1.3.1 Creatinin huyết thanh và độ thanh lọc creatinin
1.3.1.1 Đặc tính của Creatinin
Creatinin là một chất có kích thước nhỏ (trọng lượng phân tử 113 daltons, bán kính phân tử 0,3nm). Creatinin gần hội đủ những yêu cầu của một chất lọc lý tưởng qua thận để đo GFR [32],[44],[80].
Creatinin được sản xuất ổn định trong máu từ cơ, không gắn với protein trong huyết tương, do vậy nó được lọc dễ dàng qua cầu thận, không bị chuyển hóa tại thận và có đặc tính trơ về mặt vật lý. Mặc dù creatinin có thể tăng trên những bệnh nhân suy thận có tăng ure huyết, nhưng creatinin lại không độc cho cơ thể. ĐTL creatinin thường lớn hơn clearance inulin từ 10-40%, và tỷ lệ clearance creatinin/clearance inulin từ 1,1-1,4 và tỷ lệ sẽ tăng lên 2,5 trên những bệnh nhân suy thận nặng. Ngoài ra, creatinin còn có 1 nhược điểm, được bài tiết thêm ở ống thận và lượng bài tiết này khác nhau từng cá thể [32],[44],[80].
1.3.1.2 Nguồn gốc của creatinin
Creatin là chất tiền thân của creatinin, được sản xuất tại gan và phóng thích vào tuần hoàn [32],[44],[80]. Ngay sau đó creatin được cơ vân và các mô lưu giữ. Creatinin trong cơ chiếm 98% tổng lượng creatin trong cơ thể (khoảng 120g ở người trưởng thành 70kg) trong đó 60-70% là ở dưới dạng phosphocreatin và phần còn lại dưới dạng creatin. Có thể tìm thấy một lượng nhỏ creatin tại gan, thận, não và dịch trong cơ thể. Creatin trong huyết tương của người trưởng thành khoảng 1,6 - 7,9mg/dl. Creatinin được lọc dễ dàng qua thận và thường mỗi ngày thận bài tiết khoảng dưới 100mg creatin. Khi lượng creatin trong nước tiểu tăng trên giới hạn này là chỉ điểm của rối loạn chuyển hóa cơ. Tăng creatin trong cơ như tăng khối lượng cơ, tăng tốc độ luân chuyển creatin thành creatinin hoặc chỉ tăng creatinin nhập từ thịt hoặc cả 3 nguyên nhân trên đồng thời đều có thể ảnh hưởng lên sự tăng creatinin huyết tương. Sự khác biệt về tuổi và giới tính làm ảnh
hưởng lên khối lượng cơ, người nam thường có khối lượng cơ lớn hơn nữ và do vậy tốc độ sản xuất creatinin và bài tiết creatinin qua thận ở người nam cũng lớn hơn nữ. Mặt khác, lượng protein trong thức ăn hằng ngày cũng là một nguồn cung cấp creatin quan trọng do đó sẽ ảnh hưởng đến nồng độ creatinin trong huyết tương và trong nước tiểu, nhưng clearance creatinin không thay đổi.
Các yếu tố ảnh hưởng lên nồng độ creatinin huyết tương:
+ Tăng khối lượng cơ: Đây là yếu tố quan trọng để xác định kho dự trữ và nguồn sản xuất creatin. Sự khác biệt về tuổi, giới làm ảnh hưởng lên khối lượng cơ. Nam thường có khối lượng cơ lớn hơn nữ, nên tốc độ sản xuất creatinin và bài tiết creatinin qua thận cũng lớn hơn nữ. Ngược lại, những bệnh lý làm tiêu hao khối lượng cơ đều làm giảm sản xuất creatinin như cường giáp, dùng glucocorticoids lâu ngày, bệnh loạn dưỡng cơ tiến triển, bại liệt, liệt chi, viêm da cơ... Tương tự, ăn thiếu protein gây thiếu amino acid nhất là glycine, arginine, là những tiền chất để tổng hợp creatin nhờ men transamidinase ở các mô trong cơ thể [19],[32],[44],[80].
+ Chế độ ăn nhiều thịt, có nhiều creatinin sẽ ảnh hưởng lên khối lượng cơ và lượng creatinin được bài tiết qua nước tiểu [19],[32],[44],[80].
+ Bình thường thì lượng creatinin trong nước tiểu có từ 2 nguồn là creatinin được lọc qua cầu thận, và creatinin được bài tiết thêm ở ống thận chiếm 5-10% tổng lượng creatinin trong nước tiểu. Do vậy độ thanh lọc creatinin sẽ lớn hơn GFR khoảng 10ml/phút/1,73m2 da. Ở người suy thận, thì creatinin lại tăng bài tiết qua ống thận, làm gia tăng sự khác biệt giữa độ thanh lọc creatinin và GFR, thường gặp trong các bệng lý thận như thận đa nang, bệnh ống thận mô kẽ, bệnh cầu thận [19],[32],[44],[80].
Creatinin không được hấp thụ tại ống thận, cũng như không chuyển hoá thành chất khác tại thận. Tuy không có sự thay đổi về khẩu phần ăn cũng như hoạt động
thể lực, nhưng số lượng creatinin bài tiết trong nước tiểu ở người bình thường dao động trong khoảng từ 4-8% mà không rõ nguyên nhân [19],[32],[44],[80].
Một số các yếu tố khác ảnh hưởng lên sự bài tiết creatinin trong nước tiểu mỗi ngày như vận động mạnh, stress, khẩu phần ăn, chu kỳ kinh nguyệt (tối đa vào nửa sau chu kỳ kinh), nhiễm trùng, sốt, chấn thương, bệnh lý của gan, bất động lâu ngày làm giảm lượng creatinin trong nước tiểu do mất khối lượng cơ [19],[32],[44],[80].
Ở người bình thường, creatinin bài tiết chủ yếu qua thận, đường ngoài thận không đáng kể. Ở người có suy thận nặng, 68% creatinin được bài tiết qua đường ngoài thận, chủ yếu là đường tiêu hóa. Bình thường men creatinase ở dạng không hoạt động, khi creatinin huyết tương tăng cao sẽ kích hoạt men này ở đường tiêu hoá, làm tăng thải creatinin qua đường này.
Một vài loại thuốc như cimetidine, trimethoprime. Triamterene ức chế cạnh tranh với creatinin tại ống thận, cho nên việc creatinin tăng khi đang dùng các thuốc trên không nói lên sự suy giảm độ lọc cầu thận, mà chỉ do giảm bài tiết creatinin tại ống thận [32],[44],[51],[80].
1.3.1.3 Creatinin huyết tương và clearance creatinin trong đánh giá độ lọc cầu thận
Để đánh giá độ lọc cầu thận, từ năm 1926 Rehberg đã dùng creatinin ngoại sinh (uống 3-5g creatinin) để đo độ thanh lọc creatinin 24 giờ. Đến 1936, Popper và Mandel cùng một số tác giả khác đề nghị dùng creatinin nội sinh để thay creatinin ngoại sinh [35],[44],[49],[74],[80].
Công thức: Độ thanh lọc cre 24 giờ (ml/phút) = (Ucr x V) / Pcr Với Ucr: Nồng độ creatinin trong nước tiểu (mg/ml).
V: Thể tích nước tiểu trong 1 phút (ml/phút). Pcr: Nồng độ creatinin huyết tương (mg/ml).
Độ thanh lọc creatinin 24 giờ được hiệu chỉnh theo diện tích da 1,73m2 theo công thức :
Độ thanh lọc creatinin 24 giờ x 1,73/ DTD (ml/phút/1,73m2)
Vì creatinin huyết tương khá ổn định nên từ lâu người ta đã nghĩ đến những công thức ước đoán độ thanh lọc creatinin từ creatinin và các chỉ số nhân trắc học như tuổi, giới, cân nặng và creatinin huyết tương thay cho công thức tính độ thanh lọc creatinin cổ điển trong đó phải tính cả creatinin trong nước tiểu và nước tiểu 24 giờ. Ta thấy, nếu không sử dụng creatinin huyết tương riêng lẻ, mà phối hợp với các chỉ số nhân trắc thì hiển nhiên sự đánh giá và theo dõi chức năng thận sẽ chính xác hơn. Đó là cơ sở của các công thức ước đoán độ thanh lọc creatinin (ĐTLcre).
Năm 1975, Cockcroft D.W và Gault M.H đưa ra công thức khác vì cho rằng trọng lượng cơ thể bằng khối lượng thịt có ảnh hưởng lên ĐTLcre 24 giờ vì creatinin có nguồn gốc từ creatin trong cơ [80].
Nếu là nữ, nhân thêm với 0,85 vì nữ có khối lượng cơ nhỏ hơn nam 15%. Tuy có nhiều công thức nhưng cho đến nay công thức được áp dụng nhiều nhất vẫn là công thức MDRD, Cockcroft-Gault [76],[80].
Sau công bố của Cockcroft và Gault, nhiều công trình nghiên cứu áp dụng công thức Cockcroft-Gault trên nhiều nhóm bệnh nhân với nhiều nguyên nhân và hoàn cảnh bệnh lý khác nhau và so sánh với ĐTLcre 24 giờ và ĐLCT [8],[18],[80].