Claes-Roland Martling Centrala Intensivvårdsavdelningen Karolinska UniversitetsSjukhuset, Solna

1. Sigtunahöjden 20051123 Claes-Roland Martling Centrala Intensivvårdsavdelningen Karolinska UniversitetsSjukhuset, Solna

4. Sigtunahöjden 20051123 • Essä över clearance • Vad är clearance? • Hur mäter vi clearance? • Hur skall vi mäta njurfunktion? • Har dialysdosen betydelse? • Vad styr clearance under CRRT? • Hur skall vi mäta dosen vid olika modaliteter?

5. Definitioner Qi• ci Qo• co Flux (J)mg/min = Flöde ml/min• Koncentration mg/ml = transporterad mängd per tidsenhet

6. Definitioner Qi• ci Qo• co QCl• cu Flux (J)mg/min = Flöde ml/min• Koncentration mg/ml Clearance (K) = Flux (QCl• Cu) / Koncentration (Ci) ml/min

7. Definitioner Njurclearance – Renalt clearance Utsöndrad mängd per tidsenhet (flux) (mg/min) relaterat till koncentrationen i artärblodet (mg/ml) K = jCl / Cin ”Indexerad” utsöndring Njur- eller membranrelaterad storhet Cin jCl K ~ konstant

8. Definitioner Njurclearance – Renalt clearance ”Den volym plasma som fullständigt renas av njurarna per tidsenhet med avseende på ett speciellt ämne” Kan bestämmas för vilket ämne som helst, även vatten Virtuell volym – existerar inte som faktisk volym. Beräknad storhet

9. Njurfunktion • Bortskaffande av slaggprodukter från intermediärmetabolism • Glomerulär filtration • Tubulär metabolism • Tubulär sekretion • Kontroll av salt-vattenbalans • Vattenutsöndring • Natriumutsöndring • Urinkoncentration • Kontroll av blodpH genom • Aktiv vätejonsekretion • Hormonell styrning • Renin-angiotensin • Erythropoietin • Vitamin D

10. Njurfunktion • Vissa funktioner avspeglar njurens totala tillstånd på ett bra sätt • Urinproduktion • Njurens blodflöde • Glomerulära filtrationen • Urinkoncentrationen

11. Njurfunktion • Urinproduktion • Utsöndring av vattenlösliga restprodukter från metabolismen

12. Njurfunktion • Vissa funktioner avspeglar njurens totala tillstånd på ett bra sätt • Urinproduktion • Njurens blodflöde • Glomerulära filtrationen • Urinkoncentrationen

13. Vattenutsöndring • Oliguri • 5 ml/kg/dygn • 0,5 ml/kg/tim • ARF oligurisk eller icke-oligurisk • Hydreringsgrad • Diuretikatillförsel

14. Antaganden • Linjär relation mellan njurfunktion och urinmängd? • Ingen eller liten urinmängd indikerar njurischämi? • God urinproduktion indikerar att njurischämi inte föreligger? Åtgärd?

15. Alpert et al. Surgery 95:707-711 (1984)

16. Njurfunktion • Vissa funktioner avspeglar njurens totala tillstånd på ett bra sätt • Urinproduktion • Njurens blodflöde • Glomerulära filtrationen • Urinkoncentrationen

17. GFR • Bildning av primärurin kan inte direkt mätas utan får bestämmas med hjälp av: • Clearancebestämning • Mätning med hjälp av modellsubstans • Som inte får metaboliseras, förändras, secerneras eller reabsorberas • Estimering med hjälp av representativt blodprov insatt i matematisk formel • Estimering via representativt blodprov

18. ”Renal functional reserve” GFR (och Kreatinin) är beroende av dieten

19. Definitioner • Kliniskt kan man bestämma njurclearance med: • Konstant infusion av exogen markör • ( Inulin, 51Cr-EDTA ) • Konstant produktion av endogen markör • ( kreatinin ) • Bolusinjektion av exogen markör • ( 51Cr-EDTA, 99mTc-DTPA, iohexol )

20. Definitioner • ”Njurclearance” innebär GFR som kan • mätas som: • ”Urinclearance” som innebär mätning av • markören i urin - hur mycket kommer ut? • ”Plasmaclearance” som innefattar endast • plasmaprover – hur mycket försvinner?

21. Definitioner ”Njurclearance” som ”Blodclearance” En Injektion av CrEDTA, TcDTPA, Iohexol

22. Definitioner • Kliniskt kan man estimera njurclearance med matematiska formler: • Cockcroft-Gault • MDRD (Modification of Diet in Renal Disease) • Schwartz (Pediatrisk) • Counahan-Barratt (Pediatrisk)

23. Male GFR = (140 - age) • (weight) / (sCr x 0,815) • Female GFR = (140 - age) • (weight) • 0.85 / (sCr x 0,815) • Where GFR is Glomerular Filtration Rate in ml/min • Where age is in years • Where weight is Lean Body Mass in kilograms • Where sCr is Serum Creatinine in μmol/l 1. Cockcroft-Gault

24. 1. MDRD GFR (mL/min/1.73 m2) = 186 •[(Krea (μmol/l)/88,4]-1.154• (Age)-0.203 • (0.742 if female) • (1.210 if African American)

25. Table 1 Estimated baseline creatinine Age (years) Black males (mg/dl [μmol/l]) Other males (mg/dl [μmol/l]) Black females (mg/dl [μmol/l]) Other females (mg/dl [μmol/l]) 20–24 1.5 (133) 1.3 (115) 1.2 (106) 1.0 (88) 25–29 1.5 (133) 1.2 (106) 1.1 (97) 1.0 (88) 30–39 1.4 (124) 1.2 (106) 1.1 (97) 0.9 (80) 40–54 1.3 (115) 1.1 (97) 1.0 (88) 0.9 (80) 55–65 1.3 (115) 1.1 (97) 1.0 (88) 0.8 (71) >65 1.2 (106) 1.0 (88) 0.9 (80) 0.8 (71) Estimated glomerular filtration rate = 75 (ml/min per 1.73 m2) = 186 × (serum creatinine [SCr]) - 1.154 × (age) - 0.203 × (0.742 if female) × (1.210 if black) = exp(5.228 - 1.154 × In [SCr]) - 0.203 × In(age) - (0.299 if female) + (0.192 if black). 1. MDRD

26. Kreatininclearance • Kreatinin secerneras i tubuli • Sekretionen ökar vid sjunkande njurfunktion • Kreatininclearance kommer att underskatta • en ARF under utveckling Cu• Vu Kkrea = T • Cpl Cu• Vu (flux i mg/min) = K • Cpl (ml/min • mg/ml) T

27. Definitioner Ökning av plasmakoncentrationen ? Cu• Vu (flux i mg/min) = K •Cpl (ml/min • mg/ml) T

28. Definitioner Ökning av urinvolymen ? Cu•Vu (flux i mg/min) = K • Cpl (ml/min • mg/ml) T

29. Ökad flux Om fluxen skall öka så måste: Clearance för det specifika ämnet öka = ökad sekretion GFR öka Vätska Perfusionstryck Sekretion kan ibland öka med volym

30. Lassnigg et al J Am Soc Nephrol 11:97-104 (2000) n=126

31. Lassnigg et al J Am Soc Nephrol 11:97-104 (2000) * *

32. Lassnigg et al J Am Soc Nephrol 11:97-104 (2000) *

33. Definitioner Ökning av urinvolymen ? Cu•Vu (flux i mg/min) = K • Cpl (ml/min X mg/ml) T

34. Swärd et al Int Care Med 31:79-85 (2005) n = 19 C1 Kontroll 1 C2 Kontroll 2 Beh1 ANP 25 ng/kg/min Furosemid 0,5 mg/kg/tim Beh2 ANP 50 ng/kg/min Furosemid 0,5 mg/kg/tim

35. Swärd et al Int Care Med 31:79-85 (2005) C1 Kontroll 1 C2 Kontroll 2 Beh1 ANP 25 ng/kg/min Furosemid 0,5 mg/kg/tim Beh2 ANP 50 ng/kg/min Furosemid 0,5 mg/kg/tim

36. Swärd et al Int Care Med 31:79-85 (2005) C1 Kontroll 1 C2 Kontroll 2 Beh1 ANP 25 ng/kg/min Furosemid 0,5 mg/kg/tim Beh2 ANP 50 ng/kg/min Furosemid 0,5 mg/kg/tim

37. Swärd et al Int Care Med 31:79-85 (2005) C1 Kontroll 1 C2 Kontroll 2 Beh1 ANP 25 ng/kg/min Furosemid 0,5 mg/kg/tim Beh2 ANP 50 ng/kg/min Furosemid 0,5 mg/kg/tim

38. Swärd et al Int Care Med 31:79-85 (2005) C1 Kontroll 1 C2 Kontroll 2 Beh1 ANP 25 ng/kg/min Furosemid 0,5 mg/kg/tim Beh2 ANP 50 ng/kg/min Furosemid 0,5 mg/kg/tim

39. Estimering via representativt blodprov • Blodkemi • Kreatinin • Urea • Cystatin C • β2 microglobulin • KIM1

40. Blodkemi Kreatinin • Standard sedan 40 år • Krea secerneras i tubuli. När GFR minskar, ökar sekretionen av kreatinin • S-krea underskattar en ARF under utveckling • Cimetidin hämmar kreasekretionen

41. Blodkemi Kreatinin • Kreatinin minskar ofta under IVA vård • Minskad leverproduktion (98% av kreatinpool i muskulaturen) • Kroppsvatten (ökad VD) • Minskad muskelmassa

42. Blodkemi Kreatinin • Kreatinin har dålig sensitivitet i det låga området (”Creatinine-blind area”) • ”GFR måste sjunka ca 50% innan övre referensvärdet för krea överskrids” • Falskt lågt vid levercirrhos • Falskt högt vid rhabdomyolys

43. Blodkemi Beroende av muskelmassan Kreautsöndring på: 19 mmol/dygn 15,2 mmol/dygn 11.4 mmol/dygn 7,6 mmol/dygn 3,8 mmol/dygn 100 μmol/l

44. Blodkemi Urea • Inte samma signifikans hos en hyperkatabol traumapatient som hos en patient med avancerad kronisk njursvikt

45. Blodkemi Cystatin C • Upptäckt 1979 som γ-trace • Korrelation GFR och 1/CysC 1985 • Cystein proteas hämmare (en av flera) • Genen är av en ”housekeeping typ” • Stabil produktion från alla kärnförande celler • Oberoende av kön, ålder och muskelmassa • 13,3 kDa (”middle molecule”)

46. Cystatin C • Koncentration av Cystatin C i kroppsvätskor (mg/l) • Blodplasma 0,96 (0,57-1,79) • CSF 5,8 (3,2-12,5) • Urin 0,095 (0,033-0,29) • Saliv 1,8 (0,36-4,8) • Sädesvätska 51,0 (41,2-61,8) • Amnionvätska 1,0 (0,8-1,4) • Tårvätska 2,4 (1,3-7,4) • Bröstmjölk 3,4 (2,2-3,9)

47. Cystatin C • Ideal markör för GFR • Konstant frisättning till blodbanan • Oberoende av kön, ålder och kroppsstorlek • Filtreras fritt och fullständigt i glomeruli • Ingen reabsorption eller sekretion • Elimination bara via njuren

48. Njurfunktion

49. CystatinC Kreatinin Korrelationskoefficienter för 1/CysC och 1/Krea med referensmetod 0,816* 0,742 14 studier visade ROC AUC mot referensmetod (AUC=1) 0,926 * 0,837 Dharnidharka et al Am J Kidney Dis 40:221-226 (2002)

50. MetaanalysLaterza et al. Clin Chemistry 48:699-707 (2002) Bra diskuterande metaanalys De flesta studier visar att Cystatin C diskriminerar bättre än Kreatinin Några visar lika förmåga Ingen antyder att Kreatinin är bättre