Blood Urea Nitrogen and Serum Creatinine
Klein i współpracownicy1 retrospektywnie przeanalizowali wyniki uzyskane w prospektywnym, randomizowanym badaniu Outcomes of a Prospective Trial of Intravenous Milrinone for Exacerbations of Chronic Heart Failure (OPTIME-CHF) i wnieśli interesujący artykuł do tego inauguracyjnego numeru Circulation: Heart Failure. Ich analiza dostarcza kolejnych dowodów na to, że poziom funkcji nerek u pacjentów z zaostrzeniem niewydolności serca i upośledzoną funkcją skurczową jest ważnym czynnikiem predykcyjnym ponownej hospitalizacji z powodu zdarzeń sercowo-naczyniowych i zgonu w ciągu 60 dni od wypisu ze szpitala. Czynność nerek oceniano przy przyjęciu do szpitala. Zmiany w trakcie hospitalizacji rejestrowano dla azotu mocznikowego we krwi (BUN) i szacowanego wskaźnika filtracji kłębuszkowej (GFR). Szacowany GFR obliczono za pomocą 4-zmiennego równania badania Modification of Diet in Renal Disease, które zależy od stężenia kreatyniny w surowicy, wieku i płci.2 Co ciekawe, BUN przy przyjęciu i zmiana BUN podczas pobytu w szpitalu (niezależnie od wartości przy przyjęciu) była statystycznie lepszym predyktorem 60-dniowego wskaźnika zgonów i dni ponownej hospitalizacji niż szacowany GFR. Ponieważ na BUN wpływa spożycie białka, katabolizm i kanalikowa reabsorpcja mocznika, nie jest on tak wiarygodnym wskaźnikiem funkcji nerek jak GFR. Dlatego ta obserwacja Klein i wsp.1 jest szczególnie interesująca i zasługuje na wyjaśnienie.
Artykuł s 25
Kreatynina w surowicy jest swobodnie filtrowana w kłębuszku, nie ulega reabsorpcji, ale ulega wydzielaniu kanalikowemu. Dlatego klirens kreatyniny przewyższa klirens inuliny, złoty standard dla GFR. Z kolei mocznik jest swobodnie filtrowany, nie jest wydzielany, ale ulega reabsorpcji w kanalikach nerkowych. Ta reabsorpcja mocznika jest zależna od przepływu, tak że więcej mocznika jest reabsorbowane przy niższych wartościach przepływu moczu (Rycina 1).3 Co najważniejsze, reabsorpcja mocznika w kanaliku zbiorczym jest pośredniczona przez wpływ wazopresyny argininowej (AVP) na transporter mocznika w kanaliku zbiorczym.4
W przypadku niewydolności serca o niskiej wydajności, aktywacja osi neurohumoralnej utrzymuje perfuzję tętniczą, w tym nieosmotyczne uwalnianie AVP. To nieosmotyczne uwalnianie AVP jest mediowane przez baroreceptory tętnicze.5 W badaniu OPTIME-CHF w niniejszym numerze,1 w którym stężenie BUN w surowicy było analizowane według kwartyli, zarówno skurczowe (110 versus 126 mm Hg) ciśnienie tętnicze, jak i rozkurczowe (64 versus 76 mm Hg) ciśnienie tętnicze były niższe w czwartym kwartylu niż w pierwszym kwartylu. Tak więc, oczekuje się, że wyższy czwarty kwartyl BUN będzie miał wyższe uwalnianie AVP nieosmotyczne, wywołane przez baroreceptory. Ponadto oczekuje się, że te proponowane wyższe stężenia AVP w osoczu zwiększyłyby reabsorpcję mocznika w przewodzie zbiorczym, zwiększając w ten sposób BUN. W związku z tym wykazano, że stężenia wazopresyny w osoczu i zależne od wazopresyny kanały wodne akwaporyny-2 w moczu stopniowo zwiększają się w miarę pogarszania się niewydolności serca, zgodnie ze wskaźnikiem sercowym i klasyfikacją New York Heart Association.6 Ponadto wykazano, że antagoniści receptora V2-wazopresyny zwiększają wydalanie wody bez rozpuszczalnika u pacjentów z niewydolnością serca7,8 i zwierząt doświadczalnych z niewydolnością serca.9 W badaniu Kleina i wsp.1 stężenie sodu w osoczu było istotnie zmniejszone w czwartym kwartylu BUN, chociaż zmiana ta była niewielka. Jednak o hiponatremii u chorych z niewydolnością serca decyduje nie tylko nieosmotyczne stężenie AVP w osoczu, ale także spożycie wody. Pragnienie jest zwiększone u chorych z niewydolnością serca, a wykazano, że hiponatremia jest czynnikiem ryzyka zwiększonego ryzyka zgonu w zaawansowanej niewydolności serca.10
Neurohumoralna odpowiedź na niedopełnienie tętnic wtórne do zmniejszenia rzutu serca obejmuje nie tylko AVP, ale także stymulację układu renina-angiotensyna-aldosteron (RAAS) i współczulnego układu nerwowego (ryc. 2).11,12 Efekty nerkowe zwiększonej stymulacji angiotensynowej i adrenergicznej wywierają zarówno naczyniowy, jak i kanalikowy wpływ na nerki. W szczególności, angiotensyna i stymulacja adrenergiczna powodują skurcz naczyń nerkowych oraz zmniejszenie GFR i nerkowego przepływu krwi, ale także zwiększają reabsorpcję sodu i wody w kanalikach proksymalnych. W konsekwencji zmniejszone dostarczanie płynów do kanalików dystalnych spowalnia przepływ kanalikowy w przewodzie zbiorczym i zwiększa zależną od przepływu reabsorpcję mocznika (ryc. 1). Tak więc, chociaż humoralne komponenty wzmocnionej osi neurohumoralnej nie są rutynowo mierzone klinicznie u pacjentów z niewydolnością serca, wzrost BUN może służyć jako wskaźnik aktywacji neurohumoralnej ponad wszelki spadek GFR. Zwiększony 60-dniowy wskaźnik zgonów wraz ze wzrostem kwartyli BUN jest zgodny z tą interpretacją. W tym względzie wyższe stężenia aktywności reninowej osocza13 i noradrenaliny14 wiążą się ze zwiększonym ryzykiem zgonu w niewydolności serca, tak jak to miało miejsce w przypadku wyższych wartości BUN przy przyjęciu i zmian wartości BUN podczas hospitalizacji.
W badaniu OPTIME-CHF stosowanie inhibitorów konwertazy angiotensyny (ACE) zmniejszało się znacząco wraz ze wzrostem BUN przy przyjęciu. W warunkach zwiększonego stężenia krążącej angiotensyny, jak to ma miejsce w niewydolności serca, ACE może blokować selektywne działanie angiotensyny polegające na zwężaniu tętniczek eferentnych kłębuszka nerkowego, a tym samym obniżać ciśnienie hydrostatyczne w kłębuszku nerkowym i zmniejszać GFR, chyba że wystąpi wystarczający wzrost rzutu serca, aby to skompensować.15 Dochodzi jednak do paradoksu, ponieważ ci pacjenci z wyższymi wartościami BUN mogą najbardziej potrzebować kardioprotekcyjnego działania inhibitorów ACE. Wykazano, że ten kardioprotekcyjny efekt inhibitorów ACE występuje w całym spektrum wartości BUN.16 Niemniej jednak w badaniu OPTIME-CHF wyższego BUN przy przyjęciu i niższego GFR w czwartym kwartylu nie można było wyjaśnić częstszym stosowaniem inhibitorów ACE, a najwyraźniej stosowanie to nie zmieniło się w trakcie hospitalizacji.
Obserwacja, że w trakcie hospitalizacji wzrost BUN w 4 kwartylach, niezależnie od BUN przy przyjęciu, również korelował ze zwiększeniem 60-dniowej śmiertelności, jest nieco trudniejsza do zinterpretowania. Chociaż w badaniu OPTIME-CHF nie odnotowano zmian dawki diuretyku i masy ciała, leczenie zatoru płucnego diuretykami może poprawić oddychanie, ale jednocześnie zmniejszyć wskaźnik sercowy i zwiększyć BUN (ryc. 3). Należy również pamiętać, że diuretyki pętlowe działają w grubej wstępującej kończynie pętli Henlego, gdzie znajduje się plamka żółta (macula densa). Dlatego, niezależnie od wpływu na równowagę wodno-sodową, diuretyki pętlowe blokują wchłanianie zwrotne chlorku sodu w plamce gęstej i tym samym stymulują układ RAAS.17 Chociaż aktywacja układu RAAS przyczynia się do utrzymania ciśnienia tętniczego w obecności niskiego rzutu serca, angiotensyna16,18 i aldosteron19 wywierają negatywny wpływ na przebudowę serca.
Inną interesującą obserwacją w badaniu OPTIME-CHF jest znaczący wzrost szyjnego ciśnienia żylnego wraz ze wzrostem kwartylowych wartości BUN. Związany z tym wzrost ciśnienia żylnego w nerkach mógłby spowodować wzrost ciśnienia śródmiąższowego w nerkach i aktywację układu RAAS.20 Ponadto wiadomo, że wzrost obciążenia wstępnego serca i jego rozstrzeń są ważnymi czynnikami ryzyka zwiększonej śmiertelności u chorych z niewydolnością serca.21 U niektórych chorych z niewydolnością serca usunięcie płynów za pomocą diuretyków lub ultrafiltracji może nie tylko poprawić przekrwienie płuc, ale także poprawić czynność serca (ryc. 4). To zjawisko może być związane ze zmniejszeniem naprężenia ścian komór i mniejszą czynnościową niedomykalnością mitralną. Istnieje potencjalna teoretyczna, ale jeszcze nie udowodniona przewaga ultrafiltracji nad diuretykami pętlowymi w usuwaniu płynów u pacjentów ze zdekompensowaną niewydolnością serca.22 Ocenia się, że mobilizacja płynu śródmiąższowego do przedziału wewnątrznaczyniowego u pacjentów przeciążonych płynami zachodzi z prędkością 14 do 15 mL/min.23 Tak więc u pacjentów z niewydolnością serca, jeśli rozsądne usuwanie płynów za pomocą ultrafiltracji nie przekracza tej prędkości, RAAS może nie być dalej stymulowany, a w przypadku poprawy czynności serca aktywacja może się wręcz zmniejszyć. Ponadto, przy tej samej objętości płynu, izotoniczna ultrafiltracja usuwa więcej chlorku sodu niż diureza hipotoniczna, która występuje w przypadku stosowania diuretyków pętlowych. Ponadto ultrafiltracja pozwala uniknąć strat potasu i magnezu, które występują przy stosowaniu diuretyków pętlowych, ale oczywiście ultrafiltracja jest bardziej inwazyjna. Jak wiadomo, to chlorek sodu, a nie usuwanie wody, jest głównym czynnikiem determinującym zmianę objętości płynu pozakomórkowego. Ponieważ szacuje się, że 50% hospitalizowanych pacjentów ze zdekompensowaną niewydolnością serca jest wypisywanych z niewielką zmianą masy ciała lub bez takiej zmiany,24 usuwanie płynów u tych pacjentów musi być nieco niespójne. Niemniej jednak poprawa stanu klinicznego poprzez sam odpoczynek w łóżku może poprawić stan tych pacjentów z niewydolnością serca przy braku usuwania płynów, ale dekompensacja może powrócić po wypisaniu i przywróceniu normalnej aktywności. Tak więc wiele można się jeszcze nauczyć o usuwaniu płynów i zespole sercowo-nerkowym u pacjentów ze zdekompensowaną niewydolnością serca i upośledzoną funkcją skurczową, zwłaszcza że wykazano, iż wzrost stężenia BUN podczas hospitalizacji koreluje ze zwiększoną 60-dniową śmiertelnością.
Poglądy wyrażone w tym artykule niekoniecznie są poglądami redaktorów lub American Heart Association.
Disclosures
None.
Footnotes
- 1 Klein L, Massie B, Leimberger J, O’Connor C, Pina I, Adams JrK, Califf R, Gheorghiade M. Admission or changes in renal function during hospitalization for worsening heart failure predict postdischarge survival: results from the Outcomes of a Prospective Trial of Intravenous Milrinone for Exacerbations of Chronic Heart Failure (OPTIME-CHF). Circ Heart Fail. 2008; 1: 25-33.LinkGoogle Scholar
- 2 Levey AS, Coresh J, Greene T, Stevens LA, Zhang YL, Hendriksen S, Kusek JW, Van Lente F; Chronic Kidney Epidemiology Collaboration. Using standardized serum creatinine values in the modification of diet in renal disease study equation for estimating glomerular filtration rate. Ann Intern Med. 2006; 145: 247-254.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 3 Berl T, Schrier RW. Zaburzenia metabolizmu wody.Rozdział 1. In Schrier RW, ed. Zaburzenia nerek i elektrolitów. 6th ed. Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins; 2002: 1-63.Google Scholar
- 4 Sands JM. Transportery mocznika u ssaków. Annu Rev Physiol. 2003; 65: 543-566.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 5 Schrier RW, Berl T, Anderson RJ. Osmotyczna i nieosmotyczna kontrola uwalniania wazopresyny. Am J Physiol. 1979; 236: F321-F322.MedlineGoogle Scholar
- 6 Funayama H, Nalamura T, Saito T, Yoshimura A, Saito M, Kawakami M, Ishikawa S. Wydalanie moczu kanału wodnego akwaporyny-2 przesadnie zależne od wazopresyny w zastoinowej niewydolności serca. Kidney Int. 2004; 66: 1387-1392.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 7 Schrier RW, Gross P, Gheorghiade M, Berl T, Verbalis JG, Czerwiec FS, Orlandi C, for the SALT Investigators. Tolvaptan, a selective oral vasopressin V2-receptor antagonist, for hyponatremia. N Engl J Med. 2006; 355: 2099-2112.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 8 Abraham W, Shamshirsaz A, McFann K, Oren R, Schrier RW. Efekt akwatetyczny liksiwaptanu, doustnego niepeptydowego selektywnego antagonisty receptora wazopresyny V2, w klasie czynnościowej II i III New York Heart Association u pacjentów z przewlekłą niewydolnością. J Am Coll Cardiol. 2006; 47: 1615-1621.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 9 Xu D-L, Martin P-Y, Ohara M, St. John J, Pattison T, Meng X, Kim JK, Schrier RW. Upregulation of aquaporin-2 water channel expression in chronic heart failure rat. J Clin Invest. 1997; 99: 1500-1505.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 10 Lee WH, Packer M. Prognostic importance of serum sodium concentration and its modification by converting-enzyme inhibition in patients with severe chronic heart failure. Circulation. 1986; 73: 257-267.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 11 Schrier RW. Regulacja objętości płynów ustrojowych w zdrowiu i chorobie: jednocząca hipoteza. Ann Intern Med. 1990; 113: 155-159.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 12 Schrier RW, Abraham WT. Hormony i hemodynamika w niewydolności serca. N Engl J Med. 1999; 341: 577-585.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 13 Hirsch ATA, Pinto YM, Schunkert H, Dzau VJ. Potencjalna rola tkankowego układu renina-angiotensyna w patofizjologii zastoinowej niewydolności serca. Am J Cardiol. 1990; 66: 22D-30D.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 14 Cohn JN, Levine TB, Olivari MT, Garberg V, Lura D, Francis GS, Simon AB, Rector T. Plasma norepinephrine as a guide to prognosis in patients with chronic congestive heart failure. N Engl J Med. 1984; 311: 819-823.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 15 Suki WN. Nerkowe hemodynamiczne konsekwencje inhibicji enzymu konwertującego angiotensynę w zastoinowej niewydolności serca. Arch Intern Med. 1989; 149: 669-673.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 16 The SOLVD Investigators. Wpływ enalaprilu na przeżycie u pacjentów z obniżoną frakcją wyrzutową lewej komory i zastoinową niewydolnością serca. N Engl J Med. 1991; 325: 293-302.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 17 He X-R, Greenberg S, Briggs J, Schnermann J. Wpływ furosemidu i werapamilu na zależność NaCl od wydzielania macula densa-mediated. Hypertension. 1995; 26: 137-142.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 18 The SOLVD Investigators. Wpływ enalaprilu na śmiertelność i rozwój niewydolności serca u bezobjawowych pacjentów z obniżoną frakcją wyrzutową lewej komory. N Engl J Med. 1992; 327: 685-691.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 19 Pittt B, Zannad F, Remme W, et al, for the Randomized Aldactone evaluation Study Investigators. Randomized aldactone evaluation study (RALES). N Engl J Med. 1999; 341: 709-717.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 20 Schrier RW, deWardener HE. Reabsorpcja kanalikowa jonów sodu: wpływ czynników innych niż aldosteron i szybkość filtracji kłębuszkowej. N Engl J Med. 1971; 285: 1231-1242.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 21 Schrier RW. Rola zmniejszonej funkcji nerek w śmiertelności sercowo-naczyniowej: marker czy czynnik patogenetyczny? J Am Coll Cardiol. 2006; 47: 1-8.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 22 Schrier RW, Abdallah J, Weinberger H, Abraham W. Terapia niewydolności serca. Kidney Int. 2000; 57: 1418-1425.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 23 Fauchauld P. Efekty ultrafiltracji płynu ustrojowego i przezkapilarnego koloidowego gradientu osmotycznego u pacjentów hemodializowanych, ulepszenia w dializoterapii. Contrib Nephrol. 1989; 74: 170-175.MedlineGoogle Scholar
- 24 Fonarow GC. The Acute Decompensated Heart Failure National Registry (ADHERE): możliwości poprawy opieki nad pacjentami hospitalizowanymi z ostrą zdekompensowaną niewydolnością serca. Rev Cardiovasc Med 4 Suppl. 2003; 7: S21-S30.Google Scholar
.