腎小球?yàn)V過率(glomerular filtration rate,GFR)對腎臟功能的評價具有重要意義,也是腎臟病的診斷、分期、藥物使用等重要參考指標(biāo);但人體腎小球數(shù)目超過百萬,直接測定 GFR 并不現(xiàn)實(shí),所以通常是以某種濾過標(biāo)志物(內(nèi)源性或外源性)的腎臟清除情況來間接反映 GFR。
既往認(rèn)為評價 GFR 的金標(biāo)準(zhǔn)為腎臟菊粉清除率,菊粉可被腎小球自由濾過,在腎小管和集合管不被重吸收和分泌,結(jié)果可靠而準(zhǔn)確,但由于其操作繁瑣,需要靜脈滴注、重復(fù)抽血并留置導(dǎo)尿管采集尿液標(biāo)本等缺點(diǎn),所以多用于實(shí)驗(yàn)室研究。
其他標(biāo)志物如 99m Tc-DTPA、51Cr-EDTA 等核素雖也具有較高靈敏度度,但因 ECT 機(jī)器昂貴等原因臨床尚未能廣泛使用。另外,研究者們也通過開發(fā)方程公式來估算腎小球?yàn)V過率,自 1957 年開發(fā)出首個 GFR 估算公式以來,目前已發(fā)展至 50 多個,以下即臨床常見、常用的的幾個公式。
C-G(Cockcroft-Gault)公式
1976 年,Cockcroft D.W. 和 Gault M.H. 發(fā)表文章《Prediction of Creatinine Clearance from Serum Creatinine》,介紹了 C-G 公式。1998 年美國 FDA 也向業(yè)界推薦了 C-G 公式(2010 年更新加入了 MDRD 公式),這可能也是許多藥品說明書中依據(jù)腎功能調(diào)整劑量時多依據(jù) C-G 公式的原因。
但該方程公式并沒有考慮到體表面積標(biāo)準(zhǔn)化校準(zhǔn)的問題,尤其對水腫和肥胖患者的誤差可能更大,而且該公式依據(jù) 249 名美國白人的臨床數(shù)據(jù)開發(fā),種族差異也可能會使所得結(jié)果與實(shí)際相差甚遠(yuǎn)。
MDRD(Modification of Diet in Renal Disease)公式
1999 年,美國腎臟病膳食改良試驗(yàn)工作組在通過對 1628 例 CKD 患者的研究總結(jié)得出的經(jīng)驗(yàn)方程,該方程綜合考慮了肌酐、尿素氮、白蛋白、年齡、性別和人種六個變量而得出經(jīng)驗(yàn)方程,且考慮了體表面積的校正問題。
該方程過于復(fù)雜,為臨床應(yīng)用帶來了不便。于是在 2000 年,MDRD 方程被簡化為包含 4 個變量 (肌酐、年齡、性別、人種)的公式。
但是 MDRD 方程研究中依然沒有包括亞裔。一項(xiàng)將 MDRD 方程應(yīng)用于我國 CKD 患者的研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)真實(shí)值較高時方程估測值低于真實(shí)值;真實(shí)值較低時方程估測值高于真實(shí)值。
因此,2006 年我國 eGFR 課題協(xié)作組開發(fā)了適合我國 CKD 患者的 GFR 評估方程,協(xié)作組收集了國內(nèi)不同地域、腎功能不同分期的 CKD 患者 684 例的有關(guān)資料。隨機(jī)選取 454 例為開發(fā)組,230 例為驗(yàn)證組。
以雙血漿法 99m Tc-DTPA 血漿清除率作為 GFR 參考標(biāo)準(zhǔn),得出了針對中國慢性腎臟病患者的改良的簡化 MDRD 公式 (30% 的準(zhǔn)確性由 66.1% 提高至 77.8% 和 79.6%,P<0.05)。
CKD epidemiology collaboration(CKD-EPI)公式
CKD-EPI 公式包含 3 個:CKD-EPI Scr 公式,CKD-EPI SCysC 公式和 CKD-EPI Scr-SCysC 聯(lián)合公式。CKD-EPI 的 3 個公式也是一個發(fā)展的過程。
首先,MDRD 簡化公式在 GFR<60 時,所得結(jié)果準(zhǔn)確性較低,因此 2009 年,美國慢性腎臟病流行病學(xué)研究組將肌酐、性別、年齡種族作為變量,提出了 CKD-EPI Scr 公式,有效提高了 CKD3 期的診斷準(zhǔn)確性。
但無論是 MDRD 公式還是 CKD-EPI Scr 公式都是將血肌酐作為主要計算變量,對于肌肉含量異常變化的人群,用基于血肌酐的計算公式不夠合適。
這時另一種內(nèi)源性生物標(biāo)志物胱抑素 C 引起人們重視。胱抑素 C 由有核細(xì)胞產(chǎn)生,產(chǎn)生速率基本恒定,可自由通過腎小球基底膜,被近曲小管重吸收及完全代謝,腎小管不分泌,不重新吸收入血,排出只受到 GFR 的影響,而不受性別、年齡、飲食、炎癥等因素的影響。
可以說 Cys C 很好的滿足了理想的濾過標(biāo)志物的標(biāo)準(zhǔn),亦有多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),胱抑素C可作為 GFR 獨(dú)立影響因子,且在一定程度上可替代血肌酐。
2012 年 CKD-EPI 研究組提出了基于標(biāo)準(zhǔn)化 Scr 和 SCysC 的 CKD-EPI SCysC 公式和 CKD-EPI Scr-SCysC 聯(lián)合公式。在3種 CKD-EPI 公式對比驗(yàn)證中發(fā)現(xiàn),聯(lián)合公式相比兩個單獨(dú)公式計算偏差無明顯差異,但精確性和診斷準(zhǔn)確性更高,并有效降低了因單獨(dú)計算公式診斷的假陽率。
2012 年 KDIGO 慢性腎臟病指南對在臨床成人 GFR 評估方面建議首次評估時使用血清肌酐和 GFR 公式,在某些特殊情況下肌酐公式不夠準(zhǔn)確,此時可以使用胱抑素 C 或者腎濾過標(biāo)志物清除率等方法進(jìn)行 GFR 確診評估,指南對實(shí)驗(yàn)室的建議包括:
在人衛(wèi)第九版《內(nèi)科學(xué)》中,也將 CKD-EPI 公式列為臨床上推薦的評估 GFR 的計算公式。
兒童用什么公式?老年人用什么公式?
上文所介紹公式主要都是基于成年人數(shù)據(jù)開發(fā),并不適用于兒童,早期用于評估兒童 GFR 主要依據(jù) 1976 年開發(fā)的 Schwartz 公式,后經(jīng)過發(fā)展,至 2012 年,研究組用免疫比濁法重新測定 SCysC,提出了改良 Schwartz 公式,其計算精確性和診斷準(zhǔn)確性明顯提高。
2012 年,Schaeffne 等人依據(jù)柏林倡議研究(Berlin initiative study,BIS)中 70 歲以上老年 CKD 白人患者研究開發(fā)出了 BISscr 公式和 BIS Scr-SCysC 聯(lián)合公式,國外研究顯示 BIS 公式在 70 歲以上老年患者 GFR 的準(zhǔn)確性上明顯優(yōu)于其他公式結(jié)果。
FAS(full age spectrum)公式
以上公式納入研究對象年齡連續(xù)性不佳,不同年齡段所適合的公式截然不同。2016 年,Pottel 等提出了基于 Scr/QScr 的適用于全年齡段的 FAS 方程,其中Q是指特定年齡和性別的健康人群的中位數(shù)血清肌酐值。
驗(yàn)證研究在歐洲和美國 14 個中心開展,共納入了 6870 例樣本,根據(jù)年齡進(jìn)行分組,小于 18 歲與 Schwartz 公式進(jìn)行比較,17~70 歲與 CKD-EPI 公式進(jìn)行比較,70 歲以上的與 BIS 公式及 CKD-EPI 公式進(jìn)行比較。
結(jié)果得出 FAS 公式在適用年齡上有較好的連貫性,在小于 18 歲人群中偏差和 P30 優(yōu)于 Schwartz 公式,成年人中與 CKD-EPI 表現(xiàn)接近 ,在老年人中 FAS 公式準(zhǔn)確性、偏差、精確性均優(yōu)于 CKD-EPI 公式(見下圖)。
目前我國已有一些關(guān)于 FAS 公式在我國人群適用性的研究,證實(shí)了其在我國適用性較強(qiáng),但仍需要多中心、多數(shù)據(jù)庫的綜合研究為 FAS 公式在我國的使用提供依據(jù)。
沒有一種公式是完美的,所以在臨床工作中當(dāng)需要選擇公式估算 GFR 時,還是應(yīng)根據(jù)所需估算 GFR 人群特點(diǎn)做出選擇。
隨著科技的發(fā)展,之前各種公式繁瑣的運(yùn)算已可在電腦和手機(jī)程序上實(shí)現(xiàn),希望未來能開發(fā)出準(zhǔn)確性更高、更加標(biāo)準(zhǔn)化、適合中國人群的 GFR 估算公式,為臨床腎臟疾病的診斷、用藥指導(dǎo)、腎臟替代時機(jī)等提供參考。
首發(fā) | 腎內(nèi)時間
策劃 | 靜姝
投稿 | wangliya1@dxy.cn