Sử dụng ACR và EGFR để phát hiện sớm tổn thương thận

1. Đại cương

Thận là cơ quan bài tiết đóng vai trò sinh lý quan trọng trong việc loại bỏ chất thải, duy trì cân bằng điện giải và axit-bazơ, cũng như điều hòa nội tiết để đảm bảo sự ổn định của môi trường bên trong của cơ thể con người. Do được cung cấp máu dồi dào và hoạt động chuyển hóa cao, thận không thể tránh khỏi việc dễ bị tổn thương. Chức năng thận bất thường được phân thành hai hội chứng lâm sàng: tổn thương thận cấp tính (Acute Kidney Injury: AKI) và bệnh thận mãn tính (Chronic kidney disease: CKD). Trong quá trình xuất hiện và tiến triển của bệnh thận, AKI có liên quan chặt chẽ với CKD. AKI đóng vai trò là yếu tố chính dẫn đến sự phát triển của CKD và việc không chẩn đoán và can thiệp kịp thời vào AKI có thể dẫn đến biểu hiện CKD. Trong quá trình phát triển CKD, AKI thường cùng tồn tại với CKD, thúc đẩy lẫn nhau tiến triển ác tính của các bệnh thận. Phân loại cả AKI và tiến triển của CKD đều dựa vào nồng độ creatinin huyết thanh (Scr) và tốc độ lọc cầu thận (GFR). Tuy nhiên, thời gian đáp ứng Scr chậm và độ chính xác thấp trong đo lường GFR cản trở đáng kể việc xác định chính xác quá trình phát triển của AKI và CKD. Sự chậm trễ này cuối cùng dẫn đến chẩn đoán và điều trị muộn cho nhiều trường hợp bệnh thận, cuối cùng có thể tiến triển thành bệnh thận giai đoạn cuối, đòi hỏi phải thay thế thận hoặc lọc máu tốn kém. Do đó, chẩn đoán chính xác cả AKI và CKD đã trở thành một vấn đề cấp bách.

Để giải quyết vấn đề nang giải trên, các chỉ dấu sinh học Microalbumin niệu, sau chuẩn hóa thành tỷ lệ Albumin/Creatinine (ACR), phối hợp với độ lọc cầu thận ước tính – eGFR (Estimated Glomerular Filtration Rate) để phát hiện và điều trị sớm CKD. Microalbumin niệu là biểu hiện đầu tiên của tổn thương cầu thận. Các protein niệu nhỏ, chủ yếu là albumin, xuất hiện trong nước tiểu với nồng độ từ 30–300 mg/24h, trước khi creatinine huyết thanh tăng hay eGFR giảm. Do đó, đo microalbumin niệu trở thành công cụ nhạy để sàng lọc tổn thương thận sớm. Để chuẩn hóa nồng độ albumin theo độ cô đặc của nước tiểu, tỷ lệ Albumin/Creatinine (ACR) được sử dụng. ACR cho phép đánh giá lượng albumin bài tiết mà không cần thu nước tiểu 24 giờ, giảm sai số do lượng nước tiểu và chế độ uống của bệnh nhân. Các giá trị ACR ≥ 30 mg/g được coi là microalbumin niệu, cảnh báo tổn thương thận sớm. Bên cạnh đó, eGFR (Estimated Glomerular Filtration Rate) đánh giá chức năng lọc của thận dựa trên creatinine huyết thanh, tuổi, giới và chủng tộc. Trong khi ACR phản ánh tổn thương cầu thận sớm, eGFR cung cấp thông tin về khả năng lọc thực tế. Kết hợp ACR và eGFR giúp đánh giá toàn diện chức năng thận, phát hiện tổn thương thận sớm, và phân tầng nguy cơ bệnh nhân, đặc biệt ở những đối tượng nguy cơ cao như đái tháo đường. Nhờ sự kết hợp này, việc sàng lọc và theo dõi tổn thương thận trở nên chính xác và hiệu quả hơn, tạo cơ sở cho can thiệp sớm, cải thiện kết quả lâm sàng và ngăn ngừa tiến triển CKD.

2. Cơ chế protein đi qua hàng rào màng lọc cầu thận (GFB) tập trung vào kích thước hạt protein và điện tích để xác định tổn thương thận

Trong điều kiện sinh lý, GFB là một cấu trúc chọn lọc dựa trên kích thước và điện tích. Điều này có nghĩa là quá trình lọc qua hàng rào chủ yếu được xác định bởi kích thước và điện tích của các phân tử, với các phân tử lớn hơn và mang điện tích âm bị ngăn chặn một cách chọn lọc không cho đi qua. Cụ thể, GFB bao gồm các tế bào nội mô, màng đáy và tế bào cầu thận (Hình 1). Các tế bào nội mô cầu thận (GEC) là nội tại của cầu thận và các cửa sổ của chúng đóng vai trò là các lỗ xuyên màng cần thiết cho quá trình lọc qua các thành mao mạch cầu thận. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc hạn chế sự đi qua của protein. Màng đáy cầu thận (GBM), nằm giữa GEC và tế bào cầu thận, bao gồm bốn đại phân tử của ma trận ngoại bào: laminin, collagen loại IV, nestin và proteoglycan sulfat heparan. Các thành phần này đan xen vào nhau để tạo thành một mạng lưới với kích thước lỗ từ 250 – 400 nm. GBM đóng vai trò quan trọng trong quá trình lọc chọn lọc bên trong cầu thận. Các tế bào có chân là một thành phần chính khác của GFB và chúng tạo thành các mấu chân được hỗ trợ bởi bộ khung tế bào actin. Các đột biến ảnh hưởng đến actin hoặc protein tín hiệu có thể phá vỡ cấu trúc bộ khung tế bào này, dẫn đến sự co lại hoặc biến mất của mấu chân cùng với sự phát triển của protein niệu (Hình 2). Những thay đổi về cấu trúc và chức năng góp phần đáng kể vào sự hình thành protein niệu. Do đó, những hạn chế về kích thước bên trong hàng rào, chỉ một lượng nhỏ protein hoặc các phân tử nhỏ hơn 6 nm mới có thể được lọc tự do, cho thấy một hàng rào cơ học có tính chọn lọc theo kích thước hạt đối với các chất được lọc. Ngoài ra, có nhiều glycoprotein tích điện âm trên bề mặt GBM nên các chất tích điện dương dễ dàng đi qua nó hơn, cho thấy tính chọn lọc dựa trên điện tích đối với các chất được lọc.

Do kích thước hạt protein khác nhau, hàng rào cơ học của quá trình lọc cầu thận chỉ có thể lọc hiệu quả một số lượng hạn chế các protein phân tử nhỏ trong điều kiện sinh lý bình thường. Ngoài ra, protein mang điện tích âm trong điều kiện sinh lý, và hàng rào điện tích này gây ra tác dụng đẩy lên chúng. Do đó, do tính chọn lọc kích thước và đặc tính điện tích của hàng rào lọc cầu thận trong điều kiện sinh lý, chỉ một lượng nhỏ protein huyết tương phân tử nhỏ có thể được lọc vào nước tiểu. Tuy nhiên, khi tổn thương thận xảy ra, các tổn thương chức năng có thể phát triển ở màng đáy cầu thận, tế bào nội mô và tế bào biểu mô cầu thận, dẫn đến tổn thương hệ thống lọc. Hiệu quả của hàng rào điện tích và hàng rào kích thước hạt bị suy giảm. Kết quả, sẽ có những thay đổi về cả kích thước hạt và đặc tính điện tích của các chất được lọc qua thận. Điều này dẫn đến sự gia tăng nồng độ protein lọc cầu thận và giảm nồng độ protein tái hấp thu ở ống lượn gần, dẫn đến protein niệu. Nói cách khác, nồng độ protein niệu thay đổi theo tiến triển của tổn thương thận.

Do đó, là một mẫu sinh học phức tạp với nhiều điện tích và kích thước hạt khác nhau, nước tiểu được coi là một chỉ số lý tưởng để phản ánh sự tiến triển của bệnh thận. Người ta đưa ra giả thuyết rằng tỷ lệ protein trọng lượng phân tử thấp và cao trong nước tiểu sẽ dự báo tốt hơn về loại và mức độ nghiêm trọng của tổn thương so với lượng protein trong nước tiểu. Hiện nay, việc phát hiện protein nước tiểu lâm sàng chủ yếu tập trung vào việc định lượng hàm lượng protein trong nước tiểu, tuy nhiên, thông tin có giá trị liên quan đến việc nhận biết tổn thương thận có thể vẫn còn được tìm kiếm. Do đó, việc phân loại chi tiết các protein trong nước tiểu, tích hợp những khác biệt liên quan đến kích thước hạt protein trong nước tiểu và điện tích, sẽ cho phép chúng ta đánh giá toàn diện sự tiến triển của tổn thương thận.

Hình 1. Sơ đồ minh họa hàng rào lọc cầu thận bao gồm các tế bào nội mô, màng đáy cầu thận (GBM) và tế bào biểu mô cầu thận

Hình 2. ( a ) Mặt cắt ngang của một mao mạch cầu thận bình thường cho thấy các nhánh chân với các màng ngăn khe hở siêu mỏng và đồng đều (40 nm) liên kết với nhau (mũi tên). Thanh tỷ lệ: 200 nm. ( b ) Trong hội chứng thận hư bẩm sinh, các nhánh chân bị mất và màng ngăn khe hở giữa các tế bào cầu thận không có; khe hở hẹp kết quả không có cấu trúc lọc chức năng. Thanh tỷ lệ: 200 nm. (Trích từ Hiệp hội Thận học Hoa Kỳ © Lahdenkari, AT và cộng sự (2004). Viết tắt: FP, nhánh chân; GBM, màng đáy cầu thận.)

3. Xét nghiệm microalbumin niệu, ACR và eGFR trong phát hiện tổn thương thận sớm

3.1 Microalbumin niệu

Khái niệm Microalbumin niệu: là 1 lượng nhỏ albumin xuất hiện trong nước tiểu.

Chẩn đoán albumin niệu:  ACR> 30 mg/g hoặc albumin niệu 24h  là 30mg hiện diện trong ít nhất 2 trong 3 lần thử.

Phân loại tổn thương thận dựa trên nồng độ albumin niệu:

3.2 ACR (tỷ lệ Albumin/Creatinine)

 ACR = Albumin ÷ Creatinine. Creatinine niệu phản ánh độ cô đặc của nước tiểu, vì creatinine bài tiết hằng ngày tương đối ổn định.

Khi chia albumin cho creatinine:

– Kết quả chuẩn hóa theo nồng độ nước tiểu

– Giảm ảnh hưởng của hydrat hóa, tư thế, chế độ ăn

Do đó, ACR chính xác hơn để phát hiện microalbumin niệu, đặc biệt khi lấy một mẫu nước tiểu chấm điểm.

3.3 eGFR – Tốc độ lọc cầu thận ước tính

eGFR là ước lượng tốc độ lọc cầu thận dựa trên creatinine huyết thanh, tuổi, giới và chủng tộc. Đây là chỉ số quan trọng để đánh giá chức năng thận tổng thể, thay vì chỉ dựa vào creatinine huyết thanh đơn lẻ, vì creatinine huyết thanh có thể bị ảnh hưởng bởi khối cơ, tuổi, giới.

Phân loại mức độ lọc cầu thận dựa trên eGFR (theo KDIGO 2024):

3.4 Phối hợp ACR và eGFR để phát hiện tổn thương thận sớm

Kidney Disease Improving Global Outcomes (KDIGO) 2024 đưa ra ma trận phối hợp giữa độ lọc cầu thận ước tính (eGFR) và tỉ lệ albumin/creatinine (ACR) để phân tầng nguy cơ tiến triển bệnh thận mạn (CKD) — và cách diễn giải thực hành của ma trận này:

Hình 3. Phối hợp ACR và eGFR trong phát hiện tổn thương thận sớm

4. 4. Kết luận

Sự phối hợp giữa tỉ lệ albumin/creatinine niệu (ACR) và độ lọc cầu thận ước tính (eGFR) là công cụ quan trọng để phát hiện tổn thương thận sớm dẫn đến suy thận, đặc biệt ở những đối tượng có nguy cơ cao như người mắc đái tháo đường, tăng huyết áp, hội chứng chuyển hóa hoặc rối loạn lipid máu. Trong khi eGFR phản ánh chức năng lọc cầu thận, ACR phát hiện tổn thương cầu thận ở giai đoạn vi thể mà eGFR còn bình thường. Việc đánh giá đồng thời hai chỉ số giúp phân tầng nguy cơ tiến triển bệnh thận mạn, hướng dẫn theo dõi, can thiệp sớm và phòng ngừa biến chứng tim‑thận. KDIGO 2024 khẳng định rằng theo dõi định kỳ ACR và eGFR ở các nhóm nguy cơ này là chiến lược then chốt để tối ưu hóa quản lý CKD và nâng cao hiệu quả phòng ngừa suy thận tiến triển.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Du, B.; Yu, M.; Zheng, J. Transport and interactions of nanoparticles in the kidneys.  Rev. Mater.2018, 3, 358–374. [Google Scholar] [CrossRef]
2. Sparrow, H.G.; Swan, J.T.; Moore, L.W.; Gaber, A.O.; Suki, W.N. Disparate outcomes observed within Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) acute kidney injury stage 1. Kidney Int.2019, 95, 905–913. [Google Scholar] [CrossRef]
3. Chawla, L.S.; Eggers, P.W.; Star, R.A.; Kimmel, P.L. Acute kidney injury and chronic kidney disease as interconnected syndromes.  Engl. J. Med.2014, 371, 58–66. [Google Scholar] [CrossRef]
4. Li, P.K.T.; Burdmann, E.A.; Mehta, R.L.; Joint Int Soc Nephrology Int, F. Acute kidney injury-global health alert.  Rev. Nephrol.2013, 9, 133–135. [Google Scholar] [CrossRef]
5. Kellum, J.A.; Bihorac, A. Artificial intelligence to predict AKI: Is it a breakthrough?  Rev. Nephrol.2019, 15, 663–664. [Google Scholar] [CrossRef]
6. Ramachandran, P.; Jayakumar, D. Contrast-induced acute kidney injury. Indian J. Crit. Care Med.2020, 24 (Suppl. 3), S122. [Google Scholar]
7. Finucane, T. Acute kidney injury.  Intern. Med.2018, 168, 835. [Google Scholar] [CrossRef]
8. Hoste, E.A.J.; Clermont, G.; Kersten, A.; Venkataraman, R.; Angus, D.C.; De Bacquer, D.; Kellum, J.A. RIFLE criteria for acute kidney injury are associated with hospital mortality in critically ill patients: A cohort analysis.  Care2006, 10, R73. [Google Scholar] [CrossRef]
9. Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) CKD Work Group. KDIGO 2024 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease. Kidney International. 2024 Apr;105(4 Suppl):S117‑S314.
10. American Diabetes Association. Standards of Care in Diabetes—2025. Diabetes Care. 2025;48(Suppl. 1):S1–S310.