BÖBREK VE İDRAR BİYOKİMYASI VI Doç.Dr. Mustafa ALTINIŞIK ADÜTF Biyokimya AD 2006

Böbrek patolojilerinin belirlenmesi için yapılan testler Glomerüler filtrasyon fonksiyonu ile ilgili testler Proksimal tüp aktivitesi ile ilgili testler Renal ekskresyonu ölçen testler Renal kan akımını ölçen testler Böbrek patolojilerini belirlemede kan analizleri Böbrek patolojilerini belirlemede idrar analizleri

Glomerüler filtrasyon fonksiyonu ile ilgili testler 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, böbrek fonksiyonel kapasitesinin en sensitif ve spesifik ölçüsüdür. GFR, fonksiyonel nefron sayısının göstergesi olarak düşünülebilir

GFR ölçümü için kullanılan yöntemlerin çoğu, endojen veya eksojen maddelerin böbrekler tarafından temizlenme kabiliyetlerini kapsar Böbreklerin birim zamanda bir maddeden tamamen temizlediği plazma volumü o maddenin renal klerensi olarak tarif edilir.

Bir maddenin renal klerensi formülle hesaplanır.

Sadece glomerüller tarafından filtre edilen maddenin klerensi, GFR ölçümünde kullanılabilir. GFR ölçümünde kullanılacak ideal madde; - Fizyolojik olarak inert olmalı Böbrek fonksiyonlarını etkilememeli Glomerüllerden serbestçe filtre olabilmeli Tübüllerden geri emilmemeli veya sekrete edilmemeli Böbrekte metabolize olmamalı depo edilmemeli veya sentez edilmemeli Plazma proteinlerine bağlanmamalı - Plazma konsantrasyonu sabit olmalıdır

Ekzojen inülin klerensi 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 125 mL/dakika kadardır

-İnülinin enjekte edilebilir formunun elde edilmesinin ve kullanımının zor olması -Zaman alıcı olması, kan ve idrar örneklerinde miktarlarının saptanmasındaki güçlükler -Mesaneye katater takılmasının gerekliliği ve diğer yöntemlere göre daha fazla sayı ve sıklıkta idrar ve plazma örneklerinin alınmasının gerekliliği İnülin klerensinin dezavantajlarıdır.

Kreatinin klerensi Kreatinin kastaki kreatin metabolizmasının bir ürünüdür ve plazma konsantrasyonu nispeten sabittir. 24 saatlik idrar toplanarak saptanan kreatinin klerensi, renal fonksiyonun saptanması için halen en yaygın kullanılan yöntemdir. Kreatinin klerensinin normal değerleri; kadında 95±20 ml/dk, erkekte 120±25 ml/dk’dır

Kreatinin filtrasyon markırı olarak en önemli dezavantajı, tübüler sekresyona uğramasıdır. Eğer tübüler sekresyon ihmal edilirse, aşağıdaki denklem ortaya çıkar.

Kreatinin klerens protokolü: -1-2 ml/min veya daha yüksek bir idrar akım hızı sağlamak için hastanın en az 600 ml ekstra su alması sağlanmalıdır. -Test günü çay, kahve ve ilaç alımı kısıtlanmalı -Aşırı etli yiyecekler alınmamalı -Testten önce ve test sırasında egzersiz yapılmamalı -24 saatlik idrar toplama süresine uyulmalı -idrar toplama periyodunun ortasında kan alınması tavsiye edilir. -İdrarın toplam hacmi ölçülür -Plazma ve idrar kreatinin konsantrasyonu ölçülür. -kreatinin klerensi klasik formüle göre hesaplanır

Kreatinin klerens ölçümünün dezavantajları: -Kreatinin üretimi kas kitlesine bağlı olduğundan, erkeklerde kreatinin konsantrasyonları kadınlardan yüksektir -Kreatinin üretimi, glomerüllerden atılan miktarı aştığı zaman kan konsantrasyonu artmaya başlar ve proksimal tübüllerden organik katyon pompası vasıtasıyla sekrete edilir. -Bir çok hastanın eksik idrar toplanması (özellikle yaşlı hastalar) kreatinin klerens testinin hassasiyetini ve tekrarlanabilirliğini önemli ölçüde azaltır -Bu olumsuzlukları ortadan kaldırmak ve daha doğru bir kreatinin klerensi saptamak için algoritimler kullanılabilir. Bu algoritimlerden biri Cockroft ve Gault formülüdür.

Son zamanlarda yapılan çalışmalarda özellikle sistatin-C’nin GFR değişimlerini çok daha sensitif ve spesifik olarak gösterdiği bildirilmiştir Düşük moleküler ağırlıklı olan sistatin-C, sabit üretime sahiptir ve serum konsantrasyonu esasen GFR tarafından belirlenir. Pergange ve Jung serum sistatin-C’nin serum kreatinine göre daha üstün bir GFR ajanı olduğunu göstermişlerdir.

Üre klerensi GFR’nın %40-70’ini yansıtır İdrar akışı dakikada 2 mL’den fazla ise maksimal üre klerensi hesaplanır. Bu durumda glomerüler filtrattaki ürenin az bir kısmı (%40) tübülüsler tarafından geri emilir. normal değeri 46-99 mL/dakika (75 mL/dakika)

İdrar akışı azaldıkça ürenin tübülüslerden geri emilimi artar İdrar akışı azaldıkça ürenin tübülüslerden geri emilimi artar. İdrar akışı dakikada 2 mL veya daha az ise standart üre klerensi hesaplanır normal değeri 40-60 mL/dakika (54 mL/dakika)

GFR’ın kullanıldığı yerler -Nefroürolojik rahatsızlığı olan hastalarda böbrek fonksiyon durumunu incelemede -Hastalığının bulunması durumunda böbrek kütle fonksiyon değişikliklerini gözlemede -Unilateral nefrektomi planlandığı zaman postoperatif fonksiyonun tahmininde -Böbreklerce atılan potansiyel toksik ilaçların dozunu hesaplamada

Tübüler fonksiyon testleri Konsantrasyon testleri Sıvı kısıtlama testi Vazopressin konsantrasyon testi Osmolalite ölçümü İdrar dilüsyon testi

Sıvı kısıtlama testi -Testi yapmadan önce sabah ilk idrar dansitesine bakılmalı ve 1020’nin üzerinde bulunduysa test yapılmamalıdır -14-16 saat sıvı alımı kısıtlanır, sonra 1. 2 ve 4 saatlik aralarla 3 kez idrar toplanır ve dansitelerine bakılır. -Normalde 1025 ve üzerinde olması beklenir. -Böbrek fonksiyonları azaldığı zaman dansite < 1020’nin altına düşer.

Vazopressin konsantrasyon testi -Mesane boşaltılır ve subkutan 10 Ü vazopressin injeksiyonundan 1-2 saat sonra idrar toplanır. -Su alımı kısıtlanmaz. -Normalde dansite 1020’nin üzerinde çıkmalıdır. -Yorumu sıvı kısıtlama testiyle aynıdır. *Psikojenik poliüriler hem sıvı kısıtlamasına hem de Vazopressin testine cevap verirler. *Hipotalamo-hipofizer yani ADH eksikliği (Diabetes insipidus) bulunan poliürik hastalar sıvı kısıtlamasına cevap vermez fakat Vazopressin testine cevap verirler.

Osmolalite ölçümü Yetişkin bir insanın 24 saatlik idrar osmolalitesi 300-900 mOsm/kg’dır. Spot idrarda ise bu değer 50-1200 mOsm/kg’dır. Osmolaliteyi etkileyen ana osmotik maddeler; NaCl, glukoz ve üre’dir.

Su kısıtlamasında idrar osmolalitesinin ölçülmesi azalmış böbrek fonksiyonlarında doğru ve duyarlı bir testtir. 3 gün hasta yüksek protein diyetine alınır, testten önceki gece su verilmez, sabah 06.00’da mesane boşaltılır, saat 08.00’de test için idrar toplanır. Normalde osmolalitenin 800 mOsm/kg üzerinde olması beklenir. -Böbrek konsantrasyon yeteneğinde minimal bozuklukta; osmolalite 600-800 mOsm/kg -Orta derecede bozuklukta; 400-600 mOsm/kg -Ağır bozuklukta ise; 400 mOsm/kg’ın altında bulunur

İdrar dilüsyon testi -Kahvaltı yapılmaz, 30-45 dk içinde 1500 ml su içilir ve 4 saat boyunca saat başı idrar toplanır. -Normalde beklenen idrar miktarı alınan miktarın %80’idir.(1200 ml) -Dansite en az bir örnekte 1003’tür. *Böbrek fonksiyonları azaldığı zaman idrar miktarı azalır, dansite 1010’un altına düşmeyebilir. *Dilüsyon yeteneğinin kaybı, konsantrasyon yeteneğinden sonra olur.

Amonyum klorür testi Distal renal tübüler asidoz tanısında kullanılır. -Bir gecelik açlıktan sonra alınan idrarın pH’sı 5.5’in üzerindeyse, hastaya 100 mg/kg amonyum klorür verilir. -8 saat boyunca saat başı idrar toplanır ve pH ölçümü yapılır. *Normal insanlarda en az bir örnekte idrar pH’sı 5.5’in altına düşer. *Renal tübüler asidozlu hastalarda genelde pH 6.5’un altına inmez.

Fraksiyonel bikarbonat atılımı Proksimal renal tübüler asidozlu hastaların tanısında faydalı olabilir. -Plazma ve idrar örnekleri toplanır ve bunların kreatinin ve bikarbonat ölçümleri yapılır. -Daha sonra aşağıdaki formüle göre fraksiyonel bikarbonat atılımı hesaplanır. *Proksimal renal tübüler asidozlu hastalarda FBA %10-15’in üzerindeyken, bu oran normal kişilerde %10’un altındadır.

Fraksiyonel Na atılımı Böbreğin Na tutma yeteneğini ve süzülerek idrara geçen Na yüzdesini gösterir. Prerenal azotemi ile oligürili akut tübüler nekrozu en iyi ayırt eden testtir.

Tübüler fosfat reabsorpsiyonu 3 gün diyetle orta miktarda kalsiyum ve fosfat alındıktan sonra, açlık kanında ve 4 saatlik idrarda fosfor ve kreatinin TRP’yi hesaplamak için ölçülür. *Normal diyette TRP > %78 , düşük fosfatlı diyette (430 mg/gün) daha yüksektir. *Hiperparatiroidizmde; normal diyette TRP< %74 , düşük fosfatlıda ise > %85’dir.

Renal ekskresyonu ölçen testler Fenolsülfofitaleyn (PSP) testi

Renal kan akımını ölçen testler Renal kan akımı, kardiyak output’un %20’si kadardır.

Klinikte çok sık kullanılmamasına rağmen, renal kan akımı p-aminohippurat (PAH) klerensi kullanılarak ölçülebilir. Böbrekten bir seferlik pasajında PAH, glomerüler filtrasyon ve tübüler sekresyonun birlikte kombinasyonu ile tamama yakını atılır Sağlıklı bir kişide PAH klerensi 574 ml/dakika olarak bulunmuştur. Bu, böbreklerden 1 dakikada 574 mL plazma geçtiğini ifade eder

Böbrek patolojilerini belirlemede kan analizleri NPN bileşiklerinin (üre, kreatinin, ürik asit) tayini serum proteinlerinin (total protein, albümin, globülin) tayini serum elektrolitlerinin (sodyum, potasyum, klorür, kalsiyum, magnezyum, inorganik fosfor) tayini

Böbrek patolojilerini belirlemede idrar analizleri İdrarın fiziksel özelliklerinin (renk, görünüm, kıvam, koku, volüm, dansite, pH) incelenmesi İdrarda protein aranması İdrarda glukoz aranması İdrar sedimentinin mikroskopik incelenmesi