By Jon-Emile S Kenny, MD
Faculty Peer Reviwed
62-letni mężczyzna z nadciśnieniem tętniczym, dysfunkcją rozkurczową i przewlekłą chorobą nerek w wywiadzie został przyjęty 4 dni po rozpoczęciu leczenia ambulatoryjnego zapalenia płuc nabytego w środowisku z zastosowaniem cefpodoksymu i azytromycyny; Od dwóch dni z przerwami wymiotował, ale z dumą oświadczył, że trzyma wszystkie domowe leki, w tym hydrochlorotiazyd. Rano po przyjęciu stwierdzono u niego stężenie kreatyniny w surowicy 3,4 mg/dl (w porównaniu z wartością wyjściową 1,7 mg/dl). Jego pola płucne były czyste osłuchowo, nie miał też zaburzeń w żyłach szyjnych. W badaniu moczu stwierdzono śladowe ilości krwinek czerwonych. Mój asystent powiedział mi, żebym „pobrał próbki moczu i ustalił, czy to stan przednerkowy, czy problem nerkowy… zrób FENa… jeśli będzie poniżej 1%, zacznij resuscytację płynową”. Kiwam głową i bez wahania wysyłam stażystę po mocz pacjenta.
Po obchodzie czekam przy komputerze na wyniki i zastanawiam się nad tym 'frakcyjnym wydalaniem sodu.'
Co to jest normalne FENa? Mówiąc wprost, FENa, czyli frakcyjne wydalanie sodu, to ilość sodu wydalana w moczu z całego sodu przefiltrowanego w kłębuszku. Wygląda na to, że nerki są wyjątkowo wrażliwe na sód, ponieważ w szkole medycznej mówi się nam, że FENa powyżej 2% jest równoznaczne z ogromną śmiercią kanalików i dysfunkcją. Ale nawet w takiej nerkowej apokalipsie, 98% sodu jest nadal reabsorbowane – co jest raczej fenomenalne. Zastanawiam się, jaki jest mój FENa i aby to ustalić, wykonuję szybką matematykę.
Jeśli mój GFR jest normalny (125 cc/min lub 180 L/d), a mój sód w surowicy wynosi 140 meq/L, to filtruję 25,200 mEq sodu przez nerki dziennie (140 mEq/L x 180 L/d). Jestem w równowadze sodowej, ponieważ nie jestem ani pozbawiony sodu, ani przeciążony (mam nadzieję); dlatego typowa amerykańska dieta 150 mEq (3,5 grama) sodu dziennie, którą spożywam, jest wydalana. Stąd moje „spoczynkowe FENa” wynosi 150 mEq / 25,200 mEq lub 0.6%! Zastanawiam się, czy jestem w stanie przednerkowym? Czy potrzebuję bolusa soli fizjologicznej? Zajrzałem do literatury.
Jak ustalono wartości odcięcia FENa? W dwóch klasycznych badaniach FENa była podwyższona do 3,5% i 7%, odpowiednio u pacjentów z ostrym, oligurycznym uszkodzeniem nerek wtórnym do ostrej martwicy kanalików. Natomiast u pacjentów z ostrym, oligurycznym uszkodzeniem nerek, wtórnym do zubożenia objętościowego, badania te wykazały frakcyjne wydalanie sodu na poziomie 0,4%. Należy zauważyć, że pacjenci w tych badaniach mieli względnie prawidłową wyjściową kreatyninę (< 1,4 mg/dl jako kryterium włączenia), a oliguria została zdefiniowana jako < 400 mL moczu na dobę w grupie przed azotemią nadnerczową . Ponieważ FENa zależy od funkcjonującej masy nefronów, a pacjenci w tych badaniach używanych do definiowania FENa mieli upośledzoną filtrację kłębuszkową (tj. oligurię), stosunkowo wysoki próg FENa (1%, w porównaniu z „normalnym” FENa) jest używany do definiowania azotemii przednerkowej. Zainteresowało mnie, że te parametry pomogły jedynie w odróżnieniu przednerkowego uszkodzenia nerek od ostrej martwicy kanalików, a nie innych uszkodzeń nerek, takich jak ostre śródmiąższowe zapalenie nerek. Ponadto pacjenci w badaniu nie mieli przewlekłej choroby nerek (kryterium wykluczenia była wyjściowa kreatynina > 1,6 mg/dl), tak jak mój pacjent, a elektrolity w moczu i surowicy były zbierane jednocześnie, w przeciwieństwie do zbiorów od mojego pacjenta.
Elektrolity w moczu wracają do komputera, a do obliczeń używam panelu elektrolitów w surowicy pobranego od pacjenta wcześniej rano. FENa u mojego pacjenta wynosi 1,9%. Chyba powinienem wstrzymać się z podawaniem płynów, czy też może on nadal być pozbawiony objętości?
Czy pacjenci z przewlekłą niewydolnością nerek mają wyższy wskaźnik FENa? Postanawiam zastosować to samo rozumowanie, którego użyłem w stosunku do mojego pacjenta. Analizuję jego panel elektrolitów w surowicy z ostatnich 6 miesięcy i widzę, że jego wyjściowa kreatynina wynosi 1,7 mg/dl. Wprowadzam to do obliczeń MDRD i stwierdzam, że jego wyjściowy klirens kreatyniny można oszacować na 32 cc/min/1,73 m2 lub 46,1 l/dobę. Zakładam, że spożywa on typową amerykańską dietę zawierającą 150 mEq sodu dziennie i że jest w równowadze sodowej; jego „spoczynkowe” FENa wynosi zatem 150 mEq / (46,1 L/dzień x 140 mEq) lub 2,3% .
Czy istnieją inne populacje pacjentów z wyższymi ilorazami FENa? Kontynuuję czytanie i stwierdzam, że oprócz przewlekłej niewydolności nerek istnieją inne scenariusze kliniczne, w których stosunkowo wysoki wskaźnik FENa można zaobserwować przy zmniejszeniu objętości – wymioty i leczenie moczopędne; oba te czynniki występują u mojego pacjenta!
Gdy skurcz objętości jest wynikiem utraty chlorowodoru (HCl) przez żołądek, dochodzi do alkalozy metabolicznej. Nerki kompensują to poprzez wydalanie wodorowęglanu sodu; w konsekwencji zwiększa się dystalne dostarczanie sodu, a iloraz FENa również wzrasta. Jednym z mechanizmów, za pomocą którego nerki zwiększają wydalanie wodorowęglanów jest wymiennik chlorkowo-wodorowęglanowy w dystalnym przewodzie zbiorczym. W sytuacjach klinicznych, w których utrata chlorków jest wyraźna (np. utrata treści żołądkowej), niskie frakcyjne wydalanie chlorków może być dokładniejszym narzędziem diagnostycznym, ponieważ więcej chlorków jest reabsorbowanych dystalnie, w zamian za wodorowęglany.
Zahamowanie transportera Na-K-2Cl w grubej wstępującej kończynie pętli Henlego przez diuretyki pętlowe lub dystalnego transportera sodu przez diuretyki tiazydowe zwiększy dystalne dostarczanie sodu i podniesie iloraz FENa.
Czy istnieje inny test, który można zastosować w przypadku stosowania diuretyków? W 2002 roku Carvounis i współpracownicy próbowali obejść problemy z dystalnym dostarczaniem sodu i diuretykami, wykorzystując frakcyjne wydalanie mocznika (FeUrea) jako narzędzie do odróżnienia azotemii przednerkowej od ostrej martwicy kanalików. Stwierdzili oni, że pacjenci z etiologią przednerkową przyjmujący diuretyki mieli wysoki FENa, ale niski FeUrea (mniej niż 35%); dla kontrastu, pacjenci z ATN mieli średni FeUrea od 55 do 63%. Wyniki te nie są jednak spójne. Pepin i wsp. stwierdzili, przeciwnie, że FeUrea jest raczej słabym narzędziem do wykrywania azotemii przednerkowej w porównaniu z FENa u pacjentów, którym podawano diuretyki (z czułością i swoistością 79% i 33% u pacjentów, którym podawano diuretyki). Biologiczne przyczyny różnic w tych badaniach mogą leżeć w zmianach reabsorpcji mocznika wraz z wiekiem oraz w odpowiedzi na cytokiny. Pacjenci w badaniu Pepina byli znacznie starsi i częściej chorowali na sepsę. Niestety, jest to typowa populacja pacjentów spotykana w szpitalu. Co ważne, oba badania miały podobne kryteria wykluczenia, a były to: przeszczep nerki, nadciśnienie złośliwe, badanie z kontrastem mniej niż 48 godzin przed wystąpieniem AKI, rabdomioliza, uropatia obturacyjna, niewydolność nadnerczy i ostre kłębuszkowe zapalenie nerek. Żadne z badań nie dostarczyło informacji na temat czasu pobrania moczu w związku z podaniem diuretyku. Może to być ważne, ponieważ diuretyki mają zmienną farmakokinetykę natriuretyczną, a zjawisko to może być zależne od wieku .
Co z przebiegiem czasowym? Ważne jest, aby klinicyści zdawali sobie sprawę, że frakcyjne wydalanie jest tylko migawką funkcji nerek. Patofizjologia azotemii przednerkowej i ostrej martwicy kanalików często leży na spektrum. Rzeczywiście, wczesna uropatia obturacyjna, ostre śródmiąższowe zapalenie nerek i kłębuszkowe zapalenie nerek wykazują niski iloraz FENa, co może wynikać z wczesnej funkcji kanalików i awidności sodu.
Czy pacjent może mieć niski FENa i nie być w stanie zubożenia objętościowego? Biorąc pod uwagę powyższe zastrzeżenia dotyczące FENa, zastanawiałam się nad odwrotną sytuacją w przypadku mojego pacjenta. To znaczy, czy można być eurowolemicznym lub nawet hiperwolemicznym i mieć niski FENa? W chorobach takich jak marskość wątroby i zastoinowa niewydolność serca dochodzi do aktywacji odpowiedzi neurohumoralnej. Co ważne, układ renina-angiotensyna jest niewłaściwie aktywny, co prowadzi do awidności sodu w całym nefronie, zwłaszcza w kanaliku proksymalnym pod wpływem angiotensyny 2. To powoduje obniżenie FENa nawet jeśli pacjent ma wywołaną aminoglikozydami lub innymi przyczynami ATN. Co ciekawe, ostre uszkodzenie nerek w wyniku rabdomiolizy lub nefropatii kontrastowej również zazwyczaj powoduje niskie FENa. Przyczyną może być zdolność mioglobiny do wymiatania tlenku azotu i powodowania głębokiego zwężenia naczyń nerkowych.
Jak to połączyć? Podsumowując, klinicysta musi zrozumieć, że FENa wynosząca 1% może być użyta jako wartość graniczna do określenia nerek słonawych tylko u pacjentów z zachowanym GFR na linii podstawowej. Jak wspomniano powyżej, pacjenci z przewlekłą chorobą nerek będą mieli stopniowo coraz wyższe FENa w funkcji zmniejszającej się masy nefronu. Po ustaleniu przez klinicystę wartości granicznej FENa, należy zdać sobie sprawę, że niska wartość może być interpretowana jedynie jako nerki „sodonośne”. Oznacza to, że oś renina-angiotensyna-alosteron jest nienaruszona i działa na wrażliwe komórki kanalików. Będzie to występować w wielu stanach klinicznych oprócz wyczerpania objętości (np. marskość wątroby, CHF, wczesny zespół nefrytyczny, wczesna nefropatia rzutowa i wczesna nefropatia obturacyjna). Natomiast stosunkowo wysoka FENa oznacza zwiększone dystalne dostarczanie sodu, co może mieć miejsce w przypadku ablacji wspomnianej osi hormonalnej, uszkodzenia komórek kanalika (np. ATN) lub w przypadku natriurezy (np. diuretyki, ketonuria, wodorowęglanuria). Sytuacje kliniczne, w których w stanach przednerkowych występuje wysoki FENa, a ATN towarzyszy niski FENa, są liczne, a czułość i swoistość testu w tych warunkach nie są dobrze ustalone.
Powróciłem do łóżka mojego pacjenta i przeprowadziłem dokładny wywiad i badanie fizykalne. Zmierzyłem jego parametry życiowe w pozycji leżącej, a następnie wstałem. Po jednej minucie ponownie zmierzyłem jego parametry życiowe. Jego tętno wzrosło z 63 do 99, a skurczowe ciśnienie krwi obniżyło się o 20 mmHg. Miał suche pachy i spierzchnięte błony śluzowe. Badanie płuc było czyste. Spojrzał na mnie zapadniętymi oczami i powiedział „Panie doktorze…chce mi się pić”. Poszedłem na dół do sali, do stanowiska pielęgniarskiego i poprosiłem pielęgniarkę, aby podała mu 500 ml soli fizjologicznej. There’s no substitute for good clinical skills, I thought.
Dr Kenny, Internal medicine at NYU Langone Medical Center
Peer reviewed by David Goldfarb, MD, Nephrology, section editor, Clinical Correlations
Image courtesy of Wikimedia Commons
(1) Miller et al. Urinary diagnostic indices in acute renal failure: a prospective study. Ann Intern Med 1978; 89; 47-50 http://www.unboundmedicine.com/5minute/ub/citation/666184/Urinary_diagnostic_indices_in_acute_renal_failure:_a_prospective_study_
(2) Espinal i Gregory. Differential Diagnosis of acute renal failure. Clin Nephrol 1980; 13; 73-77. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7363517
(3) Nguyen et al. Misapplications of Commonly Used Kidney Equations: Renal physiology in practice. Clin J Soc Nephrol 2009; 4; 528-534 http://cjasn.asnjournals.org/content/4/3/528.full
(4) Steiner. Interpreting the Fractional Excretion of Sodium. Am J Med 1984; 77; 699. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6486145
(5) Harrington & Cohen. Pomiar elektrolitów w moczu – wskazania i ograniczenia. NEJM 1975; 293; 1241-1243.
(6) Luke et al. New Roles for Chloride in Renal Physiology and Pathophysiology. Trans Am Clin Climatol Assoc. 1991; 102; 84-95. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Luke%20et%20al.%20New%20Roles%20for%20Chloride%20in%20Renal%20Physiology%20and%20Pathophysiology
(7) Ziyadeh & Badr. Fractional Excretion of Chloride in Prerenal Azotemia. Arch Int Med. 1985; 145; 1929.
(8) Carvounis et al. Significance of the fractional excretion of urea in the differential diagnosis of acute renal failure. Kidney Int 2002; 62: 2223-2229. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Carvounis%20et%20al.%20Significance%20of%20the%20fractional%20excretion%20of%20urea%20in%20the%20differential%20diagnosis%20of%20acute%20renal%20failure
(9) Pépin et al. Diagnostic performance of fractional excretion of urea and fractional excretion of sodium in the evaluations of patients with acute kidney injury with or without diuretic treatment. Am J Kidney Dis 2007; 50:566.
(10) Schönermarck et al. Diagnostic performance of fractional excretion of urea and sodium in acute kidney injury. Am J Kidney Dis 2008; 51:870 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18436107
(11) Musso et al. Fractional excretion of K, Na and Cl following furosemide infusion in healthy, young and very old people. Int Urol Nephrol 2009. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Musso%20et%20al.%20Fractional%20excretion%20of%20K%2C%20Na%20and%20Cl%20following%20furosemide%20infusion%20in%20healthy%2C%20young%20and%20very%20old%20people
(12) Bosch et al. Rhabdomyolysis and acute kidney injury. NEJM 2009; 361(1):62-7. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19571284
(13) McGee et al. Is this patient hypovolemic? 1999 JAMA. 281; 11; 1022. http://jama.jamanetwork.com/article.aspx?articleid=189113
Podziel się: Twitter | Facebook | Email