Guía de laboratorio N° 7. Pruebas de función renal

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01/03/2018
SECCIONAL:
BARRANQUILLA
FACULTAD:
CIENCIAS DE LA SALUD
PROGRAMA:
MEDICINA
ASIGNATURA:
BIOQUÍMICA
SEMESTRE:
SEGUNDO
LABORATORIO N° 7
Pruebas de función renal: Creatinina, ácido úrico, urea y BUN
1. INTRODUCCIÓN
1.1.
Generalidades.
Las pruebas de función renal son exámenes comunes de laboratorio empleados para
evaluar el funcionamiento de los riñones. Las enfermedades renales crónicas suelen
cursar de forma asintomática durante mucho tiempo, por lo tanto, la determinación
eficaz de la función renal tiene gran importancia en la práctica clínica tanto para el
diagnóstico temprano de la insuficiencia renal como para el seguimiento del
tratamiento.
En las pruebas de función renal se evalúan metabolitos tanto en sangre como en
orina y corresponden a productos finales del metabolismo de las proteínas y bases
nitrogenadas. Estos son: creatinina, ácido úrico y urea.
1.2. Creatinina
La creatinina es un producto metabólico no enzimático de la creatina y la
fosfocreatina. En condiciones normales, se produce una tasa constante desde el
tejido muscular esquelético. La creatina se sintetiza mayoritariamente en el hígado a
partir de arginina, glicina y metionina. Luego es transportada al músculo, donde se
convierte en fosfocreatina, una reserva de “alta energía” (Figura 1). La cantidad de
creatina en el organismo depende de la masa muscular y se renueva diariamente
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(aproximadamente el 2% por día de la reserva total de creatina se cicla de forma no
enzimática produciendo creatinina). La creatinina forma parte de los constituyentes
no proteicos de la sangre. Se elimina de la circulación por filtración glomerular y se
excreta por la orina.
La concentración de cratinina plasmática depende de la masa muscular del individuo,
la tasa de recambio de la creatina y la función renal. Los niveles plasmáticos de
creatinina son contantes; sin embargo, pueden alterarse por la dieta. La creatinina
en sangre está entre 1 y 2 mg/100 ml.
La creatinina es una molécula pequeña (113 Dalton) y no circula unida a proteínas
plasmáticas, por lo que tiene un umbral bajo de eliminación y su excreción es
relativamente fácil. Un exceso de creatinina en sangre por encima de 5 mg/100 ml
es indicador de insuficiencia renal con un mal pronóstico. En condiciones normales,
la excreción extrarrenal de creatinina es mínima; sin embargo, a medida que decae
la Volumen de Filtración Glomerular (VFG) se produce un aumento de su excreción
a nivel intestinal, favorecida por la proliferación de flora intestinal capaz de
degradarla.
Figura 1. Metabolismo de la creatina
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1.2.1. Depuración de la creatinina
La prueba de la depuración de la creatinina constituye una cuantificación específica
de la función renal, principalmente de la filtración glomerular (FG). Se estima la
concentración de creatinina en sangre y orina, el volumen de orina colectada en 24
horas y ajustando los datos con el peso y talla del paciente. La formula para
determinar la depuración de la creatinina es:
Cro: creatinina en orina; V: volumen de orina; Crs: creatinina en suero y SC:
superficie corporal, que se calcula así:
Actualmente existen más de 40 ecuaciones para determinar la FG; sin embargo, la
más representativa es la de Cockcroft-Gault:
La depuración de la creatinina del plasma se relaciona directamente con el caudal
glomerular siempre que no hay presencia de proteinuria (interfiere en la
determinación) y se recoja cuidadosamente el volumen de orina.
1.3. Ácido Úrico
El ácido úrico es un producto de desecho de la descomposición final de las purinas
y es excretado por la orina (Figura 2). En el hígado, las purinas como la adenina y la
guanina, productos del catabolismo de los ácidos nucleicos, son convertidas en ácido
úrico. Este es transportado hacia los riñones donde se filtra a través del glomérulo,
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vía responsable de la excreción del 70% del ácido úrico. Pequeñas cantidades de
ácido úrico son metabolizadas por la flora intestinal y excretadas por las heces.
La mayoría del ácido úrico en el plasma se encuentra en forma de urato monosódico,
que al pH plasmático es relativamente insoluble. Concentraciones de ácido úrico por
encima de 6,8 mg/dl causa saturación plasmática con la consecuente precipitación
de los cristales de urato. Los sitios de predilección para la formación de cristales son
las regiones periféricas del cuerpo (por ejemplo, las articulaciones de las
extremidades).
El intervalo de referencia normal del ácido úrico en sangre es 1.5 a 6.0 mg/dl en
mujeres y 2.5 a 7.0 en hombres. Un valor superior a 6.8 mg/dl a 37°C y pH neutro se
define como hiperuricemia.
Figura 2. Ácido úrico
1.4. Urea
La urea es el principal producto de excreción del catabolismo de las proteínas. Se
sintetiza en el hígado mediante el ciclo de la urea a partir de amoníaco derivado de
la desaminación de los aminoácidos. La urea es transportada por la sangre hacia el
riñón donde se filtra fácilmente a través del glomérulo. Aunque la mayor parte de la
urea que se filtra a nivel glomerular se elimina por la orina, cerca del 40% se
reabsorbe por difusión pasiva durante el paso por los túbulos renales. La cantidad
de urea que se reabsorbe depende del flujo urinario y el grado de deshidratación del
individuo. Aproximadamente el 10% de la urea se excreta por el tubo digestivo y la
piel.
El nitrógeno ureico en la sangre (BUN) corresponde a la cantidad de nitrógeno
circulando en forma de urea en el torrente sanguíneo. El análisis de BUN se realiza
con el fin de determinar el funcionamiento renal. Se observan aumentos en el BUN
en caso de perfusión renal inadecuada, shock, hipovolemia (por causas prerrenales),
nefritis crónica, nefroesclerosis, necrosis tubular, glomerulonefritis (por causas
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renales) y la obstrucción de las vías urinarias (por causas posrenales). También se
aprecian incrementos en la insuficiencia cardíaca, la deshidratación y durante
períodos de alta ingestión proteica.
2. OBJETIVOS



Identificar la importancia de la cuantificación de ácido úrico en sangre y
orina como un indicador de enfermedades asociadas con el metabolismo
de las bases púricas.
Asociar los niveles alterados de creatinina en sangre y orina con
enfermedades asociadas con el metabolismo de las proteína y excreción
de sus productos.
Evaluar la utilidad clínica de la cuantificación de urea en sangre y orina en
ciertas enfermedades que afectan su producción y eliminación
3. MATERIALES E INSTRUMENTOS
•
•
•
•
•
•
•
•
Tubos de ensayo
Micropipetas
Puntas para micropipetas
Pipetas graduadas de 2, 5 y 10 ml
Gradilla
Centrífuga
Baño termorregulado
Espectrofotómetro Biosystems BTS-350.
4. METODOLOGÍA
4.1. DETERMINACIÓN DE CREATININA EN SUERO, PLASMA Y ORINA
Fundamento: La creatinina presente en la muestra reacciona con el picrato en
medio alcalino originando un complejo coloreado. Se mide la velocidad de
formación de dicho complejo en periodos iniciales cortos, evitándose así la
interferencia de otros compuestos.
Método: Cinética-espectrofotométrica.
Reactivos: (A) Hidróxido sódico 0,4 mol/L IRRITANTE; (B): Ácido pícrico 25
mmol/L.
Solución patrón glucosa/urea/creatinina: Glucosa 100 mg/dL, urea 50 mg/dL,
creatinina 2 mg/dL (177 µmol/L).
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Muestra: Suero, plasma y orina, recogidos mediante procedimientos estándar. Diluir
la orina fresca 1/50 con agua destilada antes de medir. Los anticoagulantes como la
heparina, EDTA, oxalato o fluoruro, no interfieren. La creatinina en las muestras es
estable 24 horas a 2-8ºC.
Procedimiento:
a.
b.
1.
2.
Precalentar el Reactivo de Trabajo y el instrumento a 37ºC.
Pipetear en dos tubos de ensayo
Patrón: 1 mL de reactivo + 0,1 mL µL de patrón.
Muestra: 1 mL de reactivo + 0,1 mL de muestra.
c. Mezclar y pasar la muestra por el espectrofotómetro.
d. Leer la absobancia a 500 nm después de 30 segundos (A1) y a los 90
segundos (A2).
a. Medición en el equipo:
•
•
•
•
Siga las instrucciones de manejo del equipo.
Al seleccionar concentración, en la pantalla aparecerán los parámetros
a evaluar. Seleccionar creatinina.
Realice la lectura del blanco: para esto debe presionar la flecha que
aparece debajo de la palabra nuevo blanco y esperar que se encienda la
luz verde que indica que el equipo está listo para succionar la solución
blanco (agua destilada).
Realice la lectura del patrón (nuevo calibrador) y luego de la muestra:
Esperar que se encienda la luz verde y colocar el tubo en posición para
que la muestra sea succionada. El equipo arrojará el valor de la
concentración.
c. Cálculos:
La concentración de proteína en la muestra se calcula a partir de la siguiente
fórmula general:
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Si se utiliza el patrón de calibración suministrado:
Valores de referencia
4.2. DETERMINACIÓN DE ÁCIDO ÚRICO EN SUERO, PLASMA Y ORINA
Fundamento: El ácido úrico presente en la muestra origina, según las reacciones
acopladas descritas a continuación, un complejo coloreado que se cuantifica por
espectrofotometría.
Reactivo: Fosfatos 100 mmol/L, detergente 1,5 g/L, diclorofenolsulfonato 4 mmol/L,
uricasa > 0,12 U/mL, ascorbato oxidasa > 5 U/mL, peroxidasa > 1 U/mL, 4aminoantipirina 0,5 mmol/L, pH 7,8.
Solución patrón de Ácido Úrico: Ácido úrico 6 mg/dL (357 μmol/L).
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Muestra: Suero, plasma u orina recogidos mediante procedimientos estándar. Diluir
la orina 1/10 con agua destilada antes del ensayo. El ácido úrico en suero o plasma
es estable 7 días a 2-8ºC. Los anticoagulantes como la heparina, EDTA, oxalato o
fluoruro no interfieren. El ácido úrico en orina es estable 4 días a temperatura
ambiente si se ajusta el pH a > 8 con NaOH.
Procedimiento:
a.
b.
1.
2.
Atemperar el reactivo hasta que alcance la temperatura ambiente.
Pipetear en dos tubos de ensayos lo que se indica:
Patrón: 1 mL de reactivo + 25 µL de solución patrón
Muestra: 1 mL de reactivo + 25 µL de muestra
c. Agitar bien e incubar los tubos durante 10 minutos a temperatura ambiente
(16-25ºC) o durante 5 minutos a 37ºC.
d. Leer la absorbancia a 520 nm frente al blanco (agua destilada). El color es
estable durante 30 minutos.
e. Cálculos:
La concentración de ácido úrico en la muestra se calcula a partir de la siguiente
fórmula general:
Si se utiliza para calibrar el patrón de ácido úrico:
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Valores de referencia
4.2. DETERMINACIÓN DE UREA EN SUERO, PLASMA Y ORINA
Fundamento: La urea presente en la muestra consume, según las reacciones
acopladas
descritas
a
continuación,
NADH
que
se
cuantifica
espectrofotométricamente.
Reactivos: (A) Tris 100 mmol/L, 2-oxoglutarato 5,6 mmol/L, ureasa > 140 U/mL,
glutamato deshidrogenasa > 140 U/mL, etilenglicol 220 g/L, sodio azida 0,95 g/L,
pH 8,0. (B) NADH 1,5 mmol/L, sodio azida 9,5 g/L.
Solución patrón glucosa/urea/creatinina: Glucosa 100 mg/dL, urea 50 mg/dL,
creatinina 2 mg/dL (177 µmol/L).
Muestra: Suero, plasma u orina recogidos mediante procedimientos estándar. Diluir
la orina 1/50 con agua destilada antes del ensayo. La urea en suero o plasma es
estable 7 días a 2-8ºC. Se recomienda la heparina como anticoagulante.
La urea en orina es estable 3 días a temperatura ambiente si no se produce
crecimiento bacteriano.
Procedimiento:
a.
b.
Precalentar el Reactivo de Trabajo a 37ºC.
Pipetear en dos tubos de ensayos lo que se indica:
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1.
2.
Patrón: 1,5 mL de reactivo + 10 µL de solución patrón
Muestra: 1,5 mL de reactivo + 10 µL de muestra
c.
Mezclar y pasa la muestra por el espectrofotómetro.
d.
Anotar la absorbancia a 340 nm a los 30 segundos (A1) y a los 90 segundos
(A2).
e.
Cálculos:
La concentración de urea en la muestra se calcula a partir de la siguiente fórmula
general:
Si se utiliza para calibrar el patrón de urea:
Valores de referencia
5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Incluir todos los resultados de la práctica en el informe de laboratorio y realice
una breve discusión (250 palabras) con base en lo obtenido.
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PREGUNTAS Y ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS
a. Describa el fundamento e importancia clínica de la prueba de depuración de
la creatinina así como las condiciones previas que debe cumplir el paciente.
b. ¿En qué consiste la reacción de Jaffé?
c. ¿Por qué se utiliza la creatinina para medir la velocidad de filtración
glomerular?
d. Describa los mecanismos por los cuales se puede elevar el ácido úrico en la
sangre.
e. ¿Cuáles son las alteraciones más comunes derivadas del aumento del ácido
úrico en sangre?
f. Describa la diferencia entre azoemia y uremia.
g. Menciones y describa dos alteraciones comunes producidas por el aumento
de urea en el organismo
f. BIBLIOGRAFIA NACIONAL E INTERNACIONAL
BioSystems S.A. Creatinina. Barcelona, España.
BioSystems S.A. Ácido úrico. Barcelona, España.
BioSystems S.A. Urea/BUN-UV. Barcelona, España.
Pacheco Vergara E. Prácticas de Bioquímica: para estudiantes de Ciencias de
la Salud. 2014.
Meisenberg & Simmons. Principios de Bioquímica Médica. Elsevier. 2018.
Gaw A, Murphy MJ, Cowan RA, O’Reilly DSJ. Bioquímica Clínica. Elsevier. 2014
Evelyn MT.
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