Slajd 1

Gabriela CzechuraIII rok, OAMPrzydatno diagnostyczna oznaczania niebiakowych zwizkw azotowych (mocznik, kreatynina, kwas moczowy, amoniak)Mocznik gwnym azotowy produkt katabolizmu biaek w ludzkim organizmie,

powstaje w przebiegu cyklu mocznikowego zachodzcego w hepatocytach,

wydalany gwnie przez nerki (90%). Reszta (10%) usuwana przez skr (z potem) lub degradowana w przewodzie pokarmowym przez bakterie jelitowe. Wartoci prawidowe: 2,9- 6,4 mmol/l (nisze stenie u dzieci)

Cykl mocznikowyWtrobaNerkiMocz wydalanie mocznika z moczem jest wprost proporcjonalne do wielkoci przesczania kbuszkowego (GFR),

to proces cigy i dlatego we krwi znajduje si zazwyczaj niewielka, staa ilo azotu mocznikowego (BUN),

wikszo chorb nerek lub wtroby moe mie wpyw na stenie mocznika we krwi. Jeeli w wyniku znacznego uszkodzenia wtroby zaburzeniu ulegaj procesy syntezy mocznika, wwczas stenie BUN moe si obniy.BUNTzw. blood urea nitrogen (BUN)- okrela ilo azotu zawart w moczniku krwi. Wartoci s uywane zamiennie i mona je prosto przelicza:

mg azotu mocznika x 2,146= mg mocznika (60/28= 2, 146)mg azotu mocznika x 0,0357= mmol mocznikaStenie mocznika w surowicy jest zalene od: perfuzji nerek i wielkoci diurezy, wielkoci GFR, szybkoci syntezy mocznika zwizanej bezporednio z dzienn poda biaka w diecie i katabolizmem biakowym.Wskazania do oznaczania stenie mocznika w surowicy: rnicowanie przednerkowej i pozanerkowej azotemii (za pomoc wspczynnika mocznik/kreatynina), ocena nasilenia toksemii mocznicowej u chorych z terminaln niewydolnoci nerek, u chorych dializowanych do oceny stanu metabolicznego chorego i nasilenia katabolizmu biakowego.Stenie mocznika w surowicy nie moe by bezkrytycznie uywane do oceny przesczania kbuszkowego (-funkcji nerek).!Zmiany stenia mocznika w surowicyAzotemiaa) Przednerkowa:upoledzenie perfuzji nerkowej hipoproteinemie, utrata ECF, zawa serca)agodne odwodnienie, wzmoony katabolizm biakowy (zabieg operacyjny, ekstremalne godzenie),dieta wysokobiakowa,terapia kortyzolem

b) Nerkowa:Ostra, przewleka niewydolno nerek, gdy spada filtracja kbkowa

c) Ponerkowa:Dowolna przyczyna obstrukcji przepywu moczu (np. obecno kamieni, przerost prostaty, zwenia nowotworowe).Zmiany stenia mocznika w surowicyNiskie stenie mocznika:

Obniona synteza np. za mao aa do deaminacjii (godzenie, ze wchanianie),Choroby wtroby (uszkodzona synteza),Zatrzymanie wody,Rozcieczenie surowicy wlewami doylnymi. W diagnostyce chorb nerek znalaz zastosowanie wspczynnik bdcy stosunkiem stenia mocznika do stenia kreatyniny w surowicy, za pomoc ktrego mona rnicowa przyczyny azotemii.Prawidowa warto tego wspczynnika: dla ste mocznika i kreatyniny wyraonych w mmol/l wynosi okoo 35 dla wartoci wyraonych w mg/dl wynosi okoo 25 dla zalenoci BUN/kreatynina w mg/dl okoo 12Wspczynnik mocznik/kreatynina

mocznikureaza(NH4)2CO3

NH4+ + - ketoglutaran + NADHGLDHNAD+ + glutaminianUreaza- dehydrogenaza glutaminowa (GLDH)spektrofotometryczna analiza mocznika:Uywana najczciej,Bardzo swoista,Szybka.Metody oznaczania mocznikaKreatyninaJest cyklicznym bezwodnikiem kreatyny,

produkowana i wydzielana w staej iloci, synteza zachodzi w nerkach, wtrobie i w trzustce, w 2 reakcjach enzymatycznych

transportowana jest do rnych tkanek (np. do mini i mzgu) gdzie ulega fosforylacji do fosfokreatyny,

stenie kreatyniny w surowicy zaley od: -cakowitej masy miniowej- pci (u mczyzn jest wysze ni u kobiet)- od rodzaju diety (dieta bogatomisna moe podwyszy stenie kreatyniny w surowicy nawet o 30%- w 1kg misa znajduje si 2-5g kreatyny). Mimo tych zalenoci poziom kreatyniny w surowicy zdrowego czowieka jest wartoci stosunkowo niezmienn (wahania dobowe nie przekraczaj 15% wartoci).Wartoci prawidowe dla kreatyniny s zalene od zastosowanej metody. Typowy zakres:

80- 115 mol/l (mczyni)53- 97 mol/l (kobiety)

Stenie we krwi jest odwrotnie proporcjonalne do klirensu nerkowego (GFR) !Kreatynina jest wydalana z organizmu tylko przez nerki. Do znamiennego podwyszenia stenia kreatyniny w osoczu dochodzi dopiero wtedy, gdy znaczna cz nefronw ulegnie uszkodzeniu i GFR obniy si do okoo poowy wartoci prawidowej.Zastosowanie kreatyniny w diagnostyce laboratoryjnej chorb nerek

Kreatynina a GFROznaczanie kreatyniny1. Metoda enzymatyczna oznaczania kreatyniny przy pomocy kreatyninazy i kreatynazy:

KreatyninakreatyninazaKreatynaH2OKreatynakreatynazasarkozyna + mocznikH2O H2O2 Sarkozyna + O2Oksydaza sarkozynyformaldehyd + glicyna+NAD+ + H2O DFHCOOH +NADH + H+ H2O2 + pochodna fenolu + 4-aminofenazon

peroksydazabarwny zwizekKreatyninaza- amidohydrolaza kreatyninyKreatynaza- amidinohydrolaza kreatynyDF- dehydrogenaza formaldehyduKreatyninakreatynakreatyninazaH2OKreatyna + ATPKinaza kreatynyfosforan kreatyny + ADPH2OADP + fosfoenolopirogronianKinaza pirogronianiowaPirogronian + ATPPirogronian + NADH+ + H+

mleczan + NAD+

H2O H2O2 LDH2. Sucha chemia. Metody oznaczania kreatyniny: Enzymatyczna z deminaz kreatyniny amoniak + bkit bromofenolowy (pomiar- 600nm)

Enzymatyczna z kreatyninaz i kreatynaz

Reakcja z kwasem 3,5- dinitrobenzoesowymWskaniki do oznaczania stenia kreatyniny w surowicy: ostre i przewleke choroby nerek zaburzenia przemiany materii, choroby ukadowe: cukrzyca, hiperurykemia, choroby tkanki cznej nadcinienie ttnicze niewydolno krenia, stan wstrzsu, ostra utrata krwi lub pynw ustrojowych terapia lekami nefrotoksycznymi lub wydalanymi gwnie przez nerki uszkodzenie nerek wywoane zatruciem egzogennym, hemoliz, mioliz Ograniczenia interpretacji wynikw:

kreatynina w okresie dojrzewania, potem spada z wiekiem (tak jak GFR)

Czynniki majce wpyw na poziom kreatyniny (wiek, pe, rasa, masa ciaa, dieta, leki)

Przedzia wartoci referencyjnych nie koreluje dobrze z wczesn chorob nerekNieprawidowe wyniki stenia kreatyniny:Bez znaczenia fizjologicznego:- dieta bogata w miso-intensywne wiczenia- wpyw lekw (np. salicylany)- interferencje analityczne (np. antybiotyki, cefalosporyny)

Patologia:- choroby nerek (dowolna przyczyna obnionego GFR)Wzrost stenia kreatyniny:Fizjologicznie:- pord

Patologia:- spadek masy mini (godzenie, choroby wyniszczajce, terapia sterydowa)

Spadek stenia kreatyniny:GFRWspczynnik przesczania kbuszkowego (GFR, z ang. glomerular filtration rate)

Ilo osocza przefiltrowana w jednostce czasu przez kbuszki nerkowe do tzw. moczu pierwotnego. Zwykle podawany jest w ml/min lub w ml/(min1,72m) (czyli po przeliczeniu na standardow powierzchni ciaa). Wspczynnik GFR pozwala na ocen stopnia wydolnoci nerek. Oceniany na podstawie klirensu egzogennych lub endogennych substancji

Badanie GFR jest wykorzystywane do:

Wykrycia przewlekej choroby nerek CDK Oceny stopnia zaawansowania CDKUstalenia dawkowania lekw wydalanych drog przesczania kbuszkowegoBadania innych metod terapeutycznych lub wpywu lekw na funkcje nerekCzynniki wpywajce na warto GFR:

Zmienno dobowa GFR- najnisze w nocy, najwysze ranoDugotrwaa wyprostowana pozycja ciaaCiaCukrzycaDoylna infuzja dopaminyJest wydalany wycznie drog przesczania kbuszkowego Nie wie si z biakami osocza i nie wnika do erytrocytwNie podlega wchanianiu zwrotnemu i sekrecji w kanalikachNie ulega przemianom metabolicznym w ustrojuNie jest wychwytywany przez inne tkanki Obojtny dla ustroju i rodowiskaTani i atwo dostpnyIstnieje prosta i dokadna metoda oznaczania

Idealny marker GFRMetoda z wyboru: - Klirens kreatyniny z 24h zbirki moczuTesty przesiewowe- Obliczanie GFR na podstawie stenia kreatyniny w surowicy Stenie cystatyny C klirens nerkowy inuliny (po przesczeniu do pramoczu nie ulega reabsorpcji ani wydzielaniu w kanalikach nerkowych)Zoty standard:klirens nerkowy lub osoczowy 51Cr-EDTA,125 I- talaminianu jobeksoluSrebrne standardy: Metody oznaczania GFRKlirens (wspczynnik oczyszczania)

- objto osocza cakowicie oczyszczonego z danej substancji w jednostce czasu. Wyraa sprawno, z jak osocze zostaje oczyszczone z danej substancji.Markery klirensu nerkowegoKreatyninaCystatyna CEndogenne

Egzogenne

InulinaJoheksolChromonowy EDTA-niska czuo diagnostyczna-stenie zalene od masy miniowej, jest wysze u mczyzn, osb modych, rasy czarnej-jest eliminowana drog sekrecji kanalikowej, sekrecja nasila si w miar spadku GFR- jest degradowana w jelitach, eliminacja pozanerkowa nasila si wraz ze spadkiem GFR-metabolizm i wydzielanie cewkowe s zmieniane przez wiele lekw.-stosowana rutynowo metoda Jaffego ma nisk swoisto-due zrnicowanie metodyczne powoduje du zmienno midzylaboratoryjnKreatynina jako marker GFR:1. Wzr Cockcrofta-Gaulta:

Obliczanie klirensu kreatyniny2. Wzr MDRD wzr stworzony na podstawie danych dla pacjentw z przewlek niewydolnoci nerek (uczestnikw programu Modification of Diet in Renal Disease ) dla zdrowych ludzi wyranie niedoszacowuje GFR, natomiast znacznie lepiej od wzoru CG szacuje GFR dla bardziej zaawansowanych stadiw PChN.

MDRD Sudy- 4- parametrowe oznaczenie GFR dla osb powyej 18r..-kreatynina w surowicy-wiek-pe-rasa

GFR (ml/min/1.73m2 ) =186* x kreatynina (surowica) -1,154 x wiek x 0,742 (jeeli )/ x 1,210 (Afroamerykanie) ***186- dla tradycyjnych kalibratorw 175- dla kalibratorw odnoszcych si do IDMS Wiek 18-70 lat, rasa biaa i Afroamerykanie z GFR 5,57 pH moczu Kwas moczowy zdysocjowany, stosunkowo dobrze rozpuszczalnyKwas moczowy w formie niezdysocjowanej o gorszej rozpuszczalnoci. reabsorpcji moczanw w cewkach moczowych wytrcania si krysztaw i tworzenia kamieni moczowych.Hiperurykemia:-niewydolno nerek,-dna moczanowa, -nadprodukcja puryn (zespoy mieloproliferacyjne, masywny rozpad tkanki nowotworowej podczas chemioterapii),-specyficzne defekty enzymatyczne (np. choroba Lesch- Nyhana), -leki (diuretyki, salicylany, etambutol, pirazynamid),-zatrucie oowiem i alkoholem,-niedoczynno tarczycy,-nadczynno przytarczyc,-kwasica mleczanowaZmiany iloci wydalanego kwasu moczowegoArtretyzm (podagra, dna moczanowa)

krystalizacja krysztakw moczanu sodowego w pynach z jam ciaa np. stawowych i depozyty kryszakw w tkankach otaczajcych staw. W ciszych przypadkach nastpuje dalsze wytrcanie krysztakw w tkankach mikkich. Depozyty te mog by powodem rozwijajcego si stanu zapalnego (nacieki leukocytarne).

Zaburzenia nerek:-depozyty moczanw w parenchymie- depozyty krysztakw moczanowych w cewkach i moczowodach kamica moczanowa

Dna moe by:-pierwotna (zwykle zwizana z nadprodukcj kwasu moczowego)-wtrna (niedostateczne wydalanie kwasu moczowego w chorobach nerek, wpyw lekw, kwasw organicznych itp.).Wrodzony defekt- choroba Lesh- Nyhana

Jest spowodowana zablokowaniem drogi powrotnego przeksztacania zasad purynowych w nukleotydy powoduje opnienia w rozwoju umysowym, dysfunkcj ruchow, zaburzenia neurologiczne zwizane z wysokim poziomem kwasu moczowego we krwi.Hipourykemia:- stosowanie niektrych lekw (wysokie dawki salicylanw, witaminy C),- ciki alkoholizm, schorzenia wtroby,- zesp Fanconiego (upoledzenie reabsorpcji przez komrki kanalikw nerkowych),-chemioterapia z uyciem inhibitorw syntezy puryn (6-merkaptopuryna),- allopurinol (hamuje oksydaz)- kortykosterydy,- galaktozemia.Z kwasem fosfomolibdenowym:Etapem wstpnym jest odbiaczanie prbki (kwas fosfomolibdenowy powodowaby wytrcenie si biaka z roztworu). Odbiaczanie prowadzi si mieszanin siarczanu cynku- wodorotlenek baru.

Do supernatantu dodaje si kwasu fosfomolibdenowego ktry ulega redukcji do bkitu molibdenowego przez kwas moczowy w rodowisku zasadowym (odczyt 650- 700nm).

Z metod interferuj:glukoza, kwas askorbinowy, glutation, cysteina, leki (acetaminofenon, kwas acetylosalicylowy i pochodne), inne puryny (teobromina, kofeina, teofilina).

Metody oznaczania kwasu moczowego: Zakresy wartoci referencyjnych kwasu moczowego zale od metody, wartoci te dla metod oznaczania kwasu moczowego z kwasem fosforowolframowym s wysze.alantoina + H2O2 + CO2 Kwas moczowy urikaza(odczyt 293 nm)Oznaczanie powstago nadtlenku wodoru:H2O2+ DHBS + 4- aminofenazon pochodna benzochinonoiminy (czerwona) (520nm)(DHBS= 3,5- dichloro-2-hydroksy- benzenosulfonian)Inne metody oznaczania powstaego nadtlenku wodoru:

substrat + H2O2 barwny produktperoksydazaAmoniakAmoniak syntetyzowany jest we wszystkich organach, gwnie powstaje w przewodzie pokarmowym:Degradacja aminokwaswUtlenianie aminokwaswHydroliza glutaminy i asparaginyW yle wrotnej stenie amoniaku jest 5- 10 razy wysze ni w kreniu oglnym. W normalnych warunkach amoniak ulega przemianie do mocznika, bo jest toksyczny dla OUN (amoniak pasywnie pokonuje barier krew- mzg). W fizjologicznym pH wystpuje jako NH4+.Wartoci prawidowe: 16-65 mol/l, (noworodki 100 mol/l)nieprawidowy amoniak -> dysfunkcje metaboliczneZnaczenie kliniczne:

Zaburzenie syntezy mocznika:-nabyte (np.: cikie schorzenia wtroby, choroba Reya-> podwyszony amoniak u noworodkw (500- 1000 umol/l), marsko),-genetyczne (defekt jednego z enzymw cyklu mocznikowego)Amoniak jest neurotoksyczny! przechodzi przez barier krew-mzgHiperamonemia:

Wrodzone defekty metaboliczne enzymw z cyklu mocznikowegoWrodzone defekty metabolizmu lizyny i ornitynyWrodzony defekt metabolizmu kwasw organicznych- propionowego, metylomalonowego, izowalerianowego itd.WZWToksyczne zapalenie wtrobyMarsko wtrobyEncefalopatia przebiegu marskoci (dodatkowo krwawienie do przewodu pokarmowego powoduje degradacj biaek krwi z wytworzeniem amoniaku lub dieta wysokobiakowa)Nefropatia powoduje poziomu mocznika we krwi, wydzielanie do wiata jelita, rozkad do amoniakuOznaczanie amoniaku1. Bdy przedlaboratoryjne:

Palenie papierosw podnosi poziom amoniaku- 1 papieros wypalony 1h przed pobranie materiau podwysza o 100% poziom amoniaku

Atmosfera laboratorium powinna by wolna od oparw amoniaku i dymu papierosowego.

Osocze krwi jest materiaem z wyboru (w surowicy poziom amoniaku jest wyszy)

Zahamowanie katabolizmu aminokwasw przez natychmiastowe ochodzenie prbki krwi w lodzie, szybkie wirowanie krwi.

Pobieranie krwi na skrzep

Pobieranie krwi na antykoagulant2. Pobieranie materiau:

-EDTA (sl dipotasowa)osocze (we krwi wynaczynionej deaminacja)

-transport w lodzie

-zamknita probwka (amoniak z powietrza zawya wynik)Kwas szczawiobursztynowy + NH4+ + NAD(P)H + H+ Dehydrogenaza kwasu glutaminowegoKwas glutaminowy + H2O + NAD(P)+ (pomiar 340nm)a) enzymatyczna (pomiar amoniaku/ jonu amonowego we krwi)Najpopularniejsza, stosowana w automatach, precyzyjna i dokadna. Manualna lub pmanualna.

b) inne: Conwaya, Seligsona, wymieniacz jonowy, elektroda jonoselektywna

Dzikuj Arkusz1Zastosowanie wspczynnika mocznik/kreatynina do rnicowania przyczyn azotemiiWarto wspczynnika mocznik/kreatyninaStenie kreatyniny w surowicyPrzyczynystenie w mmol/lstenie w mg/dlstosunek BUN/ kreatynina [mg/dl]25-4020-3510-16w normieZdrowy pacjent na normalnej diecie i z prawidow wartoci GFR

w normie*niskie stenie mocznika (obniony katabolizm biaek)- dieta niskobiakowa, choroba godowa, cikie schorzenia wtroby, kacheksja; *obniony cewkowy wychwyt mocznika- ostra martwica cewek nerkowych

w normieprzednerkowa azotemia: *stany kataboliczne- dieta wysokobiakowa (>200 g/dob), oparzenia, gorczka, zesp zmiadenia, sterydoterapia, po krwawieniu do przewodu pokarmowego; *obniona perfuzja nerkowa- hipowolemia (krwawienia, wymioty, biegunki), niewydolno krenia

podwyszonepozanerkowa azotemia: obstrukcja drg moczowych, przyczyny przednerkowe naoona na wczeniej istniejc chorob nerek

Arkusz2

Arkusz3