Информативность исследования креатинина в биологических жидкостях
статья на тему

Информативность исследования креатинина в биологических жидкостях.

В медицинских организациях наибольшее распространение получило исследование концентрации сывороточного креатинина или клиренса креатинина и расчета значений СКФ по специальным формулам. С помощью пробы Реберга-Тареева в лаборатории могут определить скорость клубочковой фильтрации в почках. Основным критерием для оценки этого показателя является именно уровень креатинина. Его концентрацию измеряют параллельно в пробах крови и мочи (есть несколько методик), после чего по специальной формуле вычисляют эффективность работы почек.

Креатинин - молекулярная структура, представляющая собой продукт мышечного метаболизма. Креатинин продуцируется из креатина – молекулы, которая имеет важное значение в энергетическом питании мышц. Вещество креатин образуется по мере того, как пищевые продукты превращается в энергию в процессе метаболизма. Креатин трансформируется в другое вещество, называемое креатинин, который выводится из крови через почки. При выполнении теста на содержание креатинина, а также определение клиренса креатинина позволяет выяснить уровень продуктов жизнедеятельность мышечной ткани в крови и моче. Результаты этих параметров отображают, насколько хорошо функционируют ваши почки.

Продукция креатинина происходит с постоянной скоростью вне зависимости от диеты или физической активности. Если почки повреждены и не работают адекватно, то количество креатинина в моче уменьшается, а уровень его в крови повышается ежедневно приблизительно 2% креатина тела человека превращается в креатинин. Через кровь креатинин транспортируется к почкам, где происходит фильтрация с образованием мочи. Основная масса креатинина выводится почками. В течение суток количество креатинина, циркулирующее в крови, остается практически на одном уровне. Это связано с тем, что мышечная масса человека так же не подвергается изменениям.

Почки поддерживают уровень креатинина крови в пределах определенной величины. Соответственно нарушение функции почек ведет нарушению экскреции креатинина с мочой. Таким образом, креатинин - это универсальный индикатор нормального функционирования почек.

В случае нарушения почечной функции вне зависимости от причин, уровень креатинина в крови будет расти.

Очень высокие показатели креатинина кроиви могут указывать на почечную недостаточность в различных стадиях. Именно по этой причине, путем выполнения стандартного биохимического анализа крови важно контролировать нормальное содержание креатинина в крови. Более точным методом определения функции почек является оценка того, сколько креатинина выводится из организма через почки за определенное время. Данный параметр отображает клиренса креатинина.

Молодые мужчины с развитой мускулатурой или мужчины среднего возраста могут иметь несколько большее содержание креатинина в крови. У пожилых людей, однако, содержание кретинина может быть даже ниже нормальных средних величин. Норма креатинина для детей составляет около 20 мкмоль/л, в зависимости от развития мышц. У людей с плохим питанием, выраженной потерей массы тела, и долго протекающих заболеваний мышц так же имеется тенденцию к снижению уровня креатинина.

У людей с одной почкой норма креатинина составляет в среднем 180 – 190 мкмоль/л. Анализ крови, при котором содержание креатинина обнаруживается в количестве 200 мкмоль или более для детей и 400 мкмоль или более взрослых, может указывать на тяжелые нарушения функции почек. При цифрах креатинина 800 мкмоль и более необходимо рассматривать вопрос об экстренном диализе крови при помощи специального аппарата.

При любом нарушении функции почек возможно повышение уровня креатинина в крови. В таком случае важно выяснить, насколько давно в организме существует нарушенная функция почек.

.

Существует три типа анализов на содержание креатинина:

• - креатинин крови
• - клиренс креатинина

- соотношение азота и креатинина

Показатель клиренса креатинина несколько более информативен, чем тест на содержание креатинина крови. Для определения данного показателя необходимы образцы Вашей крови и мочи. Моча, должна быть собранна за 24 часа.

Показатель соотношения азота и креатинина выполняется для диагностики обезвоживания организма.

Результаты анализа крови на креатинин

Нормальные величины креатинина могут варьировать в различных лабораториях в зависимости от используемых реактивов. Точнее варьируют не параметры, а единицы измерения.

Высокие значения креатинина по результатам анализа крови

Высокий уровень креатинина крови может свидетельствовать о наличии серьезных повреждений почек. Поражение почек может быть вызвано угрожающей жизни инфекции, шоком, раковым поражением или низким притоком крови к почкам. Другие условия, которые могут вызывать высокие уровни креатинина крови, включают блокирование нормального оттока мочи (например, камни почек), сердечная недостаточность, обезвоживание, чрезмерная кровопотеря, которая ведет к гиподинамическому шоку, подагра, или патология мышц (например рабдомиолиз, гигантизм, акромегалия, миастения, мышечная дистрофия или полимиозит). Обычно высокий уровень креатинина в крови означает, что клиренс креатинина ниже, чем обычно;

Высокий клиренс креатинина может быть вызван физической нагрузкой, повреждением мышц (особенно разрывы мышц), ожогами, отравлением окисью углерода, гипотиреозом и беременностью;

Высокое соотношение азота и креатинина возникают при острой почечной недостаточности, которая может быть вызвана шоком или тяжелым обезвоживанием. Закупорка мочевыводящих путей (например, камни в почках) также может привести к повышению  соотношения азота и креатинина. Очень высокое соотношение азота и креатинина может быть вызвано кровотечением в пищеварительном тракте или дыхательных путях.

Низкие значения креатинина по результатам анализа крови

Низкий уровень креатинина крови может означать снижение мышечной массы, вызванное болезнью, например, такой как мышечная дистрофия. Низкий уровень креатинина может также свидетельствовать о некоторых видах тяжелого заболевания печени или же может наблюдаться при диете с очень низким содержанием белка. Еще одной причиной снижения креатинина крови является беременность.

Низкий клиренс креатинина может свидетельствовать о выраженных нарушениях функции почек, возникающих при опасных для жизни инфекциях, шоке, раковых опухолях, низком притоке крови к почкам, или блокировании мочевых путей. Сердечная недостаточность, обезвоживание и заболевания печени (цирроз печени) могут также стать причиной низкого уровня клиренса креатинина.

Низкое соотношение азота и креатинина может быть результатом соблюдения диеты с низким содержанием белка, тяжелых травм мышц, рабдомиолиза, беременности, цирроза печени, недостатка антидиуретического гормона (АДГ).

Однако измерение сывороточного креатинина (сКр) не позволяет дифференцировать ОПП и преренальную азотемию или хроническую болезнь почек. К тому же, оно не может отражать степень повреждения, т.к. этот показатель отстает по времени от момента повреждения, что приводит к росту смертности, продленной госпитализации, снижению качества жизни, высоким расходам и выдвигает на первый план проблему нечувствительности сКр как диагностического теста

Недостатки креатинина как маркера СКФ:

 1) уровень креатинина варьирует в связи с возрастом, полом, уровнем метаболизма в мышечной ткани, принимаемыми медикаментами, водно-солевым обменом;

2) у креатинина как у маркера СКФ есть «слепая зона». В диапазоне СКФ от 40 до 90 мл/мин/1,73 м2 нет пропорциональности между повышением концентрации креатинина и снижением СКФ. В этом диапазоне креатинин дает ложноотрицательные результаты и не указывает на начало развития ренальной патологии, т.е. ранних стадий снижения СКФ креатинин «не видит»;

3) из-за большого функционального резерва почек концентрация креатинина может не изменяться в случаях, когда большая часть почечной ткани уже не функционирует;

4) при ухудшении клубочковой фильтрации происходит компенсаторное усиление канальцевой секреции креатинина, в результате чего происходит завышенная оценка функции почек;

5) при каких-либо острых изменениях функции почек сывороточный креатинин недостаточно точно отражает реальную картину до тех пор, пока не достигается некоторая стабилизация состояния, что, чаще всего происходит спустя два-три дня после првоначального поражения;

 6) уровни сывороточного креатинина очень инерционны, они не позволяют своевременно оценивать изменения СКФ, в частности, при ухудшении или улучшении ренальных функций.

Таким образом, ограниченные аналитические возможности сКр являются основной причиной поиска и изучения ранних почечных маркеров – белков, которые экспрессируются в ответ на повреждение и более чувствительны и специфичны для диагностики ОПП, чем существующие диагностические тесты. К наиболее перспективным маркерам относятся цистатин С, липокалин 2 (NGAL), интерлейкин-18 (IL-18) и печеночную форму белка, связывающего жирные кислоты (L-FABP). Считают, что NGAL является индикатором активного повреждения почек в реальном времени. Кроме ранней диагностики ОПП, эти маркеры могут служить для прогноза клинического исхода (тяжесть и длительность заболевания), необходимости заместительной терапии, дифференциальной диагностики субтипов ОПП, стратификации риска, мониторинга ответа на терапию. Например, комбинация NGAL и IL-18 может быть полезна в диагностике контраст-индуцированной нефропатии.

Цистатин С

Цистатин С - негликозилированный белок, с молекулярной массой 13,4 кДа, который:

 1) с постоянной скоростью синтезируется всеми клетками, содержащими ядра;

 2) свободно фильтруется через клубочковую мембрану;

 3) метаболизируется в почках, но  не секретируется проксимальными почечными канальцами.

Цистатин С Относится к семейству ингибиторов цистеиновых протеиназ. Cывороточные уровни цистатина С обуславливает:

1) постоянная скорость синтеза, практически не зависящая от возраста, пола, веса;

 2) постоянная скорость выведения из организма, которая зависит от преимущественно от ренальных функций;

3) повышение уровней из-за ренальной патологии;

4) повышение синтеза при сердечной недостаточности и острых коронарных синдромах.

Чем тяжелее ренальная патология, тем хуже цистатин С фильтруется в почках и тем выше его уровень в крови. Однократное измерение уровня цистатина С в крови позволяет с помощью формул вычислить СКФ.

Как маркер СКФ сывороточный цистатин С значительно превосходит сывороточный креатинин и клиренс креатинина так как способен:

 – диагностировать самые ранние изменения СКФ (гиперфильтрацию при гипертензии и диабетической нефропатии и ранние стадии гипофильтрации);

 – отслеживать быстрые изменения СКФ при развитии ОПН;

– точно оценивать ренальные функции у педиатрических пациентов и гериатрических пациентов;

 – прогнозировать сердечно-сосудистые и другие осложнения функции почек.

U-Цистатин С – маркер тубулярной дисфункции.

Ранее полагалось, что в значимых количествах цистатин С в моче обнаруживаться не должен. В дальнейшем было обнаружено, что при нарушении тубулярной функции концентрации u-цистатина С в моче могут возрастать до 200 раз, особенно при остром повреждении почек (ОПП).

Согласно многочисленным исследованиям:

1) повышенный уровень u-цистатина С – маркер нарушения эффективности реабсорбции в проксимальных канальцах;

2) верхний референтный предел для u-цистатина С не зависит от пола, возраста; это измерение является точным.

Уровни u-цистатина С:

– в норме – 0,096 ±0,044 мг/л,

– при тубулярных заболеваниях – 4,31 ±3,85 мг/л,

– при гломерулярных заболеваниях – 0,106 ±0,133 мг/л.

Цистатин С в отделении неотложной терапии.

 Сывороточный цистатин С диагностирует ОПН, связанные с гломерулярными заболеваниями, цистатин С в моче – ОПН, связанные с тубулярными заболеваниями. Измерение u-цистатина С может быть элегантным и точным методом для диагностики и мониторинга тубулярной дисфункции, даже в случаях гломерулярных/тубулярных заболеваний.

 Измерение уровней цистатина С сыворотке и в моче позволит врачу провести быстрый скрининг ренальных функций, так как измерение цистатина С в сыворотке с большой чувствительностью и специфичностью отражает СКФ, а измерение цистатина С в моче – это хорошее отражение тубулярных функций. Все это позволяет врачу назначать измерение цистатина С в моче в неотложных ситуациях, когда сбор суточной мочи невозможен изза необходимости срочного получения результатов.

Сывороточный цистатин С также является:

 1) эффективным маркером тяжести острой сердечной недостаточности и острых коронарных синдромов. Особенно эффективно его применения для оценки тяжести ОКС без элевации ST-сегмента в комплексе с натрийуретическими пептидами и кардиальными тропонинами.

 2) ранним маркером преэклампсии, позволяющем оценивать риск ее возникновения в первом триместре беременности.

Цистатин С – маркер преклинической фазы ренальной патологии.

Основной вклад, который внесло изучение цитатина С в медицинскую науку – это новое понимание того, что является «нормальной функцией почек». Так, если примем, что на всем диапазоне СКФ между конкретными значениями СКФ и риском летальности у пожилых лиц имеется непрерывная линейная зависимость (без резких пороговых значений), это приведет к новой парадигме того, что понимается под нормальной функцией почек. Одно из главнейших диагностических значений цистатина С состоит в том, что он позволяет количественно определять градиент ренальной функции у лиц, которые не попадают в рамки общепринятых критериев клинических ренальных патологий. Именно поэтому были предложен термин преклиническое заболевание почек, характеризующий лиц:

а) без клинических заболеваний почек;

б) с показателем СКФ по креатинину >60 мл/мин/1,73 м2;

в) с повышенным уровнем сывороточного цистатина С (≥1,0 мг/мл).

Полагается, что преклиническое заболевание почек независимо от других факторов предсказывает развитие клинических заболеваний почек и риск ССЗ. Термины, аналогичные преклиническому заболеванию почек – прегипертензия и преддиабет.

Пожалуй, наиболее многообещающее применение цистатина С – использование его как маркера преклинических или ранних заболеваний почек среди лиц, у которых СКФ, определенная по креатинину, находится в нормальном диапазоне ≥60 мл/мин/1,73 м2 , но цистатин С повышен.

NGAL: ранний маркер острого повреждения почек.

Острое повреждение почек (ОПП) – новый термин, которым обозначается внезапное прекращение или резкое снижение функций почек (ранее ОПН). ОПП – это комплекс синдромов, который характеризуется быстрым (за несколько часов или дней) и резким (в несколько раз) падением ренальных функций. ОПП может происходить как без видимых предшествующих признаков надвигающейся почечной дисфункции, так и при развитии осложнений при ХПН. Важнейший традиционный маркер ОПП – повышение сывороточного креатинина.

При ОПП:

1) сывороточный креатинин повышается через 24-48 ч после отказа ренальной функции;

2) цистатин С в сыворотке и/или в моче повышается через 6-8 ч после начала развития ОПП,

 3) NGAL повышается в сыворотке и в моче через 2 ч посла начала развития ОПП.

Измерение сывороточного креатинина для выработки надежного терапевтического вмешательства при ОПП бесполезно и аналогично ожиданию 2-3 дней перед началом терапии пациентов с ишемическим инсультом, инфарктом миокарда и острым неврологическим инсультом.

 NGAL – neutrophil gelatinase associated lipocalin, липокалин, ассоциированный с желатиназой нейтрофилов, или липокалин 2, впервые выделен из супернатанта активированных нейтрофилов человека, однако может синтезироваться в разных органах и выходит в циркулирующую кровь.

Функции NGAL:

1) стимулирование пролиферации поврежденных клеток, в особенности, эпителиальных;

2) противодействие бактериальным инфекциям (является бактериостатиком).

 В норме NGAL стимулирует дифференцировку и структурную реорганизацию ренальных эпителиальных клеток. При развитии ренальных заболеваний уровни NGAL в сыворотке постепенно возрастают и коррелируют с тяжестью патологии.

При развитии ОПП:

1) повышается синтез NGAL в печени, легких, нейтрофилах, макрофагагах и других клетках иммунной системы;

 2) в сыворотке повышаются уровни s-NGAL (s-erum, сывороточный);

3) повышенные уровни NGAL поступают в почки и реабсорбируется в проксимальных канальцах. Функция повышенного при ОПП сывороточного NGAL: ограничение и/или уменьшение тяжести повреждений в проксимальных канальцах;

4) в почках, в дистальных частях нефрона в течение нескольких часов после их повреждения, происходит локальный массовый синтез NGAL de novo; функции u-NGAL, (u-urinary), синтезированного в почках при ОПП:

а) антиинфекционное бактериостатическое действие на дистальный урогенитальный тракт;

б) стимулирование выживания и пролиферации клеток в дистальном сегменте, обычно подвергающемуся апоптозу при ишемическом ОПП.

Таким образом, s-NGAL u-NGAL – ранние маркеры развития ОПП при разных типах ренальных повреждений.

Четко и многократно показано: при повреждении ренальных канальцев происходит повышение уровня s-NGAL в 7–16 раз, u-NGAL в 25–1000 раз! Комплексное измерение s-NGAL и u-NGAL дает весьма ценную, специфичную и, самое главное, прогностическую информацию о развитии острого повреждения почек.

NGAL – индикатор ренальных повреждений трансплантированной почки.

 Мониторинг s-NGAL после трансплантации почки может свидетельствовать либо о восстановления ренальных функций (быстрое снижение уровней s-NGAL), либо, при медленном снижении или повышении s-NGAL:

1. о развитии осложнений;
2. об их тяжести;

 3) об отсроченной функции трансплантата;

 4) необходимости диализа.

Ишемическое повреждение почек, вызываемое хирургическими операциями, с применением аппарата искусственного кровообращения (АИК) – весьма частая причина ОПП. Измерение u-NGAL через короткие промежутки времени после АИК – отличный маркер последующего развития ОПП и его осложнений. Степень подъема u-NGAL позволяет легкое проведение стратификации риска; u-NGAL при этом связан с ключевыми клиническим факторами: длительностью госпитализации, количеством дней в состоянии ОПП, необходимостью диализа и смертностью. Применение этого многообещающего раннего биомаркера позволяет своевременно начинать лечение.

Показания к измерению NGAL:

1) Пациенты отделений неотложной и интенсивной терапии;

2) тяжелые ренальные патологии, трансплантации;

3) хирургия с АИК;

4) применение нефротоксичных контрастеров.

Использованные источники:

1. Данилова, Л.А. Анализы крови, мочи и других биологических жидкостей человека в различные возрастные периоды. – СПб.: Спец Лит, 2016. – 112 с.
2. Демидюк,  Д. И. Справочник по медицинским лабораторным исследованиям, - М.: Практическая медицина, 2016. – 1320 с.
3. Мухина, Н.А. Нефрология. Национальное руководство. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016.- 608 с.
4. Рослый, И.М. Биохимические показатели в медицине и биологии. – М.: МИА, 2015. -  616 с.
5. Смирнов, А.В., Добронравов, В.А., Румянцев, А.Ш., Каюков, И.Г. Острое повреждение почек. – М.: МИА, 2015. -  488 с.