Klinische chemie 2
Afbraakproducten
Inleiding – De nieren
= belangrijkste orgaan om afbraakproducten te verwijderen
het bloed zuiveren van afvalstoffen = klaring
o Bloedzuivering start met glomerulaire filtratie in lichaampje van Malpighi
door vernauwing van arteriole zal er hoge druk ontstaan filtratie
o Filtraat wordt opgevangen door kapsel van Bowman en bereikt zo de proximale tubulus
! Nierparameter = GFR (glomerulaire filtratie snelheid)
Lever: afvalstoffen wateroplosbaar maken zodat ze door de nieren uitgescheiden kunnen
worden
o Na glomerulaire filtratie volgen selectieve reabsorptie en urinevorming
Afbraakproducten:
o Ureum: afkomstig van EW (afgebroken tot AZ)
o Creatinine: afkomstig van EW (afgebroken tot AZ)
o Urinezuur: afkomstig van NZ
o Bilirubine: afbraakproduct van RBC (heem)
Ureum
o Voornaamste EW en AZ eindproduct
o Gevorm via ureumcyclus i/d lever (1 CO2 + 2 NH3)
o pKa NH3 = 9,25 pH bloed = 7,4 dus base in zuur NH3 volledig geprotoneerd
ammonium gevormd
o ammonium is toxisch verwijderd door hepatocyten
lever = enige orgaan dat ureum aanmaakt moet toxisch ammonium omzetten naar ureum,
anders kan ammonium tot in hersenen geraken UREUMCYCLUS + ARGINASE
o Eliminatie:
1. GI: eliminatie ovv NH3 na omzetting door intestinale ureasen
2. Renaal: glomerulaire filtratie + 40 – 80% passieve terugresorptie in proximale tubuli
Afhankelijk van: ureumconcentratie, urine debiet en hydratatietoestand
o Ureumspiegel ruwe indicator voor renale functie (grootste deel door nieren geëlimineerd)
- Ureum in plasma: afhankelijk van adequate renale doorstroming/functie
- Ureum/creatinine ratio differentiële oorzaken nierinsufficiëntie
- Niet-renale factoren: voeding, hydratatietoestand, leverfunctie …e
o Stalen: plasma/serum, 24u urine (koel bewaren: urease afkomstig van urinaire bacteriën:
ureum NH3)
o Bepaling
1. Colorimetrisch (Fearon reactie)
H2SO4
Diacetyl monoxime + ureum diazine
Fe3+
Diazine + thiosemicarbazide roze verbinding (525 nm)
Koken
, OPM: serumstalen onteiwitten, anders geen verschil tussen vrij diacetyl en EW
met diacetyl
2. Berthelot: enzymatische reactie
Urease
Ureum + 2 H2O 2 NH4+ + CO3-
Na-nitroprusside
2 NH4+ + NaOCl + 2 fenol indofenol + 2 Cl- + 2H2O (578 nm)
OPM: als er veel ammonium in het lichaam aanwezig is vals hoge ureum
OPL: eerst ‘blanco’ reactie laten doorgaan door urease nog niet toe te voegen
3. Enzymatische bepaling
Urease
Ureum + 2 H2O 2 NH4+ + CO3
NH4+ + α-ketoglutaraat + NAD(P)H
glutamaatdehydrogenase
Glutamaat + NAD(P)+ + H2O
Ook hier ‘blanco’ bepaling zonder urease
o Normaalwaarden serum
- Ureum: > 200 mg/dl = toxisch
- Ureum/creatinine ratio: 10 - 40
- Ammonium: 29 – 70 µg/dl
o Oorzaken ↑ ureum in bloed
- EW-rijke voeding
- Verhoogde EW afbraak
- Verminderde uitscheiding
o Oorzaken ↓ ureum in bloed
- Zwangerschap
- Leverrinsufficiëntie ammonium
o Nut van ureumbepaling = evaluatie
- Graad van anabolisme of katabolisme van EW bij een patiënt
- Ernst van nierinsufficiëntie: hemodialyse
Ammonium
o Evaluatie leverfunctie: enkel hepatocyten bevatten arginase eliminatie ammonium
o Ernstige lever- of aangeboren metabole aandoeningen hyperammoniëmie
o Ammonium = toxisch voor CZS = hepatische encephalopathie (door lever veroorzaakte hersen
aandoening)
- Ammonium van NH3 door bloed-hersenbarrière gebruikt voor synthese glutamine
↑ osmotische druk hersen oedeem
- Symptomen: verward, geheugenverlies, tremor coma dood
, o Bepaling
- Elektrochemie: ion selectieve elektrode (potentiometrie)
NH4+ diffundeert als NH3 doorheen selectieve membraan van ISE PH wijzigt
- Spectrofotometrie
NH4+ + α-ketoglutaraat + NAD(P)H
glutamaatdehydrogenase
Glutamaat + NAD(P)+ + H2O
Creatinine
o Synthese in lever en pancreas uit AZ glycine, methionine en arginine
o Werking in spieren (door creatinekinase):
- Rust: creatine + ATP creatine-P + ADP
- Actie: ADP + creatine-P ATP + creatine
o 20% creatine creatinine (afvalproduct)
o Hoeveelheid ~ spiermassa
o Parameter glomerulaire filtratie
o Serumconcentratie relatief constant
o Minder invloed van extra-renale factoren: EW inname + afbraak (lever), hydratatietoestand
o Exponentieel verband: nierfunctie – creatininemie
- Kleine daling in nierfunctie is moeilijk aantoonbaar creatinineklaring
- Nefronen moeten al 50% uitvallen alvorens verhoging duidelijk zichtbaar wordt
o Creatinineklaring: Ccreatinine-urine x Vurine x 1,73
Ccreatinine-serum x 1440 min x A
o 24u urine: mogelijke fouten:
- Verlies urine of fout in tijdsduur
- Zware fysische inspanning tijdens collectie
o Alternatief: Cockcroft-Gault, MDRD =gebaseerd op serumconcentratie creatinine
- Cockcroft-Gault:
140 – leeftijd x gewicht (kg) Rman = 1,01 NWman = 97 – 140 ml/min
Ccreatinine-serum (µmol/l) x R Rvrouw = 0,86 NWvrouw = 85 – 125 ml/min
- MDRD (Modification of Diet in Renal Disease Study)
-1,154
186 x Ccreatinine-serum (µmol/l) x leeftijd -0,203 (x 1,212)* (x 0,742)**
88,4
* Indien grote spiermassa
** Indien vrouw
o Creatinineklaring = goede indicator van nierbeschadiging
- Onafhankelijk van niet-renale factoren
, - Geen vals normale waarden door lage EW-inname
- Vrij constante serumspiegel
- Creatinine wordt niet teruggeresorbeerd
- Kleien aantasting nieren kan aangetoond worden
o Bepaling
1. Reactie van Jaffé: vorming van gekleurd product (Janovsky complex) bij 490-500
nm
OPGELET: Jaffé-positieve stoffen
Oplossing: kinetische meting
2. Enzymatische bepaling
Creatininase
Creatinine + H2O creatine
Creatinase
Creatine + H2O sarcosine + ureum
Sarcosine-oxidase
Sarcosine + O2 + H2O formaldehyde + glycine + H2O2
Peroxidase
Formaldehyde + NAD+ + H2O2 HCOOH + NADH + H+ + H2O
o Normaalwaarden creatinineklaring
- Man: 80 – 120 ml/min
- Vrouw: 70 – 110 ml/min
o Oorzaken ↑ creatinine in plasma
- Renale glomerulaire pathologie
- Ernstige spierpathologie
- Zware spierinspanning / verhoogde spiermassa
- Vleesrijk dieet
o Oorzaken ↓ creatinine in plasma
- Verminderde spiermassa
- Ernstige ondervoeding
- Hemodilutie
- Bepaalde myopathieën
Klaringen
= aantal ml bloed dat per minuut gezuiverd wordt van een bepaalde stof
o Maat voor GFR = snelheid waarmee de nieren afvalstoffen uit het lichaam verwijderen
o Bepalen actuele capaciteit van nieren om stoffen te elimineren = filtratie
o Gevoelige relatie tussen hoeveelheid stof uitgescheiden en concentratie in het plasma
o Ureumklaring: historische analyse
o Inulineklaring: zeer goed als referentiemethode maar continue IV infuus nodig
o Klaring van radioactieve stoffen: I125-isothalamaat met continue toediening
o Foutbronnen:
- Onvolledige blaaslediging onvolledige urinecollectie
- Fysieke inspanningen
- Te lage/hoge vochtopname
o Voorwaarden merker:
- 100% filtratie thv glomerulus
- Geen reabsorptie/uitscheiding in de tubulus
- Onafhankelijk van niet-renale factoren
Afbraakproducten
Inleiding – De nieren
= belangrijkste orgaan om afbraakproducten te verwijderen
het bloed zuiveren van afvalstoffen = klaring
o Bloedzuivering start met glomerulaire filtratie in lichaampje van Malpighi
door vernauwing van arteriole zal er hoge druk ontstaan filtratie
o Filtraat wordt opgevangen door kapsel van Bowman en bereikt zo de proximale tubulus
! Nierparameter = GFR (glomerulaire filtratie snelheid)
Lever: afvalstoffen wateroplosbaar maken zodat ze door de nieren uitgescheiden kunnen
worden
o Na glomerulaire filtratie volgen selectieve reabsorptie en urinevorming
Afbraakproducten:
o Ureum: afkomstig van EW (afgebroken tot AZ)
o Creatinine: afkomstig van EW (afgebroken tot AZ)
o Urinezuur: afkomstig van NZ
o Bilirubine: afbraakproduct van RBC (heem)
Ureum
o Voornaamste EW en AZ eindproduct
o Gevorm via ureumcyclus i/d lever (1 CO2 + 2 NH3)
o pKa NH3 = 9,25 pH bloed = 7,4 dus base in zuur NH3 volledig geprotoneerd
ammonium gevormd
o ammonium is toxisch verwijderd door hepatocyten
lever = enige orgaan dat ureum aanmaakt moet toxisch ammonium omzetten naar ureum,
anders kan ammonium tot in hersenen geraken UREUMCYCLUS + ARGINASE
o Eliminatie:
1. GI: eliminatie ovv NH3 na omzetting door intestinale ureasen
2. Renaal: glomerulaire filtratie + 40 – 80% passieve terugresorptie in proximale tubuli
Afhankelijk van: ureumconcentratie, urine debiet en hydratatietoestand
o Ureumspiegel ruwe indicator voor renale functie (grootste deel door nieren geëlimineerd)
- Ureum in plasma: afhankelijk van adequate renale doorstroming/functie
- Ureum/creatinine ratio differentiële oorzaken nierinsufficiëntie
- Niet-renale factoren: voeding, hydratatietoestand, leverfunctie …e
o Stalen: plasma/serum, 24u urine (koel bewaren: urease afkomstig van urinaire bacteriën:
ureum NH3)
o Bepaling
1. Colorimetrisch (Fearon reactie)
H2SO4
Diacetyl monoxime + ureum diazine
Fe3+
Diazine + thiosemicarbazide roze verbinding (525 nm)
Koken
, OPM: serumstalen onteiwitten, anders geen verschil tussen vrij diacetyl en EW
met diacetyl
2. Berthelot: enzymatische reactie
Urease
Ureum + 2 H2O 2 NH4+ + CO3-
Na-nitroprusside
2 NH4+ + NaOCl + 2 fenol indofenol + 2 Cl- + 2H2O (578 nm)
OPM: als er veel ammonium in het lichaam aanwezig is vals hoge ureum
OPL: eerst ‘blanco’ reactie laten doorgaan door urease nog niet toe te voegen
3. Enzymatische bepaling
Urease
Ureum + 2 H2O 2 NH4+ + CO3
NH4+ + α-ketoglutaraat + NAD(P)H
glutamaatdehydrogenase
Glutamaat + NAD(P)+ + H2O
Ook hier ‘blanco’ bepaling zonder urease
o Normaalwaarden serum
- Ureum: > 200 mg/dl = toxisch
- Ureum/creatinine ratio: 10 - 40
- Ammonium: 29 – 70 µg/dl
o Oorzaken ↑ ureum in bloed
- EW-rijke voeding
- Verhoogde EW afbraak
- Verminderde uitscheiding
o Oorzaken ↓ ureum in bloed
- Zwangerschap
- Leverrinsufficiëntie ammonium
o Nut van ureumbepaling = evaluatie
- Graad van anabolisme of katabolisme van EW bij een patiënt
- Ernst van nierinsufficiëntie: hemodialyse
Ammonium
o Evaluatie leverfunctie: enkel hepatocyten bevatten arginase eliminatie ammonium
o Ernstige lever- of aangeboren metabole aandoeningen hyperammoniëmie
o Ammonium = toxisch voor CZS = hepatische encephalopathie (door lever veroorzaakte hersen
aandoening)
- Ammonium van NH3 door bloed-hersenbarrière gebruikt voor synthese glutamine
↑ osmotische druk hersen oedeem
- Symptomen: verward, geheugenverlies, tremor coma dood
, o Bepaling
- Elektrochemie: ion selectieve elektrode (potentiometrie)
NH4+ diffundeert als NH3 doorheen selectieve membraan van ISE PH wijzigt
- Spectrofotometrie
NH4+ + α-ketoglutaraat + NAD(P)H
glutamaatdehydrogenase
Glutamaat + NAD(P)+ + H2O
Creatinine
o Synthese in lever en pancreas uit AZ glycine, methionine en arginine
o Werking in spieren (door creatinekinase):
- Rust: creatine + ATP creatine-P + ADP
- Actie: ADP + creatine-P ATP + creatine
o 20% creatine creatinine (afvalproduct)
o Hoeveelheid ~ spiermassa
o Parameter glomerulaire filtratie
o Serumconcentratie relatief constant
o Minder invloed van extra-renale factoren: EW inname + afbraak (lever), hydratatietoestand
o Exponentieel verband: nierfunctie – creatininemie
- Kleine daling in nierfunctie is moeilijk aantoonbaar creatinineklaring
- Nefronen moeten al 50% uitvallen alvorens verhoging duidelijk zichtbaar wordt
o Creatinineklaring: Ccreatinine-urine x Vurine x 1,73
Ccreatinine-serum x 1440 min x A
o 24u urine: mogelijke fouten:
- Verlies urine of fout in tijdsduur
- Zware fysische inspanning tijdens collectie
o Alternatief: Cockcroft-Gault, MDRD =gebaseerd op serumconcentratie creatinine
- Cockcroft-Gault:
140 – leeftijd x gewicht (kg) Rman = 1,01 NWman = 97 – 140 ml/min
Ccreatinine-serum (µmol/l) x R Rvrouw = 0,86 NWvrouw = 85 – 125 ml/min
- MDRD (Modification of Diet in Renal Disease Study)
-1,154
186 x Ccreatinine-serum (µmol/l) x leeftijd -0,203 (x 1,212)* (x 0,742)**
88,4
* Indien grote spiermassa
** Indien vrouw
o Creatinineklaring = goede indicator van nierbeschadiging
- Onafhankelijk van niet-renale factoren
, - Geen vals normale waarden door lage EW-inname
- Vrij constante serumspiegel
- Creatinine wordt niet teruggeresorbeerd
- Kleien aantasting nieren kan aangetoond worden
o Bepaling
1. Reactie van Jaffé: vorming van gekleurd product (Janovsky complex) bij 490-500
nm
OPGELET: Jaffé-positieve stoffen
Oplossing: kinetische meting
2. Enzymatische bepaling
Creatininase
Creatinine + H2O creatine
Creatinase
Creatine + H2O sarcosine + ureum
Sarcosine-oxidase
Sarcosine + O2 + H2O formaldehyde + glycine + H2O2
Peroxidase
Formaldehyde + NAD+ + H2O2 HCOOH + NADH + H+ + H2O
o Normaalwaarden creatinineklaring
- Man: 80 – 120 ml/min
- Vrouw: 70 – 110 ml/min
o Oorzaken ↑ creatinine in plasma
- Renale glomerulaire pathologie
- Ernstige spierpathologie
- Zware spierinspanning / verhoogde spiermassa
- Vleesrijk dieet
o Oorzaken ↓ creatinine in plasma
- Verminderde spiermassa
- Ernstige ondervoeding
- Hemodilutie
- Bepaalde myopathieën
Klaringen
= aantal ml bloed dat per minuut gezuiverd wordt van een bepaalde stof
o Maat voor GFR = snelheid waarmee de nieren afvalstoffen uit het lichaam verwijderen
o Bepalen actuele capaciteit van nieren om stoffen te elimineren = filtratie
o Gevoelige relatie tussen hoeveelheid stof uitgescheiden en concentratie in het plasma
o Ureumklaring: historische analyse
o Inulineklaring: zeer goed als referentiemethode maar continue IV infuus nodig
o Klaring van radioactieve stoffen: I125-isothalamaat met continue toediening
o Foutbronnen:
- Onvolledige blaaslediging onvolledige urinecollectie
- Fysieke inspanningen
- Te lage/hoge vochtopname
o Voorwaarden merker:
- 100% filtratie thv glomerulus
- Geen reabsorptie/uitscheiding in de tubulus
- Onafhankelijk van niet-renale factoren
