GLOMERÜLER FİLTRASYON HIZI
Glomerüler Filtrasyon Hızı (GFR), böbrek fonksiyonel kapasitesinin en sensitif ve spesifik ölçüsüdür. GFR, fonksiyonel nefron sayısının göstergesi olarak düşünülebilir. Bireyin sahip olduğu nefron sayısı, böbrek hastalığına yakalanabilirliğini gösterebilir.
Her iki böbrekte bir dakikada oluşan glomerüler filtrat miktarına Glomerüler Filtrasyon Hızı (GFR) adı verilir. Normal bir şahısta bu 125 ml/dk kadardır. Filtratın % 99’u tübüllerden geri emilirken, geri kalan 1-2 litrelik kısım günlük idrar olarak atılır .
GFR; glomerüler kapiller duvar geçirgenliği, filtrasyon yüzey alanı ve net filtrasyon basıncı ile orantılıdır .
Buna göre GFR aşağıdaki şekilde formüle edilebilir:
GFR = Lp x S x ( D Hidrostatik Basınç – D Onkotik Basınç)
= Kf x ( (PGCap – PBC) – (ЛGCap – ЛBC) )
Kf : Lp x S Lp :Kapiller duvar geçirgenliği S :Filtrasyon alanı PGCap :Glomerüler kapiller Hidrostatik basıncı | PBC :Bowman kapsülü hidrostatik basıncı ЛGCap :Glomerül onkotik basıncı ЛBC :Bowman aralığı onkotik basıncı |
Glomerüler filtratın oluşum hızı, hidrostatik ve onkotik kuvvetler arasındaki dengeye bağlıdır. Glomerüldeki net filtrasyon basıncı; net hidrostatik basınç ve net onkotik basınç arasındaki farktır. İdrar oluşumundaki ilk basamak dışa doğru olan net basıncın (filtrasyon basıncı) etkisiyle kanın yarı geçirgen glomerüler kapiller duvardan filtre olmasıdır. Kapiller içindeki glomerül basıncı ortalama 60 mmHg. Bowman kapsülü içindeki basınç ise 18 mmHg’dır. Kapillerden sıvının geçişini sağlayan net filtrasyon basıncı; glomerül içindeki hidrostatik basınç ile glomerül kolloid onkotik ve bowman kapsülü içindeki hidrostatik basınç farkına eşittir. Net filtrasyon basıncı, nefronun çeşitli bölümlerindeki kapillerde farklı olabilmesine rağmen ortalama 10 mmHg kadardır.
GLOMERÜLER FİLTRASYON 3 FİZİKSEL BARİYERİN GEÇİŞİNİ KAPSAR:
1- Kapiller endotel: Glomerül kapilleri 60-100 nm çapında poruslara sahiptir. Bu poruslar kan hücrelerinin geçişini engelleyecek kadar küçük, ancak çözülmüş maddelerin ve bazı proteinlerin difüzyonunu kısıtlayamayacak kadar da büyüktür.
2- Bazal membran: Kapiller endoteli saran lamina densa, tipik bir bazal membrandan birkaç kez daha dens ve kalındır. Bu tabaka büyük plazma proteinlerinin pasajını kısıtlar. Ancak
daha küçük plazma proteinleri, besin maddeleri ve iyonların geçişine izin verir.
3- Filtrasyon slitleri: Sıralı podositlerin arasında bulunan filtrasyon slitleri yalnız 6-9 nm genişliğindedir. Normal şartlarda büyük plazma moleküllerinin tümünün geçişine izin vermezken oldukça az miktarda albüminin (ortalama çapı 7 nm) kapsüler alana geçmesine izin verir. Filtrat sıvısı, plazma konsantrasyonuna yakın miktarlarda küçük organik molekülleri ve çözünmüş iyonları içerir.
Glomerüler kan akımı, kapiller duvar geçirgenliği ve basınç değerlerini değiştiren faktörler GFR’yi etkileyebilirler. Bu faktörler aşağıdaki başlıklar adı altında incelenmiştir:
GLOMERÜLER FİLTRASYON HIZINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER
Majör etkileyici faktörler | GFR | |
Lp, S | · Mezenşial hücrelerin relaksasyonuna bağlı artmış glomerüler yüzey alanı · Mezenşial hücrelerin kontraksiyonuna bağlı azalmış glomerüler yüzey alanı | Artar Azalır |
PGCap | Renal arterial basınç değişiklikleri· Afferent dilatasyon · Afferent kontraksiyon · Efferent kontraksiyon · Efferent dilatasyon | Artar Azalır Artar Azalır |
PBC | Artmış intratübüler basınç (ör; tübüler obstrüksiyon) | Azalır |
ЛGCap | Artmış plazma onkotik basınç Azalmış renal kan akımı | Azalır Azalır |
Lp: Kapiller duvar geçirgensi S: Filtrasyon alanı PGCap: Glomerüler kapiller hidrostatik basıncı PBC: Bowman kapsülü hidrostatik basıncı ЛGcap: Glomerül onkotik basıncı | ||
GFR ÖLÇÜMÜ:
GFR; fonksiyonel böbrek kitlesinin göstergesidir. Dolayısıyla GFR’de saptanan düşüş böbrek hastalığının en erken laboratuvar bulgusudur.
GFR ölçümü için kullanılan yöntemlerin çoğu, endojen veya eksojen maddelerin böbrekler tarafından temizlenme kabiliyetlerini kapsar .
GFR ÖLÇÜMÜNDE KULLANILAN MATEMATİKSEL HESAPLAMALAR
Bir maddenin renal klerensi, böbreklerin birim zamanda o maddeden tamamen temizlediği plazma volumü olarak tarif edilir .
Plazmadan temizlenen maddenin klerensi aşağıdaki denklemle ifade edilebilir:
Cs = Us x V
Ps
Cs: Dakikada maddeden temizlenen plazma miktarı (ml) V : İdrarın akış hızı (ml/dk)
Us: İdrar konsantrasyonu Ps: Plazma konsantrasyonu
Sadece glomerüller tarafından filtre edilen maddenin klerensi, GFR ölçümünde kullanılabilir. Böyle maddelerin bolus tarzında enjeksiyonundan sonraki 2 ile 4. saatlerde seri kan örnekleri alınırsa plazma temizlenme hızı hesaplanabilir.
Tüm klerens hesapları genellikle 1.73m2 standart vücut yüzey alanına göre (BSA) düzeltilmelidir. BSA,1916’da duBois’un geliştirdiği aşağıdaki formüle göre hesaplanabilir.
BSA = Ağılık (kg)0.425 x boy (cm)0.725 x 7.1 x 10-3
GFR ÖLÇÜMÜNDE KULLANILACAK İDEAL MADDE NASIL OLMALIDIR;
1. Fizyolojik olarak inert olmalı,
2. Böbrek fonksiyonlarını etkilememeli,
3. Glomerüllerden serbestçe filtre olabilmeli,
4. Tübüllerden geri emilmeli veya sekrete edilmemeli
5. Böbrekte metabolize olmamalı depo edilmemeli veya sentez edilmemeli,
6. Plazma proteinlerine bağlanmamalı,
7. Plazma konsantrasyonu sabit olmalıdır.
Yukarıda söz edilen koşulları yerine getiren bir maddenin klerensi GFR’ yi yansıtır.
GFR DEĞERLENDİRİLMESİNDE KULLANILAN YÖNTEMLER | ||
Eksojen yöntemlerde kullanılan maddelerRenal klerens: · Bolus enjeksiyon (ör., inülin, Cr-EDTA, iohexol). · Sürekli infüzyon: (ör., inülin, Cr-EDTA, iohexol). Plazma klerensi: · Bolus enjeksiyon: Büyük oranda sadece renal filtrasyonla atılan bir maddenin plazma temizlenme eğrisinin hesaplanması (ör., inülin, Cr-EDTA, iohexol). | ||
Px Ux V · Sabit hızda üretilen ve sadece renal filtrasyonla atılan bir maddenin plazma ve zamanlı idrar konsantrasyonu ölçülmesi: (ör. Kreatinin, üre, sistatin C vb) Cx= |
,
GFR ÖLÇÜMÜNDE KULLANILAN MADDELER | |
Avantaj ve dezavantajları | |
1.Endojen maddeler | |
¨ Kreatinin | Ucuz, düşük sensitivite ve spesifite |
¨ Üre | Ucuz, düşük sensitivite ve spesifite |
¨ b2-Mikroglobulin | Sekresyonu ve reabsorsiyonu yoktur, üretimi renal etkilerden bağımsızdır. |
¨ Retinol-binding protein | Sekresyonu ve reabsorsiyonu yoktur, üretimi renal etkilerden bağımsızdır. b2-Microglobulinden daha zor filtre edilir. |
¨ a1-Mikroglobulin | Sekresyonu ve reabsorsiyonu yoktur, üretimi renal etkilerden bağımsızdır. Retinol-binding proteinden daha zor filtre edilir. |
¨ Sistatin-C | Sekresyonu ve reabsorbsiyonu yoktur, kreatinden daha sensitif ve spesifiktir. Ölçümü immunoassay ile yapılır. |
2.Eksojen maddeler | |
A. Radyoaktif işaretli maddeler | |
· 51Cr-EDTA | Zaman alıcıdır ve 99mTc’dan daha zor elde edilir. Ekstrarenal klerensi= 0.79 ml/dk/10 kg |
· 131I-iyodoasetat | Zaman alıcıdır. |
· 131I-hippuran | %30’u proteine bağlanır. |
· 99Tc-DTPA | Zaman alıcıdır, proteinlere bağlanabilir. |
· 125I-iyotalamate | Zaman alıcıdır, sürekli infüzyon gerektirir. |
B. Nonradyoaktif maddeler | |
· Iohexol | Extrarenal klerensi= 0.87 ml/dk/10 kg, en doğru ölçümü HPLC ile yapılır. Pahalı bir yöntemdir. |
· Inulin | Gold standart, zaman alıcı ve zor bir testtir, analizin spesifitesi düşüktür. Dengede bir plazma düzeyi için sabit infüzyon gerektirmesi pratik değildir. Ekstrarenal klerensi= 0.83 ml/dk/10 kg |
Klerens çalışmalarında kullanılan belli başlı yöntemler ve ajanlar aşağıdaki başlıklar altında incelenmiştir:
¨ İnülin Klerensinin Ölçümü
¨ Kreatinin Klerensinin Ölçümü
¨ Iohexol Klerensinin ölçümü
¨ Düşük Moleküler Ağırlıklı Proteinlerin Plazma Klerenslerinin Ölçümü
¨ Radyoizotopik Ajanların Klerenslerinin Ölçümü
İNÜLİN KLERENSİNİN ÖLÇÜMÜ
İnülin; yaklaşık 5000 Dalton molekül ağırlığında, D-fruktoz ünitelerinden oluşan bir polisakkarittir. Renal tübüler reabsorbsiyon veya sekresyonu olmaması ve tamamen glomerüler filtrasyon ile atılması nedeniyle inülin, GFR ölçümü için ideal ajan olarak kabul edilir .
İnülin kan proteinlerine minimal düzeyde bağlanır. Biyolojik yarı ömrü yeni doğanda 10.5 saat, bir yaş üzeri ve erişkinde 2-4 saat olup; herhangi bir organ veya dokuda metabolize olmaz. Vücuttan başlıca böbreklerden glomerüler filtrasyonla ve eser miktarlarda biliyer sistemden atılır. Çok yüksek dozlarda kullanılmadıkça hiç bir yan etkisi yoktur.
Tamamına yakın bölümünün glomerüler filtrasyon ile böbreklerden atılması nedeniyle, inülin kullanılarak yapılan çalışmalar GFR ölçümü için “Gold Standart” olarak kabul edilir. Ancak böbrek patolojisinin olmadığı bazı durumlarda GFR değerlerinde normalden sapma görülebilir. Hatalı sonuçlar verebilen durumlar aşağıda sıralanmıştır:
¨ Adrenal yetersizlik, ¨ Küçük damar bozukluğu olan durumlar, ¨ Asit birikimiyle beraber olan siroz, ¨ Konjestif kalp yetmezliği, ¨ Dehidratasyon, | ¨ Şok, ¨ Hipotiroidizm, ¨ Üriner obstrüksiyon, ¨ Aşırı egzersiz , ¨ Ekstrasellüler sıvı miktarını etkileyen diürinal ritim. |
İnülin klerensi birçok farklı yöntem kullanılarak ölçülebilir. En sık kullanılan
1. Tek Enjeksiyonu Takiben Devamlı IV İnfüzyon ,
2. Aksiller Yumuşak Doku İçine Enjeksiyon yöntemleridir.
Son zamanlarda inülin ölçümü için inülinaz kullanılmaktadır. Bu enzim inülini fruktoza çevirir. Fruktoz da sorbitol dehidrogenaz aracılığıyla sorbitole çevrilir (Şekil-7). Sonuç olarak inülin, 340 nm’de absorbanstaki bir azalmayla ölçülen NADH’ın indirgenmesinden saptanabilir .
belgesi-358
