FUNCIÓN RENAL: Compuestos nitrogenados no proteicos, pruebas

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FUNCIÓN RENAL:
compuestos nitrogenados
no proteicos.
Creatinina y Nitrógeno de
urea
JOSÉ MANUEL ARRIAGA ROMERO, Q.B.
Compuestos nitrogenados no
proteicos
 El
término nitrógeno no proteico (NNP) se
refiere a aquellos compuestos que contienen
nitrógeno pero que no son proteínas
 El
término fue acuñado a inicios del siglo XX
para referirse a aquellos compuestos que
permanecían en el filtrado luego de haber
sido eliminadas las proteínas por precipitación
 En
ese momento se reconoció á la
determinación del NNP total como una
herramienta clínica de mucho valor
2
Compuestos nitrogenados no
proteicos
 Actualmente,
se utiliza la
concentración de compuestos NNP
individuales para evaluar la función
renal y otras condiciones clínicas
 Esto es posible gracias al desarrollo de
métodos técnicos confiables y precisos
para el análisis específico de estos
compuestos individuales
3
Compuestos nitrogenados no
proteicos
 La
mayoría de los compuestos NNP
plasmáticos están constituidos por:
 Urea
(45%)
 Aminoácidos
(20%)
 Ácido úrico
(20%)
 Creatinina
( 5%)
 Creatina (1% a 2%)
 Amonio
(0.2%)
 Estos
compuestos se originan del
catabolismo proteico y ácidos nucleicos
4
5
6
 Para
definir un incremento plasmático de estos
compuestos se utiliza el término genérico de
azoemia
 Los riñones juegan un papel esencial en la
eliminación de la urea, creatinina y ácido úrico
corporal
 Las causas de la alteración de la
concentración plasmática del NNP se
clasifican en
De
De
De
origen pre renal
origen renal
origen post renal
7
 La
medición cuantitativa de los compuestos NNP
en plasma y orina juega un papel integral en el
establecimiento del estado renal del paciente
8
Bioquímica
9
 El
amoníaco se origina de la desaminación de los
aminoácidos
 La
mayor parte del amoníaco sanguíneo se deriva
del tracto gastrointestinal
Resultado
de la acción de las enzimas digestivas y
bacterianas sobre las proteínas de la dieta
 También
se produce una pequeña cantidad por el
catabolismo celular de los aminoácidos
10
 El
amoníaco es altamente tóxico para las células
Es
rápida y eficientemente removido por los
hepatocitos
 En
el hígado es utilizado para la síntesis de
Glutamina
Glutamato
Carbamil fosfato
Utilizado
para la síntesis de pirimidinas
Significado clínico
11
A
diferencia de otros compuestos NNP no es útil
para valorar la función renal
 Es
muy útil para evaluar la función hepática
Los
hepatocitos son las únicas células que contienen
arginasa
Enzima
urea
necesaria para la conversión del amoníaco en
12
 El
incremento del amoníaco en sangre se conoce
como hiporamonemia
 Las
causas mas comunes son
Enfermedad hepática severa
Errores metabólicos congénitos
la urea
severos en el ciclo de
13
Independientemente de si el daño hepático es
agudo (p.e. hepatitis viral y síndrome de Reye) o
crónico (p.e. cirrosis) la función del hepatocito es lo
suficientemente afectada que provoca un
incremento en la concentración plasmática de
amoníaco
14
 Los
niveles aumentados de amoníaco se asocian
con encefalopatía
 La
determinación plasmática de amoníaco es útil en el
diagnóstico diferencial de la encefalopatía hepática
15
Bioquímica
16
 La
creatina es sintetizada en el hígado y el
páncreas a partir de tres aminoácidos
 Arginina
 Glicina
 Metionina
 Luego
de su síntesis difunde hacia el torrente sanguíneo y
es tomado por varios tejidos, especialmente músculos y
cerebro
Bioquímica
 La
creatina es sintetizada en el hígado y el
páncreas a partir de tres aminoácidos
 Arginina
 Glicina
 Metionina
 Luego
de su síntesis difunde hacia el torrente
sanguíneo y es tomado por varios tejidos,
especialmente músculos y cerebro
Por
acción catalítica de la creatinacinasa es
convertida a fosfocreatina (reserva de energía)
17
Bioquímica
18
 En
el músculo en reposo casi toda la creatina es
convertida en fosfocreatina
 Durante
la actividad hay conversión espontánea y
no enzimática de la creatina y la fosfocreatina en
creatinina
Por
ciclación de la molécula y liberación de fósforo
inorgánico (Pi)
19
20
Bioquímica
 La
creatinina es el producto de desecho de la
creatina y la fosfocreatina
La
cantidad de creatinina formada diariamente es
proporcional a la masa muscular magra de un
individuo
Aproximadamente
 Es
el 2 % de la creatina al día
liberada al torrente sanguíneo a un ritmo
constante
Bioquímica
21
 Cuando
la sangre pasa por los riñones, la creatinina
(al igual que la creatina) pasa fácilmente la barrera
glomerular y es, esencialmente, aclarada del
plasma
 La
orina tiene significantemente mayor cantidad de
creatinina que creatina como consecuencia del
manejo renal
 La
creatina es reabsorbida por los túbulos contorneados
proximales
 La creatinina no es reabsorbida en ningún lugar de la
nefrona
Bioquímica
Cierta
cantidad adicional de creatinina es
secretada por los túbulos hacia la orina
En
al medida que la creatinina plasmática se
incrementa, también se incrementa la cantidad
secretada por los túbulos
22
Significado clínico
23
 Los
niveles plasmáticos de creatina no proveen
información relacionada con disfunción renal
 En
casos de necrosis o atrofia muscular (p.e distrofia
muscular, poliomielitis o trauma) se incrementa tenato la
creatina plasmática como la urinaria
 Estas condiciones son monitoreadas por la
determinación plasmática de creatinacinasa (CK)
Significado clínico
24
 Por
el contrario, tanto la creatinina plasmática
como la urinaria indicadores significativos de la
función renal
 Son
especialmente importantes para monitorear la
tasa de filtración glomerular (GFR, en inglés)
Significado clínico
25
 Los
factores que hacen a la creatinina un
compuesto ideal para el propósito son
La
concentración plasmática es razonablemente
constante
Es
completamente aclarada del plasma en los
glomérulos
No
es reabsorbida por los túbulos
Toda
la creatinina es eliminada en la orina
Significado clínico
26
A
pesar que cierta cantidad es secretada por los
túbulos, esto no interfiere o no reduce su utilidad
para estimar la función renal
Factores
no renales (p.e. deshidratación o nivel de
catabolismo de la s proteínas) usualmente no
afectan la creatinina plasmática
La
ingesta de grandes cantidades de proteínas puede
eventualmente incrementar abruptamente la
excreción de creatinina
Significado clínico
27
 En
individuos sanos con dieta típica los valores de
creatinina plasmática pueden variar entre 10% y
15%
 La
sola medición de creatinina plasmática carece
de sensibilidad para detectar la disminución en la
función renal
Los
niveles de creatinina se elevan hasta que hay
una pérdida de entre 50% y 60% de la función renal
En algunas casos el nivel de creatinina puede
permanecer en el rango de referencia
Significado clínico
Ejemplo:
28
“Una mujer pequeña, de 50 años de edad,
tiene una creatinina plasmática basal de 0.5 mg/dL y
una filtración glomerular de 120 ml/minuto. Seis meses
después la filtración glomerular descendió a 60
ml/minuto, reflejando un descenso del 50%, y la
creatinina plasmática se incrementó a 1.0 mg/dL; aún
dentro del rango de referencia, cuando en realidad
refleja una pérdida del 50% de la función renal”
Significado clínico
Un
29
indicador más sensible de la función renal es
utilizar las determinaciones de creatinina para
estimar la filtración glomerular; al inicio y luego
periódicamente
La
GFR puede estimarse por la prueba de
aclaramiento de la creatinina
A
pesar de varias desventajas, es la prueba más
frecuentemente utilizada
Procedimientos analíticos
 Requerimientos
30
de la muestra
El
método utilizado para determinar la creatinina
tiene un impacto directo sobre las muestra requerida
Con
métodos enzimáticos debe evitarse el uso de
sueros lipémicos e hiperbilirrubinémicos, y no deben
utilizarse el fluoruro y el heparinato de amonio como
anticoagulantes
Con el tradicional método de Jaffe debe evitarse el
uso de sueros hemolizados e hiperbilirrubinémicos.
Procedimientos analíticos
No
31
se requiere una muestra en ayunas
El
suero y plasma es estable por una semana entre
2°C y 8°C, e indefinidamente en congelación
Pueden
utilizarse muestras al azar o colectadas
durante un tiempo definido
Se prefiere la muestra de 24 horas
Para evitar la degradación bacteriana
o la conversión
a creatina, debe utilizarse un preservante o refrigerar
la muestra durante la colección
Procedimientos analíticos
No
32
se requiere una muestra en ayunas
El
suero y plasma es estable por una semana entre
2°C y 8°C, e indefinidamente en congelación
Pueden
utilizarse muestras al azar o colectadas
durante un tiempo definido
Se prefiere la muestra de 24 horas
Para evitar la degradación bacteriana
o la conversión
a creatina, debe utilizarse un preservante o refrigerar
la muestra durante la colección
Procedimientos analíticos
 Métodos
33
analíticos
Reacción
de Jaffe
Ventajas
Ningún
método ha probado ser mejor en términos de
especificidad, precisión, facilidad de ejecución y costo
Desventajas
Interferencia
de sustancias distintas a la creatinina
(proteínas, glucosa, acetoacetato, piruvato, bilirrubina,
cefalosporinas)
Interferencia por hemólisis, hiperlipemia e
hiperbilirrubinemia
Procedimientos analíticos
Métodos
34
enzimáticos
Ventajas
Mayor especificidad
Menor interferencia por
Desventajas
Costo
Interferencia
ceto ácidos y cefalosporinas
por hiperlipemia e hiperbilirrubinemia
Procedimientos analíticos
 Intervalos
de referencia
Varían
con el sexo y la edad
Varían
con el método utilizado
Los
35
métodos enzimáticos tienen intervalos menores
que el de Jaffe
Valores
transitoriamente altos pueden observarse
luego de ejercicio severo o alta ingesta de proteínas
36
Intervalos de Referencia Típicos para la Creatinina
Edad/Sexo
Método de Jaffe
mg/dL (μmol/L)
Plasma/Suero
0.5 – 0.8 (44 – 70)
Niños
Adultos
0.8 – 1.3 (70 – 114)
Hombres
0.6 – 1.1 (53 – 97)
Mujeres
Orina de 24 horas mg/día (mmol/día)
Hombres
600 – 2000 (5.3 – 17.7)
Mujeres
500 – 1800 (4.4 – 15.9)
N/A = no aplica
Métodos enzimáticos
mg/dL (μmol/L)
0.2 – 0.6 (18 – 53)
0.6 – 1.1 (53 – 97)
0.4 – 0.8 (35 – 70)
mg/día (mmol/día)
N/A
N/A
37
Aspectos históricos
38
 En
el pasado, se determinaba la urea en sangre,
por métodos indirectos determinando la cantidad
de nitrógeno presente
 Desde
entonces se acuñó el término nitrógeno de urea
sanguíneo (BUN)
 Los
métodos actuales ya no utilizan sangre, por lo que
el término es obsoleto, pero persiste
39
Bioquímica
40
 La
urea es el principal compuesto nitrogenado
derivado del catabolismo de las proteínas
 Es
la principal forma de eliminar el exceso de nitrógeno
 Es
producida por los hepatocitos a través de una serie
de reacciones
 Dos
moléculas de amoníaco se nen a una molécula de
bióxido de carbono
Bioquímica
41
 Posteriormente
la urea ingresa a la sangre y es
eliminada por los riñones, en los que
Pasa
fácilmente las barreras de filtración glomerular
hacia el lumen de los túbulos de las nefronas
A
lo largo de los segmentos de las nefronas, es
reabsorbida pasivamente
Bioquímica
La
42
cantidad de urea reabsorbida depende de
Concentración de urea alrededor de la médula renal
Velocidad de flujo de orina a través de las nefronas
Estado de hidratación corporal
En
individuos sanos, la urea no es secretado por los
túbulos
Esto
si ocurre en pacientes con daño renal severo
Bioquímica
43
Los
riñones son la principal vía de eliminación de la
urea (alrededor del 90%)
La
concentración de urea plasmática depende de
una función y perfusión renal adecuada
El restante 10% es eliminado a través del tracto
intestinal y el sudor
El
nivel del metabolismo del nitrógeno afecta la
concentración plasmática de urea
Pueden
observarse cambios a pesar de un
funcionamiento renal normal
Bioquímica
Los
factores no renales que influyen en su
concentración plasmática son
Nivel de catabolismo de proteínas
Concentración de proteínas en la dieta
Estado de hidratación corporal
Estado del funcionamiento hepático
44
Significado clínico
45
 Los
niveles elevados de urea plasmática se refieren
como uremia
intercambiarse el término con azoemia o
azotemia
 Suele
 El
incremento plasmático de BUN se clasifica en
Pre renal
Renal
Post renal
Significado clínico
46
 Las
condiciones pre renales (azoemia pre renal)
afectan la concentración plasmática de BUN sin
afectar la concentración de creatinina
Varias
de éstas tienen impacto directo sobre la
función renal porque alteran la adecuada perfusión
renal
 Las
condiciones renales (azoemia renal) incrementan
los niveles plasmáticos de BUN hasta que la GFR
desciende hasta por debajo del 50% de lo normal
 La
concentración plasmática puede ser tan alta como
200 mg/dL
Significado clínico
47
 Las
causas post renales (azoemia post renal) se
relacionan con cualquier condición que obstruya el
flujo de la orina a través de los uréteres, vejiga
urinaria o uretra
 Tiempo
atrás se utilizaba el aclaramiento del BUN
para estimar la GFR
Por
 Su
las muchas inteferencias cayó en desuso
determinación aislada tiene valor diagnóstico
limitado
Significado clínico
48
 La
relación entre la concentración plasmática de
BUN y la de creatinina (relación BUN/creatinina)
provee una adicional, aunque limitada, utilidad
clínica
 En
individuos sanos, considerando una dieta
normal, la relación BUN/creatinina suele estar entre
10 y 20
Significado clínico
 La
49
hidratación afecta la relación
Con
hidratación adecuada el flujo de orina es > 1
mL/minuto
Se
elimina casi el 60% de la urea hacia las nefronas y
se reabsorbe alrededor del 40%
En
la deshidratación e hipovolemia el flujo urinario
desciende hasta por debajo de 0.5 mL/minuto
Se
reduce la eliminación de urea a casi 40% y se
reabsorbe alrededor de 60%
Significado clínico
50
 En
la azoemia pre renal se observa una relación
BUN/creatinina ente 20 y 30
Como
resultado de la excreción de la creatinina en
el lumen tubular y la alta reabsorción de urea
 En
la azoemia renal, a pesar de las altas
concentraciones plasmáticas de BUN y creatinina,
la relación BUN/creatinina es normal
Significado clínico
51
 En
la azoemia post renal usualmente se observa
una relación BUN/creatinina elevada con
concentraciones elevadas de creatinina
La
misma relación puede observarse en personas
con azoemia pre renal super impuesta a una
enfermedad renal subyacente
Significado clínico
52
 Relaciones
BUN/creatinina < 10 puede observarse
en los casos siguientes
Dieta baja en proteínas
Secundario a na diarrea o vómitos
En la necrosis tubular aguda
Luego de diálisis renal
La
severos
urea se dializa más eficientemente que la
creatinina
Significado clínico
53
 Debido
a la variedad de factores que la afectan, la
relación BUN/creatinina aislada es un indicador
poco confiable
 Cuando
se combina con otras pruebas de
laboratorio y con la información clínica, puede
apoyar al médico en la identificación o el
seguimiento de la progresión o resolución de la
enfermedad
Alteración de los niveles plasmáticos de urea y de la relación
BUN/creatinina
Nivel plasmático
de urea
Incrementado
Condición
Pre renal
Alta ingesta de proteínas
Deshidratación
Disminución de la perfusión renal
(shock, hemorragia, falla cardíaco
congestiva
Drogas (corticosteroides,
tertraciclina)
Relación elevada
(20-30); mayor
incremento de la urea
que de la creatinina;
creatinina
frecuentemente
normal
Enfermedades glomerulares
Enfermedades tubulares
Fallo renal agudo y crónico
Desórdenes renales intrínsecos
Relación normal
(10-20); incremento
proporcional de urea y
creatinina
Renal
Post renal
Nefrolitiasis
Tumores gfenitourinarios
Diarrea o vómitos severos
Disminuido
54
Relación
BUN/creatinina
Baja ingesta de proteínas
Enfermedad hepática severa
Diarrea o vómitos severos
Relación incrementada
(> 20); incremento
desproporcionado de
urea y creatinina
Relación disminuida
(< 10)
Procedimientos analíticos
 Requerimiento
Las
55
de la muestra
muestras de elección son plasma, suero y orina
Debe
evitarse la hemólisis
Debe
separarse pronto el suero/plasma rápidamente
para evitar incremento del amoníaco endógeno
Las
muestras de suero y plasma son estables por 24
horas a temperatura ambiente (22°C) y por varios
días a temperatura de refrigeración (2°C – 8°C)
Procedimientos analíticos
56
Si
se utilizan métodos indirectos (que convierten la
urea en amoníaco) deben evitarse los
anticoagulantes
Fluoruro y citrato por inhibir
Heparinato de amonio por
elevados
a la ureasa
dar resultados falsamente
Para
mediciones urinarias se prefiere la orina de 24
horas
Refrigerar
la muestra o utilizar un preservante (timol)
para evitar la contaminación bacteriana o la
conversión de la urea en amoníaco
Procedimientos analíticos
 Métodos
Hay
57
analíticos
disponibles dos métodos
Indirectos
(dos pasos)
Conversión de la urea en amoníaco por la ureasa
Medición del amoníaco resultante
Los distintos métodos difieren en la forma en la que
mide el amoníaco formado
Directos
Reacción
se
de la urea con un reactivo (p.e. diacetilo)
para obtener un complejo coloreado o un cromóforo
que se mide espectrofotométricamente
Procedimientos analíticos
 Intervalos
En
58
de referencia
Guatemala, se trabaja con BUN, el que se reporta
en mg/dL
En el sistema internacional (SI) se reporta en mmol/L
Al multiplicar el BUN en mg/dL por 0.357 se obtiene el
BUN en mmol/L
Al multiplicar el BUN en mmol/L por 2.80 se obtiene el
BUN en mg/dL)
Procedimientos analíticos
59
Un
valor de referencia típico para el BUN plásmático
o sérico es de 6 a 23 mg/dL (2.1 a 8.2 mmol/L)
 Un
valor dentro del rango de referencia no garantiza
una función renal normal
Si
se asume una hidratación adecuada e ingesta normal
de proteínas, el BUN sérico puede doblarse (p.e. de 10
mg/dL a 20 mg/dL) y aún permanecer dentro del rango
de referencia, pero indicativo de una reducción
significativa de la función renal
60
Intervalos de referencia y guía de interpretación de los
niveles séricos/plasmáticos de BUN
BUN
(mg/dL)
6-23
<6-10
BUN
(mmol/L)
50-150
17.9-53.6
150-250
53.6-89.3
2.1-8.2
<2.1-3.6
Interpretación
Intervalo de referencia
Sobrehidratación
Las variaciones exceden lo esperado,
debido a la velocidad del flujo urinario o a
la carga de nitrógeno, lo que implica una
deficiencia de la tasa de filtración
glomerular
Evidencia de insuficiencia renal severa
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