GIỚI THIỆU
Sự bài tiết natri phân số (FENa) đo tỷ lệ natri được lọc và bài tiết qua nước tiểu. Phép tính này được sử dụng để giúp phân biệt bệnh tiền thận (giảm tưới máu thận) với hoại tử ống thận cấp (ATN) như là nguyên nhân gây tổn thương thận cấp (AKI). Việc đánh giá AKI và chẩn đoán ATN được trình bày chi tiết ở nơi khác. (Xem “Đánh giá tổn thương thận cấp ở bệnh nhân người lớn nhập viện” và “Nguyên nhân và chẩn đoán bệnh tiền thận và hoại tử ống thận cấp trong tổn thương thận cấp ở người lớn”, phần ‘Đánh giá và chẩn đoán’.)
ĐỊNH NGHĨA VÀ CƠ SỞ LÝ LUẬN
Sự thải natri phân số (FENa) là một đánh giá về quá trình xử lý natri của thận, thường được sử dụng trong việc đánh giá tổn thương thận cấp (AKI).
Định nghĩa – FENa đo phần trăm natri đã lọc được bài tiết qua nước tiểu (xem ‘Công thức tính sự thải natri phân số (FENa)’ bên dưới).
Cơ sở lý luận – Ở bệnh nhân bị AKI, FENa thường được sử dụng để hỗ trợ phân biệt bệnh tiền thận (giảm thoáng qua tốc độ lọc cầu thận [GFR] chỉ do giảm tưới máu thận) với hoại tử ống thận cấp (ATN), hai nguyên nhân phổ biến nhất gây AKI 1-4 (xem ‘Giải thích các giá trị FENa’ bên dưới):
FENa thấp (tức là <1 phần trăm) cho thấy bệnh tiền thận, nơi sự tái hấp thu gần như toàn bộ natri đã lọc là một phản ứng thích hợp với việc giảm tưới máu thận.
Ngược lại, các giá trị FENa cao hơn (tức là >2 phần trăm) thường chỉ ra ATN. FENa tương đối cao trong ATN có thể là do một hoặc cả hai yếu tố sau: mất natri không phù hợp do tổn thương ống và/hoặc phản ứng thích hợp của các nephron còn lại, được bảo tồn tốt đối với sự giãn thể tích. Mất natri không phù hợp có khả năng quan trọng nhất vào giai đoạn đầu của bệnh, khi các nephron vẫn đang lọc có chức năng ống bị suy giảm. Ngược lại, sự giãn thể tích có thể quan trọng hơn ở bệnh nhân bị ATN đã xác lập và tưới máu mô bình thường. Lúc này, hầu hết các nephron bị tổn thương có thể không hoạt động, với lượng nước tiểu chủ yếu đến từ một số lượng nephron được bảo tồn tốt tương đối nhỏ. Trong bối cảnh này, việc duy trì cân bằng natri đòi hỏi một FENa cao.
Ví dụ, giả sử một bệnh nhân bị ATN đã xác lập có GFR giảm từ mức bình thường 180 L/ngày (125 mL/phút) xuống còn 20 L/ngày. Nếu nồng độ natri nước huyết tương là 150 mEq/L, thì lượng natri đã lọc sẽ là 3000 mEq/ngày (20 x 150). Nếu lượng natri nạp vào là 75 mEq/ngày, thì việc bài tiết natri đã nạp vào sẽ đòi hỏi FENa là 2,5 phần trăm (75 ÷ 3000).
Nhiều nghiên cứu đã xác nhận rằng FENa phân biệt bệnh tiền thận với ATN rõ ràng hơn các xét nghiệm phòng thí nghiệm khác 2,3,5,6. Nồng độ natri nước tiểu, tỷ lệ creatinine nước tiểu trên huyết thanh và độ thẩm thấu nước tiểu đều có giá trị dự đoán thấp hơn nhiều. FENa nói chung chính xác hơn nồng độ natri nước tiểu vì nó đo trực tiếp quá trình xử lý natri và không bị ảnh hưởng bởi tốc độ tái hấp thu nước. Ví dụ, một bệnh nhân bị bệnh tiền thận và có tình trạng tích lũy cả nước và natri có thể, do thể tích nước tiểu thấp, có nồng độ natri nước tiểu tương đối cao từ 20 đến 40 mEq/L hoặc hơn, mặc dù lượng natri trong nước tiểu ít.
CÔNG THỨC BÀI TIẾT NATRI PHÂN ĐOẠN (FENa)
Công thức FENa formula – Các máy tính FENa có sẵn bằng cách sử dụng đơn vị tiêu chuẩn (calculator 1) hoặc đơn vị SI (calculator 2). Công thức tính FENa như sau 1:
UNa x SCr
FENa, percent = ——- x 100
SNa x UCr
Xây dựng công thức – Công thức FENa có thể được suy ra từ định nghĩa của nó (tức là phần trăm natri lọc được bài tiết qua nước tiểu):
lượng Na+ được bài tiết
FENa, percent = —————— x 100
lượng Na+ được lọc
Sự bài tiết natri qua nước tiểu bằng tích của nồng độ natri trong nước tiểu (UNa) và tốc độ dòng chảy nước tiểu (V). Lượng natri lọc được có thể được xác định từ tích của tốc độ lọc cầu thận (GFR; được ước tính từ độ thanh thải creatinine) và nồng độ natri huyết thanh (SNa). Do đó:
UNa x V
FENa, percent = —————— x 100
SNa x [(UCr x V) ÷ SCr]
trong đó nồng độ creatinine nước tiểu (UCr) và nồng độ creatinine huyết thanh (SCr) lần lượt là nồng độ creatinine trong nước tiểu và huyết thanh. Phương trình này có thể được đơn giản hóa vì các thuật ngữ tốc độ dòng chảy nước tiểu (V) bị triệt tiêu, cho phép tính FENa từ các mẫu huyết thanh và nước tiểu thu được đồng thời mà không cần đo thể tích nước tiểu.
PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG FENa TRONG TỔN THẬN CẤP
Mặc dù FENa có thể hữu ích ở bệnh nhân nghi ngờ bị tổn thương thận cấp (AKI) do bệnh tiền thận hoặc hoại tử ống thận cấp (ATN), nó không đủ độ chính xác để được sử dụng như một xét nghiệm chẩn đoán duy nhất 7.
Khi nào nên sử dụng FENa
FENa được sử dụng như một xét nghiệm chẩn đoán bổ trợ để giúp phân biệt bệnh tiền thận (giảm tưới máu thận) với ATN là nguyên nhân gây AKI. Nó không thể thay thế việc đánh giá toàn diện AKI, vốn được hướng dẫn bởi tiền sử bệnh, khám thực thể, soi nước tiểu và, khi thích hợp, đáp ứng với hồi sức dịch thể 4. (Xem “Nguyên nhân và chẩn đoán bệnh tiền thận và hoại tử ống thận cấp trong tổn thương thận cấp ở người lớn”, phần ‘Đánh giá và chẩn đoán’ và “Đánh giá tổn thương thận cấp ở bệnh nhân người lớn nhập viện”.)
Bởi vì nhiều yếu tố giới hạn tính hữu ích của FENa ở bệnh nhân AKI (xem ‘Hạn chế của FENa’ bên dưới), giá trị lâm sàng của việc tính toán FENa là cao nhất ở những bệnh nhân có các đặc điểm sau 8:
AKI thể niệu
Không có bệnh thận mạn tính (CKD) từ trước
Không dùng thuốc lợi tiểu
Thuốc lợi tiểu có thể làm tăng tạm thời FENa cao hơn giá trị được sử dụng để chẩn đoán bệnh tiền thận. Khi thuốc lợi tiểu vẫn có thể hoạt động và FENa không thấp, việc tính toán lượng niệu niệu urê phân số (FEUrea) có thể hữu ích. (Xem ‘Ure’ bên dưới.)
Giải thích giá trị FENa
Đối với bệnh nhân AKI có giảm đáng kể tốc độ lọc cầu thận (GFR), không bị CKD và không dùng thuốc lợi tiểu, giá trị FENa có thể được giải thích chung như sau:
Dưới 1 phần trăm cho thấy bệnh tiền thận (xem ‘Định nghĩa và cơ sở lý luận’ ở trên). Tuy nhiên, FENa <1 phần trăm không phải là dấu hiệu chẩn đoán của bệnh tiền thận, vì nó có thể thấy ở nhiều nguyên nhân AKI khác. (Xem ‘Nhiều nguyên nhân gây tổn thương thận cấp với FENa dưới 1 phần trăm’ bên dưới.)
Từ 1 đến 2 phần trăm có thể thấy ở bệnh tiền thận hoặc ATN.
Lớn hơn 2 phần trăm thường chỉ ra ATN.
Các giá trị cắt trên cho FENa chỉ áp dụng cho bệnh nhân giảm GFR nặng và có ích hạn chế ở bệnh nhân có bệnh thận mạn tính (CKD) từ trước hoặc đang dùng thuốc lợi tiểu (xem ‘Hạn chế của FENa’ bên dưới). Đối với bệnh nhân giảm tốc độ lọc cầu thận (GFR) ít nghiêm trọng hơn, các giá trị FENa xác định bệnh tiền thận sẽ thấp hơn vì tải natri lọc cao hơn. Ở bệnh nhân CKD và/hoặc những người dùng thuốc lợi tiểu, FENa thường có thể cao (tức là trên 2 phần trăm) ngay cả trong trường hợp giảm thể tích tuần hoàn. Ví dụ, trong một đánh giá hệ thống gồm 15 nghiên cứu và 827 bệnh nhân AKI, độ nhạy và độ đặc hiệu của FENa dưới 1 phần trăm để xác định chính xác bệnh tiền thận lần lượt là 90 phần trăm (95% CI 81-95 phần trăm) và 82 phần trăm (95% CI 70-90 phần trăm) 8. Trong số những bệnh nhân bị tiểu ít và không có CKD từ trước hoặc không dùng thuốc lợi tiểu, độ nhạy và độ đặc hiệu cao hơn (lần lượt là 95 và 91 phần trăm). Ngược lại, độ nhạy và độ đặc hiệu thấp hơn ở những người bị CKD hoặc dùng thuốc lợi tiểu (lần lượt là 83 và 66 phần trăm).
Hạn chế của FENa
Tiêu chí FENa dưới 1 phần trăm để chẩn đoán bệnh tiền thận chỉ áp dụng cho bệnh nhân bị giảm đáng kể GFR. (Xem ‘FENa thay đổi theo tốc độ lọc cầu thận’ bên dưới.)
Các phép đo creatinine huyết thanh đơn lẻ có thể không cung cấp ước tính chính xác về GFR. (Xem ‘Các phép đo creatinine huyết thanh đơn lẻ có thể gây hiểu lầm’ bên dưới.)
Có một số nguyên nhân gây AKI khác ngoài bệnh tiền thận mà FENa có thể dưới 1 phần trăm. (Xem ‘Nhiều nguyên nhân gây tổn thương thận cấp tính với FENa dưới 1 phần trăm’ bên dưới.)
FENa có thể trên 1 phần trăm khi bệnh tiền thận xảy ra ở bệnh nhân mắc bệnh thận mạn tính hoặc bất kỳ nguyên nhân nào gây mất natri, chẳng hạn như liệu pháp lợi tiểu trong khi thuốc lợi tiểu vẫn còn tác dụng. (Xem ‘Bệnh tiền thận ở bệnh nhân mắc bệnh thận mạn tính’ bên dưới và ‘Thuốc lợi tiểu và chất ức chế đồng vận chuyển natri-glucose 2’ bên dưới.)
FENa thay đổi theo tốc độ lọc cầu thận
Như đã đề cập ở trên, FENa đáng tin cậy hơn nồng độ natri nước tiểu ở bệnh nhân AKI so với nồng độ natri nước tiểu vì nó không thay đổi theo thể tích nước tiểu. Tuy nhiên, giá trị FENa 1 phần trăm giúp phân biệt bệnh tiền thận với ATN chỉ áp dụng ở bệnh nhân giảm đáng kể GFR. Ở bệnh nhân có bệnh ít nghiêm trọng hơn, GFR và do đó tải lượng natri lọc cao hơn, và ở cùng mức bài tiết natri qua nước tiểu, FENa sẽ thấp hơn. Do đó, không có giá trị FENa tuyệt đối nào luôn chẩn đoán bệnh tiền thận, điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc sử dụng FENa liên quan đến bối cảnh lâm sàng.
Các ví dụ sau minh họa tại sao FENa được sử dụng tốt nhất để chẩn đoán bệnh tiền thận trong bối cảnh AKI nặng:
Nếu GFR chỉ là 20 L/ngày (khoảng 14 mL/phút [bình thường 180 L/ngày hoặc 125 mL/phút]) và nồng độ natri nước plasma là 150 mEq/L, tải lượng natri lọc là 3000 mEq/ngày. Nếu bệnh tiền thận là vấn đề duy nhất trong bối cảnh này, cần FENa dưới 1 phần trăm để giảm bài tiết natri thích hợp xuống dưới 20 mEq/ngày (tức là, 20/3000 x 100).
Kết quả khá khác khi GFR bình thường hoặc chỉ giảm nhẹ. Với GFR bình thường là 180 L/ngày và nồng độ natri nước plasma là 150 mEq/L, tải lượng natri lọc là 27.000 mEq/ngày. FENa 1 phần trăm trong bối cảnh này đại diện cho việc bài tiết 270 mEq/ngày, lớn hơn lượng natri trung bình nạp vào từ 80 đến 250 mEq/ngày. Do đó, hầu hết tất cả các cá nhân có GFR bình thường đều có FENa dưới 1 phần trăm. Để giảm bài tiết natri xuống dưới 20 mEq/ngày khi có GFR bình thường đòi hỏi FENa dưới 0,1 phần trăm. Giá trị này tăng lên 0,2 phần trăm nếu GFR bằng 50 phần trăm bình thường, 0,4 phần trăm nếu GFR bằng 25 phần trăm bình thường, và 1 phần trăm nếu GFR bằng 10 phần trăm bình thường.
Các phép đo đơn lẻ nồng độ creatinine huyết thanh có thể gây hiểu lầm
Trong giai đoạn sớm của AKI, sự gia tăng creatinine huyết thanh chậm hơn sự giảm của GFR. Do đó, GFR, được ước tính bằng độ thanh thải creatinine trong phương trình FENa (xem ‘Công thức tính sự bài tiết phân số natri (FENa)’ ở trên), có thể bị đánh giá quá cao đáng kể khi tính toán từ một phép đo creatinine huyết thanh đơn lẻ. Giả sử, ví dụ, một bệnh nhân bị sốc nhiễm trùng được nhập viện. Bệnh nhân có thể bị giảm tiểu và có chức năng thận ít hoặc không có. Tuy nhiên, nếu thời gian mắc bệnh chỉ vài giờ, creatinine huyết thanh vẫn sẽ gần với giá trị nền của bệnh nhân vì chưa đủ thời gian để creatinine được giữ lại. Do đó, nồng độ creatinine huyết thanh 1 mg/dL (88 micromol/L) có thể xuất hiện ở bệnh nhân có GFR nền bình thường nhưng hiện tại lại có chức năng lọc cầu thận ít hoặc không có. Sự hiện diện của AKI sẽ rõ ràng qua các phép đo tuần tự creatinine huyết thanh, vốn có thể tăng ban đầu tới 2 mg/dL (177 micromol/L) hoặc hơn mỗi ngày.
Nguyên tắc tương tự cũng áp dụng cho bệnh nhân mắc bệnh thận mạn tính nền. Một bệnh nhân có creatinine huyết thanh nền là 2,5 mg/dL (221 micromol/L) ban đầu có thể có giá trị tương tự ngay sau khi khởi phát AKI nặng mặc dù GFR đã giảm rõ rệt. (Xem ‘Bệnh tiền thận ở bệnh nhân mắc bệnh thận mạn tính’ bên dưới.)
Nhiều nguyên nhân gây tổn thương thận cấp với FENa dưới 1 phần trăm
Tiền sử bệnh, khám thực thể và phân tích nước tiểu rất quan trọng trong việc đánh giá bệnh nhân bị AKI vì FENa có thể dưới 1 phần trăm ở những bệnh nhân mắc nhiều tình trạng khác ngoài bệnh tiền thận 1-3,9,10.
Một số bệnh nhân bị ATN sau thiếu máu cục bộ có bệnh ít nghiêm trọng hơn và được đánh giá sớm trong quá trình, khi họ đang chuyển từ bệnh tiền thận sang ATN sau thiếu máu cục bộ, hoặc vẫn bị thiếu máu cục bộ với ATN đã được xác lập 9. Trong trường hợp sau, phần lớn lượng nước tiểu có thể đến từ một số ít nephron bình thường hơn. FENa thấp là phù hợp ở những nephron này do tình trạng thiếu máu cục bộ thận tiếp diễn và có thể đạt được vì chức năng ống thận tương đối nguyên vẹn. Các nephron bị tổn thương không ngăn cản việc bảo tồn natri, vì chúng phần lớn không hoạt động.
ATN chồng lên bệnh tiền thận mạn tính, chẳng hạn như xơ gan hoặc suy tim, do cơ chế được mô tả trong gạch đầu dòng trước 11.
Khoảng 10 phần trăm bệnh nhân bị ATN không tiểu nhiều, có thể là do thiếu máu cục bộ thận dai dẳng và bệnh ít nghiêm trọng hơn 9.
Một số bệnh nhân bị ATN liên quan đến nhiễm trùng huyết (sớm) 6,12 và trong mô hình động vật của AKI nhiễm trùng huyết 13,14.
AKI do thuốc cản quang hoặc sắc tố heme (myoglobin niệu hoặc hemoglobin niệu) 15,16. (Xem “Đặc điểm lâm sàng và chẩn đoán tổn thương thận cấp do sắc tố heme”, phần ‘Phân tích nước tiểu’ và “Tổn thương thận cấp liên quan và do thuốc cản quang: Đặc điểm lâm sàng, chẩn đoán và quản lý”, phần ‘Đặc điểm lâm sàng’.)
Do đó, FENa dưới 1 phần trăm có thể có ở nhiều bệnh nhân bị ATN; ngược lại, sự hiện diện của các tinh thể hạt màu nâu bùn dường như là yếu tố dự đoán mạnh hơn ATN so với FENa. Ví dụ, trong một nghiên cứu đoàn hệ trên 270 bệnh nhân bị AKI, các độ chính xác của FENa và các tinh thể hạt màu nâu bùn trong cặn nước tiểu đã được đánh giá để dự đoán chẩn đoán cuối cùng là ATN (được xác nhận bằng sinh thiết thận ở một nhóm con) 17. ATN là chẩn đoán cuối cùng ở 186 bệnh nhân; 115 bệnh nhân có các tinh thể hạt màu nâu bùn phong phú trong cặn nước tiểu. Sự hiện diện của các tinh thể hạt màu nâu bùn phong phú trong nước tiểu có giá trị dự đoán dương tính 100 phần trăm cho chẩn đoán cuối cùng là ATN. Tuy nhiên, 33 phần trăm những người có các tinh thể hạt màu nâu bùn phong phú cũng có FENa dưới 1 phần trăm. FENa thấp với các tinh thể hạt màu nâu bùn có thể là do các phản ứng khác nhau trên các đoạn nephron; một số đoạn nephron ưa natri trong khi những đoạn khác bị hoại tử; đặc biệt là phần xa của ống gần, đoạn S3 của tủy ngoài và nhánh lên dày của quai Henle dễ bị tổn thương trong quá trình giảm tưới máu. (Xem “Nguyên nhân và chẩn đoán bệnh tiền thận và hoại tử ống thận cấp trong tổn thương thận cấp ở người lớn”.)
Ngoài ATN, FENa dưới 1 phần trăm có thể được thấy trong các nguyên nhân AKI khác:
Viêm cầu thận cấp hoặc viêm mạch máu mà chẩn đoán thường được nghi ngờ từ cặn nước tiểu hoạt động (tế bào hồng cầu có hoặc không có tế bào hồng cầu) và mức độ protein niệu thay đổi 5,10.
Một số trường hợp viêm kẽ cấp, đặc biệt nếu không tiểu nhiều và nếu suy thận ít nghiêm trọng hơn 18,19. Chẩn đoán có thể được nghi ngờ từ tiền sử (ví dụ: tiếp xúc với thuốc được biết là gây viêm kẽ) và từ các phát hiện trong phòng thí nghiệm như eosinophilia và, trong cặn nước tiểu, tế bào trắng có hoặc không có tế bào trắng và, trong nhiều trường hợp, eosinophil niệu 10. (Xem “Biểu hiện lâm sàng và chẩn đoán viêm kẽ cấp”, phần ‘Phát hiện xét nghiệm và X quang’.)
Tắc nghẽn đường tiết niệu cấp tính (hiếm).
Trong mỗi tình trạng này, người ta giả định rằng FENa thấp phản ánh chức năng ống thận được bảo tồn tốt trước sự giảm GFR 3.
Bệnh lý tiền thận ở bệnh nhân mắc bệnh thận mạn tính
Ở bệnh nhân mắc bệnh thận mạn tính, việc bảo tồn natri để đáp ứng với bất kỳ nguyên nhân cấp tính nào gây bệnh lý tiền thận hoặc giảm đột ngột lượng natri trong chế độ ăn uống thường bị suy giảm 20-22. Kết quả là, FENa ban đầu có thể lớn hơn 1 phần trăm.
Một hoặc nhiều yếu tố sau đây có thể góp phần vào việc không thể bảo tồn natri ở bệnh nhân mắc bệnh thận mạn tính 20-22:
Nước tiểu thẩm thấu do tăng bài tiết ure trên mỗi nephron do giảm số lượng nephron chức năng
Tổn thương ống thận do bệnh nền
Có lẽ quan trọng nhất, là việc không thể nhanh chóng ngừng các lực lợi natri
Sự hỗ trợ cho cơ chế cuối cùng này được cung cấp bởi một nghiên cứu về bệnh nhân mắc bệnh thận mạn tính và mất muối rõ rệt (với tổn thất bắt buộc cấp tính cao tới 300 mEq/ngày) 22. Tất cả các bệnh nhân đều có thể duy trì cân bằng natri với lượng natri nạp vào chỉ 5 mEq/ngày khi lượng nạp được giảm dần trong vài tuần, thay vì giảm đột ngột.
Thuốc lợi tiểu và chất ức chế cotransporter natri-glucose 2
Thuốc lợi tiểu và chất ức chế cotransporter natri-glucose 2 (SGLT2) ảnh hưởng đến quá trình xử lý natri của thận và có thể làm phức tạp việc giải thích FENa.
Thuốc lợi tiểu – FENa lớn hơn 1 phần trăm có thể xảy ra ở bệnh nhân mắc bệnh tiền thận được điều trị bằng thuốc lợi tiểu nếu phép đo được thực hiện khi thuốc lợi tiểu vẫn còn tác dụng. Ở những bệnh nhân như vậy, việc bài tiết nước tiểu phân đoạn của urea (FEUrea) có thể hữu ích, và FENa có thể được đo lại sau khi tác dụng của thuốc lợi tiểu đã giảm. (Xem ‘Urea’ tại đây.)
Tính hữu ích của FENa trong bối cảnh sử dụng thuốc lợi tiểu còn bị hạn chế hơn bởi sự biến thiên đáng kể giữa các cá nhân trong quá trình natri niệu qua trung gian của thuốc lợi tiểu. Sự biến thiên này đã được minh họa trong một nghiên cứu trên bệnh nhân được dùng một liều furosemide (1 mg/kg) 23. FENa đỉnh đạt được sau 30 phút tiêm ở bệnh nhân trẻ tuổi (17 đến 40 tuổi) và sau 120 phút tiêm ở bệnh nhân lớn tuổi (75 đến 80 tuổi).
Chất ức chế SGLT2 – Vì không rõ cách giải thích FENa (hoặc FEUrea) ở bệnh nhân AKI đang dùng chất ức chế SGLT2, nên hợp lý là trì hoãn các phép đo này cho đến khi tác dụng của chất ức chế SGLT2 đã giảm. Chất ức chế SGLT2 làm tăng nồng độ glucose lòng ống gần và gây ra tình trạng lợi tiểu thẩm thấu. Trong một nghiên cứu chéo ngẫu nhiên trên 20 bệnh nhân có chức năng thận bình thường, suy tim và đái tháo đường loại 2, việc điều trị bằng chất ức chế SGLT2 đã làm tăng FENa. Tuy nhiên, phản ứng natri niệu với chất ức chế SGLT2 đã bị suy giảm do tái hấp thu natri bù trừ ở ống xa theo thời gian 24.
SỰ BÀI TIẾT PHÂN ĐOẠN CỦA URE VÀ CÁC PHÂN TỬ KHÁC
Vì các giá trị FENa và nồng độ natri trong nước tiểu không thấp rất khó giải thích khi sử dụng đồng thời thuốc lợi tiểu, tính hữu ích lâm sàng của sự bài tiết phân đoạn ure (FEUrea), lithium, và axit uric đã được nghiên cứu vì các chất này chủ yếu được tái hấp thu ở ống gần, nơi nằm gần vị trí tác dụng của thuốc lợi tiểu quai (vòng Henle) hoặc thuốc lợi tiểu thiazide (ống xa). Độ chính xác của tất cả các dấu ấn gần đòi hỏi chức năng gần còn nguyên vẹn. Ví dụ, sự bài tiết phân đoạn của các dấu ấn này sẽ tăng, độc lập với tình trạng thể tích, khi tái hấp thu gần giảm, như xảy ra trong quá trình dùng thuốc ức chế đồng vận chuyển natri-glucose 2 (SGLT2) 24 hoặc trong tình trạng đái tháo đường không kiểm soát gây lợi tiểu thẩm thấu glucose 25.
Urea
Việc đo FEUrea có thể hữu ích ở bệnh nhân AKI đang dùng thuốc lợi tiểu vòng hoặc thiazide. FEUrea thường là 50 đến 65 phần trăm trong hoại tử ống cấp tính (ATN) và dưới 35 phần trăm trong bệnh tiền thận 25-31, và tác động của thuốc lợi tiểu lên FEUrea ít hơn tác động lên FENa 31. Một số nghiên cứu tiền cứu 25,28, nhưng không phải tất cả 26 đã chỉ ra rằng FEUrea vượt trội hơn FENa trong việc phân biệt bệnh tiền thận và bệnh nội tại ở bệnh nhân dùng thuốc lợi tiểu. Tuy nhiên, FENa vẫn giữ độ chính xác vượt trội trong việc phân biệt bệnh tiền thận và bệnh nội tại ở những bệnh nhân không dùng thuốc lợi tiểu 26,28 và ở những người mà tác dụng lợi tiểu đã giảm.
Các phân tử khác
Sự bài tiết phân đoạn của lithium (FELi) và axit uric nhìn chung không được sử dụng trong chăm sóc lâm sàng. Tính hữu ích lâm sàng của FELi bị hạn chế do thiếu sự sẵn có rộng rãi của các phép đo lithium vết. Dữ liệu về sự bài tiết phân đoạn của axit uric tương đối thưa thớt.
Lithium – Lithium nội sinh có mặt trong tuần hoàn với lượng vết. Ở thận, lithium được lọc chủ yếu được tái hấp thu ở ống gần. Do đó, sự tái hấp thu lithium ở ống gần tăng lên trong bệnh tiền thận, điều này sẽ làm giảm sự bài tiết lithium. Sự tái hấp thu ống gần của lithium này không bị ảnh hưởng bởi thuốc lợi tiểu quai hoặc thuốc lợi tiểu thiazide, ngoại trừ những loại như chlorothiazide cũng hoạt động ở ống gần vì chúng ức chế carbonic anhydrase 32.
FELi xấp xỉ 20 phần trăm ở những người khỏe mạnh. Tiềm năng sử dụng của FELi đã được minh họa trong một nghiên cứu trên 46 bệnh nhân AKI (bệnh tiền thận ở 26 và ATN ở 18) 33. FELi dưới 15 phần trăm (và thường dưới 10 phần trăm) rất gợi ý bệnh tiền thận, độc lập với liệu pháp lợi tiểu. So sánh, FELi trung bình là 26 phần trăm ở ATN. FELi dưới 15 phần trăm hoặc trên 25 phần trăm có độ nhạy từ 93 đến 96 phần trăm nhưng độ đặc hiệu thấp hơn nhiều từ 56 đến 72 phần trăm. Độ nhạy cao hơn so với FENa (75 phần trăm) ở bệnh nhân được điều trị bằng thuốc lợi tiểu.
Axit uric – Axit uric là một dấu ấn khác được xử lý gần như hoàn toàn ở ống gần. Kết quả là, sự bài tiết phân đoạn của axit uric không bị ảnh hưởng bởi thuốc lợi tiểu quai hoặc thiazide. Trong nghiên cứu trên 46 bệnh nhân AKI được trích dẫn ở phần trước, sự bài tiết phân đoạn axit uric dưới 12 phần trăm gợi ý bệnh tiền thận (độ nhạy 68 phần trăm [thấp hơn nhiều so với độ nhạy của FELi trong nghiên cứu này], độ đặc hiệu 78 phần trăm), trong khi các giá trị trên 20 phần trăm gợi ý mạnh bệnh ATN, mặc dù độ đặc hiệu thấp (độ nhạy 96 phần trăm, độ đặc hiệu 33 phần trăm) 33.
CHẤT ĐỊNH SINH HỌC ĐANG ĐƯỢC NGHIÊN CỨU
Mặc dù chưa được sử dụng rộng rãi trong lâm sàng, các biomarker nước tiểu và huyết thanh mới đang được đánh giá để phát hiện sớm khả thi bệnh hoại tử ống thận cấp (ATN), điều này có thể cho phép điều trị nhằm giảm thiểu mức độ tổn thương thận cấp (AKI). (Xem “Các biomarker đang được nghiên cứu và đánh giá tổn thương thận cấp”.)
TÓM TẮT VÀ KHUYẾN NGHỊ
Tổng quan – FENa thường được sử dụng để hỗ trợ phân biệt bệnh tiền thận (giảm tốc độ lọc cầu thận [GFR] chỉ do giảm tưới máu thận) với hoại tử ống thận cấp (ATN), hai nguyên nhân phổ biến nhất gây tổn thương thận cấp (AKI). (Xem ‘Định nghĩa và cơ sở lý luận’ ở trên.)
Công thức tính bài tiết natri phân số (FENa) – FENa đo tỷ lệ phần trăm natri được lọc và bài tiết qua nước tiểu. Trong công thức sau, UNa và UCr lần lượt đại diện cho nồng độ natri và creatinine trong nước tiểu, và SNa và SCr lần lượt đại diện cho nồng độ natri và creatinine trong huyết thanh. Máy tính FENa có sẵn bằng cách sử dụng đơn vị tiêu chuẩn (máy tính 1) hoặc đơn vị SI (máy tính 2). (Xem ‘Công thức tính bài tiết natri phân số (FENa)’ ở trên.)
UNa x SCr
FENa, phần trăm = ——- x 100
SNa x UCr
Cách tiếp cận sử dụng FENa trong AKI – FENa được sử dụng như một xét nghiệm chẩn đoán bổ trợ; nó không thể thay thế việc đánh giá toàn diện về AKI, vốn được hướng dẫn bởi tiền sử bệnh, khám thực thể, soi nước tiểu và, khi thích hợp, đáp ứng với hồi sức dịch. (Xem “Nguyên nhân và chẩn đoán bệnh tiền thận và hoại tử ống thận cấp trong tổn thương thận cấp ở người lớn” và “Đánh giá tổn thương thận cấp ở bệnh nhân nội trú người lớn”.)
Giải thích giá trị FENa – Đối với bệnh nhân bị AKI có giảm đáng kể tốc độ lọc cầu thận (GFR), không có bệnh thận mạn tính (CKD) từ trước và không dùng thuốc lợi tiểu, giá trị FENa có thể được giải thích chung như sau (xem ‘Giải thích giá trị FENa’ ở trên):
Dưới 1 phần trăm thường chỉ ra bệnh tiền thận.
Từ 1 đến 2 phần trăm có thể thấy ở cả bệnh tiền thận hoặc ATN.
Trên 2 phần trăm thường chỉ ra ATN.
Hạn chế của FENa và việc sử dụng bài tiết urea phân số (FEUrea) – Có một số hạn chế khi sử dụng FENa ở bệnh nhân bị AKI (xem ‘Hạn chế của FENa’ ở trên):
Giá trị FENa là 1 phần trăm giúp phân biệt bệnh tiền thận với ATN chỉ áp dụng ở bệnh nhân có giảm đáng kể GFR. (Xem ‘FENa thay đổi theo tốc độ lọc cầu thận’ ở trên.)
Các phép đo creatinine huyết thanh đơn lẻ không phải là thước đo tốt cho GFR, vì creatinine huyết thanh không ổn định trong AKI sớm. (Xem ‘Các phép đo creatinine huyết thanh đơn lẻ có thể gây hiểu lầm’ ở trên.)
Ngoài bệnh tiền thận, FENa có thể dưới 1 phần trăm ở bệnh nhân bị ATN sau thiếu máu cục bộ, ATN chồng lên bệnh tiền thận mạn tính, ATN không niệu, AKI do môi chất cản quang hoặc sắc tố heme, viêm cầu thận cấp hoặc viêm mạch, viêm kẽ cấp, hoặc (hiếm khi) tắc nghẽn đường tiết niệu cấp tính. (Xem ‘Nhiều nguyên nhân gây tổn thương thận cấp với FENa dưới 1 phần trăm’ ở trên.)
FENa có thể ban đầu lớn hơn 1 phần trăm khi bệnh tiền thận xảy ra ở bệnh nhân có CKD nền. (Xem ‘Bệnh tiền thận ở bệnh nhân có bệnh thận mạn tính’ ở trên.)
FENa và nồng độ natri nước tiểu có thể khó giải thích khi đồng thời dùng thuốc lợi tiểu hoặc chất ức chế cotransporter natri-glucose 2 (SGLT2). Đối với bệnh nhân dùng thuốc lợi tiểu, việc đo FEUrea có thể hữu ích. (Xem ‘Thuốc lợi tiểu và chất ức chế cotransporter natri-glucose 2’ ở trên và ‘Bài tiết urea và các phân tử khác’ ở trên.)
Bài tiết urea phân số – Việc đo FEUrea có thể hữu ích ở bệnh nhân bị AKI đang dùng thuốc lợi tiểu nhóm vòng hoặc thiazide. FEUrea thường từ 50 đến 65 phần trăm trong hoại tử ống thận cấp (ATN) và dưới 35 phần trăm trong bệnh tiền thận. (Xem ‘Urea’ ở trên.)
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Rose BD. Pathophysiology of Renal Disease, 2nd ed, McGraw-Hill, New York City 1987. p.68.
- Steiner RW. Interpreting the fractional excretion of sodium. Am J Med 1984; 77:699.
- Miller TR, Anderson RJ, Linas SL, et al. Urinary diagnostic indices in acute renal failure: a prospective study. Ann Intern Med 1978; 89:47.
- Perazella MA, Coca SG. Traditional urinary biomarkers in the assessment of hospital-acquired AKI. Clin J Am Soc Nephrol 2012; 7:167.
- Espinel CH, Gregory AW. Differential diagnosis of acute renal failure. Clin Nephrol 1980; 13:73.
- Vanmassenhove J, Glorieux G, Hoste E, et al. Urinary output and fractional excretion of sodium and urea as indicators of transient versus intrinsic acute kidney injury during early sepsis. Crit Care 2013; 17:R234.
- Pons B, Lautrette A, Oziel J, et al. Diagnostic accuracy of early urinary index changes in differentiating transient from persistent acute kidney injury in critically ill patients: multicenter cohort study. Crit Care 2013; 17:R56.
- Abdelhafez M, Nayfeh T, Atieh A, et al. Diagnostic Performance of Fractional Excretion of Sodium for the Differential Diagnosis of Acute Kidney Injury: A Systematic Review and Meta-Analysis. Clin J Am Soc Nephrol 2022; 17:785.
- Brosius FC, Lau K. Low fractional excretion of sodium in acute renal failure: role of timing of the test and ischemia. Am J Nephrol 1986; 6:450.
- Zarich S, Fang LS, Diamond JR. Fractional excretion of sodium. Exceptions to its diagnostic value. Arch Intern Med 1985; 145:108.
- Diamond JR, Yoburn DC. Nonoliguric acute renal failure associated with a low fractional excretion of sodium. Ann Intern Med 1982; 96:597.
- Bagshaw SM, Haase M, Haase-Fielitz A, et al. A prospective evaluation of urine microscopy in septic and non-septic acute kidney injury. Nephrol Dial Transplant 2012; 27:582.
- Bagshaw SM, Langenberg C, Wan L, et al. A systematic review of urinary findings in experimental septic acute renal failure. Crit Care Med 2007; 35:1592.
- Langenberg C, Wan L, Bagshaw SM, et al. Urinary biochemistry in experimental septic acute renal failure. Nephrol Dial Transplant 2006; 21:3389.
- Fang LS, Sirota RA, Ebert TH, Lichtenstein NS. Low fractional excretion of sodium with contrast media-induced acute renal failure. Arch Intern Med 1980; 140:531.
- Corwin HL, Schreiber MJ, Fang LS. Low fractional excretion of sodium. Occurrence with hemoglobinuric- and myoglobinuric-induced acute renal failure. Arch Intern Med 1984; 144:981.
- Varghese V, Rivera MS, Alalwan A, et al. Concomitant Identification of Muddy Brown Granular Casts and Low Fractional Excretion of Urinary Sodium in AKI. Kidney360 2022; 3:627.
- Saha H, Mustonen J, Helin H, Pasternack A. Limited value of the fractional excretion of sodium test in the diagnosis of acute renal failure. Nephrol Dial Transplant 1987; 2:79.
- Lins RL, Verpooten GA, De Clerck DS, De Broe ME. Urinary indices in acute interstitial nephritis. Clin Nephrol 1986; 26:131.
- Coleman AJ, Arias M, Carter NW, et al. The mechanism of salt wastage in chronic renal disease. J Clin Invest 1966; 45:1116.
- Yeh BP, Tomko DJ, Stacy WK, et al. Factors influencing sodium and water excretion in uremic man. Kidney Int 1975; 7:103.
- Danovitch GM, Bourgoignie J, Bricker NS. Reversibility of the "salt-losing" tendency of chronic renal failure. N Engl J Med 1977; 296:14.
- Kaplan AA, Kohn OF. Fractional excretion of urea as a guide to renal dysfunction. Am J Nephrol 1992; 12:49.
- Rao VS, Ivey-Miranda JB, Cox ZL, et al. Empagliflozin in Heart Failure: Regional Nephron Sodium Handling Effects. J Am Soc Nephrol 2024; 35:189.
- Carvounis CP, Nisar S, Guro-Razuman S. Significance of the fractional excretion of urea in the differential diagnosis of acute renal failure. Kidney Int 2002; 62:2223.
- Pépin MN, Bouchard J, Legault L, Ethier J. Diagnostic performance of fractional excretion of urea and fractional excretion of sodium in the evaluations of patients with acute kidney injury with or without diuretic treatment. Am J Kidney Dis 2007; 50:566.
- Diskin CJ, Stokes TJ, Dansby LM, et al. Toward the optimal clinical use of the fraction excretion of solutes in oliguric azotemia. Ren Fail 2010; 32:1245.
- Diskin CJ, Stokes TJ, Dansby LM, et al. The comparative benefits of the fractional excretion of urea and sodium in various azotemic oliguric states. Nephron Clin Pract 2010; 114:c145.
- Schönermarck U, Kehl K, Samtleben W. Diagnostic performance of fractional excretion of urea and sodium in acute kidney injury. Am J Kidney Dis 2008; 51:870.
- Wlodzimirow KA, Abu-Hanna A, Royakkers AA, et al. Transient versus persistent acute kidney injury and the diagnostic performance of fractional excretion of urea in critically ill patients. Nephron Clin Pract 2014; 126:8.
- Cox ZL, Sury K, Rao VS, et al. Effect of Loop Diuretics on the Fractional Excretion of Urea in Decompensated Heart Failure. J Card Fail 2020; 26:402.
- Boer WH, Koomans HA, Dorhout Mees EJ. Acute effects of thiazides, with and without carbonic anhydrase inhibiting activity, on lithium and free water clearance in man. Clin Sci (Lond) 1989; 76:539.
- Steinhäuslin F, Burnier M, Magnin JL, et al. Fractional excretion of trace lithium and uric acid in acute renal failure. J Am Soc Nephrol 1994; 4:1429.