Υπολογιστής eGFR και κάθαρσης κρεατινίνης (CKD-EPI 2021)

Υπολογιστής eGFR και κάθαρσης κρεατινίνης

Ο εκτιμώμενος ρυθμός σπειραματικής διήθησης (eGFR) είναι ένας αριθμός που περιγράφει πόσο γρήγορα οι νεφροί φιλτράρουν το αίμα. Αυτός ο υπολογιστής τον εκτιμά από το φύλο, την ηλικία και την κρεατινίνη ορού, χρησιμοποιώντας την εξίσωση CKD-EPI 2021, και εκτιμά επίσης την κάθαρση κρεατινίνης με την εξίσωση Cockcroft-Gault όταν εισαχθεί σωματικό βάρος.

Η κρεατινίνη είναι ένα απόβλητο προϊόν που παράγεται από τους μυς. Οι υγιείς νεφροί την απομακρύνουν, επομένως η ποσότητα που παραμένει στο αίμα αυξάνεται όταν επιβραδύνεται η διήθηση. Και οι δύο εξισώσεις μετατρέπουν αυτό το επίπεδο στο αίμα σε εκτίμηση της διήθησης.

Τι εμφανίζει ο υπολογιστής

Οι τιμές εισόδου παράγουν τέσσερα αποτελέσματα.

Η ηλικία γίνεται δεκτή από 18 έως 120 έτη. Η κρεατινίνη ορού μπορεί να εισαχθεί σε mg/dL ή σε µmol/L. Το σωματικό βάρος μπορεί να εισαχθεί σε κιλά ή λίβρες και είναι προαιρετικό, επειδή μόνο η εξίσωση Cockcroft-Gault το χρησιμοποιεί.

Η εξίσωση CKD-EPI 2021

Ο υπολογιστής χρησιμοποιεί την εξίσωση κρεατινίνης χωρίς φυλετικό συντελεστή του 2021, από τη Συνεργασία Επιδημιολογίας της Χρόνιας Νεφρικής Νόσου:

$G = 142 \times \min\left(\tfrac{S}{\kappa},\, 1\right)^{\alpha} \times \max\left(\tfrac{S}{\kappa},\, 1\right)^{−1.200} \times 0.9938^{A} \times 1.012$

όπου:

• S είναι η κρεατινίνη ορού σε mg/dL.
• κ (κάπα) είναι 0,7 για τις γυναίκες και 0,9 για τους άνδρες.
• α (άλφα) είναι −0,241 για τις γυναίκες και −0,302 για τους άνδρες.
• A είναι η ηλικία σε έτη.
• Ο τελευταίος παράγοντας εφαρμόζεται μόνο στις γυναίκες και παραλείπεται στους άνδρες.
• G είναι το αποτέλεσμα, σε mL/min ανά 1,73 m² επιφάνειας σώματος.

Οι δύο όροι με δυνάμεις χωρίζουν την εξίσωση στο $\kappa$. Όταν η κρεατινίνη είναι ίση ή μικρότερη από $\kappa$, εφαρμόζεται ο εκθέτης $\alpha$ και ο δεύτερος όρος είναι 1. Όταν η κρεατινίνη είναι μεγαλύτερη από $\kappa$, ο πρώτος όρος είναι 1 και εφαρμόζεται ο εκθέτης $−1,200$. Ο παράγοντας $0.9938^{A}$ μειώνει την εκτίμηση κατά περίπου 0,62% για κάθε έτος ηλικίας.

Πηγή: Inker LA, Eneanya ND, Coresh J, et al. Νέες εξισώσεις βασισμένες στην κρεατινίνη και την κυστατίνη C για την εκτίμηση του GFR χωρίς τη χρήση της φυλής. New England Journal of Medicine. 2021;385(19):1737-1749.

Η παλαιότερη εξίσωση CKD-EPI 2009 πολλαπλασίαζε το αποτέλεσμα με έναν επιπλέον συντελεστή για τους μαύρους ασθενείς. Η Ομάδα Εργασίας NKF-ASN συνέστησε την αφαίρεση αυτού του συντελεστή και τη μετάβαση στην εξίσωση 2021, γι’ αυτό ο υπολογιστής δεν ρωτά για τη φυλή (Delgado C, Baweja M, Crews DC, et al. Μια ενοποιημένη προσέγγιση για την εκτίμηση του GFR. American Journal of Kidney Diseases. 2022;79(2):268–288).

Η εξίσωση Cockcroft-Gault

Η κάθαρση κρεατινίνης είναι ο όγκος του πλάσματος από τον οποίο απομακρύνεται η κρεατινίνη κάθε λεπτό. Ο υπολογιστής την εκτιμά με την εξίσωση Cockcroft-Gault του 1976:

$C = \frac{(140 − A) \times W}{72 \times S} \times 0.85$

όπου C είναι η κάθαρση κρεατινίνης σε mL/min, A είναι η ηλικία σε έτη, W είναι το σωματικό βάρος σε κιλά, S είναι η κρεατινίνη ορού σε mg/dL και ο τελευταίος παράγοντας εφαρμόζεται μόνο στις γυναίκες.

Πηγή: Cockcroft DW, Gault MH. Πρόβλεψη της κάθαρσης κρεατινίνης από την κρεατινίνη ορού. Nephron. 1976;16(1):31-41.

Το βάρος που χρησιμοποιείται είναι το πραγματικό σωματικό βάρος, δηλαδή το συνολικό βάρος του ατόμου, επειδή αυτό ήταν το βάρος που χρησιμοποιήθηκε στη μελέτη του 1976. Το ιδανικό και το προσαρμοσμένο σωματικό βάρος είναι μεταγενέστερες συμβάσεις και δίνουν χαμηλότερο αριθμό σε βαρύτερα άτομα, επομένως η επιλογή αλλάζει το αποτέλεσμα.

Αυτό το αποτέλεσμα είναι σε απλά mL/min. Δεν έχει αναχθεί σε τυπικό μέγεθος σώματος, επομένως δεν είναι άμεσα συγκρίσιμο με την τιμή eGFR παραπάνω.

Κατηγορίες GFR κατά KDIGO

Ο υπολογιστής επισημαίνει τον eGFR με την κατηγορία GFR που ορίζεται στην κατευθυντήρια οδηγία KDIGO 2024 για τη χρόνια νεφρική νόσο (Kidney International. 2024;105(4S):S117-S314):

Η κατηγορία διαβάζεται από τον μη στρογγυλοποιημένο eGFR, ενώ η τιμή στην οθόνη στρογγυλοποιείται σε ακέραιο αριθμό, όπως την αναφέρουν τα εργαστήρια. Τα δύο μπορεί να φαίνονται ασυνεπή. Μια γυναίκα ηλικίας 50 με κρεατινίνη 0,80 mg/dL έχει eGFR 89,707, ο οποίος εμφανίζεται ως 90 και εξακολουθεί να ανήκει στην G2. Ο υπολογιστής εμφανίζει σύντομη σημείωση κάθε φορά που η στρογγυλοποίηση περνά ένα όριο όπως αυτό.

Μια κατηγορία δείχνει σε ποια ζώνη εμπίπτει μια τιμή. Η ίδια κατευθυντήρια οδηγία ορίζει τη χρόνια νεφρική νόσο ως ανωμαλίες της δομής ή της λειτουργίας των νεφρών που διαρκούν περισσότερο από τρεις μήνες, επομένως μια κατηγορία από μόνη της δεν αποτελεί διάγνωση.

Λυμένο παράδειγμα

Μια γυναίκα ηλικίας 55 με κρεατινίνη ορού 0,90 mg/dL και σωματικό βάρος 70 kg.

CKD-EPI 2021. Το $\kappa$ είναι 0,7, επομένως $S/\kappa$ = 0,90 / 0,7 = 9/7, δηλαδή περίπου 1,286, που είναι μεγαλύτερο από 1. Ο όρος $\min$ είναι επομένως 1 και εφαρμόζεται μόνο ο εκθέτης $−1,200$:

• (9/7)^−1,200 = 0,7396506
• 0,9938^55 = 0,7103045
• 142 × 0,7396506 × 0,7103045 × 1,012 = 75,4988

Ο λόγος διατηρείται ως το κλάσμα 9/7 αντί για στρογγυλοποιημένο 1,286, επειδή αν στρογγυλοποιηθεί πρώτα αλλάζει το τέταρτο δεκαδικό ψηφίο του αποτελέσματος.

Ο eGFR εμφανίζεται ως 75 mL/min/1,73 m², που ανήκει στην κατηγορία G2.

Cockcroft-Gault, με την ίδια κρεατινίνη και βάρος 70 kg:

• (140 − 55) × 70 = 5.950
• 72 × 0,90 = 64,8
• 5.950 / 64,8 = 91,821
• 91,821 × 0,85 (γυναίκα) = 78,0478

Η κάθαρση εμφανίζεται ως 78,0 mL/min. Η μετατροπή της κρεατινίνης δείχνει 0,90 × 88,4 = 79,56 µmol/L.

Δεύτερο παράδειγμα, άνδρας ηλικίας 60 με κρεατινίνη 1,00 mg/dL και βάρος 80 kg: $S/\kappa$ = 1,00 / 0,9 = 10/9, (10/9)^−1,200 = 0,8812335 και 0,9938^60 = 0,6885564, επομένως ο eGFR είναι 142 × 0,8812335 × 0,6885564 = 86,163, εμφανίζεται ως 86 και ανήκει στην κατηγορία G2. Η εξίσωση Cockcroft-Gault δίνει (140 − 60) × 80 / (72 × 1,00) = 6.400 / 72 = 88,889, εμφανίζεται ως 88,9 mL/min, χωρίς συντελεστή 0,85.

Μετατροπές μονάδων

Και οι δύο εξισώσεις χρησιμοποιούν κρεατινίνη σε mg/dL, επομένως μια τιμή σε µmol/L μετατρέπεται πρώτα:

$S = \frac{U}{88.4}$

όπου U είναι η κρεατινίνη ορού σε µmol/L και S η ίδια τιμή σε mg/dL.

Η κρεατινίνη έχει τον τύπο C₄H₇N₃O και μοριακή μάζα 113,12 g/mol. Ένα mg/dL είναι 10 mg/L και 10 ÷ 113,12 δίνει 0,0884017 mmol/L, δηλαδή 88,4017 µmol/L. Οι τυπικοί πίνακες μετατροπής SI το δημοσιεύουν ως 88,4 και αυτή είναι η τιμή 88,4 που χρησιμοποιεί ο υπολογιστής.

Οι λίβρες μετατρέπονται με τον ακριβή διεθνή ορισμό του συστήματος avoirdupois, 1 lb = 0,45359237 kg (Ειδική δημοσίευση 811 του NIST).

Περιορισμοί

• Και οι δύο εξισώσεις προϋποθέτουν ότι η κρεατινίνη ορού είναι σταθερή. Η κρεατινίνη μεταβάλλεται με καθυστέρηση σε σχέση με μια μεταβαλλόμενη ταχύτητα διήθησης, επομένως κανένας από τους δύο αριθμούς δεν περιγράφει τη νεφρική λειτουργία κατά την οξεία νεφρική βλάβη ή σε οποιαδήποτε άλλη περίοδο κατά την οποία η νεφρική λειτουργία μεταβάλλεται γρήγορα.
• Η κρεατινίνη προέρχεται από τους μυς, επομένως μια εκτίμηση με βάση την κρεατινίνη είναι αναξιόπιστη στα άκρα του σωματικού μεγέθους και της μυϊκής μάζας. Η μεγάλη μυϊκή μάζα, τα συμπληρώματα κρεατίνης και οι μεγάλες ποσότητες μαγειρεμένου κρέατος μειώνουν την εκτίμηση. Ο ακρωτηριασμός, η χαμηλή μυϊκή μάζα, ο υποσιτισμός και η προχωρημένη ηπατική νόσος την αυξάνουν.
• Η CKD-EPI 2021 αναπτύχθηκε και επικυρώθηκε σε ενήλικες. Ο υπολογιστής δεν επιστρέφει αποτέλεσμα για ηλικία κάτω των 18 ετών, αντί να προεκτείνει μια εκτίμηση για παιδιά.
• Η εξίσωση Cockcroft-Gault προέκυψε από μελέτη 249 ανδρών. Στην ομάδα δεν υπήρχαν γυναίκες, επομένως ο συντελεστής 0,85 ήταν εκτίμηση των συγγραφέων. Οι μέθοδοι μέτρησης της κρεατινίνης έχουν επίσης αλλάξει μετά το 1976 και σήμερα δίνουν λίγο χαμηλότερες τιμές, έτσι η εξίσωση τείνει να δίνει τιμή υψηλότερη από τα παλαιότερα αποτελέσματα στα οποία προσαρμόστηκε.
• Η κάθαρση κρεατινίνης είναι περίπου 10% έως 20% υψηλότερη από τον πραγματικό ρυθμό διήθησης, επειδή ο νεφρός εκκρίνει κρεατινίνη στα ούρα επιπλέον αυτής που φιλτράρει. Η κάθαρση και η διήθηση είναι διαφορετικά μεγέθη.
• Καμία από τις δύο εξισώσεις δεν έχει επικυρωθεί για χρήση κατά την εγκυμοσύνη ή σε παιδιά.

Συχνές ερωτήσεις

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ eGFR και κάθαρσης κρεατινίνης; Ο eGFR εκτιμά τον ρυθμό διήθησης αναγόμενο σε τυπική επιφάνεια σώματος 1,73 m², ώστε να μπορούν να συγκριθούν σε μία κλίμακα δύο άτομα διαφορετικού μεγέθους. Η κάθαρση κρεατινίνης δεν αναγάγεται σε τυπική επιφάνεια σώματος και περιγράφει το ίδιο το σώμα του ατόμου, επομένως μεταβάλλεται με το βάρος. Οι δύο αριθμοί χρησιμοποιούν διαφορετικές εξισώσεις και διαφορετικές μονάδες και δεν θα συμπίπτουν.

Γιατί ο υπολογιστής δεν ρωτά για τη φυλή; Η εξίσωση CKD-EPI 2021 δεν έχει συντελεστή φυλής. Η έκδοση 2009 είχε, αλλά η Ομάδα Εργασίας NKF-ASN συνέστησε την αφαίρεσή του και την υιοθέτηση της εξίσωσης χωρίς συντελεστή φυλής, η οποία εφαρμόζεται εδώ.

Μπορεί να εισαχθεί η κρεατινίνη σε µmol/L; Ναι. Τα περισσότερα εργαστήρια εκτός Ηνωμένων Πολιτειών αναφέρουν µmol/L. Ο υπολογιστής διαιρεί με 88,4 για να υπολογίσει mg/dL και εμφανίζει επίσης την εισαγόμενη τιμή στην άλλη μονάδα, ώστε να μπορεί να ελεγχθεί με μια εργαστηριακή αναφορά.

Γιατί το σωματικό βάρος είναι προαιρετικό; Η CKD-EPI 2021 δεν χρησιμοποιεί βάρος, επομένως ο eGFR και η κατηγορία του εμφανίζονται χωρίς αυτό. Η Cockcroft-Gault χρησιμοποιεί βάρος, επομένως το πεδίο παραμένει κενό έως ότου εισαχθεί βάρος.

Γιατί το εργαλείο απορρίπτει ηλικία κάτω των 18 ετών; Και οι δύο εξισώσεις προέκυψαν από δεδομένα ενηλίκων. Η χρήση τους σε παιδί θα εφάρμοζε μια καμπύλη προσαρμοσμένη σε δεδομένα ενηλίκων έξω από το εύρος για το οποίο κατασκευάστηκε, επομένως ο υπολογιστής δεν επιστρέφει αποτέλεσμα.

Τι σημαίνει επιφάνεια σώματος 1,73 m²; Είναι ένα μέγεθος αναφοράς του σώματος που χρησιμοποιείται για την τυποποίηση της τιμής, κοντά στη μέση επιφάνεια σώματος ενός ενήλικα στον πληθυσμό στον οποίο προσαρμόστηκαν οι πρώιμες εξισώσεις. Ο eGFR εκφράζεται ανά 1,73 m² και όχι για την πραγματική επιφάνεια σώματος του ατόμου.

Πηγές

• Inker LA, Eneanya ND, Coresh J, κ.ά. Νέες εξισώσεις βασισμένες στην κρεατινίνη και την κυστατίνη C για την εκτίμηση του GFR χωρίς τη χρήση της φυλής. New England Journal of Medicine. 2021;385(19):1737-1749. doi:10.1056/NEJMoa2,102,953
• Cockcroft DW, Gault MH. Πρόβλεψη της κάθαρσης κρεατινίνης από την κρεατινίνη ορού. Nephron. 1976;16(1):31-41. doi:10.1159/000180580
• Delgado C, Baweja M, Crews DC, κ.ά. Ενοποιημένη προσέγγιση για την εκτίμηση του GFR: Συστάσεις της ομάδας εργασίας NKF-ASN για την επανεξέταση της συμπερίληψης της φυλής στη διάγνωση της νεφρικής νόσου. American Journal of Kidney Diseases. 2022;79(2):268-288. doi:10.1053/j.ajkd.2021.08.003
• KDIGO 2024 Κλινική κατευθυντήρια οδηγία για την αξιολόγηση και αντιμετώπιση της χρόνιας νεφρικής νόσου. Kidney International. 2024;105(4S):S117-S314. doi:10.1016/j.kint.2023.10.018
• Young DS. Εφαρμογή των μονάδων SI για κλινικά εργαστηριακά δεδομένα. Χρονικά Εσωτερικής Ιατρικής. 1987;106(1):114-129.
• Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας. Ειδική δημοσίευση 811, Οδηγός για τη χρήση του Διεθνούς Συστήματος Μονάδων.