® 1 LEDVINA CLEARANCE © Biochemický ústav LF MU (V.P.) 2006 2 Clearance je poměr množství látky vyloučené z kompartmentu za časovou jednotku ke koncentraci látky v kompartmentu. Formálně může být clearance považována za objem který je zbaven dané látky („očištěn") za jednotku času. clear [klia] = čistý, jasný, zřetelný / vyčistit, vyjasnit clearance [kliarans] = „čistící schopnost ledvin" - Clearance (2) kompartment (plasmatický prostor) koncentrace látky v kompartmentu látkové množství, — vyloučené (do moče) za jednotku času ^ V /t * c 4 (31 Vu/t * cu Clearance = -------------- * íooo ------------ S ml/s *^jxtmoť/ f , ,^^_ ^jimohH^" = ml/s 5 Clearance (4) látkové množství = objem * koncentrace n = V * c V * c = V * c p p U U 14243 14243 látkové množství v krvi = látkové množství v močí ( kreatinin - látka „bezprahová" ) Clearance (5) V * c = V * c p p u u objemem zde rozumíme objem za čas: V /1 (je to také tzv. „objemová rychlost" v ml / s) V /t * c = V /t * c V /t * c vn/t = ---------------- * 1000 Clearance (6) V /t * c v./t = ----------------- * 1000 p CP „objem, který je zbaven dané látky za jednotku času u V /t * c GF = ----------------- * 1000 i glomerulární filtrace Clearance (7) GF = 1,33 - 2 ml / s (glomerulární filtrace, nekorigovaná) Vu /1 = objem definitivní moče, vyloučené za časovou jednotku (rozměr: ml / s) diuréza (ml / d): 86.400 -> ml / s c = koncentrace kreatininu v plasmě (do 115 jjmol. I1) Vu * cu = dU-kreatinin = 9-16 mmol / d (s = sekunda, d = den 1 d = 86.400 s = 24 * 60 * 60) 9 Glomerulární filtrace 1 73 korigovaná nekorigovaná tělesný povrch Glomerulární filtrace se přepočítává na standardizovaný tělesný povrch = 1,73 m2. Tělesný povrch vyšetřovaného se odečte dle výšky a hmotnosti z tabulky nebo se z těchto veličin vypočítá. Význam korekce na tělesny povrch - přímá úměrnost: tělesný povrch —» povrch ledviny —> počet nefronů funkční kapacita ledviny 10 Tubulární resopce vody GF-V„/t H20 GF , v„/t 1? =-------------- H2° GF RHO = 0,988 - 0,997 = 98,8 - 99,7 % (Ve výpočtu se používá nekorigované hodnoty GF) n Výpočet kreatininové clearance, souhrn (1): a/ objem moče vyloučený za 1 s: V/t =diuresa(ml) : 86.400 -> (ml/s) b/ glomerulární filtrace (nekorigovaná): cu * V/t (cu —> mmol/1) GF = ----------* 1000 -> (1,33 - 2 ml/s) ( V/t -» ml/s ) c (c —» (imol/1) c/ glomerulární filtrace korigovaná 1,73 na standardní povrch: GFkorig = GF * ----------- -> (ml/s) povrch 12 Výpočet kreatininové clearance, souhrn (2): d/ tu l)u lá mí resorpce: GF - V/t V/t R = ------------- = 1 - --------- (Rh20 = 0,988 - 0,997) GF GF e/ kreatinin vyloučený do moče: cu * diuresa —» (9-16 mmol/d) ( diuresa —> 1) 13 The calculation of creatinine clearance, summary (1): a/ the volume of urine excreted per 1 s: V/t = diuresis (ml) : 86.400 -> (ml/s) b/ glomerular filtration rate (uncorrected): U * V/t ( U -» mmol/L ) GFR = ----------* 1000 -> (1,33 - 2 ml/s) ( V/t -> ml/s ) P ( P -» umol/L ) c/ glomerular filtration rate corrected 1,73 to the standard surface: GFRcorr = GFR *----------- -> (ml/s) surface 14 The calculation of creatinine clearance, summarv (2): d7 tubular reabsorption: GFR - V/t V/t R = -------------- = 1 - --------- (Rh20 = 0.988 - 0.997) GFR GFR e/ urine excretion of creatinine: U * diuresis —» (9-16 mmol/d) ( diuresis —> L ) 15 Glomerulární filtrace a tubulární sekrece různých látek: -«--------- glomerulus *--------- proximální tubulus <--------- distální tubulus 16 Vylučování látky ledvinou: (GF * Cp) látkové množství, profiltrované za 1 s tubulární sekrece (Ts) ► tubulární reabsorpce (TR) Vu/t^cu = GF^Cp+Ts -TR (Vu/t * Cu) látkové množství vyloučené do moče za 1 všechen -řilt rovam ALDOSTERON ; kompetice Na \ FEk* = Ot44 ftí%) 18 a Na CV obUaMm' re sorpce, (*/9j f f -fttkultattyHi re cor oce AĽDOPTEHOM . kompettce Á -^ w /HoUÁj /vuctyut^ Cľ 19 Frakcní exkrece FEN+ = 0,01 Na+ 7 FE„+ = 0,11 K FE„ < 0,02 H,0 srovnej: R it q (= 1%) (= 11 %) ( < 2 % ) 0,988 - 0,997 Inulin: Vylučován výhradně glomerulární filtrací. Je přesnou mírou glomerulární filtrace (GF). Jako látka tělu cizí musí být dodáván v infúzi. Zahájení odběrů pro clearanci je možné teprve po dosažení ustáleného stavu (steady state) v krevní plasmě. Měření byla používána pro vědecké účely. • inulin: MrINULIN = 5.200 , nárazová dávka 50 mg • kg"1 —> infúze .... PINULIN = 200 - 300 mg • l"1 • synteticky polyfruktosan —> menší Mr, shodné podmínky, rozpustný již ve studené vodě,. c* v HOCH2 *CH2 HOCH j -1CHZ inulin 22 Dosažení ustáleného stavu: mmol.1 -i součet: kumulace + eliminaci o 4 -k . t 2 - 'SS total -k . t Kreatinin: Vylučován převážně glomerulární filtrací, ale z malé části také sekrecí v proximálním tubulu. Kreatininová clearance proto má vyšší hodnotu ve srovnání s inulinovou ( uvádí se 2,33 vs. 2,00 ml/s ). Používán pro rutinní stanovení glomerulární filtrace. Postupně nahrazován stanovením cystatinu C. 24 Kreatinin (anhydrid kreatinu) \/ «\/ r je značne rozpustnější Kreatin C4H9N302 \ = 131,13 *2 H3C H. COOH /™2 II EH 3-methy1-guanidino.octová kyB. Rozpustnost v 1 kg vody (I8C)! 13,5 g Slabě zásaditá látka. Kreatinin C4H7ff30 Mp - 113,12 ^C- H3° | c=o HH HH anhydrid kys. 3-methyl-guanidino-octové Rozpustnost v 1 kg vody Í16°C): 87 g Silně zásaditá látka. 25 p-aminohippurova kyselina: Vylučována souběžně glomerulární filtrací (GF) i tubulární sekrecí (Ts) (v proximálním tubulu). Její clearance (součet GF + Ts) udávala množství krve, které projde ledvinou za jednotku času. ( p-amino.benzoyl.glycin, /™\ p-amino.hippurová kys., H2N—YJ— C° PAH ) NH-----CH2-----COOH 26 Fenolsulfoftalein: Vylučován převážně tubulární sekrecí (z 95 %). Je přibližným ukazatelem sekrece v proximálním tubulu ( Ts ) , resp. průtoku krve proximálním tubulem HO\ ^5. ^ ^OH [ FenoLsulfo.ftalein (= FSF, PSP, „fenolová červen", „phenol red") je tri.fenyl.methanové barvivo - acidobazický indikátor. Znázorněna je jeho nedisociovaná forma, vyskytující se ve značně kyselém prostředí. ] 27 Biosyntéza kreatinu H^ J g COOH _Gly SHg CH I 2íH -CH, í 2 I ž CH— I COOH AGT Hfí, -Arg BE- GEH I HH = BH CIL, COOH guanidin-octová kys, HgS CH~ J 2 CH0 I 2 fi CH — I COOH SHg Orn 28 . ™2 ■ h F 2—f — @ 11 ^ * V?1 fk L OH OH CH„ 1 2 CH—KHg COOH s- ■adenosjl-Met S N : OH OH ■s — I CH2 CH„ I CH — J COOH HHg S-adenoejl-Ľet 9 CH = HH I HH—.c: % COOH guanidin-ootová- kye. CHg— S — fcHl CHg CH—MEg COOH Met f3ako S-aäeaosyl-0 Olíg—SH CH-, r* CH — HHg COOH Homocystein fjako S-edetiOByl-) HH« I C = UH I U — CHS I 2 COOH kreatin 30 C=NH \ © K - CH0- I CH. >— COOH C=HH N— CHg— COOH hbt— ^ P* HIT N CH. c kreatln ATP ADP kreatln-foefát ADP ATP kreatinin 31 kreatininové clearance kreatinin v sáru: .... (do 1 15) Límol/1 kreatinin v moči: .... rrwrtol/1 ciiuráza: ...... 1/d ( v )...... ml/s odpad kreatininu:..... (9-15) mrnal/d filtrace (1,33-2) ml/s - nekorigovaná: ...... - korigovaná: ...... (1,73 m2) sorbc ...... - 0,997) (větší podíl svalové hmoty u muže) 32 Cystatin C, clearance (1) : Kreatininová clearance je nahrazována clearancí cystatinu C. Je to nízkomolekulární bílkovina, která má v extracelulárních tekutinách funkci inhibitoru cysteinových proteas (odtud název: Cys + statin). Cystatin C je rovnoměrně uvolňován ze všech jaderných buněk do krevního oběhu, kde je jeho koncentrace stálá (nezávislá např. na zánětlivých stavech). [Cystatin C vykazuje větší intraindividuální variabilitu, ale menší interindividuální variabilitu ve srovnání s kreatininem. To umožňuje časnější odhalení poškozené ledvinové funkce.] V ledvině je vylučován výhradně glomerulární filtrací (kreatinin také v nepatrné míře tubulární sekrecí!). Stanovuje se imunochemicky. 33 Cystatin C, clearance (2) : Korigovaná clearance (= „relativní glomerulární filtrace") je nyní u dosyelych (konvence 2005) jednotně počítána ze vztahu: GF (ml / s / 1,73 m2) = [84,69 * cystatin C (mg/1)"1'680] / 60 U pacientů do 14 let věku se výsledek ještě násobí tak zv. „prepubertálním faktorem" 1,384 K dispozici jsou programy *) i pro zpětný přepočet této korigované (= „relativní glomerulární filtrace") na nekrigovanou clearanci (= „absolutní glomerulární filtraci") dle hmotnosti a výšky konkrétního pacienta. Udaj je nutný pro správné dávkování léků, které jsou vylučovány převážně ledvinami. *) ] 34 Vlastnosti látky k měření GF: • volná filtrabilita (= látka není ve vazbě na plasmatické proteiny, volně prochází glomerulárním filtrem) • nemá TR ani Ts • není metabolizována • není ukládána v ledvinách • není toxická • neovlivňuje GF • stanovení látky v plasmě a v moči je dostupné 35 36