Clinical Chemistry - 09 NPNs and Kidney Function Tests

          CLINICAL CHEMISTRY   NON-PROTEIN NITROGENOUS COMPOUNS &  KIDNEY FUNCTION TESTS   OUTLINE  •   The Kidney  o   Kidneys  o   Nephrons  o   Functions of Kidney  •   Non-Protein Nitrogenous Compounds (NPN)   o   Ammonia  o   Urea Nitrogen (Blood)   o   Creatinine  o   Creatine  o   Azotemia  o   Uric Acid     •   Renal Function Tests: Tests for Glomerular Filtration Rate  o   Glomerular Filtration Rate  •   Renal Function Tests: Tests for Renal Blood Flow  o   Urea Nitrogen Methodologies  o   Creatinine Methodologies  o   Uric Acid Methodologies  •   Renal Function Tests: Tests for Tubular Function   o   Excretion Tests  o   Concentration Test  THE KIDNEY  KIDNEYS  •   Pair of bean-shaped organs located retroperitoneally on either side of the spinal column.  •   Has two regions:  o   Renal cortex  (outer)  o   Renal medulla  (inner)  •   Each kidney contains 1-1.5 million nephrons (functional unit of kidneys)     NEPHRONS  •   The functional unit of each kidney  o   Filters blood  •   5 basic parts:  o   Glomerulus  ▪   Captures filtered blood from afferent & efferent arterioles   o   Proximal Convoluted Tubule  ▪   Reabsorbs sodium, chloride, bicarbonate, glucose, amino acids, proteins, urea and uric acid  o   Loop of Henle  ▪   Major exchange of water and salts  ▪   Embedded in renal medulla  o   Distal Convoluted Tubule  o   Collecting duct  ▪   Final site for either concentrating or diluting urine    FUNCTIONS OF KIDNEY  •   Main function is urine formation  o   Excretion of waste products (NPN)  •   Maintenance of blood volume and electrolyte balance.  o   Aldosterone   – is an adrenal hormone that regulates  water and salt in the body  ▪   Promotes reabsorption of sodium and excretion of potassium by the kidney  ▪   When kidney detect increased sodium concentration, it will excrete sodium through urine reabsorbing potassium and vice versa  o   Vasopressin   – aka anti-diuretic hormone; prevents  water loss through urination  •   Maintenance of acid-base balance  o   By excretion or reabsorption of bicarbonate  o   Bicarbonate - alkaline; basic component of acid-base balance/buffer system of blood  •   Endocrine function  – produces erythropoietin (RBC production)  NON-PROTEIN NITROGENOUS (NPN) COMPOUNDS   •   Products of metabolic processes (catabolic products/wastes)  o   Metabolic wastes - has no physiologic function  ▪   From muscle, DNA, amino acid degradation  o   Normally excreted through the urine (normal response of body for substances with no physiologic function)  •   Useful for assessing kidney function  •   Plasma contains 20-35mg/dL of NPN compounds.  o   Urea  (45%)  o   Amino   acid  (20%)  o   Uric acid  (20%)  o   Creatinine  (5%)  o   Creatine  (1-2%)  o   Ammonia  (0.2%)  AMMONIA  •   Least abundant NPN  •   Produced by the catabolism of amino acids and by bacterial metabolism in the intestine  •   Excreted by the kidneys or consumed by the liver to produce Urea  o   Not easily excreted due to necessary conversion to urea before excretion 

          •   Toxic to the body  o   Due to increased ammonia concentration  •   At normal blood pH: most exist as ammonium ion (NH 4 + )  •   Used for diagnosis:  o   Hepatic failure - decreased conversion in liver of ammonia to urea which increases ammonia levels  o   Inherited deficiencies of urea cycle enzymes  o   Reye’s syndrome – acute metabolic disorder of the liver (most common among children)  •   More useful in liver function test  •   Reference value : 19-60ug/dL (11-35 mmol/L)  UREA NITROGEN (BLOOD) BUN  •   aka Urea  •   Major end product of protein and amino acid catabolism  •   Most abundant NPN (40%)  •   Approximately 80% of the nitrogen excreted  •   Easily removed by dialysis  •   Formed through the Krebs-Henseleit (Urea) cycle in liver  •   First metabolite to increase in kidney disease  •   Reference value : 8-23 mg/dL (CF to mmol/L: 0.357)  •   Normal Bun:Creatinine Ratio : 10-20:1    •   Assays for urea were based on measurement of nitrogen in blood, hence the name blood urea nitrogen.  •   Excreted by the kidneys  – 40% reabsorbed  o   Most are reabsorbed which indicate excretory function  •   <10% of the total are excreted through the gastrointestinal tract and skin.  •   Decreased : Low protein dietary intake, liver disease,  severe vomiting or diarrhea, increase protein synthesis  o   Low protein diet - low protein synthesis decreasing urea formation from urea cycle  o   Liver disease - problem in conversion of ammonia to urea; decrease BUN and increased ammonia  •   Concentration is determined by:  o   Renal function  o   Dietary intake  o   Protein catabolism rate  •   Clinical Application :  o   Evaluate renal function  ▪   Large fraction of BUN is reabsorbed by kidney  o   To assess hydration status  o   To determine nitrogen balance  o   To aid in diagnosis of renal disease  o   To verify adequacy of dialysis  CREATININE  •   End product of muscle metabolism derived from creatine and creatine phosphate  •   Synthesized primarily by the liver from arginine, glycine and methionine  •   Partially secreted by the proximal tubules via the organic cation transport pathway  •   Not easily removed by dialysis  •   Measure the completeness of 24 hour urine collection (urine creatinine).  •   Synthesis of Creatinine  o   Creatinine is produced as waste product of creatine and creatine phosphate  o   Creatine is converted to creatinine by dehydration  o   Creatine phosphate is converted to creatinine by dephosphorylation.  o   Creatine may be phosphorylated to creatine phosphate by Creatine kinase    •   Significance  o   Creatinine is released into circulation at stable rate proportional to muscle mass  o   Filtered by glomerulus  o   Excreted in urine  o   Plasma creatinine concentration is a function of:  ▪   relative muscle mass,  ▪   rate of creatine turnover  ▪   renal function  o   Daily creatinine excretion is fairly stable.  o   Index of overall renal function  ▪   Slight disturbance in excretion directly indicate impairment in renal function  o   Reference value  (CF to umol/L: 88.4):  ▪   Male : 0.9-1.3 mg/dL  ▪   Female : 0.6-1.1 mg/dL  ▪   Child : 0.3-0.7 mg/dL 

          DISEASE CORRELATION  •   Elevated Creatinine is found is abnormal renal function.  •   Measurement of creatinine concentration is used to determine:  o   sufficiency of kidney function  o   severity of kidney damage  o   monitor the progression of kidney disease.  •   Acute Kidney Injury   – functional or structural  abnormalities or markers of kidney damage (seen in blood, urine, tissue test, imaging studies) present for less than three months.  o   Associated with retention of creatinine, urea, and other metabolic waste products that are normally excreted by the kidney  ▪   Creatinine retention - inc. creatinine  o   Criteria :  Stage  Serum Creatinine Criteria  Urine Output Criteria  1  >0.3 mg/dL or 150-200%  <0.5 mL/Kg for >6hr  2  >200-300%  <0.5 mL/Kg for >12hr  3  >300%, 4mg/dL, or acute  increase of >0.5 mg/dL  <0.3 ml/Kg for >24 hr  or anuria >12h    CREATINE  •   Elevated in plasma and urine in  o   Muscular dystrophy, hyperthyroidism, trauma.  •   Plasma creatine levels usually normal, but urinary is elevated  •   Specialized testing  – not part of routine lab  •   Analyzing the sample for creatinine before and after heating in acid solution using an endpoint Jaffe method.  •   Heating converts creatine to creatinine and the difference between the two samples is the creatine concentration.  o   Creatine concentration - difference creatinine between heating and after heating  AZOTEMIA  •   Elevated concentration of NPN (urea & creatinine) in blood  •   Uremia/Uremic syndrome   – elevated plasma urea  concentration accompanied by renal failure  •   Causes of urea plasma elevations are:  o   Prerenal  o   Renal  o   Postrenal  PRE-RENAL AZOTEMIA   •   Reduced renal blood flow  →  less blood delivered to the  kidney  →  less urea filtered  •   Causes :  o   Anything that produces a decrease in functional blood volume, include:  ▪   Congestive heart failure  ▪   Shock  ▪   Hemorrhage  ▪   Dehydration  o   High protein diet or increased catabolism (Fever, major illness, stress)  RENAL AZOTEMIA  •   True renal disease  •   Characterized by damage within the kidney  •   Damaged kidneys  →  Poor excretion  →  Increased Urea  •   Lab Results :  o   BUN  – abrupt elevation (>100 mg/dL)  o   Creatinine  – slow elevation (20 mg/dL)  o   BUA  – 12 mg/dL  o   Anemia (due to impairment in EPO production for RBC synthesis)  o   Electrolyte Imbalance  (due to electrolyte balance function)  •   Causes :  o   Acute/chronic renal disease  o   Glomerulonephritis  o   Tubular necrosis  •   Complications :  o   Coma  o   Neuropsychiatric changes  POST RENAL AZOTEMIA  •   Usually the result of Urinary Tract Obstruction  •   Urea level is higher than creatinine due to back-diffusion/ reabsorption of urea into the circulation.  •   Causes : nephrolithiasis, renal calculi, cancer/ tumors of  genitourinary tract, severe infection  o   Nephrolithiasis  - presence of stones in the nephrons  URIC ACID (BUA)   •   Major product of purine (adenine and guanine) catabolism  •   The final breakdown of nucleic acids catabolism in humans  o   Ingested nucleoproteins  o   Endogenous nucleoproteins (nucleic acids in body)  o   Direct transformation of endogenous purine nucleotides  •   Formed from xanthine by the action of xanthine oxidase in the liver and intestine.  •   Uric acid is transported to kidney and filtered (70%)  o   About 1 gram of uric acid is excreted normal  o   98% reabsorbed in PCT  o   Some secreted by DCT  o   Net amount 6-12% of filtered amount  •   Remaining 30% by GIT    •   Clinical Significance  o   Present in plasma as monosodium urate (95%)  o   At plasma pH → relatively insoluble  o   Conc. > 6.8 mg/dl → plasma saturated → urate crystals may form & precipitate in tissue  o   Reference value  (CF to mmol/L: 0.059):  ▪   Male : 3.5-7.2 mg/dL  ▪   Female : 2.6-6.0 mg/dL  ▪   Child : 2.0-5.5 mg/dL 

          o   Uric acid is measured to:  ▪   assess inherited disorders of purine metabolism  ▪   confirm diagnosis and monitor treatment of gout  ▪   assist in the diagnosis of renal calculi  ▪   prevent uric acid nephropathy during chemotherapeutic treatment  ▪   detect kidney dysfunction  HYPERURICEMIA  •   Increased uric acid concentration in blood  •   Gout  o   Most common cause of hyperuricemia  o   Primarily in men and first diagnosed between 3rd and 5th decade of life (30-50 years old)  o   Pain & inflammation of joints by precipitation of sodium urates in tissues  ▪   Definitive diagnosis: presence of “birefringent crystal in synovial fluid”  o   UA greater than 6.0 mg/dL  o   Increased risk of renal calculi/nephrolithiasis  o   Hyperuricemia due to overproduction of uric acid in 25-30%  •   Increased nuclear metabolism  o   Occurs in patients on chemotherapy for diseases such as leukemia & multiple myeloma.  ▪   Chemotherapeutic drugs increase metabolism of nucleic acids which increases uric acid  o   Allopurinol inhibits xanthine oxidase, an enzyme in uric acid synthesis pathway, is used to treat these patients.  •   Chronic Renal Disease  o   Causes elevated levels of uric acid because filtration and secretion are hindered.  o   BUA: >10mg/dL (can cause production of urinary tract calculi)  •   Lesch-Nyhan Syndrome  (inborn errors of purine metabolism)  o   It is deficiency of hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase (HGPRT)  •   Other Causes :  1.  Secondary to glycogen storage disease 2.  Toxemia of pregnancy and lactic acidosis 3.  Increased dietary intake (purine-rich food) 4.  Ethanol consumption  HYPOURICEMIA  •   Increased uric acid concentration in blood  •   Fanconi’s syndrome  o   Disorder of reabsorption in the PCT of the kidney  •   Wilson’s disease  •   Hodgkin’s disease  •   Overtreatment with allopurinol  •   Chemotherapy  (6-mercaptopurine, azathioprine)   •   Alzheimer’s disease  •   Parkinson’s disease  RENAL FUNCTION TESTS:   TESTS FOR GLOMERULAR FILTRATION RATE  GLOMERULAR FILTRATION RATE (GFR)  •   Best overall indicator of the level of kidney function  •   Measures of the clearance of substances not bound to protein.  o   Freely filtered by glomerulus  o   Not secreted not reabsorbed by the tubules.  o   Substances totally excreted.  •   150 liters of glomerular filtrate is produced daily.  •   GFR decreased by 1.0 mL/minute/year after age 20-30 years  •   About 180 liters of water if filtered daily  •   150 liters is reabsorbed in the PCT  •   5 liters in the descending limb of henle of cortical nephrons.  CLEARANCE   •   Removal of the substance from plasma into urine over a fixed time.  •   It represents the volume of plasma that would contribute all the solute excreted.  •   Plasma concentration is inversely proportional to clearance  •   Decreased clearance of substance = increased plasma concentration  •   Formula :    o   U   – conc. of analyte (urine)  o   P   – conc. of analyte (Plasma)  o   Volume   – Urine volume in mL (24 hours)  o   Minutes   – time required to collect urine (1440  minutes)  o   1.73   – ave. body surface of adult individual (0.717 for  pediatric)  o   A   – body surface of patient (nomogram: height and  weight are taken)  •   Inulin Clearance Test  o   Reference method  o   Inulin :  ▪   Exogenous substance (never produced by body)  ▪   Introduced via intravenously (500 mL of 1.5% inulin solution)  ▪   Urine collection are times over many hours  o   Amount of inulin administered should be near the amount excreted  o   Not routinely done due to the necessity for continuous IV infusion  o   Alternatives to Inulin  ▪   Radioactive marker: 125I-iothalamate & 99mTc-DTPA  ▪   Iohexol and Chromium 51-labelled EDTA  ▪   Nonradiolabeled iothalamate  o   Reference value:  ▪   Male : 127 mL/min  ▪   Female : 118 mL/min  •   Creatinine Clearance  o   Best alternative method to Inulin  o   Creatinine   – endogenous substance freely filtered by  the glomeruli but not reabsorbed (excreted in urine)  ▪   Production and excretion of creatinine are directly related to muscle mass.  ▪   Excretion is not routinely affected by diet  – 1.2- 1.5 g creatinine excreted/day.  o   Excellent measure of renal function  ▪   Kidney issues may affect excretion of creatinine  o   Measure of completeness of 24 hour urine collection  o   Serum creatinine  should be collected within 24 hour  urine collection (for comparison)  o   Major limitation : accurate urine collection  ▪   w/in 24 hours, all urine voided should be collected  o   Reference value :  ▪   Male : 85-125 mL/min  ▪   Female : 75-112 mL/min 

          o   Creatinine Clearance Formula :    ▪   Affected by body surface area and correction for body mass should be included in the formula  •   1.73/A = correction factor (std. body surface area for adults)  o   Cockcrooft-Gault Formula :    ▪   Results are not corrected for body surface area  ▪   Assumes that women will have a 15% lower creatinine clearance than men at the same level of serum creatinine  o   Modification of Diet in Renal Disease Formula (MDRD)    ▪   Multiply result by 1.212 if black  ▪   Multiply result by 0.742 if female  ▪   Provide more accurate assessment of GFR than Cockcroft-Gault formula  ▪   Does not require patient weight  ▪   Variables : age, serum creatinine, race, gender  •   Urea Clearance  o   Demonstrate progression of renal disease or response to therapy  o   Not reliable GFR  – urea is freely filtered but variably  reabsorbed by the tubules  CYSTATIN C  •   Test for renal blood flow  •   Low molecular weight protease inhibitor and produced at a constant rate by all nucleated cells.  •   Indirect estimate of GFR  o   Freely filtered by the glomerulus but completely reabsorbed by the tubules (not secreted)  o   Healthy urine = “0” Cystatin C  o   Presence in urine denotes damage in the PCT  •   Not affected by muscle mass, age, diet and gender.  •   Only kidney function test never measured in urine.  •   Specimen : serum or plasma  •   Increased   (↓ GFR): acute and chronic renal failure,  diabetic nephropathy  •   Reference value :  o   Adult : 0.5-1.0 mg/L  o   >65 years old : 0.9-3.4 mg/L  •   GFR is computed using  Modified Cystatin C Equation :    β TRACE PROTEIN  •   A low molecular weight glycoprotein  •   Belongs to the lipocalin protein family and functions as prostaglandin D synthase  •   Isolated primarily from CSF (indirect measure of GFR)  o   Freely filtered by the glomerulus but completely reabsorbed and catabolized by the proximal tubule.  •   Increased : Renal disease (because of reduced filtration in  the presence if constant production)  •   GFR formula using β Trace Protein  o   White Formula  ▪   Affected by gender     o   Page Formula  ▪   Unaffected by gender     RENAL FUNCTION TESTS:   TESTS FOR RENAL BLOOD FLOW  UREA NITROGEN METHODOLOGIES  •   Sample : serum, plasma, urine  o   Fluoride and Citrate: inhibits urease  ▪   Not to be used as anticoagulants  o   Refrigerate sample if delay in testing is expected  ▪   To prevent decomposition of urea by urease-positive bacteria  •   Assays for urea were based on measurement of nitrogen, hence the name blood urea nitrogen.  •   3 methods :  o   Chemical Method  ▪   Diacetyl Monoxime (DAM) Method  – non-specific  method  ▪   Yellow diazine derivative - measured spectrophotometrically    o   Enzymatic Method  o   Isotope Dilution Mass Spectrometry (Reference Method)  UREA TO BUN  •   Atomic mass of Nitrogen = 14 g/mol  •   Molecular mass of urea = 60 g/mol  •   Urea = 2 Nitrogen atoms (46.6% of the total weight of urea)  •   Hence, there is 28 g/mol of Nitrogen per 60g/mol of Urea  •   Therefore,  o   1 gram BUN = 0.4666 g/mol of Urea (28/60) Urea = BUN x 2.14  ENZYMATIC METHODS (BUN)  •   Urease Method  o   Hydrolysis of Urea to ammonia by the enzyme urease  o   Urease   – prepared from jack beans    o   Ammonia may be subjected to Berthelot reagents to form a chromogenic end    

          o   Ammonia and CO 2  can be measured by different  method to calculate concentration of urea in sample.  ▪   Measurement of ammonia is commonly used  •   Coupled Urease/Glutamate dehydrogenase (GLD) method  o   UV Enzymatic Method  o   Measures consumption of NADH  ▪   More consumed NADH = more NAD  ▪   NAD inversely proportional to urea    CREATININE METHODOLOGIES  •   Sample : serum, plasma, urine  •   Interference : hemolysis, ictericia, lipemia  •   24 hr urine sample with <0.8 g/day of creatinine indicates that some of the urine was probably discarded  o   Overall indicator of complete 24hr urine specimen  •   4 Methods :  1.  Direct Jaffe Method (Chemical Method) 2.  Kinetic Jaffe Method 3.  Enzymatic Method 4.  Isotope Dilution Mass Spectrometry (IDMS)  –  reference method  DIRECT JAFFE METHOD  •   Principle : a red-orange tautomer of creatinine picrate is  formed when creatinine is mixed with alkaline picrate reagent (Jaffe reagent)    •   Jaffe reagent :  o   Saturated picric acid  o   10% NaOH  o   Unstable reagent: prolonged storage may form picramic acid + methyl guanidine (orange color)  ▪   Discard when orange color is observed  •   Interferences :  o   False increase :  ▪   Creatinine-like analytes: Uric acid, ascorbic acid, glucose, α-keto acids  ▪   Medications: cephalosporins, dopamine, lidocaine  o   False decrease : bilirubin, hemoglobin  •   Folin Wu Method  o   A sensitive but not specific method  •   Lloyd or Fuller’s Earth Method  o   A sensitive and specific method  o   Removes interferences present in specimen by an adsorbent (creatinine-like analytes)  o   Adsorbents :  ▪   Lloyd’s reagent  •   Sodium aluminum silicate  ▪   Fuller’s Earth Reagent  •   Aluminum Mg 2+  silicate  o   Disadvatanges :  ▪   Time consuming  ▪   Not employed to automated analyzers     KINETIC JAFFE METHOD  •   Requires automated analyzers for precision  •   Principle : Serum is mixed with alkaline picrate solution  and the rate of change in absorbance is measured between two points.  o   When reagent is added to sample, it will read the intitial absorbance (1 st  pt.)  o   Read another absorbance after another time (2 nd  pt.)  •   Interferences  :  o   False increased : α-ketoglutarate, cephalosporins    ENZYMATIC METHOD  •   Routinely used method; more commonly used method  •   Used to eliminate non-specificity of the Jaffe reaction  •   Specific than Jaffe test  •   Creatinase   – creatinine aminohydrolase  •   Creatinine Aminohydrolase-CK Method   o   Requires a large volume of pre-incubated sample  o   Not widely used    •   Creatinase-Hydrogen Peroxide Method  o   Has potential to replace Jaffe method (more specific)  o   W/o interference from acetoacetate & cephalosporins    URIC ACID METHODOLOGIES  •   Sample : serum, heparinized plasma, urine  o   Serum may be stored for 3-5 days (refrigerator 4C)  o   For uricase method: EDTA nor fluoride should not be used  ▪   Heparinized - preferred anticoagulant  o   Urine sample (pH 8.0)  •   Recent meal does not affect the uric acid concentration  •   Fasting is not required  •   3 Methods :  1.  Chemical Methods 2.  Enzymatic Methods 3.  Isotope Dilution Mass Spectrometry  – reference method  •   Interferences :  o   False increased : lipemia, salicylates, thiazides  o   False decreased : high bilirubin, hemolysis 

          CHEMICAL METHOD  •   Principle : Reduction-oxidation reaction (redox reaction)    •   Sodium cyanide  (NaCN): Folin, Newton, Brown, Benedict  •   Sodium carbonate  (NaCO3): Caraway, Archibald, Henry  •   Lag phase   – the incubation period after the addition of  NaCN/NaCO 3  to inactivate non-uric acid reactants  ENZYMATIC METHOD  •   Uricase method  •   Specific method  •   Principle : Uric acid is oxidized to form allantoin by uricase  enzyme.    •   Uric acid : peak absorbance at 293 nm.  •   Allantoin : not absorbed at 293 nm.  •   The decrease in absorbance is proportional to the concentration of uric acid  RENAL FUNCTION TESTS:   TESTS FOR TUBULAR FUNCTION  EXCRETION TESTS  PARA-AMINO HIPPURATE TEST  •   Diodrast test  •   Measures renal plasma flow  •   This method requires clearance of dye (para-amino Hippurate)  •   Reference value : 600-700 mL/min  PHENOLSULFONTHALEIN (PSP) DYE TEST  •   Measures excretion of dye proportional to renal tubular mass  •   Dose : 6 mg of PSP (IV)  •   Reference value : 1200 mL blood flow/minute  CONCENTRATION TEST  URINE SPECIFIC GRAVITY  •   Simplest test  •   Compares the weight of fluid with that of distilled water at a reference temperature  •   Affected by solute number and mass  o   Glucose, urea, protein  o   SG : 0.003 unit increase = 1% change in protein  •   Fixed Urine SG = 1.010  o   Loss of concentrating ability of kidneys  o   1.010 SG is equal to the SG of protein-free plasma  •   Specimen : first morning urine  •   Reference value : 1.005-1.030  OSMOLALITY  •   Expression of concentration in terms of total number of solute particles present per kilogram of solvent (moles/Kg solvent)  •   More reliable that urine specific gravity  •   Only affected by the number of solutes present  o   Urine Osmolality   – primarily due to urea  o   Serum Osmolality   – primarily due to Na+ & Cl-  o   Protein & Lipids  do not affect osmolality  •   Useful for assessing water deficit or excess  •   Sample : Serum or 24 hr Urine  •   Reference value :  o   Serum : 275-295 mOsm/Kg  o   24 hr Urine : 300-900 mOsm/Kg  •   Direct Method  o   Directly measure osmolality of sample  o   Methods :  ▪   Freezing Point Osmometry (popular method)  ▪   Vapor Pressure Osmometry (Seebeck Effect)  o   An increase in osmolality (solute) decreases freezing point and vapor pressure  •   Indirect Method  o   Formula for serum osmolality  o   To use glucose or urea in osmolality, calculations must be converted from milligram units to molar units  o   Glucose   – not requires fasting    INTERPRETATION OF RESULTS  •   Concentrated urine :  o   Specific gravity : 1.025  o   Osmolality : >800 mOsm/Kg  •   Chronic renal disease:  o   Specific gravity : fixed 1.010 on multiple sample  o   Osmolality : 290 mOsm/Kg  •   Serum-to-urine osmolality ratio :  o   1:1  - Normal  o   >1:1   – glomerular disease, increased solutes in the  urinary filtrate  o   <1:1   – Distal tubular disease (diabetes insipidus –  severe polyuria)  ▪   Decreased ADU - reduce suppression of urine which increases urine output causing concentration of serum  •