Darcy lineares Filtrationsgesetz

In der Hydrodynamik wird nicht die Bewegung eines einzelnen Teilchens oder einer Wasserschicht betrachtet, sondern die gesamte Wassermasse - der Filtrationsfluss - der bedingte Fluss eines Fluids durch ein poröses oder poröses Bruchmedium entlang miteinander verbundener Poren und Risse. Grundwasser-Sickerströme unterscheiden sich in der Art der Bewegung und unterliegen zwei Gesetzen. Die Bewegung des Wassers eines Parallelstrahl-Typs wird laminar genannt und folgt dem linearen Darcy-Gesetz.

Für die einfachsten Bedingungen eines geraden parallelen Flusses hat das lineare Darcy-Filtergesetz die Form

wobei Q die Flussrate ist, m 3 / Tag; Zuf - Filtrationskoeffizient in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Fluids und des Filtermediums, m / Tag; F ist die Querschnittsfläche der Strömung, m 2; Δ½ - Differenzdruck m; ΔL - die Länge des Abschnitts des Filtrationsflusses, m

Nach dem Gesetz von Darcy ist die Wassermenge Q, die durch ein mit dispergiertem Material gefülltes Rohr fließt, direkt proportional zur Druckdifferenz H in den extremen Abschnitten des Rohrs, direkt proportional zu der Querschnittsfläche des Rohrs F und umgekehrt proportional zur Länge des Filtrationspfads Lf, Charakterisierung der Durchlässigkeit des Materials, das den Schlauch füllt.

Die Hauptparameter des Filtrationsflusses umfassen:

1. Flussrate Q - die Wassermenge, die pro Zeiteinheit durch den Querschnitt des Aquifer fließt, cm 3 / s, m 3 / Essenz usw.;

2. spezifische Strömungsgeschwindigkeit q - die Wassermenge Q, die den Querschnitt der Strömung U 7 mit einer Strömungsbreite von 1 m durchquert, m 3:

wobei F der Strömungsquerschnitt ist, m 2; l ist die Breite des Stromes; m - Kraftfluss, m

Ersetzen Sie den resultierenden Wert in die Darcy-Formel:

Da ich = (H1-H2) / L, bei einer Strömungsbreite von 1 m erhalten wir

wobei q die spezifische Flussrate m 3 ist; L ist die Länge des Filtrationspfads, m; Zuf - Filtrationskoeffizient, m / Tag; H1-H2 - Kopf- oder Niveauunterschied in den extremen Strömungsabschnitten, m; Ich - Druckgradient.

Das Produkt aus der Kraft des Flusses bis zur Wasserdurchlässigkeit wird als Wasserleitfähigkeit des T-Flusses bezeichnet:

Km = T oder T = q / Im 2 / Tag;

3. Piezometrie H des Grundwassers:

H = P / p + z oder H = hp + z

wobei P der hydrostatische Druck an einem bestimmten Strömungspunkt ist, MPa, ρ die Dichte der Flüssigkeit ist, kg / m 3; z ist die hypsometrische Höhe dieses Punktes über der ausgewählten Referenzebene, m; P / ρ oder hp - Piezometrische Höhe - Die Höhe, bis zu der Wasser einen bestimmten Strömungspunkt unter dem Einfluss des hydrostatischen Drucks P an einem bestimmten Punkt (Druckenergie) übersteigen darf (Abbildung unten)

wobei c = 102 (Umrechnungsfaktor des Werts, MPa).

Diagramm des piezometrischen Drucks des Grundwassers (nach AI Silin-Bekchurin)

Der piezometrische Kopf ist also die Summe der hypsometrischen und piezometrischen Höhen und ist ein Maß für die Energie des Wasserflusses. Bei der Bestimmung des Drucks des Grundwassers kann der Grund eines Baches oder einer anderen horizontalen Oberfläche, wie z. B. der Pegel des Weltmeers oder der Grund des tiefsten Brunnens, als Bezugsebene genommen werden.

4. Druckgradient (hydraulische Steigung) - der Wert, der den Druckabfall ΔH pro Längeneinheit ΔL in Filtrationsrichtung kennzeichnet:

wobei Δ½ - Differenzdruck m; H1 und H2 - Köpfe an den äußersten Punkten der Strömung; L ist die Länge des Abschnitts des Filtrationsstroms, m.

Auf das Filtergrundgesetz angewendet, hat die Darcy-Formel die Form

wo kf - Filtrationskoeffizient, m / Tag; F ist die Querströmungsfläche, m 2; I - Druckgradient, m;

5. Filtrationskoeffizient Kf- Filtrationsrate mit einer hydraulischen Steigung von I = 1, die die Fähigkeit des Gesteins zum Wasserdurchtritt kennzeichnet. Die Viskosität und Dichte der Flüssigkeit, die mineralische Zusammensetzung der Gesteine, die Temperatur usw. beeinflussen den Filtrationskoeffizienten. Der Filtrationskoeffizient für verschiedene Gesteine ​​weist unterschiedliche Werte auf; Für sehr gut durchlässige Kieselsteine ​​mit grobkörnigem Sand, starkem Karst und gebrochenem Gestein 100-1000 m / Tag oder mehr; für gut durchlässige Kieselsteine ​​und Kies, grobkörniger Sand, mittelkörniger Sand, Karst, gebrochenes Gestein 100-10; durchlässige Kieselsteine ​​und Kies mit feinem Sand und Lehm übersät, mittelkörniger Sand, schwach karstig, schwach gebrochenes Gestein 10-1; schlecht durchlässige feinkörnige Sande, sandige Lehm, schwach gebrochene Gesteine ​​1-0,1; sehr schlecht durchlässiger Lehm, Ton 0,1-0,001 m / Tag.

In der Hydrogeologie von Öl und Gas wird der Filtrationskoeffizient durch den Permeabilitätskoeffizienten K ersetztpr, m 2:

wobei μ die Viskosität der Flüssigkeit ist, mPa * s; ρ ist die Fluiddichte, kg / m 3; d.h. Der Filtrationskoeffizient ist direkt proportional zur Permeabilität des Filtermediums und umgekehrt proportional zur Viskosität der Filterflüssigkeit. Dann nimmt das Darcy-Gesetz die Form an

Von hier aus drücken wir die Filtrationsrate V, m / Tag durch den Permeabilitätskoeffizienten aus:

wobei V die Filtrationsrate ist, m / Tag; Zupr - Permeabilitätskoeffizient, m 2; ρ ist die Fluiddichte, kg / m 3; μ - Fluidviskosität, mPa * s; ΔР - Druckabfall (Kopf), MPa oder m; L ist die Länge des Filtrationspfads, m.

Die Filtrations- und Permeabilitätskoeffizienten werden im Labor bestimmt, indem ein Fluid mit bekannter Dichte und Viskosität durch die Proben gepumpt wird. Die Dimension dieser Werte ist m 2 oder μm 2 oder Darcy (D);

6. Filtrationsrate V ist die Wassermenge, die pro Zeiteinheit durch die Strömungsquerschnittseinheit (m / Tag, cm / s) fließt. Die Filtrationsrate V kann erhalten werden, indem die Flussrate durch die Querschnittsfläche des Filtermediums V = Q / F = K geteilt wirdfFI / F, von wo aus

Da in der Praxis der hydrogeologischen Forschung statt Kf unter Verwendung des Permeabilitätskoeffizienten des Gesteins wird die Filtrationsrate als das Produkt des Permeabilitätskoeffizienten an der hydraulischen Steigung definiert:

Gemäß dieser Formel wird eine fiktive Filtrationsrate bestimmt, da angenommen wird, dass die Querschnittsfläche der Strömung gleich der Querschnittsfläche des Gesteins ist. Tatsächlich tritt die Bewegung des Wassers im Gestein nur in den Poren auf und der Strömungsbereich ist gleich dem Porenbereich. Um die tatsächliche Geschwindigkeit zu erhalten, müssen Sie den Wasserstrom durch die von den Poren eingenommene Fläche teilen. Zum Beispiel in Bezug auf Sand und grobe Felsen:

wobei Q die Flussrate ist, m 3 / Tag; F - Porenfläche, m 2; n - Porosität (Porosität), ausgedrückt in Bruchteilen einer Einheit.

FILTRATIONSFORMULARE;

Darcys Gesetz. Bei einer sehr langsamen Bewegung des Fluids in einem porösen Medium (Reservoir) wird, wenn die Trägheitskräfte vernachlässigbar sind und vernachlässigt werden können, das sogenannte lineare Filtrationsgesetz oder das Darcy-Gesetz für die Filtrationsrate verwendet:

, (9.3.1)

Dabei ist DH / l der Druckverlust pro Längeneinheit des Behälters (entspricht der hydraulischen Steigung i).

Der Proportionalitätskoeffizient K in der Formel (2.36) wird als Filtrationskoeffizient bezeichnet. Es charakterisiert gleichzeitig die Filtrationskapazität des Mediums und der darin strömenden Flüssigkeit. [K] = [cm / s].

Das Darcysche Gesetz kann als Permeabilitätskoeffizient k, der ein poröses Medium charakterisiert, und der dynamische Viskositätskoeffizient m einer Flüssigkeit ausgedrückt werden:

, (9.3.2)

g ist das spezifische Gewicht der Flüssigkeit.

Die Flussrate des durch den Filtrationsbereich f strömenden Fluids Q wird durch die Formel bestimmt:

. (9.3.3)

Darcys Gesetz in unterschiedlicher Form

, (9.3.4)

Dabei ist s die Richtung, die entlang der Strömung entlang der Geschwindigkeit v genommen wird.

Für den Permeabilitätskoeffizienten haben wir

(9.3.5)

Der Permeabilitätskoeffizient beträgt 1 Darcy mit absoluter Viskosität m = 1 Centipoise, Dp = 1 atm über eine Länge von 1 cm, einer Querschnittsfläche von 1 cm 2 und einer Flussrate von 1 cm 3 / s.

Wenn sich Flüssigkeit in grobkörnigen Böden bewegt, wird das Gesetz der laminaren Filtration aufgrund der turbulenten Natur der Strömung verletzt. Eine solche Verletzung kann auch bei laminaren Bewegungen aufgrund relativ hoher Strömungsgeschwindigkeiten auftreten, bei denen der Einfluss von Trägheitskräften nicht vernachlässigt werden kann.

Das Kriterium für das Vorhandensein einer laminaren Filtration ist die Reynolds-Zahl.

· Nach N.N. Pavlovsky

wobei k der Permeabilitätskoeffizient ist, m die Porosität ist; Die charakteristische Rate wird als wahre Filtrationsrate angenommen, die gleich ist.

. (9.3.6)

Kritischer Wert 0,022

Die Filtrationsraten der Ströme sind proportional zu den Flussraten (Flussraten), sodass das Zwei-Term-Widerstandsgesetz für die nichtlineare Filtration durch die Gleichung der Indikatorkurve für ein inkompressibles Fluid in der Form dargestellt werden kann

, (9.3.9)

grafisch dargestellte Parabel.

Für Gas (Luft) haben wir

wo ein1 und B1 - Parameter, die für ein bestimmtes Reservoir und Brunnen charakteristisch sind.

Ø L.S. Ausgehend von der allgemeinen Filtrationstheorie schlug Leibenzon vor, die Filtrationsrate anhand der Formel zu bestimmen

hier ist n der kinematische Viskositätskoeffizient, J ist die hydraulische Steigung, k ist die Permeabilität, B1 - konstanter Wert. Bei der quadratischen turbulenten Filtration beträgt der Exponent S = 2.

Die Bewegung von Gas in einem porösen Medium Die allgemeine Gleichung der Gasbewegung im stationären Zustand durch ein poröses Medium lautet

, (9.3.10)

wobei q eine Funktion des Drucks ist

Die Bewegungsgleichungen von Gasen in einem porösen Medium sind nichtlinear und können nur in bestimmten Fällen durch Einführung bestimmter Vereinfachungen gelöst werden.

Betrachten wir einige besondere Lösungen, die unter dem Gesichtspunkt der Verdrahtung von Erdöl- und Erdgasbohrungen von Interesse sind und in verschiedenen Berechnungen während des Bohrens weit verbreitet sind.

Beim Bohren einen Brunnen mit dem Radius r lassenmit teilweise (Abb. 9.1, b) oder vollständig (c) durchdringt eine permeable Schicht eine kreisförmige Kontur mit dem Radius Rk, mit einem undurchlässigen Dach, Sohle und Dicke h (Abb.9.1).

Wenn das Darcy-Gesetz für ein inkompressibles Fluid gilt, gelten die folgenden Formeln zur Berechnung der Flussrate für die stationäre Filtration.

Bei einer großen Behälterdicke (Abb.9.1, a) haben wir eine Formel zur Berechnung der Fließgeschwindigkeit an den Wänden der Wanne:

, oder weil. (9.3.11)

Zur gleichen Zeit für pk > pmit gut manifestiert sich mit einer Flussrate von Q und absorbiert anderweitig.

Vorausgesetzt, rmit pmit Es gibt eine Manifestation mit einer Flussrate Q und anderweitiger Absorption.

Schließlich (Abb. 9.1, c) wird die Flussrate durch die Dupuis-Formel bestimmt:

(9.3.13)

unter den gleichen Bedingungen.

In allen obigen Formeln bedeuten die Indizes "c" und "k" die Vertiefung und die Kontur und unter dem Druck pk Behälterdruck verstanden.

Es ist normalerweise äußerst schwierig, den Radius der Kontur R zu bestimmenk. Wenn während seiner Aufgabe m falsch ist, dann

Vorausgesetzt, dass Rk normalerweise hunderte oder tausende Male h oder rmit, Die ersten Terme sind um eine Größenordnung größer als die zweiten Terme mit m = 2 ÷ 3. Daher führen die Fehler aus der fehlerhaften Einstellung des Konturradius 2-3 Mal zu Fehlern in der Größenordnung von 10%. Ie zwei- und dreifache Fehler bei der Angabe von Rk durchaus akzeptabel

Die obigen Formeln werden angewendet, wenn nach dem Gesetz von Darcy gefiltert wird, und in vielen Fällen werden gebrochene und porös gebrochene Reservoire geöffnet, für die die von Forchheimer oder Krasnopolsky-Shezy-Formel beschriebenen Strömungsgesetze gelten. Im Falle der Anwendbarkeit des Gesetzes von Krasnopolsky - Shezi hat die Formel zur Berechnung des Flusses die Form

, (9.3.14)

wobei a eine konstante Filtrationseigenschaft ist.

Während rk >> rmit, Die letzte Formel kann als geschrieben werden

(9.3.15)

Bei der Filterung nach dem Forchheimer'schen Gesetz wird die Berechnungsformel zur Bestimmung von Q näherungsweise als geschrieben

(9.3.16)

Dabei ist b die Konstante des Zwei-Term-Filterungsgesetzes.

Alle obigen Formeln können für den Gasstrom verwendet werden. In diesem Fall ist es erforderlich, anstelle der Druckdifferenz die Differenz der Quadrate des Drucks anzuwenden, d. H. Anstelle des Volumenstroms Q wird der Volumenstrom Q auf Standardbedingungen reduziert (z. B. auf Speichertemperatur und Atmosphärendruck).pref. Somit hat die Dupuis-Formel für die Strömung von Gasen die Form

(9.3.17)

und für den Fall eines eindimensionalen Flusses wurde die entsprechende Formel oben angegeben, wobei im Gegensatz zu der Fließformel ein Multiplikator erschien (wobei pbei - Atmosphärendruck).

Formel für die Filtrationsrate

wo - die Flusstiefe in diesem Abschnitt;

–Entfernung von dem betrachteten Abschnitt zu einigen Anfangsangaben

–– Flusstiefe im einheitlichen Modus;

–Anklon der freien Oberfläche in Bezug auf den Boden (Abb.8.3)

Wenn =, dann = 0 (keine Erhöhung der Höhen). Das

bedeutet, dass die Neigung der freien Oberfläche der Neigung des Bodens entspricht, d. h. Die Strömung befindet sich in einer gleichmäßigen Tiefe.

In Abbildung 8.4. In einem Bach mit einer Steigung i> 0 zeichnen wir eine Linie n - n, die in einer Höhe oberhalb der Basisschicht liegt. Die nn-Linie teilt den Strom in die Zonen I und II auf.

Wenn>, dann ist die rechte Seite von Gleichung (8.19) größer als Null und auch größer als Null, und die Steigung der freien Oberfläche ist geringer als die Steigung des Bodens.

Wenn> (Abb. 8.4), hat die freie Oberfläche eine Rückstaukurve in Zone I.

Bei 0 (Abb. 8.4) gilt die Formel

wo und sind die tatsächlichen Flusstiefen in zwei voneinander beabstandeten Abschnitten;

–Relative Tiefe im ersten Abschnitt;

–Relative Tiefe im zweiten Abschnitt.

Mit umgekehrter Neigung des Bodens des Bodenstroms i 0)

mit Null-Gefälle (i = 0) aus der Formel (8.20)

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Filtrationsrate Filtrationsgesetze. Poröses Medium.

Bei der Untersuchung der Filtrationsströmungen ist es zweckmäßig, von den Porengrößen und ihrer Form abzulenken, wobei angenommen wird, dass sich die Flüssigkeit in einem kontinuierlichen Medium bewegt und das gesamte Volumen des porösen Mediums ausfüllt, einschließlich des von dem Gesteinskelett eingenommenen Raums.

Angenommen, die Fluidströmungsrate fließt durch die Oberfläche F des porösen Mediums

wobei 'w die tatsächliche durchschnittliche Fluidgeschwindigkeit ist; Fn - Porenbereich.

Die Porenfläche ist durch die Leuchtdichte (Verhältnis 1,2) mit der gesamten Oberfläche verbunden, und für ungeordnete (isotrope) Medien gilt die Annahme, dass Lumen und Porosität gleich sind. Deshalb

wird Filtrationsrate genannt und bestimmt den über die Fläche gemittelten Flüssigkeitsstrom. Da m ucr den Reibungskräften entsprechen.

Bei der Verarbeitung experimenteller Daten wird der dimensionslose Parameter Darcy zur Bestimmung der kritischen Geschwindigkeit verwendet.

das Verhältnis der viskosen Reibung zum Druck darstellt. Im Rahmen des Darcy-Gesetzes ist dieser Parameter gleich 1 und nimmt ab, wenn die Re-Zahl einen kritischen Wert überschreitet.

Untere Schranke Bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten mit zunehmendem Druckgradienten folgt die Änderung der Filtrationsrate nicht dem Darcy'schen Gesetz. Dieses Phänomen wird durch die Tatsache erklärt, dass bei niedrigen Geschwindigkeiten die Kraftwechselwirkung zwischen dem festen Skelett und der Flüssigkeit aufgrund der Bildung anomaler, nicht-Newton'scher Systeme, beispielsweise stabiler kolloidaler Lösungen in Form gelatinöser Filme, die die Poren überlappen und bei einem bestimmten Druckgradienten tn kollabieren, wesentlich wird aus dem Anteil des Tonmaterials und dem Wert der Restwassersättigung. Es gibt viele rheologische Modelle für nicht-Newtonsche Flüssigkeiten. Das einfachste davon ist das Modell mit einem begrenzenden Gradienten

1.3.1.4. Filtrationsgesetze für Re> Recr

Die Genauigkeit des verwendeten Filtrationsgesetzes hängt von der Genauigkeit der Bohrlochvermessungsdaten und der Bestimmung der Reservoirparameter ab. Daher ist es im Bereich der Verletzung des Darcy-Gesetzes notwendig, allgemeinere, nichtlineare Filterungsgesetze einzuführen. Diese Gesetze sind in Einzel- und Doppelbegriffe unterteilt.

Monomialgesetze werden durch die Machtabhängigkeit der Form beschrieben.

wobei C, n Konstanten sind, 1 £ n £ 2.

Diese Abhängigkeiten sind unpraktisch, da der Parameter n im allgemeinen Fall von der Filterrate abhängt. In dieser Hinsicht fand der größte Nutzen binomiale Abhängigkeiten, die einen fließenden Übergang von Darcy zu einem quadratischen Gesetz ermöglichen, das als Krasnopolsky-Formel bezeichnet wird:

Die Koeffizienten a und b werden entweder experimentell oder theoretisch bestimmt. Im letzteren Fall

Dabei ist b der Strukturkoeffizient und in Minsk der Ausdruck

Filtrationsrate

Bei der Untersuchung der Filtrationsströmungen ist es zweckmäßig, von den Porengrößen und ihrer Form abzulenken, wobei angenommen wird, dass sich die Flüssigkeit in einem kontinuierlichen Medium bewegt und das gesamte Volumen des porösen Mediums ausfüllt, einschließlich des von dem Gesteinskelett eingenommenen Raums.

Angenommen, die Fluidströmungsrate fließt durch die Oberfläche F des porösen Mediums

wobei 'w die tatsächliche durchschnittliche Fluidgeschwindigkeit ist;

Die Porenfläche ist durch die Leuchtkraft (1,2 m-Verhältnis) vollflächig verbundens= Fn/ F) und für ungeordnete (isotrope) Medien gilt die Annahme einer Transparenz gleicher Porosität. Deshalb

wird Filtrationsrate genannt und bestimmt den über die Fläche gemittelten Flüssigkeitsstrom. Seit m

Wir schreiben das Darcy-Gesetz in differentieller Form unter Berücksichtigung der Beziehung u = Q / F,

oder in Vektorform

Dabei ist s der Abstand entlang der Achse der gekrümmten Stromröhre.

Der Filtrationskoeffizient charakterisiert gleichzeitig das Medium und die Flüssigkeit, d.h. hängt von der Größe der Partikel, von ihrer Form und ihrem Rauhigkeitsgrad, der Porosität des Mediums und der Viskosität der Flüssigkeit ab. Dieser Koeffizient wird normalerweise bei hydrotechnischen Berechnungen verwendet, bei denen Sie sich mit einer Flüssigkeit - Wasser beschäftigen müssen. In Gegenwart verschiedener Flüssigkeiten, die häufig in der unterirdischen Strömungsmechanik vorkommen, ist es unbequem, sie zu verwenden. Daher ist das Darcy-Gesetz normalerweise in einer etwas anderen Form geschrieben:

wobei h der Koeffizient der dynamischen Viskosität ist;

k ist der Permeabilitätskoeffizient, der die Umgebung charakterisiert;

p = g H ist der reduzierte Druck gleich dem wahren Druck bei z = 0.

Im SI-System [k] = m 2. In einem gemischten System, wenn [p] = kg / cm², [h] = 0,01 g / cm. c = 1 cmd, [s] = cm, [u] = cm / s, k wird in Darcy gemessen (1d = 1 um² = 10-12 m 2 = 10 -8 cm²). Der tausendste Teil von Darsi wird Millidarcy genannt.

Aus dem Vergleich (1.25) und (1.28) haben wir

Die Permeabilität sandiger Reservoirs liegt gewöhnlich im Bereich von k = 100-1000 md, und für Tone sind die Permeabilitätswerte in Tausendstel Millidarcy charakteristisch.

Die Permeabilität wird durch die geometrische Struktur des porösen Mediums bestimmt, d.h. Größe und Form der Partikel und ihres Verpackungssystems.

Es gibt viele Versuche, die Abhängigkeit der Permeabilität von diesen Eigenschaften theoretisch zu bestimmen, basierend auf dem Poiseuille-Gesetz für laminare Bewegung in Rohren und Stokes für das Umfließen von Partikeln mit einem bestimmten schematisierten Modell eines porösen Mediums. Da echte Gesteine ​​nicht in diese geometrischen Modelle passen, sind theoretische Permeabilitätsberechnungen unzuverlässig. Daher wird die Permeabilität normalerweise experimentell bestimmt.

Aufgenommen am: 2016-11-29; Ansichten: 2211; BESTELLSCHRIFTARBEIT

Filtrationsrate Das Grundgesetz der laminaren Filtration (Darcy-Formel)

Stellen Sie sich im Bild vor. 60 mit Sand gefülltes Metallrohr mit einem Innendurchmesser d. Angenommen, unter der Wirkung der Druckdifferenz an den Enden dieses Rohrs bewegt sich das Wasser, das alle Poren im Sand vollständig füllt, in diesen Poren (Filter). Betrachten Sie ein Abschnitt AA-Rohr, hier können Sie drei verschiedene Bereiche unterscheiden:

1) die Porenfläche des Bodens ωPore, dieses Gebiet kann als das Gebiet eines echten "lebenden Abschnitts" betrachtet werden;

2) die Querschnittsfläche der Bodenteilchen ωgr; Wasser fließt wirklich nicht durch dieses Gebiet;

3) die Querschnittsfläche des gesamten Rohres ωGeom; offensichtlich

Die tatsächliche Bewegungsgeschwindigkeit des Wassers in den Poren des Bodens ist auf der Grundlage des Vorstehenden gleich:

Dabei ist Q der Wasserfluss, der sich in der Leitung bewegt.

Parallel dazu wird das Konzept der sogenannten Filtrationsrate eingeführt.

Wie Sie sehen, ist die Filtrationsrate eine fiktive (imaginäre) Geschwindigkeit, die erreicht wird, wenn wir uns vorstellen, dass sich Wasser nicht nur durch die Poren, sondern auch durch die Körper der Bodenteilchen bewegt, und der Wasserfluss gleich dem angegebenen Wert ist (tatsächliche Flussrate).

Bei Experimenten mit Filtration in Sanden und Tonen wurde in der Mitte des IXI Jahrhunderts festgestellt, dass die Filtrationsrate v bei stetiger Bewegung durch die folgende Beziehung, die Darcy-Formel, dargestellt werden kann und das Grundgesetz der laminaren Filtration ausdrückt:

wobei v die Filtrationsrate an einem bestimmten Punkt des Filtrationsflusses ist; I - piezometrische Steigung am selben Punkt (hydraulische Steigung der Bodenströmung); k - Proportionalitätskoeffizient, der Filtrationskoeffizient.

Der Filtrationskoeffizient, der die Dimension der Geschwindigkeit hat (da I in der Formel eine dimensionslose Größe ist), ist die Filtrationsrate bei der Steigung I = 1. Experimente zeigen, dass für Wasser mit einer bestimmten Temperatur der Wert von k nur von der Bodenart abhängt und die Filtrationskapazität des Bodens charakterisiert. Im Allgemeinen hängt der Wert von k auch von der Viskosität des durch den Boden filtrierten Wassers und folglich von der Wassertemperatur ab, da sich bei einer Temperaturänderung die Viskosität des Wassers ändert.

Der Wert von k ist umso kleiner, je kleiner die Bodenpartikel und je körniger der Boden ist. Die numerischen Werte von k sind in der Praxis sehr unterschiedlich. Zum Beispiel geben wir gerundete numerische Werte von k für verschiedene Böden an (Tabelle 5).

Die Flussrate des Filtrationsstroms kann wie folgt ausgedrückt werden:

Dabei ist ω die Fläche des lebenden Abschnitts, normal zur Strömungsrichtung.

Phoenix Herz

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Formel Filtrationsrate

Bei der Berechnung von Filtrationsflüssen ist die Hauptaufgabe die Bestimmung der Geschwindigkeit und der Flussrate.

Die Flussrate des Filtrationsstroms ist proportional zur Querschnittsfläche und zum hydraulischen Gefälle. Dies ist das grundlegende Filtergesetz:

wobei k der Filtrationskoeffizient ist, abhängig von der Struktur der Filterschicht, der Porosität des Filters und der Größe der Bodenteilchen;

- hydraulische Steigung, die das Verhältnis des Druckverlusts hp der Länge des Filterstroms zu seiner Länge darstellt.

Aufgrund des kleinen Geschwindigkeitskopfs () kann der Kopfverlust folgendermaßen ausgedrückt werden: (8.5)

Die durchschnittliche hydraulische Steigung auf einer kleinen Länge des Filterstroms kann durch den Ausdruck bestimmt werden:

Der Ausdruck (8.6) ist gleichzeitig die durchschnittliche piezometrische Abweichung.

Die Geschwindigkeit des Filterflusses wird durch die Formel bestimmt:

Aus der Formel (8.7) folgt, dass die Filtrationsrate im ersten Grad proportional zur hydraulischen Steigung ist.

Darcy-Formeln können verwendet werden, um den laminaren Fluss der Filtration zu berechnen.

8.3. Filtrationskoeffizient und Methoden zu seiner Bestimmung

Der Filtrationskoeffizient ist numerisch gleich der Geschwindigkeit mit einer Steigung von eins: wenn J = 1; k =.

Die Maßeinheit des Filterkoeffizienten ist cm / s oder m / s. Dimension [L / T].

Zur Bestimmung des Filtrationskoeffizienten unter Laborbedingungen wird das Darcy-Setup verwendet (Abb. 8.1).

Die Maßeinheit des Filterkoeffizienten ist cm / s oder m / s. Dimension [L / T].

Zur Bestimmung des Filtrationskoeffizienten unter Laborbedingungen wird das Darcy-Setup verwendet (Abb. 8.1).

Die Darcy-Maschine ist mit Testprimer gefüllt. Die Kopfverluste werden von zwei Piezometern bestimmt1SP2. Die Durchflussmenge durch den Testboden wird durch die Formel bestimmt:

wo, - Ablesungen von Piezometern. Von hier (8.10)

Die Flussrate des Filtrats wird unter Verwendung der Messkapazität von B bestimmt.

Mit der Installation können Sie nur den ungefähren Wert des Bodenfiltrationskoeffizienten an seinem natürlichen Standort ermitteln.

Unter natürlichen Bedingungen ist es möglich, einen zuverlässigen Wert des Filtrationskoeffizienten zu erhalten, indem zwei Bohrlöcher in einem Abstand von Ldrug in Richtung der Grundwasserbewegung voneinander gebohrt werden (Abb. 8.2).

Kochsalzlösung oder ein anderer Indikator wird in die erste Vertiefung injiziert. In der zweiten Vertiefung bestimmt ein spezieller Indikator das Erscheinungsbild des Indikators. Bestimmen Sie die tatsächliche Durchflussrate der Filtration, indem Sie den Abstand L zwischen den Vertiefungen und die Bewegungszeit des Indikators kennen

Die Filterrate wird aus dem Ausdruck bestimmt:

- Teil der Flussfläche, die von der Porenfläche eingenommen wird;

–Alle Bodenströmungsfläche.

Das Verhältnis heißt dann Porositätskoeffizient

Die Kopfverluste werden durch den Höhenunterschied  bestimmt1und2zwischen den Brunnen.

Mittlere hydraulische Steigung in diesem Bereich. Aus der Darcy-Gleichung ergibt sich der Filtrationskoeffizient

Es gibt andere Methoden zur Bestimmung des Filtrationskoeffizienten im Feld, beispielsweise die Isotopenmethode.

8.4. Laminare und turbulente Filtration

Die Bewegung des Grundwassers erfolgt in der Regel in einer laminaren Strömung. Zur Berechnung solcher Filtrationsströme werden die Formeln (8.4) und (8.7) angewendet.

In dem Fall, in dem der Filtrationsfluss eine signifikante Geschwindigkeit hat, wird die Bewegung turbulent sein, und die Formeln (8.4) und (8.7) sind nicht akzeptabel.

In dem Fall, in dem die Filtrationsraten so klein sind, dass die entscheidenden Kräfte nicht die Schwerkraft sind, ist die molekulare Wechselwirkung der Fluidpartikel mit den Bodenpartikeln der Formel (8.4) und (8.7) ebenfalls nicht akzeptabel.

Für Darcy-Formeln gibt es also eine obere und untere Grenze ihrer Anwendbarkeit.

Das grundlegende Filtergesetz verliert seine Kraft, wenn die Filtrationsrate einen kritischen Wert, cm / s, überschreitet

wo ist der Durchmesser der Bodenteilchen.

Die Untergrenze der Anwendbarkeit der Darcy-Formel entspricht der Bedingung, wenn die Wirkung der intermolekularen Kräfte zu dominieren beginnt.

Turbulente Filtration tritt an relativ großen Querschnitten von Dampfkanälen auf. Zwischen dem laminaren und quadratischen Filtrationsbereich liegt ein breiter Übergangsbereich.

Die Grenze des Übergangs vom laminaren zum turbulenten Filtrationsmodus wird durch den kritischen Wert der Reynolds-Zahl bestimmt:

Wo ist die tatsächliche Geschwindigkeit in den Poren?

–Hydraulischer Porenkanalradius;

–Kinematische Flüssigkeitsviskosität.

Der Wert der Reynolds-Zahl des kritischen Werts beträgt 2780.

Im quadratischen Filtrationsbereich wird die Filtrationsrate durch die Formel bestimmt

Um die Filtrationsrate im turbulenten Modus zu bestimmen, können Sie die Formel S.V. Izbash

Wo ist der generalisierte Chezy-Koeffizient 20–14 / d

- Kugeldurchmesser von 1 bis 2,5 cm;

–Porosität des Mediums (Boden).

8,5. Die Grundgleichung für die ungleichmäßige Bewegung des Grundwassers

Unter den Bedingungen eines flachen Problems mit einer Neigung des Bodens der darunter liegenden Schicht i> 0 (der Boden ist homogen) lautet die Gleichung der nicht gleichförmigen Bewegung:

wo - die Flusstiefe in diesem Abschnitt;

–Entfernung von dem betrachteten Abschnitt zu einigen Anfangsangaben

–– Flusstiefe im einheitlichen Modus;

–Anklon der freien Oberfläche in Bezug auf den Boden (Abb.8.3)

Wenn =, dann = 0 (keine Erhöhung der Höhen). Das

bedeutet, dass die Neigung der freien Oberfläche der Neigung des Bodens entspricht, d. h. Die Strömung befindet sich in einer gleichmäßigen Tiefe.

In Abbildung 8.4. In einem Bach mit einer Steigung i> 0 zeichnen wir eine Linie n - n, die in einer Höhe oberhalb der Basisschicht liegt. Die nn-Linie teilt den Strom in die Zonen I und II auf.

Wenn>, dann ist die rechte Seite von Gleichung (8.19) größer als Null und auch größer als Null, und die Steigung der freien Oberfläche ist geringer als die Steigung des Bodens.

Wenn> (Abb. 8.4), hat die freie Oberfläche eine Rückstaukurve in Zone I.

Bei 0 (Abb. 8.4) gilt die Formel

wo und sind die tatsächlichen Flusstiefen in zwei voneinander beabstandeten Abschnitten;

–Relative Tiefe im ersten Abschnitt;

–Relative Tiefe im zweiten Abschnitt.

Mit einer umgekehrten Neigung des Bodens des Bodenstroms i

Filtrationsformeln

Darcys Gesetz. Bei einer sehr langsamen Bewegung des Fluids in einem porösen Medium (Reservoir) wird, wenn die Trägheitskräfte vernachlässigbar sind und vernachlässigt werden können, das sogenannte lineare Filtrationsgesetz oder das Darcy-Gesetz für die Filtrationsrate verwendet:

Dabei ist DH / l der Druckverlust pro Längeneinheit des Behälters (entspricht der hydraulischen Steigung).

Der Proportionalitätskoeffizient in der Formel (2.36) wird als Filtrationskoeffizient bezeichnet. Es charakterisiert gleichzeitig die Filtrationskapazität des Mediums und der darin strömenden Flüssigkeit. [K] = [cm / s].

Das Darcysche Gesetz kann als Permeabilitätskoeffizient k, der ein poröses Medium charakterisiert, und der dynamische Viskositätskoeffizient m einer Flüssigkeit ausgedrückt werden:

g ist das spezifische Gewicht der Flüssigkeit.

Die Flussrate des durch den Filtrationsbereich f strömenden Fluids Q wird durch die Formel bestimmt:

Darcys Gesetz in unterschiedlicher Form

Dabei ist s die Richtung, die entlang der Geschwindigkeitsgeschwindigkeit genommen wird.

Für den Permeabilitätskoeffizienten haben wir

Der Permeabilitätskoeffizient beträgt 1 Darcy mit absoluter Viskosität m = 1 Centipoise, Dp = 1 atm über eine Länge von 1 cm, einer Querschnittsfläche von 1 cm 2 und einer Flussrate von 1 cm 3 / s.

Wenn sich Flüssigkeit in grobkörnigen Böden bewegt, wird das Gesetz der laminaren Filtration aufgrund der turbulenten Natur der Strömung verletzt. Eine solche Verletzung kann auch bei laminaren Bewegungen aufgrund relativ hoher Strömungsgeschwindigkeiten auftreten, bei denen der Einfluss von Trägheitskräften nicht vernachlässigt werden kann.

Das Kriterium für das Vorhandensein einer laminaren Filtration ist die Reynolds-Zahl.

· Nach N.N. Pavlovsky

wobei k der Permeabilitätskoeffizient ist, m die Porosität ist; Die charakteristische Rate wird als wahre Filtrationsrate angenommen, die gleich ist.

Kritischer Wert 0,022

Wenn die Filterung nicht dem Darcy-Gesetz (nichtlineares Gesetz) entspricht, verwenden Sie die folgenden Darstellungen:

· Die Geschwindigkeit U oder der Volumenstrom Q wird durch eine Leistungsabhängigkeit vom Druckgradienten dargestellt

wobei C und n einige Koeffizienten sind;

· Zwei-Term-Formel für den Druckgradienten

wobei - ein Strömungselement ist, b ein Koeffizient ist, der von der Geometrie des porösen Mediums, der Rauheit usw. abhängt.

Die Filtrationsraten der Ströme sind proportional zu den Flussraten (Flussraten), sodass das Zwei-Term-Widerstandsgesetz für die nichtlineare Filtration durch die Gleichung der Indikatorkurve für ein inkompressibles Fluid in der Form dargestellt werden kann

grafisch dargestellte Parabel.

Für Gas (Luft) haben wir

wo ein1 und B1 - Parameter, die für ein bestimmtes Reservoir und Brunnen charakteristisch sind.

Ø L.S. Ausgehend von der allgemeinen Filtrationstheorie schlug Leibenzon vor, die Filtrationsrate anhand der Formel zu bestimmen

hier ist n der kinematische Viskositätskoeffizient, J ist die hydraulische Steigung, k ist die Permeabilität, B1 - konstanter Wert. Bei der quadratischen turbulenten Filtration beträgt der Exponent S = 2.

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Formel glomeruläre Filtrationsrate

Die Nieren sind ein extrem wichtiges Organ für den menschlichen Körper. Um ihren Zustand und ihre Leistung zu beurteilen, gibt es viele Techniken und Proben. Einer dieser Indikatoren ist die glomeruläre Filtrationsrate.

Was ist das

Dieser Indikator ist das wichtigste quantitative Merkmal der Nierenfunktion. Es spiegelt wider, wie viel Primärharn in einem bestimmten Zeitraum in den Nieren gebildet wird.

Die glomeruläre Filtrationsrate kann sich unter dem Einfluss verschiedener Faktoren ändern, die den Körper beeinflussen.

Dieser Indikator spielt eine wichtige Rolle bei der Diagnose von Nierenversagen und einigen anderen Erkrankungen. Um dies zu bestimmen, müssen Sie einige der Konstanten kennen, die sich in den Berechnungsformeln widerspiegeln, von denen es mehrere Variationen und Variationen gibt.

Normalerweise wird die glomeruläre Filtrationsrate von mehreren Körpersystemen reguliert (z. B. Kallikrein-Kinin, Renin-Angiotensin-Aldosteron, endokriner Wirkstoff usw.). In der Pathologie wird meistens ein Nierenschaden selbst oder eine Fehlfunktion eines dieser Systeme festgestellt.

Wovon hängt dieser Indikator ab und wie kann er ermittelt werden?

Einflussfaktoren auf die GFR-Änderung

Wie oben erwähnt, hängt die glomeruläre Filtrationsrate von mehreren Indikatoren oder Bedingungen ab.

Dazu gehören:

  • Die Rate des renalen Plasmastroms. Sie wird durch die Blutmenge verursacht, die durch die Arteriole zu den Nierenglomeruli fließt. Normalerweise beträgt dieser Indikator bei einer gesunden Person etwa 600 ml pro Minute (die Berechnung wurde für eine durchschnittliche Person mit einem Gewicht von etwa 70 kg durchgeführt).
  • Druck in den Gefäßen. Normalerweise muss der Druck im Traggefäß deutlich größer sein als beim Abgang. Nur dann kann der Prozess der Nierenarbeit gefiltert werden.
  • Die Anzahl der funktionierenden Nephrone. Infolge einiger Krankheiten ist es möglich, die Anzahl der funktionierenden Nierenzellen zu reduzieren, was zu einer Verringerung der sogenannten Filtrationsoberfläche führt, und dementsprechend wird eine geringe glomeruläre Filtrationsrate festgestellt.

Hinweise zur Bestimmung des SCF

In welchen Fällen ist die Definition dieses Indikators notwendig?

Am häufigsten wird die glomeruläre Filtrationsrate (die Rate dieses Indikators beträgt 100-120 ml pro Minute) für verschiedene Nierenerkrankungen bestimmt. Die wichtigsten Pathologien, für die seine Definition notwendig ist, sind:

  • Glomerulonephritis. Dies führt zu einer Abnahme der Anzahl funktionierender Nephrone.
  • Amyloidose Durch die Bildung einer unlöslichen Eiweißverbindung - Amyloid - wird die Filtrationskapazität der Niere reduziert, was zur Ansammlung endogener Toxine und zur Vergiftung des Körpers führt.
  • Nephrotoxische Gifte und Verbindungen. Vor dem Hintergrund ihrer Verabreichung kann das Nierenparenchym beschädigt werden, wenn alle seine Funktionen abnehmen. Als solche Verbindungen können einige Antibiotika sublimiert werden.
  • Nierenversagen als Komplikation vieler Erkrankungen.

Diese Bedingungen sind die Hauptbedingungen, bei denen eine glomeruläre Filtrationsrate unter dem Normalwert beobachtet werden kann.

Methoden zur Bestimmung der glomerulären Filtration

Gegenwärtig sind ziemlich viele Methoden und Proben entwickelt worden, mit denen der Grad der glomerulären Filtration bestimmt werden kann. Alle haben einen nominellen Namen (zu Ehren des Wissenschaftlers, der diesen oder jenen Test entdeckt hat).

Die wichtigsten Methoden zur Untersuchung der Funktion der Glomeruli sind der Reberga-Tareev-Test, die Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate nach der Cockroft-Gold-Formel. Diese Techniken basieren auf der Änderung des Gehalts an endogenem Kreatinin und der Berechnung seiner Clearance. Aufgrund ihrer Veränderungen im Blutplasma und im Urin wird eine bestimmte Schlussfolgerung hinsichtlich der Nierenfunktion gezogen.

Es ist möglich, diese Tests für alle Menschen durchzuführen, da diese Studien keine Kontraindikationen haben.

Die beiden obigen Proben sind der Maßstab bei der Untersuchung der Nierenfiltration. Andere Techniken werden seltener eingesetzt und hauptsächlich für bestimmte Indikationen angewendet.

Wie ist die Bestimmung von Kreatinin und wie sind diese Verfahren?

Reberga-Tareevs Test

Es wird in der klinischen Praxis etwas häufiger eingesetzt als der Cockroft-Gold-Test.

Für die Forschung verwenden Sie Serum und Urin. Berücksichtigen Sie unbedingt den Zeitpunkt der Erhebung der Analysen, da dies von der Genauigkeit der Studie abhängt.

Für dieses Beispiel gibt es mehrere Optionen. Die gebräuchlichste Methode ist die folgende: Urin wird für mehrere Stunden gesammelt (normalerweise zwei Stunden). In jedem von ihnen werden die Kreatinin-Clearance und die Minutendiurese (die pro Minute erzeugte Urinmenge) bestimmt. Die glomeruläre Filtrationsrate wird auf Basis dieser beiden Indikatoren berechnet.

Die Bestimmung der Kreatinin-Clearance im täglichen Urinanteil oder die Untersuchung von zwei 6-Stunden-Proben ist weniger üblich.

Parallel dazu, egal welche Methode zum Testen verwendet wurde, wird morgens auf leeren Magen Blut aus einer Vene entnommen, um die Kreatininkonzentration zu bestimmen.

Cockroft Gold-Test

Diese Technik ist bei der Durchführung einer Tareeva-Probe etwas ähnlich. Morgens wird dem Patienten auf leeren Magen eine bestimmte Menge Flüssigkeit (1,5 bis 2 Tassen Flüssigkeit - Tee oder Wasser) zu trinken gegeben, um die winzige Diurese zu stimulieren. Nach 15 Minuten uriniert der Patient in die Toilette (um Restharn aus der Harnblase zu entfernen). Dann wird dem Patienten Ruhe gezeigt.

Eine Stunde später wird der erste Teil des Urins gesammelt und die Wasserlassenzeit wird genau aufgezeichnet. Während der zweiten Stunde wird die zweite Portion gesammelt. Zwischen dem Wasserlassen werden 6–8 ml Blut aus der Vene des Patienten entnommen, um den Serumkreatininspiegel zu bestimmen.

Nachdem Sie die Minute Diurese und die Konzentration des Kreatinins bestimmt haben, führen Sie die Bestimmung der Clearance durch. Wie lässt sich die glomeruläre Filtrationsrate bestimmen?

Die Berechnungsformel zur Bestimmung lautet wie folgt:

Anhand des Indikators F wird eine Aussage über die Filtrationsfähigkeit der Nieren getroffen.

Bestimmung der Filtrationsrate unter Verwendung der MDRD-Formel

Im Gegensatz zu den Hauptmethoden, mit denen die glomeruläre Filtrationsrate bestimmt werden kann, hat die MDRD-Formel eine etwas geringere Verteilung erhalten. Es wird von Nephrologen in den meisten europäischen Ländern weit verbreitet. Ihrer Meinung nach ist die Reberga-Tareev-Stichprobe wenig informativ.

Die Essenz dieser Technik besteht darin, die GFR basierend auf Geschlecht, Alter und Serumkreatininspiegel zu bestimmen. Wird häufig zur Bestimmung der Nierenfunktion bei schwangeren Frauen verwendet.

Es sieht so aus:

  • GFR = 11,33 x Crk - 1,154 x Alter - 0,203 x K, wobei

Diese Formel hat sich bei niedrigeren Filtrationsraten bewährt, ihr Hauptnachteil sind jedoch falsche Ergebnisse, wenn die glomeruläre Filtrationsrate steigt. Die Berechnungsformel (aufgrund dieses Minus) wurde modernisiert und ergänzt (CKD-EPI).

Der Vorteil der Formel ist, dass die altersbedingten Funktionsänderungen der Nieren bestimmt und in ihrer Dynamik beobachtet werden können.

Ablehnen

Nach allen durchgeführten Tests und Studien werden die Ergebnisse interpretiert.

Eine Abnahme der glomerulären Filtrationsrate wird in den folgenden Fällen beobachtet:

  • Die Niederlage des Glomerulusapparates der Niere. Eine Abnahme der GFR ist praktisch der Hauptindikator für eine Läsion in diesem Bereich. Mit einer Abnahme der GFR kann jedoch keine Abnahme der Konzentrationsfähigkeit der Nieren (in den frühen Stadien) beobachtet werden.
  • Nierenversagen Der Hauptgrund für die Verringerung der GFR und die Filtrationskapazität. In allen Stadien nimmt die Clearance von endogenem Kreatinin progressiv ab, die Filtrationsrate sinkt auf kritische Werte und die Entwicklung einer akuten Intoxikation des Körpers durch endogene Stoffwechselprodukte.
  • Eine Abnahme der glomerulären Filtration kann auch beobachtet werden, wenn bestimmte nephrotoxische Antibiotika eingenommen werden, was zur Entwicklung von ARF führt. Dazu gehören einige Fluorchinolone und Cephalosporine.

Tests laden

Zur Bestimmung der Filtrationskapazität können Sie sogenannte Lastproben verwenden.

Für sportliche Aktivitäten wird in der Regel die einmalige Verwendung von tierischem Protein oder Aminosäuren (in Abwesenheit von Kontraindikationen) verwendet oder sie greifen auf die intravenöse Verabreichung von Dopamin zurück.

Bei einer Proteinladung gelangen etwa 100 Gramm Protein in den Körper des Patienten (die Menge hängt vom Gewicht des Patienten ab).

In der nächsten halben Stunde steigt die GFR bei gesunden Menschen um 30-50%.

Dieses Phänomen wird als Reserve der Nierenfiltration oder PFR (Renal Functional Reserve) bezeichnet.

Wenn es keine Erhöhung der GFR gibt, ist der Verdacht einer Verletzung der Permeabilität des Nierenfilters oder der Entwicklung einiger Gefäßpathologien (wie z. B. bei diabetischer Nephropathie) und CRF zu vermuten.

Eine Probe mit Dopamin zeigt ähnliche Ergebnisse und wird auf dieselbe Weise interpretiert wie eine Ladeproteinprobe.

Die Wichtigkeit der Durchführung dieser Studien

Warum werden so viele Techniken zur Beurteilung der Filtrationskapazität entwickelt und warum ist es erforderlich, die glomeruläre Filtrationsrate zu bestimmen?

Die Rate dieses Indikators variiert bekanntlich mit den verschiedenen Zuständen. Deshalb werden derzeit viele Methoden und Forschungsarbeiten entwickelt, um den Zustand unseres natürlichen Filters zu bewerten und die Entwicklung vieler Krankheiten zu verhindern.

Darüber hinaus provozieren diese Krankheiten die meisten Nierentransplantationen, was ein ziemlich mühseliger und komplexer Vorgang ist, der häufig wiederholte oder komplexere Eingriffe erforderlich macht.

Deshalb ist die Diagnose der Pathologie dieses Organs sowohl für Patienten als auch für Ärzte so wichtig. Die Früherkennung der Krankheit ist viel einfacher zu behandeln und zu verhindern als ihre vernachlässigte Form.

Die glomeruläre Filtrationsrate (GFR) ist die Menge an primärem Urin, die sich pro Zeiteinheit in den Nieren bildet. Bei normaler Gesundheit liegt sie zwischen 80 und 120 ml / min, bei älteren Menschen niedriger. Sie können die GFR für Kreatinin (das Endprodukt des Proteinstoffwechsels) berechnen.

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Die GFR ist einer der Indikatoren für den Nierenapparat und wird häufig verwendet, um den Grad der Glomerulusstörung und die Qualität ihrer Funktionen zu beurteilen.

Eine verringerte GFR dient als Marker für die Vorhersage häufiger Erkrankungen. Dies ist einer der Risikofaktoren für das Auftreten kardiovaskulärer Komplikationen, die zu einer Erhöhung der Sterblichkeitsrate von Menschen führen. Die Ernennung der Therapie verringert jedoch das Risiko für MTR und andere Komplikationen.

Wie ist die Berechnung?

Die renale Clearance in der Medizin wird auf zwei Arten berechnet:

  1. Eine einmalige Messung des Kreatininspiegels im Blut, wonach die erhaltenen Informationen in eine der vielen speziellen Formeln eingegeben werden. Diese Methode wird aus Bequemlichkeitsgründen viel häufiger verwendet.
  2. Messung des Kreatinins im Urin pro Tag. Dazu müssen Sie tagsüber in einem Behälter urinieren und zur Analyse mitbringen. Um die Korrektheit des Prozesses sicherzustellen, muss der Urin, der während der ersten Morgenentleerung erscheint, nicht berücksichtigt werden. Alle weiteren Flüssigkeiten können innerhalb von 24 Stunden gesammelt werden. Kreatinin-Norm bei Männern: 18-21 mg / kg, bei Frauen: 15-18 mg / kg. Das Gefäß mit Flüssigkeit sollte an einem kühlen Ort aufbewahrt werden, um die Verbreitung von Bakterien zu verhindern.

Die glomeruläre Filtrationsrate wird anhand einer begrenzten Anzahl von Kriterien gemessen, abhängig von der in einem bestimmten Fall verwendeten Formel.

  • Alter (Jahre);
  • Kreatinin (umol / l, mg / dl);
  • Geschlecht männlich weiblich);
  • Rasse (Caucasoid, Negroid, Mongoloid);
  • Höhe (cm);
  • Gewicht (kg).

Taschenrechner verwenden

Zur Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate zu Hause können Sie spezielle Taschenrechner verwenden. Für 2018 gibt es ziemlich viele davon, aber wenn der Patient Kenntnisse der englischen Sprache hat, ist es besser, englischsprachige Taschenrechner zu verwenden. Sie sind funktioneller und stabiler.

Wenn Sie mit einem Taschenrechner arbeiten, müssen Sie Daten in die entsprechenden Felder eingeben. Danach berechnet das Programm die glomeruläre Filtrationsrate. Anhand der erzielten Ergebnisse können wir auf den Zustand der Nieren schließen.

Achtung Selbstmedikation kann gesundheitsschädlich sein. In keinem Fall können Medikamente ohne das Wissen des behandelnden Arztes eingenommen werden.

Was sind

Jetzt können Sie mit dem Rechner die GFR auf bequeme Weise berechnen:

  1. Online-Rechner. Dieser Typ kann die glomeruläre Filtrationsrate unter Verwendung der Formeln CKD-EPI, MDRD berechnen.
  2. Rechner für den Personal Computer. Es muss auf einem PC installiert werden. Danach kann der SCF ohne Zugriff auf das Internet gefunden werden.
  3. Rechner für Smartphone. Dieser Typ ist praktisch für den beabsichtigten Zweck überall einsetzbar, auch wenn kein Zugang zum Internet besteht.
  4. Papiermonogramme und spezialisierte Lineale. Wenn Sie kein Mobiltelefon oder Computer zur Hand haben, können Sie diese Methode verwenden. Ihr Nachteil ist die größere Komplexität der Berechnung.

Chronische Nierenerkrankung

Chronische Nierenerkrankung (CKD) - Schädigung oder Abnahme der Nierengesundheit für einen Zeitraum von 90 Tagen oder länger. Dieses Syndrom ist in 5 Phasen unterteilt:

  1. Stufe 1 Inhärente Anzeichen einer Nephropathie, GFR ist normal.
  2. Stufe 2 Es gibt auch Anzeichen einer Nephropathie, die GFR wird leicht unterschätzt.
  3. 3A Stufe. Mittlere Abnahme der GFR.
  4. 3B Stufe. Deutliche Reduktion der GFR.
  5. Stufe 4 Schwere Unterschätzung der glomerulären Filtrationsrate.
  6. Stufe 5 Chronisches Nierenversagen.

Es gibt einige Gründe für die Entwicklung dieses Syndroms, wie zum Beispiel:

  • Hoher Blutdruck. Dies ist die häufigste Ursache, da der Blutdruck in direktem Zusammenhang mit der Arbeit der Nieren steht.
  • Diabetes mellitus.
  • Fast alle Menschen im Alter von 75 Jahren und älter haben das Anfangsstadium der CNI.

Einige Krankheiten erhöhen das Risiko, an diesem Syndrom zu erkranken:

  • Einige Autoimmunkrankheiten.
  • Fettleibigkeit
  • Hyperlipoproteinämie.
  • Harnabfluss blockieren.
  • Rauchen kann auch zu einer chronischen Nierenerkrankung führen.

Diese Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.

Es ist unmöglich, sich vollständig zu erholen. Die Behandlung dient der Linderung der Symptome und hängt von den Ursachen der Nierenschädigung ab.

CKD-Klassifizierung nach Indikatoren

Die Formel zur Berechnung der GFR für Kreatinin kann auf eine der folgenden Optionen beschränkt werden: für Männer: ClCr = ((140 - Alter) * Gewicht) / (72 * KrPL), für Frauen: ClCr = (((140 - Alter)) * Gewicht) / (72 * Krpl)) * 0,85.

Wenn die GFR größer als 90 ist, ist dies die standardmäßige oder erhöhte glomeruläre Filtrationsrate. Möglicherweise müssen Sie den Nephrologen anrufen.

GFR = 89 bis 60. Die Progression der chronischen Nierenerkrankung muss überprüft werden.

Glomeruläre Filtrationsrate innerhalb von 59 bis 30. Wir brauchen Komplikationen und Prophylaxe.

Wenn GFR = 29-15 ist, müssen Sie für eine Ersatztherapie bereit sein.

Glomeruläre Filtrationsrate unter 15. Es ist notwendig, die Nierenbehandlung zu beginnen.

Wenn bei Ihnen Symptome dieser Krankheit auftreten, sollten Sie sofort einen Arzt aufsuchen, der die richtige Behandlungsmethode wählt. Wenn das Ergebnis des Rechners Sie beunruhigt, verzweifeln Sie nicht. Das Leben endet nicht mit diesem Syndrom. Die Hauptsache ist, an die Genesung zu glauben und rechtzeitig einen Arzt zu konsultieren.

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  • Blutdruckstörung.

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Hauptnavigationsmenü

1. CKD-EPI (Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration) - eine neue Formel zur Bewertung der GFR (siehe Andrew S. Levey, Lesley A. Stevens, Christopher H. Schmid ua, "Eine neue Gleichung zur Abschätzung der glomerulären Filtrationsrate", Ann Intern Med. 2009 5. Mai; 150 (9): 604-12)

2. MDRD (Modification of Diet in Renal Disease Study) - die empfohlene Formel zur Abschätzung der GFR (siehe Levey AS, Greene T, Kusek J und Beck G. "Eine vereinfachte Gleichung für Serumkreatinin" (Zusammenfassung) J Am Soc Nephrol, 2000. 11: S. 155A.)

3. Cockroft-Gault ist eine Formel zur Beurteilung der Kreatinin-Clearance (siehe Cockcroft DW, Gault MH., "Vorhersage der Kreatinin-Clearance aus Serumkreatinin") Nephron. 1976; 16 (1): 31-41)

Die Niere besteht aus einer Million Einheiten - Nephronen, die den Glomerulus der Gefäße und der Tubuli für den Durchtritt von Flüssigkeit darstellen.

Nephrons mit Urin entfernen Stoffwechselprodukte aus dem Blut. Bis zu 120 Liter Flüssigkeit strömen pro Tag durch. Gereinigtes Wasser wird zur Durchführung von Stoffwechselprozessen ins Blut aufgenommen.

Schadstoffe werden in Form von konzentriertem Urin ausgeschieden. Aus der unter Druck stehenden Kapillare, die durch die Arbeit des Herzens gebildet wird, wird flüssiges Plasma in die Glomeruluskapsel gedrückt. Protein und andere große Moleküle verbleiben in den Kapillaren.

Wenn die Nieren krank sind, sterben die Nephrone und es werden keine neuen gebildet. Die Nieren erfüllen ihre Reinigungsaufgabe nicht. Bei erhöhter Belastung versagen gesunde Nephrone in einem beschleunigten Tempo.

Methoden zur Beurteilung der Arbeit der Nieren

Sammeln Sie dazu den täglichen Urin des Patienten und berechnen Sie den Gehalt an Kreatinin im Blut. Kreatinin ist ein Proteinabbauprodukt. Ein Vergleich der Indikatoren mit Referenzwerten zeigt, wie gut die Nieren mit der Funktion der Blutreinigung von Zerfallsprodukten fertig werden.

Um den Zustand der Nieren herauszufinden, wird ein weiterer Indikator verwendet - die glomeruläre Filtrationsrate (GFR) der Flüssigkeit durch die Nephrone, die im Normalzustand 80-120 ml / min beträgt. Mit zunehmendem Alter verlangsamen sich die Stoffwechselprozesse und auch der SCF.

Die Flüssigkeitsfiltration durchläuft einen Glomerularfilter. Es ist eine Kapillare, Basalmembran und Kapsel.

Durch das kapillare Indothel, genauer gesagt, fließt Wasser mit gelösten Stoffen durch seine Öffnungen. Die Basismembran verhindert, dass Proteine ​​in die Nierenflüssigkeit eindringen. Durch Filtration wird die Membran schnell abgenutzt. Ihre Zellen werden ständig aktualisiert.

Die durch die Basalmembran gereinigte Flüssigkeit tritt in den Kapselhohlraum ein.

Der Sorptionsprozess wird durchgeführt, indem Filter und Druck negativ geladen werden. Unter Druck wird die Flüssigkeit mit den darin enthaltenen Substanzen aus dem Blut in die Glomeruluskapsel gefördert.

GFR ist der Hauptindikator für die Arbeit der Nieren und damit für ihren Zustand. Es zeigt das Volumen der Bildung von Primärharn pro Zeiteinheit.

Die glomeruläre Filtrationsrate hängt ab von:

  • die Menge an Plasma, die die Nieren durchdringt, die Rate dieses Indikators beträgt 600 ml pro Minute bei einer gesunden Person mit durchschnittlichem Körperbau;
  • Filtrationsdruck;
  • der Bereich der Filterfläche.

Unter normalen Bedingungen befindet sich die GFR auf einem konstanten Niveau.

Berechnungsmethoden

Die Berechnung der glomerulären Filtrationsrate ist nach verschiedenen Methoden und Formeln möglich.

Der Bestimmungsprozess wird auf den Vergleich des Gehalts der Kontrollsubstanz im Plasma und Urin des Patienten reduziert. Vergleichsmaßstab ist das Fructosepolysaccharid Inulin.

Sein Gehalt im Blut [Pin] wird mit der Menge im Endurin [Min] verglichen. Berechnen Sie dann das Urinvolumen entsprechend dem Inhalt der Kontrollsubstanz.

Je höher der Inulingehalt des Urins im Verhältnis zu seinem Gehalt im Plasma ist, desto höher ist die Menge an gefiltertem Plasma. Dies wird Inulin-Clearance genannt. Dies ist ein Indikator für die Blutreinigung der Nieren.

GFR wird nach der Formel berechnet:

V-Urin ist das Volumen des Endharns.

Die Inulin-Clearance ist ein Maßstab für die Prüfung des Gehalts an anderen Substanzen im Primärharn. Beim Vergleich der Freisetzung anderer Substanzen mit Inulin untersuchen sie die Möglichkeiten ihrer Filtration aus Plasma.

Bei der Forschung in einem klinischen Umfeld wird Kreatinin verwendet. Die Freigabe dieser Substanz wird als Reberg-Test bezeichnet.

Überprüfung der Arbeit der Nieren nach der Cockroft-Gault-Formel

Am Morgen trinkt der Patient 0,5 Liter Wasser und pisst in die Toilette. Dann sammelt er stündlich Urin in getrennten Behältern. Und notiert die Zeit des Beginns und des Endes des Wasserlassen.

Für die Behandlung von Nierenerkrankungen setzen unsere Leser erfolgreich die Galina-Savina-Methode ein.

Zur Berechnung der Clearance wird eine bestimmte Blutmenge aus einer Vene entnommen. Die Formel berechnet den Kreatiningehalt.

  • Fi - KF;
  • U1 - Inhalt der Kontrollsubstanz;
  • Vi ist die Zeit des ersten (untersuchten) Wasserlassen in Minuten;
  • p ist der Gehalt an Kreatinin im Plasma.

Mit dieser Formel wird eine stündliche Berechnung durchgeführt. Berechnungszeit ist ein Tag.

Normale Leistung

Die GFR zeigt die Nephronleistung und den gesamten Nierenzustand.

Die glomeruläre Filtrationsrate der Nieren beträgt bei Männern normalerweise 125 ml / min und bei Frauen 11 ml / min.

In 24 Stunden durchlaufen bis zu 180 Liter Primärurin die Nephrone. In 30 Minuten wird das gesamte Plasmavolumen gelöscht. Das heißt, für einen Tag wird das Blut 60 Mal von den Nieren vollständig gereinigt.

Mit zunehmendem Alter verlangsamt sich die Fähigkeit zur intensiven Filtration von Blut in den Nieren.

Hilfe bei der Diagnose von Krankheiten

GFR ermöglicht die Beurteilung des Zustands der Glomeruli von Nephronen - Kapillaren, durch die Plasma zur Reinigung zugeführt wird.

Die direkte Messung beinhaltet die kontinuierliche Einführung von Inulin in das Blut, um seine Konzentration aufrechtzuerhalten. Zu diesem Zeitpunkt nehmen Sie im Abstand von einer halben Stunde 4 Portionen Urin ein. Dann berechnet die Formel die Berechnungen.

Diese Methode zur Messung von SCF wird für wissenschaftliche Zwecke verwendet. Für klinische Studien ist es zu kompliziert.

Indirekte Messungen durch Kreatinin-Clearance. Die Bildung und Entfernung davon ist von Dauer und hängt direkt von der Menge der Muskelmasse ab. Im aktiven Leben ist die Kreatininproduktion bei Männern höher als bei Kindern und Frauen.

Grundsätzlich wird diese Substanz durch glomeruläre Filtration gewonnen. 5-10% davon passieren die proximalen Tubuli. Daher werden einige Fehlerindikatoren erhalten.

Wenn die Filterung verlangsamt wird, steigt der Substanzgehalt dramatisch an. Im Vergleich zu SCF sind es bis zu 70%. Dies sind Anzeichen für Nierenversagen. Das Zeugnisbild kann die Blutspiegel von Medikamenten verzerren.

Die Kreatinin-Clearance ist jedoch eine zugänglichere und allgemein akzeptierte Analyse.

Für die Studie wird der tägliche Urin mit Ausnahme der ersten Morgenportion genommen. Der Gehalt der Substanz im Urin sollte bei Männern 18-21 mg / kg betragen, bei Frauen 3 Einheiten weniger.

Kleinere Messwerte sprechen von Nierenerkrankungen oder falscher Urinsammlung.

Die einfachste Methode zur Beurteilung der Nierenfunktion ist die Bestimmung des Serum-Kreatinin-Spiegels. Soweit dieser Indikator erhöht wird, verringert sich die GFR.

Das heißt, je höher die Filtrationsrate ist, desto niedriger ist der Gehalt an Kreatinin im Urin.

Die Analyse der glomerulären Filtration erfolgt bei Verdacht auf Nierenversagen.

Welche Krankheiten lassen sich identifizieren?

GFR kann helfen, verschiedene Formen von Nierenerkrankungen zu diagnostizieren. Wenn die Filtrationsrate reduziert wird, kann dies ein Signal für die Manifestation einer chronischen Form des Versagens sein.

Glomeruläre Filtration der Nieren

Die glomeruläre Filtration der Nieren ist ein Vorgang, bei dem Wasser und darin passiv gelöste Substanzen aus dem Blut durch die Nierenmembran in das Lumen der Nephronkapsel sekretiert werden. Dieser Prozess ist zusammen mit anderen (Sekretion, Reabsorption) Teil des Mechanismus der Urinbildung.

Die Messung der glomerulären Filtrationsrate ist von großer klinischer Bedeutung. Obwohl indirekt, spiegelt es ziemlich genau die strukturellen und funktionellen Eigenschaften der Nieren wider, nämlich die Anzahl der funktionierenden Nephrone und den Zustand der Nierenmembran.

Nephron-Struktur

Urin ist ein Konzentrat von Substanzen, deren Entfernung aus dem Körper notwendig ist, um die Konstanz der inneren Umgebung aufrechtzuerhalten.

Dies ist eine Art "Verschwendung" des Lebens, einschließlich toxischer Stoffe, deren weitere Umwandlung unmöglich ist und die Anhäufung schädlich ist.

Die Funktion der Ausscheidung dieser Substanzen übernimmt das Harnsystem, dessen Hauptteil die Nieren sind - biologische Filter. Blut strömt durch sie und beseitigt überschüssige Flüssigkeit und Giftstoffe.

Nephron - ist ein wesentlicher Bestandteil der Niere, dank der sie ihre Funktion erfüllt. Normalerweise bilden in der Niere etwa 1 Million Nephrone, und jeder bildet eine bestimmte Menge an Urin. Alle Nephrone sind durch Canaliculi miteinander verbunden, über die der Urin im Becken-Becken-System gesammelt und über den Harntrakt aus dem Körper ausgeschieden wird.

In fig. 1 zeigt schematisch die Struktur des Nephrons.

Und - ein kleiner Nierenkörper: 1– die Bringarterie; 2 - abfließende Arterie; 3 - Epithelkapselblättchen (außen und innen); 4 - der Anfang des Nephrontubulus; 5 - vaskulärer Glomerulus.

B - Nephron selbst: 1 - glomeruläre Kapsel; 2 - Nephrontubulus; 3 - Sammelkanal. Blutgefäße des Nephrons: a - die Bringarterie; b - abfließende Arterie; in - röhrenförmige Kapillaren; d - Nephronvene.

In verschiedenen pathologischen Prozessen kommt es zu reversiblen oder irreversiblen Schäden an den Nephronen, wodurch einige von ihnen möglicherweise ihre Funktionen nicht mehr erfüllen. Infolgedessen ändert sich die Urinproduktion (das Zurückhalten von Toxinen und Wasser, der Verlust von Nährstoffen durch die Nieren und andere Syndrome).

Das Konzept der glomerulären Filtration

Der Prozess der Urinbildung besteht aus mehreren Stufen. In jedem Stadium kann eine Fehlfunktion auftreten, die zu einer Verletzung der Funktion des gesamten Organs führt. Die erste Stufe der Urinbildung wird als glomeruläre Filtration bezeichnet.

Was sind die Nieren für den Menschen?

Es trägt den Nierenkörper. Es besteht aus einem Netzwerk von kleinen Arterien, die in Form eines Glomerulus gebildet sind und von einer zweilagigen Kapsel umgeben sind. Das innere Blatt der Kapsel liegt dicht an den Wänden der Arterien an und bildet eine Nierenmembran (Glomerularfilter, aus dem lateinischen Glomerulus - Glomerulus).

Es besteht aus folgenden Elementen:

  • Endothelzellen (innere Auskleidung der Arterien);
  • epitheliale Kapselzellen, die sein inneres Blatt bilden;
  • eine Schicht aus Bindegewebe (Basalmembran).

Durch die Nierenmembran werden Wasser und verschiedene Substanzen freigesetzt. Wie gut die Nieren ihre Funktion erfüllen, hängt von ihrem Zustand ab.

Durch die Nierenmembran des Blutes wird entlang des Druckgradienten passiv Wasser gefiltert, und entlang des osmotischen Gradienten werden Substanzen mit geringer Molekülgröße freigesetzt. Dieser Prozess ist glomeruläre Filtration.

Große (Protein-) Moleküle und zelluläre Elemente des Blutes durch die Nierenmembran passieren nicht. Bei einigen Krankheiten können sie es aufgrund seiner erhöhten Durchlässigkeit noch durchdringen und in den Urin gelangen.

Die Lösung von Ionen und kleinen Molekülen in der gefilterten Flüssigkeit wird als primärer Urin bezeichnet. Der Gehalt an Stoffen in seiner Zusammensetzung ist sehr gering. Es ist dem Plasma ähnlich, aus dem das Protein entfernt wird.

Die Nieren filtern an einem Tag 150 bis 190 Liter Primärharn.

Bei der weiteren Umwandlung, die der Primärharn in den Tubuli des Nephrons durchläuft, sinkt sein Endvolumen ungefähr 100-fach auf 1,5 Liter (Sekundärharn).

Aufgrund der Tatsache, dass eine große Menge Wasser und Substanzen, die der Körper benötigt, während der passiven tubulären Filtration in den primären Urin gelangt, wäre eine Entfernung aus dem Körper in unveränderter Form biologisch unangemessen.

Darüber hinaus werden einige toxische Substanzen in größeren Mengen gebildet, und ihre Ausscheidung sollte intensiver sein.

Daher wird der primäre Urin, der das Tubulussystem durchläuft, einer Umwandlung durch Sekretion und Reabsorption unterzogen.

In fig. 2 zeigt die tubulären Reabsorptions- und Sekretionsmuster.

Röhrenreabsorption (1). Dies ist der Prozess, durch den Wasser sowie die notwendigen Substanzen durch die Arbeit von Enzymsystemen, Ionenaustauschmechanismen und Endozytose aus dem Primärharn "gelangen" und in den Blutkreislauf zurückkehren. Dies ist aufgrund der Tatsache möglich, dass die Tubuli des Nephrons dicht mit Kapillaren verflochten sind.

Das tubuläre Sekret (2) ist der umgekehrte Vorgang der Reabsorption. Dies ist die Ausscheidung verschiedener Substanzen über spezielle Mechanismen. Im Gegensatz zum osmotischen Gradienten "nehmen" Epithelzellen bestimmte Substanzen aktiv aus dem Gefäßbett und scheiden sie in das Lumen der Tubuli aus.

Durch diese Prozesse im Urin steigt die Konzentration an Schadstoffen, deren Eliminierung notwendig ist, im Vergleich zu ihrer Konzentration im Plasma (z. B. Ammoniak, Metaboliten von Arzneistoffen). Es verhindert auch den Verlust von Wasser und Nährstoffen (z. B. Glukose).

Dieses Verhältnis von Filtrationsmechanismen sowie Sekretion und Reabsorption bestimmt die Ausscheidungsmenge (Ausscheidung) bestimmter Substanzen zusammen mit dem Urin.

Einige Substanzen sind den Sekretions- und Reabsorptionsprozessen gleichgültig, ihr Gehalt im Urin ist proportional zu dem im Blut (ein Beispiel ist Insulin). Die Korrelation der Konzentration einer ähnlichen Substanz im Urin und im Blut lässt auf die gute oder schlecht glomeruläre Filtration schließen.

Die glomeruläre Filtrationsrate (GFR) ist ein Indikator, der die hauptsächliche quantitative Reflexion des primären Urinbildungsprozesses darstellt. Um zu verstehen, welche Änderungen die Fluktuationen dieses Indikators widerspiegeln, ist es wichtig zu wissen, von was die GFR abhängt.

Es wird von folgenden Faktoren beeinflusst:

  • Das Blutvolumen, das in einem bestimmten Zeitraum durch die Gefäße der Nieren fließt.
  • Der Filtrationsdruck ist die Differenz zwischen dem Druck in den Nierenarterien und dem Druck des gefilterten Primärharns in der Kapsel und den Tubuli des Nephrons.
  • Die Filtrationsoberfläche ist die Gesamtfläche der Kapillaren, die an der Filtration beteiligt sind.
  • Die Anzahl der funktionierenden Nephrone.

Zur Berechnung der glomerulären Filtrationsrate können Sie die Formeln verwenden

Die ersten drei Faktoren sind relativ variabel und werden durch lokale und allgemeine neurohumorale Mechanismen reguliert.

Der letzte Faktor - die Anzahl der funktionierenden Nephrone - ist ziemlich konstant, und er ist es, der die Veränderung (Abnahme) der glomerulären Filtrationsrate am stärksten beeinflusst.

Daher wird in der klinischen Praxis die GFR am häufigsten untersucht, um das Stadium des chronischen Nierenversagens zu bestimmen (es entwickelt sich gerade aufgrund des Verlustes von Nephronen aufgrund verschiedener pathologischer Prozesse).

Die GFR wird am häufigsten durch die Berechnungsmethode nach dem Verhältnis des Gehalts im Blut und Urin einer Substanz bestimmt, die sich immer im Körper befindet - Kreatinin.

Diese Studie wird auch als endogene Kreatinin-Clearance (Reberg-Test) bezeichnet. Es gibt spezielle Formeln zur Berechnung der GFR, sie können in Taschenrechnern und Computerprogrammen verwendet werden. Die Berechnung ist nicht besonders schwierig. Im normalen SCF ist:

  • 75–115 ml / min bei Frauen;
  • 95–145 ml / min für Männer.

Die Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate ist die am häufigsten verwendete Methode zur Beurteilung der Nierenfunktion und des Stadiums des Nierenversagens. Basierend auf den Ergebnissen dieser Analyse (einschließlich) wird eine Vorhersage des Krankheitsverlaufs gemacht, Behandlungspläne entwickelt und das Problem der Überführung des Patienten in die Dialyse entschieden.

Untersuchung der glomerulären Filtrationsrate

Um die glomeruläre Filtrationsrate (GFR) zu messen, wird die Clearance von Substanzen, die durch die Nieren transportiert werden, nur gefiltert, ohne in den Tubuli resorbiert oder ausgeschieden zu werden, löst sich gut in Wasser auf, passiert die Poren der glomerulären Basalmembran frei und bindet nicht an Plasmaproteine.

Diese Substanzen umfassen Inulin, endogenes und exogenes Kreatinin, Harnstoff. In den letzten Jahren haben sich Ethylendiamintetraessigsäure und glomerulotrope radiopharmakologische Zubereitungen wie Diethylentriaminopentaacetat oder Yoalamat, markiert mit Radioisotopen, als Markersubstanzen verbreitet.

Es begann auch, unmarkierte Kontrastmittel (unmarkiertes Yotalama und Yogeksol) zu verwenden.

Die glomeruläre Filtrationsrate ist der Hauptindikator für die Nierenfunktion bei gesunden und kranken Menschen. Seine Definition wird verwendet, um die Wirksamkeit einer Therapie zu bewerten, die darauf abzielt, das Fortschreiten chronisch diffuser Nierenerkrankungen zu verhindern.

Inulin - ein Polysaccharid mit einem Molekulargewicht von 5200 Dalton - kann als idealer Marker zur Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate angesehen werden.

Es wird frei durch einen Glomerularfilter gefiltert, wird nicht ausgeschieden, nicht resorbiert und in den Nieren nicht metabolisiert. In dieser Hinsicht wird die Inulin-Clearance heute als "Goldstandard" zur Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate verwendet.

Leider gibt es technische Schwierigkeiten bei der Bestimmung der Inulin-Clearance, und dies ist eine kostspielige Studie.

Die Verwendung von Radioisotopmarkern ermöglicht auch die Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate. Die Ergebnisse der Definitionen stehen in engem Zusammenhang mit der Inulin-Clearance.

Radioisotop-Forschungsmethoden im Zusammenhang mit der Einführung radioaktiver Substanzen, dem Vorhandensein teurer Geräte sowie der Notwendigkeit, bestimmte Normen für die Lagerung und Verabreichung dieser Substanzen einzuhalten.

In diesem Zusammenhang werden Untersuchungen zur glomerulären Filtrationsrate unter Verwendung radioaktiver Isotope in Gegenwart spezieller radiologischer Laboratorien durchgeführt.

In den letzten Jahren wurde ein neues Verfahren als Marker für die GFR unter Verwendung von Serum-Cystatin C, einem der Proteaseinhibitoren, vorgeschlagen. Derzeit liegen aufgrund der Unvollständigkeit der Bevölkerungsstudien, in denen die Bewertung dieser Methode durchgeführt wird, keine Informationen über ihre Wirksamkeit vor.

Bis in den letzten Jahren war die Clearance von endogenem Kreatinin die am häufigsten verwendete Methode zur Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate in der klinischen Praxis.

Zur Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate wird täglich (für 1440 Minuten) Urin gesammelt oder in bestimmten Abständen (häufiger in 2 Intervallen von jeweils 2 Stunden) mit einer vorläufigen Wasserbeladung Harn gewonnen, um eine ausreichende Diurese zu erreichen. Die endogene Kreatinin-Clearance wird anhand der Clearance-Formel berechnet.

Ein Vergleich der Ergebnisse der GFR, die bei der Untersuchung der Kreatinin-Clearance und der Inulin-Clearance bei gesunden Personen erhalten wurden, ergab eine enge Korrelation der Indikatoren.

Mit der Entwicklung eines mäßigen und insbesondere ausgeprägten Nierenversagens übertraf jedoch die GFR, berechnet aus der Clearance von endogenem Kreatinin, signifikant (um mehr als 25%) die GFR-Werte, die aus der Inulin-Clearance erhalten wurden. Mit einer GFR von 20 ml / min übertraf die Kreatinin-Clearance die Inulin-Clearance um das 1,7-fache.

Der Grund für die Inkonsistenz der Ergebnisse war, dass bei Nierenversagen und Urämie die Niere Kreatinin durch die proximalen Tubuli ausscheidet.

Eine vorläufige (2 Stunden vor Beginn der Studie) Verabreichung von Cimetidin an einen Patienten - eine Substanz, die die Kreatininsekretion blockiert - in einer Dosis von 1200 mg hilft, den Fehler auszugleichen. Nach vorheriger Verabreichung von Cimetidin unterschied sich die Kreatinin-Clearance bei Patienten mit mäßiger und schwerer Niereninsuffizienz nicht von der Inulin-Clearance.

Derzeit werden Berechnungsmethoden zur Bestimmung der GFR unter Berücksichtigung der Serumkreatininkonzentration und einer Reihe weiterer Indikatoren (Geschlecht, Größe, Körpergewicht, Alter) in die klinische Praxis eingeführt. Cockroft und Goult schlugen die folgende Formel zur Berechnung des SCF vor, die derzeit von den meisten Praktikern verwendet wird.

Die glomeruläre Filtrationsrate für Männer wird nach folgender Formel berechnet:

(140 Jahre) x m: (72 x Pcr),

wobei Pcr - Kreatininkonzentration im Plasma, mg%; m - Körpergewicht, kg. Die GFR für Frauen wird nach folgender Formel berechnet:

(140 - Alter) x m x 0,85: (72 x Rcr),

wobei Pcr - Kreatininkonzentration im Plasma, mg%; m - Körpergewicht, kg.

Der Vergleich der nach der Kokroft-Goult-Formel berechneten GFR mit den nach den genauesten Clearance-Methoden (Inulin-Clearance, 1125. Jotalamata) bestimmten GFR-Indikatoren zeigte eine hohe Vergleichbarkeit der Ergebnisse. In der überwiegenden Mehrheit der Vergleichsstudien unterschied sich die berechnete GFR von der wahren in einer kleineren Richtung um 14% oder weniger, in einer größeren um 25% oder weniger; In 75% der Fälle waren die Unterschiede nicht größer als 30%.

In den letzten Jahren wurde zur Bestimmung der GFR die MDRD-Formel (Modification of Diet in Renal Disease Study) weitgehend in die Praxis eingeführt:

GFR + 6,09x (Serumkreatinin, mol / l) -0,999x (Alter) -0,176x (0,7b2 für Frauen (1,18 für Afroamerikaner) x (Serumharnstoff, mol / l) -0,17x (Albumin Serum, g / l) 0318.

Vergleichsstudien haben die hohe Zuverlässigkeit dieser Formel gezeigt: In mehr als 90% der Fälle überschritten Abweichungen der Berechnungsergebnisse unter Verwendung der MDRD-Formel 30% der gemessenen GFR nicht. Nur in 2% der Fälle lag der Fehler über 50%.

Normalerweise beträgt die glomeruläre Filtrationsrate für Männer 97-137 ml / min, für Frauen - 88-128 ml / min.

Unter physiologischen Bedingungen steigt die glomeruläre Filtrationsrate während der Schwangerschaft und beim Verzehr von proteinreichen Lebensmitteln an und nimmt mit zunehmendem Alter des Körpers ab. Nach 40 Jahren beträgt die GFR-Abnahme also 1% pro Jahr oder 6,5 ml / min pro Jahrzehnt. Im Alter von 60 bis 80 Jahren wird die GFR um die Hälfte reduziert.

In der Pathologie nimmt die glomeruläre Filtrationsrate häufiger ab, kann jedoch ansteigen. Bei Erkrankungen, die nicht mit der Nierenpathologie zusammenhängen, wird eine Abnahme der GFR meistens durch hämodynamische Faktoren verursacht - Hypotonie, Schock, Hypovolämie, schweres Herzversagen, Dehydrierung und NSAID-Therapie.

Bei Nierenerkrankungen ist eine Abnahme der Filtrationsfunktion der Nieren hauptsächlich mit strukturellen Störungen verbunden, die zu einer Abnahme der Masse der aktiven Nephrone, einer Abnahme der glomerulären Filtrationsoberfläche, einer Abnahme des Ultrafiltrationskoeffizienten, einer Abnahme des Nierenblutflusses und einer Verstopfung der Nierentubuli führen.

Diese Faktoren führen zu einer Abnahme der glomerulären Filtrationsrate bei allen chronischen diffusen Nierenerkrankungen (chronische Glomerulonephritis (CGN), Pyelonephritis, polyzystische Nierenerkrankungen usw.).

], Nierenschaden im Rahmen systemischer Bindegewebserkrankungen, mit der Entwicklung von Nephrosklerose vor dem Hintergrund arterieller Hypertonie, akutem Nierenversagen, Harnwegsobstruktion, schweren Läsionen des Herzens, der Leber und anderer Organe.

Wenn pathologische Prozesse in den Nieren viel seltener eine Zunahme der GFR aufgrund eines Anstiegs des Ultrafiltrationsdrucks, des Ultrafiltrationskoeffizienten oder des renalen Blutflusses aufzeigen.

Diese Faktoren sind wichtig für die Entwicklung einer hohen GFR in den frühen Stadien von Diabetes, Bluthochdruck, systemischem Lupus erythematodes, in der Anfangsphase der Entstehung eines nephrotischen Syndroms.

Gegenwärtig wird die anhaltende Hyperfiltration als einer der nicht-immunen Mechanismen des Fortschreitens von Nierenversagen angesehen.

Wie wird die glomeruläre Filtrationsrate gemessen?

Die glomeruläre Filtration wird mit bestimmten Substanzen gemessen. Einige von ihnen haben jedoch mehrere Nachteile. Beispielsweise ist es bei ihrer Verwendung erforderlich, eine kontinuierliche intravenöse Infusion durchzuführen, um eine konstante Plasmakonzentration aufrechtzuerhalten.

Um die glomeruläre Filtrationsrate während der Infusion zu berechnen, müssen mindestens 4 Portionen Urin gesammelt werden. Darüber hinaus sollten die Intervallgebühren streng 30 Minuten betragen.

Aus diesem Grund gilt diese Forschungsmethode als ziemlich teuer und wird nur in spezialisierten Forschungsinstituten verwendet.

Am häufigsten wird die GFR-Analyse auf der Grundlage einer Studie der endogenen Kreatinin-Clearance durchgeführt. Kreatinin ist das Endprodukt des metallischen Prozesses zwischen Kreatin und Kreatinphosphat.

Die Nieren bilden ständig Kreatinin und entfernen es. Darüber hinaus ist die Geschwindigkeit dieses Prozesses direkt von der Muskelmasse abhängig.

Bei Männern, die Sport treiben, wird beispielsweise Cretininin in größeren Mengen produziert als bei Kindern, älteren Menschen oder Frauen.

Diese Substanz wird nur mit SCF abgeleitet. Obwohl ein Teil dieser Substanz durch die proximalen Tubuli ausgeschieden wird. Daher ist die glomeruläre Filtrationsrate, die durch die Kreatinin-Clearance bestimmt wird, manchmal etwas erhöht. Wenn die Nieren normal arbeiten, überschreitet die Überschätzung nicht 5-10%.

Wenn die glomeruläre Filtration abnimmt, steigt die Menge an ausgeschiedenem Kreatinin. Wenn der Patient eine Nierenfunktionsstörung hat, kann dieser Anstieg 70% erreichen.

  • Effektiver Weg, um die Nieren zu Hause zu reinigen

Damit die Berechnung der GFR korrekt ist, muss die tägliche Dosis des Urins analysiert werden. Es muss jedoch ordnungsgemäß gesammelt werden.

Dazu muss der Urin vom ersten morgendlichen Entleeren nicht berücksichtigt werden. Aber alle folgenden können gesammelt werden. Und genau 24 Stunden später müssen Sie die letzte Flüssigkeitsladung aufnehmen. Es muss an frühere Materialien angehängt und zur Recherche geschickt werden.

Die Norm von Kreatinin in der täglichen Dosis von Urin weist die folgenden Indikatoren auf:

  • für Männer 18–21 mg / kg;
  • bei Frauen 15–18 mg / kg.

Wenn dieser Wert viel kleiner ist, kann dies auf eine falsche Urinsammlung hindeuten. Oder dass der Patient ein Nierenversagen und zu viel Muskelmasse hat.

Es ist zu beachten, dass der Behälter, in dem sich der Urin zur Analyse befindet, an einem kalten Ort aufbewahrt werden sollte. Ansonsten ist ein unkontrolliertes Bakterienwachstum möglich. Sie werden dazu beitragen, die Umwandlung von Kreatinin in Kreatin zu beschleunigen, weshalb der Clearance-Wert deutlich unter der Norm liegt.

Wir dürfen nicht vergessen, dass vor Beginn der Urinsammlung festgestellt werden muss, wie viel Kreatinin sich im Serum befindet. Es gibt eine spezielle Formel zur Berechnung des Ergebnisses. Die Norm für Frauen liegt zwischen 75 und 115 ml / min, für Männer zwischen 85 und 125 ml / min.

Zweifellos ist die Diagnosemethode der GFR durch die Kreatinin-Clearance der sicherste Weg, um das korrekte Ergebnis der Nieren herauszufinden.

Die genaueste Bestimmung des Niveaus der Nierenfunktion ist die Analyse der Kreatinin-Clearance. Je höher der Kreatininspiegel, desto niedriger ist die glomeruläre Filtrationsrate.

Dabei sollten aber auch externe Faktoren berücksichtigt werden, die die Ergebnisse der Studie erheblich beeinflussen können. Zum Beispiel das Niveau der mageren Körpermasse, das Gewicht des Patienten, die Diät, die der Patient hält, und vieles mehr.

Wir dürfen die Verwendung verschiedener Medikamente nicht vergessen. Einige von ihnen können die Ergebnisse der Analyse beeinflussen. Dennoch können Sie die Ergebnisse dieser Studie nicht vernachlässigen. Denn schon die geringste Evidenzänderung kann auf die Entwicklung eines Nierenversagens hindeuten. Was wiederum zu ernsteren Erkrankungen führen wird.

Es gibt eine bestimmte Formel, mit der die Kreatinin-Clearance analysiert werden kann. Dies ist die Formel von Cockcroft und Gault, die folgende Merkmale beinhaltet:

Durch die Analyse der GFR diagnostizieren die Ärzte das Ausmaß des Nierenversagens und schließen daraus, ob der Patient an die Dialyse angeschlossen oder sofort eine Nierentransplantation durchgeführt wird.

Neben den Ergebnissen dieser Studie müssen auch andere Aussagen des Patienten berücksichtigt werden. Nur auf der Grundlage einer umfassenden Untersuchung kann ein Arzt eine endgültige Entscheidung treffen.

Zusätzlich zur regulären Dialyse können dem Patienten andere Verfahren zur Behandlung von Nierenversagen verschrieben werden. Es können Medikamente sein, die Kalzium und andere nützliche Substanzen enthalten. Natürlich besteht die Hauptaufgabe des Arztes darin, die Ursache der Erkrankung zu ermitteln und sofort mit der Behandlung zu beginnen.

Wenn wir über einen vorläufigen Entzündungsprozess sprechen, müssen Sie die Art und den Ursprung der Infektion identifizieren und sich dann mit deren Beseitigung befassen. Bei angeborenem Nierenversagen sollte dringend eine Organtransplantation durchgeführt werden.

Gleichzeitig sollte man nicht vergessen, dass man mit einer Niere in Frieden leben kann. Dafür muss das Funktionsniveau jedoch überdurchschnittlich sein. Dies kann mittels GFR-Analyse bestimmt werden.

Jeder Patient sollte jedoch bedenken, dass es notwendig ist, einen Arzt zu konsultieren, wenn die ersten Symptome einer Krankheit auftreten. Nur eine rechtzeitige Diagnose und eine korrekt verordnete Behandlung helfen dem Patienten, die Arbeitsfähigkeit seines Körpers wiederherzustellen.

Natürlich müssen Sie dazu auch erfahrene und kompetente Spezialisten konsultieren und Selbstbehandlungsmethoden vermeiden, die zu schwerwiegenden Konsequenzen führen können, einschließlich dem Tod einer Person.

Heute entwickelt sich die Medizin aktiv. Und es gibt bereits viele Möglichkeiten, den Gesundheitszustand eines Patienten zu diagnostizieren. In jüngster Zeit wurde beispielsweise die Untersuchung von Ultraschallgeräten als wichtigster Weg betrachtet. Dann tauchten neue Wege auf: Jetzt sind dies die bekannten Computertomographen und andere Arten der modernen Diagnostik.

Die GFR-Kreatinin-Clearing-Methode bleibt jedoch unverzichtbar. Es erlaubt ihm, die Gesundheit der menschlichen Nieren vollständig einzuschätzen und die ersten Anzeichen eines Nierenversagens zu erkennen.

Die Nieren sind der Hauptfilter des menschlichen Körpers, und wenn seine Arbeit gestört ist, können wir sagen, dass andere Organe ihre Positionen bald aufgeben werden.

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Darüber hinaus führt ein völliger Stillstand der Nieren zum Tod einer Person. Er benötigt eine ständige künstliche Blutreinigung, die als Dialyse bezeichnet wird, und ist daher an einen bestimmten Ort gebunden, nämlich an das Krankenhaus.

Gleichzeitig kann der Patient es sich nicht leisten, irgendwo einen Besuch oder eine Pause zu machen, da er mit einer gewissen Regelmäßigkeit einem Dialyseverfahren unterzogen werden muss. Und wenn es kostenlos ist.

Ansonsten kann nicht jeder diese Prozedur finanziell beherrschen.

Zu sagen, dass er der Beste ist, ist falsch. Es muss gesagt werden, dass es im Vergleich zu anderen Methoden zur Diagnose der Nierenfunktion so effektiv wie möglich ist. Mit dieser Methode kann der Arzt bestimmen, in welcher Geschwindigkeit und in welcher Höhe die Nieren mit ihren Funktionen umgehen können.

Es ist die Methode zur Bestimmung des SCF, die hilft, das tatsächliche Bild der Nierenarbeit zu zeigen.

Und wenn plötzlich klar wird, dass die Nieren ihre Funktionen schlecht erfüllen, führt der Arzt sofort die notwendige Behandlung durch und sucht nach einem Weg, diesem Organ mit künstlichen Methoden zu helfen. Meistens zeigt die GFR-Analyse, dass die Nieren nicht gut funktionieren und der Patient dringend eine Transplantation benötigt.

Dadurch kann das Leben des Patienten gerettet und sein normaler Lebensstil wiederhergestellt werden.

Um eine solche Analyse durchzuführen, muss sich der Patient an einen professionellen Nephrologen oder Urologen wenden, und erst danach wird er untersucht.

Es sollte immer daran erinnert werden, dass alles, was mit Gesundheit zu tun hat, pünktlich und gemäß festgelegten Regeln durchgeführt werden sollte. Dann ist die Behandlung effektiv und zeitnah und das Ergebnis auf jeden Fall positiv.

Glomeruläre Filtration der Nieren: Geschwindigkeit und Formel zur Berechnung der Geschwindigkeit

Die Niere ist ein Paarorgan einer Person, die im Körper viele Funktionen ausübt. Die kürzeste Beschreibung der Bedeutung der Nieren für den menschlichen Körper ist, dass es ohne dieses Organ unmöglich ist, ein optimales Gleichgewicht der Lebensaktivität aufrechtzuerhalten.

Die Nieren metabolisieren die Zerfallsprodukte bestimmter Substanzen (einschließlich Drogen), regulieren die Bildung von Blutzellen und scheiden Hormone aus, die die Aktivität des Körpers regulieren.

Die Hauptfunktion der Nieren - Ausscheidung.

Mit dieser Funktion wird im Körper Urin gebildet, dessen Freisetzung wiederum die Einstellung des Ionen- und Salzgleichgewichts ermöglicht. Die Ausscheidungsfunktion wird wiederum durch zwei Prozesse implementiert: Filtration und Sekretion.

Primärer Urin wird durch Filtern des Inhalts und Blutplasmas gebildet, und während des Durchgangs anderer Nierensysteme wird sekundärer Urin gebildet, der aus dem Körper ausgeschieden wird. Im Glomerularfilter tritt eine Filtration mit niedrigem Molekulargewicht auf. Gleichzeitig werden hochmolekulare Substanzen „ausgesiebt“, so dass nur ein Konzentrat aus Wasser und niedermolekularen Substanzen übrig bleibt.

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Interpretation der Ergebnisse der SCF-Bewertung

Die glomeruläre Filtration der Nieren täglich ermöglicht es Ihnen, die Flüssigkeit im Körper mehrmals zu aktualisieren.

Zum Beispiel beträgt die durchschnittliche Menge an Plasma im Körper 3 Liter und die durchschnittliche glomeruläre Filtrationsrate der Nieren (GFR) beträgt 180 l / Tag. Ungefähr 60 Mal pro Tag durchläuft das Blutplasma also die Nieren und bildet Primärharn.

Die Erhaltung der hohen glomerulären Filtrationsrate ermöglicht die Aufrechterhaltung der Zusammensetzung der Körperflüssigkeit.

Es sieht so aus:

GFR = 11,33 * Crk - 1,154 * Alter - 0,203 * 0,742, wobei Crk Serumkreatinin ist, ausgedrückt in mmol / l.

Dies ist nicht die genaueste der vorhandenen Formeln, es gibt auch eine verbesserte Version, die in Hardware-Berechnungen verwendet wird. Die obige Formel ist jedoch für die manuelle Berechnung recht bequem und zeigt genaue Ergebnisse bei niedrigen GFR-Werten:

  1. Die Normalwerte der GFR als Ergebnis von Berechnungen unter Verwendung der Formel variieren im Bereich zwischen 80 und 120 ml / min. Sofern keine anderen Symptome einer Nierenerkrankung festgestellt werden, sind diese Ergebnisse nicht besorgniserregend. Wenn der Patient jedoch an einer Nierenerkrankung leidet, müssen auch erhöhte und normale GFR-Werte beobachtet werden.
  2. Wenn die GFR-Werte im Bereich von 60 bis 89 ml / min liegen, wird davon ausgegangen, dass die Geschwindigkeit der Filtrationsfunktion mäßig reduziert ist. Diese Ergebnisse werden bei Nierenschäden oder im Alter gefunden. Um den Gesundheitszustand des Patienten zu klären, müssen zusätzliche Tests mit Kontrolle der Dynamik, Diagnose und Behandlung der Krankheit durchgeführt werden.
  3. Die glomeruläre Filtrationsrate der Nieren von 30 bis 59 ml / min spiegelt eine signifikante Schädigung der Nieren mit einem durchschnittlichen Funktionsverlust wider. Bei solchen Testergebnissen ist eine Behandlung der Grunderkrankung mit präventiven Maßnahmen gegen Komplikationen erforderlich.
  4. Der ausgeprägte Grad der Verringerung der Erfüllungsrate der Filtrationsfunktion wird mit Indikatoren von 15 bis 29 ml / min berücksichtigt. Wenn das Ergebnis unter 15 Punkten liegt, lautet die Diagnose Nierenversagen - eine Nierenfunktionsstörung, die das Leben des Patienten gefährdet. Bei einer solchen Pathologie sind schnelle und radikale Maßnahmen erforderlich, von denen die wirksamste derzeit die Transplantation einer Spenderniere ist.

Eine gesunde Niere besteht aus 1-1,2 Millionen Einheiten Nierengewebe - Nephronen, die funktionell mit Blutgefäßen verbunden sind. Jedes Nephron - etwa 3 cm lang - besteht wiederum aus einem vaskulären Glomerulus und einem Tubulensystem, dessen Länge im Nephron 50 bis 55 mm beträgt, und alle Nephrons - etwa 100 km.

Bei der Urinbildung entfernen Nephrone Stoffwechselprodukte aus dem Blut und regulieren deren Zusammensetzung. Tagsüber werden 100-120 Liter sogenannter Primärharn filtriert. Der größte Teil der Flüssigkeit wird wieder in den Blutkreislauf aufgenommen - mit Ausnahme von "schädlichen" und unnötigen Substanzen für den Körper.

Nur 1-2 Liter sekundärer konzentrierter Urin dringen in die Blase ein.

Aufgrund verschiedener Erkrankungen sind die Nephrone nach und nach zum größten Teil dauerhaft außer Betrieb. Die Funktionen der verstorbenen "Brüder" werden von anderen Nephronen übernommen, zunächst gibt es so viele von ihnen. Im Laufe der Zeit wird die Belastung für verarbeitbare Nephrone jedoch immer größer - und sie sterben schneller und schneller.

Wie beurteilen Sie die Arbeit der Nieren? Wenn es möglich wäre, die Anzahl der gesunden Nephronen genau zu berechnen, wäre dies wahrscheinlich einer der genauesten Indikatoren. Es gibt jedoch andere Methoden. Sie können zum Beispiel den gesamten Urin des Patienten pro Tag sammeln und gleichzeitig sein Blut analysieren - die Kreatinin-Clearance, dh die Geschwindigkeit der Blutreinigung, aus dieser Substanz berechnen.

Kreatinin ist das Endprodukt des Proteinstoffwechsels. Der normale Kreatiningehalt im Blut beträgt bei Frauen 50-100 µmol / l und bei Männern 60-115 µmol / l. Bei Kindern liegen diese Werte 2-3 Mal niedriger.

Es gibt andere Indikatoren der Norm (nicht höher als 88 µmol / l). Diese Diskrepanzen hängen teilweise von den im Labor verwendeten Reagenzien und der Entwicklung der Muskelmasse des Patienten ab. Bei gut entwickelten Muskeln kann Kreatinin 133 μmol / l erreichen, bei einer kleinen Muskelmasse von 44 μmol / l.

Da sich Kreatinin in den Muskeln bildet, ist bei schwerer Muskelarbeit und ausgedehnten Muskelverletzungen eine leichte Steigerung möglich. Das gesamte Kreatinin wird von den Nieren ausgeschieden (ca. 1-2 g pro Tag).

Häufiger wird jedoch ein Indikator wie die GFR - glomeruläre Filtrationsrate (ml / min) verwendet, um das Ausmaß des chronischen Nierenversagens zu bestimmen.

Bei NORM liegt die GFR zwischen 80 und 120 ml / min, bei älteren Personen niedriger. Eine GFR unter 60 ml / min gilt als Beginn eines chronischen Nierenversagens.

Wir stellen Ihnen verschiedene Formeln vor, mit denen wir die Funktion der Nieren beurteilen können. Sie sind unter Fachleuten ziemlich bekannt, ich zitiere sie aus einem Buch, das von Fachleuten der Dialyseabteilung des Mariinsky-Krankenhauses in St. Petersburg (Zemchenkov A.Yu., RP RP Gerasimchuk, Kostyleva TG, Vinogradova L.Yu., Zemchenkova I.) geschrieben wurde..G, "Leben mit chronischer Nierenerkrankung", 2011).

Dies ist zum Beispiel die Formel zur Berechnung der Kreatinin-Clearance (Cockroft-Gault-Formel, nach den Namen der Autoren der Cockcroft- und Gault-Formel):

Ccr = (140 - Alter, Jahre) x Gewicht kg / (Kreatinin in mmol / l) x 814

Für Frauen wird der resultierende Wert mit 0,85 multipliziert

In der Fairness muss man sagen, dass europäische Ärzte die Verwendung dieser Formel für die Beurteilung von SCF nicht empfehlen. Für eine genauere Bestimmung der Restnierenfunktion verwenden Nephrologen die sogenannte MDRD-Formel:

GFR = 11,33 x Cr –1,154 x (Alter) –0.2003 x 0,742 (für Frauen),

wobei Cr - Serumkreatinin (in mmol / l). Wenn die Ergebnisse der Analyse des Kreatinins in Mikromol (μmol / l) angegeben sind, sollte dieser Wert durch 1000 geteilt werden.

Die MDRD-Formel hat einen erheblichen Nachteil: Sie funktioniert bei hohen GFR-Werten nicht gut. Daher haben Nephrologen 2009 eine neue Formel zur Beurteilung der GFR eingeführt, die Formel CKD-EPI.

Die Ergebnisse der GFR-Bewertung unter Verwendung der neuen Formel stimmen mit den Ergebnissen der MDRD bei niedrigen Werten überein, liefern jedoch eine genauere Schätzung bei hohen Werten für die GFR. Manchmal kommt es vor, dass eine Person eine beträchtliche Menge an Nierenfunktion verloren hat und das Kreatinin noch normal ist.

Diese Formel ist zu komplex, um sie hierher zu bringen, aber es ist zu wissen, dass sie existiert.

Und nun zu den Stadien der chronischen Nierenerkrankung:

1 (GFR größer als 90). Normale oder erhöhte GFR in Gegenwart einer Nierenerkrankung. Die Beobachtung durch einen Nephrologen ist erforderlich: Diagnose und Behandlung der zugrunde liegenden Erkrankung, Verringerung des Risikos von Herz-Kreislauf-Komplikationen

2 GFR = 89-60). Nierenschaden mit moderater Abnahme der GFR. Eine Bewertung der Rate der CKD-Progression, Diagnose und Behandlung ist erforderlich.

3 (GFR = 59-30). Der durchschnittliche Grad des Rückgangs der GFR. Notwendige Prävention, Erkennung und Behandlung von Komplikationen

4 (GFR = 29-15). Starke Reduktion der GFR. Es ist an der Zeit, sich auf die Substitutionstherapie vorzubereiten (die Wahl der Methode ist notwendig).

5 (GFR weniger als 15). Nierenversagen Beginn der Nierenersatztherapie.

Abschätzung der glomerulären Filtrationsrate anhand des Kreatininspiegels im Blut (MDRD-Formel):

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