Exploración de la Función Renal BQ7

Exploración de la Función Renal BQ7
OBJETIVOS
0) Revisión de la función renal.
• 1) Explicar el origen y el significado de elevación
de creatinina y nitrogeno ureico en sangre (BUN)
• 2) Definir azotemia, uremia, oliguria y anuria
• 3) Calcular velocidad filtración glomerular
basandose en:
- volumen orina, Creatinina en orina y Creatinina
plasma/suero
• 4) Identificar los modelos de proteinuria
• 5) Describir el estudio de la función tubular
• 6) Resumen
1. REVISIÓN DE LA ANATOMÍA Y FUNCIÓN RENAL
Los riñones junto con los uréteres, la vejiga urinaria y la uretra forman parte del
sistema excretor. Para el mantenimiento de la homeostasis del medio interno, hace falta
un sistema excretor que elimine los residuos al exterior donde el riñón ejerce un papel
funcional.
Si resumimos las funciones del riñón, entre ellas tenemos:
- regulación del equilibrio hidroelectolítico: regulación integrada de la
osmolalidad, volumen (interacción con sistemas CDV, Endocrino y Nervioso) y
electrolitos.
- Regulación del pH junto con los pulmones.
- eliminación de los productos de desechos del organismo así como las sustancias
extrañas (fármacos, etc...):
o urea del metabolismo de aminoácidos
o creatinina del metabolismo muscular
o ácido urico metabolismo de ácidos nucleicos
o productos finales del metabolismo de la hemoglobina
o metabolitos de hormonas
o sustancias extrañas: (i.e., drogas, pesticidas y otros compuestos ingeridos
de la dieta)
FUNCIONES ENDOCRINAS
- Aparato yustaglomerular (JG)
o renina (activa el sistema renina-angiotensina- aldosterona
regulación de la presión sanguínea y balance Na,K).
o prostaglandinas/kininas (bradikinina = vasoactiva, regula el flujo
sanguíneo a nivel renal y junto con angiotensina II afecta el flujo
sanguíneo sistémico)
-
Célula tubular renal
o formación de una hormona, la eritropoyetina (encargada de la
eritropoyesis), o dos, ya que participa en la formación de la vitamina D
que si bien no es una hormona, actúa como tal;
- Corteza renal: tiene capacidad gluconeogénica.
La UNIDAD FUNCIONAL del riñón es la nefrona, formada por:
- cápsula de Bowman;
- túbulo contorneado proximal;
- asa de Henle;
- túbulo contorneado distal;
- túbulo colector.
En elle se producen 4 procesos básicos:
1. Filtración glomerular: en el glomérulo se produce un ultrafiltrado del plasma.
El ultrafiltrado carece de elementos celulares
y está esencialmente libre de proteínas. La
concentración de sales y de moléculas
orgánicas es muy similar en el plasma y en el
Ultrafiltrado:
Filtran agua, electrolitros y compuestos de
bajo peso molecular. La albúmina en
principio no filtra, y sí lo hacen algunos
enzimas (lipasa (que se reabsorbe),
amilasa...). La barrera que tienen que atravesar está formada por un endotelio
fenestrado, una membrana basal y los pedicelos de los podocitos. Este filtrado
llega a la cápsula de Bowman y d aquí al resto de la nefrona.
2. Reabsorción tubular: se produce la mayoría en el túbulo contorneado proximal
por medio células tubulares especializadas. Se reabsorbe casi todo lo que es
reaprovechable: glucosa, aminoácidos...
3. Secreción tubular: se produce sobretodo en el asa de Henle y en el túbulo
contorneado distal. Puede ser una secreción activa (por medio de
transportadores) o pasiva (acompañada de agua, ie la urea).
4. Excreción de orina: es el resultado de la suma de los 3 procesos anteriores. Es
lo que llega a los cálices renales.
Para poder ejercer esta función, el riñón necesita un flujo sanguíneo muy elevado ya que
éste es un fino control de la presión de filtración. Supone un 20-25% del gasto cardiaco
(1-1.5 litros): La autoregulación mantiene la velocidad de filtrado y el flujo renal de
plasma en rango de valores muy estrechos.
Las nefronas corticales producen la mayor parte de la secreción y resorción que ocurre
en el riñón. Las yustamedulares producen una orina que es mucho más concentrada que
la sangre.
2. SIGNIFICADO DE NIVELES DE CREATININA Y BUN
COMPUESTOS NITROGENADOS NO PROTEICOS (NPN)
Son unas de las sustancias de desecho eliminadas por el riñón. Son el conjunto de
compuestos nitrogenados del plasma a excepción de las proteínas. Están formado
fundamentalmente por:
- urea: 45%  BUN;
- aminoácidos: 20%;
- ácido úrico: 20%;
- creatinina: 5%;
- creatina: 1-2%;
- amoniaco: 0.2%.
Hasta los años 60 se medía el NPN pero hoy no porque da lo mismo medir urea que
NPN. Los americanos en vez de medir urea, miden el BUN, que es prácticamente lo
mismo:
P. mol. de urea: 60  28 pertenece al nitrógeno (BUN)
Y

X
Y = 60 X / 24 = 2.14 X
 [urea] = 2.14 multiplicado por el BUN
El rango analítico del BUN se sitúa entre 8 y 25 mg/dl.
El fallo en la excreción de desechos aumenta el BUN y la creatinina.
 UREA
Síntesis: CICLO DE LA UREA. El amoniaco es detoxificado en el hígado formando
urea, que no es reutilizable por el organismo, mediante el ciclo de la urea. El
amoniaco proviene fundamentalmente del:
- catabolismo del grupo amino de los
aminoácidos (desaminación oxidativa). Esta
cantidad puede aumentar en caso de dietas
muy ricas en proteínas (elevada sobrecarga
de nitrógeno) o en situaciones en que el
catabolismo
endógeno
esté
elevado
(inflamación, fiebre, sepsis, hipertiroidismo,
tto con glucocorticoides...);
- intestino, donde es absorbido por la
circulación enterohepática y es llevado al
hígado. Esta cantidad puede aumentar
cuando se genere mucho amoniaco en el
intestino como en el caso de una
hemorragia digestiva en la que se libera hemoglobina que es degradada y
consumida por las bacterias intestinales formando amoniaco.
NOTA: Aumento de amonio en plasma es señal de fallo hepático!
Eliminación: se produce mediante:
- sudor: en pequeña cantidad;
- intestino (25%): donde las bacterias intestinales que tienen ureasa forman CO2 y
amoniaco y este último es captado por la circulación enterohepática y llega de
nuevo al hígado donde se vuelve a sintetizar urea.
- riñón: donde la urea sufre un proceso de:
1. filtración: cuya cantidad puede verse modificada por la función renal
(grado de filtración glomerular);
2. reabsorción;
3. secreción pasiva (acompañando al agua) en túbulo contorneado distal y asa
de Henle: cuya cantidad va a depender por tanto del estado hídrico del
individuo: si se está sobrehidratado aumenta la eliminación de urea (disminuyen los
niveles plasmáticos por debajo del rango analítico) y si está deshidratado la urea no se
elimina por este mecanismo (aumentando sus niveles plasmáticos). Proceso regulado
por ADH.
Causas que disminuyen la [urea] en sangre: (↓ BUN)
- dietas bajas en proteínas;
- enfermedad hepática;
- sobrehidratación, al aumentar la secreción renal pasiva;
- situaciones de exceso de anabolismo: tto con GH, andrógenos...
En la insuficiencia renal la única forma de disminuir la [urea] es restringiendo el aporte proteico de la
dieta.
Causas que aumentan la [urea] en sangre: (↑BUN: ↑ formación, ↓ excreción)
1.- prerrenales:
 situaciones que disminuyan el flujo sanguíneo renal: I.C.C., hemorragia,
shock, deshidratación...
 dieta rica en proteinas
 fiebre
 exceso de catabolismo proteico: sangrado GI, tumores...
2.- renales: alteraciones de la función renal: glomerulonefritis, tubulopatías...
3.- postrenales: Ca de vejiga, próstata... que produce retenciónurinaria (y terminan
dañando al riñón)
NOTA Dieta: 300 g CH 2 O, 100 g grasa, 100 g proteína: excretas:16.5 g
nitrógeno diario.
Relación entre los niveles de urea y los de creatinina: NO CLASE
En condiciones normales viene a ser de 10-15 a 1, pero puede aumentar a valores de 20-30 a
1 cuando aumente la urea por causa prerrenal debido a que se bloquea el proceso de
secreción al existir una disminución del filtrado glomerular, la urea en vez de escaparse con
el agua secretada, es retenida. Sin embargo la creatinina en el riñon es filtrada pero no sufre
ningún proceso adicional.
Métodos para el análisis de la urea:
Prácticamente todos se basan en titular (son métodos cuantitativos) el amonio
generado por acción de la ureasa:
Urea  bicarbonato amónico [(NH4)2CO3]  CO32- + 2NH4+
-
Métodos clásicos: añaden a la reacción anterior un reactivo que da color y este se mide por
espectofotometría. No se utilizan porque no son específicos y requieren mucho tiempo.
# reacción de Nesslerización: se añade yoduro potásico (4KI), y da un color amarillo anaranjado;
# reacción de Berthelot: se añade ácido hipocloroso (HOCl), y da un color azul.
-
Método enzimático acoplado: el más utilizado porque es muy específico y
rápido. Se acopla a la reacción de la ureasa una deshidrogenasa (glutamato DH)
y se mide la desaparición de NADH:
NH4 +  cetoglutarato + NADH  NAD + ácido glutámico
 CREATINA:
- Síntesis en riñón, músculo y páncreas.
- Creatina + ATP mediante la CK: ADP + creatina fosfato. (CK = creatina kinasa)
- Creatina fosfato: fuente energética (músculo)
- Ejercicio intenso breve anaerobio (10-20 sec):
creatina fosfato -------> creatina + Pi + energía
La creatina es un compuesto nitrogenado muy abundante en el músculo, tanto
esquelético como cardiaco o liso. Se encuentra principalmente en forma de fosfocreatina
que por medio de la creatín kinasa es fácilmente reversible. Es un reservorio de energía
ya la hidrólisis de este enlace va acoplada a la síntesis de ATP. Se utiliza para regenerar
el ATP, cuando se agotan las reservas de éste.
Interés clínico:
Mínimo porque no tiene ningún valor para la evaluación de la función renal y en las
situaciones en las que aumenta en plasma, se utilizan mejor los enzimas para
diagnosticarlas (CPK, aldolasa...).

CREATININA
La creatinina es producto de desecho de la creatina:
El interés de la creatina radica en que tanto ésta como su forma fosforilada, pueden
sufrir un proceso de oxidación en el que se pierde una molécula de agua (y de ácido
fosfórico en el caso de la fosfocreatina) y se forma un anhídrido que es la creatinina. Un
2% de la creatina y de la fosfocreatina muscular se convierten espontáneamente en
creatinina (recambio diario), la cual si tiene importancia clínica ya que va al riñón, filtra
por el glomérulo y no se reabsorbe ni se secreta. Su concentración plasmática va a
depender de:
- la función renal: la cantidad filtrada por el glomérulo es la que es eliminada del
plasma;
- la conversión de creatina a creatinina: depende a su vez de la masa muscular del
individuo ya que ese 2% del total va a variar si se tiene mucha o no. Para una
misma función renal, un individuo musculoso tiene mayor creatina.
- Ingesta de proteínas: puede hacerla aumentar hasta un 10%.
Por hidrólisis espontánea de la
creatina o creatín-fosfato en músculo
o Rñ
Se puede estimar GFR a partir de Cr, peso, edad.
Se influye muy poco por la dieta. Por ello y por sus características de
procesamiento renal, se utiliza para evaluar la función renal, sobre todo el filtrado
glomerular. Los valores normales van desde 0.6 a 1.2 mg/100ml (en la mujer algo
menos por su menor masa muscular: 0.5-1.0 mg/100ml).Problema: cuando es bajo la
GFR, el aclaramiento de creatinina sobreestima la GFR: Creatinina: filtrada y secretada
(10% secretada si normal GFR; 30-50% secretada si bajo GFR).
Tiene una variación interindividual amplia (0.6-1.2 mg/100ml) pero en un mismo
individuo varía muy poco: 10% (escasa variación intraindividual), por lo que si un individuo
con una cifra de creatinina de 0.6 pasa un proceso infeccioso que le afecta al riñón y le produce
un ascenso de sus niveles plasmáticos hasta valores de 1mg/100ml, aun sin salirse del rango
permitido (variación interindividual) su significado clínico es la existencia de un daño renal
importante.
Determinación analítica:
- Método de Jaffé: es el de referencia. Se le añade un reactivo (picrate) que al
reaccionar con la creatinina da un complejo (complejo Janosvski) que da un
color rojo que es medido por espectofotometría (520 nm).
- Adsorción de creatinina plasmática a una resina de intercambio catiónico o a
Tierra de Fuller. Se diluye con un buffer o con picrato.
 Ácido Úrico
• Producto final de metabolismo de
purinas
• Solubilidad en orina depende del pH
• pH orina entre 6.0 y 5.0 disminuye
solubilidad
• Límite de solubilidad es 90mg/L
• Excreción Normal 500 - 600 mg/Día – (4.0 - 4.5 mmol/día)
Prácticamente se genera en todos los tejidos. Su eliminación es doble:
- el 25% se elimina por el intestino generando amoniaco que es captado por la
circulación enterohepática y llega al hígado donde se transforma en urea;
- el 75% se elimina por el riñón por medio de un mecanismo complejo. Filtra y a
pesar de ser un compuesto de desecho es muy rico en productos nitrogenados y
se reabsorbe en túbulo contorneado proximal por medio de un transportador en
un 98-100%. Sólo el 0-2% del filtrado, llega al asa de Henle y aquí y en túbulo
contorneado distal se produce un doble proceso: se secreta por medio de un
transportador más o menos específico el 50% del que había sido reabsorbido
proximalmente y se reabsorbe de nuevo un 40-44% del total filtrado. De esta
forma sólo se excreta por el riñón el 8-12% del ácido úrico filtrado:
Filtración
100%  0-2%  50%  8-12%



excreción
Reabsorción Secreción Reabsorción
-
La enzima xantina oxidasa que cataliza
entre otros el paso de xantina a ácido
úrico (último paso en la síntesis), puede
ser inhibida farmacológicamente por el
alopurinol. Y se utiliza en el tratamiento
de las hiperuricemias.
- Una serie de fármacos pueden estimular le
excreción de ácido úrico:
# diuréticos tiazídicos;
#
probenecid:
inhibe
la
reabsorción;
# AINEs.
- El rango de referencia es:
# 4.0-8.5 mg/dl en los hombres;
# 2.7-7.3 mg/dl en las mujeres.
Medición de ácido úrico: Espectrofotométrico
 Ac. úrico + ácido fosfotúngstico
alantoina +CO2+ tungsteno azul
(Absorbancia 700 nm)
No es específico, pero es el que más se usa.
 Enzimático con uricasa y absorción diferencial de úrico 290 a 293nm a pH>7.0
y a 283nm a pH<7.0 y alantoina no absorbe. Muy específico.