В медицине соотношение мочевины к креатинину ( UCR [1] ), известное в Соединенных Штатах как соотношение азота к креатинину , представляет собой соотношение уровней мочевины ( АМК ) (ммоль/л) и креатинина (Кр) в крови (мкмоль/л). АМК отражает только содержание азота в мочевине (молекулярная масса 28), а измерение мочевины отражает всю молекулу (молекулярная масса 60), мочевина чуть более чем в два раза превышает АМК (60/28 = 2,14). В Соединенных Штатах обе величины приведены в мг/дл. Это соотношение может быть использовано для определения причины острого повреждения почек или обезвоживания .
Принцип этого соотношения заключается в том, что как мочевина (АМК), так и креатинин свободно фильтруются клубочками ; однако мочевину, реабсорбируемую почечными канальцами, можно регулировать (увеличивать или уменьшать), тогда как реабсорбция креатинина остается неизменной (минимальная реабсорбция).
Мочевина и креатинин являются азотистыми конечными продуктами метаболизма. [2] Мочевина является основным метаболитом, получаемым из пищевого белка и оборота тканевого белка. Креатинин является продуктом катаболизма мышечного креатина. Оба являются относительно небольшими молекулами (60 и 113 дальтон соответственно), которые распределяются по всей воде организма. В Европе анализируется вся молекула мочевины, тогда как в Соединенных Штатах измеряется только азотный компонент мочевины (азот мочевины крови или сыворотки, т. е. BUN или SUN). BUN, таким образом, составляет примерно половину (7/15 или 0,466) мочевины крови. [ необходима цитата ]
Нормальный диапазон азота мочевины в крови или сыворотке составляет от 5 до 20 мг/дл или от 1,8 до 7,1 ммоль мочевины на литр. Диапазон широк из-за нормальных колебаний, обусловленных потреблением белка, катаболизмом эндогенного белка, состоянием гидратации, синтезом мочевины в печени и экскрецией мочевины почками. Уровень азота мочевины в 15 мг/дл будет означать значительное нарушение функции у женщины на тридцатой неделе беременности. Ее более высокая скорость клубочковой фильтрации (СКФ), увеличенный объем внеклеточной жидкости и анаболизм у развивающегося плода способствуют ее относительно низкому уровню азота мочевины в 5-7 мг/дл. Напротив, у сурового фермера, который ест более 125 г белка каждый день, нормальный уровень азота мочевины может составлять 20 мг/дл.
Нормальный уровень креатинина в сыворотке (sCr) варьируется в зависимости от мышечной массы тела субъекта и метода, используемого для его измерения. Для взрослого мужчины нормальный диапазон составляет от 0,6 до 1,2 мг/дл или от 53 до 106 мкмоль/л по кинетическому или ферментативному методу и от 0,8 до 1,5 мг/дл или от 70 до 133 мкмоль/л по старой ручной реакции Яффе. Для взрослой женщины с ее обычно более низкой мышечной массой нормальный диапазон составляет от 0,5 до 1,1 мг/дл или от 44 до 97 мкмоль/л по ферментативному методу.
За прошедшие годы было разработано множество методов анализа азота мочевины и креатинина. Большинство из используемых в настоящее время автоматизированы и дают клинически надежные и воспроизводимые результаты.
Существует два общих метода измерения азота мочевины. Реакция диацетила, или Ферона, дает желтый хромоген с мочевиной, и это количественно определяется фотометрией. Она была модифицирована для использования в автоанализаторах и, как правило, дает относительно точные результаты. Однако она все еще имеет ограниченную специфичность, как показано ложными повышениями с соединениями сульфонилмочевины и колориметрической интерференцией гемоглобина при использовании цельной крови.
В более специфических ферментативных методах фермент уреаза преобразует мочевину в аммиак и угольную кислоту. Эти продукты, пропорциональные концентрации мочевины в образце, анализируются в различных системах, некоторые из которых автоматизированы. Одна система проверяет уменьшение поглощения при 340 нм, когда аммиак реагирует с альфа-кетоглутаровой кислотой. Система Astra измеряет скорость увеличения проводимости раствора, в котором гидролизуется мочевина.
Несмотря на то, что тест теперь проводится в основном на сыворотке, термин BUN по-прежнему сохраняется по соглашению. Образец не следует собирать в пробирки, содержащие фторид натрия, поскольку фторид ингибирует уреазу. Также наблюдалось, что хлоралгидрат и гуанетидин увеличивают значения BUN.
Реакция Яффе 1886 года, в которой креатинин обрабатывается щелочным раствором пикрата для получения красного комплекса, до сих пор является основой наиболее часто используемых методов измерения креатинина. Эта реакция неспецифична и подвержена помехам со стороны многих некреатининовых хромогенов, включая ацетон, ацетоацетат, пируват, аскорбиновую кислоту, глюкозу, цефалоспорины, барбитураты и белок. Она также чувствительна к изменениям pH и температуры. Сегодня в большинстве клинических лабораторий используется та или иная из многочисленных модификаций, призванных свести на нет эти источники ошибок. Например, недавняя модификация кинетической скорости, которая изолирует короткий временной интервал, в течение которого только истинный креатинин вносит вклад в общее образование цвета, является основой модульной системы Astra.
Также были разработаны более специфичные, не-Jaffé анализы. Один из них, автоматизированный ферментативный метод сухого слайда, измеряет аммиак, образующийся при гидролизе креатинина креатининиминогидролазой. Его простота, точность и скорость настоятельно рекомендуют его для рутинного использования в клинической лаборатории. Только 5-фторцитозин существенно мешает тесту.
Креатинин необходимо определять в плазме или сыворотке, а не в цельной крови, поскольку эритроциты содержат значительное количество некреатининовых хромогенов. Чтобы минимизировать превращение креатина в креатинин, образцы должны быть максимально свежими и поддерживаться при pH 7 во время хранения.
Количество вырабатываемой мочевины варьируется в зависимости от доставки субстрата в печень и адекватности функции печени. Оно увеличивается при высокобелковой диете, желудочно-кишечном кровотечении (на основе уровня белка в плазме 7,5 г/дл и гемоглобина 15 г/дл, 500 мл цельной крови эквивалентны 100 г белка), катаболических процессах, таких как лихорадка или инфекция, и при приеме антианаболических препаратов, таких как тетрациклины (кроме доксициклина) или глюкокортикоиды. Оно уменьшается при низкобелковой диете, недоедании или голодании, а также при нарушении метаболической активности в печени из-за паренхиматозного заболевания печени или, реже, врожденного дефицита ферментов цикла мочевины. Нормальный человек на диете с 70 г белка производит около 12 г мочевины каждый день.
Эта вновь синтезированная мочевина распределяется по всей воде организма. Часть ее рециркулируется через энтерогепатическую циркуляцию. Обычно небольшое количество (менее 0,5 г/день) теряется через желудочно-кишечный тракт, легкие и кожу; во время упражнений значительная часть может выводиться с потом. Основная часть мочевины, около 10 г в день, выводится почками в процессе, который начинается с клубочковой фильтрации. При высокой скорости потока мочи (более 2 мл/мин) 40% отфильтрованной нагрузки реабсорбируется, а при скорости потока ниже 2 мл/мин реабсорбция может увеличиться до 60%. Низкий поток, как при обструкции мочевыводящих путей, оставляет больше времени для реабсорбции и часто связан с повышением антидиуретического гормона (АДГ), который увеличивает проницаемость терминальных собирательных трубочек для мочевины. Во время антидиуреза, вызванного АДГ, секреция мочевины способствует внутриканальцевой концентрации мочевины. Последующее накопление мочевины во внутреннем мозговом веществе имеет решающее значение для процесса концентрации мочи. Реабсорбция также увеличивается за счет сокращения объема, снижения почечного плазменного потока, как при застойной сердечной недостаточности, и снижения клубочковой фильтрации.
Образование креатинина начинается с трансамидирования аргинина в глицин с образованием гликоциамина или гуанидоуксусной кислоты (GAA). Эта реакция происходит в основном в почках, но также в слизистой оболочке тонкого кишечника и поджелудочной железы. GAA транспортируется в печень, где он метилируется S-аденозилметионином (SAM) с образованием креатина. Креатин попадает в кровоток, и 90% его поглощается и хранится в мышечной ткани. [2]
Нормальные показатели сыворотки
Соотношения сыворотки
Референтный интервал для нормального соотношения азота мочевины крови и креатинина в сыворотке составляет от 12:1 до 20:1. [4]
Повышенный уровень азота мочевины: креатинин из-за низкого или низконормального уровня креатинина и азота мочевины в пределах нормы вряд ли будет иметь клиническое значение.
Соотношение является предиктором преренального повреждения, когда отношение азота мочевины к креатинину превышает 20 [5] или когда отношение мочевины к креатинину превышает 100. [6] При преренальном повреждении уровень мочевины увеличивается непропорционально уровню креатинина из-за усиления проксимальной канальцевой реабсорбции, которая следует за усилением транспорта натрия и воды.
Это соотношение полезно для диагностики кровотечения из желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) у пациентов, у которых нет явной рвоты кровью. [7] У детей соотношение азота мочевины к креатинину 30 или выше имеет чувствительность 68,8% и специфичность 98% для кровотечения из верхних отделов желудочно-кишечного тракта. [8]
Распространенное предположение заключается в том, что это соотношение повышается из-за переваривания аминокислот, поскольку кровь (исключая воду) в основном состоит из белка гемоглобина и расщепляется пищеварительными ферментами верхнего отдела желудочно-кишечного тракта на аминокислоты, которые затем реабсорбируются в желудочно-кишечном тракте и расщепляются на мочевину. Однако повышенные соотношения BUN:Cr не наблюдаются при потреблении других продуктов с высоким содержанием белка (например, стейка). [ необходима цитата ] Почечная гипоперфузия, вторичная по отношению к потере крови из-за кровотечения в желудочно-кишечном тракте, была постулирована для объяснения повышенного соотношения BUN:Cr. Однако другие исследования показали, что почечная гипоперфузия не может полностью объяснить это повышение. [9]
Из-за снижения мышечной массы у пожилых пациентов может быть повышенный уровень азота мочевины: креатинина на исходном уровне. [10]
Гиперкатаболические состояния, высокие дозы глюкокортикоидов и рассасывание больших гематом были названы причинами непропорционального повышения уровня азота мочевины по отношению к креатинину. [11]
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )