dontbemed

Hướng dẫn lâm sàng theo y học chứng cứ

Tính toán độ thanh thải Creatinine

MỤC LỤC

TỔNG QUAN

Độ thanh thải creatinine là một xét nghiệm được sử dụng rộng rãi để ước tính tốc độ lọc cầu thận (GFR) 1,2. Creatinine có nguồn gốc từ quá trình chuyển hóa creatine trong cơ xương và từ thịt ăn; nó được giải phóng vào tuần hoàn với tốc độ tương đối ổn định và có nồng độ huyết tương ổn định. Giống như inulin, creatinine được lọc tự do qua cầu thận và không bị tái hấp thu hay chuyển hóa bởi thận. Tuy nhiên, bài tiết qua ống thận bằng các con đường tiết cation hữu cơ ở ống gần chiếm khoảng 10 đến 20 phần trăm creatinine nước tiểu ở bệnh nhân có GFR bình thường và tỷ lệ này tăng dần khi GFR giảm 3. Ảnh hưởng ròng là ước tính GFR tăng dần khi bệnh nặng hơn. (Xem ‘Tăng tiết creatinine’ bên dưới.)

Nếu bỏ qua ảnh hưởng của sự bài tiết, thì toàn bộ creatinine được lọc (bằng tích của GFR và nồng độ creatinine huyết thanh [SCr]) sẽ được bài tiết (bằng tích của nồng độ creatinine nước tiểu [UCr] và lưu lượng hoặc thể tích nước tiểu [V]). Do đó:

GFR x SCr = UCr x V

GFR = [UCr x V] ÷ ЅCr

Công thức này được gọi là độ thanh thải creatinine và có xu hướng vượt quá GFR thực tế từ 10 đến 20 phần trăm hoặc hơn tùy thuộc vào tỷ lệ creatinine nước tiểu có nguồn gốc từ bài tiết qua ống thận 4. Trong lịch sử, sai số này đã được cân bằng bởi một sai số có độ lớn gần bằng nhau trong việc đo creatinine huyết thanh. Sai số trong đo creatinine huyết thanh là do các chromogen không phải creatinine (như acetone, axit ascorbic và pyruvate) có mặt trong huyết thanh và đóng góp 10 đến 20 phần trăm nồng độ creatinine được đo bằng các kỹ thuật màu cũ hơn. Tuy nhiên, việc tiêu chuẩn hóa quốc gia các xét nghiệm creatinine huyết thanh với các vật liệu tham chiếu creatinine đã phần lớn loại bỏ sai số này. Nếu phòng thí nghiệm sử dụng các phương pháp tiêu chuẩn hóa, các phép đo độ thanh thải creatinine sẽ nhất quán cao hơn GFR từ 10 đến 20 phần trăm ở bệnh nhân có GFR bình thường và tăng dần khi GFR giảm. (Xem ‘Tăng tiết creatinine’ bên dưới.)

Việc đo độ thanh thải creatinine thường được thực hiện từ việc thu thập nước tiểu trong 24 giờ, vì việc thu thập thời gian ngắn hơn có xu hướng cho kết quả kém chính xác hơn. Một vấn đề với việc thu thập theo thời gian ngắn hơn là bất kỳ lượng nước tiểu nào bị giữ lại sẽ đại diện cho tỷ lệ phần trăm lớn hơn tổng lượng nước tiểu thu thập. Ngoài ra, lượng creatinine bài tiết thay đổi trong ngày 5. (Xem “Giáo dục bệnh nhân: Thu thập mẫu nước tiểu 24 giờ (Vượt qua những điều cơ bản)”.)

Ví dụ

Giả sử các kết quả nước tiểu 24 giờ sau đây được thu thập ở một phụ nữ nặng 60 kg:

ЅCr = 1.2 mg/dL (106 micromol/L)
UCr = 100 mg/dL (8800 micromol/L)
V = 1.2 L/ngày

Như vậy:

CrCl = [100 mg/dL x 1.2 L/ngày] ÷ 1.2 mg/dL = 100 L/ngày

Để chuyển đổi giá trị này sang đơn vị mL/phút, nó phải được nhân với 1000 để chuyển thành mL và sau đó chia cho 1440 (số phút trong một ngày):

CrCl = [100 L/ngày x 1000 ml/L] ÷ 1440 min/ngày = 70 mL/phút

Một máy tính độ thanh thải creatinine được cung cấp (máy tính 1), và lý tưởng nhất, kết quả nên được chuẩn hóa theo diện tích bề mặt cơ thể (BSA) là 1,73 m2; BSA có thể được tính bằng một máy tính khác (máy tính 2).

Ví dụ, độ thanh thải creatinine là 70 mL/phút ở một phụ nữ nhỏ với cân nặng và chiều cao 50 kg và 160 cm, người có BSA là 1,5 kg/m2, được chuẩn hóa theo BSA 1,73 m2 như sau:

CrCl x 1.73/BSA = [70 mL/phút x 1.73] ÷ 1.5 = 80 mL/phút trên 1.73 m2

Đối với một người lớn có diện tích bề mặt cơ thể là 1,9 kg/m2, CrCl điều chỉnh sẽ là 64 mL/phút trên 1.73 m2.

Giá trị bình thường của độ thanh thải creatinine là 95 ± 20 mL/phút trên 1.73 m2 ở phụ nữ và 120±25 mL/phút trên 1.73 m2 ở nam giới 2. Do đó, mức 70 mL/phút ở phụ nữ cho thấy sự mất khoảng 25 phần trăm GFR của cô ấy.

HẠN CHẾ

Có ba lỗi chính có thể hạn chế độ chính xác của việc loại bỏ creatinine như một ước tính GFR: lỗi thu thập nước tiểu; sự gia tăng cả bài tiết creatinine và thoái hóa creatinine ngoài thận khi GFR giảm 1,6. Do những hạn chế này và vì nồng độ creatinine huyết thanh ổn định thường phản ánh chức năng thận ổn định, nhiều bác sĩ lâm sàng ước tính GFR từ nồng độ creatinine huyết thanh bằng cách sử dụng các phương trình ước tính phái sinh thay vì thu thập nước tiểu theo thời gian. Các phương trình ước tính được mô tả chi tiết ở nơi khác. (Xem “Đánh giá chức năng thận”.)

Lỗi trong việc thu thập nước tiểu

Việc thu thập nước tiểu không đầy đủ sẽ dẫn đến ước tính thấp lượng creatinine bài tiết và do đó là GFR, trong khi việc thu thập quá mức (hơn 24 giờ) sẽ dẫn đến ước tính cao lượng creatinine bài tiết và do đó là GFR. (Xem “Giáo dục bệnh nhân: Thu thập mẫu nước tiểu 24 giờ (Vượt qua những điều cơ bản)”.)

Mức độ đầy đủ của việc thu thập có thể được ước tính từ kiến thức về tốc độ bài tiết creatinine bình thường, bằng với lượng creatinine sản xuất trong trạng thái ổn định. Ở người trưởng thành dưới 50 tuổi, lượng creatinine bài tiết hàng ngày nên là 20 đến 25 mg/kg (177 đến 221 micromol/kg) trọng lượng cơ thể ở nam giới và 15 đến 20 mg/kg (133 đến 177 micromol/kg) trọng lượng cơ thể ở nữ giới 7. Từ độ tuổi 50 đến 90, có sự suy giảm dần 50 phần trăm lượng creatinine bài tiết (khoảng 10 mg/kg ở nam giới), chủ yếu là do giảm khối lượng cơ. Ví dụ, bệnh nhân trên đã bài tiết 1200 mg (10.600 micromol) creatinine hoặc 20 mg/kg (177 micromol/kg), cho thấy việc thu thập là đầy đủ.

Ví dụ

Độ thanh thải creatinine được tính toán vào hai dịp riêng biệt ở bệnh nhân mắc bệnh thận đã biết và có cân nặng cũng như chế độ ăn uống ổn định. Mặc dù nồng độ creatinine huyết thanh giống hệt nhau, kết quả từ lần thu thập thứ hai cho thấy độ thanh thải creatinine đã giảm 20 mL/phút. Tuy nhiên, cách giải thích này mâu thuẫn với sự ổn định về cân nặng (khối lượng cơ), chế độ ăn uống và creatinine huyết thanh của bệnh nhân. Dựa trên công thức tính độ thanh thải creatinine đã suy ra ở trên [UCr x V/SCr], sự khác biệt về độ thanh thải creatinine phải liên quan đến sự khác biệt trong việc bài tiết creatinine (UCr x V). Có hai lời giải thích có thể: việc bài tiết creatinine giảm trong mẫu thứ hai phản ánh việc thu thập lần hai không đầy đủ hoặc việc thu thập quá mức trong mẫu đầu tiên.

Tăng tiết creatinine

Ngay cả khi thu thập nước tiểu chính xác, độ chính xác của độ thanh thải creatinine khi đo GFR vẫn bị giới hạn bởi thực tế là, ở mức GFR bình thường, từ 10 đến 20 phần trăm lượng creatinine bài tiết có nguồn gốc từ sự tiết ở ống gần, khiến độ thanh thải creatinine cao hơn GFR từ 10 đến 20 phần trăm. Khi GFR giảm, sự giảm tương ứng trong lọc và bài tiết creatinine sẽ dẫn đến tăng creatinine huyết thanh, cung cấp tín hiệu cho việc tăng tiết creatinine. Sự tăng tiết này bù đắp cho sự giảm lọc creatinine, do đó thiết lập lại trạng thái ổn định trong đó lượng bài tiết creatinine được duy trì ở mức tương đương với sản xuất creatinine nhưng với nồng độ creatinine cao hơn một chút so với trước đó 2,4,8-10. Tuy nhiên, sự tăng tiết creatinine sẽ khiến độ thanh thải creatinine trở thành một ước tính quá cao hơn ngày càng lớn so với GFR thực tế.

Ví dụ, khi GFR thực tế giảm từ 80 xuống 40 mL/phút (được đo bằng độ thanh thải của một chất đánh dấu lọc chính xác như inulin hoặc iothalamate phóng xạ hoặc DTPA) 9,11, lượng creatinine tiết tuyệt đối có thể tăng hơn 50 phần trăm, chiếm tới 35 phần trăm creatinine nước tiểu 2. Trong trường hợp này, lượng bài tiết creatinine lớn hơn nhiều so với lượng lọc creatinine. Kết quả là, việc tính toán độ thanh thải creatinine từ mẫu nước tiểu 24 giờ sẽ đại diện cho một ước tính quá cao lớn so với GFR thực tế. Tác động ròng là độ thanh thải creatinine có thể bình thường (>90 mL/phút) ở khoảng một nửa số bệnh nhân có GFR thực tế từ 61 đến 70 mL/phút và một phần tư số bệnh nhân có GFR thực tế từ 51 đến 60 mL/phút 8. Một số bệnh nhân mắc bệnh nặng có độ thanh thải creatinine vượt quá GFR hơn gấp đôi.

Do đó, tất cả những gì có thể kết luận là độ thanh thải creatinine được xác định từ mẫu nước tiểu thu thập chính xác về thời gian, tốt nhất là 24 giờ, đại diện cho giới hạn trên của GFR thực tế. Ví dụ, độ thanh thải creatinine 70 mL/phút cho thấy chức năng thận giảm, mặc dù GFR có thể thấp tới 35 mL/phút. Hơn nữa, mức độ tiết creatinine dường như thay đổi theo thời gian, làm thay đổi độ thanh thải creatinine độc lập với sự thay đổi của GFR 9,10. Trong một số trường hợp, sự thay đổi độ thanh thải creatinine không phù hợp với sự thay đổi của GFR (được đo bằng inulin hoặc thanh thải phóng xạ). Do đó, độ thanh thải creatinine có thể giảm nhẹ (cho thấy bệnh tiến triển) vào thời điểm GFR thực tế đang tăng 10,12.

Xác định GFR chính xác hơn đòi hỏi phải đo một chất ngoại sinh như inulin, iohexol, iothalamate, DTPA, hoặc EDTA 9,11. Inulin là chất đánh dấu lọc lý tưởng vì nó không được tiết ra cũng không được tái hấp thu, nhưng inulin chưa được phê duyệt để sử dụng lâm sàng ở Hoa Kỳ, và nó đắt tiền và khó xử lý. Các chất đánh dấu khác cung cấp các xấp xỉ hợp lý về độ thanh thải inulin 13.

Tăng thoái hóa creatinine ngoài thận

Ở bệnh nhân suy thận giai đoạn cuối (creatinine huyết thanh lớn hơn 6 mg/dL [530 micromol/L), thoái hóa creatinine ngoài thận tăng lên do, ít nhất một phần là do sự gia tăng tăng trưởng vi khuẩn đường ruột và hoạt tính creatininase vi khuẩn 14. Kết quả là, nồng độ creatinine huyết thanh thấp hơn so với dự kiến từ GFR. Điều này sẽ làm tăng giả nồng độ thanh thải creatinine, làm trầm trọng thêm vấn đề bài tiết creatinine tăng.

Nâng cao phép đo thanh thải creatinine

Việc đo thanh thải inulin hoặc iothalamate chính xác hơn không được thực hiện thường quy. Một phương pháp thay thế có thể cung cấp ước tính chính xác hơn về GFR từ việc thu thập nước tiểu có thời gian, tốt nhất là 24 giờ, ở bệnh nhân có nồng độ creatinine huyết thanh ổn định là tính trung bình của thanh thải creatinine và urea. Một phương pháp thường được sử dụng hơn ở bệnh nhân có creatinine huyết thanh ổn định là ước tính GFR từ các phương trình ước tính được suy ra bằng thực nghiệm. Các phương trình ước tính được mô tả chi tiết ở nơi khác. (Xem “Đánh giá chức năng thận”.)

Phương pháp thay thế để đo thanh thải creatinine ở bệnh nhân mắc bệnh thận từ trung bình đến nặng (eGFR <40 mL/phút trên 1,73 m2) là lấy giá trị trung bình của thanh thải creatinine và urea 11,15,16:

CrCl + CUrea
GFR = ——–
2

Cơ sở lý luận cho công thức này là thanh thải creatinine ước tính quá mức GFR do bài tiết creatinine, trong khi thanh thải urea đánh giá thấp GFR vì khoảng 40 đến 50 phần trăm urea được lọc được tái hấp thu. May mắn thay, hai sai số này có xu hướng có độ lớn tương tự ở bệnh nhân mắc bệnh từ trung bình đến nặng.

Khó phát hiện bệnh thận nhẹ

Mất nephron dẫn đến tăng phì đại bù trừ và tăng lọc ở các nephron bình thường hoặc ít bị ảnh hưởng hơn. Do phản ứng thích nghi này, GFR giảm rất ít trong bệnh thận nhẹ, và việc đo độ thanh thải creatinine hoặc sử dụng phương trình ước tính sẽ không phát hiện được sự hiện diện của bệnh. Bệnh thận nhẹ có thể được phát hiện bằng các phát hiện bất thường trong xét nghiệm nước tiểu, chẳng hạn như tiểu máu và/hoặc protein niệu. (Xem “Các yếu tố thứ phát và tiến triển của bệnh thận mạn tính”, phần ‘Tăng huyết áp nội cầu và phì đại cầu thận’.)

Những người hiến thận ghép bị mất đột ngột một nửa số nephron chức năng là một ví dụ điển hình của hiện tượng này. Mặc dù mất nephron, GFR vẫn xấp xỉ 70 phần trăm so với mức cơ bản sau 10 đến 14 ngày hiến và 75 đến 85 phần trăm so với mức cơ bản khi theo dõi dài hạn. (Xem “Ghép thận ở người lớn: Nguy cơ hiến thận sống”.)

Ngoài ra, ở những bệnh nhân ban đầu có GFR bình thường, sự giảm GFR từ nhẹ đến trung bình chỉ tạo ra sự tăng nhẹ creatinine huyết thanh, có thể vẫn nằm trong phạm vi bình thường và trong phạm vi biến thiên của phòng thí nghiệm. Ví dụ, sự giảm GFR từ 10 đến 15 phần trăm sẽ chỉ làm tăng creatinine huyết thanh tối đa 10 đến 15 phần trăm. Nếu, ví dụ, creatinine huyết thanh cơ bản là 0,8 mg/dL (71 micromol/L), thì creatinine huyết thanh sẽ chỉ tăng lên 0,9 đến 1,0 mg/dL (80 đến 88 micromol/L).

Những mối quan hệ này đã được chứng minh trong nhiều rối loạn khác nhau, bao gồm viêm thận lupus và bệnh thận đa g tự thể trội. Trong viêm thận lupus, xơ hóa cầu thận tiến triển và mất nephron có thể xảy ra trong giai đoạn lành với sự giảm GFR ít 12,17. Tương tự, trong bệnh thận đa g tự thể trội, GFR vẫn ổn định trong nhiều năm mặc dù có biến dạng cấu trúc do giãn g thận 18. Do đó, bệnh nhân mắc bệnh thận cũng phải được theo dõi các dấu hiệu tiến triển bệnh khác, chẳng hạn như tăng bài tiết protein hoặc huyết áp toàn thân. (Xem “Viêm thận lupus: Điều trị ban đầu và tiếp theo cho viêm thận lupus khu trú hoặc lan tỏa” và “Bệnh thận đa g tự thể trội (ADPKD) ở người lớn: Dịch tễ học, biểu hiện lâm sàng và chẩn đoán”, phần ‘Biểu hiện lâm sàng’.)

TÓM TẮT

Sử dụng độ thanh thải creatinine – Creatinine có nguồn gốc từ quá trình chuyển hóa creatine trong cơ xương và từ thịt chế độ ăn; nó được giải phóng vào tuần hoàn với tốc độ tương đối ổn định và có nồng độ huyết thanh ổn định. Giống như inulin, creatinine được lọc tự do qua cầu thận và không bị tái hấp thu hay chuyển hóa bởi thận. Tuy nhiên, khoảng 10 đến 20 phần trăm creatinine trong nước tiểu có nguồn gốc từ bài tiết qua ống thận khi GFR bình thường và tăng dần khi GFR giảm và creatinine huyết thanh tăng. (Xem ‘Tổng quan’ ở trên.)

Nếu phòng thí nghiệm sử dụng các phương pháp tiêu chuẩn hóa để đo creatinine huyết thanh, thì các phép đo độ thanh thải creatinine sẽ cao hơn 10 đến 20 phần trăm so với GFR nếu GFR bình thường. Sự khác biệt sẽ lớn hơn khi GFR giảm và tiết creatinine tăng. (Xem ‘Tổng quan’ ở trên.)

Độ thanh thải creatinine thường được xác định từ việc thu thập nước tiểu trong 24 giờ, vì các lần thu thập ngắn hơn có xu hướng cho kết quả kém chính xác hơn. (Xem ‘Tổng quan’ ở trên.)

Độ thanh thải creatinine được tính bằng cách chia creatinine nước tiểu 24 giờ cho creatinine huyết thanh; creatinine nước tiểu 24 giờ bằng nồng độ creatinine nước tiểu nhân với thể tích nước tiểu (bộ tính 1). Lý tưởng nhất, độ thanh thải creatinine nên được chuẩn hóa theo diện tích bề mặt cơ thể là 1,73 m2 (bộ tính 2). (Xem ‘Ví dụ’ ở trên.)

Hạn chế của độ thanh thải creatinine – Có một số hạn chế trong việc đo độ thanh thải creatinine. Do đó, đối với nhiều bệnh nhân, việc xác định xem GFR có đang thay đổi hay ổn định thường có thể được xác định bằng cách theo dõi nồng độ creatinine huyết thanh. (Xem ‘Hạn chế’ ở trên.)

Việc thu thập nước tiểu không đầy đủ dẫn đến đánh giá thấp lượng bài tiết creatinine và do đó là GFR. Tính đầy đủ của việc thu thập có thể được ước tính từ kiến thức về tỷ lệ bài tiết creatinine bình thường. Ở người lớn dưới 50 tuổi, lượng bài tiết creatinine hàng ngày nên là 20 đến 25 mg/kg (177 đến 221 micromol/kg) trọng lượng cơ thể nạc ở nam và 15 đến 20 mg/kg (133 đến 177 μmol/kg) trọng lượng cơ thể nạc ở nữ. Sau tuổi 50, lượng bài tiết creatinine giảm dần do giảm khối lượng cơ, và có thể thấp tới 10 mg/kg. (Xem ‘Lỗi khi thu thập nước tiểu’ ở trên.)

Độ chính xác của độ thanh thải creatinine bị giới hạn bởi thực tế là khi GFR giảm, sự tăng của creatinine huyết thanh được cải thiện một phần bởi việc tăng tiết creatinine. Kết quả là, tất cả những gì có thể kết luận là độ thanh thải creatinine, giả sử việc thu thập nước tiểu 24 giờ hoàn chỉnh, đại diện cho giới hạn trên của GFR thực sự. (Xem ‘Tăng tiết creatinine’ ở trên.)

Độ thanh thải creatinine và urea – Một phương pháp cải tiến đo độ thanh thải creatinine có thể cung cấp ước tính GFR chính xác hơn ở bệnh nhân bị giảm chức năng thận từ mức độ vừa đến nặng là tính trung bình độ thanh thải creatinine và urea. Tuy nhiên, một phương pháp được sử dụng phổ biến hơn ở bệnh nhân có creatinine huyết thanh ổn định là ước tính GFR từ các phương trình ước tính được suy ra bằng thực nghiệm. (Xem ‘Nâng cao đo độ thanh thải creatinine’ ở trên.)

TÀI LIỆU THAM KHẢO

  1. Rose BD, Post TW. Clinical Physiology of Acid-Base and Electrolyte Disorders, 5th ed, McGraw-Hill, New York 2001. p.50.
  2. DOOLAN PD, ALPEN EL, THEIL GB. A clinical appraisal of the plasma concentration and endogenous clearance of creatinine. Am J Med 1962; 32:65.
  3. Shemesh O, Golbetz H, Kriss JP, Myers BD. Limitations of creatinine as a filtration marker in glomerulopathic patients. Kidney Int 1985; 28:830.
  4. van Acker BA, Koomen GC, Koopman MG, et al. Creatinine clearance during cimetidine administration for measurement of glomerular filtration rate. Lancet 1992; 340:1326.
  5. Perrone RD, Madias NE, Levey AS. Serum creatinine as an index of renal function: new insights into old concepts. Clin Chem 1992; 38:1933.
  6. Payne RB. Creatinine clearance: a redundant clinical investigation. Ann Clin Biochem 1986; 23 ( Pt 3):243.
  7. Walser M. Creatinine excretion as a measure of protein nutrition in adults of varying age. JPEN J Parenter Enteral Nutr 1987; 11:73S.
  8. Kim KE, Onesti G, Ramirez O, et al. Creatinine clearance in renal disease. A reappraisal. Br Med J 1969; 4:11.
  9. Levey AS. Measurement of renal function in chronic renal disease. Kidney Int 1990; 38:167.
  10. Petri M, Bockenstedt L, Colman J, et al. Serial assessment of glomerular filtration rate in lupus nephropathy. Kidney Int 1988; 34:832.
  11. Perrone RD, Steinman TI, Beck GJ, et al. Utility of radioisotopic filtration markers in chronic renal insufficiency: simultaneous comparison of 125I-iothalamate, 169Yb-DTPA, 99mTc-DTPA, and inulin. The Modification of Diet in Renal Disease Study. Am J Kidney Dis 1990; 16:224.
  12. Myers BD, Chagnac A, Golbetz H, et al. Extent of glomerular injury in active and resolving lupus nephritis: a theoretical analysis. Am J Physiol 1991; 260:F717.
  13. Stevens LA, Levey AS. Measured GFR as a confirmatory test for estimated GFR. J Am Soc Nephrol 2009; 20:2305.
  14. Dunn SR, Gabuzda GM, Superdock KR, et al. Induction of creatininase activity in chronic renal failure: timing of creatinine degradation and effect of antibiotics. Am J Kidney Dis 1997; 29:72.
  15. Lubowitz H, Slatopolsky E, Shankel S, et al. Glomerular filtration rate. Determination in patients with chronic renal disease. JAMA 1967; 199:252.
  16. Levey AS, Bosch JP, Lewis JB, et al. A more accurate method to estimate glomerular filtration rate from serum creatinine: a new prediction equation. Modification of Diet in Renal Disease Study Group. Ann Intern Med 1999; 130:461.
  17. Chagnac A, Kiberd BA, Fariñas MC, et al. Outcome of the acute glomerular injury in proliferative lupus nephritis. J Clin Invest 1989; 84:922.
  18. Grantham JJ, Torres VE, Chapman AB, et al. Volume progression in polycystic kidney disease. N Engl J Med 2006; 354:2122.