Клиренс, понятие о выведение веществ из организма с мочей. Клиренс почечный Зависимость уровня выделительной особенности от физико-химических показателей медикаментов

Особенности выведения лекарств у детей

Оба экскреторных процесса в почках новорожденных осуществляются в значительно меньшей степени, чем у более старших детей и взрослых. Меньшая скорость клубочковой фильтрации (30-40% у доношенных новорожденных от таковой у взрослых) объясняется особым строением клубочков почек, меньшим процентом объема сердечного выброса, поступающего в почки, более низким артериальным давлением, большей резистентностью почечных сосудов. Меньшая секреция в канальцах почек (20-30% от уровня взрослых у доношенных новорожденных) связана с незрелостью соответствующих систем активного транспорта кислот и оснований. Скорость клубочковой фильтрации по экскреции инулина достигает уровня таковой у взрослых к 2,5-5 мес. Канальцевая секреция по элиминации парааминогиппуровой кислоты становится равной таковой у взрослых в возрасте 7 мес. Следует помнить, что нарушения кровоснабжения, доставки кислорода к почкам (из-за сердечной, дыхательной недостаточности или падения артериального давления) отрицательно сказываются на выделительной функции почек, и чем моложе ребенок, тем в большей степени.

Медленные процессы фильтрации и секреции являются причиной замедленной экскреции многих ЛС почками у новорожденных и детей первых месяцев жизни, более длительного, чем у взрослых, поддержания их постоянной концентрации в плазме крови. Однако менее развитый процесс активной реабсорбции в этом возрасте может отчасти способствовать ускоренному выведению отдельных веществ.

Скорость элиминации лекарственного средства пропорциональная его концентрации в плазме крови, при этом коэффициент пропорциональности называется клиренсом. Клиренс – мера способности организма элиминировать лекарство. Он представляет собой соотношение скорости элиминации (V) к концентрации (С) лекарства в биологических жидкостях (CL=V/C). Этот показатель выражается в литрах в час (л/час). Скорость элиминации лекарственного вещества определяет почечный клиренс. Скорость метаболизма лекарств определяет метаболический клиренс.

Период полувыведения (Т1/2) – время, в течение которого концентрация препарата в плазме уменьшается вдвое. Этот показатель не полностью отражает процесс выведения лекарственных веществ, т.к., например, при снижении кровотока в почках или недостаточности механизмов всасывания лекарств возможно снижение объёма распределения и клиренса лекарственного вещества, а период полувыведения может не измениться. В таком случае ориентация только на этот показатель может привести к передозировке препарата.

Основная цель фармакокинетических исследований – это количественный анализ и описание процессов всасывания, распределения, метаболизма и выведения лекарственных веществ из организма. Использование указанных данных о препарате, зная его метаболический и экскреторный клиренс, врач может обеспечить оптимальное дозирование лекарственного вещества каждому больному. Подбор самого препарата определяется, прежде всего, его механизмом действия (специфичность эффекта) и токсичностью (безопасность использования), что будет рассмотрено в разделе, посвящённом фармакодинамике лекарственных средств.

Креатинин - это специальный молекулярный продукт, который возникает в результате различных химических процессов(метаболизма) в мышцах человека. Вследствие химических реакций — обмена белков- в организм выбрасывается огромная энергия, что приводит к мышечному сокращению. Так появляется креатинин. Происходит он исключительно из молекулы креатина,отвечающей за тонус и энергетическое питание мышц.

Как только креатинин создаётся, организм дальше в нём не нуждается. Поэтому он выводится в кровь. Далее после передвижения по всему организму при помощи кровеносной системы креатинин доставляется в почки. Почки фильтруют и вместе с мочой креатинин полностью выходит. Такая фильтрация почек происходит постоянно и без перерыва в течение всех суток. Даже когда не выполняются никакие физические нагрузки, меняется режим питания и время суток. Поэтому креатинин как побочный продукт не успевает отрицательно повлиять на человеческий организм.

Креатинин необходим для метаболизма тканей мышц, и в крови, моче абсолютно здорового человека он присутствует всегда в малой дозе. Именно степень креатинина в крови указывает, достаточно ли хорошо функционируют почки. Лишь через почки он выходит из организма в таком же количестве, в каком и формируется. И когда креатинина в крови очень много - значит, почки не справляются.

Имеется специальный расчёт, используемый при определении СКФ — скорости клубочковой фильтрации (кровобращения почек). Клубочки - это микропучки сосудов в нефронах — почечных фильтрах. Такой расчёт является самым точным анализом, который показывает, какой объём плазмы крови почки могут отфильтровать от креатинина и вывести его в мочу за 60 секунд. Полученная величина есть клиренс креатинина.

Нормальные показатели клиренса креатинина

Клиренс креатинина - показатель, довольно различный в условиях обычной жизни по разным причинам - психологическое и физическое состояние организма пациента, время суток, возраст и пол пациента, вес тела, неправильная работа почек.

Для конкретного пациента нормальный уровень клиренса креатинина индивидуален. Но есть общие идеальные нормы показателей:

До 30-летнего возраста для мужчины до 146 мл в мин, для женщины до 134 мл в мин
до 40-летнего возраста для мужчины в идеале 107-139 мл в мин (1,8-2,3 мл в сек), для женщины до 40 лет 87-107 мл в мин (1,5-1,8 мл в сек)

Величина клиренса креатинина каждый год снижается на 1%. В процессе старения в пожилом возрасте нормальный показатель составляет уже 54-105 мл в мин.

Когда и в каких случаях назначаются исследования клиренса креатинина?

Клиренс креатинина диагностирует, с какой скоростью кровь протекает через почки. Изменения норм показателей при диагностике клиренса креатинина указывает на снижение фильтрации почек и в результате - почечная недостаточность, острая или хроническая. Анализирование клиренса креатинина назначается как проверка работы почек в следующих ситуациях:

При выявленной почечной недостаточности
при беременности
при пиелонефрите
при врождённых аномалиях работы почек
при диагностике диабета и других эндокринных заболеваний
пациентам после гемодиализа
для оценки мышечных нагрузок у спортсменов, космонавтов
в экспериментальной медицине

Определение, формула клиренса креатинина.

Для определения функционирования работы почек есть 3 основных способа определения клиренса креатинина:

Анализ мочи, которая собирается пациентом в течение 24 часов
Анализ крови по расчётной формуле. Эта диагностика проводится чаще всего, являясь наиболее удобной для пациента.
Проба Реберга

Анализ мочи. При диагностировании уровня клиренса креатинина этим способом пациент за 24 часа собирает свою мочу в определённом объёме в чистую ёмкость,отказываясь накануне и в течение точно отсчитанных 24 часов со времени первого сбора мочи от кофеина и чая, свеклы и продуктов с ненатуральными красителями. Держать ёмкость с собранной мочой надо либо в прохладе и темноте, либо в холодильнике. Анализ мочи определяет очищаемость почек при выведении вредных для организма веществ.

Анализ крови. Для расчёта клиренса креатинина есть специальная формула. За основные параметры берутся возраст и вес пациента и обязательно уровень креатинина в венозной крови. Формула такова: (140-возраст)*(вес тела в кг)/(72*уровень креатинина в мг/дл). При расчете пациенту-женщине нужно полученный по формуле результат умножить на индекс 0,85

За 2 дня до сдачи забора крови запрещены любые физические нагрузки, чтобы не увеличить суточный нормальный показатель креатинина в мышцах. За день до анализа отказаться от мяса, бобовых, выпечки и жирного. Пить необходимо до 2 литров в день. Утром перед анализом нельзя кушать. Особенно в этом методе нужно уделить внимание детской формуле, которая отличается от формулы для взрослых, потому что возраст - один из главных показателей при расчёте: длина тела ребёнка в см/(0,0113 * уровень креатинина в крови, мкмоль/л)*К. Показатель «К» в это й формуле - это коэффициент возраста пациента-ребёнка. У детей 2-14 лет и девочек старше 14 - коэффициент 0,55, у мальчиков старше 14 - 0,7, у доношенного ребёнка до 2 лет — коэффициент 0,45, у недоношенных — коэффициент 0,33.

Когда клиренс эндогенного(мышечного) креатинина опускается ниже нормы, указанной в предыдущей главе, — это показатель хронической болезни почек. При уровне меньше 60 мл в мин почки считаются поврежденными, а при показателе ниже 20 мл в мин точно устанавливается тяжёлая форма почечной недостаточности.

Проба Реберга-Тареева. Данный способ ещё называют клиренс эндогенного креатинина, скорость клубочковой фильтрации(СКФ) и считают более точным. Сбор мочи и сдача анализа крови одновременно. Перед сдачей нужно выпить 0,5 литра воды, лучше с утра на голодный желудок. Первая моча пропускается, собирается она во время второго мочеиспускания, когда одновременно берётся анализ крови. Это исследование диагностирует многие проблемы почечных заболеваний. В норме по расчёту пробы Реберга-Тареева показателем является 65-125 мл в мин.

При заниженности результата СКФ выявляется почечная недостаточность. СКФ с результатом 30-59 говорит о хронической почечной недостаточности. Результат ниже 30 - отсутствие работоспособности почек, назначается срочно диализ.

Норма и анализы на наличие креатинина в крови

Уровень креатинина крови является постоянной величиной и измеряется в микромолях/литр. Для того, чтобы не упустить контроль за правильным фильтрационным функционированием почек, важно следить за показателем креатинина при помощи анализов и проб почек.

Назначение анализа на наличие креатинина в крови в случаях,когда:

необходима оценка функционирования почек при выявленной хронической почечной недостаточности
назначается гемодиализ с критическим показателем креатинина в крови
подозревается мочекаменная болезнь
обследуемый решил стать донором почки

При подготовке к анализу за 2 дня до сдачи крови отказаться от повышенных физических нагрузок, за сутки нельзя пить кофе, чай, алкоголь, нельзя есть мясо и белковые продукты, за пол суток до анализа не есть, пить только воду без газа.

Основным источником выработки креатинина являются мышцы человека. Мускулатура мужская сильно отличается от женской. Поэтому нормальные показатели креатинина в крови мужчин и женщин имеют различные величины, у мужчин этот показатель естественно больше. Также кроме показателя мышечной массы имеет немаловажное значение питание и насколько активен образ жизни. У спортсменов и тренирующихся в спортзале уровень креатинина может быть значительно выше из-за повышенного расхода аминокислот в организме. У держащих белковую диету и мясоедов показатель креатинина также может быть завышен. Также имеет значение возраст и наличие беременности пациента.

Норма креатинина в крови:

у взрослого мужчины 70-110 ммоль/в мин
у взрослой женщины 50-93 ммоль/в мин
у новорожденных и детей до года 18-35 ммоль/в мин
у подростков до 15 лет 27-75 ммоль/в мин

Повышение креатинина в анализах крови. Причины.

Иногда показатель креатинина в крови изменяется незначительно или сильно. Происходит это по различным причинам:

Когда креатинин не выходит из организма по причине повреждения почки(мочекаменная болезнь, почечная недостаточность, пиелонефрит, гломерулонефрит, уремия), снижение снабжения кровью почек, сильный шок.
Когда в крови повышенное содержание креатинина. Тут факторов очень много - эндокринные болезни(сахарный диабет), частое облучение организма, чрезмерные физические нагрузки(тяжёлая атлетика, занятие культуризмом, неправильный рацион(большое количество потребления белка), злоупотребление спортпитанием, при повышенном содержании в организме гормона роста(гигантизм), тяжёлых кожных повреждениях и операциях, разрушении мышечных тканей(сдавливание) вследствие автомобильных аварий, различные инфекционные заболевания, потеря большого количества крови, внутренние язвы и опухоли, анемия.

Симптомами повышенного креатинина являются усталость, быстрая утомляемость, затруднённость дыхания, ощущение истощенности организма, спутанное сознание.

Лечение повышения креатинина зависит от степени показателя. Если это не особо повлияло на общее состояние организма и показатель в пределах допустимой нормы - врачи рекомендуют специальную диету, снижение физической активности, увеличение потребления чистой питьевой воды, мочегонные средства, антиоксиданты для выведения шлаков и токсинов, нормализация сна. Если показатель значительно отклонился от нормы - необходимо обратиться к специалисту, который подберёт нужное лечение.

Понижение креатинина в анализах крови и его причины

Пониженный показатель креатинина тоже является патологией и сказывается на организме негативно. Причины его следующие: низкая мышечная масса, тяжелейшие травмы мышц, рацион с пониженным потреблением белка, цирроз печени, беременность, ампутация конечностей, длительное лечение препаратами от аллергии, вегетарианский способ питания, блокировка мочевыводящих путей.

В таком случае нельзя заниматься самостоятельным составление рациона на основе диет и голодовок, свести до минимума занятия спортом. Приём препаратов под контролем врача.

Повышение, как и понижение, уровня креатинина в крови имеет довольно серьёзные последствия, если не обращать внимание. Поэтому старайтесь узнавать у вашего лечащего врача при анализах крови, нет ли каких-либо отклонений.

Почечный клиренс какого-либо вещества В равен отношению скорости выделения этого вещества с мочой к его концентрации в плазме крови:

С в = ---------- (мл/мин), (1)

где Св - клиренс, Мв и Пв - содержание в моче (М) и плазме (П) крови соответственно, V - объем мочи, образующейся за 1 мин.

Путем простого преобразования уравнения (1) получаем Св х Пв = Мв х V (количество вещества/время) (2)

Отсюда видно, что формула для расчета клиренса выведена на основании уравнивания количества вещества, удаляемого из плазмы крови за единицу времени (Св. Пв) , и количества вещества, выделяемого за это же время мочой (Мв. V). Иными словами, почечный клиренс отражает скорость очищения плазмы от того или иного вещества. Этот показатель измеряется в мл/мин, и поэтому его можно рассматривать как "объемную скорость очищения" плазмы от определенного вещества.

Таким образом, клиренс какого-либо вещества количественно равен объему плазмы, полностью очищающему от этого вещества почками за 1 мин.

Такое определение довольно удобно для описания уравнения (1), однако оно точно отражает фактическое положение вещей лишь в двух случаях. Дело в том, что обычно не происходит полного очищения какой-либо части почечного кровотока; напротив, происходит частичное очищение всей проходящей через почки крови. В то же время существуют два вещества, от которых определенный объем плазмы действительно полностью очищается. Эти два исключения имеют особое значение для гипотезы мочеобразования и служат основой для общей оценки функции почек.

1. Клиренс инулина соответствует скорости клубочковой фильтрации, т.е. части общего почечного плазмотока, фильтруемой в мочевыводящие канальцы.

2. Клиренс парааминогиппуровой кислоты (ПАГ) почти достигает максимально возможного значения, т.е. практически равен величине общего почечного плазмотока.

Гомеостатические функции почек

Почки участвуют в регуляции:

1.Объема крови и других жидкостей внутренней среды.

2.Постоянства осмотического давления крови, плазмы, лимфы и других жидкостей тела.

3. Ионного состава жидкостей внутренней среды и ионного баланса организма (Na + , К + , Cl _ , Р _ , Ca +).

4. В поддержании кислотно-щелочного равновесия.

5. Экскреции избытка органических веществ, поступающих с пищей, или образовавшихся в ходе метаболизма (глюкоза, аминокислоты).

6. Экскрекции конечных продуктов азотистого обмена и чужеродных веществ.

7. В поддержании артериального давления (ренин-ангиотензин-альдостероновая система).

8. Секреции ферментов и физиологически активных веществ (ренин, брадикинин простагландины, урокиназа, витамин Д 3).

9. Участвуют в регуляции эритропоэза (эритропоэтин).

10 В почках синтезируется - урокиназа, которая участвует в фибринолизе.

Таким образом - почки являются органом участвующими в обеспечении постоянства основных физико-химических констант крови и других жидкостей внутренней среды организма, циркуляторного гомеостаза, регуляции обмена различных органических веществ.

Клиренс (англ. clearence - очищение) - показатель скорости очищения плазмы крови, других сред или тканей организма, т.е. это объем плазмы, полностью очищающийся от данного вещества за единицу времени:

Поскольку за элиминацию лекарственных веществ отвечают в основном почки и печень , для ее количественной характеристики можно использовать такой показатель, как клиренс. Так, независимо от того, какими механизмами выводится то или иное вещество почками (фильтрация, секреция, реабсорбция), в целом о почечной экскреции этого вещества можно судить по тому, насколько снижается его сывороточная концентрация при прохождении через почки. Количественным показателем степени удаления вещества из крови служит коэффициент экстракции Е (для процессов, подчиняющихся кинетике первого порядка, он постоянен):

Е = (Ca-Cv) / Ca,

где Са - сывороточная концентрация вещества в артериальной крови,

Cv - сывороточная концентрация вещества в венозной крови.

Если кровь при прохождении через почки полностью очищается от данного вещества, то Е = 1.

Почечный клиренс Clпоч равен:

где Q - почечный плазмоток,

Е - коэффициент экстракции.

Специальные клиренс-тесты используются преимущественно для распознавания нарушения функций почек и печени. Гиперлипидемия IV типа: кинетические исследования

Клиренс почечный -- клиренс, характеризующий выделительную функцию почек, например, клиренс мочевины, креатинина, инулина, цистатина C.

Поскольку за элиминацию лекарственных веществ отвечают в основном почки и печень, для ее количественной характеристики можно использовать такой показатель, как клиренс. Так, независимо от того, какими механизмами выводится то или иное вещество почками (фильтрация, секреция, реабсорбция), в целом о почечной экскреции этого вещества можно судить по тому, насколько снижается его сывороточная концентрация при прохождении через почки. Количественным показателем степени удаления вещества из крови служит коэффициент экстракции Е (для процессов, подчиняющихся кинетике первого порядка, он постоянен):

Е = (Ca-Cv) / Ca

где Са - сывороточная концентрация вещества в артериальной крови,

Cv - сывороточная концентрация вещества в венозной крови.

Если кровь при прохождении через почки полностью очищается от данного вещества, то Е = 1.

Почечный клиренс Clпоч равен:

где Q - почечный плазмоток,

Е - коэффициент экстракции.

Для бензилпенициллина, например, коэффициент экстракции составляет 0,5, а почечный плазмоток - 680 мл/мин. Это означает, что почечный клиренс бензилпенициллина равен 340 мл/мин.

Клиренс веществ с высоким коэффициентом экстракции (например, при элиминации парааминогиппуровой кислоты почками или пропранолола - печенью) равен плазмотоку через соответствующий орган. (Если некоторое вещество связывается с форменными элементами крови и при этом связанная фракция быстро обменивается со свободной (в плазме), то правильнее рассчитывать коэффициент экстракции и клиренс не для плазмы, а для цельной крови).

Лучше всего элиминацию того или иного вещества отражает его суммарный клиренс. Он равен сумме клиренсов для всех органов, где происходит элиминация данного вещества. Так, если элиминация осуществляется почками и печенью, то

Сl = Сlпоч + Сlпеч

где Сl - суммарный клиренс, Сlпоч - почечный клиренс, Сlпеч - печеночный клиренс.

Бензилпенициллин, например, в норме удаляется как почками (Сlпоч = 340 мл/мин), так и печенью (Сlпеч = 36 мл/мин). Таким образом, его суммарный клиренс равен 376 мл/мин. Если почечный клиренс снизится вдвое, то суммарный клиренс составит 170 + 36 = 206 мл/мин. При анурии суммарный клиренс становится равен печеночному.

Разумеется, элиминации подвергается только та часть вещества, которая находится в крови, и именно эту элиминацию отражает клиренс. Для того чтобы на основании клиренса судить о скорости удаления вещества не только из крови, но и из организма в целом, необходимо соотнести клиренс со всем тем объемом, в котором находится данное вещество, - то есть с Vp (объемом распределения). Так, если Vp = 10 л, а Сl = 1 л/мин, то за одну минуту удаляется 1/10 общего содержания вещества в организме. Эта величина называется константой скорости элиминации k.