Креатинин - Creatinine

Креатинин
Креатинин-таутомерия-2D-скелет.png
Креатинин-таутомерия-3D-шары.png
Имена
Предпочтительное название IUPAC
2-амино-1-метил-5 Н - имидазол-4-он
Систематическое название ИЮПАК
2-амино-1-метил- 1H- имидазол-4-ол
Другие имена
2-амино-1-метилимидазол-4-ол
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
3DMet
112061
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard 100.000.424 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
КЕГГ
MeSH Креатинин
UNII
Номер ООН 1789 г.
  • InChI = 1S / C4H7N3O / c1-7-2-3 (8) 6-4 (7) 5 / h2,8H, 1H3, (H2,5,6) проверитьY
    Ключ: BTXYOFGSUFEOLA-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • InChI = 1 / C4H7N3O / c1-7-2-3 (8) 6-4 (7) 5 / h2H2,1H3, (H2,5,6,8)
    Ключ: DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYAV
  • CN1CC (= O) N = C1N
  • CN1CC (= O) NC1 = N
Характеристики
C 4 H 7 N 3 O
Молярная масса 113,120  г · моль -1
Появление Белые кристаллы
Плотность 1,09 г см −3
Температура плавления 300 ° С (572 ° F, 573 К) (разлагается)
1 часть на 12

90 мг / мл при 20 ° C

журнал P -1,76
Кислотность (p K a ) 12.309
Основность (p K b ) 1,688
Изоэлектрическая точка 11,19
Термохимия
138,1 Дж · К −1 моль −1 (при 23,4 ° C)
167,4 Дж -1 моль -1
−240,81–239,05 кДж моль −1
−2,33539–2,33367 МДж моль −1
Опасности
NFPA 704 (огненный алмаз)
1
1
0
точка возгорания 290 ° С (554 ° F, 563 К)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?) проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Креатинин ( / к т я æ т ɪ п ɪ п / или / к т я æ т ɪ п я п / , от греческого : κρέας , латинизируетсяkreas , лит «плоть») представляет собой продукт распада креатинфосфата от мышечного и белкового обмена. Он высвобождается организмом с постоянной скоростью (в зависимости от мышечной массы).

Биологическая значимость

Креатинин сыворотки (измерение крови) является важным показателем здоровья почек, потому что это легко измеряемый побочный продукт метаболизма мышц, который выводится почками в неизмененном виде. Сам креатинин вырабатывается биологической системой, включающей креатин , фосфокреатин (также известный как креатинфосфат) и аденозинтрифосфат (АТФ, непосредственное снабжение организма энергией).

Креатин синтезируется в основном в печени в результате метилирования гликоциамина (гуанидино ацетат, синтезируемый в почках из аминокислот аргинина и глицина ) S-аденозилметионином . Затем он транспортируется через кровь к другим органам, мышцам и мозгу, где в результате фосфорилирования становится высокоэнергетическим соединением фосфокреатин. Превращение креатина в фосфокреатин катализируется креатинкиназой ; во время реакции происходит спонтанное образование креатинина.

Креатинин удаляется из крови главным образом почками, в первую очередь за счет клубочковой фильтрации , но также и за счет секреции проксимальных канальцев . Реабсорбция креатинина в канальцах незначительна или отсутствует . Если фильтрация в почках недостаточна, концентрация креатинина в крови повышается. Следовательно, концентрации креатинина в крови и моче можно использовать для расчета клиренса креатинина (CrCl), который приблизительно коррелирует со скоростью клубочковой фильтрации (СКФ). Концентрацию креатинина в крови можно также использовать отдельно для расчета расчетной СКФ (рСКФ).

СКФ имеет клиническое значение, потому что это измерение функции почек . Однако в случаях тяжелой дисфункции почек уровень CrCl будет завышать СКФ, потому что гиперсекреция креатинина проксимальными канальцами будет составлять большую часть общего очищенного креатинина. Кетокислоты , циметидин и триметоприм снижают канальцевую секрецию креатинина и, следовательно, повышают точность оценки СКФ, особенно при тяжелой дисфункции почек. (В отсутствие секреции креатинин ведет себя как инулин .)

Альтернативная оценка функции почек может быть сделана при интерпретации концентрации креатинина в крови (плазме) и концентрации мочевины . Соотношение АМК и креатинина (отношение азота мочевины крови к креатинину) может указывать на другие проблемы, помимо тех, которые присущи почкам; например, концентрация мочевины, непропорционально превышающая уровень креатинина, может указывать на преренальную проблему, такую ​​как истощение объема.

Каждый день от 1% до 2% креатина в мышцах превращается в креатинин. Превращение неферментативное и необратимое. У мужчин концентрация креатинина выше, чем у женщин, потому что в целом у них большая масса скелетных мышц. Повышенное потребление креатина с пищей или употребление большого количества белка (например, мяса) может увеличить суточную экскрецию креатинина.

Как ни странно, подтверждая наблюдение более высокой выработки креатинина у женщин по сравнению с мужчинами и ставя под сомнение алгоритмы СКФ, которые соответственно не различаются по полу, женщины имеют более высокий синтез мышечного белка и более высокий обмен мышечного белка на протяжении всей жизни. Поскольку ЛПВП поддерживает анаболизм мышц, более высокий обмен мышечного белка связывает повышенный креатин с обычно более высоким уровнем ЛПВП в сыворотке у женщин по сравнению с ЛПВП в сыворотке у мужчин и связанными с ним преимуществами, такими как снижение частоты сердечно-сосудистых осложнений и снижение тяжести COVID-19.

Антибактериальные и потенциальные иммунодепрессивные свойства

Исследования показывают, что креатинин может быть эффективным при уничтожении бактерий многих видов как грамположительных, так и грамотрицательных, а также различных штаммов бактерий, устойчивых к антибиотикам . Креатинин не влияет на рост грибков и дрожжей; это может быть использовано для выделения медленно растущих грибов, свободных от нормальных бактериальных популяций, обнаруженных в большинстве образцов окружающей среды. Механизм, с помощью которого креатинин убивает бактерии, в настоящее время неизвестен. Недавний отчет также предполагает, что креатинин может обладать иммунодепрессивными свойствами.

Диагностическое использование

Креатинин сыворотки является наиболее часто используемым индикатором (но не прямым показателем) функции почек . Повышенный креатинин не всегда свидетельствует об истинном снижении СКФ. Высокое значение может быть связано с повышенной выработкой креатинина, а не из-за снижения функции почек, из-за вмешательства в анализ или из-за снижения канальцевой секреции креатинина. Повышение уровня креатинина в сыворотке может быть связано с повышенным потреблением вареного мяса (которое содержит креатинин, преобразованный из креатина под действием тепла при приготовлении) или чрезмерным потреблением белков и добавок креатина, принимаемых для улучшения спортивных результатов. Интенсивные упражнения могут увеличить креатинин за счет разрушения мышц. Обезвоживание, вторичное по отношению к воспалительному процессу с лихорадкой, может вызвать ложное повышение концентрации креатинина, не связанное с фактическим повреждением почек, как в некоторых случаях при холецистите. Некоторые лекарства и хромогены могут помешать анализу. Некоторые лекарства могут блокировать секрецию креатинина канальцами, что опять же увеличивает измеренный креатинин.

Креатинин сыворотки

Диагностические исследования креатинина сыворотки используются для определения функции почек. Референтный интервал составляет 0,6–1,3 мг / дл (53–115 мкмоль / л). Измерение креатинина сыворотки - это простой тест, и это наиболее часто используемый индикатор функции почек.

Повышение концентрации креатинина в крови является поздним маркером, наблюдаемым только при заметном повреждении функционирующих нефронов . Поэтому этот тест не подходит для выявления заболевания почек на ранней стадии . Более точная оценка функции почек дается путем расчета расчетной скорости клубочковой фильтрации (рСКФ). eGFR можно точно рассчитать без 24-часового сбора мочи с использованием концентрации креатинина в сыворотке и некоторых или всех следующих переменных: пол, возраст, вес и раса, как было предложено Американской диабетической ассоциацией . Многие лаборатории автоматически рассчитывают рСКФ при запросе теста на креатинин. Алгоритмы оценки СКФ на основе концентрации креатинина и других параметров обсуждаются в статье о функции почек .

По состоянию на конец 2010 г. озабоченность вызывает принятие новой аналитической методологии и возможное влияние, которое она может оказать на клиническую медицину. Большинство клинических лабораторий теперь согласовывают свои измерения креатинина с новым методом стандартизированной масс-спектрометрии с разведением изотопов (IDMS) для измерения креатинина в сыворотке. IDMS дает более низкие значения, чем более старые методы, когда значения креатинина сыворотки относительно низкие, например 0,7 мг / дл. Метод IDMS может привести к сравнительному завышению соответствующей расчетной СКФ у некоторых пациентов с нормальной функцией почек. Некоторые лекарства дозируются даже при нормальной функции почек на основе полученной СКФ. Доза, если она не будет изменена, теперь может быть выше желаемой, что потенциально может вызвать усиление токсичности, связанной с лекарством. Чтобы противостоять эффекту перехода на IDMS, новые руководящие принципы FDA предложили ограничивать дозы до указанных максимумов с карбоплатином, химиотерапевтическим препаратом.

Японское исследование 2009 года показало, что более низкая концентрация креатинина в сыворотке связана с повышенным риском развития диабета 2 типа у японских мужчин.

Креатинин мочи

Самцы производят примерно от 150 мкмоль до 200 мкмоль креатинина на килограмм массы тела за 24 ч, в то время как самки производят примерно от 100 мкмоль / кг / 24 ч до 150 мкмоль / кг / 24 ч. В нормальных условиях вся эта ежедневная выработка креатинина выводится с мочой.

Концентрация креатинина проверяется во время стандартных анализов мочи на наркотики. Ожидаемая концентрация креатинина указывает на то, что исследуемый образец является неразбавленным, тогда как низкие количества креатинина в моче указывают либо на измененный тест, либо на низкие исходные исходные концентрации креатинина. Тестовые образцы, считающиеся обработанными из-за низкого уровня креатинина, не тестируются, и иногда тест считается неудачным.

Интерпретация

В Соединенных Штатах и в большинстве европейских стран , креатинин, как правило , сообщается в м г / г л , в то время как в Канаде, Австралии, а также несколько европейских стран, μ моль / л обычный блок. Один мг / дл креатинина составляет 88,4 мкмоль / л.

Типичные референсные диапазоны сывороточного креатинина для человека составляют от 0,5 мг / дл до 1,0 мг / дл (примерно от 45 мкмоль / л до 90 мкмоль / л) для женщин и от 0,7 мг / дл до 1,2 мг / дл (от 60 мкмоль / л до 110 мкмоль). / L) для мужчин. Значение одного значения креатинина следует интерпретировать в свете мышечной массы пациента. У пациента с большей мышечной массой будет более высокая концентрация креатинина. В то время как исходный уровень креатинина в сыворотке 2,0 мг / дл (177 мкмоль / л) может указывать на нормальную функцию почек у мужчин, занимающихся культуризмом, креатинин в сыворотке 1,6 мг / дл (110 мкмоль / л) может указывать на серьезное заболевание почек у пожилых женщин. .

Референсные диапазоны для анализов крови , сравнивающих содержание в крови креатинина (показано яблочно-зеленым цветом ) с другими составляющими

Динамика концентрации креатинина в сыворотке во времени более важна, чем абсолютная концентрация креатинина.

Концентрация креатинина в сыворотке крови может увеличиваться при приеме ингибитора АПФ ( ИАПФ ) при сердечной недостаточности и хроническом заболевании почек . Ингибиторы АПФ обеспечивают выживаемость пациентов с сердечной недостаточностью и замедляют прогрессирование заболевания у пациентов с хроническим заболеванием почек. При использовании ACEI следует ожидать увеличения, не превышающего 30%. Таким образом, применение ИАПФ не следует прекращать, если повышение уровня креатинина в сыворотке не превысит 30% или не разовьется гиперкалиемия .

Химия

С химической точки зрения креатинин представляет собой спонтанно образовавшееся циклическое производное креатина. Существует несколько таутомеров креатинина; упорядоченные по вкладу, это:

  • 2-амино-1-метил- 1H- имидазол-4-ол (или 2-амино-1-метилимидазол-4-ол)
  • 2-амино-1-метил-4,5-дигидро- 1H- имидазол-4-он
  • 2-имино-1-метил-2,3-дигидро- 1H- имидазол-4-ол (или 2-имино-1-метил- 3H- имидазол-4-ол)
  • 2-имино-1-метилимидазолидин-4-он
  • 2-имино-1-метил-2,5-дигидро-1 Н - имидазол-4-ол (или 2-имино-1-метил-5 Н - имидазол-4-ол)

Креатинин начинает разлагаться около 300 ° C.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки