Filtracja kłębuszkowa: Definicja i proces
- Szczegóły
Filtracja kłębuszkowa to proces fizjologiczny zachodzący w nerkach, stanowiący pierwszy etap formowania moczu. Wysoka sprawność nerek jest niezbędna do poprawnego funkcjonowania całego organizmu.
Podstawy filtracji kłębuszkowej
Podstawową jednostką strukturalno-funkcjonalną nerki jest nefron, który składa się z ciałka nerkowego oraz kanalika nerkowego. W ciałku nerkowym, a konkretnie w kłębuszku nerkowym, zachodzi proces filtracji kłębuszkowej. Krew przepływająca przez nerki zostaje przesączona w kłębuszkach, gdzie powstaje mocz pierwotny.
W kłębuszkach nerkowych krew przepływająca przez naczynia włosowate kłębuszka jest filtrowana przez barierę filtracyjną do przestrzeni moczowej torebki Bowmana, pod wpływem różnicy ciśnień hydrostatycznych. Bariera filtracyjna składa się z trzech warstw: śródbłonka naczyń włosowatych, błony podstawnej i wyrostków stopowatych podocytów. Dzięki tej strukturze, do przesączu pierwotnego przedostają się woda, elektrolity, glukoza, aminokwasy i niewielkie białka, natomiast większe cząsteczki białkowe oraz elementy morfotyczne krwi pozostają w naczyniach.
W wyniku filtracji kłębuszkowej powstaje rozcieńczony mocz pierwotny, bogaty w związki drobnocząsteczkowe i sole mineralne. Wiele z substancji obecnych w moczu pierwotnym nie jest zbędnych dla organizmu. W związku z tym na dalszych etapach przemian moczu substancje te zostają zwrotnie wchłonięte do ustroju. Podobnie dzieje się z wodą, której duża objętość ulega zwrotnemu wchłanianiu z moczu pierwotnego, przez co mocz ostateczny jest bardziej zagęszczony. Funkcją kanalika nerkowego jest wyprowadzanie moczu pierwotnego, a następnie jego dalsza przemiana w mocz ostateczny.
Współczynnik przesączania kłębuszkowego (GFR)
Wskaźnikiem sprawności filtracji kłębuszkowej jest współczynnik przesączania kłębuszkowego (GFR - Glomerular Filtration Rate), który u zdrowej osoby dorosłej wynosi około 120-130 ml/min. Podany stopień filtracji odnosi się do ilości krwi filtrowanej w ciągu minuty. W praktyce GFR określa się, podając, jaka objętość krwi przesącza się w ciągu jednej minuty. Obniżenie GFR poniżej 60 ml/min/1,73 m² utrzymujące się przez co najmniej 3 miesiące wskazuje na przewlekłą chorobę nerek.
Przeczytaj także: Definicja i pomiar filtracji kłębuszkowej
GFR (glomerular filtration rate) określa objętość osocza, która zostaje przesączona przez kłębuszki nerkowe w ciągu minuty. eGFR (estimated Glomerular Filtration Rate) to szacowany wskaźnik filtracji kłębuszkowej. Wartość wskaźnika GFR najczęściej szacuje się w laboratorium, w pakiecie z oznaczeniem stężenia kreatyniny w surowicy krwi.
Jak obliczyć GFR?
Nie można oznaczyć GFR w sposób bezpośredni. Wielkość GFR oblicza zwykle lekarz opiekujący się pacjentem, korzystając z podręcznych kalkulatorów lub stron internetowych (tzw. Obecnie coraz częściej wartość GFR podawana jest przez laboratoria oznaczające stężenie kreatyniny w surowicy. Do obliczenia GFR wykorzystują one dostępne dane pacjenta (płeć, data urodzenia) oraz oznaczone stężenie kreatyniny w surowicy.
Najlepszą metodą oszacowania GFR (eGFR) jest procedura zwana klirensem inuliny. Nie jest stosowana rutynowo ze względu na wysokie koszty i kłopotliwe wykonanie. Polega na wprowadzeniu płynu z inuliną jako markerem do żył (infuzja dożylna) a następnie pobieraniu próbek moczu w określonych przedziałach czasowych w ciągu kilku godzin.
Szacowany eGFR oblicza się głównie na podstawie stężenia kreatyniny we krwi oraz danych demograficznych, takich jak wiek i płeć. Obliczenie eGFR oparte jest na oznaczeniu kreatyniny w surowicy. Kreatynina jest produktem metabolizmu mięśni u ulega filtracji z krwi przez nerki a następnie jest wydalana z moczem we względnie stałej proporcji. Gdy funkcja nerek obniża się mniej kreatyniny jest wydalane z moczem i jej stężenie we krwi wzrasta. Obliczenie eGFR w oparciu o stężenie kreatyniny jest racjonalnym oszacowaniem filtracji kłębuszkowej.
- Wzór MDRD (Modification of Diet in Renal Disease) wykorzystywany jest do szacowania eGFR na podstawie stężenia kreatyniny, wieku, płci i rasy.
- Wzór CKD-EPI (Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration) zapewnia większą precyzję oceny eGFR, szczególnie przy wyższych wartościach filtrowania.
- Ten wzór służy do obliczania klirensu kreatyniny bez odniesienia do powierzchni ciała. Uwzględnia masę ciała, wiek, płeć i stężenie kreatyniny we krwi.
Czynniki wpływające na tempo filtracji kłębuszkowej
Filtracja kłębuszkowa osocza krwi zachodzi dzięki ciśnieniu hydrostatycznemu. Powstaje ono w wyniku wzrostu ciśnienia w tętniczkach tworzących kłębuszek nerkowy otoczony torebką Bowmana - zmniejszenie średnicy tętniczek powoduje wzrost ciśnienia. Dynamikę filtracji osocza krwi w ciałku nerkowym opisuje się jako efektywne ciśnienie filtracyjne (EFP), na które wpływają:
Przeczytaj także: Webber AP8400 - wymiana filtrów
- Ciśnienie hydrostatyczne tętniczek kłębuszka
- Ciśnienie onkotyczne osocza w kłębuszku
- Ciśnienie hydrostatyczne w torebce Bowmana
Efektywne ciśnienie filtracyjne jest różnicą między ciśnieniem hydrostatycznym tętniczek kłębuszka a sumą pozostałych dwóch wartości.
Względnie stałe ciśnienie krwi w tętniczkach kłębuszka nerkowego jest utrzymywane dzięki obecności naczyń oporowych. Zapewniają one ciągły przepływ krwi o niemalże stałym ciśnieniu, niezależnie od zmian ciśnienia krwi - nawet w szerokim zakresie. Gwarantuje to stałą i zarazem wysoką skuteczność filtracji kłębuszkowej niezależnie np. od pozycji ciała (stojącej lub leżącej). Ciśnienie hydrostatyczne tętniczek kłębuszka nerkowego może się jednak zmieniać w wyniku nadrzędnych oddziaływań nerwowych lub hormonalnych.
Wpływ ciśnienia krwi obwodowej na filtrację kłębuszkową
Jedną z funkcji nerek jest utrzymywanie względnie stałej objętości krwi w układzie krążenia. Jeśli, z różnych powodów, wzrośnie objętość krwi (a przez to również jej ciśnienie), zmiana ta szybko zostanie zarejestrowana przez obwodowe oraz ośrodkowe osmoreceptory i mechanoreceptory. Następnie uruchomione zostaną mechanizmy adaptacyjne, co prowadzi do zwiększonej filtracji kłębuszkowej. Wzrośnie wskaźnik filtracji kłębuszkowej, przez co wydalane będą większe ilości moczu. Zatem wypicie dużej ilości wody w krótkim czasie spowoduje jej wchłonięcie do krążenia, co spowoduje wzrost objętości krwi obwodowej i jej ciśnienia.
Jednym z układów regulujących ciśnienie krwi jest układ renina-angiotensyna-aldosteron. Kontroluje on objętość krwi krążącej w ustroju oraz stężenia jonów sodowych i potasowych w płynach ustrojowych. Komórki ściany tętniczki doprowadzającej krew do kłębuszka nerkowego uwalniają reninę w odpowiedzi na m.in. obniżenie stężenia sodu i zmniejszenie objętości płynu pozakomórkowego. Renina bierze udział w przekształcaniu angiotensynogenu do angiotensyny I, która następnie rozkładana jest do angiotensyny II, obkurczającej naczynia krwionośne. Obkurczenie naczyń krwionośnych powoduje wzrost ciśnienia tętniczego. Angiotensyna II pobudza komórki kory nadnerczy do wydzielania aldosteronu; wzmaga on resorpcję zwrotną jonów sodu i hamuje wydalanie sodu do moczu. Razem z jonami sodowymi w ustroju zatrzymywana jest woda. Wzrost stężenia sodu w organizmie wiąże się ze wzrostem ciśnienia osmotycznego płynów ustrojowych.
Kiedy należy wykonać badanie GFR?
Wskaźnik GFR jest jednym z najlepszych wyznaczników funkcji wydalniczej nerek. Takie badanie można wykonać profilaktycznie lub przy monitorowaniu przewlekłych chorób. Ocenę przeprowadza się w oparciu o stężenie kreatyniny w surowicy i obliczenie filtracji zgodnie ze wzorem.
Przeczytaj także: Optymalne rozcieńczenie bimbru
Interpretacja wyniku eGFR
Przy pomocy eGFR wykryć można większość chorób nerek w najwcześniejszym stadium. Prawidłowe eGFR oznacza nikłe prawdopodobieństwo występowania choroby nerek, a niskie eGFR wskazuje na pewne ich uszkodzenie. Wartość eGFR poniżej < 60 ml/min sugeruje, że doszło do pewnego uszkodzenia funkcji nerek. NKF zaleca, aby wynik eGFR był interpretowany w odniesieniu do historii choroby i aktualnego stanu pacjenta.
Za prawidłowy wynik współczynnika filtracji kłębuszkowej, uznaje się wartość ≧90 ml/min/1,73 m2 (zwykle około 120-130 ml/min/1,73 m2). Nieznacznie niższy wynik (czyli niewielkie zmniejszenie GFR) nie musi jeszcze świadczyć o upośledzeniu czynności nerek.
Szacowana filtracja kłębuszkowa (eGFR) w przybliżeniu określa faktyczną filtrację kłębuszkową. Uznaje się, że eGFR jest najdokładniejszym sposobem wykrywania zmian funkcji nerek.
Wg zaleceń NKF każdy powinien znać swój wynik eGFR oraz wiedzieć jak go interpretować w oparciu o następującą tabelę:
| Kategoria GFR | GFR (ml/min/1,73 m2) | Opis |
|---|---|---|
| G1 | ≥ 90 | Prawidłowa lub zwiększona czynność nerek |
| G2 | 60-89 | Łagodne zmniejszenie czynności nerek |
| G3a | 45-59 | Umiarkowane zmniejszenie czynności nerek |
| G3b | 30-44 | Umiarkowane do ciężkiego zmniejszenie czynności nerek |
| G4 | 15-29 | Ciężkie zmniejszenie czynności nerek |
| G5 | < 15 lub dializa | Niewydolność nerek |
Czynniki wpływające na dokładność eGFR
Obliczenie eGFR ma na celu ocenę funkcji nerek wówczas gdy jest ona, stabilna i gdy powstawanie kreatyniny pozostaje bez zmian. Jeśli stężenie kreatyniny jest oznaczane wówczas gdy funkcja nerek ulega szybkim zmianom, tak jak w ostrej niewydolności nerek, ocena filtracji kłębuszkowej w oparciu o eGFR nie jest przydatna.
eGFR może być niewiarygodny u osób, których stężenie kreatyniny znacznie odbiega od normy jak np.
Pamiętaj, że eGFR to szacunkowo wyliczany wskaźnik przesączania kłębuszkowego w oparciu o stężenie kreatyniny w surowicy krwi. Na jego wynik wpływa wiele czynników, np.
tags: #filtracja #klebuszkowa #definicja #i #proces
