Kritisch bekeken :Kritisch bekeken :creatinine bepaling en creatinine creatinine bepaling en creatinine

klaring in de klinische chemieklaring in de klinische chemie

Frank MartensFrank Martens

Laboratorium AZ GroeningeLaboratorium AZ Groeninge

KortrijkKortrijk

OverzichtOverzicht

Bepalingsmethoden voor creatinineBepalingsmethoden voor creatinine

Formules voor eGFRFormules voor eGFR

Standaardisatie van creatinine en effect op Standaardisatie van creatinine en effect op eGFReGFR

Wat in de nabije toekomst?Wat in de nabije toekomst?

UitgangspuntenUitgangspunten

GFR is the beste weergave van de nierfunctieGFR is the beste weergave van de nierfunctie

De gouden standaard GFR technieken zijn niet geschikt De gouden standaard GFR technieken zijn niet geschikt voor de dagelijkse praktijk. voor de dagelijkse praktijk.

Een eGFR (estimated GFR) is beter hanteerbaar dan Een eGFR (estimated GFR) is beter hanteerbaar dan een creatinineklaring(CC).een creatinineklaring(CC).

eGFR is gevoeliger voor detectie van chronische eGFR is gevoeliger voor detectie van chronische nieraandoeningen dan creatinine alleennieraandoeningen dan creatinine alleen

Meting van serum creatinineMeting van serum creatinine

Jaffé methodeJaffé methode

Enzymatische methodenEnzymatische methoden

HPLCHPLC

ID MS referentiemethodeID MS referentiemethode

Serum creatinine Jaffé methodeSerum creatinine Jaffé methode

Rate, rate blanked of end point principeRate, rate blanked of end point principe Zeer goedkoopZeer goedkoop

alkalische pHalkalische pH

Creatinine + picrinezuur Creatinine + picrinezuur Oranje roodOranje rood Janovski complex Janovski complex

Met Met λλ max bij 510 nm max bij 510 nm

Creatinine Jaffé (Roche)Creatinine Jaffé (Roche)

Samenstelling van het reagens :Samenstelling van het reagens :

KOH : KOH : in R1 : 0.900 mol/Lin R1 : 0.900 mol/L

in test : 0.08 mol/Lin test : 0.08 mol/L

Fosfaatbuffer: Fosfaatbuffer: in R1: 0.135 mol/Lin R1: 0.135 mol/L

in test: 0.012 mol/Lin test: 0.012 mol/L

Picrinezuur:Picrinezuur: in SR: 0.05 mol/L= R2 in SR: 0.05 mol/L= R2

in test: 0.0044 mol/Lin test: 0.0044 mol/L

Hoeveelheid serum: 10 µLHoeveelheid serum: 10 µL

Bichromatische meting : 512/583 nmBichromatische meting : 512/583 nm

Jaffé blanked rate principe(Roche)Jaffé blanked rate principe(Roche)

Jaffé creatinine Beckman voor Synchron CXJaffé creatinine Beckman voor Synchron CX

Bepaald via de kinetische Bepaald via de kinetische methode (rate)methode (rate)

Bichromatische monitoring bij 520 Bichromatische monitoring bij 520 en 560 nmen 560 nm

25 µL serum in 1.0 mL reagens bij 25 µL serum in 1.0 mL reagens bij 41 °C41 °C

Meting begint na 25.6 s na injectieMeting begint na 25.6 s na injectie Alkalische buffer : 0.188 mol/L Alkalische buffer : 0.188 mol/L

NaOH, gebufferd met Na-boraat NaOH, gebufferd met Na-boraat en Na-fosfaat.en Na-fosfaat.

Picrinezuuroplossing: 0.05 mol/L : Picrinezuuroplossing: 0.05 mol/L : 5 maal te verdunnen in de 5 maal te verdunnen in de alkalische bufferalkalische buffer

METHODE VAN DE MDRD STUDIEMETHODE VAN DE MDRD STUDIE

Meting van creatinine : invloedenMeting van creatinine : invloeden

Niet-renale invloeden:Niet-renale invloeden:• Geslacht, ethnie en leeftijdGeslacht, ethnie en leeftijd• Voeding en dieetVoeding en dieet• Geneesmiddelen (bvb cimetidine)Geneesmiddelen (bvb cimetidine)• spiermassaspiermassa

Beperkingen klinische bruikbaarheid:Beperkingen klinische bruikbaarheid:• Gebrekkige gevoeligheid voor chronische nieraandoeningenGebrekkige gevoeligheid voor chronische nieraandoeningen• Niet bruikbaar voor acuut nierfalen (AKI)Niet bruikbaar voor acuut nierfalen (AKI)• Aandoeningen met spiermassaverliesAandoeningen met spiermassaverlies

Analytische problemen bij Jaffé uitvoering:Analytische problemen bij Jaffé uitvoering:• Jaffé is niet specifiek (proteïnen,ketonen,ascorbinezuur, pseudo-Jaffé is niet specifiek (proteïnen,ketonen,ascorbinezuur, pseudo-

chromogenen)chromogenen)• Fotometrische interferenties (icterus/lipemie/hemolyse)Fotometrische interferenties (icterus/lipemie/hemolyse)• Geen internationale standaardisatieGeen internationale standaardisatie

Gebrek aan standaardisatie met huidige formulesGebrek aan standaardisatie met huidige formulesvraagtekensvraagtekens

Imprecisie : niet steeds weergegevenImprecisie : niet steeds weergegeven Zijn formules uit de US geschikt voor Europa?Zijn formules uit de US geschikt voor Europa? Correcties voor Afro-amerikanen zijn niet van toepassing op Correcties voor Afro-amerikanen zijn niet van toepassing op

Afrikaanse immigranten in EuropaAfrikaanse immigranten in Europa Welke houding tegenover chinezen en andere aziatische volkeren?Welke houding tegenover chinezen en andere aziatische volkeren? Hoe Diabetes type 2 in rekening te brengen?Hoe Diabetes type 2 in rekening te brengen? Moeten wij toch corrigeren voor albumine?Moeten wij toch corrigeren voor albumine? Is de 1.73 mIs de 1.73 m22 norm voor lich. opp.nog steeds verantwoord? norm voor lich. opp.nog steeds verantwoord? Correcties voor dosering geneesmiddelen : absolute of relatieve Correcties voor dosering geneesmiddelen : absolute of relatieve

klaring?klaring? Wat met de kinderen? bejaarden? Normale volwassen populatie?Wat met de kinderen? bejaarden? Normale volwassen populatie?

Enzymatische methodenEnzymatische methoden

Ofwel op basis van omzetting van creatinine in Ofwel op basis van omzetting van creatinine in

N-methylhydantoineN-methylhydantoine

Ofwel op basis van omzetting van creatinine in creatineOfwel op basis van omzetting van creatinine in creatine

Finale vrijstelling van waterstofperoxideFinale vrijstelling van waterstofperoxide

Ofwel gebruik maken van het vrijgestelde NHOfwel gebruik maken van het vrijgestelde NH33 om de om de

reactie te visualiserenreactie te visualiseren

Crep2 enzymatische reactie (Roche)Crep2 enzymatische reactie (Roche)

Creatinine-iminohydrolaseCreatinine-iminohydrolase

Creatinine + HCreatinine + H22O N-methylhydantoïne + NHO N-methylhydantoïne + NH33

N-methylhydantoïnaseN-methylhydantoïnase

N-methylhydantoïne + ATP + HN-methylhydantoïne + ATP + H22O N-carbamoylsarcosine + ADP + PO N-carbamoylsarcosine + ADP + P

N-carbamoylsarcosine-aminohydrolaseN-carbamoylsarcosine-aminohydrolase

N-carbamoylsarcosine + HN-carbamoylsarcosine + H22O Sarcosine + NHO Sarcosine + NH33 + CO + CO22

SarcosineoxidaseSarcosineoxidase

Sarcosine + OSarcosine + O22 + H + H22O Glycine + HCHO + HO Glycine + HCHO + H22OO22

PeroxidasePeroxidase

HH22OO22 + 4-AAP + TOPS Quinon-imine +2H + 4-AAP + TOPS Quinon-imine +2H22OO

CREP2vs enzymatische creatinine (Roche)CREP2vs enzymatische creatinine (Roche)

CreatininaseCreatininase

Creatinine + HCreatinine + H22O creatineO creatine

CreatinaseCreatinase

Creatine + HCreatine + H22O sarcosine + ureumO sarcosine + ureum

Sarcosineoxidase Sarcosineoxidase

Sarcosine + OSarcosine + O22 + H2O glycine + HCHO + H + H2O glycine + HCHO + H22OO22

PeroxidasePeroxidase

HH22OO22 + 4-aminophenazone + HTIB + 4-aminophenazone + HTIB quinone iminquinone imin + +

HH22O + HIO + HI

Enzymatische Crea-Direct AssayEnzymatische Crea-Direct Assay

Creatinine deiminase (Cdi)Creatinine deiminase (Cdi)

CreatinineCreatinine N-methylhydantoïn + NH3N-methylhydantoïn + NH3

Glutamaat dehydrogenaseGlutamaat dehydrogenaseNH3 + NH3 + -glutaraat + NADH/H+ glutamaat + NAD+-glutaraat + NADH/H+ glutamaat + NAD+

Voordeel : het Cdi uit Tissierella creatinini heeft een grote Voordeel : het Cdi uit Tissierella creatinini heeft een grote affiniteit voor creatinine en reageert niet met cytosine en affiniteit voor creatinine en reageert niet met cytosine en analogen. Geen interferentie dus met farmacaanalogen. Geen interferentie dus met farmaca

Het doel van de compensated JafféHet doel van de compensated Jaffé

Via berekening uitgaande van een correlatie tussen de Via berekening uitgaande van een correlatie tussen de Jaffé methode en een referentiemethode (IDMS of Jaffé methode en een referentiemethode (IDMS of enzymatisch) de traceerbaarheid naar een enzymatisch) de traceerbaarheid naar een standaardmethode garanderen.standaardmethode garanderen.

Hiervoor een calibrator aanmaken, die afgesteld is op Hiervoor een calibrator aanmaken, die afgesteld is op het snijpunt van de ideale rechte en de berekende het snijpunt van de ideale rechte en de berekende regressielijn.regressielijn.

Alle bekomen resultaten van de Jaffé-creatinine met Alle bekomen resultaten van de Jaffé-creatinine met software omzetten via de gestockeerde regressie-software omzetten via de gestockeerde regressie-vergelijking.vergelijking.

Zo houdt men de methode goedkoop en toch nogZo houdt men de methode goedkoop en toch nog traceerbaar.traceerbaar.

Is dit geen lapmiddel?Is dit geen lapmiddel?

Is er zo maar één vergelijking die het verband Is er zo maar één vergelijking die het verband uitlegt tussen Jaffé en ref methode?uitlegt tussen Jaffé en ref methode?

Neen !Neen ! Uit de praktijk wordt dit bewezen door het bestaan van Uit de praktijk wordt dit bewezen door het bestaan van

gelijke waarden voor Jaffé én voor de enzymatische gelijke waarden voor Jaffé én voor de enzymatische methode op verschillende concentratieniveau’s en bij methode op verschillende concentratieniveau’s en bij verschillende individuen.verschillende individuen.

Een regressierechte uit eigen onderzoek verschilt van Een regressierechte uit eigen onderzoek verschilt van deze van Roche.deze van Roche.

Roche :Roche :

CrCrEE = 1.135 Cr = 1.135 CrJJ – 0.32 of Cr – 0.32 of CrJJ= 0.881 Cr= 0.881 CrEE + 0.286 + 0.286

Eigen onderzoek:Eigen onderzoek:

CrCrEE = 1.102 Cr = 1.102 CrJJ – 0.20 of Cr – 0.20 of CrJJ= 0.907 Cr= 0.907 CrEE + 0.181 + 0.181

Spreiding van de gelijkwaardige serum creatinines Spreiding van de gelijkwaardige serum creatinines uitgevoerd met de Jaffé methode en met de enzymatische uitgevoerd met de Jaffé methode en met de enzymatische

methodemethode

concentratiegebied van gelijke creaE = creaJ

0

1

2

3

4

5

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65

Con

c (m

g/dL

)

Grafische voorstelling vanGrafische voorstelling van gelijkwaardige serum gelijkwaardige serum

creatinines met de jaffé en de enzymatische methodecreatinines met de jaffé en de enzymatische methode

Spreiding van de serum creatinines waarvan de waarden via de CreaJ en CreaE quasi gelijk zijn ( x +/- 0,03 mg/dL)

-0,04

-0,03

-0,02

-0,01

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

Conc CreaE( mg/dL)

Zwevende snijpunten :Zwevende snijpunten :met variabele richtingscoëfficiëntmet variabele richtingscoëfficiënt

Zwevende snijpunten:Zwevende snijpunten:met variabele constantemet variabele constante

Berekende GFR = eGFRBerekende GFR = eGFR

De eGFR wordt berekend op basis van de serum De eGFR wordt berekend op basis van de serum creatinine maar ter zelfder tijd wordt rekening gehouden creatinine maar ter zelfder tijd wordt rekening gehouden met niet-renale factoren waardoor zijn relatie met GFR met niet-renale factoren waardoor zijn relatie met GFR wordt verbeterd.wordt verbeterd.

““GFR should be estimated from prediction equations that GFR should be estimated from prediction equations that take into account serum creatinine and some or all of take into account serum creatinine and some or all of age, gender, race and body size…In adults, either age, gender, race and body size…In adults, either Cockcroft & Gault or MDRD equations are useful”Cockcroft & Gault or MDRD equations are useful”

NKF – KDOQI 2002NKF – KDOQI 2002

Vergelijkingen voor de voorspelling van GFRVergelijkingen voor de voorspelling van GFR

Cockcroft & GaultCockcroft & Gault : : (140-leeftijd) x gewicht/72 x C(140-leeftijd) x gewicht/72 x Css (x 0.85 bij v.) (x 0.85 bij v.)

MDRD 1MDRD 1 170 x C170 x Css -0.999-0.999 x lft x lft -0.176-0.176 x (0.762 bij v.) x (1.180 bij zwart) x x (0.762 bij v.) x (1.180 bij zwart) x

UrUrss -0.170-0.170 x Alb x Alb +0.318+0.318..

MDRD 2 MDRD 2 (vereenvoudigde versie)(vereenvoudigde versie)

186 x C186 x Css -1.154-1.154 x lft x lft -0.203-0.203 x (0.742 bij V.) x (1.212 bij zwart) x (0.742 bij V.) x (1.212 bij zwart)

Voor pediatrieVoor pediatrie

Formule van SchwartzFormule van Schwartz : :

GFR (mL/min/1.73 mGFR (mL/min/1.73 m22) =) =

0.55 x L (cm) / Cs0.55 x L (cm) / Cs

Echter niet bruikbaar voor enzymatische Echter niet bruikbaar voor enzymatische methodenmethoden

De MDRD formule (2000)De MDRD formule (2000)

De afgekorte MDRD (4-v) hoeft geen ureum en albumine De afgekorte MDRD (4-v) hoeft geen ureum en albumine metingmeting

90 % van de patiënten vallen binnen de 30 % van de 90 % van de patiënten vallen binnen de 30 % van de ware GFRware GFR

NKDEPNKDEP

The National Kidney Disease Education ProgramThe National Kidney Disease Education Program recommends that clinical laboratories use the current recommends that clinical laboratories use the current MDRD equation without changing the calibration of the MDRD equation without changing the calibration of the serum creatinine assays (???).serum creatinine assays (???).

Re-calibrationRe-calibration of serum creatinineof serum creatinine to be traceable to to be traceable to the ID-MS reference methods should be introduced at the ID-MS reference methods should be introduced at the same time as the revised MDRD equation that has the same time as the revised MDRD equation that has coefficients appropriate for use with zero-biased coefficients appropriate for use with zero-biased creatinine method. creatinine method.

The revised MDRD equation was expected in de fall The revised MDRD equation was expected in de fall of 2005 ???of 2005 ???

Vergelijking tussen twee klaringsmethoden: Jaffé vs Vergelijking tussen twee klaringsmethoden: Jaffé vs CrCr5151EDTA (EDTA (mededeling Prof Dr Thienpont, UGentmededeling Prof Dr Thienpont, UGent))

Correlaties tussen MDRDs op basis van Correlaties tussen MDRDs op basis van verschillende bepalingsmethoden Iverschillende bepalingsmethoden I

MDRD berekend uit MDRD berekend uit

creatininewaardencreatininewaarden

bekomen uit de bekomen uit de enzymatische enzymatische methode en de Jaffé methode en de Jaffé methodemethode

MDRD Enz vs MDRD Jaffé

y = 1,0251x + 0,8513

R2 = 0,9972

0

10

20

30

40

50

0 10 20 30 40 50

MDRD Enz

MDRD

Jaffé

Correlaties tussen MDRDs op basis van Correlaties tussen MDRDs op basis van verschillende bepalingsmethoden IIverschillende bepalingsmethoden II

MDRD berekend uit MDRD berekend uit

creatininewaardencreatininewaarden

bekomen uit de bekomen uit de Isotope Dilution MS Isotope Dilution MS methode en de Jaffé methode en de Jaffé methodemethode

MDRD IDMS vs MDRD Jaffé

y = 1,0154x + 0,987

R2 = 0,9983

0

10

20

30

40

50

0 10 20 30 40 50

MDRD IDMS

MD

RD

Jaf

fé

Correlaties tussen MDRDs op basis van Correlaties tussen MDRDs op basis van verschillende bepalingsmethoden IIIverschillende bepalingsmethoden III

MDRD berekend uit MDRD berekend uit

creatininewaardencreatininewaarden

bekomen uit de bekomen uit de Isotope Dilution MS Isotope Dilution MS methode en de methode en de Enzymatische Enzymatische methodemethode

MDRD IDMS vs MDRD Enz

y = 0,9893x + 0,1499

R2 = 0,9983

0

10

20

30

40

50

0 10 20 30 40 50

MDRD IDMS

MDRD

Enz

Creatinine klaring in de pediatrie (labo AZG)Creatinine klaring in de pediatrie (labo AZG)

Leeftijd CREAJAF CREAJAFUCREAJAFC

L CREA CREAU CREACL

  mg/dL mg/dL mL/min mg/dL mg/dL mL/min

13,58 0,85 132 108 0,65 135 144

9,53 0,59 60,9 89,6 0,4 64,7 140

9,46 0,85 87,3 91,3 0,63 82,5 116

9,46 0,85 102 133 0,63 98,3 173

9,46 0,85 35 45,8 0,63 36,5 64,4

9,81 0,57 72,3 65,7 0,36 84,3 121

6,89 0,62 46,1 42,3 0,46 51,8 64,1

Klaring met Jaffé Cr vs klaring enzymatische Cr

y = -0,006x2 + 2,1807x - 15,691

R2 = 0,91390

50

100

150

200

0 50 100 150

CC Jaffé

CC

En

zym

atis

ch