска; производња различитих хормона, као што је еритропоетин; и активација витамина Д.

Брзина клиренса креатинина (C_Cr или CrCl) је запремина крвне плазме која се чисти од креатинина у јединици времена и корисна је мера за апроксимацију GFR. Клиренс креатинина премашује GFR због секреције креатинина,^[1] коју циметидин може блокирати. И GFR и C_Cr се могу тачно израчунати упоредним мерењима супстанци у крви и мокраћи, или проценитима у формулама користећи само резултат теста крви (eGFR и eC_Cr). Резултати ових тестова се користе за процену функције излучивања бубрега. Стадирање хроничне бубрежне болести заснива се на категоријама GFR као и албуминурији и узроку болести бубрега.^[2]

Нормални опсег GFR , прилагођен за површину тела, је 100–130 просечних 125 ml/min/1,73м2 код мушкараца и 90–120мЛ/мин/1,73м2 код жена млађих од 40 година. Код деце, GFR се мери клиренс инулина, који износи 110 мЛ/мин/1,73 м2 до 2 године живота код оба пола, а затим се прогресивно смањује. Након 40. године, GFR прогресивно опада са годинама, за 0,4–1,2 мЛ/мин годишње.

Смернице клиничке праксе и регулаторне агенције сада препоручују процењену GFR (eGFR ) за рутинску процену GFR , док се мерена GFR (mGFR) препоручује као потврдни тест када је потребна прецизнија процена.^[3]

Дефиниција уреди

Брзина гломеруларне филтрације (ГФР) је запремина течности која се филтрира из бубрежних (бубрежних) гломеруларних капилара у Бауманову капсулу у јединици времена.^[4] Централно за физиолошко одржавање ГФР је диференцијални базални тон аферентне (улазне) и еферентне (излазне) артериоле (види дијаграм). Другим речима, брзина филтрације зависи од разлике између вишег крвног притиска створеног вазоконстрикцијом аферентне артериоле наспрам нижег крвног притиска створеног мањом вазоконстрикцијом еферентне артериоле.

Брзина гломеруларне филтрације је једнак брзини бубрежног клиренса када се било која растворена супстанца слободно филтрира и не реабсорбује је нити луче бубрези. Измерена брзина је стога количина супстанце у мокраћи која потиче из израчунљиве запремине крви. Повезујући овај принцип са доњом једначином – за употребљену супстанцу, производ концентрације урина и протока урина једнак је маси супстанце излучене током времена када је урин сакупљен. Ова маса је једнака маси филтрираној у гломерулу пошто се ништа не додаје или уклања у нефрону. Дељењем ове масе са концентрацијом у плазми добија се запремина плазме из које је маса морала да потиче, а тиме и запремина плазма течности која је ушла у Бауманову капсулу. у претходно поменутом временском периоду. Брзина гломеруларне филтрације се обично бележи у јединицама запремине по времену, на пример, милилитрима у минути (мЛ/мин).

GFR={\frac {{\mbox{Концентрација мокраће}}\times {\mbox{Проток мокраће}}}{\mbox{Концентрација плазме}}}

Постоји неколико различитих техника које се користе за израчунавање или процену брзине гломеруларне филтрације (GFR или eGFR ). Горња формула се примењује само за израчунавање брзина гломеруларне филтрације када је једнака стопи клиренса.

Мерења уреди

Креатинин уреди

У клиничкој пракси, клиренс креатинина или процене клиренса креатинина на основу нивоа креатинина у серуму се користе за мерење GFR.^[5] Креатинин се природно производи у телу и производ је разградње креатин фосфата, који се налази у мишићима. Слободно се филтрира у гломерулу, али се такође активно излучује кроз перитубуларне капиларе у веома малим количинама, тако да клиренс креатинина прецењује стварну брзину гломеруларне филтрације за 10% до 20%. Ова граница грешке је прихватљива, с обзиром на лакоћу са којом се мери клиренс креатинина. За разлику од прецизних мерења брзине гломеруларне филтрације која укључује сталне инфузије инулина, креатинин је већ у стабилној концентрацији у крви, па је мерење клиренса креатинина много мање компликовано. Међутим, процене креатинина за брзину гломеруларне филтрације има своја ограничења. Све једначине за процену зависе од предвиђања 24-часовне стопе излучивања креатинина, што је функција мишићне масе која је прилично варијабилна. Једна од једначина, не одговара раси. Такође са већом мишићном масом, креатинин у серуму ће бити већи за било коју дату брзину клиренса.

Инулин уреди

Брзина гломеруларне филтрације се може одредити убризгавањем инулина или инулин-аналогног синистрина у крвоток. Пошто се и инулин и синистрин не реапсорбују нити луче у бубрезима након гломеруларне филтрације, њихова брзина излучивања је директно пропорционална брзини филтрације воде и растворених материја кроз гломеруларни филтер. Непотпуно сакупљање урина је важан извор грешке у мерењу клиренса инулина.^[6] Коришћење инулина за мерење функције бубрега је „златни стандард“ за поређење са другим средствима за процену брзине гломеруларне филтрације.^[6]

Радиоактивни трагачи уреди

Брзина гломеруларне филтрације се може прецизно измерити коришћењем радиоактивних супстанци, посебно хром-51 и технецијум-99м. Оне се приближавају идеалним својствима инулина (подвргнути само гломеруларној филтрацији), али се могу практичније измерити са само неколико узорака урина или крви.^[7]

Мерење реналног или плазма клиренса 51Цр-ЕДТА се широко користи у Европи, али није доступно у Сједињеним Државама, где се уместо тога може користити 99мТц-ДТПА.^[8]

Бубрежни и плазма клиренс 51Цр-ЕДТА се показао тачним у поређењу са златним стандардом, инулином.^[9]^[10] Употреба 51Цр‑ЕДТА се сматра референтном стандардном мером у упутствима УК.^[11]

Цистатин Ц уреди

Проблеми са креатинином (различита мишићна маса, недавно конзумирање меса (много мање зависи од исхране него уреа), довели су до процене алтернативних агенаса за процену брзине гломеруларне филтрације. Један од њих је цистатин Ц, свеприсутни протеин који лучи већина ћелија у телу (инхибитор је цистеин протеазе).

Цистатин Ц се слободно филтрира у гломерулу. Након филтрације, цистатин Ц се реапсорбује и катаболише у ћелијама епитела тубула, при чему се само мале количине излучују урином. Стога се нивои цистатина Ц не мере у урину, већ у крвотоку.

Развијене су једначине које повезују процењену брзина гломеруларне филтрације са нивоима цистатина Ц у серуму. Недавно су неке предложене једначине комбиновале (пол, старост и расу) прилагођене цистатину Ц и креатинину.

Најтачније је (према полу, узрасту и раси) прилагођен цистатину Ц, праћен (према олу, узрасту и раси) прилагођеном креатинину, а затим само цистатину Ц у мало другачијем са прилагођеним креатинином.

Израчунавања уреди

Тачније, ГФР је проток течности између гломерулских капилара и Бауманове капсуле:

{\operatorname {d} Q \over \operatorname {d} t}=K_{f}\times (P_{G}-P_{B}-\Pi _{G}+\Pi _{B})

^[12]^[13]

где је:

${\operatorname {d} Q \over \operatorname {d} t}$ = GFR.
$K_{f}$ = филтрацијска константа одређена као производ хидрауличке кондукције и површине гломеруларних капилара
$P_{G}$ = хидрулични притисак у гломеруларним капиларима
$P_{B}$ је хидростатски притисак у Баумановој капсули
$\Pi _{G}$ = колоиднои осмотски притисак у гломеруларним капиларима
$\Pi _{B}$ = колоиднои осмотски притисакu Бауманове капсуле.

$K f$ уреди

Пошто је ова константа мерење хидрауличке проводљивости помножене са површином капиларе, готово је немогуће физички измерити. Међутим, ово се може утврдити експериментом. Методе одређивања GFR су наведене у горњем и доњем делу и из које једначине је јасно да $K_{f}$ може наћи дељењем експерименталног са нето филтрационим притиском:^[12]

K_{f}={\frac {\textrm {GFR}}{\text{Net Filt. Pressure}}}={\frac {\textrm {GFR}}{(P_{G}-P_{B}-\Pi _{G}+\Pi _{B})}}

$P G$ уреди

Хидростатички притисак унутар гломеруларних капилара одређен је разликом притиска између течности која улази непосредно из аферентне артериоле и излази кроз еферентну. Разлика притиска је апроксимантна производу укупног отпора дотичне артериоле и протока крви кроз њу:^[13]

P_{a}-P_{G}=R_{a}\times Q_{a}

P_{G}-P_{e}=R_{e}\times Q_{e}

где је:

$P_{a}$ = притисак у узлазној артериоли
$P_{G}$ = хидростатски притисак у гломеруларним капиларима
$P_{e}$ = притисак у силазној артериоли
$R_{a}$ = разлика отпорности узлазне артериоле r
$R_{e}$ =отпорност силазне артериоле
$Q_{a}$ = флукс излазне артериоле
And, $Q_{e}$ =флукс силазне артериоле

$P B$ уреди

Притисак Бауманове капсуле и проксималном тубулу може се одредити разликом између Бауманове капсуле и притиска у опадајућем тубулу:^[13]

P_{B}-P_{d}=R_{d}\times (Q_{a}-Q_{e})

где је:

$P_{d}$ = притисак у силазном тубулу;
$R_{d}$ = oтпорност силазног тубула.

$П G$ уреди

Крвна плазма садржи много протеина, који делују према унутрашњој сили званој осмотски притисак на воду у хипотоничним растворима преко мембране, или у Баумановој капсули. Пошто протеини плазме скоро да нису у стању да напусте гломеруларне капиларе, овај онкотски притисак је једноставно дефинисан законом идеалног гаса:^[12]^[13]

\Pi _{G}=RTc

где је:

R = универзална гасна константа;
T = температура;
c =концентрација протеина у плазми у мол/Л (напомена: растворене супстанце могу слободно да дифундују кроз гломеруларну капсулу).

$\prod B$ уреди

Ова вредност се скоро увек узима као нула, јер не би требало да буде протеина у Баумановој капсули у здравом нефрону.^[12]

Клиренс и фракција филтрације уреди

Фракција филтрације уреди

Фракција филтрације је количина плазме која се заправо филтрира кроз бубрег. Ово се може дефинисати помоћу једначине:

$FF=.mw-parser-output .sfrac{white-space:nowrap}.mw-parser-output .sfrac.tion,.mw-parser-output .sfrac .tion{display:inline-block;vertical-align:-0.5em;font-size:85%;text-align:center}.mw-parser-output .sfrac .num,.mw-parser-output .sfrac .den{display:block;line-height:1em;margin:0 0.1em}.mw-parser-output .sfrac .den{border-top:1px solid}.mw-parser-output .sr-only{border:0;clip:rect(0,0,0,0);height:1px;margin:-1px;overflow:hidden;padding:0;position:absolute;width:1px}GFR/RPF$

FF је фракција филтрације
GFR је брзина гломеруларне филтрације
RPF је бубрежни проток плазме

Нормални људски FF је 20%.

Клиренс бубрега уреди

$C x =(U x) V / P x$

$C x$ је клиренс X (бично у јединицама mL/min).
$U x$ је концентрација Х у мокраћи
$P x$ је концентрација Х у плазми
$V$ је брзина протока мокраће.

Извори уреди

^ Ganong (2016). "Renal Function & Micturition". Review of Medical Physiology, 25th ed. McGraw-Hill Education. Barrett, Kim E.; Barman, Susan M.; Boitano, Scott; Brooks, Heddwen (28. 10. 2015). Ganong's Review of Medical Physiology 25th Edition. McGraw Hill Professional. стр. 677. ISBN 978-0-07-184897-8.
^ Stevens, Paul E. (2013-06-04). „Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease: Synopsis of the Kidney Disease: Improving Global Outcomes 2012 Clinical Practice Guideline”. Annals of Internal Medicine (на језику: енглески). 158 (11): 825—830. ISSN 0003-4819. PMID 23732715. doi:10.7326/0003-4819-158-11-201306040-00007.
^ Levey, Andrew S.; Coresh, Josef; Tighiouart, Hocine; Greene, Tom; Inker, Lesley A. (2020). „Measured and estimated glomerular filtration rate: current status and future directions”. Nature Reviews Nephrology (на језику: енглески). 16 (1): 51—64. ISSN 1759-5061. PMID 31527790. S2CID 202573933. doi:10.1038/s41581-019-0191-y.
^ Nosek, Thomas M. „Section 7/7ch04/7ch04p11”. Essentials of Human Physiology. Архивирано из оригинала 2016-03-24. г. – "Glomerular Filtration Rate"
^ Henriksen, Ulrik L.; Henriksen, Jens H. (2015). „The clearance concept with special reference to determination of glomerular filtration rate in patients with fluid retention”. Clinical Physiology and Functional Imaging (на језику: енглески). 35 (1): 7—16. ISSN 1475-0961. PMID 24750696. S2CID 44756080. doi:10.1111/cpf.12149.
^ ^а ^б Palacio-Lacambra, Maria-Eugenia; Montoro-Ronsano, José-Bruno (2018). „Uso de la fórmula de Cockcroft-Gault para el ajuste de dosis de los fármacos en insuficiencia renal: ¿hasta cuándo?”. Medicina Clínica. 151 (4): 167. ISSN 0025-7753. PMID 29496241. S2CID 196497610. doi:10.1016/j.medcli.2018.01.006.
^ „National Kidney Foundation K-DOQI: Clinical practice guidelines for bone metabolism and disease in chronic kidney disease”. Clinical Reviews in Bone and Mineral Metabolism. 5 (1): 53—67. 2007. ISSN 1534-8644. S2CID 195277841. doi:10.1007/bf02736671.
^ Saleem, Mohamed; Florkowski, Christopher M; George, Peter M (2008). „Comparison of the Mayo Clinic Quadratic Equation with the Modification of Diet in Renal Disease equation and radionuclide glomerular filtration rate in a clinical setting”. Nephrology (на језику: енглески). 13 (8): 684—688. PMID 19154321. S2CID 45943783. doi:10.1111/j.1440-1797.2008.01045.x.
^ „Evaluation of the Renal Patient - Genitourinary Disorders”. Merck Manuals Professional Edition (на језику: енглески). Приступљено 2023-10-13.
^ Fontseré, Néstor; Bonal, Jordi; Salinas, Isabel; de Arellano, Manel Ramírez; Rios, Jose; Torres, Ferran; Sanmartí, Anna; Romero, Ramón (2008-12-01). „Is the New Mayo Clinic Quadratic Equation Useful for the Estimation of Glomerular Filtration Rate in Type 2 Diabetic Patients?”. Diabetes Care. 31 (12): 2265—2267. ISSN 0149-5992. PMC 2584175  . PMID 18835955. doi:10.2337/dc08-0958.
^ Bauer, Carolyn; Melamed, Michal L.; Hostetter, Thomas H. (2008). „Staging of Chronic Kidney Disease”. Journal of the American Society of Nephrology. 19 (5): 844—846. ISSN 1046-6673. PMID 18385419. S2CID 27623693. doi:10.1681/asn.2008010110.
^ ^а ^б ^в ^г Guyton, Arthur; Hall, John (2006). „Chapter 26: Urine Formation by the Kidneys: I. Glomerular Filtration, Renal Blood Flow, and Their Control”. Ур.: Gruliow, Rebecca. Textbook of Medical Physiology (Book) (11th изд.). Philadelphia, Pennsylvania: Elsevier Inc. стр. 308–325. ISBN 978-0-7216-0240-0.
^ ^а ^б ^в ^г Keener, James; Sneyd, James (2004). „20: Renal Physiology”. Ур.: Marsden, J.E. Mathematical Physiology (Book). Interdisciplinary Mathematics. Mathematical Biology Vol. 8. Sirovich, Wiggins (1st изд.). New York: Springer Science +Business Media LLC. стр. 612—636. ISBN 978-0-387-98381-3.

Спољашње везе уреди

Молимо Вас, обратите пажњу на важно упозорење
у вези са темама из области медицине (здравља).

[1] Ganong (2016). "Renal Function & Micturition". Review of Medical Physiology, 25th ed. McGraw-Hill Education. Barrett, Kim E.; Barman, Susan M.; Boitano, Scott; Brooks, Heddwen (28. 10. 2015). Ganong's Review of Medical Physiology 25th Edition. McGraw Hill Professional. стр. 677. ISBN 978-0-07-184897-8.

[2] Stevens, Paul E. (2013-06-04). „Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease: Synopsis of the Kidney Disease: Improving Global Outcomes 2012 Clinical Practice Guideline”. Annals of Internal Medicine (на језику: енглески). 158 (11): 825—830. ISSN 0003-4819. PMID 23732715. doi:10.7326/0003-4819-158-11-201306040-00007.

[3] Levey, Andrew S.; Coresh, Josef; Tighiouart, Hocine; Greene, Tom; Inker, Lesley A. (2020). „Measured and estimated glomerular filtration rate: current status and future directions”. Nature Reviews Nephrology (на језику: енглески). 16 (1): 51—64. ISSN 1759-5061. PMID 31527790. S2CID 202573933. doi:10.1038/s41581-019-0191-y.

[4] Nosek, Thomas M. „Section 7/7ch04/7ch04p11”. Essentials of Human Physiology. Архивирано из оригинала 2016-03-24. г. – "Glomerular Filtration Rate"

[5] Henriksen, Ulrik L.; Henriksen, Jens H. (2015). „The clearance concept with special reference to determination of glomerular filtration rate in patients with fluid retention”. Clinical Physiology and Functional Imaging (на језику: енглески). 35 (1): 7—16. ISSN 1475-0961. PMID 24750696. S2CID 44756080. doi:10.1111/cpf.12149.

[:0-6] а ^б Palacio-Lacambra, Maria-Eugenia; Montoro-Ronsano, José-Bruno (2018). „Uso de la fórmula de Cockcroft-Gault para el ajuste de dosis de los fármacos en insuficiencia renal: ¿hasta cuándo?”. Medicina Clínica. 151 (4): 167. ISSN 0025-7753. PMID 29496241. S2CID 196497610. doi:10.1016/j.medcli.2018.01.006.

[7] „National Kidney Foundation K-DOQI: Clinical practice guidelines for bone metabolism and disease in chronic kidney disease”. Clinical Reviews in Bone and Mineral Metabolism. 5 (1): 53—67. 2007. ISSN 1534-8644. S2CID 195277841. doi:10.1007/bf02736671.

[8] Saleem, Mohamed; Florkowski, Christopher M; George, Peter M (2008). „Comparison of the Mayo Clinic Quadratic Equation with the Modification of Diet in Renal Disease equation and radionuclide glomerular filtration rate in a clinical setting”. Nephrology (на језику: енглески). 13 (8): 684—688. PMID 19154321. S2CID 45943783. doi:10.1111/j.1440-1797.2008.01045.x.

[9] „Evaluation of the Renal Patient - Genitourinary Disorders”. Merck Manuals Professional Edition (на језику: енглески). Приступљено 2023-10-13.

[10] Fontseré, Néstor; Bonal, Jordi; Salinas, Isabel; de Arellano, Manel Ramírez; Rios, Jose; Torres, Ferran; Sanmartí, Anna; Romero, Ramón (2008-12-01). „Is the New Mayo Clinic Quadratic Equation Useful for the Estimation of Glomerular Filtration Rate in Type 2 Diabetic Patients?”. Diabetes Care. 31 (12): 2265—2267. ISSN 0149-5992. PMC 2584175  . PMID 18835955. doi:10.2337/dc08-0958.

[11] Bauer, Carolyn; Melamed, Michal L.; Hostetter, Thomas H. (2008). „Staging of Chronic Kidney Disease”. Journal of the American Society of Nephrology. 19 (5): 844—846. ISSN 1046-6673. PMID 18385419. S2CID 27623693. doi:10.1681/asn.2008010110.

[Guyton2006-12] а ^б ^в ^г Guyton, Arthur; Hall, John (2006). „Chapter 26: Urine Formation by the Kidneys: I. Glomerular Filtration, Renal Blood Flow, and Their Control”. Ур.: Gruliow, Rebecca. Textbook of Medical Physiology (Book) (11th изд.). Philadelphia, Pennsylvania: Elsevier Inc. стр. 308–325. ISBN 978-0-7216-0240-0.

[Keener2004-13] а ^б ^в ^г Keener, James; Sneyd, James (2004). „20: Renal Physiology”. Ур.: Marsden, J.E. Mathematical Physiology (Book). Interdisciplinary Mathematics. Mathematical Biology Vol. 8. Sirovich, Wiggins (1st изд.). New York: Springer Science +Business Media LLC. стр. 612—636. ISBN 978-0-387-98381-3.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

Брзина гломеруларне филтрације

Дефиниција уреди

Мерења уреди

Креатинин уреди

Инулин уреди

Радиоактивни трагачи уреди

Цистатин Ц уреди

Израчунавања уреди

Kf уреди

PG уреди

PB уреди

ПG уреди

∏B уреди

Клиренс и фракција филтрације уреди

Фракција филтрације уреди

Клиренс бубрега уреди

Извори уреди

Спољашње везе уреди

$K f$ уреди

$P G$ уреди

$P B$ уреди

$П G$ уреди

$\prod B$ уреди