從 MDRD 到 CKD-EPI:為什麼同一個人,eGFR 可以算出不同的答案?
文:張浤榮醫師
很多人拿到健康檢查報告,第一件事情就是找「腎功能」。
看到肌酸酐(Creatinine)可能還不太緊張,但看到旁邊寫著:eGFR:58,心裡常常馬上冒出一個問題:「醫師,我的腎臟是不是只剩下58%?」
其實,這是一個很常見的誤解。eGFR 58 並不代表腎臟只剩下58%。
eGFR 是 estimated
glomerular filtration rate,中文是「估算腎絲球過濾率」。它是一個利用血液中的肌酸酐,再搭配年齡、性別等資料,透過數學公式估算出來的腎臟過濾功能,而不是直接把腎臟拿出來測量。
也因此,一件很有趣、但對患者非常重要的事情就發生了:同一個人的血液檢查,如果使用不同的公式,可能得到不同的 eGFR。
過去我們常聽到 MDRD。後來腎臟科越來越常使用 CKD-EPI。那麼,兩者到底有什麼不同?為什麼一個公式算出 eGFR 55,另一個可能變成 62?這不是「算錯」,而是估算腎功能的方法不同。
今天,我們用比較容易理解的方式,來談談非常重要、但一般人卻很少真正了解的問題。
一、先從 GFR 開始:什麼叫做腎絲球過濾率?
腎臟裡面有非常多微小的過濾單位,稱為「腎絲球」。血液流經腎臟之後,腎絲球會把血液中的部分物質過濾出來,接著再經過腎小管重新吸收、分泌,最後形成尿液。因此,GFR 就可以想像成腎臟「過濾血液的能力」。
一般而言,腎功能越好,GFR 越高;腎臟受到慢性傷害之後,GFR 可能逐漸下降。如果要非常精確地知道一個人的真正 GFR,其實可以透過特殊的外源性標記物來「直接測量」。這種 measured GFR(mGFR)才是比較接近真正腎臟過濾能力的測量方法。
但是問題是:每一個來門診抽血的患者,難道都要做一次精密的 GFR 測量嗎?當然不可能。
所以臨床上,我們才發展出一套非常方便的方法:利用抽血的肌酸酐,加上患者的基本資料,透過公式來估算 GFR。這就是大家每天在健檢報告看到的:eGFR。研究也指出,雖然 measured GFR 是評估腎功能的標準方法,但日常臨床實務主要還是利用血清肌酸酐與估算公式來取得 eGFR。
二、為什麼肌酸酐可以拿來估算腎功能?
這裡先認識一個重要的抽血數字:Creatinine,肌酸酐。肌酸酐主要來自肌肉代謝。正常情況下,它會進入血液,然後主要透過腎臟排出。所以,當腎臟過濾能力下降時,肌酸酐通常會慢慢上升。因此很早以前,醫師看腎功能,可能主要就是看:「Creatinine 是多少?」
但是很快就發現一個問題。同樣是肌酸酐 1.2 mg/dL:一位20多歲、肌肉量較多的男性,和一位80多歲、肌肉量明顯減少的女性,所代表的腎功能可能完全不同。所以不能只看肌酸酐。我們必須把:年齡、性別、肌酸酐等資訊放在一起。於是,數學公式就出現了。
三、MDRD:腎臟科歷史上非常重要的一步
早期臨床上非常常使用的是:MDRD equation,MDRD 是
Modification of Diet in Renal Disease 的縮寫。它利用血清肌酸酐與患者的年齡、性別等資訊,估算腎絲球過濾率。
MDRD 的出現是一個很重要的進步。因為它讓醫師不再只是看「肌酸酐幾點幾」,而可以進一步用一個比較標準化的方式來估算腎功能。
慢性腎臟病的分期,也因此逐漸與 eGFR 建立非常密切的關係。不過,MDRD 並不是完美的公式。
其中一個重要問題就是:當一個人的腎功能其實還不錯時,MDRD 可能把 GFR 算得比較低。這一點,在後來的研究中越來越受到注意。
四、CKD-EPI 的出現:是不是可以算得更準?
2009 年,Chronic Kidney
Disease Epidemiology Collaboration,CKD-EPI 發表了新的 GFR 估算公式。這就是大家現在常聽到的:CKD-EPI equation,它與 MDRD 使用的基本資訊相當接近,但研究團隊希望改善 MDRD 在較高 GFR 範圍的估算能力。
CKD-EPI 原始公式的建立與驗證,使用了大約 12,000 人、來自26個研究的資料,而且實際測量 GFR 的範圍比建立 MDRD 的資料庫更廣。這讓 CKD-EPI 在較高腎功能範圍的估算表現更精確。因此,CKD-EPI 的出現,其實是在回答一個很重要的問題:「我們能不能不要只把腎功能估算出來,而是把它估算得更接近真正的 GFR?」
五、最有趣的地方:換公式,很多人的「腎功能分期」會改變
這也是這篇研究最值得一般民眾了解的地方。假設某一個人用 MDRD 算出:eGFR 55,按照分類,他可能會落在一個比較低的腎功能區間。但如果換成 CKD-EPI:eGFR 63,他的分類就可能不一樣。這個人是不是突然「腎臟變好了」?當然不是。他的腎臟沒有在五分鐘之內突然恢復。
只是:我們用另一個我們認為更適合的公式重新估算了一次。所以,這個現象叫做:Reclassification,重新分類。這也是 MDRD 與 CKD-EPI 比較中非常重要的概念。
六、為什麼 CKD-EPI 常常會把 eGFR 算得比較高?
使用 CKD-EPI 後,較年輕的人、女性以及白種人,較容易被重新分類到較高的 eGFR 類別。而且這並不是單純「把數字加高」。研究發現,那些被 CKD-EPI 重新分類到較高腎功能區間的人,後續臨床結果的風險也比較低。
換句話說:CKD-EPI 把某些人的 eGFR 從比較低的區間重新分類到比較高的區間,似乎更符合這些人真正的臨床風險。這就是「公式比較準」真正重要的意義。
不是因為:「CKD-EPI 算出來比較高,所以 CKD-EPI 比較好。」而是因為:「CKD-EPI 算出來的結果,與患者後續真正發生疾病的風險比較一致。」這兩件事情差很多。
七、NHANES 研究,更讓這件事情變得有意思,美國 NHANES III 資料進行的研究。研究總共有 16,010 位成年人,而且追蹤時間非常長,中位數達到 14.3 年。研究期間共有3,620人死亡,其中1,540人死於心血管疾病。
研究者把同一批人分別用 MDRD 與 CKD-EPI 估算腎功能,再看:誰後來死亡?誰發生心血管疾病死亡?
結果發現:CKD-EPI 的風險分類能力優於 MDRD。其中一個非常值得注意的結果是:原本用 MDRD 算出 eGFR 30–59 的人,有 19.4% 在換成 CKD-EPI 後,被重新分類到 60–89。
而這些被重新分類到較高 eGFR 的人,後續全因死亡風險較低,調整後 hazard ratio 為 0.53;心血管死亡風險也較低,HR 為 0.51。
換句話說:原本被 MDRD 歸類為比較差腎功能的人,其中一部分換成 CKD-EPI 後,顯示出其實風險沒有想像中那麼高。這就是 CKD-EPI 的一個重要價值:降低「誤把腎功能正常或風險較低的人,分類成高風險」的機會。
八、但是也有人會被 CKD-EPI「往下分類」
是不是所有人換成 CKD-EPI,eGFR 都會變高?不是。
研究中也有一小部分人會被重新分類到比較低的 eGFR。而且非常有意思的是:被重新分類到比較低腎功能區間的人,後續死亡風險反而比較高。
在這份 NHANES 研究中,從 MDRD 的
eGFR 60–89,被 CKD-EPI 重新分類到30–59的人,調整後全因死亡風險較高,HR約為 1.31;心血管死亡也呈現類似方向。
這代表什麼?代表 CKD-EPI 的價值並不是:「把大家的腎功能算得比較高。」而是:「重新分類之後,風險分層變得比較合理。」這才是真正重要的地方。
九、研究結果有多大影響?
整體來看,NHANES 研究發現:26.9% 的人被 CKD-EPI 重新分類到較高的 eGFR 類別,而 2.2% 被重新分類到較低類別。而 CKD-EPI 對全因死亡與心血管死亡的風險分類,都有明顯改善。
CKD-EPI 不只是「換一條公式」,而是有研究證據支持它在預測長期健康風險方面,比 MDRD 提供更好的分類。
十、所以 MDRD 是錯的嗎?不是。這一點非常重要。MDRD 並不是錯誤公式。它在腎臟醫學歷史上扮演了非常重要的角色,而且使用了非常長的時間。
比較適合的說法是:MDRD 是一個重要的前代公式,而 CKD-EPI 是後來為了改善估算精準度而發展出來的公式。就像以前我們用解析度比較低的照相機,後來發明更高解析度的相機。
我們不會說:「以前的相機是假的。」而是:「現在的技術更進步了。」
十一、但有一件事情特別想補充給讀者的地方,早期討論CKD-EPI文章是在 2012 年發表的,當時使用的是早期的 2009 CKD-EPI equation。
但是腎臟醫學近年間又進步了。2021 年,CKD-EPI 又推出新的
CKD-EPI 2021 equation。最重要的改變之一就是:不再使用種族參數 race
coefficient。
目前 NKF 建議成人使用 2021 CKD-EPI creatinine equation,而這個公式主要使用:血清肌酸酐、年齡、性別來估算 eGFR,不再把種族 race 放入公式。
KDIGO 2024 指引也明確指出,計算 eGFR 時應避免使用種族參數 race;2021 CKD-EPI creatinine equation 已移除 race
coefficient。
所以,如果讀者看到十多年前的研究寫著:CKD-EPI 包含 race不要覺得奇怪。那是當時的公式。今天的 CKD-EPI 已經進一步更新。
十二、所以今天看到 eGFR,應該問哪一個問題?
如果你今天拿到健檢報告,上面寫:eGFR 58,我反而不希望你第一個問題是:「我是不是快洗腎了?」
我會希望你先問:「這個 eGFR 是用哪一個公式算的?」因為不同年代、不同醫院、不同實驗室,可能使用不同公式。
更重要的是:不要直接把不同公式算出來的 eGFR 當成完全相同的數字來比較。
尤其如果你的醫院在某個時間點更換了 eGFR 計算公式,報告上的數字可能會出現變化。這並不一定代表你的腎臟在那一天突然惡化或突然改善。有可能只是:計算方法換了。
美國國家腎臟基金會(NKF)也提醒,當實驗室從舊公式轉換到 CKD-EPI 2021 時,大部分患者的新舊數值相近,但部分患者,尤其在較高 eGFR 或較年輕成人,可能出現超過10%的差異,因此新舊數值不宜毫無解釋地直接當成同一條時間序列比較。
十三、eGFR 也不是永遠都準確
這裡還有另外一個非常重要的觀念:eGFR 是「估算」,不是「實際測量」。所以它一定會有誤差。
肌酸酐本身受到肌肉量影響。例如:肌肉量非常少的人:老年人、肌肉萎縮患者、截肢患者、肌肉量非常大的健身者、某些特殊飲食狀況,都可能讓「肌酸酐」與真正 GFR 之間的關係變得比較不典型。
NKF 也指出,當肌酸酐不是一個可靠的 GFR
指標時,可以考慮使用 cystatin C(胱蛋白C),而同時使用 creatinine + cystatin C 所估算的 eGFR,通常比單獨使用其中一個指標更準確。但是檢測cystatin C成本約為檢測肌酸酐的五倍,通常健保門診非必要不會納入。
十四、最後,不要只看一次 eGFR,要看「趨勢」
假設今天你的 eGFR 是:58。這個數字本身很重要。但我真正想知道的是:去年是多少?三年前是多少?五年前是多少?
如果你的數字是:60 → 59 → 58 → 58 → 57,那是一種情況。
如果是:90 → 80 → 70 → 60 → 50,那完全是另一種情況。
所以腎臟科醫師不會只看:「現在是多少?」還會看:「正在往哪裡走?」
這也是近年腎臟醫學越來越重視 eGFR slope 的原因。
我們真正希望知道的,不只是患者「現在還剩多少腎功能」,而是:腎功能每年下降多少?如果透過治療,可以讓這條下降曲線變得比較平緩,那才是慢性腎臟病治療真正重要的目標。
結語:一個 eGFR,不是腎臟的「判決書」,從 MDRD 到 CKD-EPI,其實反映了腎臟醫學重要的進步:我們不再滿足於「有一個數字就好」。
我們希望:這個數字更準確。這個數字更能反映真正的腎功能。這個數字更能預測未來的風險。
早期的 MDRD 是重要的里程碑;2009 年
CKD-EPI 進一步改善了 GFR 的估算,研究顯示它在較高
GFR 範圍尤其具有優勢,也能改善患者的風險重新分類。
下次看到健檢報告上的 eGFR,希望大家不要只盯著那個數字緊張。你可以問自己三個問題:
第一:這個 eGFR 是用哪一種公式算的?
第二:我的尿蛋白是多少?
第三:和過去幾年的腎功能相比,我的 eGFR 是穩定,還是在下降?
因為真正重要的,不只是:「我的腎功能現在是多少?」而是:「這個數字有多可靠?」以及更重要的:「我的腎功能正在往哪裡走?」
對慢性腎臟病而言,我們真正努力的目標,不是讓報告上的某一個數字看起來漂亮。而是:盡可能讓腎功能維持得久一點,讓腎功能下降得慢一點。
參考資料
1.
AJKD Blog. MDRD versus
CKD-EPI: Do We Have a Winner? May 29, 2012.
2. Shafi
T, et al. Comparing the association of GFR estimated by the CKD-EPI and MDRD
study equations and mortality: the third national health and nutrition
examination survey (NHANES III). BMC Nephrology. 2012;13:42.
3. Inker
LA, et al. 2021 CKD-EPI creatinine and creatinine-cystatin C equations. 目前 NKF 建議成人使用不含 race coefficient 的 CKD-EPI 2021 equation。
4. KDIGO
2024 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic
Kidney Disease.

