Glomerulär filtration och reglering av GFR

Glomerulär filtrationshastighet bestäms av filtrationsbarriärens hydrauliska och molekylära egenskaper, de glomerulära Starlingkrafterna samt balansen mellan afferent och efferent arteriolresistans.

Innehåll (16)

Glomerulär filtrationshastighet bestäms av filtrationsbarriärens hydrauliska och molekylära egenskaper, de glomerulära Starlingkrafterna samt balansen mellan afferent och efferent arteriolresistans. Regleringen integrerar snabb autoreglering med tubuloglomerulär återkoppling, neurohormonella signaler och systemisk cirkulation. Samma mekanismer förklarar varför hypovolemi, urinvägsobstruktion och flera vanliga läkemedel kan förändra GFR utan att primärt skada nefronen.

Översikt, definitioner och referensvärden

Glomerulär filtration är ultrafiltration av plasma från glomerulus kapillärer till Bowmans rum. Filtratet innehåller vatten och fritt filtrerbara lösta ämnen men normalt ytterst få blodkroppar och endast små mängder makromolekyler. Glomerulär filtrationshastighet, GFR, är den sammanlagda filtratvolym som bildas per tidsenhet i samtliga fungerande nefron. Singelnefron-GFR, SNGFR, avser motsvarande filtration i ett enskilt nefron och kan öka när antalet fungerande nefron minskar.

Filtration ska skiljas från efterföljande tubulär transport. Reabsorption för ett ämne från tubuluslumen tillbaka till interstitium och blod, medan sekretion för ämnet från peritubulärt blod eller tubuluscellen till lumen. Utsöndringen i sluturinen kan därför uttryckas som filtrerad mängd minus reabsorberad mängd plus sekreterad mängd. Ett ämnes urinutsöndring behöver således inte motsvara dess glomerulära filtration.

Renalt blodflöde, RBF, är blodvolymen som passerar njurarna per tidsenhet. Renalt plasmaflöde, RPF, är plasmadelen av detta flöde och relateras till hematokriten enligt RPF = RBF × (1 − hematokrit). Filtrationsfraktionen, FF, anger den andel av inkommande plasma som filtreras: FF = GFR/RPF.

Storhet Typiskt värde hos yngre vuxen Kommentar
GFR cirka 90–120 mL/min/1,73 m² Kliniskt referensintervall; metodberoende
Klassiskt läroboksvärde för GFR cirka 125 mL/min Motsvarar cirka 180 L/dygn
Renalt blodflöde cirka 1,0–1,2 L/min Ungefär en femtedel av hjärtminutvolymen
Renalt plasmaflöde omkring 600 mL/min Beror bland annat på hematokrit
Filtrationsfraktion cirka 0,20 Vanligen omkring 20–21 %

Indexering till 1,73 m² kroppsyta underlättar jämförelser mellan personer men innebär att rapporterad eGFR inte är samma sak som individens absoluta filtration i mL/min. Vid läkemedelsdosering kan absolut GFR vara mer relevant och erhålls ungefär genom att multiplicera indexerad GFR med aktuell kroppsyta/1,73. GFR varierar med bland annat ålder, biologiskt kön, kroppsstorlek, graviditet, kost och antal fungerande nefron.

Schematisk bild av glomerulus, Bowmans kapsel och njurtubuli
Filtratet bildas i glomerulus, samlas i Bowmans rum och leds därefter genom nefronets tubulära segment. — Källa: ColnKurtz, CC BY-SA 4.0 (Wikimedia Commons)

Renala korpuskeln och glomerulus kärlarkitektur

Den renala korpuskeln består av glomerulus kapillärnystan och den omgivande Bowmans kapsel. Kapselns viscerala blad utgörs av podocyter och dess parietala blad av skivepitel. Mellan bladen ligger Bowmans rum, där ultrafiltratet samlas. Vid urinpolen övergår detta rum i proximala tubulus; vid kärlpolen går afferent arteriol in och efferent arteriol ut.

Blodet förs från afferent arteriol till ungefär 20–50 parallella och sammanlänkade kapillärslyngor. Dessa förenas därefter till en efferent arteriol, inte till en venol som i flertalet andra kapillärbäddar. Glomerulus ligger alltså mellan två resistanskärl. Det gör det möjligt att separat reglera inflöde och utflöde och därmed upprätthålla ett relativt högt, finjusterbart glomerulärt kapillärtryck.

I kortikala nefron övergår efferenta arterioler främst i ett nät av peritubulära kapillärer, där lågt hydrostatiskt och högt onkotiskt tryck gynnar tubulär reabsorption. Efferenta arterioler från juxtamedullära nefron bildar i stället vasa recta, raka kärl som följer Henles slynga ned i medullan. Vasa recta försörjer medullan men fungerar samtidigt som motströmsutbytare och begränsar borttransporten av den medullära osmotiska gradienten.

Anatomisk illustration av glomerulus med afferent och efferent arteriol
Glomerulus kapillärnystan är placerat mellan afferent och efferent arteriol, vilket möjliggör oberoende reglering av inflödes- och utflödesresistans. — Källa: Henry Vandyke Carter, Public domain (Wikimedia Commons)

Filtrationsbarriären: endotel, basalmembran och podocyter

Det innersta barriärlagret är det glomerulära kapillärendotelet. Endotelcellerna har rikligt med odiafragmerade fenestrae, ungefär 50–100 nm i diameter, vilket ger mycket hög vattenpermeabilitet. Fenestrae är betydligt större än många plasmaproteiner, men endotelets luminala glykokalyx och endothelial surface layer bildar en hydratiserad, negativt laddad struktur som motverkar kontakt mellan blodkroppar, makromolekyler och själva kapillärväggen. Intakt endotel utestänger framför allt blodets cellulära komponenter.

Det glomerulära basalmembranet, GBM, är cirka 250–400 nm tjockt och gemensamt för endotel och podocyter. Dess bärande nätverk innehåller i mogen glomerulus framför allt kollagen IV-kedjorna α3, α4 och α5 samt laminin-521, nidogen och heparansulfatproteoglykanen agrin. GBM ger mekanisk hållfasthet under högt transmuralt tryck och bidrar till den storleksberoende begränsningen av makromolekylpassage. Genetiska eller immunologiska angrepp mot kollagen IV kan ge kombinationer av hematuri, proteinuri och progressiv njurfunktionsnedsättning.

Podocyterna omsluter kapillärernas utsida med primära utskott och interdigiterande fotutskott. Mellan fotutskotten finns cirka 25–30 nm breda filtrationsspalter, överbryggade av ett specialiserat slit diaphragm. Nephrin är en central transmembran komponent, medan podocin organiserar komplexet och förankrar det till fotutskottens aktincytoskelett. Slit diaphragm fungerar både som molekylärt filter och som signalplattform för podocytens cytoskelett.

Barriären är således inte tre oberoende silar utan en integrerad enhet. Endotel och glykokalyx bromsar celler och makromolekyler, GBM ger matrixbaserad selektivitet och podocyternas spaltmembran utgör den sista organiserade passagen. Podocytskada med fotutskottsutplåning, nephrinrubbning eller podocytförlust kan kraftigt öka albuminpassagen trots att fenestrae och GBM fortfarande finns kvar.

Schematisk bild av podocyter, glomerulära endotelceller och mesangialceller
Glomerulus viktigaste cellpopulationer omfattar fenestrerade endotelceller, podocyter och mesangialceller, vilka tillsammans bestämmer barriärfunktion, kapillärstöd och filtrationsyta. — Källa: Artwork by Holly Fischer, CC BY 3.0 (Wikimedia Commons)

Mesangium och juxtaglomerulär apparat

Det intraglomerulära mesangiet fyller utrymmet mellan kapillärslyngorna och består av mesangialceller samt mesangial matrix. Matrixen innehåller bland annat kollagen IV, laminin, fibronectin och proteoglykaner och förankrar kapillärerna i glomerulus centrala delar. Mesangiet motverkar att kapillärslyngorna deformeras eller vidgas okontrollerat när det intrakapillära trycket är högt.

Mesangialceller har aktin- och myosinfilament och kan kontrahera som svar på exempelvis angiotensin II och endotelin. Kontraktion minskar den kapilläryta som är tillgänglig för filtration och sänker därmed filtrationskoefficienten, Kf. Cellerna fagocyterar även material som fastnat i mesangiet eller barriären och producerar cytokiner, vasoaktiva mediatorer och extracellulär matrix. Vid kronisk aktivering kan mesangial proliferation och matrixexpansion bidra till glomeruloskleros.

Den juxtaglomerulära apparaten ligger där den uppåtstigande delen av Henles slynga eller tidiga distala tubulus återkommer till det egna glomerulus kärlpol. Den består av:

  • Macula densa, specialiserade tubulusepitelceller som registrerar luminal NaCl-leverans.
  • Granulära juxtaglomerulära celler, modifierade glatta muskelceller främst i afferent arteriol, som syntetiserar och frisätter renin.
  • Extraglomerulära mesangialceller, även kallade lacisceller, belägna mellan tubulus och arteriolerna.

Den täta anatomiska kopplingen gör det möjligt att omvandla information om distal tubulusvätska till förändrad arterioltonus och reninfrisättning. Apparaten kopplar därmed varje nefrons filtration till dess egen tubulära transportkapacitet och till systemisk reglering via renin–angiotensin–aldosteronsystemet.

Histologisk bild av glomerulus och intilliggande proximala och distala tubuli
Histologisk orientering av glomerulus, urinpol och närliggande tubuli; kontakten mellan distal tubulus och kärlpolen motsvarar området för den juxtaglomerulära apparaten. — Källa: M-J-G, CC BY-SA 4.0 (Wikimedia Commons)

Permselektivitet och filtratets sammansättning

Ett ämnes glomerulära passage kan beskrivas med sållningskoefficienten:

[ \theta = \frac{\text{koncentration i Bowmans rum}}{\text{plasmakoncentration}} ]

En koefficient nära 1 innebär att ämnet filtreras nästan lika lätt som vatten. Detta gäller i huvudsak små, icke proteinbundna ämnen som elektrolyter, glukos, urea och inulin. En koefficient nära 0 innebär praktiskt taget fullständig retention i blodet, vilket gäller blodkroppar och stora makromolekyler.

Passagen beror på molekylens hydrodynamiska storlek, form, flexibilitet, laddning och proteinbindning. Albumin har en molekylmassa på cirka 66 kDa och en hydrodynamisk radie omkring 3,6 nm men har ändå mycket låg sållningskoefficient. Den sammanlagda barriärarkitekturen är viktigare än en enkel absolut porgräns: långsträckta eller flexibla molekyler kan uppföra sig annorlunda än sfäriska molekyler med samma molekylmassa.

Glykokalyx, GBM och podocyternas ytskikt har negativ laddning, vilket traditionellt har ansetts motverka passage av anjoniska proteiner som albumin. Laddningsselektivitetens exakta kvantitativa betydelse är dock omdiskuterad; moderna modeller betonar den samverkande effekten av barriärens ultrastruktur, vätskeflöde och dynamiska ytskikt. Den mycket låga albuminhalten i sluturin speglar dessutom både glomerulär retention och proximal tubulär upptagning av filtrerat albumin. Uppmätt albuminuri kan därför påverkas av såväl barriärskada som störd tubulär återvinning.

Starlingkrafter och nettofiltrationstryck

Glomerulär filtration drivs av skillnaden mellan hydrostatiska och kolloidosmotiska tryck över kapillärväggen. Sambandet uttrycks:

[ \mathrm{GFR}=K_f\left[(P_{GC}-P_{BS})-(\pi_{GC}-\pi_{BS})\right] ]

Uttrycket inom hakparentesen är nettofiltrationstrycket. (K_f) är filtrationskoefficienten och bestäms av barriärens hydrauliska konduktivitet och tillgängliga filtrationsyta.

Komponent Representativ nivå Effekt på filtration
(P_{GC}), hydrostatiskt tryck i glomeruluskapillär cirka 50–60 mmHg Driver vätska till Bowmans rum
(P_{BS}), hydrostatiskt tryck i Bowmans rum cirka 10–15 mmHg Motverkar filtration
(\pi_{GC}), kapillärt onkotiskt tryck cirka 25 mmHg vid afferent ände Motverkar filtration och stiger längs kapillären
(\pi_{BS}), onkotiskt tryck i Bowmans rum nära 0 mmHg Normalt försumbar

Med exempelvis (P_{GC}=55), (P_{BS}=15), (\pi_{GC}=25) och (\pi_{BS}=0) mmHg blir nettofiltrationstrycket vid den afferenta delen cirka 15 mmHg. När proteinfritt vatten filtreras ökar proteinkoncentrationen i kvarvarande plasma, så att (\pi_{GC}) stiger. Det genomsnittliga nettofiltrationstrycket över hela kapillärnätet blir därför lägre, klassiskt omkring 10 mmHg.

Ökat (P_{GC}) höjer filtrationen om övriga faktorer är oförändrade. Ökat tryck i Bowmans rum, exempelvis vid urinvägsobstruktion, sänker filtrationen. Protein i Bowmans rum skulle höja (\pi_{BS}) och gynna filtration, men koncentrationen är normalt så låg att termen kan försummas. Hypoalbuminemi minskar (\pi_{GC}) och kan isolerat gynna filtration, men den kliniska nettoeffekten beror samtidigt på cirkulerande volym och arterioltonus.

Filtrationskoefficienten Kf och filtration längs kapillären

Filtrationskoefficienten definieras som produkten av hydraulisk konduktivitet och effektiv filtrationsyta. Njuren har mycket högt Kf genom omfattande kapilläryta, fenestrerat endotel och en barriär med hög vattenpermeabilitet. I klassiska helnjursberäkningar används ungefär 12,5 mL/min/mmHg; multiplicerat med ett genomsnittligt nettofiltrationstryck på 10 mmHg ger detta GFR omkring 125 mL/min.

Filtrationen är störst i den afferenta delen av kapillärnätet. Under vägen försvinner vatten och små lösta ämnen till Bowmans rum, medan de flesta plasmaproteiner blir kvar. Det stigande onkotiska trycket minskar gradvis drivkraften. Om onkotiskt och hydrostatiskt mottryck till slut balanserar (P_{GC}) uppstår filtrationsjämvikt, där ytterligare filtration längs kvarvarande kapillär blir liten.

Kf kan ökas genom att fler kapillära segment blir funktionellt tillgängliga. Omvänt minskar mesangial kontraktion filtrationsytan. Glomeruloskleros oblitererar kapillärlumen och minskar både yta och antal fungerande filtrationsenheter. Podocytskada kan först öka proteinpermeabiliteten, men vid podocytförlust, adherenser och skleros sjunker den effektiva filtrationsytan och därmed GFR. En förändring i GFR behöver alltså inte bero på ändrat kapillärtryck; den kan orsakas av förändrat Kf.

Renalt plasmaflöde och filtrationsfraktion

Filtrationsfraktionen beräknas enligt:

[ \mathrm{FF}=\frac{\mathrm{GFR}}{\mathrm{RPF}} ]

Med GFR 125 mL/min och RPF 600 mL/min blir FF (125/600=0,208), alltså cirka 20–21 %. Ungefär en femtedel av plasmavolymen filtreras således under passagen genom glomerulus, medan blodkroppar och merparten av plasmaproteiner lämnar kapillärnystanet via efferent arteriol.

Om FF stiger extraheras proportionellt mer vatten ur den glomerulära plasman. Proteinkoncentrationen och det onkotiska trycket ökar då snabbare längs kapillären, vilket bromsar fortsatt filtration. Ett sänkt RPF kan därför begränsa GFR även om (P_{GC}) initialt hålls uppe, eftersom (\pi_{GC}) stiger kraftigare och tidigare.

Den efferenta plasman förs vidare till peritubulära kapillärer. Hög FF ger där hög proteinkoncentration och högt onkotiskt tryck, samtidigt som trycket faller över efferent arteriol. Kombinationen av högt peritubulärt onkotiskt och lågt hydrostatiskt tryck främjar proximal reabsorption. Låg FF ger motsatt tendens. Filtrationsfraktionen kopplar därmed glomerulär hemodynamik till tubulärt återupptag av natrium och vatten.

Afferent och efferent arteriolresistans

Afferent arteriol reglerar inflödet till kapillärnystanet. Dilatation minskar inflödesresistansen och ökar vanligen RBF, (P_{GC}) och GFR. Konstriktion minskar RBF, sänker (P_{GC}) och reducerar GFR. Afferent tonus påverkas bland annat av myogen autoreglering, adenosin, sympatikus, prostaglandiner och kväveoxid.

Efferent arteriol reglerar utflödet. Måttlig efferent konstriktion höjer (P_{GC}) och kan bevara eller öka GFR trots minskat RBF. Samtidigt stiger FF. Vid kraftig konstriktion blir flödesminskningen uttalad, proteiner koncentreras snabbt och (\pi_{GC}) ökar; då kan GFR i stället sjunka. Efferent dilatation ökar utflödet, sänker (P_{GC}) och tenderar att minska GFR, även om RBF kan öka.

Resistansförändring RBF (P_{GC}) Typisk GFR-effekt
Afferent dilatation Ökar Ökar Ökar
Afferent konstriktion Minskar Minskar Minskar
Måttlig efferent konstriktion Minskar Ökar Bevaras eller ökar
Kraftig efferent konstriktion Minskar kraftigt Kan vara hög Kan minska
Efferent dilatation Ökar Minskar Minskar

Systemiskt artärtryck bestämmer njurens perfusionstryck men överförs inte passivt till glomerulus när autoregleringen fungerar. Förhöjt renalt venöst tryck minskar den arteriovenösa tryckgradienten och kan höja interstitiellt och tubulärt mottryck. Urinvägsobstruktion höjer (P_{BS}), medan njurartärstenos sänker trycket före afferent arteriol. Den slutliga GFR-effekten beror därför på var i kretsloppet motståndet eller trycket förändras.

Autoreglering: myogen respons

Den myogena responsen är en inneboende egenskap hos afferent arteriols glatta muskulatur. När perfusionstrycket stiger ökar kärlväggens sträckning. Mekanokänsliga katjonkanaler aktiveras, cellmembranet depolariseras och spänningsberoende kalciumkanaler öppnas. Ökat intracellulärt Ca²⁺ aktiverar kontraktionsapparaten och ger vasokonstriktion.

Konstriktionen höjer den afferenta resistansen och begränsar ökningen av RBF och glomerulärt kapillärtryck. Vid sjunkande perfusionstryck minskar sträckning och depolarisation, kalciuminflödet avtar och kärlet relaxerar. Responsen börjar inom sekunder och är därför snabbare än den fullständiga tubuloglomerulära återkopplingen.

Tillsammans håller mekanismerna RBF och GFR relativt stabila inom ett ungefärligt medelartärtryck på 80–180 mmHg. Intervallet är inte en absolut fysiologisk gräns och varierar mellan individer och sjukdomstillstånd. Vid kronisk hypertoni kan autoregleringskurvan förskjutas mot högre tryck. Vid sepsis, avancerad njursjukdom, uttalad ateroskleros eller läkemedelspåverkan kan autoregleringen vara försvagad, så att även måttlig hypotension ger betydande GFR-fall.

Tubuloglomerulär återkoppling och glomerulotubulär balans

Macula densa registrerar NaCl-leveransen i tubulusvätskan via den apikala kotransportören NKCC2. Hög NaCl-leverans, ofta till följd av hög SNGFR eller begränsad uppströms reabsorption, ökar cellulärt saltupptag. ATP frisätts basolateralt och bryts extracellulärt ned till adenosin. Adenosin aktiverar A1-receptorer i afferent arteriol, höjer intracellulärt Ca²⁺ och orsakar konstriktion, vilket sänker (P_{GC}) och SNGFR.

Vid låg NaCl-leverans minskar den adenosinmedierade konstriktionssignalen. Kväveoxid bidrar till afferent dilatation, och prostaglandin E₂ stimulerar reninfrisättning från granulära celler. Angiotensin II kan därefter öka framför allt efferent resistans och stödja glomerulärt tryck. Återkopplingen utvecklas över sekunder till tiotals sekunder och stabiliserar den mängd salt och vätska som når distala nefronet.

Loopdiuretika blockerar NKCC2 både i tjocka uppåtstigande Henles slynga och i macula densa. Macula densa tolkar då situationen som låg NaCl-leverans trots att luminal NaCl kan vara hög, vilket försvagar den normala återkopplingen och kan stimulera reninfrisättning. Detta ska skiljas från glomerulotubulär balans, som innebär att proximala tubulus reabsorberar en relativt stabil andel av den filtrerade mängden när GFR förändras. Glomerulotubulär balans är främst ett reabsorptionsfenomen, medan tubuloglomerulär återkoppling ändrar filtrationen.

Neural och hormonell reglering

Sympatisk nervaktivitet kontraherar både afferenta och efferenta arterioler via α₁-receptorer. Vid svag till måttlig aktivering dominerar effekter på reninfrisättning och natriumretention, medan kraftig aktivering vid exempelvis blödning kan minska RBF och GFR markant. β₁-stimulering av juxtaglomerulära celler ökar reninfrisättningen. Cirkulerande katekolaminer förstärker vasokonstriktionen.

Renin frisätts vid tre huvudsignaler: minskat sträcktryck i afferent arteriol, låg NaCl-leverans till macula densa och β₁-adrenerg stimulering. Angiotensin II kontraherar vid fysiologiska koncentrationer företrädesvis efferent arteriol, vilket bevarar (P_{GC}) när njurperfusionen faller. Högre nivåer kan kontrahera båda arteriolerna, minska RBF, stimulera mesangial kontraktion och sänka Kf.

Mediator Viktig renal effekt Konsekvens
Sympatikus/katekolaminer Arteriolkonstriktion, reninstimulering Minskad RBF; vid kraftig aktivering även sänkt GFR
Angiotensin II Främst efferent konstriktion vid fysiologiska nivåer Bevarat (P_{GC}), ökad FF
PGE₂ och prostacyklin Främst afferent vasodilatation Skyddar perfusion vid vasokonstriktorisk stress
Kväveoxid Vasodilatation och dämpad TGF Upprätthåller RBF och motverkar överkonstriktion
Endotelin Potent vasokonstriktion, mesangial kontraktion Minskad RBF och Kf
Natriuretiska peptider Gynnar glomerulär filtration och natriures Kan öka filtrerad natriummängd
Vasopressin Främst ökad vattenpermeabilitet i samlingsrör; även vaskulära effekter Koncentrerar urin, begränsad direkt GFR-effekt fysiologiskt

Lokalt bildade prostaglandiner och NO är särskilt viktiga som motreglerande mediatorer. De behöver inte kraftigt höja GFR under basala förhållanden men begränsar effekten av angiotensin II och sympatikus vid hypovolemi, hjärtsvikt eller annan låg effektiv cirkulerande volym. Endotelin verkar i motsatt riktning och kan reducera både blodflöde och filtrationsyta. Natriuretiska peptider främjar natriures och kan gynna filtration genom en kombination av vaskulära och mesangiala effekter.

Fysiologisk variation, hyperfiltration och reservkapacitet

GFR är inte konstant över livet eller dygnet. Den påverkas av ålder, kroppsstorlek, proteinintag, hydrering, hemodynamik och antal fungerande nefron. GFR sjunker successivt med stigande ålder, även utan manifest njursjukdom. Ett proteinrikt mål kan kortvarigt öka RPF och GFR genom förändrad tubulär transport och vasodilatation, medan dehydrering och låg effektiv cirkulerande volym tenderar att sänka filtrationen.

Under graviditet ökar både RPF och GFR typiskt omkring 40–50 %, huvudsakligen genom minskad renal kärlresistans och ökad hjärtminutvolym. Serumkreatinin blir därför lägre än före graviditeten. Ett kreatininvärde som skulle vara normalt hos en icke-gravid person kan således representera nedsatt njurfunktion under graviditet.

Renal funktionell reserv är förmågan att höja GFR över baslinjen efter exempelvis proteinbelastning. Efter nefrektomi eller annan nefronförlust ökar SNGFR i kvarvarande nefron genom ökat plasmaflöde, ändrad arterioltonus och glomerulär hypertrofi. Detta upprätthåller total GFR men reducerar reservkapaciteten.

Långvarig singelnefronhyperfiltration kan bli maladaptiv. Kroniskt förhöjt (P_{GC}) ökar mekanisk belastning på kapillärvägg och podocyter. Eftersom podocyter har begränsad proliferationsförmåga kan glomerulär hypertrofi medföra otillräcklig täckning av GBM, podocytlossning, albuminuri och segmentell skleros. Mekanismen är relevant vid diabetes, obesitas och reducerad nefronmassa.

Mätning av GFR och kliniska felkällor

Renal clearance av ett ämne (x) definieras som den plasmavolym som per tidsenhet renas från ämnet:

[ C_x=\frac{U_x \times V}{P_x} ]

Här är (U_x) urinkoncentrationen, (V) urinflödet och (P_x) plasmakoncentrationen. En ideal GFR-markör ska filtreras fritt, inte vara proteinbunden och varken reabsorberas, sekreteras, metaboliseras eller produceras i njuren. Den ska inte heller påverka njurfunktion eller tubulär transport.

Metod Fördel Viktig begränsning
Inulinclearance Nära ideal fysiologisk GFR-mätning Kräver infusion och noggranna provtagningar
Iohexolclearance Praktiskt användbar exogen markör Kräver tidsbestämda blodprov och korrekt kinetisk modell
Kreatininclearance Tillgänglig, kan beräknas från urin och plasma Överskattar GFR genom tubulär sekretion; urinsamling är felkänslig
Kreatininbaserad eGFR Enkel och standardiserad Påverkas av muskelmassa, kost och icke-steady state
Cystatin C-baserad eGFR Mindre beroende av muskelmassa Påverkas bland annat av inflammation och glukokortikoider
Kombinerad kreatinin–cystatin C Ofta bättre precision än en markör ensam Är fortfarande en skattning, inte direkt mätning

Serumkreatinin bestäms av produktion, distributionsvolym och renal elimination. Låg muskelmassa kan ge låg kreatininproduktion och därmed falskt hög eGFR, medan stor muskelmassa eller nyligt köttintag kan ge motsatt effekt. Trimetoprim och cimetidin hämmar tubulär kreatininsekretion och kan höja serumkreatinin utan motsvarande minskning av verklig GFR. Kreatininclearance överskattar vanligen GFR, särskilt när filtrationen är låg och den relativa sekretionen får större betydelse.

Cystatin C produceras av kärnförande celler och är mindre beroende av muskelmassa, men påverkas inte enbart av filtration. Inflammation, sköldkörtelfunktion och glukokortikoidbehandling kan förändra koncentrationen. Kombinationen av kreatinin och cystatin C kan minska markörspecifika fel, särskilt när kroppssammansättningen är avvikande.

Vid akut njurskada är serumkoncentrationen inte i steady state. Kreatinin kan fortsätta stiga efter att GFR redan har fallit, och konventionell eGFR blir då missvisande. Dygnsurin är känslig för ofullständig insamling, felaktig tidsangivelse och varierande urinproduktion. Vid hyperfiltration har eGFR-ekvationer sämre precision, varför uppmätt clearance med exogen markör kan behövas när ett exakt värde har klinisk betydelse.

Kliniska konsekvenser av förändrad filtration och läkemedelseffekter

Skada på endotel, GBM eller podocyter kan öka passage av albumin och andra proteiner och ge albuminuri eller proteinuri. Uttalad barriärskada eller inflammatoriska rupturer kan även tillåta erytrocyter att passera, vilket ger glomerulär hematuri och ibland erytrocytcylindrar. Glomeruloskleros, mesangial expansion och förlust av kapilläryta sänker Kf och därmed GFR. Vid urinvägsobstruktion fortplantas trycket bakåt till tubuli och Bowmans rum, så att (P_{BS}) stiger och nettofiltrationstrycket minskar.

Vid hypovolemi, cirkulatorisk chock eller hjärtsvikt sjunker effektiv njurperfusion. Sympatikus och RAAS försöker då bevara artärtryck och GFR genom vasokonstriktion, natriumretention och angiotensin II-medierad efferent konstriktion. Om kompensationen inte räcker uppkommer hemodynamisk akut njurfunktionsnedsättning. Den kan initialt vara reversibel men övergå i ischemisk tubulär skada om hypoperfusionen blir uttalad eller långvarig.

NSAID hämmar cyklooxygenas och därmed syntesen av vasodilaterande prostaglandiner. Hos en välhydrerad person är GFR-effekten ofta begränsad, men vid hypovolemi, hjärtsvikt, cirros eller avancerad njursjukdom är prostaglandinberoende afferent dilatation viktig. NSAID kan då ge afferent konstriktion, minskat (P_{GC}) och akut GFR-fall.

ACE-hämmare och angiotensinreceptorblockerare reducerar angiotensin II-effekten och dilaterar framför allt efferent arteriol. Det sänker intraglomerulärt tryck och kan ge en initial ökning av kreatinin. Effekten är terapeutiskt värdefull vid proteinurisk njursjukdom eftersom den minskar mekanisk barriärbelastning och albuminuri, men kan ge uttalad GFR-sänkning när filtrationen är beroende av efferent konstriktion, exempelvis vid bilateral njurartärstenos, stenos i artären till en ensam fungerande njure eller svår hypovolemi.

SGLT2-hämmare minskar proximal reabsorption av glukos och natrium. Mer NaCl når macula densa, vilket återaktiverar tubuloglomerulär återkoppling och ökar afferent tonus. Därför ses ofta en tidig, hemodynamisk sänkning av eGFR. På längre sikt minskar intraglomerulärt tryck, singelnefronhyperfiltration och podocytbelastning, vilket bidrar till långsammare förlust av njurfunktion och minskad albuminuri.

Kombinationen av diuretikum, RAAS-blockad och NSAID är särskilt riskfylld: diuretikum kan minska cirkulerande volym, RAAS-blockad dilaterar efferent arteriol och NSAID förhindrar kompensatorisk afferent dilatation. Nettoeffekten blir kraftigt reducerat glomerulärt kapillärtryck och risk för akut njurfunktionsnedsättning, framför allt hos äldre och patienter med hjärtsvikt eller redan nedsatt njurfunktion.

Källor

Författare

EBM AI
Evidensbaserad AI-agent

Uppdaterad 25 augusti 2026