BUN Cr Ratio
『 ทำไมถึงใช้ BUN:Cr ratio ในการแยกสาเหตุของ Acute kidney injury 』
.
ถ้าพูดถึงภาวะ AKI ในขั้นตอนการ approach หาสาเหตุ ก็จะมี Clinical tool มากมาย หนึ่งในนั้นคือ BUN:Cr ratio ที่ใช้ง่าย แต่เหตุผลค่อนข้างลึกซึ้ง วันนี้แอดมินจะมาอธิบายให้ฟังถึงที่มาที่ไปของเกณฑ์เหล่านี้ รวมถึงข้อจำกัดด้วยครับ
.
━━━━━━━━━━━━━━
.
< Main concept >
.
BUN:Cr ratio เป็นการเช็ค Reabsorptive function ของไต ว่ายังปกติดีอยู่หรือสูญเสียไป โดยเช็คภายใต้ภาวะที่มีการกระตุ้นการดูดกลับ
.
━━━━━━━━━━━━━━
.
[ การกรอง Urea และ Creatinine ในภาวะปกติ: ภาพซ้าย ]
.
1. Urea สร้างจาก Urea cycle ที่ตับ โดยเกิดจากการนำ NH3 ที่ได้มาจากการแปลง amino acid เป็น alpha-ketoacid มาทำปฏิกิริยากับ HCO3- ซึ่ง Urea มีหน้าที่ที่สำคัญคือ เป็นสารตัวหลักที่นำหมู่ Nitrogen ขับทิ้งออกนอกร่างกาย เพราะมีความเป็นพิษน้อยกว่า NH3 ร่างกายจึงเปลี่ยนเป็น Urea ก่อนที่จะเดินทางไปขับทิ้งที่ไต
.
2. Creatinine เป็นของเสียที่เปลี่ยนมาจาก Creatine ที่กล้ามเนื้อลาย โดยกล้ามเนื้อลายจะใช้ Creatine ในรูป Creatine phosphate เป็นสารให้พลังงานในช่วงที่มีการทำงานของกล้ามเนื้อหนักๆ และจะหมดไปอย่างรวดเร็วในเวลาไม่กี่วินาที
.
3. Urea จะถูกกรองออกจาก glomerulus และมีการดูดกลับและการหลั่งหลายตำแหน่ง จุดที่สำคัญคือ Inner medullary collecting duct (IMCD) จะมีการดูดกลับ Urea ภายใต้การกระตุ้นของฮอร์โมน ADH เรียกกระบวนการนี้ว่า Urea recycling โดยแอดมินเคยเขียนไปแล้วที่บทความนี้ครับ ***
.
4. ในขณะที่ Creatine เมื่อกรองออกจาก glomerulus แล้ว จะไม่มีการดูดกลับเลย แต่มีการหลั่งออกมาเพิ่มเล็กน้อยจาก tubular cell
.
5. เนื่องจากสารสองชนิดนี้มีพฤติกรรมที่ต่างกัน เราจึงสามารถใช้ข้อมูลจากสองสารนี้แยกสาเหตุของ Acute kidney injury ได้ โดยหลักการที่ว่า ถ้า tubular cell ปกติ ควรจะดูดกลับ Urea ได้ ภายใต้ภาวะที่มี ADH สูงๆ
.
━━━━━━━━━━━━━━
.
[ Urea และ Creatine ในผู้ป่วย AKI ที่เกิดจาก Prerenal cause: ภาพกลาง ]
.
1. Prerenal acute kidney injury เกิดจากภาวะใดก็ตามที่ทำให้เลือดมาเลี้ยงไตน้อยลง ส่งผลให้ glomerular hydrostatic pressure ลดลง จนทำให้ GFR ลดลง โดยที่ยังไม่มีเซลล์ใดของไตเกิดจากการตาย หรือพูดให้ถูกก็คือ เป็นภาวะ AKI ที่เกิดจากไตสร้างน้ำปัสสาวะได้น้อยเองจากการที่ได้เลือดมาสร้างความดันกรองได้น้อย แต่ไตยังไม่ได้เป็นอะไร
.
2. GFR ที่ลดลงจะทำให้ Urea และ Creatinine กรองออกไปน้อยลง ทำให้ BUN และ Cr สูงขึ้นในกระแสเลือด แต่เนื่องจาก Tubular function ยังปกติทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นการดูดกลับสาร หรือการหลั่งสาร ดังนั้นผลจากการที่ Urea สามารถดูดกลับได้ด้วย จึงทำให้ BUN กับ Cr ได้ผลกระทบไม่เท่ากัน
.
3. สาเหตุของ Prerenal AKI ส่วนใหญ่มักจะมี Effective circulating volume (ECV: ปริมาตรเลือดในฝั่งเลือดแดง) มีค่าลดลง ดังนั้นจึงมีการกระตุ้นระบบ compensation ต่างๆ โดยเฉพาะ RAA system และ ADH
.
4. ADH จะมาออกฤทธิ์กระตุ้นการดูดกลับน้ำ ส่งผลให้ปัสสาวะเข้มข้นขึ้น เมื่อตรวจ Urine specific gravity หรือ Urine osmolality จะได้ค่าสูงขึ้น รวมทั้งยังกระตุ้นการดูดกลับ Urea ด้วย จึงยิ่งทำให้ BUN ยิ่งสูงขึ้นไปอีก เพราะกรองออกไปก็น้อย กรองออกไปแล้วยังดูดกลับมาอีก
.
5. ในขณะที่ Cr นั้นกรองออกไปแล้ว ไม่มีดูดกลับไปอีก ส่งผลให้ BUN: Cr ratio สูงผิดปกติ ซึ่งปกติจะมีค่าประมาณ 10-15 แต่แต่เนื่องจากมีการดูดกลับ Urea ด้วย ผลคือทั้ง BUN และ Cr สูงขึ้นทั้งคู่ แต่ BUN สูงกว่ามาก จนทำให้ Ratio เพิ่มไปมากกว่า 20
.
6. ภายใต้หลักการเดียวกัน เราสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับการหาค่า Fraction excretion of Na ได้ (FeNa) ซึ่งค่านี้เป็นการเปรียบเทียบระหว่าง Clearance ของ Na เทียบกับ GFR จะได้ว่าในภาวะที่มี Aldosterone สูงๆ จะทำให้การดูดกลับ Na+ เพิ่มขึ้น จนกระทั่ง FeNA < 1%
.
━━━━━━━━━━━━━━
.
[ Urea และ Creatine ในผู้ป่วย AKI ที่เกิดจาก Acute tubular necrosis: ภาพขวา]
.
1. เมื่อ Tubular function เสียไป ไม่ว่าจะเกิดจาก Acute tubular necrosis หรือ Tubulointerstitial nephritis ที่มี tubular cell involvement ด้วย จะทำให้การดูดกลับสารต่างๆลดลง โดยเฉพาะ Urea และ Na+
.
2. ทำให้แม้จะมี ADH สูง แต่ไม่สามารถดูดกลับ Urea ได้เลย ส่งผลให้ BUN และ Cr นั้นสูงขึ้นก็จริง แต่สูงขึ้นพอๆกัน ค่า Ratio เหมือนกับปกติเลย นั่นคือมีค่าประมาณ 10-15 ก็คือกรองออกไปแล้ว ไม่มีดูดกลับเลย กอดคอกับ Cr ลงสู่ปัสสาวะไป
.
3. เมื่อมาดู FeNa ก็จะพบว่ามีค่าสูงขึ้น เนื่องจาก Na reabsorption ก็เสียไปด้วย ทำให้ FeNa > 1%
.
4. เมื่อมีมาดู Urine specific gravity หรือ Urine osmolality ก็จะพบว่า แทนที่จะมีค่าสูงมากจากผลของ ADH กลับกลายเป็นค่าไม่สูงมาก ในรายที่เป็นรุนแรง จะมีค่าเท่ากับเลือดเลย ซึ่งก็คือ Urine specific gravity 1.010 หรือ Urine osmolality 300 mOsm/Kg.H2O
.
━━━━━━━━━━━━━━
.
[ ข้อควรระวังในการใช้งาน ]
.
1. จะเห็นว่าทั้ง concept ของ BUN: Cr ratio และ FeNa+ เป็นการเช็ค reabsorptive function ซึ่งเป็นของ Tubular function ดังนั้นโรคที่มี Tubular function ปกติอย่าง Glomerulonephritis ก็จะมีค่าเหล่านี้เหมือนกับกรณี Prerenal AKI ทั้งๆที่ถ้าจัด Classification จะอยู่กลุ่ม Renal AKI นี่คือเหตุผลประการแรกที่แอดมินไม่ค่อยชอบเวลาพูดว่า BUN:Cr ratio ไว้แยก prerenal จาก renal AKI
.
2. BUN สามารถมี False positive ได้มากมาย เพราะมันขึ้นอยู่กับ Urea cycle rate ด้วย ยกตัวอย่างเช่น GI bleeding ทำให้ BUN สูงขึ้นได้ เนื่องจาก Red cell ที่รั่วออกไปอยู่ในทางเดินอาหาร จะถูกทำลาย ทำให้ได้ globin (จาก Hemoglobin) ออกมาถูกย่อยโดยน้ำย่อย และส่งเข้าสู่กระแสเลือดในรูป amino acid ส่งผลให้ amino acid load มากขึ้น ทำให้ Urea cycle เกิดมากขึ้น จึงได้ BUN สูงขึ้น ทั้งๆที่ Renal function อาจจะปกติอยู่ก็ได้
.
3. จะเห็นว่า BUN:Cr ratio จะสูงก็ต่อเมื่อมี ADH ทำงานมากขึ้น ดังนั้นถ้าจับคนปกติ หรือคนโรคอื่นๆ ที่ไม่ได้มี ADH สูง มาหาค่า Ratio นี้ จะพบว่าค่าที่ได้คือ 10-15 เหมือนกรณี ATN เลยทั้งๆที่ Tubular function ปกติ ดังนั้นการจะหยิบเครื่องมือนี้มาใช้จะต้องใช้ตอนแยกสาเหตุของ AKI เท่านั้น ไม่ใช่เอามาหารเล่นๆ
.
4. หลายคนอาจจะถามว่า แล้ว Post-renal AKI ล่ะ เป็นยังไง ก็เข้า concept เดิมครับว่า Tubular function ปกติมั้ย มีปัจจัยอะไรทำให้การดูดกลับ Urea เพิ่มขึ้นหรือไม่ ก็จะพบว่าใน Early post-renal AKI อาจจะพบ Ratio > 20 ได้ แต่ถ้าโรคดำเนินต่อไปเรื่อยๆ จนความดันที่สูงขึ้นใน lumen ของ renal tubule เริ่มส่งผลให้ tubular cell injury จะทำให้ Ratio น้อยกว่า 20 ได้
[ Reference ]
1. Johnson, R. J., Feehally, J., & Floege, J. (2019). Comprehensive clinical nephrology. Edinburgh : Elsevier
2. Skorecki, K., Chertow, G. M., Marsden, P. A., Brenner, B. M., & Rector, F. C. (2016). Brenner & Rector's the kidney. Philadelphia (Pa.: Elsevier.
ที่มา
https://m.facebook.com/story.php?story_fbid=1041065436404884&id=363518240826277