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CKD-EPI vs MDRD: le equazioni eGFR a confronto

Nel confronto CKD-EPI vs MDRD ci sono tre equazioni, MDRD, CKD-EPI 2009 e CKD-EPI 2021, che stimano tutte la velocità di filtrazione glomerulare (GFR) a partire da creatinina sierica, età e sesso. Danno numeri diversi per lo stesso esame del sangue, soprattutto quando la funzione renale è vicina alla norma. Ecco le tre formule, perché la CKD-EPI ha sostituito la MDRD, cosa ha cambiato togliere la razza e un paziente calcolato con tutte e tre.

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Le tre equazioni in sintesi

Le equazioni MDRD, CKD-EPI 2009 e CKD-EPI 2021 trasformano ciascuna una creatinina sierica standardizzata in un GFR stimato in mL/min per 1.73 m², ma sono state adattate su popolazioni diverse e trattano la creatinina in modo diverso. L'equazione a 4 variabili dello studio MDRD, riformulata nel 2006 per i dosaggi standardizzati della creatinina, usa un'unica pendenza per la creatinina e aggiunge termini per il sesso femminile e la razza nera. L'equazione CKD-EPI 2009, di Levey e colleghi, divide la creatinina in due pendenze con un punto di flesso a 0.7 mg/dL nelle donne e a 0.9 mg/dL negli uomini, quindi si comporta in modo diverso con creatinina bassa e alta; ha mantenuto anche un coefficiente per la razza. L'equazione CKD-EPI 2021, di Inker e colleghi, mantiene la forma a due pendenze ma è stata riadattata senza la razza, usando solo età e sesso. Tutte e tre richiedono un dosaggio della creatinina riferibile alla spettrometria di massa con diluizione isotopica (IDMS), lo standard oggi usato dalla maggior parte dei laboratori.

MDRD (4 variabili, IDMS) = 175 × Scr−1.154 × età−0.203 × 0.742 (se donna) × 1.212 (se di razza nera)

CKD-EPI 2009 = 141 × min(Scr/κ, 1)α × max(Scr/κ, 1)−1.209 × 0.993età × 1.018 (se donna) × 1.159 (se di razza nera); κ = 0.7 (donne), 0.9 (uomini); α = −0.329 (donne), −0.411 (uomini)

CKD-EPI 2021 = 142 × min(Scr/κ, 1)α × max(Scr/κ, 1)−1.200 × 0.9938età × 1.012 (se donna); κ = 0.7 (donne), 0.9 (uomini); α = −0.241 (donne), −0.302 (uomini). Scr = creatinina sierica in mg/dL (µmol/L ÷ 88.4).

Da dove viene l'equazione MDRD

L'equazione MDRD deriva dal Modification of Diet in Renal Disease Study, uno studio su persone che avevano già una malattia renale cronica. Levey e colleghi la pubblicarono sugli Annals of Internal Medicine nel 1999 a partire da 1628 partecipanti allo studio, il cui GFR era stato misurato con la clearance urinaria dello iotalamato. La prima versione usava sei variabili, tra cui azoto ureico sierico e albumina; la forma più breve a 4 variabili, con solo creatinina, età, sesso e razza, divenne quella riportata dai laboratori. Nel 2006 il gruppo di Levey la riformulò per la creatinina calibrata IDMS, portando la costante a 175, e trovò il 90% delle stime entro il 30% del GFR misurato nella coorte MDRD, il cui GFR medio misurato era 39.8. Lo stesso articolo segnalava il punto debole che in seguito ne determinò la sostituzione: le differenze tra GFR misurato e stimato erano maggiori per ogni equazione quando il GFR stimato era pari o superiore a 60, e lo studio comprendeva pochi pazienti con un GFR superiore a 90.

Perché la CKD-EPI 2009 ha sostituito la MDRD

La CKD-EPI 2009 ha sostituito la MDRD perché era più accurata su tutto l'intervallo, soprattutto con GFR più alti, dove la MDRD sottostima sistematicamente. Levey e colleghi la svilupparono su 8254 persone di 10 studi, comprese persone senza malattia renale, e la validarono su 3896 persone di altri 16 studi. Rispetto alla MDRD, l'equazione CKD-EPI aveva un bias minore (una differenza mediana dal GFR misurato di 2.5 contro 5.5 mL/min/1.73 m²), una migliore precisione e una maggiore accuratezza, con l'84.1% delle stime entro il 30% del GFR misurato contro l'80.6%. Applicata alla popolazione statunitense NHANES, ha aumentato l'eGFR mediano da 85.0 a 94.5 e ridotto la prevalenza stimata di malattia renale cronica dal 13.1% all'11.5%, perché meno persone sane venivano erroneamente collocate sotto 60. Gli autori conclusero che poteva sostituire la MDRD nell'uso corrente, e le linee guida KDIGO 2012 sulla malattia renale cronica la raccomandarono per gli adulti.

CKD-EPI 2021 vs 2009: l'eliminazione della razza

La CKD-EPI 2021 differisce dalla CKD-EPI 2009 soprattutto per l'eliminazione del coefficiente per la razza, che aumentava l'eGFR del 15.9% nelle persone identificate come nere. Inker e colleghi sostennero che la razza è un costrutto sociale, non biologico, e riadattarono l'equazione sugli stessi 10 studi di sviluppo (31.5% di partecipanti neri), poi la testarono su 4050 persone di altri 12 studi. In quel set di validazione, l'equazione del 2009 sovrastimava il GFR misurato nei partecipanti neri di una mediana di 3.7 mL/min/1.73 m², e la semplice eliminazione del suo termine per la razza lo sottostimava di 7.1. La nuova equazione basata sulla creatinina senza razza sottostimava il GFR nei partecipanti neri di 3.6 e lo sovrastimava nei partecipanti non neri di 3.9, con l'85% o più delle stime entro il 30% del GFR misurato in entrambi i gruppi. La task force NKF-ASN ha raccomandato l'equazione del 2021 per gli adulti negli Stati Uniti, e la versione che aggiunge la cistatina C era la più accurata di tutte.

Esempio pratico: una creatinina, tre risposte

Le tre equazioni divergono di più quando la creatinina è vicina alla norma e convergono man mano che la funzione renale si riduce. Prendiamo una donna di 60 anni, non identificata come nera, con una creatinina di 0.9 mg/dL (80 µmol/L). La MDRD dà circa 64 mL/min/1.73 m², la CKD-EPI 2009 circa 70 e la CKD-EPI 2021 circa 73: tutte categoria G2, ma la MDRD è vicina alla soglia di malattia renale cronica di 60. Per un uomo di 40 anni con una creatinina di 1.0 mg/dL, la MDRD dà circa 83 (G2) mentre la CKD-EPI 2009 e 2021 danno circa 94 e 98 (G1), quindi la categoria cambia con l'equazione. Per un uomo di 70 anni con una creatinina di 2.0 mg/dL, le tre danno circa 33, 33 e 35, tutte G3b. Questo andamento corrisponde alla validazione del 2009: la MDRD sottostima soprattutto con GFR più alti, quindi cambiare equazione riclassifica molte persone intorno a 60 e oltre, e pochissime con malattia avanzata.

PazienteMDRDCKD-EPI 2009CKD-EPI 2021
Donna, 60 anni, Scr 0.9 mg/dL64 (G2)70 (G2)73 (G2)
Uomo, 40 anni, Scr 1.0 mg/dL83 (G2)94 (G1)98 (G1)
Uomo, 70 anni, Scr 2.0 mg/dL33 (G3b)33 (G3b)35 (G3b)

Valori in mL/min/1.73 m², arrotondati, per persone non identificate come nere. Verificali nel calcolatore eGFR CKD-EPI 2021.

Domande

Quale equazione eGFR devo usare oggi?

Negli Stati Uniti la task force NKF-ASN raccomanda la CKD-EPI 2021 per gli adulti, e le KDIGO 2024 raccomandano un'equazione validata basata sulla creatinina, aggiungendo la cistatina C quando serve una stima più accurata. Nessuna delle due raccomanda più la MDRD.

Perché la MDRD dà un eGFR più basso della CKD-EPI?

La MDRD è stata adattata solo su persone con malattia renale cronica, con un GFR medio misurato vicino a 40, e usa un'unica pendenza per la creatinina. Nelle persone con funzione vicina alla norma sottostima il GFR, ed è il bias che la CKD-EPI 2009 ha ridotto da una mediana di 5.5 a 2.5 mL/min/1.73 m².

La Cockcroft-Gault è lo stesso tipo di equazione?

No. La Cockcroft-Gault stima la clearance della creatinina in mL/min a partire da creatinina, età, peso e sesso, e non è indicizzata per la superficie corporea. Nell'analisi MDRD del 1999, la clearance della creatinina prevista con la Cockcroft-Gault sovrastimava il GFR misurato del 16%.

Queste equazioni funzionano nel danno renale acuto?

No. Tutte e tre presuppongono una creatinina stabile. Mentre la creatinina sale o scende, nessuna riflette il vero GFR. La creatinina entra anche in altri score, come il punteggio MELD nella malattia epatica.

AskMed può spiegare un risultato di eGFR con le fonti?

Sì. AskMed risponde citando una fonte dopo ogni affermazione, da riviste e linee guida come le KDIGO, così puoi verificare cosa dice una linea guida su ciascuno stadio. È disponibile su App Store e Google Play, oppure usalo sul web. Nella malattia renale un'albumina bassa influisce anche sul calcio, trattato nel calcolatore del calcio corretto.

Fonti

  1. Levey AS, Bosch JP, Lewis JB, et al. A more accurate method to estimate glomerular filtration rate from serum creatinine: a new prediction equation. Ann Intern Med. 1999;130(6):461–470. doi:10.7326/0003-4819-130-6-199903160-00002
  2. Levey AS, Coresh J, Greene T, et al. Using standardized serum creatinine values in the Modification of Diet in Renal Disease Study equation for estimating glomerular filtration rate. Ann Intern Med. 2006;145(4):247–254. doi:10.7326/0003-4819-145-4-200608150-00004
  3. Levey AS, Stevens LA, Schmid CH, et al. A new equation to estimate glomerular filtration rate. Ann Intern Med. 2009;150(9):604–612. doi:10.7326/0003-4819-150-9-200905050-00006
  4. Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) CKD Work Group. KDIGO 2012 clinical practice guideline for the evaluation and management of chronic kidney disease. Chapter 1: Definition and classification of CKD. Kidney Int Suppl. 2013;3(1):19–62. doi:10.1038/kisup.2012.64
  5. Inker LA, Eneanya ND, Coresh J, et al. New creatinine- and cystatin C–based equations to estimate GFR without race. N Engl J Med. 2021;385(19):1737–1749. doi:10.1056/NEJMoa2102953
  6. Delgado C, Baweja M, Crews DC, et al. A unifying approach for GFR estimation: recommendations of the NKF-ASN Task Force on reassessing the inclusion of race in diagnosing kidney disease. Am J Kidney Dis. 2022;79(2):268–288. doi:10.1053/j.ajkd.2021.08.003
  7. Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) CKD Work Group. KDIGO 2024 clinical practice guideline for the evaluation and management of chronic kidney disease. Kidney Int. 2024;105(4S):S117–S314. doi:10.1016/j.kint.2023.10.018

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