Kalkulator eGFR i klirensu kreatyniny (CKD-EPI 2021)

Kalkulator eGFR i klirensu kreatyniny

Szacunkowy współczynnik przesączania kłębuszkowego (eGFR) to liczba opisująca szybkość filtrowania krwi przez nerki. Ten kalkulator szacuje go na podstawie płci, wieku i stężenia kreatyniny w surowicy, stosując równanie CKD-EPI 2021, a także szacuje klirens kreatyniny z równania Cockcrofta-Gaulta po wprowadzeniu masy ciała.

Kreatynina jest produktem przemiany materii powstającym w mięśniach. Zdrowe nerki ją usuwają, dlatego jej stężenie we krwi rośnie, gdy filtracja zwalnia. Oba równania przeliczają to stężenie na szacunkową wartość filtracji.

Co pokazuje kalkulator

Dane wejściowe dają cztery wyniki.

Akceptowany wiek wynosi od 18 do 120 lat. Kreatyninę w surowicy można podać w mg/dL lub µmol/L. Masę ciała można podać w kilogramach lub funtach; jest ona opcjonalna, ponieważ wykorzystuje ją tylko równanie Cockcrofta-Gaulta.

Wzór CKD-EPI 2021

Kalkulator używa równania kreatyninowego niezależnego od rasy z 2021 roku, opracowanego przez Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration:

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

gdzie:

• S oznacza stężenie kreatyniny w surowicy w mg/dL.
• κ (kappa) wynosi 0,7 dla kobiet i 0,9 dla mężczyzn.
• α (alfa) wynosi −0,241 dla kobiet i −0,302 dla mężczyzn.
• A oznacza wiek w latach.
• Ostatni czynnik dotyczy tylko kobiet i jest pomijany dla mężczyzn.
• G oznacza wynik w mL/min na 1,73 m² powierzchni ciała.

Dwa składniki potęgowe rozdzielają równanie w punkcie $\kappa$. Gdy stężenie kreatyniny jest równe $\kappa$ lub niższe, stosuje się wykładnik $\alpha$, a drugi składnik wynosi 1. Gdy stężenie kreatyniny jest wyższe niż $\kappa$, pierwszy składnik wynosi 1, a stosuje się wykładnik $−1,200$. Czynnik $0.9938^{A}$ obniża wynik o około 0,62% za każdy rok wieku.

Źródło: Inker LA, Eneanya ND, Coresh J i in. New Creatinine- and Cystatin C-Based Equations to Estimate GFR Without Race. New England Journal of Medicine. 2021;385(19):1737-1749.

Starsze równanie CKD-EPI z 2009 mnożyło wynik przez dodatkowy współczynnik dla osób czarnoskórych. Grupa zadaniowa NKF-ASN zaleciła usunięcie tego współczynnika i przejście na równanie z 2021, dlatego kalkulator nie pyta o rasę (Delgado C, Baweja M, Crews DC i in. A Unifying Approach for GFR Estimation. American Journal of Kidney Diseases. 2022;79(2):268–288).

Równanie Cockcrofta-Gaulta

Klirens kreatyniny to objętość osocza krwi oczyszczana z kreatyniny w ciągu każdej minuty. Kalkulator szacuje go za pomocą równania Cockcrofta-Gaulta z 1976 roku:

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

gdzie C oznacza klirens kreatyniny w mL/min, A oznacza wiek w latach, W oznacza masę ciała w kilogramach, S oznacza stężenie kreatyniny w surowicy w mg/dL, a ostatni czynnik dotyczy tylko kobiet.

Źródło: Cockcroft DW, Gault MH. Prediction of creatinine clearance from serum creatinine. Nephron. 1976;16(1):31-41.

Używana masa ciała to rzeczywista masa ciała, czyli całkowita masa osoby, ponieważ taką masę zastosowano w publikacji z 1976. Idealna i skorygowana masa ciała to późniejsze konwencje, które dają niższy wynik u osób cięższych, więc wybór wpływa na odpowiedź.

Ten wynik jest podany w zwykłych mL/min. Nie jest znormalizowany względem standardowej wielkości ciała, dlatego nie można go bezpośrednio porównywać z podanym wyżej eGFR.

Kategorie GFR według KDIGO

Kalkulator przypisuje eGFR kategorię GFR określoną w wytycznych KDIGO 2024 dotyczących przewlekłej choroby nerek (Kidney International. 2024;105(4S):S117-S314):

Przedział odczytuje się z niezaokrąglonego eGFR, natomiast wartość na ekranie jest zaokrąglana do liczby całkowitej, tak jak podają ją laboratoria. Te wartości mogą wydawać się niespójne. Kobieta w wieku 50 lat ze stężeniem kreatyniny 0,80 mg/dL ma eGFR równy 89,707, który jest wyświetlany jako 90, ale nadal należy do kategorii G2. Kalkulator wyświetla krótką uwagę, gdy zaokrąglenie przekracza taką granicę.

Kategoria wskazuje, do którego przedziału należy dana wartość. Te same wytyczne definiują przewlekłą chorobę nerek jako nieprawidłowości budowy lub funkcji nerek utrzymujące się dłużej niż trzy miesiące, dlatego sam przedział nie jest rozpoznaniem.

Przykład obliczeniowy

Kobieta w wieku 55 lat ze stężeniem kreatyniny w surowicy 0,90 mg/dL i masą ciała 70 kg.

CKD-EPI 2021. $\kappa$ wynosi 0,7, więc $S/\kappa$ = 0,90 / 0,7 = 9/7, czyli około 1,286, a to więcej niż 1. Składnik $\min$ wynosi zatem 1 i stosuje się tylko wykładnik $−1,200$:

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

Iloraz pozostaje ułamkiem 9/7 zamiast zaokrąglenia do 1,286, ponieważ wcześniejsze zaokrąglenie zmienia czwartą cyfrę po przecinku wyniku.

eGFR jest wyświetlany jako 75 mL/min/1,73 m², co odpowiada kategorii G2.

Cockcroft-Gault, przy tym samym stężeniu kreatyniny i masie 70 kg:

• (140 − 55) × 70 = 5 950
• 72 × 0,90 = 64,8
• 5 950 / 64,8 = 91,821
• 91,821 × 0,85 (kobieta) = 78,0478

Klirens jest wyświetlany jako 78,0 mL/min. Przeliczenie kreatyniny pokazuje 0,90 × 88,4 = 79,56 µmol/L.

Drugi przykład: mężczyzna w wieku 60 lat, ze stężeniem kreatyniny 1,00 mg/dL i masą ciała 80 kg: $S/\kappa$ = 1,00 / 0,9 = 10/9, (10/9)^−1,200 = 0,8812335 oraz 0,9938^60 = 0,6885564, więc eGFR wynosi 142 × 0,8812335 × 0,6885564 = 86,163, jest wyświetlany jako 86 i należy do kategorii G2. Cockcroft-Gault daje (140 − 60) × 80 / (72 × 1,00) = 6 400 / 72 = 88,889, wyświetlane jako 88,9 mL/min, bez czynnika 0,85.

Przeliczanie jednostek

Oba równania wymagają kreatyniny w mg/dL, dlatego wartość w µmol/L jest najpierw przeliczana:

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

gdzie U oznacza stężenie kreatyniny w surowicy w µmol/L, a S tę samą wartość w mg/dL.

Kreatynina ma wzór C₄H₇N₃O i masę molową 113,12 g/mol. Jeden mg/dL to 10 mg/L, a 10 ÷ 113,12 daje 0,0884017 mmol/L, czyli 88,4017 µmol/L. Standardowe tabele przeliczeniowe SI podają tę wartość jako 88,4 i właśnie 88,4 wykorzystuje kalkulator.

Funty przelicza się zgodnie z dokładną międzynarodową definicją funta avoirdupois: 1 lb = 0,45359237 kg (NIST Special Publication 811).

Ograniczenia

• Oba równania zakładają stałe stężenie kreatyniny w surowicy. Kreatynina reaguje z opóźnieniem na zmiany współczynnika filtracji, dlatego żadna z tych wartości nie opisuje czynności nerek podczas ostrego uszkodzenia nerek ani w żadnym innym okresie, gdy współczynnik filtracji szybko się zmienia.
• Kreatynina pochodzi z mięśni, dlatego wynik oparty na kreatyninie jest niewiarygodny przy skrajnych wartościach wielkości ciała i masy mięśniowej. Duża masa mięśniowa, suplementy kreatyny i duże ilości gotowanego mięsa zaniżają wynik. Amputacja, mała masa mięśniowa, niedożywienie i zaawansowana choroba wątroby go zawyżają.
• CKD-EPI 2021 opracowano i zwalidowano u dorosłych. Kalkulator nie zwraca wyniku dla wieku poniżej 18 lat, zamiast ekstrapolować wynik dla dzieci.
• Równanie Cockcrofta-Gaulta opracowano na podstawie badania 249 mężczyzn. W grupie tej nie było kobiet, dlatego współczynnik 0,85 był oszacowaniem autorów. Metody oznaczania kreatyniny zmieniły się także od 1976 roku i obecnie dają nieco niższe wyniki, dlatego równanie zwykle daje wartość wyższą niż starsze wyniki, do których je dopasowano.
• Klirens kreatyniny jest wyższy o około 10%–20% od rzeczywistego współczynnika filtracji, ponieważ nerki wydzielają do moczu pewną ilość kreatyniny dodatkowo do tej, którą filtrują. Klirens i filtracja to różne wielkości.
• Żadne z równań nie zostało zwalidowane u kobiet w ciąży ani u dzieci.

Często zadawane pytania

Jaka jest różnica między eGFR a klirensem kreatyniny? eGFR szacuje współczynnik filtracji przeliczony na standardową powierzchnię ciała wynoszącą 1,73 m², dzięki czemu osoby różnej wielkości można porównywać w jednej skali. Klirens kreatyniny nie jest przeliczony na standardową powierzchnię i opisuje ciało konkretnej osoby, dlatego zmienia się wraz z masą ciała. Obie wartości opierają się na różnych równaniach i jednostkach, więc nie będą takie same.

Dlaczego kalkulator nie pyta o rasę? Równanie CKD-EPI z roku 2021 nie zawiera współczynnika rasy. Wersja z roku 2009 go zawierała, ale grupa zadaniowa NKF-ASN zaleciła jego usunięcie i przyjęcie równania nieuwzględniającego rasy, które zastosowano tutaj.

Czy kreatyninę można podać w µmol/L? Tak. Większość laboratoriów poza Stanami Zjednoczonymi podaje wyniki w µmol/L. Kalkulator dzieli wartość przez 88,4, aby uzyskać mg/dL, a także pokazuje wprowadzoną wartość w drugiej jednostce, co umożliwia porównanie jej z wynikiem laboratoryjnym.

Dlaczego masa ciała jest opcjonalna? CKD-EPI 2021 nie wykorzystuje masy ciała, dlatego eGFR i jego kategoria pojawiają się bez niej. Równanie Cockcrofta-Gaulta wykorzystuje masę ciała, więc to pole pozostaje puste do czasu jej podania.

Dlaczego narzędzie odrzuca wiek poniżej 18 lat? Oba równania opracowano na podstawie danych osób dorosłych. Zastosowanie ich u dziecka oznaczałoby użycie krzywej dopasowanej do danych dorosłych poza zakresem, dla którego ją opracowano, dlatego kalkulator nie zwraca wyniku.

Co oznacza powierzchnia ciała 1,73 m²? Jest to referencyjna wielkość ciała używana do standaryzacji wyniku, zbliżona do średniej powierzchni ciała dorosłej osoby w populacji, na której dopasowano wczesne równania. eGFR wyraża się na 1,73 m², a nie dla rzeczywistej powierzchni ciała danej osoby.

Źródła

• Inker LA, Eneanya ND, Coresh J i in. Nowe równania oparte na stężeniu kreatyniny i cystatyny C do szacowania GFR bez uwzględniania rasy. New England Journal of Medicine. 2021;385(19):1737-1749. doi:10.1056/NEJMoa2,102,953
• Cockcroft DW, Gault MH. Przewidywanie klirensu kreatyniny na podstawie stężenia kreatyniny w surowicy. Nephron. 1976;16(1):31-41. doi:10.1159/000180580
• Delgado C, Baweja M, Crews DC i in. Ujednolicone podejście do szacowania GFR: zalecenia grupy zadaniowej NKF-ASN dotyczące ponownej oceny uwzględniania rasy w rozpoznawaniu chorób nerek. American Journal of Kidney Diseases. 2022;79(2):268-288. doi:10.1053/j.ajkd.2021.08.003
• KDIGO 2024 Wytyczne praktyki klinicznej dotyczące oceny i leczenia przewlekłej choroby nerek. Kidney International. 2024;105(4S):S117-S314. doi:10.1016/j.kint.2023.10.018
• Young DS. Wdrożenie jednostek SI w danych klinicznych laboratoriów. Roczniki Medycyny Wewnętrznej. 1987;106(1):114-129.
• Narodowy Instytut Standardów i Technologii. Publikacja specjalna 811, Przewodnik stosowania Międzynarodowego Układu Jednostek.