Оценка функции почек с помощью биохимических маркеров презентация

Функции почек

1 — малые чашечки;
2 — фиброзная капсула почки;
3 — большие чашечки;
4 — мочеточник;
5 — лоханка;
6 — почечная вена;
7 — почечная артерия.

Функция различных отделов нефрона
В деятельности почек необходимо дифференцировать понятия функции почек и механизмы, их обеспечивающие. Фильтрация, реарбсорбция и секреция являются механизмами, обеспечивающими азото-, водо-, электролито-, кислото-выделительные, а также осморегулирующую функцию почек (определяется количеством растворенных веществ и недиссоциированных субстанций (глюкоза, мочевина, натрия и калия) в 1 л воды).
В таблице представлены отдельные процессы мочеобразования в той последовательности, в которой они протекают в различных сегментах нефрона

повреждение почек (ПП)
ПП является полиэтиологическим состоянием. Оно может вызываться внешними
воздействиями, которые накладываются на здоровые или больные почки, или быть
связаны с первичным повреждением органа. Частота внутрибольничного развития ПП у пациентов с различной патологией колеблется от 20 до 68% (ZengX и соавт., 2014)
Функциональная единица почки-нефрон. В клубочке происходит фильтрация воды и низкомолекулярных веществ крови, в т.ч. Мочевина и креатинин, но удерживают и высокомолекулярные белки.

Виды почечной патологии по их происхождению
Первичные (наследственные, врождённые, генетически обусловленные) формы нефропатий. - Аномалии развития почек (числа, формы, макро- и микроструктуры). - Тубулопатий (с преимущественным поражением канальцев почек: почечный несахарный диабет, почечный псевдогипоальдостеронизм и др.). - Энзимопатии эпителия канальцев (например, цистинурия, аминоацидурия). - Нефропатий (генерализованные поражения почек: семейная нефропатия• Вторичные (приобретённые, симптоматические) формы нефропатий.

Болезни почек. Острая почечная недостаточность
Гемодинамическая (преренальная). Возникает вследствие острого нарушения гемодинамики.
Паренхиматозная (ренальная). Причиной становится токсическое или ишемическое поражение почечной паренхимы, реже – острый воспалительный процесс в почках.
Обструктивная (постренальная).Развивается вследствие остро возникшей обструкции мочевыводящих путей.
Medsovet.guru

Дифференциальный диагноз между функциональной и
органической формой ОПН
В клинической картине функциональной ОПН
выделяют 4 периода.

Определение скорости клубочковой фильтрации.
Важно с позиций клинической фармакологии
Задержка азотистых шлаков в организме.
Увеличение креатинина в 2 раза соответствует 50% снижению СКФ.
Увеличение креатинина до 400-800 мкмоль/л
Увеличение значительное мочевины, по сравнению с креатинином ( прирост 5-10 ммоль/сутки).
Увеличение калия в крови
Полиурия Изостенурия
Постепенной снижение креатинина и мочевины в крови
Гипонатриемия и гипокалимия
Снижение гематокрита
Гипопротеинемия
Снижение скорости клубочковой фильтрации.
Важно с позиций клинической фармакологии
Сохраняется снижение скорости клубочковой фильтрации и концентрационной функции почек
Этапность изменения лабораторных показателей при ОПН
СТАДИИ

Обмен белков
Белки тканей и жидкостей организма
Белки пищи
Креатин и креатинин
8%
Аминокислотный пул - 25%
Азотсодержащие конечные метаболиты (остаточный азот)
Мочевая кислота
4%
Мочевина
50%
АК (аминогруппа, в составе азот)
Другие метаболиты

Для оценки белкового обмена используется «азотистый баланс». У здорового человека катаболизм и анаболизм равновесны, азотистый баланс (разница между количеством потребляемого и выделенного азота) равен нулю. 85% азота поступает с белками пищи. Небелковый азот-это остаточный азот (азот мочевины-50%, АК (25%), МК(4%), креатин (5%), креатинин (2,5%), аммиак (0,5%), т.е. азот конечных продуктов обмена простых и сложных белков.
Повышение ост.азота-азотемия.
Показатели азотистого обмена

Азотсодержащие конечные метаболиты.
Мочевина
Осмотически активное вещество ( легко проходит через мембраны клеток) может обуславливать нарушение водного-солевого обмена (задержка воды в тканях)
2. Аммиак образуется при дезаминировании АК, распаде нуклеотидов, поступая в печень он обезвреживается и превращается в мочевину.
Количество мочевины зависит от СКФ. Когда СКФ снижается уменьшается экскреция мочевины и значит повышается уровень в крови.
3. 40-50% реабсорбируется канальцевым эпителием почек
4. Концентрация в крови зависит от скорости синтеза в печени и скорости выведения почками

Снижение уровня мочевины в крови связано с:
Тяжелыми поражениями печени
Нарушением всасывания в кишечнике
Парентеральным питанием
Диетой с очень низким содержанием белка
Беременные

Увеличение уровня мочевины (уремия) в крови обусловлено:
Началом развития почечной недостаточности, ухудшением гемодинамики в почках, опухолях в мочевыводящих путях: преренальная-снижение СКФ; ренальная-блок клубочкового фильтра; постренальная-блок мочевыводящих путей. Мочевина не меняется , пока СКФ не снизится до 40 мл/мин, т.е. на 50%
Патологическими состояниями с усиленным распадом белка (перитонит, ожоги, гемолитические желтухи, лейкемии, желудочно-кишечные кровотечения)
Потребление большого количества белка
Длительное голодание (катаболизм)
Рвота, понос, увеличивается реабсорбция
Кровотечения из язв, попадание крови в кишечник, усиливает всасывание белков

Азотсодержащие конечные метаболиты.
Креатинин
Увеличение уровня креатинина в крови обусловлено:
Задержкой метаболита в организме (острое и хроническое нарушение функции почек; обтурация мочевых путей, непроходимость кишечника)
Усиленным образованием метаболита (ожоги, лихорадочные состояния, травма мышц, дерматомиозит, инфекционные заболевания)
Эндокринными нарушениями (сахарный диабет, гипертиреоз, гипофункции надпочечников)

Азотсодержащие конечные метаболиты.
Креатинин
Уменьшение уровня креатинина в крови обусловлено:
Возрастным уменьшением мышечной массы
Характером питания
Физиологическим состоянием организма (беременность)

Сывороточный креатинин
Большинство существующих критериев ПН основаны на повышении концентраций сывороточного креатина, включая его повышения на >25% или на >50% над базовым уровнем, и/или на 50% снижении СКФ (клиренс креатинина)
Образуется при распаде креатина, который синтезируется в печени и поступает в мышечную ткань, превращается в креатинфосфат, участвует в переносе энергии, освобождаясь из миоцитов с кровью поступает в почки, фильтруется, но, в отличии от мочевины, не реабсорбируется.
Клиренс креатинина-это объем плазмы крови, который очищается от креатинина за 1 минуту при прохождении через почки
НО! Практическая ценность критериев ПН, основанных на показателях концентрации сывороточного креатинина и количестве выделяемой мочи, ограничивается рядом факторов:
высокий сывороточный креатинин не специфичен для повреждений почек
его уровень может варьировать в широком диапазоне в зависимости от многих не ренальных факторов (возраст, пол, мышечная масса, статус обезвоживания )
до 50% ренальных функций может быть утрачено до повышения креатинина,
уровень креатинина не отражает функции почек до того момента, пока не установится стационарное состояние (через 2-3 дня после наступления ОПН).

Методы исследования СКФ
СКФ является показателем функции почечной ткани, играет важную роль для терапевтических целей и при дозировке лекарственных препаратов, выводимых с мочой
Клиренсовые методы с использованием
экзогенных веществ (инулин, диэтилентриамин пентауксусная кислота) или эндогенных веществ (креатинин, цистатин С)
Расчетные методы, основанные на определении эндогенных веществ в крови (креатинин, цистатин С), и не требующие сбора суточной мочи
Клиренсовый метод (проба Реберга -Тареева)

Клиренс креатинина (проба Реберга)
Клиренс креатинина вычисляется по результатам исследования креатинина в пробе суточной мочи и разовому значению креатинина в сыворотке
При неполном сборе мочи результаты будут неточными
Креатинин не является идеальным маркером, поскольку выводится также и путём секреции почечными канальцами
Минутный объем фильтрации в почках зависит от роста и веса человека
Особенно важно это учитывать при проведении пробы Реберга у детей, поскольку соответствующие возрастные референсные значения даны в пересчете на стандартную поверхность тела (1,73 м2).

Клиренс креатинина
Подготовка к исследованию:
Избегать интенсивных физических нагрузок, исключить крепкий чай, кофе, алкоголь, соблюдать обычный водный режим (1500-1800 мл жидкости), ограничить прием мясной пищи.
Прием кортикотропина, кортизола, тироксина, метилпреднизолона, фуросемида и других лекарственных препаратов может оказывать влияние на величину фильтрации.

Клиренс креатинина
Правила проведения анализа:
Собирается вся суточная моча пациента, определяется объем собранной мочи
Наиболее достоверные показатели клубочковой фильтрации получают в тех случаях, когда минутный диурез не менее 1 мл/мин (суточный объем мочи меньше 1440 мл) и не более 2 мл/мин (суточный объем мочи более 2800 мл)
Важнейшим условием выполнения этого исследования является строгий учет времени, в течении которого собирают мочу
Кровь для определения креатинина из вены берут утром натощак, однократно.

Клиренс креатинина
Клиренс креатинина соответствует отношению концентрации его в моче и в плазме в 1 мин
КК = (М х V) : Р
М- концентрация в моче
Р- концентрация в плазме
V- диурез в мл/мин

Клиренс креатинина
Клиренс креатинина (проба Реберга-Тареева) – величина, отражающая какой объем плазмы очищается от определенного вещества (креатинин, инулин, мочевина) за 1 мин
Клубочковая фильтрация
Скорость клубочковой фильтрации

Скорость клубочковой фильтрации
Является показателем функции почечной ткани
СКФ играет важную роль для терапевтических целей и при дозировке лекарственных препаратов, выводимых с мочой
Стадии хронической почечной недостаточности оцениваются на основании оценки СКФ, которая вычисляется по сывороточному уровню креатинина.
СКФ позволяет выявить больше случаев хронической почечной недостаточности, чем измерение только уровня сывороточного креатинина.

Формулы для оценки СКФ по значению уровня креатинина в сыворотке Клинически значимую оценку СКФ проводят по формулам, куда вводят параметры связанные:
креатинина
возраст, пол,
площадь поверхности тела
Норма СКФ для женщин - 100 мл/мин на 1,73 м2, а для мужчин – 120 мл/мин на 1,73 м2.
СКФ зависит от: скорости, с которой кровь поступает для фильтрации;.

Формула Коккрофта – Голта
СКФ= (140- возраст) х Вес в кг *К
креатинин сыворотки
Где К- 1,23- для мужчин и 1,05- для женщин
С последующей стандартизацией по площади поверхности тела. Результат выражали в мл/мин/1,73м2.
Недостатки определения:
Даёт завышенную оценку КК при плохом питании, вегетарианской или низкобелковой диете, ожирении и отёках.

MDRD - «Модификация диеты при
почечной недостаточности»
Формула MDRD (для непосредственного вычисления СКФ), дающая более точную оценку
СКФ = 170 × (SCr, мг/дл)–0,999× Возраст–0,176× 0,762 (для женщин)
× азот мочевины в крови-0,17× альбумин сыворотки 0,318
Особенности данного определения
-Не проверена точность для различных национальностей, диабетиков, пациентов моложе 18 и старше 60 лет.
- при хронической почечной недостаточности (ХПН) 1-ой стадии заниженную оценку СКФ и
- при ХПН 4-ой – 5-ой стадии завышенную оценку СКФ

У детей клинически пригодные оценки СКФ дают формулы Кунахана–Баррата и Шварца
СКФ (мл/мин/1,73 м2) =
0,43 х рост : креатинин сыворотки

Канальцевая реабсорбция воды
Для оценки функции почек использовали также показатель канальцевой реабсорбции (КР) воды (%), определяемый по формуле
КР=С-V/V*100
где КР – реабсорбция воды в канальцах (%), С – клиренс (величина в мл/мин/1,73м2), V—диурез (мл/мин). При нормальной функции почек показатель КР воды составляет 97-99%.

Цистатин С
Белок с малой мол. массой
Ингибитор цистеиновых протеаз
Синтезируется всеми ядросодержащими клетками с постоянной скоростью
Свободно фильтруется почечными клубочками
Не секретируется канальцами
Выделяется только через почки
Реабсорбируется и расщепляется в клетках почечных канальцев
Имеет 100% клиренс (полностью фильтруется в почках)
Не зависит от факторов воспаления
Уровень в плазме и в моче не зависит от мышечной массы, возраста, пола, этнической принадлежности

Цистатин С – клиническое значение (Иммунотурбодиметрический метод)
При ренальной патологии уровень цистатина С возрастает значимо: в плазме –от 2 до 5 раз, в моче – до 200 раз!
Цистатин С - высокочувствительный и специфичный маркер понижения скорости клубочковой фильтрации
Однако! Его повышение сопровождает :
- хронические заболевания почек (ХЗП)
- сахарный диабет
- сердечная недостаточность
- инфаркт миокарда
- ишемический инсульт
- болезнь Альцгеймера

Цистатин С – клиническое значение
В качестве альтернативного маркера для оценки функционального состояния почек рассматривается цистатин С, уровень которого, в отличие от креатинина, не зависит от мышечной массы, что позволяет более точно определять СКФ у людей с нестандартным телосложением, дефицитом или избыточным развитием мышечной массы, детей, пожилых, больных СД, ожирением, беременных.
Синтезируется всеми ядросодержащими клетками с постоянной скоростью, свободно фильтруется в клубочках, не секретируется канальцами, реабсорбируется и расщепляется в клетках почечных канальцев. Цистанин имеет 100% клиренс (полностью фильтруется в почках), является «золотым стандартом» в патологии почек. Уровень в плазме и в моче не зависит от мышечной массы, возраста, пола, этнической принадлежности
3. Уровень цистатина С в сыворотке крови более динамично меняется по сравнению с креатинином при остром нарушении функции почек, что дает ему большие преимущества в ранней диагностике ОПП. Уровень цистатина С возрастает значимо: в плазме – до 5 раз, в моче – до 200 раз.
4. Разработаны формулы для расчета СКФ на основании цистатина С. СКФ(мл/ми/1,73)=91,62*цистатин С-1,123
Референтные значения цистатина С.
Плазма или сыворотка: женщины 0,57 – 0,96 мг/л, мужчины 0,50 – 0,96 мг/л
Моча: 0,03–0,29мг/л

Основные лабораторные исследования исследования при ПП

Современные биомаркеры острого повреждения почек

При остром повреждении почек
Сывороточный креатинин повышается через 24-48 ч после отказа ренальной функции
Цистатин С в сыворотке и/или в моче повышается через 6-8 ч после начала развития ОПП
NGAL- (липокалин, ассоциированный с желатиназой нейтрофилов, или липокалин 2 ) повышается в сыворотке и в моче за 48 ч до начала развития ОПП

NGAL- (липокалин, ассоциированный
с желатиназой нейтрофилов)липокаин-2
Высокий уровень NGAL в сыворотке более 400нг/мл
Высокий уровень NGAL в моче более 350нг/мл
Воспаление или / и ОПН ?
ОПН
Предсказательная вероятность ОПН – 90%
Уровень NGAL в норме сыворотка крови 37-106 нг/мл, моче – 0,7-9,6 нг/мл
В большом количестве синтезируется в поврежденных эпителиальных клетках, включая почечные
Повышение синтеза вызывается нарушениями, связанными с ишемией почечной паренхимы и ее поражения нефротоксическими соединениями
Отвечает за поддержание эпителиального фенотипа клеток, участвует в процессах пролиферации и дифференциации
При повреждении ренальных канальцев происходит повышение уровня в 7-16 раз в сыворотке и в 25-100 раз в моче.
Оказывает
а) антиинфекционное бактериостатическое действие на дистальный урогенитальный тракт, защищает от развития инфекций.
б) стимулирование выживания и пролиферации клеток в дистальном сегменте, обычно подвергающемуся апоптозу при ишемическом ОПП.
Помогает отдифференцировать преренальную ОПН от ренальной и выбрать правильную тактику ведения пациента

«.. в основе прогрессирования хронических заболеваний почек независимо от этиологии, лежат универсальные, неспецифические механизмы, конечным результатом действия которых считают гломерулосклероз, тубулоинтерстициальный склероз и в конечном счете нефрофиброз» (Нефрология: национальное руководство / под ред. Н.А. Мухина. — М. : ГЭОТАР-Медиа, 2009)
Классификация
По данным нефробиопсии различают мезангиопролиферативный (МзПГН) (79,58%). Мезангиокапиллярный ХГН (МзКГН) верифицирован у 15 (10,56%) больных, мембранозный (МГН) – у 14 (9,86%) больных.

Классификация
Среди больных с сохраненной функцией почек ХГН выделяют
гипертоническую форму,
изолированный мочевой синдром.
Реже наблюдаются нефротическая
смешанная форма
В конечной стадии хронического нефрита (ХПН), когда не только концентрационная функция почек, но и выделительная (воды) значительно понижена, для очищения крови от азотистых шлаков в последнее время стали применять особый аппарат, получивший название «искусственная почка»

Действие этого аппарата основано на том, что кровь, взятую из крупной артерии больного, пропускают через изогнутую целлофановую трубку, помещенную в жидкость, в которой растворены различные соли (хлорид натрия, калий, кальций, магний и др.) в определенных соотношениях. Благодаря соответствующему осмотическому давлению раствора, кровь больного, проходя по целлофановой трубке, освобождается от накопившихся в ней азотистых веществ — конечных продуктов белкового обмена (мочевина, мочевая кислота, креатинин ), т.е. путем диализа кровь очищается от токсических продуктов. Среди больных с азотемической стадией выделяют ККС и ТС ХПН

Патогенез
Почечная ткань постепенно атрофируется, и вместо почечной паренхимы разрастается соединительная ткань, которая, уплотняясь, ведет к сморщиванию почки (вторично сморщенная почка).
Вследствие сморщивания почек нарушается их концентрационная способность - моча выделяется с низким удельным весом.
У больного появляется жажда и соответственно выделяется большое количество мочи. Такое нарушение почечной функции компенсируется полиурией, при которой с большим количеством мочи, хотя и низкого удельного веса, выделяются в достаточном количестве конечные продукты обмена.

Постепенно способность почек выводить продукты белкового обмена, так называемые азотистые вещества, уменьшается и количество остаточного азота в крови повышается (азотемия). В этой стадии болезни отеки спадают и количество белка в моче обычно значительно уменьшается. Развивается анемия вследствие токсического действия азотистых шлаков на костный мозг, появляются общая слабость, быстрая утомляемость, частые головокружения, головные боли и начинают развиваться явления азотемической уремии.
Если явления уремии нарастают, больные впадают в коматозное состояние (уремическая кома). Больные гибнут от уремии или от нарушения деятельности сердца, сердечной недостаточности.

Концентрация цитокинов у больных хроническим гломерулонефритом (ХГН)
СРБ- С-реактивный белок; ТС-терминальная стадия ХПН
ККС-консервативно-курабельная стадия

Протеинурия, азотистые шлаки, эндотоксины
Гипергомоцистеинемия, гиперлипидемия. Активация ПОЛ
Иммуннокомплексное повреждение, персистенция антигенов, профицит провоспалительных цитокинов
Изменение гемостаза
Сосудисто-тромбоцитарного
плазменного
Антикоагулянтной системы
фибринолиза
Повышение проницаемости сосудов, снижение СКФ,
депрессия функции почек
Иммунные и метаболические механизмы в развитии ХБП

Концентрация гомоцистеина у больных ХГН
Концентрация гомоцистеина