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MDRD-Formel

Englisch: MDRD study equation

1 Definition

Die so genannte MDRD-Formel ist eine Näherungsformel zur Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate (GFR). Dafür müssen das Serumkreatinin, das Alter und das Geschlecht des Patienten bekannt sein. Die Formel wird kontinuierlich weiter entwickelt.

Das Akronym MDRD steht für "Modification of Diet in Renal Disease" (Änderung der Ernährung bei Nierenerkrankungen) und geht auf eine gleichnamige Studie zurück.

2 Hintergrund

Eine Nierenfunktionsstörung bzw. ein chronischer Nierenschaden wird in der Regel durch Messung des Serumkreatinins und/oder der Albumin-Ausscheidung über die Niere (Mikroalbuminurie) bestimmt. Optimal wäre es, die Nierenfunktionleistung (Clearance) der Niere zu messen. Dies ist aber im Alltag nur sehr aufwendig zu realisieren und daher nicht praktikabel (z.B. Messung der Iohexol-Clearance oder Durchführung nuklearmedizinischer Untersuchungen).

Aufgrund dieser Tatsache hat man Näherungsformeln entwickelt, die es - basierend auf Serumparametern (v.a. Serumkreatinin) - erlauben, die Nierenfunktion abzuschätzen. Der Kreatininwert ist allerdings nicht linear, sondern hyperbol mit der Nierenfunktion korreliert, so dass geringgradige Nierenfunktionssveränderungen häufig nur unzureichend erkannt werden (kreatininblinder Bereich).

siehe auch: Geschätzte glomeruläre Filtrationsrate, Cockcroft-Gault-Formel

3 Varianten

Die MDRD-Formel begegnet einem in mehreren Varianten (1-4), von denen heute meist nur die unten aufgeführte, vereinfachte Variante 4 verwendet wird. Die anderen 3 Formeln beziehen zusätzliche Laborwerte wie Harnstoff in Serum/Urin, Serumeiweiß und Serumalbumin ein, um die Genauigkeit zu erhöhen.

4 Berechnung

Dem Rechner liegt folgende Formel zugrundet:[1]

GFR = 175 (bzw. 186) x SKr -1,154 x A -0,203
Bei Frauen wird der Wert zusätzlich mit 0,742 multipliziert, bei schwarzer Hautfarbe mit 1,212.

Legende:

  • SKr = Serumkreatinin [mg/dL]
  • A = Alter [Jahre]

Der von der MDRD-Formel errechnete GFR-Wert richtet sich danach, ob das Serumkreatinin im Labor mit Hilfe einer massenspektrometrischen Isotopenverdünnungsanalyse (IDMS) bestimmt wurde, oder nicht. Die IDMS ergibt geringere Werte für Serumkreatinin als ältere Analysemethoden, wenn das Serumkreatinin niedrig ist. Die IDMS-Methode würde deshalb in bestimmten Fällen zu einer Überschätzung der GFR führen. Bei einer IDMS-Bestimmung wird deshalb in der MDRD-Formel mit einem geringeren Faktor (175) multipliziert, als ohne IDMS (186). Manchmal werden diese Werte als MDRD175 oder MDRD-IDMS bzw. MDRD186 gekennzeichnet.

Bei Kindern und Jugendlichen darf die MDRD-Formel nicht angewendet werden, da sie auf der mittleren Körperoberfläche eines Erwachsenen von 1,73 m2 basiert. Für die Pädiatrie gibt es eigene Formeln zur Berechnung der glomerulären Filtrationsrate, wie z.B. die Counahan-Barratt-Formel.

Statt der MDRD-Formel wird seit einiger Zeit (Stand 2017) die CKD-EPI-Formel empfohlen.

5 Quellen

  1. Estimating Glomerular Filtration Rate (GFR), National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases
Unterschiede des Multiplikators des Serumkreatinins um den Betrag 11 (5,9%) bewirken Veränderungen der berechnten GFR um 6,3%.
#6 am 31.03.2017 von Dr. med. Martin P. Wedig (Arzt)
Habe den Artikel und den Online-Rechner noch einmal überarbeitet. Beide Zahlen (175 und 186) sind richtig. Welche zur Anwendung kommt, richtet sich nach dem Standard der Serumkreatininbestimmung.
#5 am 31.03.2017 von Dr. Frank Antwerpes (Arzt)
Nach der MDRD-Formel stehen in doppellogarithmischer Darstellung der Funktionswert GFR und die beiden potenzierten Faktoren Serumkreatinin und Alter in einem linearen Zusammenhang. Bei einer Hyperbel ist der Betrag der Differenz der Abstände zu ihren beiden Brennpunkten konstant. In der elektronischen Wiedergabe der Überlegungen von Herrn Kollegen Dr. Hartwig Raeder finde ich keine mathematische Umformung, welche einen parabolischen Zusammenhang belegt. Der Zusammenhang zwischen GFR und zwei Funktionswerten (Serumkreatinin, Alter) ist der einer gebrochen rationalen nicht-linearen Funktion y= a * x power (c/d) * b z power (e/f). Hierzu stellte Jürgen Koller in seiner systematischen Untersuchung von Hyperbeln http://www.mathematische-basteleien.de/hyperbel.htm fest: "Bei meinen Recherchen stellte ich fest, dass die Graphen gebrochener rationaler nicht-linearer Funktionen nicht als Hyperbeln bezeichnet werden, obwohl sie wie die Hyperbeln oft asymptotisches Verhalten zeigen."
#4 am 29.03.2017 von Dr. med. Martin P. Wedig (Arzt)
Habe ich gemacht. Mehrere US-Quellen sagen 175. Siehe oben. Die meisten Online-Rechner verwenden auch die 175.
#3 am 29.03.2017 von Dr. Frank Antwerpes (Arzt)
Sehr geehrter Herr Kollege Antwerpes, Ich fand den Parameter 186 anstelle von 175 für das Serumkreatinin. Bitte überprüfen Sie meinen Eintrag.
#2 am 29.03.2017 von Dr. med. Martin P. Wedig (Arzt)
Es gibt keinen kreatininblinden Bereich, wie ich in den Absätzen 526 und 527 auf meiner Homepage nachweise und belege. In der Tat ist der Graph eine Hyperbel. Gewisse Unsicherheiten liegen im Wesen der Hyperbel. Für Gesunde mit einer großen GFR führen kleine Veränderungen des Serumkreatinins zu großen GFR-Veränderungen. Das ist aber keine Blindheit. Je größer die Genauigkeit im Labor, desto kleiner die Unsicherheit. Je größer die Ungenauigkeit, desto gesünder ist der Patient.
#1 am 03.02.2016 von Dr. Hartwig Raeder (Arzt)

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