Sérové koncentrace sodíku a chloridů a tubulární resorpce těchto iontů u pacientů s chronickým renálním onemocněním


Serum concentration and tubular resorption of sodium and chloride in patients with chronic renal disease

Tubular transport of sodium (TNa+) and chloride (TCl) is decreased in patients with chronic kidney disease. The decrease of TCl is relatively lower than that of TNa+. These changes of tubular transport of Na+ and Cl participate on the development of acid base disturbance in patients with chronic kidney disease and with their glomerular filtration rate lower than 0.5 ml/s/1.73 m2.

Keywords:
sodium – chloride – kidney – tubular reabsorption


Autoři: Otto Schück 1,2;  Miroslava Horáčková 1;  Vladimír Teplan 2;  Hana Malinská 2;  Milena Štolová 2;  Irena Látová 2;  Jana Urbanová 2
Působiště autorů: Interní klinika 2. LF UK, Praha 1;  Institut klinické a experimentální medicíny, Praha 2
Vyšlo v časopise: Čas. Lék. čes. 2015; 154: 236-238
Kategorie: Původní práce

Souhrn

U jedinců s chronickým renálním onemocněním dochází v reziduálních nefronech ke snížení tubulární resorpce sodíku (TNa+) a chloridů (TCl). Pokles TCl je relativně menší než pokles TNa+. Tyto změny v tubulárním transportu Na+ a Cl se podílejí na rozvoji poruch acidobazické rovnováhy u jedinců s poklesem glomerulární filtrace pod 0,5 ml/s/1,73 m2.

Klíčová slova:
sodík – chloridy – ledviny – tubulární resorpce

ÚVOD

Větší pokles glomerulární filtrace (GFR) u jedinců s chronickým renálním onemocněním je spojen s rozvojem metabolické acidózy. Tato porucha acidobazické rovnováhy (ABR) je připisována především retenci kyselých produktů metabolismu. Jejím biologickým projevem je zvýšení aniontové mezery (anion gapu).

Méně známou a vyšetřovanou poruchou ABR u pacientů s chronickým renálním onemocněním je porucha metabolismu natria a chloridů. V denní praxi obvykle hodnotíme sérovou koncentraci natria (SNa+) a chloridu (SCl) samostatně.

Práce z posledních let však prokazují, že hodnoty SNa+ – SCl a SNa+/SClmohou významně přispět v diferenciální diagnóze poruch ABR (1–4) a hyponatremií (5). Tyto veličiny mohou vykazovat odchylky od normy i v případech, kdy samotné hodnoty SNa+ a SCl jsou ještě v mezích normy (6, 8). Práce Storyho et al. (4), stejně jako naše dřívější práce (6, 7), prokazují, že hodnoty diference a poměru SNa+ a SCl se významně snižují u jedinců v pokročilejších stadiích chronických renálních onemocnění a podílejí se na rozvoji metabolické acidózy.

V této práci jsme se pokusili sledovat, jak dalece se na patologických hodnotách SNa+ – SCla a SNa+/SCl u jedinců s CKD může podílet změna tubulární resorpce těchto iontů. Studium této problematiky se v této práci opírá o přesné měření glomerulární filtrace (na podkladě renální clearance inulinu), což je veličina nutná pro přesnou kalkulaci tubulární resorpce sodíku (TNa+) a chloridů (TCl).

SOUBOR NEMOCNÝCH A POUŽITÉ METODY

Vyšetřovaný soubor tvořilo 71 jedinců (32 mužů, 29 žen) s chronickým renálním onemocněním. Průměrný věk vyšetřovaných činil 48 (± 8) let. V 28 případech se jednalo o různé formy chronické glomerulonefritidy, v 19 případech o tubulointersticiální nefritidu, v 17 případech o vaskulární nefrosklerózu, v pěti případech o polycystické ledviny a ve dvou případech byla diagnóza renálního onemocnění nejasná. Vyšetřovaní jedinci byli rozděleni do dvou podskupin. Do skupiny A (n = 48) byli zařazeni jedinci s clearancí inulinu (Cin): 0,5–1,33 ml/s/1,73 m2 a do skupiny B (n = 23) jedinci s Cin < 0,5 ml/s/1,73 m2. Dále bylo vyšetřeno 12 jedinců (osm žen, čtyři muži ve věku 24–52 let), kteří klinicky ani na podkladě běžných laboratorních vyšetření nevykazovali odchylky od normy. Tato skupina jedinců sloužila jako kontrolní.

Jedinci s CKD byli léčeni dle doporučení KDIGO 2012 (Clinical Practice Guidelines for the Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease) (9).

Hodnota GFR byla vyšetřena na podkladě renální clearance inulinu (Cin). Vyšetření bylo provedeno v dopoledních hodinách v oddělené, klidné místnosti. Hodnota Cin byla vyšetřena za podmínek stabilizované plazmatické koncentrace (v hodnotách 200–300 mg/l) a submaximální vodní diurézy (minutový objem moči převyšoval 3 ml). Sběrná močová perioda činila 60–90 minut. Podrobnosti tohoto vyšetření jsou obsaženy v naší dřívější práci (10).

Ve vzorcích séra a moči byla vyšetřena sérová koncentrace inulinu metodou White a Samson (11). Variační koeficient této metody nepřesahoval 2 %. Dále byly vyšetřeny koncentrace Na+ a Cl a kreatininu pomocí standardních biochemických metod (Olympus AU 640, Chemelex, Barcelona, Spain).

Na podkladě vyšetřených koncentrací byly vypočítány hodnoty tubulární resorpce Na+ a Cl jako diference mezi jejich profiltrovaným množstvím (GFR × SNa+; GFR × SCl) a množstvím vyloučeným močí na podkladě příslušných močových koncentrací (UNa+, UCl) a objemu moči (V). Dále byly na podkladě těchto veličin kalkulovány hodnoty frakčních exkrecí (FE) sodíku a chloridů (poměr mezi vyloučeným a profiltrovaným množstvím těchto elektrolytů).

Výsledné hodnoty byly vyjádřeny v průměrech a standardních derivacích (SD). Ke statistickému zhodnocení významnosti rozdílu průměrných hodnot byl užit oboustranný t-test. Kritériem pro posouzení významnosti rozdílu byla hodnota p < 0,05.

VÝSLEDKY

Průměrné hodnoty a SD sledovaných veličin jsou uvedeny v tabulce 1 a 2. Z hodnot uvedených v tabulce 1 je zřejmé, že hodnoty SCl byly ve skupině B (Cin < 0,5 ml/s/1,73 m2) významně vyšší než ve skupině kontrolní (p < 0,001). Hodnoty SNa+ u jedinců s CKD se významně nelišily od skupiny kontrolní. Frakční exkrece Na+ a Cl jedinců zařazených do skupin A a B byly významně vyšší než hodnoty zjištěné u zdravých jedinců (p < 0,001). Průměrné hodnoty FENa+ a FECl jedinců ve skupině B byly též významně vyšší než u jedinců zařazených do skupiny A (p < 0,001). Průměrné hodnoty tubulární resorpce Na+ a Cl jedinců zařazených do skupin A i B byly významně nižší než u jedinců zařazených do kontrolní skupiny (p < 0,001). Průměrné hodnoty TNa+ a TCl u jedinců ve skupině B byly významně nižší než ve skupině A (p < 0,001).

Tab. 1. Průměrné hodnoty a SD sérového kreatininu (Skr), clearance inulinu (Cin), sérové koncentrace sodíku (SNa+), chloridů (SCl), frakční exkrece natria (FENa+) a chloridů (FECl), tubulární resorpce natria (TNa+) a chloridů (TCl)
Průměrné hodnoty a SD sérového kreatininu (Skr), clearance inulinu (Cin), sérové koncentrace sodíku (SNa<sup>+</sup>), chloridů (SCl<sup>–</sup>), frakční exkrece natria (FENa<sup>+</sup>) a chloridů (FECl<sup>–</sup>), tubulární resorpce natria (TNa<sup>+</sup>) a chloridů (TCl<sup>–</sup>)
Skupina A zahrnuje pacienty s Cin > 0,5 ml/s/1,73 m2, skupina B zahrnuje pacienty s Cin ≤ 0,5 ml/s/1,73 m2.

V tabulce 2 jsou uvedeny průměrné hodnoty a SD diference a poměru sérových koncentrací Na+ a Cl a poměr hodnot tubulární resorpce těchto iontů. Průměrné hodnoty všech těchto veličin zjištěné u pacientů ve skupině B byly významně nižší (p < 0,001) než u jedinců zařazených do kontrolní skupiny a do skupiny A.

Tab. 2. Průměrné hodnoty a SD diference a poměru sérových koncentrací Na<sup>+</sup> a Cl<sup>–</sup> a poměru tubulární resorpce těchto iontů (TNa<sup>+</sup>/TCl<sup>–</sup>) ve stanovených skupinách
Průměrné hodnoty a SD diference a poměru sérových koncentrací Na&lt;sup&gt;+&lt;/sup&gt; a Cl&lt;sup&gt;–&lt;/sup&gt; a poměru tubulární resorpce těchto iontů (TNa&lt;sup&gt;+&lt;/sup&gt;/TCl&lt;sup&gt;–&lt;/sup&gt;) ve stanovených skupinách

DISKUZE

Z dosažených výsledků je zřejmé, že u jedinců s chronickým renálním onemocněním a závažnějším snížením GFR (< 0,5 ml/s/1,73 m2) je sérová hladina chloridů významně vyšší než u zdravých jedinců a pacientů zařazených do skupiny A. Sérová hladina sodíku však zůstává na normální hodnotě. Tento nález je v souladu s dřívějšími nálezy řady autorů a je projevem hyperchloremické metabolické acidózy (11, 12). V souvislosti se zvýšením SCl docházelo u našich pacientů s výraznějším snížením GFR (skupina B) k významnému snížení SNa+ – SCla SNa+/SCl. Tyto změny jsou projevem snížení diference koncentrace silných iontů (SID, strong ions difference) a rozvoje hyperchloremické metabolické acidózy (12–14). U pacientů s mírnějším postižením ledvin (skupina A) SNa+ – SCl a SNa+/SCl nevykazují významné odchylky ve srovnání se skupinou kontrolní. Hodnoty FENa+ a FECl jsou u pacientů v obou skupinách (A i B) významně zvýšené, toto zvýšení je projevem snížení tubulární resorpce těchto iontů v reziduálních nefronech. Ve stejném smyslu se měnily hodnoty TNa+ a TCl jako projev snížení tubulárního transportu těchto iontů. Je otázkou, zda a jak dalece se na snížení hodnot SNa+ – SCl a SNa+/SCl podílejí změny tubulárního transportu Na+ a Cl v reziduálních nefronech. Domníváme se, že z tohoto hlediska je důležité zjištění, že hodnota TNa+/TCl u pacientů s výrazným snížením GFR se významně snižuje. Tento nález je v souladu s předpokladem, že snížení transportu Cl je relativně menší než snížení transportu Na+. Vzhledem k tomu, že transportovaná kvanta Na+ a Cl jsou rozptýlena ve stejném objemu resorbované vody (TH2O), hodnota TNa+/TCl je rovněž projevem poměru koncentrace Na+ a Cl v tubulárním resorbátu. Jestliže u jedinců v kontrolní skupině poměr TNa+/TCl činil průměrně 1,36, znamená to, že tubulární transport Na+ je provázen chloridy v 73,5 %. Naproti tomu u jedinců se závažnějším snížením GFR tato hodnota činila průměrně 76,3 %. S ohledem na výše uvedený rozbor lze předpokládat, že koncentrace Cl v tubulárním resorbátu byla významně vyšší než u zdravých jedinců a pacientů zařazených do skupiny A. Jestliže průměrná hodnota SNa+/SCl u zdravých jedinců v našich měřeních činila 1,31 (0,02) a za dolní hranici budeme považovat hodnotu 1,37 – 0,04 = 1,33, lze soudit, že u jedinců s GFR < 0,5 ml/s/1,73 m2, průměrná hodnota TNa+/TCl nedosahuje ani dolní hranice normy, přestože je významně vyšší než SNa+/SCl (1,28 ± 0,04) těchto jedinců (p < 0,001).

U jedinců zařazených do skupiny A a kontrolní skupiny nebylo možné prokázat významný rozdíl mezi SNa+/SCl a TNa+/TCl.

Na podkladě těchto nálezů lze soudit, že u jedinců s pokročilým renálním onemocněním a velkým poklesem GFR je snížena koncentrace nechloridových aniontů v tubulárním resorbátu. Na koncentraci nechloridových aniontů v tubulárním resorbátu se z kvantitativního hlediska významně podílejí hydrogenkarbonáty. Koncentrace těchto aniontů je dána jejich resorbovaným množstvím (THCO3) a množstvím HCO3– syntetizovaných v tubulárních buňkách.

Dosažené výsledky jsou v souladu s představou, že metabolická acidóza podmíněná snížením SID u jedinců s chronickým renálním onemocněním je důsledkem relativně menšího snížení tubulární resorpce Cl než Na+ v reziduálních nefronech. Hodnotu TNa+/TCl lze v běžné klinické praxi snadno měřit.

Z formulí pro výpočet TNa+ a TCl lze odvodit, že hodnotu poměru TNa+/TCl lze kalkulovat na podkladě následující veličiny:

SNa+(1 – FENa+)/SCl(1 – FECl).

Hodnoty FENa+ a FECl jsou kalkulovány na podkladě sérových a močových koncentrací Na+, Cl a kreatininu. Protože lze předpokládat, že snížení TNa+/TCl u jedinců s CKD souvisí se sníženou tubulární resorpcí a syntézou HCO3– tubulárními buňkami, lze předpokládat, že na podkladě této veličiny lze posoudit poruchu acidifikační funkce ledvin. Další výzkum v této problematice se jeví perspektivní nejen z hlediska teoretického, ale i klinické praxe.

Seznam použitých zkratek

ABR acidobazická rovnováha

Cin clearance inulinu

CKD chronic kidney disease

EFNa+ frakční exkrece natria

FE frakční exkrece

FECl frakční exkrece chloridů

GFR glomerulární filtrace

SCl sérová koncentrace chloridů

SD standardní deviace

SID diference koncentrace silných iontů (strong ions diference)

Skr sérový kreatinin

SNa+ sérová koncentrace sodíku

TCl tubulární resorpce chloridů

TNa+ tubulární resorpce natria

V objem moči

Konflikt zájmů: žádný.

ADRESA PRO KORESPONDENCI:

prof. MUDr. Otto Schück, DrSc.

Interní klinika 2. LF UK a FNM

V Úvalu 84, 150 06 Praha 5 – Motol

e-mail: ottoschuck@lfmotol.cuni.cz


Zdroje

1. Nagasha D, Nassar jr AP, Maciel AT, et al. The use of sodium-chloride difference surrogates in the evaluation of metabolic acidosis in critically ill patients. J Crit Care 2010; 25: 525–531.

2. Kurt A, Ecevit A, Ozkiraz S, et al. The use of chloride-sodium ratio in the evaluation of metabolic acidosis in critically ill neonates. Eur J Pediatr 2012; 171: 963–969.

3. Story DA, Morimatsu H, Bellamo R, et al. Strong ions, weak acids and base excess: a simplified Fencl-Stewart approach to clinical acid-base disorders. Br J Anesth 2004; 92: 54–60.

4. Story DA, Tosolini A, Bellamo R, et al. Plasma acid-base changes in chronical renal failure: a Stewart analysis. Int J Artif Organs 2005; 28: 961–965.

5. Fencl V, Leith DE. Stewart’s quantitative acid-base chemistry: Applications in biology and medicine. Respir Physiol 1993; 91: 1–16.

6. Klaboch J, Opatrná S, Matoušovic K, et al. Acid-base balance in peritoneal dialysis patients: a Stewart-Fencl analysis. Renal Failure 2009; 31: 625–632.

7. Havlín J, Matoušovic K, Schück O, et al. Patofyziologie vzniku metabolické acidózy u pacientů se sníženou glomerulární filtrací z hlediska Stewartovy-Fenclovy teorie. Vnitř. Lék. 2009; 55: 97–104.

8. Opatrná S, Matoušovic K, Klaboch J, et al. Importance of serum (Na+) and (Cl–) difference in acid,base classification. Anesth Analg 2010; 111: 243–244.

9. KDIGO 2012 Clinical Practice Guidelines for Evacuation and Management of Chronic Kidney Disease. Kidney Int 2013; Suppl 3: 1–150.

10. Schück O. Examination of kidney function. Boston – Hague – Dordrecht – Lancastrer: Martinus Nijhoff Publishers 1984.

11. White RP, Samson FE. Determination of inulin by use of anthrone. J Lab Clin Med 1954; 43: 475–478.

12. Fencl V, Jabor A, Kazda A, et al. Diagnosis of metabolic acid-base disturbances in critically ill patients. Am J Resp Crit Care Med 2000; 162: 2246–2251.

13. Halperin M, Goldstein MB. Fluid, Electrolyte and Acid Base Physiology 3rd ed. Philadelphia: WB Saunders Comp. 1999.

14. Jabor A a kol. Vnitřní prostředí. Praha: Grada Publishing 2008.

Štítky
Adiktologie Alergologie a imunologie Angiologie Audiologie a foniatrie Biochemie Dermatologie Dětská gastroenterologie Dětská chirurgie Dětská kardiologie Dětská neurologie Dětská otorinolaryngologie Dětská psychiatrie Dětská revmatologie Diabetologie Farmacie Chirurgie cévní Algeziologie Dentální hygienistka

Článek vyšel v časopise

Časopis lékařů českých


Nejčtenější v tomto čísle

Tomuto tématu se dále věnují…


Kurzy

Zvyšte si kvalifikaci online z pohodlí domova

Jistoty a nástrahy antikoagulační léčby aneb kardiolog - neurolog - farmakolog - nefrolog - právník diskutují
nový kurz
Autoři: doc. MUDr. Štěpán Havránek, Ph.D., prof. MUDr. Roman Herzig, Ph.D., doc. MUDr. Karel Urbánek, Ph.D., prim. MUDr. Jan Vachek, MUDr. et Mgr. Jolana Těšínová, Ph.D.

Léčba akutní pooperační bolesti
Autoři: doc. MUDr. Jiří Málek, CSc.

Nové antipsychotikum kariprazin v léčbě schizofrenie
Autoři: Prof. MUDr. Cyril Höschl, DrSc., FRCPsych.

Familiární transthyretinová periferní polyneuropatie
Autoři: MUDr. Radim Mazanec, Ph.D.

Diabetes mellitus a kardiovaskulární riziko, možnosti jeho ovlivnění
Autoři:

Všechny kurzy
Kurzy Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se