Reviderad Schwartz-formel för glomerulär filtrationshastighet (GFR) (2009)

Klinisk bakgrund

Att skatta glomerulär filtrationshastighet (GFR) hos barn är centralt vid diagnostik och uppföljning av kronisk njursjukdom, dosering av renalt eliminerade läkemedel och bedömning av transplanterad njurfunktion. Uppmätt GFR (mGFR) med iohexol- eller inulin-clearance är resurskrävande och inte praktiskt gångbart i rutinsjukvård. Den ursprungliga Schwartz-formeln från 1970-talet byggde på colorimetriskt (Jaffe) uppmätt kreatinin och använde ålders- och könsspecifika konstanter. När laboratorierna gick över till enzymatiska, IDMS-spårbara metoder började formeln överskatta GFR, vilket motiverade en revidering.

Beräkning av reviderad Schwartz-formel

Den reviderade Schwartz-formeln är en enkel sambandsformel där endast längd och P-kreatinin ingår:

$$\text{eGFR} ; (\text{mL/min/1,73 m}^2) = 0{,}413 \times \frac{\text{längd (cm)}}{\text{P-kreatinin (mg/dL)}}$$

Konstanten $k = 0{,}413$ ersatte de tidigare ålders- och könsspecifika k-värdena (0,45 hos spädbarn, 0,55 i barndomen, 0,7 hos pojkar i tonåren) när kreatininanalyserna standardiserades till en enzymatisk, IDMS-spårbar metod [1].

Formeln härleddes ur baslinjedata från 349 barn (1 till 16 år) i den prospektiva multicenterkohorten Chronic Kidney Disease in Children (CKiD). Median mGFR med iohexol-clearance var 41,3 mL/min/1,73 m² (kvartilavstånd 32,0 till 51,7), och median P-kreatinin var 1,3 mg/dL [1]. Den fullständiga CKiD-ekvationen, som även inkluderar cystatin C, urea och kön, gav 87,7 % av skattningarna inom 30 % av mGFR och 45,6 % inom 10 %. Den förenklade sambandsformeln ovan beskrevs som en god approximation av den fullständiga ekvationen och avsedd för bruk vid sjuksängen [1].

Tolkning i praktiken

Formeln ger en kontinuerlig skattning av GFR uttryckt i mL/min/1,73 m² och har inga fasta tolkningsband. Den kliniska användningen styrs av vilken handläggning situationen kräver:

Vid njurfunktion inom härledningskohortens intervall (cirka 15 till 75 mL/min/1,73 m²) är formlens tillförlitlighet som bäst [1]. Utanför detta intervall avtar precisionen mätbart, vilket påverkar både diagnostik och dosbeslut.

Validering och prestanda

Flera externa valideringsstudier har prövat den reviderade Schwartz-formeln mot mGFR med varierande referensmetoder och populationer.

I en schweizisk studie jämfördes den reviderade Schwartz-formeln med inulin-clearance hos 392 barn (551 mätningar) med kompenserad Jaffe-metod för kreatinin. Formeln var träffsäker upp till ett förhållande mellan längd och P-kreatinin på 251, motsvarande ett mGFR på cirka 103 mL/min/1,73 m², men blev signifikant mer otillförlitlig vid högre värden. För barn med mGFR över 103 övervägdes en alternativ kvadratisk formel [2].

I en amerikansk studie vid ett barnsjukhus jämfördes 14 skattningsformler mot iohexol-clearance hos 81 konsekutiva barn (medel mGFR 77,9 ± 38,8 mL/min/1,73 m²). Den reviderade Schwartz-formeln hörde till de ekvationer som inte avvek signifikant från mGFR och som uppvisade låg bias i Bland-Altman-analys. Tillsammans med två andra multivariata formler (inklusive cystatin C) uppnådde den cirka 60 % av skattningarna inom 15 % av mGFR och cirka 80 % inom 30 %. Prestandan bibehölls hos undergrupper med enstaka njure, njurtransplantation och kortvuxenhet (längd z-score ≤ −2,5) [3].

I en kohort av 45 pediatriska njurtransplanterade patienter (median mGFR 93,3 mL/min/1,73 m²) tenderade den reviderade Schwartz-formeln att överskatta GFR när mGFR översteg 100 mL/min/1,73 m². Cystatin C-baserade ekvationer uppvisade generellt lägre bias och bättre precision än kreatininbaserade formler i denna population [4].

Begränsningar

Formeln är härledd och validerad hos barn med kronisk njursjukdom och GFR ungefär 15 till 75 mL/min/1,73 m² [1]. Vid akut njurskada, där P-kreatinin inte är i steady state, är sambandsformler av detta slag av samma skäl otillförlitliga. Vid hög eller normal njurfunktion blir skattningen progressivt mer osäker, vilket har bekräftats i externa valideringar [2, 4].

Ett generellt problem med kreatininbaserade formler är att P-kreatinin påverkas av muskelmassa, kost och tubulär sekretion, variabler som inte fångas av endast längd och kreatininvärde. Den reviderade Schwartz-formeln saknar könsspecifik justering, trots att könsskillnader i muskelmassa och kreatininkoncentration tilltar i puberteten. Ekvationer som kombinerar kreatinin och cystatin C har i flera studier visat överlägsen prestanda, särskilt vid högre GFR och hos transplanterade patienter [3, 4].

Användning av P-kreatinin mätt med en annan metod än den enzymatiska, IDMS-spårbara som konstanten 0,413 förutsätter, leder till systematisk felklassificering. Den ursprungliga Schwartz-formelns k-värden förblir endast aktuella om kreatinin analyseras med en Jaffe-metod, vilket i modern laboratoriepraxis är ett undantag.

Källor

1. Schwartz GJ, Muñoz A, Schneider MF, m.fl. New Equations to Estimate GFR in Children with CKD. J Am Soc Nephrol. 2009;20(3):629-37. PMID: 19158356
2. Gao A, Cachat F, Faouzi M, m.fl. Comparison of the glomerular filtration rate in children by the new revised Schwartz formula and a new generalized formula. Kidney Int. 2013;83(3):524-30. PMID: 23254901
3. Deng F, Finer G, Haymond S, m.fl. Applicability of estimating glomerular filtration rate equations in pediatric patients: comparison with a measured glomerular filtration rate by iohexol clearance. Transl Res. 2015;165(3):437-45. PMID: 25445208
4. Pizzo H, Nguyen J, Schwartz GJ, m.fl. Comparison of estimated GFR using cystatin C versus creatinine in pediatric kidney transplant recipients. Pediatr Nephrol. 2024;39(7):2177-86. PMID: 38427073