Protein-kreatinin-ratio – en enkel metode for vurdering av proteinuri i klinisk praksis
Background.
Proteinuria is an indicator of renal disease. Measurement of protein excretion is important for diagnosis and follow-up of renal disease, but measuring 24-hour protein excretion is a cumbersome procedure.
Material and methods.
A simplified validated method for measuring excretion is obtained by measuring urine protein/creatinine concentration in a spot urine sample.
Results.
We have implemented such ratios for clinical routine measurements of proteinuria at Rikshospitalet University Hospital in Oslo. Whenever protein or albumin in urine is requested, the laboratory also measures urine creatinine and reports the ratio in mg protein/mmol creatinine. 24-hour excretion is approximately 10 times the ratio. The rationale for using the ratio is given and proteinuria pathophysiology and potential risks and treatment options are discussed.
Interpretation.
Our experience is that use of the urine protein/creatinine ratio is a significant improvement. Measurements are now routinely made whereas quantification was rarely performed when 24-hour urine samples were used. We recommend that physicians and laboratories implement the use of this ratio in their daily routines.

Tabell 1
Kvantitering av protein i urinprøver («3-regelen»)
Klinisk betegnelse |
Albumin/protein i døgnurin (mg/døgn) |
Protein-kreatinin-ratio (mg/mmol) |
Klinisk tilstand |
Normalområde |
Albumin 0 – 30 |
0 – 3 |
Normale forhold |
Mikroalbuminuri |
Albumin 30 – 300 |
3 – 30¹ |
Tidlig – mulig reversibel nyreskade, i alle fall ved diabetes Markør for vaskulær skade også hos antatt friske personer (13, 14) |
Proteinuri |
Totalprotein 300 – 3000 (3g)² |
30 – 300² |
Tegn på manifest nyresykdom (1), eventuelt preeklampsi (33, 34) |
Nefrotisk proteinuri |
Totalprotein > 3 000 (3g) |
> 300 |
Tegn på manifest nyresykdom som rammer glomeruli – såkalt glomerulær sykdom (1) |
Nefrotisk syndrom |
> 3 000 (3g) |
> 300 |
Tegn på manifest nyresykdom som rammer glomeruli |
+ |
+ |
||
s-albumin < 30 g/l + ødem |
s-albumin < 30 g/l + ødem |
Større komorbiditet, ofte forhøyede blodlipidverdier og trombosetendens (1) |
Vedvarende proteinuri er et tegn på nyresykdom, og måling av døgnutskillingen av protein er viktig både i diagnostikk og oppfølging av pasienter med nyresykdom (1 – 3). En slik måling gjøres tradisjonelt i en oppsamlet døgnurin og angis som utskilling i løpet av et døgn (eller minutt). Dessverre er oppsamling og måling av døgnurin ofte unøyaktig og dessuten tungvint å utføre i en travel medisinsk praksis. Proteinutskilling blir derfor sjelden målt. Vår erfaring med henviste nyrepasienter er at i beste fall er konsentrasjonen av protein målt i en tilfeldig urinprøve (mg/l). Dette er ikke et akseptabelt mål for døgnutskillingen av protein. Imidlertid kan man få et mål for proteinurien gjennom døgnet ved hjelp av måling i en tilfeldig urinprøve ved å dele proteinkonsentrasjonen på kreatininkonsentrasjonen i samme urinprøve. Både protein- og kreatininkonsentrasjonen i urinen vil øke med økende konsentrering av urinen og falle ved fortynning. Men fordi kreatininutskillingen er temmelig konstant over tid, vil man ved å måle forholdet (ratio) mellom protein og kreatinin få et uttrykk for proteinutskillingen over et gitt tidsrom (4).
Konsekvensen av problemene med døgnurinmålinger har vært omtalt av mange og det er foreslått metoder for å forenkle dette. I forslag til nye retningslinjer fra National Kidney Foundation i USA foreslås det nå å bruke en fersklatt tilfeldig urinprøve for å estimere døgnutskillingen av protein (5, 6). Vi bruker fortrinnsvis en morgenurinprøve.
Ved Rikshospitalet har vi i løpet av år 2001 gradvis implementert måling i tilfeldige urinprøver som erstatning for døgnurinsamlinger når det gjelder rutinemessig måling av proteinutskilling. Når man rekvirerer undersøkelse av protein eller albumin i urinen ved klinisk-kjemisk avdeling, blir det automatisk målt kreatininmengden i urinen og ratio regnes ut. Protein-kreatinin-ratio eller albumin-kreatinin-ratio i urinen blir så utlevert som prøvesvar avhengig av hva som er rekvirert. Våre foreløpige erfaringer er meget gode. For praktiske formål i en vanlig klinisk hverdag synes vi dette er et betydelig fremskritt. I spesielle situasjoner vil vi fortsette med måling i døgnurin inntil erfaringene blir større. Nedenfor gjør vi nærmere rede for hvorfor proteinuri oppstår, hvorfor kvantiteringen er så viktig, hvordan ratioene bedømmes og om mulig behandling av proteinuri per se.
Proteinuri og albuminuri
Det er normalt svært lite og fortrinnsvis de minste plasmaproteinene som filtreres ut gjennom glomeruli. Nesten alt albumin som filtreres blir tatt opp i tubulussystemet og albuminutskillingen i urinen er derfor svært lav, oftest under 10 mg i døgnet. Noe protein kan også tilføres urinen fra nyrens tubulusceller, særlig såkalt Tamm-Horsfall-protein (7).
Hva skal man måle i urinen; protein eller albumin? Når det gjelder mistanke om tidlig nefropati, spesielt ved diabetes og hypertensiv nyresykdom er albumin (mikroalbuminområdet) av størst interesse. Når det gjelder manifest nyresykdom med manifest proteinuri som slår ut på vanlig urinstiks, er det vanligst å måle totalprotein. Ved manifest proteinuri utgjør albumin omkring 60 % av totalprotein.
Påvisning og kvantitering av albuminuri og proteinuri
Mikroalbuminuri
Den øvre grense for normal albuminutskilling er omkring 30 mg albumin per døgn. Verdier 30 – 300 mg betegnes mikroalbuminuri (8). Mikroalbuminuri gir ikke utslag på en vanlig urinstiks. Analysen kan gjøres ved hjelp av spesialstiks/testtabletter i allmennpraksis eller kvantitativt ved innsending av urinprøve. Fordi målingene i dette området har relativt dårlig reproduserbarhet, har man definert mikroalbuminuri ved utslag ³ 2 målinger på ulike tidspunkt (8 – 11).
Kvantitering av mikroalbuminuri er særlig av klinisk interesse når det kan være mistanke om tidlig nyreskade ved diabetes og hypertensjon (8, 10 – 12). Måling av mikroalbuminuri kan også være av interesse som kardiovaskulær risikomarkør hos ellers friske individer (13, 14). Bakteriuri kan gi falskt positiv prøve (15).
Manifest proteinuri
Det er en arbitrær grense mellom mikroalbuminuri og manifest proteinuri definert som verdier over 300 mg albumin per døgn (16), men totalprotein over 500 mg har også vært definert som grenseverdi (17). Når dette funnet persisterer, er det i praksis ensbetydende med at det foreligger en manifest nyresykdom uten at man nærmere kan stille noen diagnose. Manifest proteinuri vil i praksis vise seg ved positivt utslag på en vanlig urinstiks.
Nefrotisk proteinuri og nefrotisk syndrom
Dersom proteinurien blir mer høygradig og overstiger 3 g/døgn, utvikler man ofte et klinisk bilde med nefrotisk syndrom som i tillegg er kjennetegnet ved ødemer og hypoalbuminemi (< 30 g/l) (1). Nefrotisk proteinuri er alltid uttrykk for en glomerulussykdom og en patologisk lekkasje i glomerulusmembranen, mens mer lavgradig proteinuri også kan være forårsaket av tubulointerstitiell nyresykdom. Proteinuri over 3 g i døgnet uten ledsagende ødemer og hypoalbuminemi kalles ofte nefrotisk proteinuri og er uttrykk for samme type nyreskade som sees ved fullt utviklet nefrotisk syndrom.
Tubulær versus glomerulær proteinuri
Man finner et annet proteinmønster ved glomerulær proteinuri enn ved tubulær proteinuri. Vurdering av proteinsammetningen i urinen kan si noe om dette. Vår erfaring er imidlertid at dette har liten betydning i vanlig praksis og at det er langt viktigere å kvantitere urinprotein enn å studere den kvalitative sammensetningen ved hjelp av urinelektroforese, noe som også er kostbart å utføre. Vi anbefaler derfor ikke å gjøre slike undersøkelser i klinisk praksis. Et unntak kan være ved mistanke om myelomatose.
En spesiell type proteinuri er lette kjeder av gammaglobulin som sees ved lettkjedesykdom av benign type eller ved myelomatose. Denne slår ikke ut på urinstiks og ved mistanke om slik sykdom kan kvantitering av lette kjeder i urinen være indisert. Man kan også finne en positiv Hellers prøve, det er en hvit ring i sjiktet mellom urin og syre når 25 % salpetersyre filtreres langs glasskanten og legger seg over urinen. Ved denne metoden påviser man alle typer av proteinuri (18).
Patogenese ved proteinuri
Glomeruli har en silfunksjon. Proteinene blir hindret i å filtreres gjennom basalmembranen og videre ut i urinen mellom epitelcellenes fotprosesser. Forstyrrelser i silfunksjonen skyldes sykdom eller skade som affiserer glomerulusmembranen som er fremstilt i fig 1 (19 – 21). Spesielt viktig for silfunksjonen er den delen av membranen hvor eptilecellene (podocyttene) har sitt festepunkt. Mellom epitelcellene finnes en barriere, også kalt «slit diaphragm», som på norsk kan kalles poremembranen. Det fremgår av figuren at denne ligger mellom epitelcellene. Det ser ut til at proteinet nefrin som er en viktig bestandel av denne strukturen spiller en sentral rolle for silfunksjonen sammen med podocin og CD2AP som er proteiner som forankrer membranen til epitelcellene (19, 20, 22, 23). Ved skader av podocyttenes forankringsområder i basalmembranen, for eksempel ved såkalt minimal change glomerulonefritt oppstår en svær proteinlekkasje som fører til nefrotisk proteinuri (19). Ved medfødt nefrose hos barn er det nylig påvist en genetisk defekt med produksjon av abnormt nefrin i poremembranen (22). Tap av negative ladninger i membranen kan også gi økt lekkasje av protein. Dette har mindre betydning ved manifest nyresykdom, men kan ha betydning ved mikroalbuminuri forårsaket av diabetesnefropati (24).
Lekkasjen av protein gjennom glomerulusene er en funksjon både av glomerulusfiltrasjonen og silfunksjonen. Når man utvikler større grad av nyresvikt (fallende glomerulusfiltrasjon), vil derfor ofte proteinurien reduseres selv om skaden og silfunksjonen er uendret. Av denne grunn kan paradoksalt nok noen pasienter med nefrotisk syndrom først bli kvitt proteinurien når de utvikler terminal nyresvikt.
Betydning av proteinuri
En lett skade på glomeruluskapillarene kan gi mikroalbuminuri. Ofte er dette uttrykk for en mer generell karskade og mikroalbuminuri er assosiert med kardiovaskulær oversykelighet og dødelighet hos diabetikere og hypertensive pasienter med begynnende nyresykdom (13, 14). Ved diabetes er mikroalbuminuri tegn på en tidlig og mulig reversibel (ikke-progredierende) nyreskade (8, 10, 25). Manifest albuminuri over 300 mg i døgnet er med få unntak (ortostatisk proteinuri) uttrykk for nyresykdom. Proteinuri er et tidlig og viktig tegn på nyresykdom og er oftest av betydning for prognosen ved nyresykdommen (2, 3, 25 – 28). Proteinuri er også et viktig element i kontrollen av kronisk nyresyke pasienter fordi endringer i proteinuri kan være et mål for behandlingseffekt eller klinisk aktivitet. Derfor er proteinuri ved siden av bedømmelse av nyrefunksjonen (serum-kreatinin eller annet mål for glomerulusfiltrasjonen), urinsediment, blodtrykk og eventuelle immunologiske markører, de viktigste kliniske elementer i oppfølging av nyresykdom (1).
Det er i de senere år blitt kjent at proteinuri i seg selv kan øke progredieringshastigheten av kronisk nyresykdom. Årsakssammenhengen er ikke fullstendig kartlagt. Sannsynligvis foreligger det er lekkasje av ulike proteiner til tubulussystemet som iverksetter reaktive forandringer som ledsages av sklerose/fibrose (26, 29). Proteinurien per se er derfor skadelig for nyrene. I en nylig publisert oversiktsartikkel betegnes proteinuri som en modifiserbar risikofaktor for progrediering av kronisk nyresvikt (2). Proteinutskilling > 1g/døgn synes å være en grense for økt risiko, og det er derfor viktig å observere endringer i proteinutskilling ved kronisk nyresykdom og forsøke å holde proteinutskillingen < 1g/døgn.
På denne bakgrunn er det viktig regelmessig å måle graden av proteinuri ved nyresykdom.
Behandling av proteinuri per se
På grunn av den «toksiske» effekten av proteinuri > 1 g/døgn på nyrene bør denne behandles aktivt med ACE-hemmer eller eventuelt A2-reseptorblokker. Dette kan redusere proteinurien med 30 – 50 %, mer enn svarende til blodtrykksreduksjonen (30, 31). Denne antiproteinuriske effekten kan være forårsaket av en bedring av silfunksjonen, men det kan også være andre intrarenale hemodynamiske mekanismer involvert (31). Proteinrestriksjon kan ha effekt hos enkelte pasienter (3), men vi anbefaler sjelden proteininntak under 1g/kg i døgnet. Ved resistent og vedvarende plagsomt nefrotisk syndrom kan behandling med et ikke-steroid antiinflammatorisk middel redusere proteinurien (32). Dette kan imidlertid skade nyrefunksjonen og er en spesialistoppgave.
Protein-kreatinin-ratio i urin
Bakgrunnen er at utskillingen av kreatinin i urinen hos de fleste mennesker er konstant, omkring 10 mmol per døgn/1,73 m² overflate. Hos pasienter med stor muskelmasse vil ratioen undervurdere proteinutskillingen. Uansett vil man ha en utgangsverdi som er reproduserbar for den enkelte pasient og som derfor kan brukes til å følge endringer i proteinutskilling hos pasienter med kronisk nyresykdom.
Protein-kreatinin-ratio i urin baserer seg på måling av protein eller albumin i mg/100 ml og kreatinin som mmol/l i urinen. Protein-kreatinin-ratio er uttrykk for utskillingen av protein for hvert utskilt mmol av kreatinin. Fordi døgnutskillingen av kreatinin er omtrent 10 mmol får man et omtrentlig uttrykk for døgnutskillingen av protein i mg ved å gange ratio med 10.
Bruk av albumin/protein for å vurdere nyresykdom
I tabell 1 oppsummeres den kliniske betydningen av ulike nivåer av proteinutskilling (1, 25, 33, 34). Vi har valgt å kalle den «3-regelen» fordi alle observasjoner er en faktor av 3.
Konklusjon
Vi deler synspunktene i forslaget fra National Kidney Foundation som foreslår at måling av protein-kreatinin-ratio i urin bør utføres som screening for og kontroll av nyresyke pasienter. Vi oppfordrer allmennpraktiserende leger, spesialister og laboratorier til å ta i bruk metoden i sin kliniske hverdag. Laboratorier bør også utgi protein-kreatinin-ratio. Denne rutinen forhindrer ikke at man ved behov kan gjøre nøyaktige døgnurinmålinger.
- 1.
Keane WF. Proteinuria: its clinical importance and role in progressive renal disease. Am J Kidney Dis 2000; 35 (suppl): 97 – 105.
- 2.
Jafar TH, Stark PC, Schmid CH, Landa M, Maschio G, Marcantoni C for the AIPRD Study Group. Proteinuria as a modifiable risk factor for the progression of non-diabetic renal disease. Angiotensin-converting enzyme inhibition and progression of renal disease. Kidney Int 2001; 60: 1131 – 40.
- 3.
Klahr S, Levey AS, Beck GJ, Caggiula AW, Hunsicker L, Kusek JW. The effects of dietary protein restriction and blood-pressure control on the progression of chronic renal disease. Modification of Diet in Renal Disease Study Group. N Engl J Med 1994; 330: 877 – 84.
- 4.
Ginsberg JM, Chang BS, Matarese RA, Garella S. Use of single voided urine samples to estimate quantitative proteinuria. N Engl J Med 1983; 22; 1543 – 6.
- 5.
National Kidney Foundation (NKF) Kidney Disease Outcome Quality Initiative (K/DOQI) Advisory Board. K/DOQI clinical practice guidelines for chronic kidney disease: evaluation, classification, and stratification. Kidney Disease Outcome Quality Initiative. Am J Kidney Dis 2002; 39 (suppl 2): 1 – 246.
- 6.
Eknoyan G, Levin NW. Im pact of the New K/DOQI Guidelines. Blood Purif 2002; 20: 103 – 8.
- 7.
Glauser A, Hochreiter W, Jaeger P, Hess B. Determinants of urinary excretion of Tamm-Horsfall protein in non-selected kidney stone formers and healthy subjects. Nephrol Dial Transplant 2000; 15: 1580 – 7.
- 8.
Mogensen CE. Microalbuminuria predicts clinical proteinuria and early mortality in maturity-onset diabetes. N Engl J Med 1984; 310: 356 – 60.
- 9.
Bulatov VA, Stenehjem A, Os I. Association between albumin: creatinine ratio and 24-hour ambulatory blood pressure in essential hypertension. Am J Hypertens 2001; 14: 338 – 44.
- 10.
Bangstad HJ, Hartmann A, Berg TJ, Hanssen KF. ACE-hemmere og tidlig diabetisk nefropati. Tidsskr Nor Lægeforen 1995; 115: 3039 – 41.
- 11.
Claudi T, Cooper JG. Comparison of urinary albumin excretion rate in overnight urine and albumin creatinine ratio in spot urine in diabetic patients in general practice. Scand J Prim Health Care 2001; 19: 247 – 8.
- 12.
Bulatov VA, Stenehjem A, Os I. Left ventricular mass assessed by electrocardiography and albumin excretion rate as a continuum in untreated essential hypertension. J Hypertens 2001; 8: 1473 – 8.
- 13.
Yudkin JS, Forrest RD, Jackson CA. Microalbuminuria as predictor of vascular disease in non-diabetic subjects. Islington Diabetes Survey. Lancet 1988; 2: 530 – 3.
- 14.
Clausen P, Jensen JS, Jensen G, Borch-Johnsen K, Feldt-Rasmussen B. Elevated urinary albumin excretion is associated with impaired arterial dilatory capacity in clinically healthy subjects. Circulation 2001; 103: 1869 – 74.
- 15.
Mogensen CE, Keane WF, Bennett PH, Jerums G, Parving HH, Passa et al. Prevention of diabetic renal disease with special reference to microalbuminuria. Lancet 1995; 346: 1080 – 4.
- 16.
Viberti G, Mogensen CE, Groop LC, Pauls JF, European Microalbuminuria Captopril Study Group Effect of captopril on progression to clinical proteinuria in patients with insulin-dependent diabetes mellitus and microalbuminuria. JAMA 1994; 271: 275 – 9.
- 17.
Lewis EJ, Hunsicker LG, Bain RP, Rohde RD. The Collaborative Study Group. The effect of angiotensin-converting-enzyme inhibition on diabetic nephropathy. N Engl J Med 1993; 329: 1456 – 62.
- 18.
Kyle RA, Shampo MA. Johann Heller and the nitric acid ring test. Mayo Clin Proc 1988; 63: 955.
- 19.
Johnson RJ. New insights into the pathogenesis of proteinuria. Am J Kidney Dis 2000; 36: 214 – 9.
- 20.
Schwarz K, Simons M, Reiser J, Saleem MA, Faul C, Kriz W et al. Podocin, a raft-associated component of the glomerular slit diaphragm, interacts with CD2AP and nephrin. Clin Invest 2001; 108: 1621 – 9.
- 21.
Tisher CC, Madsen KM. Anatomy of the kidney. I: Brenner B, Rector F, red. The kidney. Bd. 1. Philadelphia: Saunders, 1991: 14.
- 22.
Tryggvason KJ. Unraveling the mechanisms of glomerular ultrafiltration: nephrin, a key component of the slit diaphragm. Am Soc Nephrol 1999; 10: 2440 – 5.
- 23.
Tryggvason K, Wartiovaara J. Molecular basis of glomerular permselectivity. Curr Opin Nephrol Hypertens 2001; 10: 543 – 9.
- 24.
Myrup B, Hansen PM, Jensen T, Kofoed-Enevoldsen A, Feldt-Rasmussen B, Gram J et al. Effect of low-dose heparin on urinary albumin excretion in insulin-dependent diabetes mellitus. Lancet 1995; 345: 421 – 2.
- 25.
Draganov B, Andersson K, Os I. Proteinuri. Tidsskr Nor Lægeforen 1999; 119: 2845.
- 26.
Ruggenenti P, Perna A, Gherardi G, Benini R, Remuzzi G. Chronic proteinuric nephropathies: outcomes and response to treatment in a prospective cohort of 352 patients with different patterns of renal injury. Am J Kidney Dis 2000; 35: 1155 – 65.
- 27.
Gansevoort RT, Sluiter WJ, Hemmelder MH, de Zeeuw D, de Jong PE. Antiproteinuric effect of blood-pressure-lowering agents: a meta-analysis of comparative trials. Nephrol Dial Transplant 1995; 10: 1963 – 74.
- 28.
Hovind P, Rossing P, Tarnow L, Smidt UM, Parving HH. Progression of diabetic nephropathy. Kidney Int 2001; 59: 702 – 9.
- 29.
Benigni A, Remuzzi G. How renal cytokines and growth factors contribute to renal disease progression. Am J Kidney Dis 2001; 37 (suppl): 21 – 4.
- 30.
Jafar TH, Schmid CH, Landa M, Giatras I, Toto R, Remuzzi G et al. Angiotensin-converting enzyme inhibitors and progression of nondiabetic renal disease. A meta-analysis of patient-level data. Ann Intern Med 2001; 135: 73 – 87.
- 31.
Remuzzi A, Perico N, Sangalli F, Vendramin G, Moriggi M, Ruggenenti P et al. ACE inhibition and ANG II receptor blockade improve glomerular size-selectivity in IgA nephropathy. Am J Physiol 1999; 276: F457 – 66.
- 32.
Perico N, Remuzzi A, Sangalli F, Azzollini N, Mister M, Ruggenenti P et al. The antiproteinuric effect of angiotensin antagonism in human IgA nephropathy is potentiated by indomethacin. J Am Soc Nephrol 1998; 9: 2308 – 17.
- 33.
Saudan PJ, Brown MA, Farrell T, Shaw L. Improved methods of assessing proteinuria in hypertensive pregnancy. Br J Obstet Gynaecol 1997; 104: 1159 – 64.
- 34.
Higby K, Suiter CR, Phelps JY, Siler-Khodr T, Langer O. Normal values of urinary albumin and total protein excretion during pregnancy. Am J Obstet Gynecol 1994; 171: 984 – 9.