Riassunto

Purpose Urinary creatinine is an important parameter for the adjustment of metabolite concentrations in differently diluted urine specimens, as a reference dimension for biological limit or guidance values and as a selection criterion for spot urine samples in human biomonitoring. While the creatinine output of the general population has been well described in environmental surveys, this study focused specifically on creatinine concentrations in a large industrial workforce in order to compare these data with the general population and to provide a database for the calculation of a reasonable conversion factor between volume-related and creatinine-adjusted data and vice versa.

Methods Urinary creatinine was analysed in 6,438 spot urine samples by a photometric assay in the time period between 1989 and 2009. Basic demographic data (age, sex, body weight, body height) and job category (apprentices, skilled craftsmen, skilled chemical workers, foremen, laboratory staff and executives) were considered in a statistical analysis.

Results The median concentration of urinary creatinine in all urine samples was 1.36 g/L with male employees showing significantly higher values (1.37 g/L, n = 6,148 samples) than female employees (1.00 g/L, n = 290) and concentrations ranging from 0.01 up to 9.76 g/L. Age, body mass index and job category were significant influence factors on urinary creatinine. About 92 % of all samples showed creatinine concentrations between 0.3 and 3.0 g/L, a range recommended by the World Health Organization as a criterion for valid spot urine samples.

Discussion The results of this study correspond well with data from environmental surveys and with recent data from an active workforce in industry with similar sampling strategies. Therefore, a median of 1.4 g creatinine per litre urine seems to be a reasonable value for general calculations and adjustments. The study data also support the validity of the current recommendations by the WHO and several scientific committees and institutions with respect to creatinine limits in spot urine samples for occupational-medical biomonitoring.

Commento

L'urina è una delle matrici maggiormente utilizzate per il monitoraggio biologico di un gran numero di agenti chimici, in particolare quelli che hanno breve emivita biologica come alcuni solventi, pesticidi, metalli e farmaci.

Nonostante i molti vantaggi del suo utilizzo nel monitoraggio biologico dei lavoratori esposti (non invasività dell’esame, semplicità e rapidità di raccolta anche su popolazioni lavorative numerose, ecc..), il problema di come regolare al meglio le variazioni delle concentrazioni urinarie degli indicatori analizzati in un campione spot, ai fini della affidabilità e ripetibilità dei risultati, rimane tutt’oggi oggetto di ricerca. Grazie alle sue proprietà fisiologiche (escrezione nelle urine con un ritmo costante), la creatinina è utilizzata in letteratura da diversi decenni per la correzione dei tassi di escrezione e/o concentrazione urinaria di numerose sostanze endogene ed esogene. Molti studi di tossicologia industriale hanno dimostrato che le concentrazioni degli indicatori urinari, aggiustati per la creatinina escreta, sono più adeguatamente correlabili con le concentrazioni  della sostanza chimica di origine presenti nel sangue, nel siero o nel plasma.

I risultati di queste ricerche hanno portato l’ACGIH a fissare valori limite biologici corretti per la creatinina in tutti gli indicatori la cui escrezione dipenda dalla diuresi (con l’eccezione di quelli escreti per diffusione) e l’Organizzazione Mondiale della Sanità ad adottare valori guida, per l’esclusione di campioni urinari troppo diluiti o concentrati, sulla base della concentrazione di creatinina e del peso specifico del campione (valori normali: creatinina compresa tra 0.3 e 3.0 g/l per un peso specifico tra 1,010 e 1,030).

Il presente studio, di Bader e collaboratori, fornisce ulteriori approfondimenti alla letteratura scientifica sull’argomento, tramite una approfondita analisi dei trend dei valori di creatinina urinaria nel monitoraggio biologico di una vasta popolazione lavorativa (6438 dipendenti) del settore chimico.

Keywords

biomonitoring, Creatinine, Occupational toxicology, Urinalysis

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