Kreatinín je odpadový produkt, ktorý vzniká vo svaloch počas enzymatickej premeny kreatínu na kreatinfosfát. Jeho hladina v sére je závislá od veľkosti svalovej hmoty a od množstva mäsa v strave. Vylučuje sa obličkami, prevažne glomerulárnou filtráciou a potom aj tubulárnou sekréciu, pokiaľ sa v krvi nachádza vo väčšom množstve.
Kreatinín sa používa ako dôležitý ukazovateľ zdravia obličiek. Pretože sa pred vylúčením z organizmu vôbec nemetabolizuje (takže sa vylučuje v nezmenenej forme) a v obličkách sa skoro vôbec neresorbuje naspäť. V laboratórnej praxi sa stanovuje zo séra a moča.
Vznik
Samotný kreatinín vzniká prostredníctvom biologického systému, ktorý zahŕňa kreatín, kreatínfosfát a ATP.
Kreatín sa vytvára v pečeni, odkiaľ sa krvou prenáša do ostatných orgánov (hlavne do svalov a do mozgu). Tam sa pomocou fosforylácie (reakcie pri ktorej enzým kreatínkináza pripojí fosfátovú skupinu na molekulu kreatínu) zmení na kreatínfosfát, ktorý slúži svalom (a iným orgánom) ako rýchla rezerva využiteľnej energie.
Kreatínfosfát vie poskytnúť svoju fosfátovú skupinu molekule ADP, následkom čoho vzniká ATP. Táto reakcia môže prebehnúť rýchlo (tj za 2-7 sekúnd) a úplne anaeróbne. Toto sa využíva v prípade, kedy svaly (a iné orgány) potrebujú energiu ihneď. Pokiaľ vo svale (a v inom orgáne) prevláda ATP a sval či orgán danú energiu nepotrebuje, kreatínkináza odoberie fosfátovú skupinu molekule ATP, následkom čoho vznikne ADP. A tú fosfátovú skupinu dá kreatínu, do zásoby (vďaka čomu vznikne kreatínfosfát).
No počas tejto reakcie (kedy sa kreatín pretvára na kreatínfosfát a naspäť) vzniká aj určité množstvo odpadu - tj. kreatinín.
Stanovenie
V praxi sa pre stanovenie hladín kreatinínu v sére a moči, používa Jaffého reakcia. V danej reakcii reaguje kreatinín s kyselinou pikrovou v alkalickom prostredí za vzniku červeno-oranžového komplexu. Metóda využíva reakciu aromatických nitrolátok s látkami obsahujúcimi aktívnu metylénovú skupinu ( =CH ). Kreatinín sa v alkalickom prostredí ionizuje a jeho metylénová skupina reaguje s kyselinou pikrovou za vzniku (už spomenutého) farebného produktu.
Jaffého reakcia je jednoduchá a lacná. No bohužiaľ aj menej špecifická na kreatinín. Pretože jej priebeh dokáže narušiť rada látok, ktoré sa volajú ako Jaffé pozitívne chromogény. Tie nešpecificky navyšujú množstvo farebného produktu, čím vzniká falošne zvýšená hodnota kreatinínu. Medzi tieto látky patrí napríklad - kyselina askorbová, rôzne oxokyseliny (a prítomnosť vodíkových iónov celkovo) ako aj zvýšená hladina glukózy. Na druhú stranu, falošné zníženie výsledkov spôsobuje vyššia koncentrácia bilirubínu. Okrem toho si Jaffého reakcia vyžaduje deproteináciu.
Takže je možné povedať, že aj keď je Jaffého reakcia jednoduchá (v podstate potrebuje len silný hydroxid a kyselinu pikrovú), podmienky v ktorých reakcia musí prebiehať, sú dosť striktné. Prvou podmienkou je (už spomínané) udržanie optimálneho pH a to v rozmedzí 12,3 -- 12,5. Pri tomto pH je potlačený rušivý vplyv vodíkových iónov. Druhou podmienkou je dodržiavanie teploty 25 C°. Pretože teplota ovplyvňuje okrem rýchlosti reakcie, aj vplyv iných prítomných Jaffé pozitívnych chromogénov (ktoré nechceme merať). Treťou podmienkou je dodržiavanie reakčnej doby. Najlepšie výsledky má Jaffého reakcia, keď prebieha kineticky (o tom nižšie) a čo najkratšie. Pretože predĺženie reakčného času vedie k zvýšenému vplyvu rušivých chromogénov na priebeh reakcie.
Aby sa týmto problémom predišlo, Jaffého reakcia sa časom mierne upravila. Jedna z úprav sa snažila docieliť vyššiu špecifitu, odstránením rušivých chromogénov a to ich vychytávaním za pomoci rôznych sorbentov. Vo svojej štúdie D.L.Fabiny a G.Ertingshausen zistili, že alkalický pikrát dosahuje maximálnu zmenu farby inou rýchlosťou než Jaffé pozitívne chromogény. Ďalej J.G.H. Cook využil tieto rôzne reakčné rýchlosti Jaffé pozitívnych chromogénov aby zistil presný čas, kedy prebieha Jaffého reakcia najšpecifickejšie. Toto všetko vyústilo v kinetický spôsob merania, ktorý v kombinácii s rôznymi korekčnými algoritmami (počítajú ich hlavne v automatické biochemické analyzátory) z väčšej časti odstránilo nežiadanú nešpecifitu reakcie. Pričom, pri týchto nových kinetických spôsoboch, nie je potrebné vzorku pred reakciou deproteinovať.
Pri kinetike sa meria prírastok absorbancie medzi 30 sekundou a 2 minútov za prísneho dodržiavania všetkých podmienok reakcie.
No, aj napriek týmto vylepšeniam ostáva Jaffého reakcia nešpecifická a tým pádom aj v určitých prípadoch nemusí byť celkom presná (npr. pri diabetikoch, lebo ich vysoké hladiny glukózy reakciu ovplyvňujú). Vedci preto vyvinuli rôzne iné metódy stanovenia kreatinínu aby tým zvýšili presnosť.
Jednu skupinu týchto testov možno nazvať ako enzymatické metódy stanovenia. Pri prvej variante je stanovovaný kreatinín premenený enzýmom kreatinináza na kreatín. Ten sa v ďalšej reakcii (katalyzovanou enzýmom kreatináza) mení na močovinu a sarkozín. Sarkozín je v ďalšej reakcii (katalyzovanou enzýmom sarkosinoxidáza) premenený na glycín, formaldehyd a peroxid vodíka. Vznikajúci peroxid je stanovovaný Trinderovou reakciou (kedy peroxid reaguje s 4-aminoantipyrínom a fenolom v prítomnosti enzýmu peroxidázy) za vzniku farbiva, ktorého množstvo možno zmerať fotometricky. Absorbancia vzniknutého farbiva je tak priamo úmerná koncentrácii kreatinínu vo vzorke. (Rušiace vplyvy kyseliny askorbovej sa odstraňujú prídavkom askorbátoxidázy).
Druhá varianta zahrňuje premenu stanovovaného kreatinínu (enzýmom kreatinináza) na kreatín. Ten sa v prítomnosti ATP (reakciou katalyzovanou enzýmom CK) zmení na kreatinínfosfát a ADP. Vzniknutý ADP sa potom (pomocou pyruvátkinázy a fosfoenolpyruvátu) zmení na pyruvát a ATP. V poslednom kroku reakcie, enzým LD oxiduje NADH na NAD za súčasnej zmeny novovzniknutého pyruvátu na laktát. Koncentrácia kreatinínu vo vzorke je teda priamo úmerná poklesu absorbancie pri 340nm (čo je spôsobené úbytkom NADH).
Okrem enzymatických metód, existujú aj metódy založené na stanovení amoniaku, ktorý vznikol z kreatinínu a to pôsobením enzýmu - kreatinínminohydroláza - na 1-metyldantoín a amoniak. V ďalšom kroku reakcie nasleduje stanovenie amónnych iónov v reakcii, ktorá je katalyzovaná glutamátdehydrogenázou. Amónne ióny reagujú s 2-oxoglutarátom a NADPH za vzniku glutamátu a NADP+. Fotometricky sa potom meria pokles absorbancie NADPH pri 340 nm, ktorý je úmerný koncentrácii kreatinínu v meranej vzorke. Ďalšou možnosťou stanovenia amónnych iónov, je reakcia s indikačným činidlom, ktoré vytvára farebný komplex, merateľný fotometricky.
Tretiu skupinu testov tvoria fyzikálne metódy, ako je npr. stanovenie kreatinínu pomocou vysokotlakovej kvapalinovej chromatografie (HPLC). Táto metóda vykazuje obrovskú špecifickosť. K ďalším špecifickým metódam patrí aj elektroforéza alebo iné elektrochemické metódy obsahujúce elektródu, citlivú na hľadaný analyt, poprípade aj rôzne imunochemické metódy.
No, tieto metódy majú oproti Jaffého reakcii jednu nevýhodu. Cenu. Sú niekoľkonásobne drahšie, pričom niektoré z nich (hlavne tie fyzikálne a imunochemické) potrebujú aj viac času. To je pri tak vysokej frekvencii ako sa kreatinín vyšetruje, dosť náročné. Preto sa používajú len v určitých prípadoch (a to buď na overenie výsledku pri niektorých pacientoch, výskum, overenie ďalších vylepšení Jaffého metódy ako aj stanovenie hladiny kreatinínu v kalibrátoroch alebo v kontrolách kvality).
Hladina kreatinínu v sére
Koncentrácia kreatinínu v sére je priamo úmerná svalovej hmote organizmu. Z toho dôvodu je samozrejmé, že muži majú o niečo vyššiu hodnotu než ženy. Okrem toho hladinu ovplyvňuje aj funkčnosť obličiek, čoho sa využíva v diagnostike.
Stanovenie kreatinínu v sére je dobrým indikátorom glomerulárnej filtrácie a využíva sa hlavne pre sledovanie priebehu ochorenia obličiek (aj u dialyzovaných pacientov). Pri poklese glomerulárnej filtrácie sa vylučovanie kreatinínu znižuje. Jeho hodnoty v sére začínajú stúpať nad hornú hranicu normy už pri znížení glomerulárnej filtrácie pod 50%. Z toho dôvodu je jasné, že pre rozpoznanie včasného štádia poškodenia obličiek je samostatné stanovenie sérového kreatinínu málo citlivé. Za týmto účelom je nutné vyšetriť aj klírens kreatinínu. Naopak pri výraznejšom poškodení glomerulov je stanovenie sérového kreatinínu lepším parametrom než klírens.
Iné príčiny zvýšenia hladín kreatinínu sú vzácnejšie. Patrí medzi ne predovšetkým uvoľnenie kreatinínu zo svalov pri akútnom rozpade kostrového svalstva, alebo tzv. crush syndróme.
Hladina kreatinínu v sére
Tvorba kreatinínu v organizme je pomerne konštantná. Rovnako ako aj jeho vylučovanie močom. To je v porovnaní s ostatnými vylučovanými látkami, pomerne stále a počas dňa sa nemení. U jedincov s normálnou glomerulárnou filtráciou je odrazom veľkosti a aktivity svalovej hmoty. U jedincov s poruchou glomerulárnej filtrácie, ukazuje na veľkosť a vážnosť poškodenia. Preto sa používa hlavne na funkčné vyšetrenie obličiek pri pacientoch, ktorý majú ochorenie obličiek (popr. potrebujú dialýzu), alebo pri pacientoch, u ktorých sa predpokladá ochorenie obličiek (hlavne diabetici).
Okrem toho sa stanovenie kreatinínu v moči môže využiť aj na kontrolu správnosti 24 hodinového odberu moča (npr. keď pacient zbiera moč na odpad bielkovín). Nesprávny odber moča patrí totižto k najčastejším chybám pri výpočte odpadu. Jedným z najjednoduchších spôsobov ako overiť správnosť zberu, je stanovenie celkového množstva kreatinínu, ktoré bolo do moča vylúčené za jeden deň (odpad kreatinínu). Výsledok porovnáme s tabuľkovými hodnotami, ktoré udávajú odpad kreatinínu do moča v závislosti na pohlaví, veku a hmotnosti. Pokiaľ je nameraný odpad kreatinínu nižší o 30% (či viac), než ukazuje tabuľková hodnota, možno takmer s istotou označiť zber moča za neúplný.
Ďalej sa stanovenie koncentrácie kreatinínu využíva pre štandardizáciu odpadu látok močom. V prípade že máme k dispozícii len jednu jednorazovú vzorku moča a zber za 24h nie je možný - koncentráciu stanovovanej látky možno prepočítať na 1 mmol kreatinínu.
| Referenčné hodnoty CREA v závislosti od veku a pohlavia v μmol/kg/den | ||
|---|---|---|
| Vek | Muži | Ženy |
| 20–29 | 210±20 | 174±34 |
| 30–39 | 194±13 | 180±34 |
| 40–49 | 174±28 | 156±34 |
| 50–59 | 171±26 | 132±32 |
| 60–69 | 149±26 | 114±23 |
| 70–79 | 126±26 | 104±19 |
| 80–89 | 103±36 | 95±22 |
| 90–99 | 83±28 | 74±12 |
Stanovenie hladiny kreatinínu sa môže použiť aj v prípade iných vyšetrení, pri ktorých je potrebné zistiť, či so vzorkou nebolo manipulované. Toto sa využíva pri močovom teste na prítomnosť drog. Pokiaľ je nameraná hladina kreatinínu nižšia než očakávaná hodnota, vzorka bola buď nariedená, bolo s ňou inak manipulované, alebo má pacient nízke hladiny kreatinínu a je potrebné ho liečiť na ochorenie obličiek.
Klírens endogénneho kreatinínu
Endogénny - vznikajúci vo vnútri organizmu.
Klírens je hodnota, ktorá ukazuje rýchlosť, akou sa vnútorné prostredie čistí od určitých látok. A to všetkými čistiacimi a detoxikačnými mechanizmami (čiže obličkami a pečeňou). V bežnej lekárskej praxi sa však najčastejšie používa len tzv. obličkový klírens - udávajúci objem krvnej plazmy (npr v ml), ktorý sa za jednotku času (npr za sekundu) očistil od určitej látky glomerulárnou filtráciou.
Glomerulárna filtrácia - je proces ktorý prebieha na glomerulárnej membráne obličiek. Je to filtrácia plazmy z ktorej vzniká glomerulárny filtrát (primárny moč).
V rutinnej praxi je glomerulárna filtrácia posudzovaná na základe stanovenia obličkového klírensu endogénneho kreatinínu. Pretože ten (kreatinín) sa vylučuje prevažne glomerulárnou filtráciou (asi z 90%) a jeho koncentrácia v plazme je za normálnych okolností pomerne rovnaká.
Vyšetrenie obličkového klírensu endogénneho kreatinínu má význam pri pacientov s menej závažným poškodením obličiek, u ktorých je glomerulárna filtrácia znížená na 50-80%, teda obdobie, kedy hodnota kreatinínu v sére ešte nemusí prekročiť referenčnú hranicu.
Pri vyšších hodnotách kreatinínu v sére (nad 180 umol/l), stúpa aj podiel kreatinínu vylučovaného tubulárnou sekréciu a vyšetrenie klírensu endogénneho kreatinínu prináša výsledky, ktoré by odpovedali miernejšiemu poškodeniu obličiek. V takýchto prípadoch je pravdivejšie stanovenie koncentrácie kreatinínu v sére.
Postup
Pre výpočet obličkového klírensu endogénneho kreatinínu je nutné poznať koncentráciu kreatinínu v sére a v moči, ako aj objem moča za časovú jednotku. Pacient obvykle zbiera moč po dobu 24 hodín. (Chybu vo zbere možno znížiť skrátením zberného obdobia na 6 alebo 12 hodín.)
Tesne pred zahájením zberu sa pacient vymočí do WC. Potom sa už moč zbiera do označenej nádoby počas určený časový úsek (npr 24 hodín). Pacient si musí odmerať objem pre každú jednu porciu moča, ktorá bola vyliata do zbernej nádoby. (Ten objem si zapíše). Na konci časového úseku sa pacient naposledy vymočí do zbernej nádoby (a objemy všetkých porcii sa sčítajú).
Po skončení zberu sa moč dobre premieša a odoberie sa vzorka moča, v ktorej sa stanoví koncentrácia kreatinínu. Na konci zberného obdobia sa taktiež odoberie aj vzorka krvi, pre určenie hladiny kreatinínu v sére. Na žiadanke o vyšetrenie klírensu endogénneho kreatinínu sa uvádzajú údaje o výške a telesnej hmotnosti pacienta, ako aj presný objem moča (+/- 10 ml) s dĺžkou zberného obdobia.
Počas celej doby zberu pacient neobmedzuje a ani nezvyšuje príjem tekutín (ten by mal byť pre pacienta rovnaký, ako v iné bežné dni).
Postup
Obličkový klírens endogénneho kreatinínu (ďalej už len klírens kreatinínu) sa počíta podľa vzorca:
Klírens Crea (ml/s) = ( U × V ) ÷ P
Vo vzorci U znamená koncentráciu kreatinínu v moči v mmol/l,
V je objem moča za určitý čas (čiže diuréza) v jednotkách ml/s
a P je koncentrácia kreatinínu v sére v mmol/l
Takto získané hodnoty klírensu kreatinínu sú ťažko porovnateľné s rôznymi pacientmi, ako aj s referenčným rozmedzím. Závisia totiž od celkovej plochy glomerulárnej membrány, ktorá je u každého človeka iná. Predpokladá sa však, že filtračná plocha je úmerná telesnému povrchu. Preto sa hodnota klírensu prepočítava na tzv. Ideálny telesný povrch - čiže 1.73 m2. Výpočet pre úpravu na základe veľkosti telesného povrchu je:
Klírens Crea (ml/s) × 1,73 ÷ povrch tela pacienta v m2
Hodnota telesného povrchu vyšetrovanej osoby sa vyhľadá v tabuľkách na základe údajov o telesnej hmotnosti a výške pacienta, alebo sa dá aj vypočítať.
A = 0,162 × √m × l
0,167 je empirický faktor ,
m hmotnosť pacienta v kilogramoch
a l výška v metroch)
Odhad klírensu
Klírens kreatinínu je možné aj odhadnúť. A to na základe hladiny sérového kreatinínu i bez nutnosti zberu moča. Existuje viacero vzorcov, vďaka ktorým sa dá glomerulárna filtrácia prepočítať. No v súčasnosti sa používa rovnica MDRD. Jedná sa o rovnicu, ktorá je podložená dátami rozsiahlej štúdie, zaoberajúcej sa vplyvom potravy na ochorenia obličiek ( v angličtine : Modification of Diet in Renal Disease – MDRD ).
Základná rovnica má tvar :
Clcrea = 2,83 × (0,0113 × sérový kreatinín)-0,999 × vek-0,176 × (2,8 × sérová urea)-0,17 × (0,1 × sérový albumín)0,318
(U žien je potrebné aby sa vypočítaná hodnota vynásobila faktorom 0,762)
Výsledky tejto rovnice veľmi dobre odpovedajú nameraným hodnotám, hlavne u chorých so zníženou glomerulárnou filtráciou. Žiadny z odhadov (rovníc) nie je ale vhodný pre pacienty s normálnou alebo len s ľahko zníženou funkciou obličiek.
Fyziologické hodnoty klírensu
Je nutné poznamenať, že glomerulárna filtrácia s vekom postupne klesá.
| Vek | 13–49 | 50–59 | 60–69 | 70 a > |
|---|---|---|---|---|
| ženy | 1,58–2,67 | 1,0–2,1 | 0,9–1,8 | 0,8–1,3 |
| muži | 1,63–2,6 | 1,2–2,4 | 1,05–1,95 | 0,7–1,0 |
Pokiaľ chceme zistiť ideálny klírens kreatinínu, vzhľadom na vek - môžeme použiť nasledujúcu rovnicu:
Klírens Crea = − 0,00946 × vek [roky] + 2,118
Záver
Kreatinín je dôležitým analytom, ktorý v laboratóriu stanovujeme rutinne a to nielen pri ochoreniach obličiek. A aj keď sú už v súčasnosti pomaly dostupné aj iné analyty, ako je napríklad Cystatin C (ktorý je považovaný za citlivejší indikátor mierneho poklesu glomerulárnej filtrácie). Je kreatinín špecifickejší pri začínajúcom obličkovom zlyhávaní. Okrem toho sa využíva aj v diagnostike dedičných metabolických porúch. Je aj súčasťou významného počítaného parametru ako Kaufmanov koeficient (čo je pomer kyseliny močovej oproti kreatinínu v moči), ktorý je dôležitý pri stanovený hyper alebo hypourikosúrie, ktorá môže byť spojená s dedičnými poruchami purínového a pyrimidinového metabolizmu.
Hyperurikosúria je metabolická porucha, ktorá vedie k zvýšeným hladinám kyseliny močovej v krvi a v moči, čo vedie k tvorbe močových kameňov.
Z toho dôvodu je jasné, že kreatinín aj ostane významným analytom, ktorý sa v klinických biochemických laboratóriách bude aj naďalej vyšetrovať.
Zoznam internetových zdrojov
- Beckman Coulter.
- “CREATININE”
- “Metodika na vyšetrenie Kreatinínu, pomocou analyzátora AU680.”
- “OSR6178”
- “02 September 2010”
- Linka
- Accessed 03 Júl 2021.
- Přispěvatelé Wikipedie.
- “Kreatinfosfát.”
- Wikipedie: Otevřená encyklopedie
- 31 Máj 2021,
- Linka
- Accessed 03 Júl 2021.
- Prispievatelia Wikipédie.
- “Kreatinín.”
- Wikipédia, Slobodná encyklopédia
- 15 Apríl 2020,
- Linka
- 03 Júl 2021.
- Randová, Patricie.
- “STANOVENÍ KREATININU METODOU JAFFÉ VERSUS ENZYMATICKY POROVNÁNÍ METOD”
- “Bakalářská práce v oboru zdravotní laborant”
- “Masarykova univerzita v Brně Lékařská fakulta”
- “Apríl 2009”
- Linka
- Accessed 03 Júl 2021.
- Wikipedia contributors.
- “Creatinine.”
- Wikipedia, The Free Encyclopedia
- 21 Marec 2021,
- Linka
- Accessed 03 Júl 2021.
- Wikipedia contributors.
- “Phosphocreatine.”
- Wikipedia, The Free Encyclopedia
- 21 Február 2021,
- Linka
- Accessed 03 Júl 2021.
0 comments:
Zverejnenie komentára