Креатинин ( / k r i ˈ æ t ɪ n ɪ n , - n iː n / ; от древнегреческого : κρέας (kréas) «плоть») представляет собой продукт распада креатинфосфата в результате мышечного и белкового обмена. Он высвобождается организмом с постоянной скоростью (в зависимости от мышечной массы). [3] [4]
Креатинин сыворотки (измерение в крови) является важным показателем здоровья почек , поскольку это легко измеряемый побочный продукт мышечного метаболизма, который выводится почками в неизмененном виде. Сам креатинин вырабатывается [5] посредством биологической системы, включающей креатин , фосфокреатин (также известный как креатинфосфат) и аденозинтрифосфат (АТФ, непосредственный источник энергии в организме).
Креатин синтезируется преимущественно в печени в результате метилирования гликоциамина (гуанидиноацетата, синтезируемого в почках из аминокислот аргинина и глицина ) S -аденозилметионином . Затем он транспортируется через кровь в другие органы, мышцы и мозг, где посредством фосфорилирования становится высокоэнергетическим соединением фосфокреатином. [6] Превращение креатина в фосфокреатин катализируется креатинкиназой ; В ходе реакции происходит спонтанное образование креатинина. [7]
Креатинин удаляется из крови главным образом почками, главным образом путем клубочковой фильтрации , а также путем секреции проксимальных канальцев . Канальцевая реабсорбция креатинина незначительна или отсутствует. Если фильтрация в почках недостаточна, концентрация креатинина в крови повышается. Таким образом, концентрации креатинина в крови и моче можно использовать для расчета клиренса креатинина (CrCl), который приблизительно коррелирует со скоростью клубочковой фильтрации (СКФ). Концентрацию креатинина в крови также можно использовать отдельно для расчета расчетной СКФ (рСКФ).
СКФ является клинически важным показателем функции почек . Однако в случаях тяжелой дисфункции почек уровень CrCl будет переоценивать СКФ, поскольку гиперсекреция креатинина проксимальными канальцами будет составлять большую часть общего выводимого креатинина. [8] Кетокислоты , циметидин и триметоприм снижают канальцевую секрецию креатинина и, следовательно, повышают точность оценки СКФ, особенно при тяжелой дисфункции почек. (В отсутствие секреции креатинин ведет себя как инулин ). [ нужна цитата ]
Альтернативную оценку функции почек можно сделать, интерпретируя концентрацию креатинина в плазме крови наряду с концентрацией мочевины . Отношение АМК к креатинину (отношение азота мочевины крови к креатинину) может указывать на другие проблемы, помимо тех, которые присущи почкам; например, концентрация мочевины, превышающая концентрацию креатинина, может указывать на преренальные проблемы, такие как истощение объема жидкости.
Как ни странно, подтверждая наблюдение о более высоком производстве креатинина у женщин по сравнению с мужчинами и ставя под сомнение алгоритмы СКФ, которые не различают пол соответственно, женщины имеют более высокий синтез мышечного белка и более высокий оборот мышечного белка на протяжении всей жизни. [9] Поскольку ЛПВП поддерживают мышечный анаболизм, более высокий оборот мышечного белка связывает повышенный уровень креатина с обычно более высоким уровнем ЛПВП в сыворотке у женщин по сравнению с ЛПВП в сыворотке у мужчин, а также связанными с ЛПВП преимуществами, такими как снижение частоты сердечно-сосудистых осложнений и снижение тяжести COVID-19 . [10] [11] [12]
Исследования показывают, что креатинин может быть эффективен для уничтожения бактерий многих видов, как грамположительных , так и грамотрицательных , а также различных штаммов бактерий , устойчивых к антибиотикам . [13] Креатинин, по-видимому, не влияет на рост грибов и дрожжей; это можно использовать для выделения медленно растущих грибов, свободных от нормальных популяций бактерий, обнаруженных в большинстве образцов окружающей среды. Механизм, с помощью которого креатинин убивает бактерии, в настоящее время неизвестен. Недавний отчет также предполагает, что креатинин может обладать иммунодепрессивными свойствами. [14] [15]
Креатинин сыворотки является наиболее часто используемым индикатором (но не прямым показателем) функции почек . Повышенный креатинин не всегда свидетельствует об истинном снижении СКФ. Высокое значение может быть связано с увеличением выработки креатинина, а не со снижением функции почек, вмешательством в анализ или снижением канальцевой секреции креатинина. Увеличение уровня креатинина в сыворотке крови может быть связано с увеличением потребления приготовленного мяса (которое содержит креатинин, преобразованный из креатина под действием тепла при приготовлении) или чрезмерным потреблением белковых и креатиновых добавок, принимаемых для улучшения спортивных результатов. Интенсивные упражнения могут повысить уровень креатинина за счет ускорения распада мышц. Обезвоживание, вторичное по отношению к воспалительному процессу с лихорадкой, может вызвать ложное повышение концентрации креатинина, не связанное с действительным повреждением почек, как в некоторых случаях при холецистите. [ нужна цитация ] Некоторые лекарства и хромогены могут мешать анализу. Секреция креатинина канальцами может блокироваться некоторыми лекарствами, что снова увеличивает измеряемый уровень креатинина. [16]
Диагностические исследования креатинина сыворотки используются для определения функции почек. [4] Референтный интервал составляет 0,6–1,3 мг/дл (53–115 мкмоль/л). [4] Измерение креатинина в сыворотке – это простой тест, который является наиболее часто используемым индикатором функции почек. [6]
Повышение концентрации креатинина в крови является поздним маркером, наблюдаемым только при выраженном повреждении функционирующих нефронов . Следовательно, этот тест непригоден для выявления заболеваний почек на ранней стадии . Более точную оценку функции почек можно получить путем расчета расчетной скорости клубочковой фильтрации (СКФ). СКФ можно точно рассчитать без 24-часового сбора мочи, используя концентрацию креатинина в сыворотке и некоторые или все из следующих переменных: пол, возраст, вес и (больше не https://www.kidney.org/content/laboratory-implementation). -nkf-asn-task-force-reassessing-inclusion-race-diagnosing-почки) расы, как предлагает Американская Диабетическая Ассоциация . [17] Многие лаборатории автоматически рассчитывают рСКФ, когда запрашивается тест на креатинин. Алгоритмы оценки СКФ по концентрации креатинина и другим параметрам обсуждаются в статье о функции почек .
Обеспокоенность в конце 2010 года связана с принятием новой аналитической методологии и возможным влиянием, которое она может оказать на клиническую медицину. Большинство клинических лабораторий теперь согласовывают свои измерения креатинина с новым стандартизированным методом масс-спектрометрии с изотопным разбавлением (IDMS) для измерения креатинина в сыворотке. IDMS, по-видимому, дает более низкие значения, чем старые методы, когда значения сывороточного креатинина относительно низкие, например 0,7 мг/дл. Метод IDMS может привести к сравнительному завышению соответствующей рассчитанной СКФ у некоторых пациентов с нормальной функцией почек. Некоторые лекарства дозируются даже при нормальной функции почек с учетом полученной СКФ. Доза, если она не будет изменена в дальнейшем, теперь может быть выше желаемой, что потенциально может вызвать повышенную токсичность, связанную с препаратом. Чтобы противостоять эффекту перехода на IDMS, новые рекомендации FDA предлагают ограничить дозы карбоплатина, химиотерапевтического препарата, до определенных максимальных значений. [18]
Японское исследование 2009 года показало, что более низкая концентрация креатинина в сыворотке связана с повышенным риском развития диабета 2 типа у японских мужчин. [19]
Мужчины производят примерно от 150 до 200 мкмоль креатинина на килограмм массы тела в течение 24 часов, тогда как женщины производят примерно от 100 мкмоль/кг/24 часа до 150 мкмоль/кг/24 часа. В нормальных обстоятельствах весь этот ежедневный объем креатинина выводится с мочой.
Концентрацию креатинина проверяют во время стандартных тестов мочи на наркотики. Ожидаемая концентрация креатинина указывает на то, что тестируемый образец не разбавлен, тогда как низкие количества креатинина в моче указывают либо на манипуляционный тест, либо на низкие начальные исходные концентрации креатинина. Тестовые образцы, считающиеся манипуляциями из-за низкого уровня креатинина, не тестируются, и иногда тест считается неудавшимся.
В США и большинстве европейских стран креатинин обычно измеряется в мг / дл , тогда как в Канаде, Австралии [20] и некоторых европейских странах обычной единицей измерения является мкмоль / л . Один мг/дл креатинина составляет 88,4 мкмоль/л.
Типичные референтные диапазоны сывороточного креатинина для человека составляют от 0,5 до 1,0 мг/дл (около 45–90 мкмоль/л) для женщин и от 0,7 до 1,2 мг/дл (от 60 до 110 мкмоль). /Л) для мужчин. Значение отдельного значения креатинина следует интерпретировать с учетом мышечной массы пациента. Пациенты с большей мышечной массой имеют более высокие концентрации креатинина. [ нужна цитата ]
Тенденция концентрации креатинина в сыворотке крови с течением времени более важна, чем абсолютная концентрация креатинина.
Концентрация креатинина в сыворотке может увеличиваться при приеме ингибитора АПФ (ИАПФ) при сердечной недостаточности и хронической болезни почек . Ингибиторы АПФ повышают выживаемость пациентов с сердечной недостаточностью и замедляют прогрессирование заболевания у пациентов с хронической болезнью почек. При использовании ACEI следует ожидать увеличения, не превышающего 30%. Поэтому применение иАПФ не следует прекращать, за исключением случаев, когда повышение уровня креатинина в сыворотке превышает 30% или развивается гиперкалиемия . [21]
С химической точки зрения креатинин представляет собой лактам и имидазолидинон , то есть спонтанно образующееся циклическое производное креатина. [22]
Существует несколько таутомеров креатинина; упорядоченные по вкладу, они таковы:
Креатинин начинает разлагаться при температуре около 300 °C.