Клиренс креатинина и скорость клубочковой фильтрации

Клубочковая фильтрация почек

Клубочковая фильтрация почек – процесс, в результате которого из крови в просвет капсулы нефрона через почечную мембрану пассивно выделяется вода и некоторые растворенные в ней вещества. Этот процесс, наряду с другими (секреция, реабсорбция), является частью механизма образования мочи.

Измерение скорости клубочковой фильтрации имеет большое клиническое значение. Она хоть и косвенно, но довольно точно отражает структурные и функциональные характеристики почек, а именно, количество функционирующих нефронов и состояние почечной мембраны.

Строение нефрона

Моча представляет собой концентрат веществ, выведение которых из организма необходимо для поддержания постоянства внутренней среды. Это своего рода «отходы» жизнедеятельности, в том числе и токсичные, дальнейшее преобразование которых невозможно, а накопление вредно. Функцию выведения этих веществ выполняет мочевыделительная система, основной частью которой являются почки – биологические фильтры. Через них проходит кровь, освобождаясь от излишков жидкости и токсинов.

На рис. 1 схематично изображено строение нефрона. А – почечное тельце: 1– приносящая артерия; 2– выносящая артерия; 3 – эпителиальные листки капсулы (внешний и внутренний); 4 – начало канальца нефрона; 5 – сосудистый клубочек. Б – собственно нефрон: 1 – капсула клубочка; 2 – каналец нефрона; 3 – собирательный каналец. Кровеносные сосуды нефрона: а – приносящая артерия; б – выносящая артерия; в – канальцевые капилляры; г – вена нефрона.

При различных патологических процессах происходит обратимое или необратимое повреждение нефронов, вследствие чего некоторая часть из них может перестать выполнять свои функции. В результате происходит изменение выработки мочи (задержка токсинов и воды, потеря полезных веществ через почки и другие синдромы).

Понятие о клубочковой фильтрации

Процесс образования мочи состоит из нескольких этапов. На каждом из этапов может произойти сбой, приводящий к нарушению функции всего органа. Первый этап образования мочи называется клубочковой фильтрацией.

Ее осуществляет почечное тельце. Оно состоит из сети мелких артерий, сформированных в виде клубочка, окруженного двуслойной капсулой. Внутренний листок капсулы плотно прилегает к стенкам артерий, образуя почечную мембрану (гломерулярный фильтр, от лат. glomerulus – клубочек).

Он состоит из следующих элементов:

• эндотелиальные клетки (внутренняя «выстилка» артерий);
• эпителиальные клетки-капсулы, образующие внутренний ее листок;
• прослойка из соединительной ткани (базальная мембрана).

Именно через почечную мембрану происходит выделения воды и различных веществ, и от ее состояния зависит, насколько полноценно почки выполняют свою функцию.

Крупные (белковые) молекулы и клеточные элементы крови через почечную мембрану не проходят. При некоторых заболеваниях они все же могут через нее проходить из-за повышенной ее проницаемости и попадать в мочу.

Раствор ионов и мелких молекул в отфильтрованной жидкости носит название первичной мочи. Содержание веществ в ее составе очень низкое. Она сходна с плазмой, из которой удален белок. В почках фильтруется от 150 до 190 литров первичной мочи за одни сутки. В процессе дальнейшего преобразования, которое первичная моча претерпевает в канальцах нефрона, ее окончательный объем уменьшается примерно в 100 раз, до 1,5 литров (вторичная моча).

Канальцевая секреция и реабсорбция – процессы образования вторичной мочи

Из-за того что в первичную мочу во время пассивной канальцевой фильтрации попадает большое количество воды и нужных организму веществ, выведение ее из организма в неизменном виде было бы биологически нецелесообразно. Кроме того, некоторые токсические вещества образуются в довольно больших количествах, и их выведение должно быть более интенсивным. Поэтому первичная моча, проходя по системе канальцев, подвергается преобразованию посредством секреции и реабсорбции.

На рис. 2 изображены схемы канальцевой реабсорбции и секреции.

Канальцевая реабсорбция (1). Это процесс, в результате которого вода, а также нужные вещества посредством работы ферментных систем, механизмов обмена ионов и эндоцитоза, «забирается» из первичной мочи и возвращается в кровеносное русло. Это возможно благодаря тому, что канальцы нефрона густо оплетены капиллярами.

Канальцевая секреция (2) – процесс, обратный реабсорбции. Это выведение различных веществ с использованием специальных механизмов. Эпителиальные клетки активно, вопреки осмотическому градиенту, «изымают» некоторые вещества из сосудистого русла и секретируют их в просвет канальцев.

В результате этих процессов в моче происходит увеличение концентрации вредных веществ, выведение которых необходимо, по сравнению с их концентрацией в плазме (например, аммиак, метаболиты лекарственных веществ). А также предотвращается потеря воды и полезных веществ (например, глюкозы).

Некоторые вещества являются индифферентными по отношению к процессам секреции и реабсорбции, их содержание в моче пропорционально таковому в крови (один из примеров – инсулин). Соотнесение концентрации подобного вещества в моче и крови позволяет сделать вывод о том, насколько хорошо или плохо происходит клубочковая фильтрация.

Скорость клубочковой фильтрации: клиническое значение, принцип определения

Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) – показатель, являющийся основным количественным отражением процесса образования первичной мочи. Для того чтобы понять, какие изменения отражают колебания этого показателя, важно знать, от чего зависит СКФ.

Она находится под влиянием следующих факторов:

• Объем крови, проходящий через сосуды почек в некоторый временной промежуток.
• Фильтрационное давление – разница между давлением в артериях почки и давлением отфильтрованной первичной мочи в капсуле и канальцах нефрона.
• Фильтрационная поверхность – совокупная площадь капилляров, которые участвуют в фильтрации.
• Количество функционирующих нефронов.

Первые 3 фактора являются относительно изменчивыми и регулируются посредством местных и общих нейрогуморальных механизмов. Последний фактор – количество функционирующих нефронов – является довольно постоянным, и именно он наиболее сильно влияет на изменение (снижение) скорости клубочковой фильтрации. Поэтому в клинической практике СКФ чаще всего исследуется для определения стадии хронической почечной недостаточности (она развивается именно из-за потери нефронов вследствие различных патологических процессов).

Это исследование также называется клиренс эндогенного креатинина (проба Реберга). Существуют специальные формулы расчета СКФ, их можно использовать в калькуляторах и компьютерных программах. Расчет не представляет особых затруднений. В норме СКФ составляет:

• 75–115 мл/мин у женщин;
• 95–145 мл/мин у мужчин.

Определение скорости клубочковой фильтрации – метод, наиболее часто используемый для оценки функции почек и стадии почечной недостаточности. На основании результатов этого анализа (в том числе) составляется прогноз течения заболевания, разрабатываются схемы лечения, и решается вопрос о переводе больного на диализ.

Симптомы и лечение гепаторенального синдрома

Гепатит или цирроз печени отражается на всем организме. Снижение скорости фильтрации в почечных клубочках приводит к возникновению недостаточности этого органа. Гепаторенальный синдром возникает только на фоне хронических поражений печени. При этом почечные патологии фактически отсутствуют. За долгое годы врачи собрали этиопатогенез этого заболевания, поэтому на сегодня существует четкий план лечения патологии. Чаще всего недуг выявляют у людей от 40 до 80 лет, половой принадлежности он не имеет.

Причины появления недуга

Большинство людей считает, что гепаторенальный синдром возникает только у людей страдающих алкоголизмом. С одной стороны, они правы, чаще всего болезнь поражает при вирусном или аутоиммунном гепатите, циррозе. С другой, существует масса заболеваний, которые могут привести к спазму сосудов почек и развитию недостаточности. Не исключено развитие синдрома в качестве осложнения недугов:

• цирроз с асцитом, признаками портальной гипертензии;
• гепатиты, имеющие вирусную или аутоиммунную природу;
• острые отравления;
• профессиональные интоксикации в течение долгого периода;
• патологии желчевыводящих путей, ставшие причиной нарушения ее оттока;
• перенесенная операция на сердце, при которой был использован искусственный кровоток.

Врачи считают, что главной причиной синдрома является дисбаланс систем, отвечающих за сужение и расширение сосудов.

Основная часть патогенеза этого процесса – на фоне незначительной вазодилатации появления стойкой конструкции сосудов. В крови увеличиваются вещества-вазоконструкторы, а циркулирующий объем плазмы снижается.

Симптоматика и классификация

Врачи выделяют два типа синдрома:

1. Первый чаще всего возникает у людей с алкогольной зависимостью. Для него характерно быстрое течение, усиление симптомов почечной недостаточности в течение 14 дней. Если оставить болезнь без лечения, то через 14 дней наступит летальный исход.
2. Второй тип развивается медленно, опасен тем, что симптомы при нем не ярко выражены.

Гепаторенальный синдром может протекать быстро или медленно, исходя из этого врач определяет его принадлежность к одному из типов. При этой патологии пациенты жалуются на:

• общую слабость и повышенную утомляемость;
• головные боли;
• снижение аппетита;
• отеки;
• боли в животе и пояснице;
• уменьшение суточной доли мочи;
• диспепсия и дизурия;
• протеинурия;
• олигурия;
• гематурия.

Постановка диагноза «гепаторенальный синдром» невозможна без диагностики. Некоторые симптомы способен заметить только врач.

Читайте также: Основные признаки проблем с почками

Диагностика

Диагностика этого заболевания включает в себя:

1. Сбор анамнеза, в ходе которого врач выявляет факторы риска и проводит тщательный осмотр. Особое внимание обращаются на имеющиеся заболевания печени.
2. Общий анализ крови. В его результатах обращают внимание на гематокрит, уровень лейкоцитов и тромбоцитов.
3. Биохимический анализ, обращенный на получение данных об уровне натрия, остаточного азота, мочевины и креатинина.
4. Анализ мочи, который может показать протеинурию, снижение уровня натрия. Также при расшифровке обращают внимание на клиренс суточного креатинина, количество эритроцитов в поле зрения.

Дополнительно проводится инструментальная диагностика: УЗИ, биопсия почек, доплерография. Признаков поражения почек на УЗИ иметься не должно. Инфузионная терапия дает недостаточно стойкий эффект. На основании данных исследований и эффекта от терапии врач делает вывод о наличии гепаторенального синдрома.

Лечение

В процессе лечения необходимо соблюдать все рекомендации лечащего специалиста. Оно проводится комплексно, поэтому больному придется кардинально сменить образ жизни Гепаторенальный синдром лечится приемами:

• диетотерапией;
• ограничением питьевого режима;
• отказ от использования нефротоксических препаратов (в их список входит ряд повсеместно назначаемых антибиотиков);
• консервативным методом при помощи медикаментов.

Гемодиализ является одним из спорных лечебных приемов. Он, как и назначения диуретиков, может применяться не у всех пациентов. Исключен гемодиализ в случае, если причиной синдрома был цирроз печени. В этом случае он может вызвать желудочные кровотечения, стать причиной гипотонии и шокового состояния.

В крайних случаях врачи идут на хирургическое вмешательство. Показанием к этому может быть синдром первого типа, осложненный существенными поражениями печени. В ряде случаев больной орган (печень) пересаживают, в течение трех лет после операции выживаемость пациентов составляет 60%. Также проводят один из видов шунтирования:

• трансюгулярное;
• портосистемное;
• перитонеовенозное.

После этой операции прогноз не утешителен – выживаемость от 2-х до 4-х месяцев. Полное восстановление функции почек может принести только трансплантация печени.

В любом случае больному положена диета. Она основана на отказе от ряда продуктов, соли. В рационе пациента с гепаторенальным синдромом должно быть снижено содержание калия и белка. Чаще всего врачи назначают стол № 5 по Певзнеру.

Скорость клубочковой фильтрации, как способ оценки состояния почек

Почка состоит из миллиона единиц – нефронов, которые представляют собой клубочек сосудов и канальцы для прохождения жидкости.

Нефроны с мочой удаляют продукты обмена из крови. За сутки через них проходит до 120 литров жидкости. Очищенная вода всасывается в кровь для осуществления процессов обмена.

Вредные вещества выводятся из организма в виде концентрированной мочи. Из капилляра под давлением, образующимся работой сердца, в капсулу клубочка проталкивается жидкая плазма. Белок и другие крупные молекулы остаются в капиллярах.

Если почки больны, нефроны погибают, а новые не образуются. Почки плохо выполняют свою очистительную миссию. От повышенной нагрузки здоровые нефроны выходят из строя в ускоренном темпе.

Методы , позволяющие оценить работу почек

Для этого собирают суточную мочу пациента и вычисляют содержание креатинина в крови. Креатинин – продукт распада белка. Сравнение показателей с референсными значениями показывает, насколько справляются почки с функцией очищения крови от продуктов распада.

Чтобы выяснить состояние почек, используют и другой показатель – скорость клубочковой фильтрации (СКФ) жидкости через нефроны, которая в нормальном состоянии составляет 80-120 мл/мин. С возрастом обменные процессы замедляются и СКФ – тоже.

Фильтрация жидкости проходит через гломерулярный фильтр. Он представляет собой капилляры, базальную мембрану и капсулу.

Через капиллярный индотелий, точнее, через его отверстия поступает вода с растворенными веществами. Базальная мембрана не дает проникнуть белкам в почечную жидкость. Фильтрация быстро изнашивает мембрану. Ее клетки постоянно обновляются.

Очищенная через базальную мембрану жидкость поступает в полость капсулы.

Процесс отсорбирования осуществляется за счет отрицательно заряда фильтра и давления. Под давлением происходит продвижение жидкости с содержащимися в ней веществами из крови в капсулу клубочка.

СКФ – основной показатель работы почек, а значит, и их состояния. Она показывает объем образования первичной мочи за единицу времени.

Скорость клубочковой фильтрации зависит от:

• количества плазмы, проникающей в почки, нормой этого показателя является 600 мл в минуту у здорового человека средней комплекции;
• фильтрационного давления;
• площади фильтрующей поверхности.

В нормальном состоянии СКФ находится на постоянном уровне.

Методы расчета

Расчет скорости клубочковой фильтрации возможен по нескольким методикам и формулам.

Процесс определения сводится к сравнению содержания контрольного вещества в плазме и моче больного. Сравнительным эталоном является полисахарид фруктозы инулин.

Его содержание в крови [Пин] сравнивают с количеством его в конечной моче [Мин]. Затем вычисляют объем мочи по содержанию контрольного вещества.

Чем выше содержание инулина в моче по соотношению с его содержанием в плазме, настолько больше количество отфильтрованной плазмы. Это называется клиренсом инулина. Это и есть показатель очищения почками крови.

СКФ высчитывается по формуле :

V мочи – это объем конечной мочи.

Клиренс инулина является эталонным показателем при исследовании содержания других веществ в первичной моче. Сравнивая выделение других веществ с инулином, изучают пути их фильтрации из плазмы.

При проведении исследований в клинических условиях применяют креатинин. Клиренс по этому веществу называется проба Реберга.

Проверка работы почек по формуле Кокрофта-Голта

Утром больной выпивает 0,5 л воды и мочится в унитаз. Затем каждый час он собирает мочу в отдельные емкости. Причем отмечает время начала и конца мочеиспускания.

Для вычисления клиренса берется определенное количество крови из вены. По формуле рассчитывается содержание креатинина.

Формула: F1=(u1/p)v1.

Где:

• Fi — КФ;
• U1 — содержание контрольного вещества;
• Vi – время первого (исследуемого) мочеиспускания в минутах ;
• р — содержание креатинина в плазме.

По этой формуле ежечасно ведется расчет. Время выполнения расчетов – сутки.

Нормальные показатели

СКФ показывает работоспособность нефронов и общее состояние почек.

Скорость клубочковой фильтрации почек в норме составляет 125 мл/мин у мужчин, а у женщин — 11о мл/мин.

За 24 часа через нефроны проходит до 180 л первичной мочи. За 30 минут очищается весь объем плазмы. То есть, за 1 сутки кровь полностью очищается почками 60 раз.

С возрастом способность к интенсивной фильтрации крови в почках замедляется.

Помощь в диагностике болезней

СКФ позволяет судить о состоянии клубочков нефронов – капилляров, через которые поступает плазма для очищения.

Прямое измерение предусматривает постоянное введение инулина в кровь для поддержания его концентрации. В это время с интервалом в полчаса берут 4 порции мочи. Затем по формуле делают расчеты.

Такой способ измерения СКФ применяется в научных целях. Для клинических исследований он слишком сложен.

Косвенные измерения производят по клиренсу креатинина. Образование и удаление его постоянны и находятся в прямой зависимости от объема мышечной массы тела.У мужчин, ведущих активную жизнь, выработка креатинина выше, чем у детей и женщин.

В основном это вещество выводится методом клубочковой фильтрации. Но 5-10% его проходит через проксимальные канальцы. Поэтому получается некоторая погрешность показателей.

При замедлении фильтрации содержание вещества резко увеличивается. По сравнению с СКФ он составляет до 70%. Это признаки почечной недостаточности. Картину показаний может исказить содержание в крови лекарственных препаратов.

И все же клиренс креатинина – более доступный и общепринятый анализ.

Простейший способ оценки работы почек – определение уровня креатинина в сыворотке. Насколько повышен этот показатель, настолько снижена СКФ. То есть, чем выше скорость фильтрации, тем меньше содержание креатинина в моче.

Анализ клубочковой фильтрации делается при подозрении на почечную недостаточность.

Какие болезни позволяет выявить

СКФ может помочь диагностировать различные формы заболевания почек. При уменьшении скорость фильтрации это может быть сигналом к проявлению хронической формы недостаточности.

При этом растет концентрация мочевины и креатинина в моче. Почки не успевают очищать кровь от вредных веществ.

При пиелонефрите поражаются канальцы нефронов. Уменьшение скорости клубочковой фильтрации наступает позднее. Определить данное заболевание поможет проба по Зимницкому.

Величина фильтрации повышается при сахарном диабете, гипертензии, красной волчанке и некоторых других заболеваниях.

Снижение СКФ происходит при патологических изменениях, при массовой потере нефронов.

Причиной могут стать снижение артериального давления, шок, сердечная недостаточность. Внутричерепное давление поднимается при плохом оттоке мочи. Из-за усиления венозного давления в почке процесс фильтрации замедляется.

Как проводят исследование у детей?

Для исследования СКФ у детей применяется формула Шварца.

Скорость кровотока в почках выше, чем в головном мозге и самом сердце. Это необходимое условие фильтрации плазмы крови в почках.

По пониженной СКФ можно диагностировать начинающиеся болезни почек у детей. В клинических условиях применяют два наиболее простых и достаточно информативных метода измерений.

Ход исследования

Утром на голодный желудок берут кровь из вены для определения уровня креатинина в плазме. Как уже говорилось, он в течении дня не изменяется.

В первом случае собирают две часовые порции мочи, засекая в минутах время диуреза. Высчитывая по формуле получают два значения СКФ.

Второй вариант – собирают суточную мочу с интервалом в 1 час. Должно получиться не менее 1500 мл.

У здорового взрослого клиренс креатинина составляет 100-120 мл в мин.

У детей снижение показателя до 15 мл в минуту может настораживать. Это свидетельствует о снижении функций почек, об их болезненном состоянии. Не всегда это происходит от гибели нефронов. Просто в каждой частице замедляется скорость фильтрации.

Почки – важнейший очистительный орган нашего организма. При нарушении их функционирования происходит сбой в работе многих органов, кровь несет вредные вещества, происходит частичное отравление всех тканей.

Поэтому при малейшем беспокойстве в области почек, следует сдать анализы, проконсультироваться с врачом, пройти необходимые обследования и начать своевременное лечение.