Резюме

Предшестващо състояние и цели: За справяне с влиянието на мускулната маса върху серумния и пикочния креатинин и серумния цистатин С, телесният състав е оценен чрез измерване на дебелината на кожната гънка и анализи на биоелектричен импеданс.

маса

Проектиране, настройка, участници и измервания: Общо 170 здрави индивида (92 жени, 78 мъже) са класифицирани като заседнали или с лека или умерена/интензивна физическа активност. Кръв, 24-часови проби от урина и 24-часово изземване на храна са получени от всички индивиди.

Резултати: Серумът и уринарният креатинин корелират значително с телесното тегло, но нивото на корелация с чистата маса е още по-голямо. Няма значима корелация между телесното тегло и чистата маса с цистатин С. Хората с умерена/интензивна физическа активност са показали значително по-нисък среден индекс на телесна маса (23,1 ± 2,5 срещу 25,7 ± 3,9 kg/m 2) и по-висока чиста маса (55,3 ± 10,0 срещу 48,5 ± 10,4%), серумен креатинин (1,04 ± 0,12 срещу 0,95 ± 0,17 mg/dl), креатинин в урината (1437 ± 471 срещу 1231 ± 430 mg/24 часа), прием на протеини (1,4 ± 0,6 срещу 1,1 ± 0,6 g/kg на ден) и прием на месо (0.7 ± 0.3 срещу 0.5 ± 0.4 g/kg на ден) от заседналите индивиди. Обратно, средният серумен цистатин не се различава между тези две групи. Многовариантният анализ на ковариацията показа, че чистата маса е значително свързана със серума и пикочния креатинин, но не и с цистатина, дори след корекция за приема на протеини/месо и физическа активност.

Заключения: Цистатин С може да представлява по-адекватна алтернатива за оценка на бъбречната функция при лица с по-висока мускулна маса при съмнение за леко бъбречно увреждане.

Точните измервания на бъбречната функция са важни при диагностицирането и лечението на бъбречни заболявания, коригирането на дозите на лекарствата и вземането на решение относно това кога да се започне бъбречно заместваща терапия. Серумният креатинин е най-често използваният показател за бъбречната функция, но измерването му страда от различни аналитични смущения и значителни проблеми със стандартизацията (1,2).

Серумният креатинин може да бъде повлиян от възрастта, пола, етническата принадлежност, приема на протеини в храната и чистата маса и може да остане в рамките на референтния диапазон, въпреки изразеното бъбречно увреждане при пациенти с ниска мускулна маса. Следователно чувствителността на серумния креатинин за ранно откриване на бъбречно заболяване е лоша и не е добър предиктор при анализ на възрастните хора (3,4). И обратно, теоретично, серумният креатинин може да бъде фалшиво повишен при лица с по-висока мускулна маса и нормална бъбречна функция.

GFR представлява най-добрата цялостна оценка на бъбречната функция, но златните стандартни техники за измерване на GFR, като клирънс на инулин, [125 I] йоталамат, 51 Cr-EDTA, 99m Tc-диетилентриаминпентаоцетна киселина и йохексол са твърде трудни интензивен и скъп за рутинна клинична употреба (5,6), така че вместо него се използва креатининов клирънс.

За да се отърве от необходимостта от 24-часово събиране на урина, са предложени няколко формули за прогнозиране на серумен креатинин, за да се предскаже GFR (7-16). Уравненията на Cockcroft and Gault (7,8) и това, получено от изследването за модифициране на диетата при бъбречна болест (MDRD) (10) са най-широко приети; обаче се обсъжда компетентността на такива формули за предсказване на GFR при пациенти с нормални стойности на серумен креатинин.

Въпреки важното влияние на мускулната маса върху серумния креатинин, различните уравнения, използвани за прогнозиране на GFR, не включват параметри на телесния състав като чиста маса. Масата на човешкото тяло може да бъде разделена на две основни отделения: Мазна и слаба маса (без мазнини). Последният включва телесна клетъчна маса (BCM), костна маса и извънклетъчна вода. Златните стандартни техники за измерване на телесния състав включват хидроденситометрия, компютърна томография, ядрено-магнитен резонанс, двойна фотонна абсорбциометрия, анализ на неутронно активиране, общ брой на калия в организма и изотопно разреждане (17,18). Независимо от това, в клиничната практика вместо това се използват непреки, евтини, неинвазивни методи за определяне на човешкия състав на тялото, като биоелектричен импеданс и дебелина на кожната гънка (17). Мускулната маса е изключително променлива сред възрастните хора и при децата (4,19–22) и може да бъде значително променена чрез физически упражнения (23).

Цистатин С, основен протеин с ниско молекулно тегло (13 kD), който се филтрира свободно и се метаболизира след тубулна реабсорбция само с малки количества, отделяни в урината, е ендогенен филтрационен маркер, който се разглежда като потенциален заместител на серумния креатинин. За разлика от серумния креатинин, серумната концентрация на цистатин остава постоянна до 50-годишна възраст. Общоприето е, че цистатинът се произвежда с постоянна скорост практически във всички ядрени клетки и че той не се променя от възпалителни състояния. Предимствата на използването на цистатин С като маркер за филтрация са по-малко влияние от възрастта, пола, теглото и мускулната маса, отколкото серумния креатинин (24–31). Цялостен мета-анализ, базиран на 46 проучвания, проведени върху възрастни и деца, демонстрира, чрез анализ на характеристиките на приемника, че цистатин С превъзхожда серумния креатинин като маркер на бъбречната функция (32). За да отговорим на влиянието на мускулната маса върху определянето на серумния и уринарния креатинин и серумния цистатин С, ние оценихме телесния състав чрез биоелектричен импеданс и дебелина на кожните гънки при здрави индивиди с различни нива на физическа активност.

Кратки методи

Общо 206 здрави доброволци бяха наети от болничния персонал и гимнастическите училища. Изборът беше направен с помощта на въпросник, за да се изключат всички носители на бъбречно заболяване; тези със съответни болестни състояния; или тези, които приемат анаболни стероиди, креатин, витамини или всякакъв вид хранителни добавки. Бяха получени точкови проби от урина и бяха извършени скринингови тестове с помощта на уринови пръчки, за да се изключат тези, които са имали положителни тестове за протеини, глюкоза, еритроцити, нитрити или левкоцитни естерази. Общо 170 здрави възрастни (92 жени и 78 мъже) са имали право да бъдат включени в това проучване. Получава се писмено съгласие от всички участници и местната комисия по етика на Университета на Федералния де Сао Пауло одобрява проучването.

Всички участници бяха подложени на антропометрична оценка и оценка на телесния състав чрез дебелина на кожната гънка и биоелектричен импеданс. След това им бяха дадени контейнери за събиране и инструкции за 24-часово събиране на урина за определяне на креатинин и микроалбуминурия. На сутринта те завършиха 24-часовото събиране на урина, взе се кръвна проба и се събра допълнителна сутрешна проба урина на гладно в лабораторията за анализ на урината и определяне на ретинол-свързващ протеин (RBP). След това бяха помолени да попълнят 24-часов въпросник за изтегляне на храна, за да оценят приема на храна.

Биохимични параметри

Серумен креатинин, цистатин С, урея и албумин бяха определени в серумни проби. Креатининът се определя съгласно модифицирана реакция на Jaffé (33) в Hitachi 912 (Диагностична система на Roche, Базел, Швейцария), чрез метод за проследяване на масова спектрометрия на изотопно разреждане. Оценките на GFR бяха получени с помощта на Cockcroft-Gault (7,8) и повторно изразени четири променливи MDRD уравнения (10,34). Цистатин С е измерван с помощта на напълно автоматизиран с частици усилен имунен турбидиметричен метод (DAKO Cystatin C Pet kit, Копенхаген, Дания). Изменението между и в рамките на анализа, изчислено от контролните проби със зададени стойности от 0,97 и 3,36 mg/L, е съответно 3,2 и 1,4%. Микроалбуминурията се определя чрез ELISA и RBP чрез имуноензимометричния метод (35).

Измервания и оценки

24-часово изземване на храна за оценка на дневния енергиен прием и макронутриенти (протеини, липиди и въглехидрати) беше предприето от всеки участник. Оценено е и количеството прием на набраздени мускули (прием на месо). Приемът на хранителни вещества се изчислява с компютърна програма, разработена в нашия отдел. Храната, използвана в програмата, е от Министерството на земеделието на САЩ.

Антропометричните параметри включват телесно тегло, височина, обиколка на талията и индекс на телесна маса (ИТМ). ИТМ се изчислява като тегло (kg)/височина (m 2). Съставът на тялото се оценява по два косвени метода: Дебелина на кожната гънка и анализ на биоелектричния импеданс (BIA). Измерванията на кожните гънки бяха извършени от същия диетолог в недоминиращата ръка на четири места - бицепс, трицепс, субскапуларен и супралиакален - с помощта на дебеломер на Lange за кожни гънки (Cambridge Instrument, Cambridge, MA). Три набора от измервания бяха усреднени за всеки обект. Телесните мазнини се изчисляват съгласно уравнението на Siri (36). BIA се извършва с преносимо устройство модел BIA 101 Quantum, RJL Systems (Детройт, Мичиган) и софтуерът, предоставен от производителя, изчислява общата телесна вода, масата без мазнини, BCM и масата на мазнините. BCM се определя като обезмаслена маса без костна минерална маса и извънклетъчна вода.

Физическа дейност

Въпросникът Baecke (37), валидиран в бразилско проучване сред населението (38), беше използван за изчисляване на нивото на физическа активност.

Статистически анализи

Съотношение между маса без мазнини, BCM и телесно тегло и креатинин в урината и серума.

Корелациите между маса без мазнини, BCM и телесно тегло и серумен цистатин С са показани на фигура 2. Няма значима връзка между телесното тегло, масата без мазнини или BCM и серумния цистатин С.

Съотношение между маса без мазнини, BCM и телесно тегло и серумен цистатин.

Доказано е, че средният дневен енергиен прием на индивидите според нивото им на физическа активност (заседнала или лека или умерена/интензивна активност) е значително по-висок сред групата с умерена/интензивна спрямо лека физическа активност и спрямо заседналите индивиди (36 ± 14 срещу 28 ± 9 и срещу 26 ± 10 kcal/kg на ден; данните не са показани). Разпределението на макронутриенти (протеини, липиди и въглехидрати) също е значително по-високо: 1,4 ± 0,6 срещу 1,2 ± 0,5 и срещу 1,1 ± 0,6 и g/kg на ден, 81 ± 42 срещу 68 ± 32 и срещу 63 ± 27 g/d и 342 ± 173 срещу 261 ± 106 и срещу 218 ± 74 g/d, съответно. Приемът на месо също е значително по-висок при лица с умерена/интензивна физическа активност спрямо лека и спрямо заседнала: 0,7 ± 0,3 срещу 0,6 ± 0,4 и срещу 0,5 ± 0,4 g/kg на ден.

Таблица 1 показва средните антропометрични, телесен състав и параметри на бъбречната функция според нивото на физическа активност. Хората с умерена/интензивна физическа активност се представят с тенденция за по-ниско телесно тегло и значително по-нисък ИТМ, по-висока мускулна маса и по-ниско съдържание на телесни мазнини от заседналите индивиди или тези с лека физическа активност. Обиколката на талията също е била значително по-ниска при лица с умерена/интензивна активност в сравнение със заседнали индивиди.

Антропометрични, телесен състав и параметри на бъбречната функция според нивото на физическа активност a

Хората с умерена/интензивна физическа активност са показали значително по-висок серумен креатинин и албумин в сравнение с другите две групи и значително по-висок пикочен креатинин от заседналите индивиди. Няма разлика в серумния цистатин или урея, микроалбуминурията и измерения креатининов клирънс сред тези групи. Лица с умерена/интензивна физическа активност, представени с тенденция за по-нисък изчислен креатининов клирънс и GFR (Cockcroft-Gault и MDRD уравнение), отколкото заседнали индивиди.

Таблица 2 показва резултатите от мултивариантния анализ на ковариацията, показващ, че телесното тегло, масата без мазнини и BCM са били значително свързани със серумния креатинин (R 2 = 0,37 и R 2 = 0,54 и R 2 = 0,56, P 2 = 0,34 и R 2 = 0,48 и R 2 = 0,51, P Вижте тази таблица:

  • Преглед на линия
  • Преглед на изскачащия прозорец

Мултивариатен анализ на ковариацията, адаптиран към физическата активност, общия протеин и приема на месо

Дискусия

Серумният креатинин се влияе от пола, възрастта и количеството мускулна маса; обаче формулите, които предсказват GFR, вземат предвид пола, възрастта и теглото, но не и мускулната маса (7–16). Към днешна дата нито едно проучване не е оценило влиянието на мускулната маса върху серумния и пикочния креатинин и серумния цистатин С при здрави индивиди с различни нива на физическа активност.

В това проучване, въпреки че серумният и пикочният креатинин са в значителна корелация с телесното тегло, нивото на корелация с чиста (обезмаслена) маса и BCM е дори по-голямо. Обратно, няма значителна корелация между телесното тегло, масата без мазнини или BCM и серумния цистатин С.

Групата с умерена/интензивна физическа активност представи значително по-висок среден серумен креатинин в сравнение с групата с лека активност или заседналата група и по-висок креатинин в урината от последния. Средните стойности на измерения креатининов клирънс не се различават между тези групи. Независимо от това, хората с умерена/интензивна физическа активност показват тенденция за по-нисък прогнозен клирънс на креатинина (Cockcroft-Gault) и GFR (уравнение MDRD), отколкото заседнали индивиди, макар и да не достигат статистическа значимост. Хората с по-висока физическа активност са показали по-ниско телесно тегло, ИТМ, обиколка на талията и съдържание на телесни мазнини и по-висока мускулна маса от заседналите или тези с лека физическа активност. Тези резултати се очакваха, тъй като интензивната физическа активност влияе пряко върху състава на тялото, намалявайки телесните мазнини и увеличавайки обезмаслената маса (23). Обратно, серумният цистатин не се различава между групите. Тези открития допълнително потвърждават, че цистатин С не се влияе от мускулната маса (24–31).

Дали способността на цистатин С да предсказва GFR при здрави индивиди се влияе от телесния състав е противоречива (39), като някои изследователи се застъпват за някаква асоциация (40,41), а други не откриват връзка между цистатин С и чиста телесна маса (24– 31). Както бе посочено наскоро от Shlipack (39), въпреки че констатациите на MacDonald et al. (41) посочва потенциално влияние на чистата телесна маса върху цистатин С, корекцията за телесната повърхност може да елиминира такова влияние. В допълнение, определената с двойна енергия рентгенова абсорбциометрия чиста телесна маса също може да не отразява добре BCM при пациенти с хронично бъбречно заболяване поради промени в хидратацията.

Повторно изразеното уравнение на MDRD с четири променливи (34) изчислява GFR, коригиран за телесната повърхност на базата на серумен креатинин, възраст, пол и раса. Що се отнася до формулата на Cockcroft-Gault, мускулната маса не се взема предвид. Надценяването на GFR от формулата MDRD при по-стари популации (49) може да отразява относително по-ниска концентрация на серумен креатинин, в резултат на намалена мускулна маса, в сравнение с популацията на средна възраст, в която е получена формулата MDRD. Обратно, тенденцията на формулата да подценява GFR в повечето проучвания, проведени при здрави индивиди, може да се обясни с тяхната по-висока мускулна маса, контрастираща с тази на пациенти с хронична бъбречна недостатъчност в резултат на анорексия, хронично възпаление и метаболизъм ацидоза, водеща до мускулен разпад (50). При лица с високо производство на креатинин и по-висока мускулна маса се очаква подценяване на MDRD. В тази серия по-високият серумен креатинин при лица с умерена/интензивна физическа активност може да е допринесъл за леко (макар и не значително) по-ниска средна стойност на MDRD в сравнение със заседналите индивиди.

И накрая, за да се отдели потенциалното влияние на приема на протеини и месо от влиянието на самата маса без мазнини, върху серумния/уринарния креатинин, в това проучване беше извършен многовариатен анализ на ковариацията. Такъв анализ разкрива, че обезмаслената (постна) маса остава значително свързана със серума и пикочния креатинин, дори след корекции за приема на протеини/месо и физическа активност. И обратно, значителна връзка между обезмаслена маса и серумен цистатин С не е била изобразена.

Заключения

Това проучване показа, че мускулната маса засяга серумния и пикочния креатинин, но не и цистатин С; следователно употребата на цистатин може да представлява по-адекватна алтернатива за оценка на бъбречната функция при здрави индивиди с по-висока мускулна маса и потенциално леко бъбречно увреждане.

Разкриване

Благодарности

Изследването беше подкрепено от безвъзмездни средства от Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (грант 03/13889-4), Coordenação de Aperfeiçoamento Pessoal de Nível Superior и Fundação Oswaldo Ramos-Hospital do Rim e Hipertensão от Universidade Federal de São Paulo.

Част от това проучване беше представено като резюме на годишната среща на Американското общество по нефрология; 8 до 13 ноември 2005 г .; Филаделфия, Пенсилвания.

Изразяваме благодарност на Силвия Реджина Морейра и Соня Нишида за техническа помощ.