Senyawa Non-Protein-Nitrogen

dan

pemeriksaan Laboratorium untuk Fungsi Ginjal

(2 jam persemester)

Pendahuluan

Kuliah ini terdiri atas 2 bahan yaitu :

Modul 1: Senyawa Non-Protein-Nitrogen (Senyawa NPN)

Modul 2: Pemeriksaan Laboratorium untuk Fungsi Ginjal

Maksud dan tujuan perkuliahan :

Agar mahasiswa dapat mengetahui peran Senyawa Non-Protein-Nitrogen dalam klinik dan kaitannya dengan laboratorium untuk mengetahui fungsi ginjal.

Bila mahasiswa telah menyelesaikan kuliah ini, diharapkan mampu :

1. Mengetahui peran senyawa NPN dalam klinik

2. Mengetahui kaitan senyawa NPN dengan pemeriksaan fungsi ginjal

3. Mengetahui jenis pemeriksaan untuk mengetahui fungsi ginjal

4. Dapat memilih jenis pemeriksaan yang tepat

5. Dapat menginterpretasikan hasil pemeriksaan fungsi ginjal

Bentuk perkuliahan

Mata kuliah disampaikan dalam 2 modul dengan audio-visual. Dalam waktu 2 jam. Kuliah dilengkapi dengan pertanyaan / kuis, di samping responsi selama kuliah.

Sebelum kuliah mahasiswa dianjurkan untuk membaca dahulu kuliah dan pustaka acuan yang berkaitan dengan kuliah ini. (Anatomi, Fisiologi, Biokimia dan Histologi tentang NPN dan ginjal).

Pustaka Acuan

Bahan bacaan yang dapat dibaca sebagai modul ini diambil dari :

1. Grant GH, Silvesman LM, Christenson RH : Amino acids and Protein in Fundamentals of Clinical Chemistry; 3rd editio. WB Saunders, 1987

2. Morrison G : Kidney Current Medical Diagnosis & Treatment. A Lange Medica Book; Tierney LM : Mc Phae SJ: Papadakis MA; 1995

3. Rock RC, Walker WG jenning CD : Nitrogen Metabolites and Renal Function in Fundamentals of Clinical Chemistry; 3rd edition. WB Saunders, 1987

4. Rose BD : Clinical Physiology of Acid-Base and Electrolyte Disorder. Mc Graw-Hill, New York 1989

5. Schrier RW : Mannual of Nephrology Diagnosis and Therapy. 2nd edition. Little Brown and Company, 1985

6. The Kidney and Body Fluids in Guyton AC; Hall JC Textbook of Medical Physiology 9 th edition. WB Saunders; Philadelphia, 1996

Modul 1 :

Senyawa Non-Protein-Nitrogen (NPN)

Isi Kuliah

1.Pendahuluan

2.Senyawa Non-Protein-Nitrogen

2.1 Urea

2.2 Kreatin

2.3 Kreatinin

2.4 Asam urat

2.5 Amonia

2.6 Asam amino

1.Pendahuluan

Yang dimaksud dengan NPN (Non-Protein-Nitrogen) atau senyawa-senyawa nitrogen bukan protein ialah sekumpulan zat mengandung nitrogen tetapi bukan protein. NPN tidak dapat diendapkan oleh reagens yang biasa dipakai untuk mengendapkan protein seperti asam trichlorasetat, asam tungstat dsb.

Dahulu sebelum metode-metode spesifik dipakai secara luas, pemeriksaan NPN dipakai untuk mengetahui fungsi ginjal. Pada gangguan ginjal sering ditemukan kadar NPN di dalam darah meninggi sehingga dikenal istilah azotemia (Azote = Nitrogen, Prancis Haima = darah, Yunani)

Senyawa NPN dan kadarnya dalam darah :

Urea nitrogen : 10-20 mg / dl

Asam urat : 3-6 mg / dl

Kreatin : 0,2-0,5 mg / dl

Kreatinin : 1-2 mg / dl

Amonia : 3,5-7 mg / dl

Asam amino : 0,15-35 mg / dl

2.1 Urea

Urea dibuat oleh hati dan dikeluarkan dari tubuh oleh ginjal.

Urea darah seringkali diperiksa atas nitrogennya yang disebut dengan istilah BUN (Blood Urea Nitrogen), dan karena nitrogen merupakan 28/60 bagian dari berat urea, maka kadar urea darah dihitung dari BUN dengan menggunakan faktor perkalian 2,14 (60/28).

Meningkatnya kadar urea dinamai uremia (ouron = urin, Yunani; haima = darah)

Bergantung dari letak penyebabnya, uremia dibagi atas :

1. Uremia pre-renal, yaitu uremia yang terjadi karena gangguan yang letaknya sebelum proses pembentukan urine (sebelum ginjal)

2. Uremia renal ialah uremia yang terjadi karena gangguan yang letaknya pada waktu proses pembentukan urine (di ginjal)

3. Uremia post-renal ialah uremia yang terjadi karena gangguan yang letaknya sesudah proses pembentukan urine (sesudah ginjal)

Dahulu kadar NPN di dalam darah sering dipakai untuk mengetahui faal ginjal . Setelah pengukuran spesifik atas masing-masing zat itu dapat dilaksanakan, maka kadar NPN secara keseluruhan tidak dipakai lagi untuk pemeriksaan faal ginjal. Yang masih dipakai ialah kadar salah satu senyawa / masing-masing senyawa saja dan yang sering dipakai ialah kadar urea dan kreatinin.

2.2 Kreatin

Kreatin disintesis oleh hati, ginjal dan pankreas, kemudian ditranspor ke organ seperti otot rangka dan otak di sana kreatin mengalami fosforilasi sehingga terbentuk fosfokreatin, yaitu senyawa penyimpanan energi.

2.3 Kreatinin

Kreatinin adalah produk akhir dari metabolisme kreatin. Kurang lebih 1-2% kreatin diubah menjadi kreatinin perharinya dan selanjutnya kreatinin di buang melalui urin. Ekskresi kreatinin pada pria 1,5 gram / hari dan pada wanita 1,2 gram / hari.

Kadar kreatinin dalam darah sering dipakai untuk menilai fungsi ginjal.

2.4 Asam urat

Asam urat adalah produk akhir dari metabolisme purine, disintesis oleh hati dan dikeluarkan melalui ginjal.

Kadar asam urat dalam darah dapat meningkat pada berbagai keadaan dan hal ini dapat menyebabkan penyakit gout (pirai) dan pembentukan batu saluran kemih.

2.5 Amonia

Amonia dalam darah berasal dari 2 sumber yaitu dari deaminasi asam amino pada perombakan protein dan dari bakteri di usus. Amonia sangat toksik untuk susunan saraf dan dalam keadaan normal amonia terdapat di dalam darah dalam jumlah sedikit sekali sebab hati mengubah amonia menjadi urea melalui glutamine sebagai zat pertengahan.

2.6 Asam amino

Ditinjau dari keberadaan asam amino itu dalam makhluk hidup maka asam amino dibagi menjadi asam-amino-esensiel dan asam-amino-non-esensiel. Asam amino dikatakan non-esensiel ialah kalau tubuh makhluk hidup itu dapat membuat jenis asam amino itu, sedang asam amino esensiel ialah kalau makhluk hidup tidak dapat membuat jenis asam amino itu.

Daftar asam amino yang esensiel dan nonesensiel

Esensiel Nonesensiel

Arginin Alanin

Histidin Asparagin

Isoleusin Aspartat

Leusin Sistin

Lisin Glutamat

Metionin Glutamin

Fenilalanin Glisin

Treonin Prolin

Triptofan Hidroksi prolin

Valin Serin

Tirosin

Konsentrasi asam amino secara menyeluruh dalam serum jarang mempunyai makna diagnostik kecuali pada beberapa penyakit misalnya phenylketonuria (PKU) dan Alkaptonuria.

Modul 2 :

Pemeriksaan Laboratorium untuk Fungsi Ginjal

Isi Kuliah

1. Anatomi, Fisiologi, Histologi Ginjal

2. Filtrat Glomerulus

3. Pembentukan Air Kemih

4. Pemeriksaan Laboratorium untuk Mengetahui Fungsi Glomerulus

4.1 Laju Filtrasi Glomerulus

4.2 Klirens Urea

4.3 Klirens Kreatinin

4.4 Kadar Urea Darah

4.5 Kadar Kreatinin Darah

5. Pemeriksaan Laboratoriun untuk Mengetahui Fungsi Tubulus

5.1 Tes Pengenceran

5.2 Tes Pemekatan

1.Anatomi, Fisiologi, Histologi Ginjal

Mahasiswa dianjurkan membaca anatomi, fisiologi, histologi ginjal.

Di sini yang ditekankan ialah pengertian nefron, yaitu unit terkecil dalam ginjal, yang berfungsi penuh. Nefron terdiri atas glomerulus dan tubulus.

2.Filtrat Glomerulus

Cairan yang terbentuk dalam glomerulus akibat penyaringan cairan plasma terjadi dalam glomerulus. Filtrat glomerulus komposisinya sama seperti plasma hanya tidak mengandung protein.

3.Pembentukan Air Kemih

Zat-zat yang terdapat dalam filtrat glomerulus sebagian akan diserap di tubulus misalnya, air, glukosa, urea, asam amino. Sebaliknya tubulus menambahkan / mensekresikan zat-zat lain misalnya kreatinin (zat endogen) dan zat eksogen seperti penisilin, PAH (Para Amino Hipurat).

Berkat pembentukan filtrat glomerulus dan pengaturan tubulus itu, sebagai hasil akhir terbentuklah air kemih.

4.Pemeriksaan Laboratorium untuk Mengetahui Fungsi Glomerulus

4.1 Laju Filtrasi Glomerulus

Laju Filtrasi Glomerulus (LFG) ialah jumlah filtrat glomerulus yang terbentuk dalam waktu 1 menit. Penentuan LFG ini penting sekali untuk mengetahui apakah fungsi glomerulus baik atau kurang baik dan kalau kurang baik (terganggu), gangguannya berapa berat.

Untuk mengetahui LFG ini dipakai zat inulin sebab zat ini yang dimasukkan ke dalam darah akhirnya mengalami penyaringan di glomerulus dan terdapat dalam filtrat glomerulus. Zat ini tidak diserap atau disekresikan oleh tubulus, jadi inulin yang terdapat dalam urine sama banyak dengan inulin yang masuk melalui penyaringan glomerulus, sehingga terjadi persamaan sebagai berikut :

LFG X p = u X v

p : kadar inulin dalam plasma

u : kadar inulin dalam urine

v : diuresis, yaitu volume urine yang terbentuk dalam 1 menit

LFG dapat dihitung dengan rumus :

u X vLFG = ----------

p

Pemeriksaan LFG ini penting sekali, untuk menentukan apakah fungsi glomerulus baik atau tidak. Kalau glomerulus baik, maka LFG (setelah dikoreksi) besarnya 120 ml / menit. Tetapi pelaksanaannya menentukan LFG ini sukar sebab inulin bukan zat endogen, sehingga inulin harus disuntikkan ke dalam badan. Penentuan kadar inulin juga sukar, sehingga untuk menentukan LFG dipakai cara lain, yaitu dengan menghitung klirens zat endogen.

4.2 Klirens Urea

Pengertian klirens :

Klirens suatu zat ialah jumlah ml plasma yang dibersihkan oleh ginjal dari zat itu permenit.

Jadi klirens urea ialah jumlah ml plasma yang dibersihkan ureanya oleh ginjal dalam 1 menit. Untuk penentuan klirens ini dianggap zat yang sudah disaring glomerulus akan dikeluarkan dalam urine, tanpa tubulus menyerap atau mensekresikan zat itu.

Jadi zat yang terdapat dalam urine sama banyak dengan zat yang disaring glomerulus, sehingga rumus di atas dapat dipakai :

u X v

Klirens Urea = ---------

p

u : kadar urea dalam urine

v : diuresis, yaitu volume urine yang terbentuk dalam 1 menit

p : kadar urea dalam plasma

Kenyataannya urea setelah terbentuk dalam filtrat glomerulus, akan diserap oleh tubulus, sehingga urea yang terdapat dalam urine tidak sebanyak yang masuk melalui glomerulus, Tetapi hal ini tidak merupakan masalah sebab klirens urea memang lebih kecil daripada LFG. Klirens urea sebesar 75 ml / menit.

Jadi klirens urea tidak menunjukkan besar LFG, tetapi hanya menggambarkan saja. Orang dengan klirens urea sebesar 75 ml / menit , maka dianggap LFG-nya sebesar 120 ml / menit.

Kesukaran lain dari klirens urea semakin kecil diuresis, penyerapan oleh tubulus semakin besar, sehingga urea yang dikeluarkan dalam urine semakin kecil dan hasil keseluruhan klirens akan semakin jauh dari gambaran LFG. Oleh karena itu persyaratan untuk mengerjakan klirens urea, diuresis harus > 2 ml / menit. Hal ini dapat dicapai kalau selama pemeriksaan orang disuruh minum yang banyak.

Kesulitan lain ialah kadar urea darah harus stabil, sehingga orang yang diperiksa ridak boleh makan banyak dan banyak gerak, akibatnya pemeriksaan klirens urea hanya dilakukan dalam waktu singkat (1-2 jam), sehingga hasil kurang akurat.

4.3 Klirens Kreatinin

Sesuai definisi di atas, klirens kreatinin ialah jumlah ml plasma yang dibersihkan kreatinin-nya oleh ginjal dalam waktu 1 menit. Lihat keterangan klirens urea di atas.

Jadi zat yang terdapat dalam urine dianggap sama banyak dengan zat yang disaring oleh glomerulus, sehingga dapat dipakai rumus :

u X v

Klirens Kreatinin = ----------

p

u : kadar kreatinin dalam urine

v : diuresis, yaitu volume urine yang terbentuk dalam 1 menit

p : kadar kreatinin dalam plasma

Kenyataannya kreatinin juga disekresikan oleh tubulus, sehingga kreatinin dalam urine lebih banyak daripada yang hanya masuk melalui glomerulus. Tetapi hal ini tidak merupakan masalah sebab klirens kreatinin memang lebih besar dari pada LFG. Klirens kreatinin sebesar 140 ml / menit.

Jadi klirens kreatinin tidak menunjukkan besar LFG, tetapi hanya menggambarkan saja. Orang dengan klirens urea sebesar 140 ml / menit, dianggap LFG-nya sebesar 120 ml / menit.

Karena kadar kreatinin dalam darah relatif stabil, maka klirens kreatinin dapat dilakukan dalam waktu lama, sampai 12-24 jam dan hal ini menambah akurasi dalam menilai besar LFG. Tetapi jangka waktu lama ini juga ada kelemahannya yaitu kemungkinan urine tidak tertampung dengan baik.

Catatan :

Dalam menentukan klirens dengan memakai rumus di atas, maka ada faktor diuresis. Diuresis tentunya sangat bergantung kepada berat badan dan tinggi badan seseorang, oleh sebab itu diuresis perlu dikoreksi, yaitu disesuaikan dengan tinggi dan berat badan seseorang. Koreksi ini dilakukan melalui tabel.

4.4 Kadar Urea Darah

Penetuan klirens untuk mengetahui fungsi glomerulus, walaupun akurasinya tinggi, tetapi banyak kesukarannya sehingga dicari pemeriksaan lain untuk mengetahui fungsi ginjal / glomerulus dengan cara yang mudah. Akhirnya ditemukan / dicoba dengan pemeriksaan kadar urea darah. Jalan pemikiran untuk tes ini ialah, ginjal sebagai pembuang zat-zat hasil metabolisme tubuh, antara lain urea. Kalau fungsi ginjal kurang bagus, maka zat hasil metabolisme ini (urea) akan meninggi.

Kelemahan pemeriksaan kadar urea darah untuk mengetahui fungsi ginjal ialah, kadar urea darah dipengaruhi oleh makanan / pola diet seseorang.

Keterangan dengan grafik.

4.5 Kadar Kreatinin Darah

Kreatinin juga merupakan zat yang harus dibuang dari dalam tubuh oleh ginjal. Kalau fungsi ginjal terganggu, maka kadar kreatinin darah akan meningkat. Keuntungan pemeriksaan kadar kreatinin darah ialah kreatinin kadarnya tidak begitu dipengaruhi oleh pola makan dan olah raga.

Kelemahan pemeriksaan ini ialah pada kreatinin yang tinggi, maka ekskresi kreatinin oleh tubulus semakin besar dan kreatinin juga disekresikan oleh usus (feses), sehingga pada fungsi ginjal yang terganggu, kadar kreatinin tidak menunjukkan peninggian yang berkorelasi dengan derajat gangguan.

Keterangan dengan grafik.

5.Pemeriksaan Laboratoriun untuk Mengetahui Fungsi Tubulus

5.1Tes Pengenceran

Fungsi tubulus ialah mensekresikan dan mereabsorpsi zat-zat tertentu. Untuk mengetahui atau mengukur kemampuan tubulus terhadap fungsi ekskresi dan reabsorpsi secara langsung ditemukan kesukaran, sehingga dicari cara yang mudah. Cara yang sederhana ialah di pakai Tes Pengenceran dan Tes Pemekatan.

Tes pengenceran : Orang yang akan diperiksa diberi sejumlah besar air yang harus diminum dalam waktu yang singkat. Kemudian setiap kali urine yang ke luar di ukur berat jenisnya. Pada tubulus yang baik akan dicapai berat jenis yang rendah, sedangkan kalau fungsi tubulus terganggu, maka berat jenis urine tidak tercapai.

5.2Tes pemekatan

Orang yang akan diperiksa tidak diberi cairan sama sekali sampai waktu yang cukup lama. Setiap urine yang ke luar diperiksa berat jenisnya. Pada tubulus yang baik akan dicapai berat jenis yang tinggi, sedangkan kalau fungsi tubulus terganggu, maka berat jenis urine yang tinggi tidak tercapai.

SENYAWA NITROGEN BUKAN PROTEIN

(NPN)