שתנן - Urea

הדפס

מדריך בדיקות מעבדה
שתנן
Urea
שמות אחרים	שינן, BUN
מעבדה	כימיה בדם ובשתן
תחום	בדיקות כימיות של הדם, תפקודי כליות
יחידות מדידה	מיליגרם לדציליטר
טווח ערכים תקין	בדם טבורי-45-85 מיליגרם לדציליטר; ביילודים עד גיל שבוע-6.5-53.5 מיליגרם לדציליטר; בתינוקות עד גיל שנה-8.5-40.6; בילדים עד גיל 18 שנה-13-38 מיליגרם לדציליטר; במבוגרים- 15-47 מיליגרם לדציליטר. בגיל מתקדם (מעל 85 שנה)רמת השתנן בדם היא בתחום של 21-66 מיליגרם לדציליטר. מקובל שערכי השתנן בנערות ונשים נמוכים בכ-10% בממוצע מאלה של גברים. יש הנוהגים לבטא את רמת השתנן בערכי BUN או blood urea nitrogen, בה מבטאים את כמות החנקן במולקולת השתנן. ערכי BUN נמוכים מערכי סך כמות השתנן פי- 2.14, שמבטא את החלק היחסי של חנקן במולקולת urea. רמת שתנן בשתן היא בתחום של 12-30 גרם ל-24 שעות.
יוצר הערך	פרופ' בן-עמי סלע

מטרת הבדיקה

מדידת BUN נועדה לקבוע את כמות החנקן בדם שמקורו ב-urea. מדידת שתנן מתבצעת בראש ובראשונה להערכת תפקוד הכליות ,או לבחינת מידת הנזק או מגמתו בעקבות טיפול. באלה המטופלים בהמודיאליזה או בדיאליזה פריטונאלית מדידת שתנן נעשית לבחינת יעילות הדיאליזה. הדרישה למדידת שתנן היא גם כחלק מפרופיל בדיקות כימיה שנועד להעריך ולבחון מגוון של תרחישים נוספים כמו כשל הכבד, חסימה של דרכי השתן, אי-ספיקת לב, ואף דימום בדרכי המעי, אם כי מדידת שתנן כשלעצמה לא מאבחנת מצבים אלה. מדידת שתנן נחוצה גם להערכת מאזן הנוזלים בגוף במיוחד לאחר מצבי התייבשות. מדידת שתנן בדרך כלל מתבצעת ביחד עם מדידת קראטינין בדם, שכן קביעה סימולטאנית זו של שני מדדים אלה, עוזרת באבחנה הדיפרנציאלית של מצבי hyperuremia קדם-כלייתיים, כלייתים או בתר-כלייתיים.

בסיס פיזיולוגי

שתנן (urea) הוא חומר אורגני בעל משקל מולקולארי של 60 ונוסחתו: NH2)2C=O). שתנן הוא בעל תפקיד חשוב בבעלי חיים במטבוליזם של תרכובות המכילות חנקן, והוא מהווה את התרכובות העיקרית המכילה חנקן בשתן של יונקים. שתנן הוא חומר מוצק, חסר צבע וריח, מסיס היטב במים ואינו רעלני. בהתמססו במים אין יצירה של תמיסה חומצית או בסיסית.

שתנן מסונתז בגוף של אורגניזמים רבים כחלק ממעגל ה-urea, או על ידי חמצון של חומצות אמינו, או מאמוניה. במעגל ה-urea שיירי אמינו הנתרמים על ידי אמוניה ועל ידי אספרטאט, הופכים ל-urea, בעוד שמולקולות כמו אורניתין, ציטרולין, ארגינין ו-argininosuccinate, משמשים כמולקולות מתווכות. יצירה של urea מתרחשת בכבד, והיא מווסתת על ידי N-acetylglutamate. שתנן מתמוסס טוב בדם, והוא מופרש דרך הכליה לשתן כמסלול עיקרי להפרשתו מהגוף, אך כמויות קטנות של שתנן מופרשות גם עם מים ו-NaCl בזיעה.

חומצות אמינו ממזון מעוכל שאינן משמשות לסינתזה של חלבונים ופפטידים אחרים, עוברות חמצון בגוף, ליצירת urea ו-CO2, כמקור חלופי של אנרגיה. מסלול החמצון מתחיל בהרחקה של קבוצת האמינו על ידי אנזימי טרנסאמינאזה, וקבוצת האמינו מוכנסת אז למעגל ה-urea. אמוניה (NH3) הוא תוצר שכיח נוסף של מטבוליזם של תרכובות חנקניות. אמוניה קטנה יותר, נדיפה יותר וניידת יותר מאשר שתנן. אם אמוניה מצטברת היא מעלה את ה-pH בתאים לרמות רעלניות, לכן הגוף מסב אמוניה ל-urea, למרות שהפיכה זו צורכת אנרגיה. Urea ניטראלית ומסיסה מאוד במים, והיא נשא בטוח שיכול להפריש פסולת חנקן עודף מהגוף. במים, שיירי האמינו מוחלפים על ידי מולקולות מים, ליצירת אמוניה ואניון קרבונאט, וזו גם הסיבה לריח האופייני החריף של שתן לא טרי.

כאשר חומצות אמיניות עוברת ריאקציה של דה-אמינציה, נוצרת אמוניה. עליה ברמת אמוניה לרמות טוקסיות נמנעת על ידי היפוך אמוניה לשתנן. תהליך זה מתרחש בכבד, וככל שיותר חומצות אמיניות עוברות מטבוליזם בכבד ייווצר יותר שתנן. תרחיש זה מתקיים בדיאטות עתירות-חלבון, בפירוק של רקמות, או בסינתזה מופחתת של חלבון. לעומת זאת, יצור שתנן יופחת במצבים של צריכת קטנה של חלבון במזון, או במקרים של מחלת כבד קשה. ייצור של שתנן באנשים בריאים עולה על כמות שתנן המופרש בשתן. יתרת השתנן במקרה זה, מתפרקת ליוני אמוניום על ידי חיידקי המעי. שתנן אמנם מסתנן בקלות בפקעיות הכליה, אך 40-50% מהשתנן שעבר סינון, נספג מחדש באבוביות הקרובות. כיוון שגורמים רבים משפיעים על רמת BUN כמו כמות חלבון בדיאטה או מצבים של התייבשות, כאשר רמת ה-GFR נותרת קבועה, רמת BUN הוא סמן של תפקוד הכליה, ואין להתייחס אליו למטרה זו. יחד עם זאת באנשים בריאים עם דיאטה ממוצעת, שתנן הוא מדד רגיש לתפקוד כליות, ורמת שתנן עולה בדרך כלל לפני שמוצאים שינויים ברמת קראטינין. ניטור רמת שתנן היא דרך שימושית לעקוב אחר המלך מחלת כליות.

האופן בו הכליות נוהגות בשתנן, מהווה חלק חיוני במטבוליזם של גוף האדם. מלבד תפקידו בנשיאת פסולת חנקנית, שתנן משחק תפקיד במערכת חילוף החומרים הדו-כיוונית בנפרון (countercurrent exchange system) המאפשרת ספיחה מחדש של מים ויונים חיוניים מהשתן המופרש. שתנן נספג-מחדש בצינורות המאספים הפנימיים של הנפרונים בליבת הכליה (medulla), ובכל הוא מעלה את האוסמולליות באינטרסטיציום העוטף את הזרוע העולה של לולאתHenle , מה שגורם בתגובה למים להיספג מחדש. כתוצאת מפעולת טרנספורטר 2 של שתנן, חלק מהשתנן הנספג מחדש, יזרום בסופו של דבר בחזרה אל תוך הזרוע העולה של האבובית, דרך הצינורות המאספים, ואך השתן המופרש. מנגנון זה שנמצא בפיקוח של ההורמון האנטי-דיורטי (ADH), מאפשר לגוף לייצר שתן היפר-אוסמוטי, בו התרכובות המומסות הן בריכוז גבוה יותר מאשר בפלזמת הדם. מנגנון זה חיוני למניעת איבוד מים, לשמירת לחץ הדם, ולשמירה על ריכוז מתאים של יוני נתרן בפלזמת הדם. אדם ממוצע מפריש 30 גרם שתנן מדי יום, בעיקר דרך השתן, אם כי כמות קטנה מופרשת גם בזיעה.

גרם אחד של חנקן הוא בקירוב שווה-ערך ל-6 גרם חלבון, כאשר גרם אחד של חלבון שווה-ערך בקירוב ל-4 גרם של רקמת שריר. יוצא מכך שבמצבים של דלדול רקמת עצם, עודף של 4 מיליגרם שתנן המופרש בשתן מייצג איבוד של גרם אחד של רקמת שריר.

אי-ספיקה כלייתית מתקדמת מתאפיינת על ידי עלייה ברמת שתנן בדם, כמו גם של קראטינין וחומצת שתן. באנשים בריאים היחס בין רמת ה-BUN לזו של קראטינין הוא בין 10:1 ל-20:1, ואילו בתינוקות מתחת גיל שנה יחס זה קרוב יותר ל-30:1. במקרים הרגילים של כשל כליות הנגרם על ידי מחלה כלייתית מהותית, יחס זה של BUN ל-קראטינין נשמר, אך כאשר מחלת העליות נובעת מזילוח (perfusion) כלייתי מופחת, כמו במקרים של כשל הלב, אך גם במקרים של דימום בדרכי העיכול, צריכת מזון עשיר בחלבון, או במקרים של קטבוליזם מוגבר של חלבון, יחס זה עולה על 20:1. לעומת זאת, ייצור שתנן פוחת במצבים של דיאטה ענייה בחלבון, או במחלת כבד קשה, מה שמפחית את היחס BUN לקראטינין. יחס זה יכול לגדול כתוצאה מרמת קראטינין נמוכה בדם, הנובעת מדלדול משמעותי של רקמת שריר, או בעקבות קטיעת גפיים.

מדידת היחס של BUN ל-creatinine: קביעת רמת שתנן (או BUN) רגישה פחות ממבחני פינוי BUN או פינוי קראטינין. כאשר רמת פינוי BUN יורדת אל מתחת 50% מרמת הנורמה, נחשבות רמות שתנן הדם בלתי תקינות. לכן קלינאים מעדיפים לחשב את היחס הנוח לחישוב של היחס בין BUN/creatinine בדם, ביחידות מיליגרם לדציליטר. באדם בריא עם דיאטה תקינה, יחס זה יהיה בין 12 ל-20 כאשר ברוב המקרים היחס הוא בין 12 ל-16.

יחס גבוה של BUN/cratinine נמצא במצבי כשל כליות חריף, הנגרם על ידי הלם או על ידי התייבשות חמורה. חסימה בדרכי השתן כגון זו הנגרמת על ידי אבני כליה יכולה אף היא לגרום ליחס גבוה של BUN/creatinine. יחס גבוה מאוד של BUN/creatinine יכול להיגרם על ידי דימום במערכת העיכול או הנשימה. יחס גבוה של BUN/creatinine עם ערכי קראטינין תקינים, יכול להופיע במצבים קטבוליים של פירוק רקמה, או מצבי azotemia קדם-כלייתית, או דיאטה עתירת חלבון. יחס גבוה של BUN/creatinine במצבים של רמת קראטינין גבוה בדם, מזוהה יותר עם חסימה בתר-כלייתית.

יחס נמוך של BUN/creatinine יכול להיגרם על ידי דיאטה דלה בחלבון, נמק טובולארי חריף, על ידי נזק חמור לרקמת שריר (רבדומיוליזה), הריון, רעב, שחמת הכבד, או תסמונת SIADH או syndrome of inappropriate andidiuretic hormone secretion, שמתרחשת לעתים בתרחישים של מחלת ריאות, סרטן, מחלת מערכת העצבים המרכזית או כתוצאה משימוש בתרופות שונות.

תרופות או תכשירים המעלים רמת שתנן בדם: תרופות נפרוטוקסיות, קורטיקו-סטרואידים, תכשיחרי סולפא, מורפיום, ליתיום, סליצילאטים, אנטיביוטיקה דוגמת טטרציקלין, nafcillin, אמינוגליקוזידים (kanamycin, torbamycin), ולעתים נדירות יותר גם כלורמפניקול. גם טיפול בתכשיר אנטי פטרייתי דוגמת amphotericin B יכול להגביר רמת שתנן בדם. נטילת תרופות מְשַתנות שיכולה לגרום לדה-הידרציה תגביר גם היא רמת שתנן.

מבחן נשימת אוריאה (UBT)- הוא מבחן לאבחון נוכחות של החיידק הליקובקטר פילורי (H. pylori) הגורם לדלקת, כיבים, וניוון של הקיבה. הבדיקה משמשת גם להיווכח אם החיידק מוגר על ידי טיפול אנטיביוטי.מבחן נשימה אוריאה מבוססת על היכולת של הליקובקטר פילורי לפרק אוריאה בעזרת האנזים urease, ליצירת פחמן דו חמצני אשר מכן נספג מהקיבה ומופיע בנשימה. בליעת כמוסת שתנן שתנן מסומן רדיואקטיבית בפחמן-13 או פחמן-14, נמצאת בשימוש נרחב. דגימות האוויר הננשף נאספות ונמדדת כמות הפחמן האיזוטופי בדו תחמוצת הפחמן.

פענוח תוצאות בדיקה

רמת BUN מוגברת מעל 50 מיליגרם לדציליטר מסיבות קדם-כלייתיות תימצא במצבי אי-ספיקת לב בה יש זילוח כלייתי נמוך, בתרחיש של אוטם שריר הלב, ושתיית מים מעטה או איבוד נוזלים ניכר כתוצאה מהקאות ממושכות, שלשולים, או הזעה יוצאת דופן, או במצבי פרוק קטאבולי רב של חלבונים כמו בדימום במערכת העיכול. הגברת שתנן בדם יכולה להתקבל גם בצריכת דיאטה עתירת חלבונים. רמת BUN בתרחישים כלייתייים תתקבל בגלומרולונפריטיס חריפה, בנפריטיס כרונית, במחלת כליות פוליציסטית, בנפרוסקלרוזיס, ובנמק של אבוביות הכליה. BUN מוגבר יימצא בתרחישים בתר-כלייתים כגון חסימת דרכי השתן, כתוצאה מאבנים גידול סרטני או בעקבות ערמונית מוגדלת. נזק לכליות הבא לביטוי ברמת שתנן מוגברת בדם יכולה להיגרם גם כתוצאה מ-pyelonephritis, סוכרת בשלב של קטואצידוזיס, או יתר לחץ-דם המשפיע על פעולת הכליות. סיבות נוספות המגבירות רמת שתנן בדם הם מצבי הלם, כוויות (בעקבותיהן מתרחשת עליה במטבוליזם של חלבונים), חום גבוה, ומחלת אדיסון.

רמת BUN נמוכה בדם נמצא באופן פיזיולוגי תקין בטרימסטר השני ובעיקר השלישי של הריון, בשנת החיים הראשונה, בדיאטה דלה בחלבונים או עתירה בפחמימות, במצבי תזונה לקויה, בצריכה מרובה של נוזלים, במחלת כבד או בנזק זמני לכבד, באקרומגליה, במתן תוך ורידי של נוזלים, בהרעלה תרופתית, במפגעים של ספיגה לקויה (צליאק). פנותיאזינים עשויים להפחית את רמתן השתנן בדם, כמו גם טיפולים בהורמון גדילה.

בשתן נמצא עליה ברמת שתנן בדרך כלל בעלייה ב-GFR, לאחר ניתוחים, ביתר פעילות של בלוטת התריס, בדיאטה עתירת חלבון, בעלייה בתהליכים קטאבוליים של חלבון, ובטיפולים להגברת מתן שתן. לעומת זאת רמת שתנן בשתן נמוכה בתינוקות, בהריון, דיאטה מעוטת חלבון ועתירת פחמימות, במחלת כבד, טוקסמיה, ונזק או ספיקת כליות מסיבה כלשהי, בדה-הידרציה. רמת שתנן בשתן פוחתת בטיפולים בהורמון גדילה, בטסטוסטרון ובאינסולין.

הוראות לביצוע הבדיקה

אין צורך בצום, אך רצוי לא לצרוך דיאטה עשירה בחלבון 24 שעות לפני הבדיקה. הדם נלקח במבחנה כימית (פקק אדום או צהוב) או במבחנת הפארין (פקק ירוק), ויש להימנע ממבחנות המכילות פלואוריד, כיוון שזה מעכב את האנזים Urease המשמש באחת השיטות למדידת שתנן. מבחנות עם אמוניום הפארין אינן יכולות לשמש במעבדות המודדות שתנן בשיטת ה-urease conductivity בה נמדדת מוליכות האמוניה (+NH4) הנוצרת בפרוק האנזימטי של urea. דגימת הדם המופרד יציבה אמנם 24 שעות בטמפרטורת החדר, אך רצוי להכניסה מיד לאחסון בקירור אם אינה מתבצעת בזמן אמת, שכן urea מאוד רגישה לפרוק על ידי זהום בקטריאלי. לאחסון של מעל 4-5 ימים יש להקפיא את הדגימה. תוצאות הבדיקה אינן מושפעות מהימוליזה של הדגימה. מדידת שתנן נעשית בעיקר בשיטת ה-diacetyl monoxime הקולורימטרית, או על ידי ריאקצית Berthelot לאחר הפיכת שתנן לאמוניה על ידי האנזים urease. כשמתבצעת מדידת שתנן בשתן, מקובל לעשות איסוף של 24 שעות, אך ניתן גם בדגימת שתן חד-פעמית. במקרה זה ניתן לאחסן את השתן עד 4 ימים במקרר ורצוי לטפטף חומר משמר כ-thymol למניעת צמיחת חיידקים.