Nyrekurs¶

Øvelse 1¶

Demonstrerer nyrenes konsentrerings‐ og fortynningsevne ved hhv. å tørste og å drikke vann.

Øvelse 2¶

a) Måling av urea‐ og kreatinin- clearance under antidiurese.

b) Måling av urea‐ og kreatinin- clearance under vanndiurese.

Øvelse 3¶

Demonstrerer nyrenes evne til å skille ut overskudd av syre eller base.

Innhold¶

1. Viktig forberedelse før kurset
2. Beskrivelse av øvelse 1 (vanndiurese)
3. Målinger og beregninger øvelse 1 (vanndiurese)
4. Beskrivelse av øvelse 2 (clearance)
5. Målinger og beregninger øvelse 2 (clearance)
6. Beskrivelse av øvelse 3 (pH)
7. Målinger og beregninger øvelse 3 (pH)
8. Måling av spesifikk vekt i urin med refraktometer
9. Analyse av osmolalitet i plasma og urin
10. Bestemmelse av kreatinin og urea i plasma og urin
11. Bestemmelse av pH i urin

Viktig å vite før kurset¶

Når vi skal undersøke konsentrasjonen av ulike stoffer eller spesifikk vekt/osmolalitet i urinen, trenger vi bare en prøve av urinen.  Det er ofte viktig å standardisere betingelsene, for eksempel om prøven er tatt etter faste, som morgenurin eller liknende. Når vi skal undersøke urinproduksjon eller mengde utskilt av ulike stoffer, må vi også måle urinvolumet og relatere dette til den tiden det har tatt å produsere denne urinen.

Følg derfor opplegget nøyaktig for å få gode resultater. Og du vil også få oppleve hvordan det er å være “pasient” som er blitt bedt om å samle urin hjemme og levere den til helsepersonell for testing.

Forsøket med selve urininnsamling tar ca. 3-4 timer og skal gjøres før dere kommer på kurssal (gjelder ikke for øvelse 2). Planlegg derfor slik at du har med alle urinprøver (i de utleverte reagensrørene) når du kommer på kurssal. Se beskrivelsene og flytskjema under for detaljer. Fokusér på den øvelsen du skal ha, og les denne nøye.

For å lagre en PDF av Nyrekurset, trykk Ctrl + P og velg “Save as PDF” som Printer.

Før og under eksperimentet (utføres før ankomst til kurssal):¶

1. Du skal ikke trene, innta kaffe eller spise et stort måltid før du er helt ferdig med urininnsamling (alle øvelser) og blodprøvetakning (øvelse 2).
2. Alle som har øvelse 1a og 2a (se beskrivelse under) skal unngå drikke og skal bare spise tørrmat til frokost for å få mest mulig konsentrert urin (antidiurese).
3. Du må ha et målebeger tilgjengelig (500 ml) for å samle opp urin og å måle urinvolum. Etter at volum er avlest og verdien notert, fyller du et av de utleverte reagensrørene med urin og noterer tidspunkt og navn på røret.
4. NB: Hvis du har øvelse 2, skal du møte på kurssal kl. 08.00 den dagen gruppen din er ført opp. Du utfører øvelsen på kurssal, og møter gruppen din senest på det tidspunkt den er satt opp i PC-stuen.
5. Urinen må oppbevares i kjøleskap/kjølig så lenge som mulig før målingene utføres på kurssal.

Ved ankomst kurssalen:¶

1. Få hjelp av en kursveileder til å måle urinosmolalitet, urinens spesifikke gravitet (tetthet), urin-pH og urin-og blod-kreatinin/urea. Ta selv en urinstix-prøve av den første urinprøven du tok.
2. Hver av de tre øvelsene utføres av ca. 6 studenter. De to gruppene som er satt opp på kurssal samtidig samarbeider ved at de deler på de verdiene de har fått fra målingene som utføres. Disse verdiene føres opp i tabellene i kursheftet.
3. Alle skal svare på alle oppgavene, fylle ut tabellene og plotte grafene i nyrekursprogrammet (åpnes på PC-stuen). Hver student skal lagre kursrapporten med besvarte spørsmål.
4. Det blir siden en gjennomgang og diskusjon i plenum slik at kurset kan godkjennes.

Lykke til!

Beskrivelse av øvelse 1 (vanndiurese)¶

Hensikten med øvelsen er å vise¶

1. At osmolaliteten i urinen er høy etter langvarig tørste.
2. Det normale forløpet av en vanndiurese (fortynningsprøve, dvs. øket utskillelse av rent vann).
3. Hvor lang tid det tar å skille ut et vannoverskudd.
4. At vanndiuresen påvirkes av kroppsstilling.

Utførelse (se også flytskjema)¶

1. Planlegg på forhånd når du må begynne eksperimentet for å rekke urininnsamling før du møter opp på kurssal!
2. Tøm blæren fullstendig 1 time før du starter eksperimentet. Notér tidspunkt.
3. Heretter skal du spare urin i et prøverør for hver urinlating, også for t=0 (se punkt 7 nedenfor).
4. Gruppe 1a): Ikke drikk noe væske når du står opp om morgenen. Stå under hele eksperimentet. Tøm blæren fullstendig og notér tidspunkt og volum i tabell 1.2. Dette er tid 0 og markerer begynnelsen av ståperioden. Nå settes klokken i gang.
5. Gruppe 1b): Drikk 1 liter vann eller saft (gjerne varm) i løpet av 10-15 minutter og notér tidspunktet når du er ferdig. Innen 30 minutter etter avsluttet drikking tømmes blæren fullstendig. Notér tidspunkt og volum i tabell 1.2. Dette er tid 0, og nå settes klokken i gang. Stå under hele eksperimentet.
6. Gruppe 1c): Drikk 1 liter vann eller saft (gjerne varm) i løpet av 10-15 minutter og notér tidspunktet når du er ferdig. Innen 30 minutter etter avsluttet drikking tømmes blæren fullstendig. Notér tidspunkt og volum i tabell 1.2. Dette er tid 0, og nå settes klokken i gang. Legg deg så ned, og bli liggende under hele eksperimentet (unntatt når du må stå opp for å tømme blæren).
7. De påfølgende samleperiodene skal være 20 minutter. Notér tidspunkt og volum fortløpende i tabell 1.2. Fyll for hver blæretømming et av de utleverte reagensrørene med urin, og merk røret med navn og tidspunkt. Plassér reagensrørene i kjøleskap. Bruk minst et 500-ml beger til å samle urin ved maks diurese (1‐2 timer etter drikke) for å unngå oversvømmelse. Total oppsamlingstid er 2 timer.
8. Når du kommer til kurssal, måler du spesifikk vekt og osmolalitet av alle reagensrør med urin, tar en urinstix-prøve av første urinprøve og fører verdiene i tabell 1.2.

NB! Husk at en urinprøve fra hver blæretømming skal samles i utdelte reagensrør. Husk å sette kork på disse rørene og merk dem med navn og tidspunkt.

Målinger og beregninger øvelse 1 (vanndiurese)¶

Tabell 1.1 Urinstix på urin fra blæretømning ved t=0.¶

NB: Husk å notere hva klokken er når du tømmer blæren for første gang (1 time før eksperimentet)! Husk å spare på litt av urinen ved t=0!

Tabeller 1.2a, 1.2b, 1.2c¶

Mål spesifikk vekt (med Refractometer) og osmolalitet (med Osmometer), og før inn alle verdier i tabellene nedenfor. Dere deler på prøveresultater slik at alle tabeller blir fylt.

Beskrivelse av øvelse 2 (clearance)¶

Hensikten med øvelsen er:¶

1. Måle GFR som kreatininclearance (C_Kreatinin)
2. Måle urea‐reabsorbsjon ved å sammenligne ureaclearance (C_Urea) med C_Kreatinin.
3. Vise at ureareabsorpsjonen reduseres under en vanndiurese.

Utførelse¶

Øvelse 2a:¶

se også flytskjema

1. Forsøket starter umiddelbart etter blæretømmingen om morgenen kursdagen. Notér derfor tidspunktet.
2. Spis bare tørrmat til frokost og unngå drikke for å få en mest mulig konsentrert urin (antidiurese).
3. Når du kommer til kurssal, ta med et lite begerglass samt et reagensrør på toalettet og tøm blæren fullstendig. Notér tidspunktet slik at du kan beregne tiden fra forrige blæretømming.
4. Mål og notér volumet.
5. Spar urin i reagensrør og merk det med navn og tidspunkt til senere analyser.
6. Resten av urinen kastes i toalettet.
7. Mål urinosmolalitet og spesifikk vekt (få hjelp av en kursinstruktør). Dersom urinosmolaliteten i den første urinprøven er over 800 mOsm tas en blodprøve (venepunksjon). Mål konsentrasjonen av kreatinin og urea i plasma og urin. Fyll ut i tabell 2.1 og 2.2 (også med spesifikk vekt og osmolalitet av urin), regn ut clearance for kreatinin og urea og før resultatene inn i tabell 2.3.
8. Dersom osmolaliteten er under 800 mOsm, tas urinprøver hver halvtime til osmolaliteten er over 800 mOsm (tøm blæren fullstendig hver gang og notér tidspunkt for når den er over 800 mOsm i tabellen). Urin samles så i en periode på 2 timer. Tøm blæren fullstendig, notér tidspunkt og volum i tabell 2.1. Spar urin i et reagensrør merket med navn og tidspunkt.
9. Hvis du følger punkt 8 over: Ta blodprøve halvveis i samleperioden (etter en time; venepunksjon). Mål konsentrasjonen av kreatinin og urea i plasma og urin. Fyll ut tabell 2.1 og 2.2 (også med osmolalitet og spesifikk vekt av urin), regn ut clearance for kreatinin og urea og før resultatene inn i tabell 2.3.

Øvelse 2b:¶

se også flytskjema

1. Forsøket starter umiddelbart etter blæretømmingen om morgenen kursdagen. Notér derfor tidspunktet.
2. Du kan drikke normalt/rikelig for å oppnå en fortynnet urin (vanndiurese). Men du skal ikke presse drikke i deg.
3. Når du kommer til kurssal, ta med et stort begerglass samt et reagensrør på toalettet og tøm blæren fullstendig. Notér tidspunktet slik at du kan beregne tiden fra forrige blæretømming.
4. Mål og notér volumet.
5. Spar urin i reagensrøret, og merk det med navn og tidspunkt til senere analyser.
6. Resten av urinen kastes i toalettet.
7. Mål urinosmolalitet og spesifikk vekt (få hjelp av en kursinstruktør).
8. Drikk så 1 L vann/saft i løpet av 10‐15 minutter. Urinprøver taes hver halvtime (tøm blæren fullstendig hver gang), til urinosmolaliteten er under 100 mOsm. Etter hver samleperiode drikkes et like stort volum som urinvolumet i foregående periode. Si fra til kursleder og avslutt drikkingen om du føler deg dårlig.
9. I det osmolaliteten er under 100 mOsm noteres tidspunktet i tabell 2.1
10. Så samles urin i en periode på 1 time. Hvis du må urinere før 1 time er gått, så spar på alt av denne urinen (alt det du har produsert i løpet av denne timen skal i så fall blandes før urinen testes). Etter time er gått, tømmer du blæren fullstendig og noterer tidspunkt og volum. Spar urin i et reagensrør merket med navn og tidspunkt.
11. Ta blodprøve halvveis i samleperioden (etter 30 min; venepunksjon). Mål konsentrasjonen av kreatinin og urea i plasma og urin. Fyll ut tabell 2.1 og 2.2 (også med osmolalitet og spesifikk vekt av urin), regn ut clearance for kreatinin og urea og før resultatene inn i tabell 2.3.

Målinger og beregninger øvelse 2 (clearance)¶

Tabell 2.1. Urinproduksjon, spesifikk vekt og osmolalitet.¶

NB! Husk å ta hensyn til at du fortynnet urinen før målingene.¶

Tabell 2.2. Verdier for kreatinin- og ureamålinger.¶

Beskrivelse av øvelse 3 (pH)¶

Hensikten med øvelsen er å vise at nyrene kan skille ut en sur eller basisk urin etter som pH i blod hhv. synker eller stiger.

Utførelse¶

1. Planlegg på forhånd når du må begynne eksperimentet for å rekke urininnsamling før du møter opp på kurssal!
2. Spis gjerne litt før du svelger kapslene (se punkt 5 nedenfor).
3. Tøm blæren fullstendig 1 time før du starter eksperimentet. Notér tidspunkt.
4. Heretter skal du spare urin i et prøverør for hver urinlating, også for tid 0 (se punkt 6 nedenfor).
5. Gruppe 3a): Innta 8 kapsler med ammoniumklorid med 0,5 liter vann eller saft. Innen 30 minutter etter avsluttet drikking tømmes blæren fullstendig. Notér tidspunkt og volum i tabell 3.2. Dette er tid 0.
6. Gruppe 3b): Innta 8 kapsler med natriumbikarbonat med 0,5 liter vann eller saft. Innen 30 minutter etter avsluttet drikking tømmes blæren fullstendig. Notér tidspunkt og volum i tabell 3.2. Dette er tid 0.
7. De påfølgende samleperiodene skal være 20 minutter. Notér tidspunkt og volum fortløpende i tabell 3.2. Fyll for hver blæretømming et av de utleverte reagensrørene med urin, og merk røret med navn og tidspunkt. Plasser reagensrørene i kjøleskap. Bruk minst et 500-ml beger til å samle urin ved maks diurese (1‐2 timer etter drikke) for å unngå oversvømmelse. Total oppsamlingstid er 2 timer. Unngå å drikke i oppsamlingstiden.
8. Når du kommer til kurssal, måler du pH i alle reagensrør med urin, tar en urinstix-prøve og måler spesifikk vekt av første urinprøve og fører verdiene i tabell 3.2.

NB! Husk at en urinprøve fra hver blæretømming skal samles i utdelte reagensrør. Husk å sette kork på disse rørene og merk dem med navn og tidspunkt.

Målinger og beregninger øvelse 3 (pH)¶

Tabell 3.1. Urinstix på urin fra blæretømming ved t=0.¶

NB: Husk å notere hva klokken er når du tømmer blæren for første gang (1 time før eksperimentet)! Husk å spare på litt av urinen ved t=0!

Bakgrunnsinformasjon om instrumentene brukt på kurset.¶

Av Olav Tenstad, UiB (med unntak av Bestemmelse av pH i urin).¶

Måling av spesifikk vekt i urin med refraktometer¶

Måling av spesifikk vekt gjøres oftest som en del av en rutine‐urinanalyse. Spesifikk vekt kan også benyttes i urinprøver tatt etter vannrestriksjon for å få informasjon om nyrenes evne til å konsentrere urin. En urinprøve tatt om morgenen etter en natt søvn uten drikke vil normalt være konsentrert og ha høy spesifikk vekt (over 1.025). På kurset måles spesifikk vekt i urinen ved hjelp av et refraktometer (Figur 1).

Prinsipp: Urinens spesifikke vekt bestemmes av konsentrasjonen av løste stoffer i urinen (f.eks. salter, urinstoff, kreatinin) som igjen påvirker lysets brytningsindeks. Skalaen for spesifikk vekt på instrumentet (refraktometeret) er fremkommet som et resultat av samtidige målinger av spesifikk vekt og brytningsindeks i mange uriner med varierende konsentrasjon og sammensetning. Ulike stoffer løst i vann har noe ulik brytningsindeks, men selv om urinens sammensetning varierer gir metoden tilfredsstillende resultat for øvelsens formål.

Siden konsentrasjonen av løste stoffer er relatert til brytningsindeks, kan denne indeksen også gi et mål på konsentrasjon. I serum eller plasma er brytningsindeksen hovedsakelig avhengig av proteinkonsentrasjonen, som kan variere ved ulike sykdomstilstander. Ulike salters konsentrasjon bidrar relativt lite til brytningsindeksen i plasma, og dette bidraget antas å være relativt konstant. Et refraktometer kan dermed også brukes til å bestemme proteinkonsentrasjonen i plasma.

Analyse av osmolalitet i plasma og urin¶

Urinosmolalitet gir tilsvarende informasjon som spesifikk vekt, men er et mer nøyaktig mål på nyrenes evne til å konsentrere eller fortynne urinen. Osmolalitet er et mål på antall osmotisk aktive oppløste partikler (partikkelantall ganger aktivitetskonstanten) per kg løsningsmiddel (H2O), mens osmolaritet angir tilsvarende antall per liter. Osmolaliteten i plasma holdes nær 287 mOsm/kg og Sammenhengen mellom osmolalitet og osmolaritet er gitt av formelen: Osmolaritet = osmolalitet * (ρ ‐ ca) Hvor ρ = tettheten av plasma (ca. 1.025 g/ml) og ca = partikkelkonsentrasjonen (ca. 0,03 g/ml). Osmolariteten i plasma er derfor 1‐2% lavere enn osmolaliteten og utgjøres i hovedsak av Na+, K+, Cl‐, HCO3‐, urea og glukose som er de kvantitativt viktigste partiklene i plasma. Osmolaliteten i urin er under 100 mOsm/kg etter å ha drukket mye vann og opp til ca. 1400 mOsm/kg etter tørste.

Prinsipp for osmolalitetsmåling.

På kurset måles osmolaritet i urin ved hjelp av frysepunktdepresjon (Figur 2). Per definisjon er 1 osmol det antall partikler som oppløst i 1 Kg vann reduserer frysepunktet fra 0°C til ‐1,858°C. Osmolalitet kan derfor bestemmes ved å måle nedsettelse av frysepunktet. Frysepunktet i plasma er ca. ‐0,6°C. Frysepunkt kan måles når det foreligger en blanding av is og væske, enten smelting eller frysing pågår. Smeltepunkt = frysepunkt. Ved frysing av en løsning som først er underkjølt, og som så bringes til å fryse, frigjøres varme, og temperaturen stiger derfor til frysepunktet for væsken. Osmometeret benytter dette prinsippet. Så lenge frysingen pågår og det foreligger en blandet is/væske‐”sørpe” vil temperaturen bli liggende (en kort stund) på frysepunktet, som da måles. Skalaen på instrumentet gir mOsm/Kg og instrumentet kalibreres mot løsninger med kjent osmolalitet.

Bestemmelse av kreatinin og urea i plasma og urin¶

Kreatinin dannes fra kreatin og fosfokreatin og frigjøres med tilnærmet konstant hastighet bestemt av muskelmassen. Kreatinin elimineres utelukkende gjennom glomerulær filtrasjon og konsentrasjonen i plasma kan derfor brukes som et grovt mål på glomerulær filtrasjonsrate (GFR). Plasma‐Kreatinin er velegnet til å følge utviklingen av akutt og kronisk nyresvikt i en og samme pasient.

Urea er et avfallsstoff fra proteinkatabolismen og er også avhengig av GFR for å bli eliminert. Plasmaurea øker derfor ved fallende GFR, men er et mer unøyaktig mål på GFR enn plasmakreatinin fordi konsentrasjonen i plasma er avhengig av proteininntaket og utskillelseshastigheten påvirkes noe av antidiuretisk hormon (ADH).

Til bestemmelse av kreatinin og urea i plasma og urin benytter vi et Reflotron tørrkjemiapparat (Fig 3). Instrumentet er i prinsippet et refleksjonsfotometer og er mye brukt i primærhelsetjenesten for hurtig bestemmelse av en rekke klinisk‐kjemiske parametere. Prøvematerialet pipetteres direkte på egne teststrimler som så plasseres i instrumentet. Teststrimlene inneholder alle nødvendige reagenser for konsentrasjonsbestemmelse av den aktuelle parameteren. Siden strimlene har et eget plasmasepareringssystem kan man benytte fullblod, serum, plasma og urin som prøvemateriale.

Siden urin inneholder mer kreatinin og urea enn apparatet klarer å måle, må urinprøvene fortynnes før måling. Urin fra øvelse 3 (antidiurese) fortynnes 1:50, mens urin fra øvelse 4 (vanndiurese) fortynnes 1:4. NB! Husk å ta hensyn til fortynningene når du regner ut clearance. Fullblod eller plasma måles direkte (ufortynnet).

Prinsipp for urea‐ og kreatininbestemmelse

Etter at prøvematerialet er pipettert på teststrimmelen plasseres denne i Reflotron-apparatet. Teststrimmelen trekkes nå inn i målekammeret og prøven kommer her i kontakt med strimmelens kjemikalier og danner et farget kompleks. Fargens intensitet er direkte proporsjonal med prøvens konsentrasjon av urea/kreatinin. I målekammeret sitter en lysdiode som sender ut lys av ulike bølgelengder, og to detektorer – en referansedetektor og en prøvedetektor. Referansedetektoren bestråles av lys direkte fra lysdioden, mens prøvedetektoren bestråles av lys reflektert fra teststrimmelens prøvefelt. Differansen i intensitet på lyset de to detektorene mottar, benyttes så for å beregne konsentrasjonen av stoff i prøven.

Bestemmelse av pH i urin¶

Et pH-meter er et apparat for å måle konsentrasjonen av H+-ioner i en væske. Apparatet består av en H+-følsom probe som er i kontakt med et voltmeter. Voltmeteret har en skjerm som viser pH-verdien. Proben er en kombinasjonselektrode som består av en glasselektrode og en referanseelektrode montert i samme holder (se figur 5): 1) sensor, som består av avrundet spesialglass, 2) en intern elektrode, som oftest bestående av en AgCl-tråd, 3) en intern KCl-løsning med pH 7, 4) noe AgCl blir ofte felt ut, 5) referanseelektrode, 6) intern KCl (eller HCl)-løsning rundt referanseelektrode, 7) forbindelse til løsning man måler pH av, ofte laget av en porøs keramikkpropp, 8) resten av elektroden, som oftest av ikke-ledende glass eller plast. Når H+-ioner i den løsningen vi er interessert i å måle binder seg til utsiden av sensoren i 1), skjer det et ionebytte ved at metall-ioner (f.eks. Na+) går fra glasset og inn i løsningen. Den samme prosessen skjer på innsiden av glasset i sensoren. Siden løsningen på utsiden og innsiden av sensoren har forskjellig surhet, vil vi få en forskjell i grad av ionebytte og dermed H+-aktivitet mellom de to overflatene. Det blir en forandring i elektrisk ladning mellom innsiden og utsiden av glassensoren, og dette registres som en elektrisk spenning av voltmeteret og vil omgjøres til en pH-verdi som vises på skjermen. Før målinger utføres, må man kalibrere apparatet med løsninger som har kjent pH. Typisk gjøres dette en gang per dag.

Prinsipp for pH-bestemmelse

Prøven plasseres i et passende målebeger. Elektroden skylles med destillert vann og tørkes forsiktig av med papir. Ikke ta på glasselektroden. Deretter senkes elektroden forsiktig ned i prøven. Skjermen på pH-meteret vil etter hvert vise en stabil pH-verdi. Ta elektroden ut av målebegeret med prøven, skyll den av med destillert vann og tørk den forsiktig av igjen. Elektroden plasseres deretter i et beger med oppbevaringsløsning.