Máy tính eGFR & độ thanh thải creatinine (CKD-EPI 2021)

Máy tính eGFR và độ thanh thải creatinine

Mức lọc cầu thận ước tính (eGFR) là một con số mô tả tốc độ thận lọc máu. Máy tính này ước tính chỉ số đó từ giới tính, tuổi và creatinine huyết thanh bằng phương trình CKD-EPI 2021, đồng thời ước tính độ thanh thải creatinine theo phương trình Cockcroft-Gault khi nhập cân nặng cơ thể.

Creatinine là một chất thải do cơ tạo ra. Thận khỏe mạnh loại bỏ chất này, vì vậy lượng creatinine còn lại trong máu tăng lên khi quá trình lọc chậm lại. Cả hai phương trình đều chuyển nồng độ trong máu đó thành mức lọc ước tính.

Những gì máy tính hiển thị

Các giá trị đầu vào tạo ra bốn kết quả.

Tuổi được chấp nhận từ 18 đến 120 năm. Có thể nhập creatinine huyết thanh theo mg/dL hoặc µmol/L. Có thể nhập cân nặng cơ thể theo kilôgam hoặc pound; đây là giá trị không bắt buộc vì chỉ Cockcroft-Gault sử dụng nó.

Công thức CKD-EPI 2021

Máy tính sử dụng phương trình creatinine 2021 không phân biệt chủng tộc của Nhóm hợp tác Dịch tễ học Bệnh thận mạn:

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

trong đó:

• S là creatinine huyết thanh tính theo mg/dL.
• κ (kappa) là 0,7 đối với nữ và 0,9 đối với nam.
• α (alpha) là −0,241 đối với nữ và −0,302 đối với nam.
• A là tuổi tính theo năm.
• Thừa số cuối chỉ áp dụng cho nữ và được bỏ qua đối với nam.
• G là kết quả, tính bằng mL/phút trên mỗi 1,73 m² diện tích bề mặt cơ thể.

Hai số hạng lũy thừa chia phương trình tại $\kappa$. Khi creatinine nhỏ hơn hoặc bằng $\kappa$, số mũ $\alpha$ được áp dụng và số hạng thứ hai bằng 1. Khi creatinine lớn hơn $\kappa$, số hạng thứ nhất bằng 1 và áp dụng số mũ $−1,200$. Thừa số $0.9938^{A}$ làm giảm mức ước tính khoảng 0,62% cho mỗi năm tuổi.

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

Phương trình CKD-EPI 2009 cũ nhân kết quả với một hệ số bổ sung dành cho bệnh nhân da đen. Nhóm đặc trách NKF-ASN khuyến nghị loại bỏ hệ số đó và chuyển sang phương trình 2021, vì vậy máy tính này không hỏi về chủng tộc (Delgado C, Baweja M, Crews DC và cs. A Unifying Approach for GFR Estimation. American Journal of Kidney Diseases. 2022;79(2):268–288).

Công thức Cockcroft-Gault

Độ thanh thải creatinine là thể tích huyết tương được làm sạch creatinine trong mỗi phút. Máy tính ước tính chỉ số này bằng phương trình Cockcroft-Gault 1976:

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

trong đó C là độ thanh thải creatinine tính bằng mL/phút, A là tuổi tính theo năm, W là cân nặng cơ thể tính bằng kilôgam, S là creatinine huyết thanh tính bằng mg/dL, còn thừa số cuối chỉ áp dụng cho nữ.

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

Cân nặng được sử dụng là cân nặng thực tế, tức tổng cân nặng của người đó, vì đó là loại cân nặng được dùng trong bài báo 1976. Cân nặng lý tưởng và cân nặng điều chỉnh là những quy ước ra đời sau, cho kết quả thấp hơn ở người nặng cân, nên lựa chọn cân nặng sẽ làm thay đổi kết quả.

Kết quả này tính theo mL/phút thông thường. Nó không được chuẩn hóa theo một kích thước cơ thể tiêu chuẩn, nên không thể so sánh trực tiếp với chỉ số eGFR ở trên.

Các phân loại GFR của KDIGO

Máy tính gắn nhãn eGFR bằng phân loại GFR được định nghĩa trong hướng dẫn bệnh thận mạn KDIGO 2024 (Kidney International. 2024;105(4S):S117-S314):

Phân loại được xác định từ eGFR chưa làm tròn, còn con số trên màn hình được làm tròn thành số nguyên theo cách các phòng xét nghiệm báo cáo. Hai giá trị này có thể trông không nhất quán. Một phụ nữ 50 tuổi có creatinine 0,80 mg/dL có eGFR là 89,707, được hiển thị là 90 nhưng vẫn thuộc G2. Máy tính sẽ in một ghi chú ngắn bất cứ khi nào việc làm tròn vượt qua một ranh giới như vậy.

Một phân loại cho biết một giá trị thuộc vào khoảng nào. Cùng hướng dẫn đó định nghĩa bệnh thận mạn là những bất thường về cấu trúc hoặc chức năng thận kéo dài hơn ba tháng, vì vậy riêng một phân loại không phải là chẩn đoán.

Ví dụ minh họa

Một phụ nữ 55 tuổi có creatinine huyết thanh 0,90 mg/dL và cân nặng cơ thể 70 kg.

CKD-EPI 2021. $\kappa$ là 0,7, nên $S/\kappa$ = 0,90 / 0,7 = 9/7, hay khoảng 1,286, lớn hơn 1. Vì vậy, số hạng $\min$ bằng 1 và chỉ áp dụng số mũ $−1,200$:

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

Tỷ số được giữ dưới dạng phân số 9/7 thay vì làm tròn thành 1,286, vì làm tròn trước sẽ thay đổi chữ số thập phân thứ tư của kết quả.

eGFR được hiển thị là 75 mL/phút/1,73 m², thuộc phân loại G2.

Cockcroft-Gault, sử dụng cùng nồng độ creatinine và cân nặng 70 kg:

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

Độ thanh thải được hiển thị là 78,0 mL/phút. Giá trị creatinine tương đương cho thấy 0,90 × 88,4 = 79,56 µmol/L.

Ví dụ thứ hai: một nam giới 60 tuổi có creatinine 1,00 mg/dL và cân nặng 80 kg: $S/\kappa$ = 1,00 / 0,9 = 10/9, (10/9)^−1,200 = 0,8812335, và 0,9938^60 = 0,6885564, nên eGFR là 142 × 0,8812335 × 0,6885564 = 86,163, được hiển thị là 86 và thuộc phân loại G2. Cockcroft-Gault cho (140 − 60) × 80 / (72 × 1,00) = 6.400 / 72 = 88,889, được hiển thị là 88,9 mL/phút, không có thừa số 0,85.

Quy đổi đơn vị

Cả hai phương trình đều sử dụng creatinine theo mg/dL, vì vậy giá trị nhập theo µmol/L được chuyển đổi trước:

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

trong đó U là creatinine huyết thanh tính bằng µmol/L và S là cùng giá trị đó tính bằng mg/dL.

Creatinine có công thức C₄H₇N₃O và khối lượng mol 113,12 g/mol. Một mg/dL bằng 10 mg/L, và 10 ÷ 113,12 cho ra 0,0884017 mmol/L, tương đương 88,4017 µmol/L. Các bảng chuyển đổi SI tiêu chuẩn công bố giá trị đó là 88,4, và máy tính sử dụng giá trị 88,4.

Pound được chuyển đổi theo định nghĩa quốc tế chính xác của pound avoirdupois, 1 lb = 0,45359237 kg (Ấn phẩm đặc biệt 811 của NIST).

Hạn chế

• Cả hai phương trình đều giả định creatinine huyết thanh ổn định. Nồng độ creatinine thay đổi chậm hơn so với tốc độ lọc khi tốc độ lọc thay đổi, vì vậy không con số nào mô tả chính xác chức năng thận trong tổn thương thận cấp hoặc bất kỳ giai đoạn nào khác khi tốc độ lọc đang thay đổi nhanh.
• Creatinine bắt nguồn từ cơ, vì vậy ước tính dựa trên creatinine không đáng tin cậy ở các mức cực đoan về kích thước cơ thể và khối lượng cơ. Khối lượng cơ cao, thực phẩm bổ sung creatine và lượng lớn thịt chín làm giảm kết quả ước tính. Cắt cụt chi, khối lượng cơ thấp, suy dinh dưỡng và bệnh gan tiến triển làm tăng kết quả.
• CKD-EPI 2021 được phát triển và thẩm định ở người lớn. Máy tính không trả về kết quả khi tuổi dưới 18 thay vì ngoại suy một ước tính dành cho trẻ em.
• Phương trình Cockcroft-Gault bắt nguồn từ một nghiên cứu trên 249 nam giới. Nhóm đó không có phụ nữ, nên hệ số 0,85 là ước tính của các tác giả. Các xét nghiệm creatinine cũng đã thay đổi kể từ 1976 và hiện cho kết quả thấp hơn một chút, vì vậy phương trình có xu hướng cho kết quả cao hơn những kết quả cũ dùng để xây dựng nó.
• Độ thanh thải creatinine cao hơn khoảng từ 10% đến 20% so với tốc độ lọc thực, vì thận bài tiết thêm một phần creatinine vào nước tiểu ngoài lượng được lọc. Độ thanh thải và độ lọc là hai đại lượng khác nhau.
• Không phương trình nào được thẩm định ở phụ nữ mang thai hoặc trẻ em.

Các câu hỏi thường gặp

Sự khác biệt giữa eGFR và độ thanh thải creatinine là gì? eGFR ước tính tốc độ lọc được chuẩn hóa theo diện tích bề mặt cơ thể tiêu chuẩn là 1,73 m², nhờ đó có thể so sánh hai người có kích thước khác nhau trên cùng một thang đo. Độ thanh thải creatinine không được chuẩn hóa và mô tả cơ thể của chính người đó, nên thay đổi theo cân nặng. Hai giá trị sử dụng các phương trình và đơn vị khác nhau nên sẽ không trùng nhau.

Tại sao máy tính không hỏi về chủng tộc? Phương trình CKD-EPI 2021 không có hệ số chủng tộc. Phiên bản 2009 có hệ số này, nhưng Nhóm đặc trách NKF-ASN khuyến nghị loại bỏ nó và áp dụng phương trình không phân biệt chủng tộc, là phương trình được triển khai ở đây.

Có thể nhập creatinine theo µmol/L không? Có. Hầu hết các phòng xét nghiệm bên ngoài Hoa Kỳ báo cáo theo µmol/L. Máy tính chia cho 88,4 để chuyển sang mg/dL, đồng thời hiển thị giá trị đã nhập theo đơn vị kia để có thể đối chiếu với phiếu xét nghiệm.

Tại sao cân nặng cơ thể là giá trị không bắt buộc? CKD-EPI 2021 không sử dụng cân nặng, nên eGFR và phân loại của nó vẫn xuất hiện mà không cần cân nặng. Cockcroft-Gault có sử dụng cân nặng, vì vậy trường đó vẫn để trống cho đến khi nhập cân nặng.

Tại sao công cụ từ chối tuổi dưới 18? Cả hai phương trình đều được xây dựng ở người lớn. Áp dụng chúng cho trẻ em sẽ sử dụng một đường cong được khớp từ dữ liệu người lớn ngoài phạm vi mà nó được xây dựng, nên máy tính không trả về kết quả.

Diện tích bề mặt cơ thể 1,73 m² có nghĩa là gì? Đây là kích thước cơ thể tham chiếu được dùng để chuẩn hóa kết quả, gần với diện tích bề mặt trung bình của người lớn trong quần thể mà các phương trình ban đầu được xây dựng. eGFR được biểu thị theo mỗi 1,73 m², không phải theo diện tích bề mặt thực tế của người đó.

Nguồn

• Inker LA, Eneanya ND, Coresh J và cs. New Creatinine- and Cystatin C-Based Equations to Estimate GFR Without Race. New England Journal of Medicine. 2021;385(19):1737-1749. doi:10.1056/NEJMoa2,102,953
• Cockcroft DW, Gault MH. Prediction of creatinine clearance from serum creatinine. Nephron. 1976;16(1):31-41. doi:10.1159/000180580
• Delgado C, Baweja M, Crews DC và cs. A Unifying Approach for GFR Estimation: Recommendations of the NKF-ASN Task Force on Reassessing the Inclusion of Race in Diagnosing Kidney Disease. American Journal of Kidney Diseases. 2022;79(2):268-288. doi:10.1053/j.ajkd.2021.08.003
• KDIGO 2024 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease. Kidney International. 2024;105(4S):S117-S314. doi:10.1016/j.kint.2023.10.018
• Young DS. Áp dụng các đơn vị SI cho dữ liệu xét nghiệm lâm sàng. Biên niên Nội khoa. 1987;106(1):114-129.
• Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia. Ấn phẩm đặc biệt 811, Hướng dẫn sử dụng Hệ đơn vị quốc tế.