อัตราการกรองของไต (Glomerular Filtration Rate)

อัตราการกรองของไต (glomerular filtration rate, GFR) คือปริมาตรของพลาสมาที่ถูกกรองผ่านโกลเมอรูไลทั้งหมดต่อหน่วยเวลา โดยทั่วไปแสดงเป็นมิลลิลิตรต่อนาที เนื่องจากเป็นผลรวมของการกรองของหน่วยไตแต่ละหน่วย จึงเป็นมาตรวัดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการประเมินการทำงานโดยรวมของไต

Definition

อัตราการกรองของไตคือปริมาตรรวมของสารกรองที่เกิดขึ้นจากหน่วยไตที่ทำงานทั้งหมดต่อหน่วยเวลา ซึ่งเท่ากับผลรวมของอัตราการกรองของหน่วยไตแต่ละหน่วย และถูกกำหนดโดยตรงที่สุดจากการกำจัดสารบ่งชี้ที่ถูกกรองอย่างอิสระ ไม่มีการดูดซึมกลับ และไม่มีการหลั่ง

Scope

บทความนี้ให้คำจำกัดความของ GFR อธิบายหลักการการกำจัดสาร (clearance principle) ที่ใช้ในการวัด (โดยมีอินูลินเป็นสารบ่งชี้อ้างอิง) และสรุปวิธีการประมาณค่า GFR ในทางปฏิบัติจากสารบ่งชี้ภายในร่างกาย เช่น ครีเอตินิน นอกจากนี้ยังกล่าวถึงปัจจัยทางสรีรวิทยาที่กำหนดการกรองของหน่วยไตแต่ละหน่วย บทความนี้ถือว่า GFR เป็นแนวคิดทางสรีรวิทยาและการวัด และละเว้นการจัดระยะการวินิจฉัยโรคไตไว้สำหรับแหล่งข้อมูลทางคลินิก

Core questions

• GFR คืออะไร และเหตุใดจึงเป็นมาตรวัดสรุปการทำงานของไต?
• GFR วัดได้อย่างไรโดยใช้หลักการการกำจัดสาร?
• เหตุใดอินูลินจึงเป็นสารบ่งชี้อ้างอิง และครีเอตินินจึงเป็นสารทดแทนที่ใช้ได้จริง?
• GFR ถูกประมาณค่าจากสารบ่งชี้ในซีรัมในทางปฏิบัติได้อย่างไร?

Key concepts

• หลักการการกำจัดสาร
• การกำจัดอินูลินเป็นมาตรฐานอ้างอิง
• การกำจัดครีเอตินิน
• GFR ที่ประมาณค่า (eGFR) จากครีเอตินินในซีรัม
• GFR ของหน่วยไตแต่ละหน่วย
• การปรับค่าให้เป็นพื้นที่ผิวร่างกาย

Mechanisms

GFR วัดโดยการกำจัดสารบ่งชี้ที่ถูกกรองอย่างอิสระและไม่มีการดูดซึมกลับหรือหลั่ง: การกำจัดสารนั้น — อัตราการขับออกทางปัสสาวะหารด้วยความเข้มข้นในพลาสมา — จะเท่ากับอัตราการกรอง อินูลินมีคุณสมบัติตรงตามเกณฑ์เหล่านี้และเป็นสารบ่งชี้อ้างอิงแบบคลาสสิก ซึ่งเป็นการใช้งานที่กำหนดขึ้นภายในกรอบการกำจัดสารที่สมิธจัดระบบไว้ (smith-1951) เนื่องจากการวัดอินูลินมีความยุ่งยาก GFR จึงมักถูกประมาณค่าจากครีเอตินินภายในร่างกาย ไม่ว่าจะเป็นการวัดการกำจัดครีเอตินิน หรือที่พบบ่อยกว่านั้นคือจากครีเอตินินในซีรัมผ่านสมการทำนาย (cockcroft-1976; levey-2009; stevens-2006) ในระดับของหน่วยไตแต่ละหน่วย อัตราการกรองถูกกำหนดโดยความดันการกรองสุทธิและสัมประสิทธิ์การกรองพิเศษ ตามที่กำหนดโดยการศึกษาแบบไมโครพันเชอร์ (brenner-1971) ดังนั้น GFR ของไตทั้งหมดจึงสะท้อนทั้งจำนวนหน่วยไตที่ทำงานและอัตราการกรองของแต่ละหน่วย

Clinical relevance

GFR เป็นค่าสรุปมาตรฐานที่แสดงถึงประสิทธิภาพการกรองของไต และ GFR ที่ประมาณค่าจากครีเอตินินในซีรัมเป็นหนึ่งในค่าทางห้องปฏิบัติการที่รายงานบ่อยที่สุดในการแพทย์ (stevens-2006) บทความนี้อธิบายว่า GFR ถูกกำหนด วัด และประมาณค่าอย่างไร; ไม่ใช่คู่มือสำหรับการวินิจฉัยหรือการจัดระยะโรคไต ซึ่งขึ้นอยู่กับเกณฑ์ทางคลินิกที่อยู่นอกเหนือขอบเขตของบทความนี้

Evidence & guidelines

หลักการวัดขึ้นอยู่กับสรีรวิทยาการกำจัดสารแบบคลาสสิก (smith-1951) ในขณะที่การประมาณค่าในทางปฏิบัติจากครีเอตินินในซีรัมมีพื้นฐานมาจากการศึกษาการหาค่าและการตรวจสอบสมการทำนาย (cockcroft-1976; levey-2009) และสังเคราะห์ในบทวิจารณ์ทางคลินิก (stevens-2006)

History

แนวทางการกำจัดสารเพื่อวัดการทำงานของไตได้รับการรวบรวมโดยสมิธในช่วงกลางศตวรรษที่ยี่สิบ โดยมีการกำจัดอินูลินเป็นค่าอ้างอิงสำหรับ GFR (smith-1951) การประมาณค่าในทางปฏิบัติจากครีเอตินินภายในร่างกายตามมา: สมการ Cockcroft-Gault เชื่อมโยงครีเอตินินในซีรัมกับการกำจัดครีเอตินิน (cockcroft-1976) และสมการที่ใช้การถดถอยในภายหลัง เช่น สมการครีเอตินิน CKD-EPI ได้ปรับปรุงการประมาณค่า GFR จากครีเอตินินในซีรัม (levey-2009)

Debates

GFR สามารถประมาณค่าจากครีเอตินินในซีรัมได้อย่างแม่นยำเพียงใด?

สมการประมาณค่ามีความสะดวก แต่ขึ้นอยู่กับข้อสมมติฐานเกี่ยวกับการสร้างครีเอตินินและการจัดการในท่อไต ดังนั้น GFR ที่ประมาณค่าอาจแตกต่างจาก GFR ที่วัดได้ในบางกลุ่ม; การเลือกและการปรับปรุงสมการยังคงเป็นคำถามทางระเบียบวิธีที่สำคัญ

Key figures

• Homer W. Smith
• Andrew S. Levey
• Donald W. Cockcroft
• Barry M. Brenner

Seminal works

• smith-1951
• cockcroft-1976
• levey-2009

Frequently asked questions

GFR วัดอะไร?

GFR วัดปริมาตรรวมของพลาสมาที่ถูกกรองโดยโกลเมอรูไลทั้งหมดต่อหน่วยเวลา ซึ่งทำหน้าที่เป็นดัชนีโดยรวมของความสามารถในการกรองของไต

เหตุใดอินูลินจึงถูกใช้เป็นสารบ่งชี้อ้างอิงสำหรับ GFR?

อินูลินถูกกรองอย่างอิสระที่โกลเมอรูลัส และไม่มีการดูดซึมกลับหรือหลั่งโดยท่อไต ดังนั้นปริมาณที่ปรากฏในปัสสาวะจึงสะท้อนเฉพาะการกรองเท่านั้น ทำให้การกำจัดสารของอินูลินเท่ากับ GFR