Найбільш точну величину клубочкової фільтрації отримують по тест-речовинам, які піддаються екскреції тільки шляхом фільтрації. До недавнього часу таким речовиною був полісахарид інулін, запропонований Smith (1932), Richards (1934) (цит. За Б. Д. Кравчинського, 1958). Величина клубочкової фільтрації за інуліну у здорової людини становить 120-130 мл / хв. Відразу ж слід застерегти, що це відноситься до ампулірованной апірогенної інуліну, який є надзвичайно дефіцитним. При використанні звичайного інуліну з'являється необхідність стерилізації його, в результаті якої, за даними Ferguson та співавт. (1950) і Bernard з співр. (1955), можуть утворитися негомогенні молекули, які екскретуються з різною швидкістю. З іншого боку, що утворюються при стерилізації продукти розпаду інуліну (наприклад, фруктоза) можуть піддаватися реабсорбції в канальцях, знижуючи, таким чином, величину клубочкової фільтрації. При введенні інуліну описаний ряд випадків розвитку пірогенних реакцій, які можуть міняти ниркову гемодинаміку. Сам Smith (1941) зазначає, що при гострому гломерулонефриті, коли змінюється прохідність клубочкових мембран, виділення молекул інуліну може бути загальмовано, 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 апірогенної 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 поліфруктозан-S, позбавлений пірогенних властивостей (Berglung, 1965).
В експерименті на тваринах (щури) досліджений кліренс поліетилен-гліколів і декстрану (Berglung, 1965). Зіставлення кліренсу інсуліну з поліетилен-гликолями дало ставлення, рівне 0,81, що може вказувати або на їх канальцеву секрецію, або на різний молекулярна 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 маннитол, що є осмотичним діуретиком. Отримані авторами величини клубочкової фільтрації були близькі до таких за інуліну. Проте дослідження Berger та 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 точною мірою клубочковоїфільтрації.
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, придатним для визначення клубочкової фільтрації. З ендогенних речовин, постійно циркулюють 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, піддається і реабсорбції в канальцях, а відсоток реабсорбції її залежить від швидкості виділення сечі, то Ван Слайка запропоновані поняття «максимального очищення», в нормі рівного 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, канальцевая реабсорбция, ряд дослідників вважає за можливе використовувати кліренс сечовини як показник клубочкової фільтрації. Однак, як показує співвідношення кліренсу сечовини і справжньої величини клубочкової фільтрації, при деяких ниркових захворюваннях (нефротичному синдромі, олігуріческом фазі гострого гломерулонефриту, гострої ниркової недостатності) кліренс сечовини може знижуватися в значній мірі через посилену канальцевої реабсорбції її. Отже, коефіцієнт очищення сечовини може бути використаний для оцінки наближеною величини клубочкової фільтрації тільки за умов, 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, Газометріческіе метод), але в даний час запроваджено 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 ендогенною 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 нестійкому рівновазі з креатин-фосфатом (Doolan і співр., 1962). Концентрація ендогенного креатиніну в плазмі досить постійна, тому при визначенні клубочковоїфільтрації достатньо одноразового взяття крові для аналізу. Обсяг клубочковоїфільтрації по ендогенному креатиніну в середньому становить близько 130 мл / хв, т. Е. Близький до даних, що визначаються за інулінового методу. Однак у здорових людей можна знайти досить широкі коливання величин фільтрації - від 65 до 170-200 мл / хв (Е. М. Тареев і Н. А. Ратнер, 1936- Miller, Winkler, 1938- Р. О. Кушка і співр. , 1941- Brod, Sirota, 1948- М. С. Вовсі і М. Я. Ратнер, 1959, 1960- Tobias і співр., 1962- Н. Т. Савченкова, 1965- Ю. Н. Кашменскій, 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 й інші хромогени, так звані «псевдокреатініни». За даними Doolan і співр. (1962), некреатініновие хромогени в плазмі здорових людей становлять 15%. Необхідно пам'ятати, що псевдокреатініни присутні в еритроцитах в більшій концентрації, ніж у плазмі (Plass, Hunter, 1917, цит. За Doolan, 1962), і тому при хімічному визначенні креатиніну неприпустимі явища гемолізу. Величина екскреції псевдокреатінінов в сечу незакономірно, і це може створювати помилки при визначенні обсягу клубочкової фільтрації. Існує кілька методів видалення псевдокреатінінов з плазми і сечі: 1) ензиматичний метод (Miller, Dubos, 1937) не набув широкого поширення через труднощі підбору мікроорганізмів, що розщеплюють псевдокреатініни- 2) адсорбція псевдокреатінінов реактивами (реактив Ллойда - гідратований силікат алюмінію). Використовуючи цей метод, Brod і Kotatko (1949), Hare і співавт. (1949), Haygen і Blegen (1953) отримали хороші збіги кліренсу креатиніну та інуліна- 3) окислення неспецифічних хромогенів йодним реактивом (Taussky, 1954, 1956), сірчанокислим церієм (Ю. М. Кашменскій, 1966) з подальшим видаленням надлишку йоду хлороформом . Г. С. Благословенскій (1965), використовуючи цей метод у дітей, показав, що псевдокреатініни складають мізерно мала кількість при вмісті креатиніну в сироватці до 2 мг%, але при вираженій нирковій недостатності їх зміст досягало 24%. Зміст псевдокреатінінов в сечі, навіть при різкому зниженні функції нирок, досягало не більше 1%. Модифікація методу з лужним пікратом (Bonsnes, Taussky, 1945) для визначення креатиніну та удосконалення колориметричне апаратури дозволили отримати величини креатиніну в плазмі, близькі до таким після видалення псевдокреатінінов. Doolan і співр. (1962) провели порівняльне вивчення кліренсу по істинному креатиніну і загальним хромогенного в зіставленні з кліренсом інуліну як у здорових, так і у людей із захворюваннями нирок. Виявилося, що у хворих людей кліренс загальних хромогенів був ближче до кліренсу інуліну, ніж у здорових. Це передбачає зменшення фракції псевдокреатінінов 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 нирковій 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 по креатиніну впливає і ряд інших факторів: 1) водне навантаження трохи збільшує її (Smith, 1943, 1957- Lindeinan і співр., 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 співр., 1951- Epstein і співр. 1957) - 3) обмеження натрію в їжі, так само як і дефіцит калію в організмі, веде до зниження клубочкової фільтрації ( Relman, Schartz, 1958- Goldsmith, Kent, 1961- Mertz, 1961, 1965- Merrill, 1965) - 4) при дослідженні в горизонтальному положенні вона трохи вища, ніж в вертікальном- 5) у 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-річної людини (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 підлоги в величинах фільтрації як по ендогенному креатиніну, так і по інуліну. У одного й того ж здорової людини кліренс креатиніну виявляє значні коливання при дослідженнях, проведених з інтервалами в кілька днів (Davies із співавт., 1950 М. С. Вовсі і М. Я. Ратнер, 1958- М. Я. Ратнер, 1963 - Tobias і співр., 1962- Н. Т. Савченкова, 1965). У наших дослідженнях різниця величин становила від 25 до 70 мл / хв. Lamport (1941), De Wardener (1963) пояснюють таку варіабельність клубочковоїфільтрації 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 точний, тому що зменшується помилка у зв'язку з неповним спорожненням сечового міхура. При цьому діурез повинен бути достатнім, т. Е. Не менше 1500 мл / добу. Кров береться одноразово, вранці, натщесерце. 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 досліджуваного дається водне 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 часові періоди. Взяття крові (7 мл) проводиться одноразово, в середині часових періодів. Достатнім вважається діурез не менш 1 мл / хв. Кількісне визначення креатиніну в сироватці і сечі проводиться за найбільш поширених методів: Bonsnes і Taussky (1945) або по Popper і 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 обсягу клубочкового фільтрату в цих випадках користуються методом непрямого інулінового 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, екскретіруемие з сечею. Отже, очищення інуліну може бути обчислене по відношенню вливається в 1 хв інуліну до його концентрації в плазмі:
де: Cin - кліренс інуліну (клубочкова фільтрація в мл / хв) -, А - кількість введеного 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 підтримки постійної концентрації інуліну в крові.
У табл. 2 наведено літературні дані про середні величини кліренсу різних речовин (в мл / хв) та 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 апірогенний інулін і поліфруктозан-S.