肾小球滤过率如何计算?一文教你弄懂

学术   2024-11-21 17:31   湖南  


肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)是指单位时间内(每分钟)两侧肾排出某物质的总量(尿中浓度 × 尿量)与同一时间该物质血浆浓度比值。一般通过血液中某物质的含量,结合年龄、性别、计算公式等因素计算所得的一项估算值,用于发现、评价、干预、监测和预后评估肾脏功能和慢性肾病(CKD)。


设测定的物质血浆(清)浓度 P,该物质尿中浓度为 U,单位时间(min)内尿量为 V,GFR 计算的基本公式是:

P×GFR= U×V

GFR= V/P×U


01

测定物质


我国临床实验室使用的 GFR 计算公式有多种,尿中很多物质都可以作为计算 GFR 的介质,但各有利弊,其中作为 GFR 计算的物质应该具备以下基本条件:


1. 能自由通过肾小球滤过屏障。

2. 不通过肾小管分泌或被重吸收。

3. 该物质在血液和尿液中的浓度测量方法简单易行,重复性较好。

4. 该物质在血中浓度基本能保持恒定。


根据测量 GFR 的物质来源不同,可分为:外源性、内源性。


内源性物质:肌酐、胱抑素 C、假尿嘧啶核苷、色氨酸、犬尿氨酸、磷脂酰胆碱二酰 C42∶5/C36∶0、S-腺苷-L-蛋氨酸(SAM) 和 n-丁酰基-L-肉碱(nC4)等新的潜在 GFR 相关内源性代谢物质。


外源性物质:菊粉、碘海醇、放射性核素(51 铬-乙二胺四乙酸(51Cr-EDTA)、99m 锝-二乙烯三胺五乙酸(99mTc-DTPA)和 125I 碘酞酸盐等)、荧光物质标记的化合物。[1]


目前在临床上使用最多的是基于内源性物质的 GFR 测定(eGFR),因为其在血中浓度和尿中浓度稳定、容易测定。


02

计算公式


1、C-G 公式 (Cockcroft-Gault equation)[2]


优点:可反映不同性别、年龄、体重患者的情况,不用收集尿液。公式简单,应用广泛,临床实用性强,是经典的 eGFR 计算公式。


缺点:计算结果与实际 eGFR 的偏离度较大,在 CKD 各期普遍低于 eGFR 真实值。


2、MDRD 公式 (Modication of Diet in Renal Disease,MDRD)[3]


优点:该公式对于西方人来说测定 eGFR 比 C-G 公式准确,比用 24 小时尿测定肌酐清除率更方便,因此该公式有替代 C-G 公式的价值。


缺点:在正常人群、糖尿病肾病患者、血肌酐正常的慢性肾脏病人群,该公式的准确性就显得相对差。并且该公式用于我国慢性肾病人群测定 eGFR 时,结果比较不稳定。


3、改良 MDRD 公式(MDRD 中国公式,MDRDCHN)[4]


适合中国人群的公式,该公式用于中国人时的精确度、准确度较好,偏差较少。


4、CKD-EPI 公式 (慢性肾病流行病学协作组提出)[5-6]


CKD-EPI 公式包括基于血清肌酐的 CKD-EPICr、基于血清胱抑素 C 的 CKD-EPICysC 和基于血清肌酐和胱抑素 C 的 CKD-EPICr-CysC。该公式适用人群更广泛,检测结果变异性更小,具有更好的精确度及准确性。


表 1. eGFR 计算公式

注:sCr 为血肌酐浓度,sCysC 为血胱抑素 C。体重 (kg)、身高(cm)、年龄(岁)。
图源:作者整理


03

知识拓展


当发生肾功能减退时,可以通过计算 GFR 将其分为四个阶段:[7]


1. 肾储备能力丧失期(GFR:30~60 mL/min)

2. 氮质血症期(GFR:25~30 mL/min)

3. 肾功能衰竭期(GFR:10~25 mL/min)

4. 尿毒症期(GFR:<10 mL/min)


CKD 是指由于各种原因导致肾脏逐渐损伤,功能逐渐减退并最终失去功能的一种疾病。对于 CKD,计算 eGFR 可以将疾病进行诊断与分型[8]


CKD 的诊断与分型

图源:参考文献


虽然 eGFR 能诊断并将 CKD 分型,但 eGFR 的各个计算公式的准确性和适用性各有差异,所以在使用 eGFR 对 CKD 进行诊断分型时需要选择合适的计算公式。有学者曾对 MDRD、MDRDCHN、CKD-EPICr、CKD-EPICysC、CKD-EPICr-CysC 这 5 种 eGFR 计算公式在评价肾小球滤过功能和诊断 CKD 的临床价值应用进行了比较。比较发现 CKD-EPICr-CysC 公式的诊断效能最佳且适用性最好[9]


5 种 eGFR 计算公式用来诊断 CKD 的诊断价值

图源:参考文献


eGFR 计算公式在不同人群中的适用性 [10]


1. 肿瘤患者:CKD-EPI 公式测得的 eGFR 精度最佳。


2. 老年患者:对于没有心血管疾病危险因素的 95 岁以上老年人建议用 MDRD 公式计算 eGFR;对于肌酐水平 > 1.5 mg/dL 的老年人用 CKD-EPI 计算 eGFR 比较合适。由于老年人肌酐含量和代谢速度不同于年轻人,因此用肌酐测定 eGFR 时准确性有待商榷,因此未来需要建立更适合老年人的公式。


3. 糖尿病患者:中国糖尿病慢性肾脏病患者更适合使用 CKD-EPI 公式中的 CKD-EPICr-CysC 公式计算 eGFR,但具体的适用范围还待进一步明确,可通过大规模多中心的研究来完善。


4. 心衰患者:CKD-EPICr-CysC 公式计算 eGFR 能更准确地帮助患者预测疾病的发生,在预测急性心力衰竭患者的预后也有一定的意义。


除上述提及 eGFR 的常用计算公式外,还有一些比较「冷门」的计算公式 [11]


1. 基于单纯测定 sCr 的计算公式:BIS-1 公式、FAS(sCr)公式、Schwartz 公式、CounahanBarratt 公式等;

2. 基于单纯测定 sCysC 的计算公式:Filler 公式、FAS(sCysC)公式等;

3. 基于联合测定 sCr-sCysC 的计算公式:FAS(Scr-sCysC)公式、BIS -2 公式、 Schwartz 改良公式、CKiD 公式等。



作者:聂愕幸 云浮市人民医院

投稿邮箱:huanghaihua@dxy.cn
参考文献:

[1] 龚珂,秦东芳,王学晶。肾小球滤过率测量方法的研究进展 [J], 中华检验医学杂志,2020,(43) 4:502-506.

[2]Cockcroft DW, Gault MH. Prediction of creatinine clearancefrom serum creatinine. Nephron. 1976;16(1):31-41.

[3]Levey AS, Bosch JP, Lewis JB, Greene T, Rogers N, Roth D. 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 Mar 16;130(6):461-70.

[4] 全国 eGFR 课题协作组.MDRD 方程在我国慢性肾脏病患者中的改良和评估 [J]. 中华肾脏病杂志,2006 (10):589-595.

[5]Levey ASet al.CKD-EPI (Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration). A new equation to estimate glomerular filtration rate. Ann Intern Med. 2009 May 5;150(9):604-612.

[6]Inker LA, et al. New Creatinine- and Cystatin C-Based Equations to Estimate GFR without Race. N Engl J Med. 2021 Nov .

[7] 全国卫生专业技术资格考试用书编写专家委员会。临床医学检验技术 [M]. 第 1 版。北京市:人民卫生出版社,2017:370.

[8] 中华预防医学会肾脏病预防与控制专业委员会。中国慢性肾脏病早期评价与管理指南 [J],中华内科杂志 2023,62 (8):902-930.

[9] 米民东,巩继勇,孙维杰,等。5 种估算肾小球滤过率计算公式对肾脏滤过功能进行评估的临床应用评价 [J]. 临床检验杂志,2024,42 (06):456-460.

[10] 李浩源,孙叶丽,周萍。肾小球滤过率评估公式的优缺点及适用性 [J]. 实用医学杂志,2021,37 (11):1494-1498.

[11] 张宇,王宝娟。肾小球滤过率估算公式的适用性研究进展 [J]. 临床医学研究与实践,2023,8 (8):191-194.

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