Normalny przedział referencyjny kreatyniny w surowicy niekoniecznie odzwierciedla normalny GFR dla danego pacjenta. Ponieważ łagodne i umiarkowane uszkodzenie nerek słabo wynika z samej kreatyniny w surowicy, NIDDK zdecydowanie zachęca laboratoria kliniczne do rutynowego szacowania współczynnika przesączania kłębuszkowego (GFR) i podawania tej wartości podczas pomiaru kreatyniny w surowicy u pacjentów w wieku 18 lat i starszych, jeśli jest to właściwe i możliwe. Oszacowany GFR (eGFR) obliczany na podstawie stężenia kreatyniny w surowicy przy użyciu identyfikowalnego równania spektrometrii masowej z rozcieńczeniem izotopowym (IDMS) jest prostym i skutecznym sposobem, w jaki laboratoria mogą pomóc lekarzom w wykrywaniu CKD u osób z czynnikami ryzyka – cukrzycą, nadciśnieniem, chorobami sercowo-naczyniowymi lub rodzinnym występowaniem chorób nerek. Ocena czynności nerek za pomocą eGFR jest niezbędna po wykryciu albuminurii. Świadczeniodawcy mogą również wykorzystywać eGFR do monitorowania pacjentów, u których już zdiagnozowano CKD.
Równania identyfikowalne przez IDMS
Aby zmniejszyć różnice międzylaboratoryjne w kalibracji oznaczeń kreatyniny i umożliwić uzyskiwanie dokładniejszych wyników eGFR, wszyscy główni producenci skalibrowali swoje procedury pomiaru stężenia kreatyniny w surowicy tak, aby były identyfikowalne z IDMS. Ponieważ wyniki kreatyniny, które są kalibrowane do IDMS mogą różnić się o 5 do 30% w porównaniu z wynikami nieskalibrowanymi,1 użycie równania nie identyfikowalnego przez IDMS z wynikami kalibrowanymi przez IDMS da niedokładny eGFR. Dlatego wszystkie laboratoria powinny używać równania identyfikowalnego przez IDMS podczas szacowania i raportowania GFR.
Przeczytaj więcej o standaryzacji kreatyniny.
Wybór równania
Równanie badania Modification of Diet in Renal Disease (MDRD) i równanie Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration (CKD-EPI) są najczęściej stosowanymi równaniami identyfikowalnymi przez IDMS do szacowania GFR u pacjentów w wieku 18 lat i starszych. Do szacowania GFR na podstawie stężenia kreatyniny w surowicy u pacjentów w wieku poniżej 18 lat (w tym niemowląt, małych dzieci i nastolatków) należy stosować przyłóżkowe równanie Schwartza.
Oba równania MDRD Study i CKD-EPI zawierają zmienne dotyczące wieku, płci i rasy, co może umożliwić świadczeniodawcom zaobserwowanie, że CKD jest obecna pomimo stężenia kreatyniny w surowicy, które wydaje się mieścić w normalnym przedziale referencyjnym lub tuż powyżej niego. Bezpośrednie porównanie równań MDRD i CKD-EPI z innymi równaniami, takimi jak Cockcroft-Gault2, 3 oraz z klirensem kreatyniny mierzonym na podstawie 24-godzinnej zbiórki moczu wykazało tę wyższość.4
Należy pamiętać, że klirens kreatyniny powinien być brany pod uwagę przy ocenie funkcji nerek, gdy podstawowa produkcja kreatyniny u pacjenta jest bardzo nieprawidłowa. Może to mieć miejsce w przypadku pacjentów o ekstremalnych rozmiarach ciała lub masie mięśniowej (np. otyłych, poważnie niedożywionych, po amputacjach, z paraplegią lub innymi chorobami powodującymi utratę mięśni) lub z nietypowym sposobem odżywiania (np, wegetariańska, suplementy kreatyny).
Równanie MDRD
Następujące równanie badania MDRD zgodne z IDMS (dla metod oznaczania kreatyniny skalibrowanych do metody referencyjnej IDMS)
GFR (mL/min/1.73 m2) = 175 × (Scr)-1,154 × (Wiek)-0,203 × (0,742 jeśli kobieta) × (1,212 jeśli Afroamerykanin)
Równanie to nie wymaga zmiennych dotyczących masy ciała lub wzrostu, ponieważ wyniki są podawane w postaci znormalizowanej do 1.73 m2 powierzchni ciała, co jest przyjętą średnią powierzchnią ciała osoby dorosłej.
Równanie to zostało szeroko zwalidowane w populacjach kaukaskich i afroamerykańskich w wieku od 18 do 70 lat* z upośledzoną czynnością nerek (eGFR < 60 mL/min/1,73 m2) i wykazało dobrą skuteczność u pacjentów ze wszystkimi powszechnymi przyczynami chorób nerek.2
*Równanie to nie zostało zwalidowane u pacjentów w wieku powyżej 70 lat, ale eGFR uzyskany na podstawie MDRD może być nadal użytecznym narzędziem dla świadczeniodawców opiekujących się pacjentami w wieku powyżej 70 lat.
Równanie CKD-EPI
Równanie CKD-EPI wykorzystuje „splajn” o dwóch nachyleniach do modelowania zależności między GFR a stężeniem kreatyniny w surowicy, wiekiem, płcią i rasą. Równanie jest podane w poniższej tabeli dla kreatyniny w mg/dl (patrz Dodatek dla kreatyniny w µmol/l). Równanie to może być wyrażone w postaci pojedynczego równania (patrz legenda tabeli) lub jako seria równań dla różnych ras, płci i stanów kreatyniny (patrz wiersze tabeli).
Tabela 1: CKD EPI Equation for Estimating GFR Expressed for Specified Race, Sex and Serum Creatinine in mg/dL (From Ann Intern Med 2009;150:604-612, użyto za zgodą)
| Rasa | Płeć | Kreatynina w surowicy, Scr (mg/dL) |
Equation (wiek w latach dla ≥ 18) |
|---|---|---|---|
| Czarny | Kobieta | ≤ 0.7 | GFR = 166 × (Scr/0,7)-0,329 × (0,993)Wiek |
| Czarny | Kobieta | > 0.7 | GFR = 166 × (Scr/0,7)-1,209 × (0,993)Wiek |
| Czarny | Mężczyzna | ≤ 0,9 | GFR = 163 × (Scr/0.9)-0.411 × (0.993)Wiek |
| Czarny | Mężczyzna | > 0.9 | GFR = 163 × (Scr/0.9)-1.209 × (0.993)Wiek |
| Biały lub inny | Kobieta | ≤ 0.7 | GFR = 144 × (Scr/0.7)-0.329 × (0.993)Wiek |
| Biały lub inny | Kobieta | > 0.7 | GFR = 144 × (Scr/0.7)-1.209 × (0.993)Wiek |
| Biały lub inny | Mężczyzna | ≤ 0.9 | GFR = 141 × (Scr/0.9)-0.411 × (0.993)Wiek |
| Biały lub inny | Mężczyzna | > 0.9 | GFR = 141 × (Scr/0.9)-1.209 × (0.993)Wiek |
Równanie CKD-EPI wyrażone jako jedno równanie:
GFR = 141 × min (Scr /κ, 1)α × max(Scr /κ, 1)-1.209 × 0,993Age × 1,018 × 1,159
gdzie:
Scr to kreatynina w surowicy w mg/dL,
κ wynosi 0,7 dla kobiet i 0,9 dla mężczyzn,
α wynosi -0,329 dla kobiet i -0,411 dla mężczyzn,
min oznacza minimum Scr /κ lub 1, a
max oznacza maksimum Scr /κ lub 1.
Laboratorium, które zgłasza wartości liczbowe eGFR > 60 mL/min/1,73 m2 powinno stosować równanie CKD-EPI, ponieważ równanie CKD-EPI jest dokładniejsze dla wartości > 60 mL/min/1,73 m2 niż równanie MDRD Study. Jednak wpływ niedokładności oznaczeń kreatyniny na niepewność wartości eGFR jest większy przy wyższych wartościach eGFR i powinien być brany pod uwagę przy określaniu najwyższej wartości eGFR, którą należy podać.
Wydajność równania MDRD i CKD-EPI
Jak pokazano na poniższym rysunku, równanie CKD-EPI i równanie badania MDRD były równie dokładne w podgrupie z szacowanym GFR (eGFR) mniejszym niż 60 mL/min/1,73 m2. Równanie CKD-EPI było jednak dokładniejsze w podgrupie z eGFR pomiędzy 60 a 120 mL/min/1,73 m2. Krzywe operatora odbiornika (ROC) dla wykrywania kategorii GFR mniejszych niż 90, 75, 60, 45, 30 i 15 mL/min/1,73 m2 nie różniły się pomiędzy równaniem CKD-EPI i MDRD Study.1, 2
Rysunek 1. Dokładność równań CKD-EPI i MDRD do szacowania GFR dla zbioru danych walidacyjnych (N=3896). Oba panele przedstawiają różnicę między zmierzonym i oszacowanym (oś y) vs. oszacowanym GFR (oś x). Wygładzona linia regresji jest przedstawiona wraz z 95% CI dla rozkładu wyników, przy użyciu regresji kwantylowej, z wyłączeniem najniższych i najwyższych 2,5% szacowanego GFR. Z Ann Intern Med 2009;150:604-612, wykorzystano za zgodą.
Zmniejszenie błędów zaokrągleń
NIDDK zaleca stosowanie wartości stężenia kreatyniny w surowicy w mg/dl do dwóch miejsc po przecinku (np. 0,95 mg/dl) LUB wartości w µmol/l do najbliższej liczby całkowitej (np. 84 µmol/l) podczas obliczania eGFR za pomocą równania MDRD Study lub CKD-EPI. Praktyka ta ograniczy błędy zaokrąglenia, które mogą przyczynić się do niedokładności wartości eGFR.
Kiedy nie stosować równań szacunkowych opartych na kreatyninie
Równania szacunkowe oparte na kreatyninie mogą nie być odpowiednie dla wszystkich populacji. Oszacowanie czynności nerek na podstawie kreatyniny jest przydatne tylko wtedy, gdy czynność nerek jest stabilna; wartości stężenia kreatyniny w surowicy uzyskane w czasie, gdy czynność nerek ulega zmianie, nie zapewnią dokładnego oszacowania czynności nerek.
Równania szacunkowe oparte na kreatyninie nie są zalecane do stosowania u:
- Pacjentów z niestabilnym stężeniem kreatyniny. Dotyczy to kobiet w ciąży, pacjentów z poważnymi schorzeniami współistniejącymi oraz pacjentów hospitalizowanych, zwłaszcza z ostrą niewydolnością nerek. Równania szacowania oparte na kreatyninie powinny być stosowane wyłącznie u pacjentów ze stabilnym stężeniem kreatyniny.
- Osoby o skrajnej masie mięśniowej i stosujące dietę. Dotyczy to między innymi osób po amputacjach, paraplegików, kulturystów lub otyłych, pacjentów z chorobą powodującą zanik mięśni lub z zaburzeniami nerwowo-mięśniowymi oraz osób niedożywionych, stosujących dietę wegetariańską lub niskomięsną lub przyjmujących suplementy diety zawierające kreatynę.
Stosowanie równania do tych grup pacjentów może prowadzić do błędów w szacowaniu GFR.5 Równania szacowania GFR wykazują gorszą zgodność ze zmierzonym GFR u chorych hospitalizowanych6 niż u pacjentów mieszkających w społeczności.
Jak wspomniano powyżej, świadczeniodawcy powinni dokonywać osądu stanu klinicznego w przypadku przedstawienia im eGFR uzyskanego na podstawie badania MDRD lub CKD-EPI dla pacjenta z niestabilnym stężeniem kreatyniny lub w innym stanie, dla którego równanie nie jest odpowiednie. Świadczeniodawcy mogą nie rozumieć, że równania szacunkowe, takie jak MDRD i CKD-EPI, pochodzą z dużych populacji pacjentów i zapewniają najlepsze oszacowanie średniego GFR dla grupy osób w określonym wieku, rasy, płci i z określoną wartością kreatyniny w surowicy. W związku z tym podawany eGFR jest najlepszym oszacowaniem GFR pacjenta; nie jest to rzeczywisty GFR pacjenta.
Ograniczenia równań CKD-EPI i MDRD
- Ograniczenia stosowania kreatyniny jako markera filtracji: zarówno równania badania MDRD, jak i CKD-EPI oparte są na kreatyninie w surowicy. Pomimo umiarkowanego zmniejszenia błędu systematycznego w równaniu CKD-EPI, szacunki pozostają niedokładne, a u niektórych osób występują duże różnice między zmierzonym a oszacowanym GFR. Podobnie jak wszystkie inne równania szacunkowe oparte na kreatyninie, są one obciążone fizjologicznymi ograniczeniami kreatyniny jako markera filtracji.4, 7 Określenia dotyczące wieku, płci i rasy w obu równaniach wychwytują tylko niektóre z nie-GFR determinantów stężenia kreatyniny w osoczu krwi, a współczynniki reprezentują średnie efekty zaobserwowane w populacji użytej do opracowania równań.
Wszystkie oszacowania GFR na podstawie stężenia kreatyniny w surowicy będą mniej dokładne w przypadku pacjentów o skrajnej masie mięśniowej (w tym słabych osób starszych, krytycznie chorych lub pacjentów z nowotworami), osób stosujących nietypową dietę oraz osób z chorobami związanymi ze zmniejszonym wydzielaniem lub pozanerkową eliminacją kreatyniny. Badania potwierdzające z egzogennym pomiarem GFR lub pomiarem klirensu kreatyniny powinny być wykonywane u osób, u których szacunki oparte wyłącznie na stężeniu kreatyniny w surowicy/osoczu/krwi mogą być niedokładne. - Populacje, które nie są dobrze reprezentowane w kohorcie rozwojowej lub walidacyjnej: Osoby starsze i czarnoskórzy z wyższym poziomem GFR, mniejszości rasowe i etniczne inne niż czarnoskórzy.
- Wpływ niedokładności pomiaru kreatyniny przy niskich stężeniach kreatyniny (wysoki eGFR) nie został dokładnie zbadany, ale prawdopodobnie przyczynił się do zmienności przy wyższych wartościach eGFR.
Dodatek
Tabela 2: CKD EPI Equation for Estimating GFR Expressed for Specified Race, Sex and Serum Creatinine in µmol/L (Zaadaptowano z Ann Intern Med 2009;150:604-612, użyto za zgodą)
| Rasa | Płeć | Kreatynina w surowicy Creatinine, Scr µmol/L |
Equation (wiek w latach dla ≥ 18) |
|---|---|---|---|
| Czarny | Kobieta | ≤ 61.9 | GFR = 166 × (Scr/61,9)-0,329 × (0,993)Wiek |
| Czarny | Kobieta | > 61.9 | GFR = 166 × (Scr/61.9)-1.209 × (0.993)Wiek |
| Czarny | Mężczyzna | ≤ 79.6 | GFR = 163 × (Scr/79.6)-0.411 × (0.993)Wiek |
| Czarny | Mężczyzna | > 79.6 | GFR = 163 × (Scr/79.6)-1.209 × (0.993)Wiek |
| Biały lub inny | Kobieta | ≤ 61.9 | GFR = 144 × (Scr/61.9)-0.329 × (0.993)Wiek |
| Biały lub inny | Kobieta | > 61,9 | GFR = 144 × (Scr/61.9)-1.209 × (0.993)Wiek |
| Biały lub inny | Mężczyzna | ≤ 79.6 | GFR = 141 × (Scr/79.6)-0.411 × (0.993)Wiek |
| Biały lub inny | Mężczyzna | > 79.6 | GFR = 141 × (Scr/79.6)-1.209 × (0.993)Wiek |
GFR = 141 × min (Scr /κ, 1)α × max(Scr /κ, 1)-1.209 × 0,993Age × 1,018 × 1,159
gdzie:
Scr to kreatynina w surowicy w µmol/L,
κ wynosi 61,9 dla kobiet i 79,6 dla mężczyzn,
α wynosi -0.329 dla kobiet i -0,411 dla mężczyzn,
min oznacza minimum Scr /κ lub 1,
a max oznacza maksimum Scr /κ lub 1.