Найбільш точну величину клубочкової фільтрації отримують по тест-речовин, які піддаються екскреції тільки шляхом фільтрації. До недавнього часу таким речовиною був полісахарид інулін, запропонований Smith (1932), Richards (1934) (цит. за Б. Д. Кравчинскому, 1958). Величина клубочкової фільтрації за инулину у здорової людини становить 120-130 мл/хв. Відразу ж слід застерегти, що це відноситься до ампулированному апирогенному инулину, який є надзвичайно дефіцитним. При використанні звичайного інуліну з'являється необхідність стерилізації його, в результаті якої, за даними Ferguson і співавт. (1950) та Bernard з співр. (1955), можуть утворитися негомогенные молекули, які екскретуються з різною швидкістю. З іншого боку, що утворюються при стерилізації продукти розпаду інуліну (наприклад, фруктоза) можуть піддаватися реабсорбції води в канальцях, зменшуючи, таким чином, величину клубочкової фільтрації. При введенні інуліну описаний ряд випадків розвитку пірогенних реакцій, які можуть змінювати ниркову гемодинаміку. Сам Smith (1941) зазначає, що при гострому гломерулонефриті, коли змінюється прохідність клубочкових мембран, виділення молекул інуліну може бути сповільнено, що знижує величину клубочкової фільтрації, хоча проникність для води залишається нормальною. При нирковій недостатності інулін може піддаватися канальцевої реабсорбції і секреції (Haygen, Blegen, 1953).
Враховуючи дефіцит апирогенного інуліну і зазначені недоліки звичайного препарату, використання його як стандарту для визначення величини клубочкової фільтрації ставлять під сумнів.
Mertz і Sarre (1963) використовували для цієї мети полифруктозан-S, позбавлений пірогенних властивостей (Berglung, 1965).
В експерименті на тваринах (щури) досліджено кліренс поліетилен-гліколів і декстрану (Berglung, 1965). Зіставлення кліренсу інуліну з поліетилен-гликолями дало відношення, рівне 0,81, що може вказувати або на їх канальцеву секрецію, або на різний молекулярний вага і розміри пір в мембранах даних тварин.
Різний молекулярний вага цих речовин дозволяє визначати розмір пір клубочкових мембран, що може мати діагностичне значення в клініці.
Smith і співр. (1940) запропонували використовувати для вимірювання величини клубочкової фільтрації манітол, який є осмотичним діуретиком. Отримані авторами величини клубочкової фільтрації були близькі до таких инулину. Однак дослідження Berger і співр. (1947) показали, що до 10% манітолу реабсорбується в канальцях.
Newman і співр. (1946) і Г. Ф. Благман і співр. (1951) використовували як тест-речовина для визначення фільтрації тіосульфат натрію, але дослідженнями Bucht (1949) і Lambiotte з співр. (1950) доведена часткова реабсорбція і секреція цього препарату. Зазначені зауваження свідчать про те, що ці речовини не можуть служити точної мірою клубочкової фільтрації.
Необхідність тривалого внутрішньовенного введення екзогенних тест-речовин для створення постійної концентрації їх у крові, катетеризація сечового міхура, складність хімічного визначення в крові та сечі змусили звернутися до ендогенних речовин, що придатним для визначення клубочкової фільтрації. З ендогенних речовин, постійно циркулюючих в крові й інтенсивно виділяються нирками, є продукти білкового обміну - сечовина і креатинін.
Визначення кліренсу сечовини було введено Var Slyke (1929). Оскільки сечовина, крім фільтрації, і піддається реабсорбції в канальцях, а відсоток реабсорбції її залежить від швидкості виділення сечі, то Ван Слайком запропоновано поняття «максимального очищення», в нормі дорівнює 75 мл/хв, у випадках виділення сечі більше 2 мл/хв, і «стандартного очищення», в нормі рівного 54 мл/хв, - при виділенні сечі менше 2 мл/хв. Для зручності порівняння отриманих величин в обох випадках вони приймаються за 100, і відхилення від норми виражається у відсотках. Вміст сечовини та інших фракцій залишкового азоту в крові перевищує верхню межу нормальних величин, коли очищення сечовини падає до 30%. Оскільки в екскреції сечовини бере участь клубочкова фільтрація і, в помірному ступені, канальцева реабсорбція, ряд дослідників вважає можливим використовувати кліренс сечовини як показник клубочкової фільтрації. Однак, як показує співвідношення кліренсу сечовини і істинної величини клубочкової фільтрації, при деяких ниркових захворюваннях (нефротичному синдромі, олигурической фазі гострого гломерулонефриту, гострої ниркової недостатності) кліренс сечовини може знижуватися в значній мірі із-за посиленою канальцевої реабсорбції її. Отже, коефіцієнт очищення сечовини може бути використаний для наближеної оцінки величини клубочкової фільтрації лише при умовах, що виключають посилення канальцевої реабсорбції. Крім того, на величину кліренсу сечовини впливає характер білкового харчування. Так, при большебелковой дієті вміст сечовини в крові може значно зростати, що знижує показник її кліренсу.
Хімічне визначення сечовини до недавнього часу було досить трудомістким (метод Конвея, газометрический метод), але в даний час введено більш простий, колориметричний метод (Ceriotti, Spandrio, 1963). Зазначені зауваження щодо кліренсу сечовини (залежність величини її від діурезу, білкового харчування, обмеженість кола захворювань, складність хімічного визначення) не сприяли повсюдному поширенню цієї проби для кількісної оцінки фільтраційної функції нирок на відміну від такого важливого показника ниркової недостатності, як рівень сечовини в крові.
Іншим ендогенним речовиною, яке використовують для визначення величини клубочкової фільтрації, є креатинін. Він синтезується з кінцевих продуктів білкового обміну в печінці та підшлунковій залозі, звідки транспортується кров'ю до м'язів, де знаходиться в нестойком рівновазі з креатин-фосфат (Doolan і співроб., 1962). Концентрація ендогенного креатиніну в плазмі досить постійна, тому при визначенні клубочкової фільтрації досить однократного взяття крові для аналізу. Об'єм клубочкової фільтрації по ендогенному креатиніну в середньому становить близько 130 мл/хв, тобто близький до даних, що визначаються за инулиновому методом. Однак у здорових людей можна знайти досить широкі коливання величин фільтрації - від 65 до 170-200 мл/хв (Е. М. Тареєв і Н. А. Ратнер, 1936; Miller, Winkler, 1938; Н. О. Кушкий і співроб., 1941; Brod, Sirota, 1948; М. С. Вовси і М. Я. Ратнер, 1959, 1960; Tobias і співроб., 1962; Н. Т. Савченкова, 1965; Ю. Н. Кашменский, 1966), що, можливо, пов'язано з використанням різних хімічних методів визначення креатиніну.
Відомо, що найбільш поширений метод визначення креатиніну з лужним пікратом в кольоровій реакції Яффе виявляє не тільки креатинін, але і інші хромогены, так звані «псевдокреатинины». За даними Doolan і співр. (1962), некреатининовые хромогены в плазмі здорових людей складають 15%. Необхідно пам'ятати, що псевдокреатинины присутні в еритроцитах в більшій концентрації, ніж у плазмі (Plass, Hunter, 1917, цит. за Doolan, 1962), і тому при хімічному визначення креатиніну неприпустимі явища гемолізу. Величина екскреції псевдокреатининов в сечу незакономерна, і це може створювати помилки при визначенні об'єму клубочкової фільтрації. Існує кілька методів видалення псевдокреатининов з плазми і сечі: 1) ензиматичний метод (Miller, Dubos, 1937) не отримав широкого розповсюдження із-за труднощів підбору мікроорганізмів, що розщеплюють псевдокреатинины; 2) адсорбція псевдокреатининов реактивами (реактив Ллойда - гідратований силікат алюмінію). Використовуючи цей метод, Brod і Kotatko (1949), Hare і співавт. (1949), Haygen і Blegen (1953) отримали хороші збігу кліренсу креатиніну та інуліну; 3) окислення неспецифічних хромогенов йодним реактивом (Taussky, 1954, 1956), сірчанокислим церієм (Ю. Н. Кашменский, 1966) з подальшим видаленням надлишку йоду хлороформом. Р. С. Благословенский (1965), використовуючи цей метод у дітей, показав, що псевдокреатинины складають нікчемно малу кількість при вмісті креатиніну в сироватці до 2 мг%, але при вираженій нирковій недостатності їх зміст сягала 24%. Зміст псевдокреатининов у сечі, навіть при різкому зниженні функції нирок, сягала не більше 1%. Модифікація методу з лужним пікратом (Bonsnes, Taussky, 1945) для визначення креатиніну та удосконалення колориметрической апаратури дозволили отримати величини креатиніну в плазмі, близькі до таких після видалення псевдокреатининов. Doolan і співр. (1962) провели порівняльне вивчення клиренсов по істинному креатиніну та загальним хромогенам в зіставленні з кліренсом інуліну як у здорових, так і у людей із захворюваннями нирок. Виявилося, що у хворих людей кліренс загальних хромогенов був ближче до кліренсу інуліну, ніж у здорових. Це передбачає зменшення фракції псевдокреатининов в плазмі при захворюваннях нирок, оскільки збільшення вмісту їх у сечі авторами не відзначено.
У здорових людей величина клубочкової фільтрації по ендогенному креатиніну піддається коливань протягом доби, що пов'язують з добовим ритмом ниркової діяльності (Sirota і співавт., 1950; De Wardener, 1963). Найбільш високі величини її спостерігаються вранці - від 6 до 12 год і найбільш низькі - вночі.
На величину фільтрації за креатиніну впливає і ряд інших чинників: 1) водна навантаження дещо збільшує її (Smith, 1943, 1957; Lindeinan і співроб., 1960; Mertz, 1961); 2) прийом великих кількостей м'яса з їжею різко збільшує фільтрацію, головним чином за рахунок збільшення екскреції креатиніну в сечу (Zickelbein, 1933; Camara і співроб., 1951; Epstein і співр. 1957); 3) обмеження натрію в їжі, так само як і дефіцит калію в організмі, що веде до зниження клубочкової фільтрації (Relman, Schartz, 1958; Goldsmith, Kent, 1961; Mertz, 1961, 1965; Merrill, 1965); 4) при дослідженні в горизонтальному положенні вона дещо вища, ніж у вертикальному; 5) в ранньому дитячому віці фільтрація нижче, ніж у дорослих; після 40 років кліренс ендогенного креатиніну, як правило, поступово знижується і до 90 років становить половинну величину кліренсу 30-річного чоловіка (Brod, Sirota, 1948; К. М. Штейнгарт, 1948; De Wardener, 1963); 6) у чоловіків фільтрація трохи вище, ніж у жінок (Smith, 1937; Н. Т. Савченкова, 1965; Dubach, 1967). Проте в дослідженнях Harvey і співавт. (1966) не встановлена залежність від статі у величинах фільтрації як по ендогенному креатиніну, так і за инулину. У одного і того ж здорової людини кліренс креатиніну виявляє значні коливання при дослідженнях, проведених з інтервалами в кілька днів (Davies з співавт., 1950; М. С. Вовси і М. Я. Ратнер, 1958; М. Я. Ратнер, 1963; Tobias і співроб., 1962; Н. Т. Савченкова, 1965). В наших дослідженнях різниця величин становила від 25 до 70 мл/хв. Lamport (1941), De Wardener (1963) пояснюють таку варіабельність клубочкової фільтрації при стандартних умовах зміною клубочкового капілярного тиску від різних непередбачених причин (емоції, ендокринні зрушення і ін). При захворюваннях нирок коливання кліренсу знижуються до фіксованих при уремії (Dorscheid, 1958; М. Я. Ратнер, 1963).
Більшість дослідників в даний час прийшов до висновку, що у звичайній клінічній практиці найбільш придатним для отримання величини клубочкової фільтрації є визначення кліренсу ендогенного креатиніну. Клубочкову фільтрацію по ендогенному креатиніну можна визначити сумарно за 24 год або за більш короткі періоди. Crory і співавт. (1959), Doolan і співавт. (1962), Tobias і співавт. (1962) вважають, що при 24-годинному зборі сечі кліренс креатиніну більш точним, так як зменшується помилка в зв'язку з неповним випорожненням сечового міхура. При цьому діурез повинен бути достатнім, тобто не менше 1500 мл/добу. Кров береться одноразово, вранці, натще. Однак на величину фільтрації в такому випадку можуть впливати фізичні напруги, прийом ліків, емоційні та інші фактори. Тому більшість дослідників воліють визначати фільтрацію по креатиніну за більш короткі періоди, зазвичай за 1-2 ч. Для посилення діурезу досліджуваному дається водна навантаження 400-600 мл у вигляді рідкого чаю або води. Дослідження проводиться в ранкові години, натщесерце, в положенні лежачи. Збір сечі проводиться при довільному сечовипусканні за два часових періоди. Взяття крові (7 мл) проводиться одноразово, в середині часових періодів. Достатнім вважається діурез не менше 1 мл/хв. Кількісне визначення креатиніну в сироватці і сечі проводиться за найбільш поширеними методами: Bonsnes і Taussky (1945) або за Popper та Mandel (1937). Остаточну величину клубочкової фільтрації отримують шляхом приведення отриманої величини до стандартної поверхні тіла (1,73 м2) за спеціальними номограмами.
В даний час розроблені спеціальні прийоми для визначення фільтрації без дослідження сечі, в умовах анурії (Leyssac, Lund, 1961). Для визначення об'єму клубочкового фільтрату у цих випадках користуються методом непрямого инулинового очищення.
Принцип методу: при постійному внутрішньовенному введенні інуліну і строгому підтримці його концентрації в крові на одному і тому ж рівні кількість введеного інуліну буде точно дорівнює кількості інуліну, экскретируемому з сечею. Отже, очищення інуліну може бути обчислена по відношенню вливається в 1 хв інуліну до його концентрації в плазмі:
де: Cin - кліренс інуліну (клубочкова фільтрація в мл/хв);А - кількість вводиться в вену інуліну в мг/хв; Pin - концентрація інуліну в плазмі в мг/хв.
Зазначений метод складний, вимагає численних визначень і користування спеціальним апаратом для точного підтримання постійної концентрації інуліну в крові.
В табл. 2 наведено літературні дані про середні величини кліренсу різних речовин (у мл/хв) і їх ставлення до кліренсу інуліну. З таблиці видно, що ставлення кліренсу представлених речовин до кліренсу інуліну близько до 1. Звідси можна зробити висновок, що в клінічній практиці можна отримати досить точні величини клубочкової фільтрації. Стандартними тест-речовинами для вимірювання об'єму фільтрації є апирогенный інулін і полифруктозан-S.
