Швидкість клубочкової фільтрації

Швидкість клубочкової фільтрації (ШКФ) показує, який об'єм сечі утворюється в нирках за одиницю часу. Він зазвичай виражається в мл/хв. Це дуже важливий показник, оскільки за його допомогою можна оцінити здатність нирок виконувати свою основну функцію – очищати плазму крові і утворювати сечу. ШКФ – чутливий показник, при захворюваннях нирок він змінюється першим, раніше ніж сечовина, креатинін, аміак і т. д.

Швидкість клубочкової фільтрації залежить від стану базальної мембрани, яка складається з колагену і глікопротеїду. Цей суцільний шар товщиною 80-120 нм відділяє капілярний ендотелій від подоцитів. Пропускна здатність базальної мембрани визначається діаметром пор і величиною негативного заряду глікопротеїду.   

Крім того, показник ШКФ використовується для ретельного дозування нефротоксичних лікарських засобів, які виводяться в основному з сечею, а також для оцінки ступеня тяжкої дегідратації. 

Швидкість потоку рідини між капілярами клубочків і простором сечі капсули визначається за формулою:

${\operatorname {d} Q \over \operatorname {d} t}=K_{f}\times (P_{G}-P_{B}-\Pi _{G}+\Pi _{B}),$

де:

• ${\operatorname {d} Q \over \operatorname {d} t}$ — швидкість клубочкової фільтрації.
• $K_{f}$ — постійна фільтрація (визначається як добуток гідравлічної провідності і площі поверхні капілярів клубочків).
• $P_{G}$ — гідростатичний тиск всередині капілярів клубочків.
• $P_{B}$ — гідростатичний тиск всередині капсули Боумена.
• $\Pi _{G}$ — колоїдно-осмотичний тиск всередині капілярів клубочків.
• $\Pi _{B}$ — колоїдно-осмотичний тиск всередині капсули Боумена.

Регулювання швидкості клубочкової фільтрації

Менше 1% від фільтрованої плазми виводяться з організму. Отже, 99% реабсорбується. Зміни в ШКФ можуть мати великий вплив. ШКФ зміниться разом з середнім артеріальним тиском (САТ). Збільшення САТ призведе до збільшення ШКФ і навпаки. Нирки підтримують ШКФ в межах вузького діапазону трьома внутрішніми механізмами:

1. Міогенний - коли САТ збільшує тиск в аферентних артеріолах, тягнуться гладкі м'язи афферентної артеріоли. Це викликає рефлекторне скорочення м'яза. Вазоконстрикції аферентних артеріол знижують тиск в капілярах клубочків. Падіння САТ має протилежний ефект.
2. Клубочково-канальцевий зворотній зв’язок - 1)↑САТ 2)↑ Р гідростатичний капіляри;↑ нирковий кровоток 3)↑ШКФ 4)↑ швидкості руху рідини через проксимальний каналець та петлю 5)↑ швидкості руху рідини в macula densa 6)↑ концентрації Na і Cl в зоні macula densa 7)↑ продукції вазоконстриктора (аденозин) в ЮГА 8)Звуження аферентної артеріоли
3. Мезангіальні клітини - тут видозмінюються гладкі м'язові клітини, які оточують клубочки капілярів. При підвищенні артеріального тиску це призводить до того, що мезангіальні клітини розтягуються і зменшують площу поверхні капілярів, доступних для фільтрації.

Межі норми ШКФ

Нормальний діапазон ШКФ, з поправкою на площу поверхні тіла:

• чоловіки, молодші від 40 років — від 100 мл/хв/1.73m² до 130 мл/хв/1.73m²
• жінки, молодші від 40 років — від 90 мл/ хв/1.73m² до 120 мл/хв/1.73m².
• діти до 2 років, обох статей — 110 мл/хв/1,73 м² (вимірюється за кліренсом інуліну)

З віком ШКФ поступово зменшується, і після 40 років показник щорічно спадає приблизно на 0,4 мл/хв — 1,2 мл/хв.

Стадії хронічної хвороби нирок (ХХН):

I	ШКФ ≥ 90 мл/хв/1,73 м²	ураження нирок з нормальною або збільшеною ШКФ
II	ШКФ 60-89 мл/хв/1,73 м²	ураження нирок із ХНН з помірним зниженням ШКФ
III	ШКФ 30-59 мл/хв/1,73 м²	ураження нирок із ХНН з середнім ступенем зниження ШКФ
IV	ШКФ 15-29 мл/хв/1,73 м²	ураження нирок з ХНН зі значним ступенем зниження ШКФ
V	ШКФ ≤ 15 мл/хв/1,73 м²	ураження нирок з термінальною ХНН

Збільшення нормальних показників

Бувають такі випадки, коли швидкість клубочкової фільтрації перевищує нормальні показники. Існує ряд патологій і станів, коли відзначається дане відхилення:

• підвищений артеріальний тиск (гіпертонія) або гіпертонічний криз;
• вагітність;
• шкірні опіки;
• підвищений вміст окису вуглецю;
• вживання великої кількості білкової їжі;
• недокрів'я;
• цукровий діабет.

Зменшення нормальних показників

Як правило, через зниження ниркового кровотоку падає швидкість клубочкової фільтрації. Норма, якщо зниження показників утворилося через:

• шок;
• кровотечі;
• зневоднення;
• серцеву недостатність.

Однак існує і ряд захворювань, коли кліренс креатиніну падає. Зазвичай це трапляється через:

• захворювань нирок з народження;
• нефротичного синдрому;
• пієлонефриту;
• сосочкового некрозу;
• малярії;
• цістіноза;
• печінкової недостатності;
• закупорки сечовивідних каналів;
• захворювання легенів у хронічній формі.

Методи підрахунку ШКФ

Найбільш точним є визначення ШКФ за принципом кліренсу - "очищення" (з використанням інуліну, ендогенного креатиніну, сечовини - лабораторні та радіоізотопні методи), але більш зручними вважаються розрахункові методи оцінки фільтраційної функції нирок.

Величина кліренсу вказує на «долю» речовини в нирках: Якщо речовина вільно фільтрується (Ф), і не реабсорбується (Р) і не секретується (С) в канальцях, то кліренс такої речовини буде = ШКФ (інулін). Якщо речовина Ф і Р, тоді її кліренс буде меншим за ШКФ (сечовина). Якщо речовина Ф і С, тоді кліренс буде більший за ШКФ (ПАГ, креатинін). Речовина, яка повністю реабсорбується має нульовий кліренс (глюкоза).

Рекомендовані для визначення ШКФ наступні формули: Cockroft-Gault (1976 р.), Modification of Diet in Renal Disease (MDRD) (1999),  Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration (CKD-EPI) (2009), проба Реберга — Тареева.

• Проба Реберга — Тареева : ШКФ (мл/хв) = креатинін сечі (ммоль/24 год) * хвилинний діурез (мл/хв) / креатинін крові (ммоль/л)
• Формула Cockroft-Gault : рШКФ = (140 - вік, років) * маса тіла (кг) * (1,23 - для чоловіків або 1,05 - для жінок) / креатинін крові (ммоль/л)
• Скорочена формула дослідження MDRD : рШКФ (мл/хв/1,73 м²) = 186 * (креатинін сироватки, мг/дл) - 1,154 * (вік, років) - 0,208 * (0,742 для жінок) * (1,210 для афроамериканців)
• Формула CKD-EPI : рШКФ = 141 * min (креатинін крові, мг/дл/0,9) - 0,411 * max (креатинін крові, мг/дл/0,9) - 1,209*0,993 віку * (1,159 для афроамериканців) - для чоловіків; рШКФ = 141 * min (креатинін крові, мг/дл/0,7) - 0,329 * max (креатинін крові, мг/дл/0,7) - 1,209*0,993 віку * (1,159 для афроамериканців) - для жінок;

Див. також

• Проба Реберга — Тареева

Література

1. A more accurate method to estimate glomerular filtration rate from serum creatinine: a new prediction equation. Modification of Diet in Renal Disease Study Group / [A. Levey, J. Bosch, J. Lewis et al.] // Ann Intern Med. – 1999. – N 30. – Р. 461–470.
2. New Equation to Estimate Glomerular Filtration Rate / [A. Levey, L. Stevens, C. Schmid et al.] // Ann Intern Med. – 2009. – N 150. – P. 604–612.
3. Assessing kidney function – measured and estimated glomerular filtration rate / [L. Stevens,J. Coresh, T. Greene et al.] // N Engl J Med. – 2006. – N 354. – P. 2473–2483.
4. Measuring the glomerular filtration rate in obese individuals without overt kidney disease /[A. Friedman, M. Strother, S. Quinney et al.] // Nephron Clin Pract. – 2010. – N 116. – Р. 224–234.
5. National Kidney Foundation. KDOQI Clinical Practice Guidelines and Clinical Practice Recommendations for Diabetes and Chronic Kidney Disease // Am J Kidney Dis. – 2007. – № 49. – Suppl2. – Р. 1–180.

Посилання

A more accurate method to estimate glomerular filtration rate from serum creatinine: a new prediction equation. Modification of Diet in Renal Disease Study Group / [A. Levey, J. Bosch, J. Lewis et al.] // Ann Intern Med. – 1999. – N 30. – Р. 461–470.

• New Equation to Estimate Glomerular Filtration Rate / [A. Levey, L. Stevens, C. Schmid et al.] // Ann Intern Med. – 2009. – N 150. – P. 604–612.

• Chapter 18 - Urinary System: Renal Function
• Assessing kidney function – measured and estimated glomerular filtration rate / [L. Stevens,J. Coresh, T. Greene et al.] // N Engl J Med. – 2006. – N 354. – P. 2473–2483.
• Measuring the glomerular filtration rate in obese individuals without overt kidney disease /[A. Friedman, M. Strother, S. Quinney et al.] // Nephron Clin Pract. – 2010. – N 116. – Р. 224–234.
• National Kidney Foundation. KDOQI Clinical Practice Guidelines and Clinical Practice Recommendations for Diabetes and Chronic Kidney Disease // Am J Kidney Dis. – 2007. – № 49. – Suppl2. – Р. 1–180.