Способ определения функциональной способности почек

 

Изобретение относится к медицине, а именно к нефрологии, и может быть использовано при клинических и экспериментальных исследованиях. Сущность способа состоит в том, что определяют выделительную способность почек по концентрации Д-ксилозы в моче, собранной за 2 одночасовых периода, а концентрационную способность почек определяют по концентрационному индексу, определенному отношением концентрации Д-ксилозы в 1 мл мочи, собранной за первый одночасовой период, к концентрации Д-ксилозы в 1 мл крови, взятой через 5 мин после внутривенного введения Д-ксилозы. Техническим результатом является ранняя диагностика нарушений концентрационной и выделительной функций почек.

Изобретение относится к медицине, а именно нефрологии, урологии, применяется в клинических и экспериментальных исследованиях, где необходимо определить выделительную и концентрационную способность почек.

Известно несколько способов определения выделительной способности почек, основанных на экскреции инулина, мочевины, эндогенного креатинина. Концентрационную способность по удельной плотности мочи (Нефрология. Руководство для врачей, Тареева И.Е., 1995; Нефрология в терапевтической практике, Чиж А.С., 1994).

Инулиновый способ определения выделительной способности почек имеет ряд недостатков: само вещество выводится почками не экспоненциально, плохо растворяется в воде, при почечной недостаточности выделяется не всегда адекватно степени поражения почек; способ требует: длительного внутривенного капельного вливания для обеспечения постоянства уровня инулина в крови, катетеризации мочевого пузыря.

Способ определения экскреции мочевины также имеет ряд существенных недостатков: - от 40 до 60% мочевины реабсорбируется в почечных канальцах; - уровень экскреции мочевины зависит от величины диуреза; - концентрация мочевины в крови зависима от поступления белка с пищей.

Ряд существенных недостатков имеет и подход к определению концентрационной способности почек: - данные, полученные при расчетах, относительно ориентировочны; - на относительную плотность мочи влияет содержание белка и сахара; - трудно получить четкие количественные характеристики состояния концентрационной способности почек.

Прототип: Способ определения эндогенного креатинина (проба Реберга) широко используется в клинике и дает возможность более точно определить состояние выделительной способности почек (Чиж А.С. Нефрология в терапевтической практике, 1994). Он наиболее близок к предлагаемому нами способу по своим конечным результатам, поэтому взят в качестве прототипа.

Исследование по прототипу проводят натощак, дают выпить 500 мл воды в течение одного часа. Собирают пробу мочи для контроля. Затем через каждые полчаса берут кровь из вены. Собирают первую и вторую порции мочи в два отдельных сосуда. Рассчитав минутный диурез и определив концентрацию креатинина в моче и крови, вычисляют клиренс по формуле Этот способ имеет ряд существенных недостатков: - необходимость водной нагрузки, которая может явиться отрицательным фактором при отеках и ограничении выделительной способности почек;
- недостаточная точность и специфичность пробы, обусловленная тем, что при определении креатинина в плазме выделяется не только креатинин, но и креатининоподобные хромогены;
- малонадежность пробы при низком диурезе;
- выделение до 40% креатинина путем секреции при патологии (нефротическом синдроме), приводит к более высокой концентрации его в моче по сравнению с должной.

Целью изобретения является улучшение ранней диагностики нарушения концентрационной и выделительной способности почек.

Сущность изобретения:
Заключается в том, что концентрация д-ксилозы в крови пропорциональна экскреции ее с мочой, что дает возможность определить выделительную и концентрационную способность почек одним исследованием. Выделительную способность по концентрации д-ксилозы в моче, собранной за два одночасовых периода. Концентрационную способность почек - по концентрационному индексу д-ксилозы, т. е. по отношению концентрации д-ксилозы в 1 мл мочи (собранной за первой одночасовой период) к концентрации ее в 1 мл крови, взятой через 5 мин после внутривенного введения д-ксилозы (первичной мочи).

Предлагаемый способ выполняется следующим образом: перед введением раствора д-ксилозы опорожняют мочевой пузырь, берут 3-4 мл мочи для контроля. Одновременно берут контрольный образец крови. После этого одновременно вводят внутривенно 20% стерильный раствор д-ксилозы из расчета 125 мг на кг веса. Через 5 мин после в/в введения берут 0,3 мл крови, а мочу собирают в два одночасовых промежутка. Концентрацию д-ксилозы в моче и крови определяют микрометодом, разработанным Гасановой П. О. и Шамовым И.А. (удостоверение 02930 отраслевого значения).

Д-ксилоза после внутривенного введения через 3-5 минут максимально концентрируется в крови и при нормальной выделительной способности почек, выделяется соответственно концентрации ее в этот промежуток времени, при этом скорость экскреции постоянная. Поэтому о выделительной способности почек судят по экскреции ее с мочой, собранной за два одночасовых периода. В норме за этот в период выделяется от 50-70% от в/в введенной дозы.

Концентрационную способность почек определяют по концентрационному индексу, по формуле U/P, где U - концентрация д-ксилозы в 1 мл мочи, собранной за первый одночасовой период, а Р - концентрация д-ксилозы в крови через 5 мин после внутривенного введения. Концентрационный индекс д-ксилозы равен 32-40. Так как д-ксилоза является низкомолекулярным углеводом, не содержится в свободном виде в организме и не соединяется с белками, хорошо экскретируется почками, то концентрация ее в крови соответствует концентрации в первичной моче. Таким образом, концентрационный индекс д-ксилозы показывает, во сколько раз концентрируется первичная моча относительно конечной.

При уменьшении скорости экскреции д-ксилозы соответственно выделяется меньше ее с мочой и дольше держится ксилоземия, поэтому уменьшается и концентрационный индекс соответственно тяжести патологического процесса. Таким образом, предлагаемый способ позволяет одним исследованием определить выделительную и концентрационную способности почек. Выделительную способность - по концентрации д-ксилозы в моче, собранной за два одночасовых периода. Концентрационную способность по концентрационному индексу, т.е. соотношению концентрации д-ксилозы в 1 мл мочи, собранной за первый одночасовой период, и концентрации д-ксилозы в крови, взятой через 5 мин после внутривенного введения.

Так как внутривенное введение раствора д-ксилозы официально не введено в фармакопею, новый способ апробирован на животных - собаках - с тем, чтобы после введения этого способа в фармакопею исследование проводить на людях.

Пример конкретного выполнения. В качестве примера конкретного выполнения взяты исследования, проведенные на собаках. Исследования проводились в три этапа: контрольный период - до дачи наркоза, период после наркоза и после полной поперечной перерезки спинного мозга. О функциональном состоянии почек судили по общему анализу мочи, креатинину и мочевине в крови. В качестве примера приводим исследование, проведенное на собаке весом 8 кг (Лабораторный журнал, протоколы экспериментов от 20.01.2000, 25.01.2000, 5.02.2000, 13.02.2000, 25.02.2000, внутривенно вводили 5 мл 20% раствора д-ксилозы). Контрольный период; общий анализ мочи: цвет соломенно-желтый, белок - нет, удельная плотность 1025, лейкоциты 0-1, эритроцитов нет, креатинин крови 86,3 мкмоль/л, мочевина 8,2 ммоль/л, клиренс эндогенного креатинина 82 мл/мин. За два часа д-ксилоза выделилась - 60% (за первый час 38%, за второй час 22%) от внутривенно введенной дозы, концентрационный индекс 36.

Исследования, проведенные после дачи наркоза, тиопентала натрия из расчета 40 мг на кг веса. Общий анализ мочи: цвет соломенно-желтый, белок 0,3 г/л, удельная плотность 1020, лейкоциты 4-6, эритроцитов 8-10, креатинин крови 90,2 мкмоль/л, мочевина 9,3 ммоль/л, клиренс эндогенного креатинина 73 мл/мин. За два часа д-ксилоза выделилась - 42% (за первый час 24%, за второй час 18%) от внутривенно введенной дозы, концентрационный индекс 26. В данном случае определяется незначительное снижение выделительной способности по клиренсу эндогенного креатинина и снижение экскреции д-ксилозы с мочой, уменьшение удельной плотности мочи и концентрационного индекса.

Исследования, проведенные через 10 дней, показали, что эти данные в пределах контрольных цифр, т.е. процесс обратим. В дальнейшем этой же собаке произвели полную поперечную перерезку спинного мозга на уровне Th7-Th8. Общий анализ мочи: цвет мясных помоев, белок 0,9 г/л, удельная плотность 1015, лейкоциты 8-10, эритроцитов - большое количество, креатинин крови 156,0 мкмоль/л, мочевина 10,9 ммоль/л, клиренс эндогенного креатинина 64 мл/мин. За два часа д-ксилоза выделилась - 34% (за первый час 18%, за второй час 16%) от внутривенно введенной дозы, концентрационный индекс 20. В последующих исследованиях отмечалось дальнейшее снижение клиренса эндогенного креатинина до 55 мл/мин, за два часа выделилось 30% (за первый час 15% и за второй час 15%) от внутривенно введенной дозы; концентрационный индекс снизился до 16.

Анализ проведенных исследований показывает, что после полной поперечной перерезки спинного мозга в ближайшие 10-15 дней не отмечается восстановления выделительной и концентрационной способности почек, а наоборот, происходит дальнейшее снижение этих функций. Данные, полученные известными способами и предлагаемым нами способом, соответствуют и адекватно отражают состояние описываемых функций в норме и при патологии.

Отличительные признаки предлагаемого способа от прототипа:
1. В прототипе обязательна водная нагрузка, предлагаемый способ не требует водной нагрузки и проводится в физиологичных для организма условиях.

2. В прототипе проба является не достаточно точной и специфичной, так как при определении креатинина в плазме выделяется не только креатинин, но и креатининоподобный хромоген; микрометод для определения д-ксилозы в крови является высокоспецифичным и легкодоступным для выполнения.

3. Проведение пробы по прототипу является малонадежным при низком диурезе, результаты, получаемые предлагаемым способом, не зависят от диуреза.

4. В прототипе о выделительной способности судят по очищению плазмы от эндогенного креатинина, который образуется при мышечной работе и может увеличиваться при распаде мышечных волокон. Предлагаемый способ дает возможность определять выделительную способность по экскреции д-ксиллозы, которая не содержится в свободном виде, является низкомолекулярным углеводом, выделяется только почками и отвечает всем требованиям, предъявляемым фармокопеей к веществам, применяемым для определения выделительной способности почек.

5. Данные, получаемые по прототипу, определения концентрационной способности являются относительными, а предлагаемый способ позволяет получить количественную характеристику.

6. По прототипу выделительную и концентрационную способность определяют двумя разными исследованиями, а по предлагаемому способу количественную характеристику получают одним исследованием после в/в введения стерильного раствора д-ксилозы.

Положительный эффект: способ информативен, доступен. После введения внутривенного способа введения раствора д-ксилозы в Государственную фармакопею может быть широко использован для раннего выявления нарушения выделительной и концентрационной способности почек. Это имеет большое медико-социальное значение не только в связи с частотой их заболевания, но и с некоторыми особенностями. Более 60% почечных больных - в возрасте моложе 40 лет, наиболее активном возрасте. По своей природе и течению эти заболевания протекают скрыто - латентно и выявляются в терминальной стадии и поэтому трудно поддаются лечению (Маждраков М.Г., Попов Н.Г. Болезни почек, 1976).

По предлагаемому способу можно получить информацию о количественных данных ограничения выделительной и концентрационной способности почек. Это даст возможность выявить нарушения этих функций в ранние стадии заболевания, когда другими известными способами это сделать не удается. Отсюда и возможность начать лечение в ранние периоды заболевания, что является важным фактором для полного выздоровления больных. Возникает возможность в динамике наблюдать за изменением этих функций в процессе лечения почечных больных. Данный способ может быть применен для контроля состояния функциональной способности почек при гемодиализе (до и после).

Формула изобретения

Способ определения функциональной способности почек, заключающийся во внутривенном введении Д-ксилозы и исследовании концентрации Д-ксилозы в крови и моче, отличающийся тем, что выделительную способность почек определяют по концентрации Д-ксилозы в моче, собранной за 2 одночасовых периода, а концентрационную способность почек определяют по концентрационному индексу, определенному отношением концентрации Д-ксилозы в 1 мл мочи, собранной за первый одночасовой период, к концентрации Д-ксилозы в 1 мл крови, взятой через 5 мин после внутривенного введения Д-ксилозы.