MÉTODOS DE
AVALIAÇÃO DA
FUNÇÃO RENAL
Dulce Elena Casarini
Disciplina de Nefrologia
UNIFESP
FISIOLOGIA RENAL
3
distintos processos renais:
filtração glomerular
RFG, clearance
reabsorção
tubular
ativa e passiva
secreção
tubular
Artéria
AA
Capilar
Glomerular
AE 1. Filtração
Glomerular
2. Secreção
Tubular
3. Reabsorção
Tubular
Espaço de
Bowman
Capilar
Peritubular
Túbulo
Veia
Excreção
Urinária
FUNÇÃO RENAL
manutenção do volume extracelular
regulação da hemodinâmica sistêmica
manutenção do equilíbrio hidro-eletrolítico
regulação do equilíbrio ácido-básico
conservação de nutrientes
excreção de resíduos metabólicos
regulação do metabolismo de cálcio e fósforo
produção de hormônios (eritropoietina,
prostaglandinas, angiotensina, bradicinina,“renina”)
PARÂMETROS DA FUNÇÃO RENAL
HOMEM ADULTO NORMAL
fluxo sangüíneo renal: 1.200 ml/min (~1.700 L/dia)
filtração glomerular: 120 ml/min (~180 L/dia!)
volume urinário: 1.000-2.000 ml/dia (~ 1% DA FG)
fração de filtração: 20% (recebe 20% do débito
cardíaco; 4 ml/min/g rim – 5 a 50 vezes maior que
outros orgãos)
REGULAÇÃO DA FUNÇÃO
RENAL
Fluxo sangüíneo nos rins
Determinação do fluxo-glomerular
Modulação da intensidade de reabsorção
Participação na concentração e diluição da
urina
Entrega de O2, nutrientes e hormônios às
células do néfron e retorno de CO2, líquidos e
solutos reabsorvidos
Controle da função renal
Alcançado pelo ajuste da resistência
vascular em resposta a mudanças na
pressão arterial
– resistência vascular renal determinada
pelos vasos de maior resistência: arteríola
aferente, arteríola eferente e artéria
interlobular
Mecanismos
Intrínseco (auto-regulação):
– mecanismo miogênico
– feedback túbuloglomerular
Extrínseco:
– controle neural
Regulação hormonal: participação tanto
intrínseca com extrínseca
Controle hemodinâmico
Baroceptores no sistema circulatório
reagem ao estiramento
Diminuição do volume ou pressão do
sangue estimula secreção de ADH
Produção de urina mantém a
homeostase
Produção de urina mantém a
homeostase
Regulando o volume sangüíneo e sua
composição
Excretando produtos tais como:
– Uréia
– Creatinina
– Ácido Urico
Processos básicos da formação da urina
– Filtração no corpúsculo renal (carga filtrada) (RFG)
– Reabsorção de água e solutos (Na+, Cl-, HCO3, glicose, aa,
uréia, Ca+, Mg+, fosfato, lactato e citrato) ao longo TCP para o
sangue do capilar peritubular.
– Secreção ativa (ácidos e bases orgânicos, K+) TCP e TCD
(transporte dos solutos do fluido peritubular para o fluido
tubular)
– Alças de Henle regulam o volume final e a concentração de
solutos
– Excreção ou velocidade da excreção por unidade de tempo
pode ser comparada à carga filtrada, para determinar se uma
substancia foi reabsorvida ou secretada
Reabsorção e Secreção
AA
CG
AE
Carga filtrada
Espaço de
Bowman
Reabsorção
Secreção
Excreção
Capilar peritubular
MÉTODOS DE AVALIAÇÃO
FUNCIONAL DO RIM
Número de glomérulos por rim (painel A) e volume glomerular médio
(painel B) em 10 pacientes hipertensos e 10 controles normotensos
MÉTODOS DE AVALIAÇÃO
FUNCIONAL DO RIM
Clearance creatinina= medida do RFG
Medidas do FPR, FSR, FF, FE, excreção renal de
água livre soluto (CH2O).
Uréia: avaliação da função renal, grau de
catabolismo protêíco.
Urina Tipo I: função glomerular - reação,
densidade/osmolalidade, proteinúria, glicosúria,
sedimento urinário com análise de
hemácias/leucócitos.
Como determinar o valor do FPR?
PHA
Princípio de Fick
[ArtR]PAH x FPR
[VeiaR]PAH x FPR
[U]PAH x V
Ácido para-amino- hipúrico (PAH) é um ácido orgânico,
excretado pela urina pelos processos de filtração glomerular
e secreção tubular
QPHA entrando no rim= QPHA saindo no rim
QPHA entrando no rim= [AR]PAH x FPR
QPHA saindo no rim= [VR]PAH x FPR + [U]PAH x V
substituindo e resolvendo para FPR:
FPR =
[U]PHA x V
[AR]PAH -[VR] PAH
onde: [AR]PAH = [PAH] na artéria renal
[VR]PAH = [PAH] na veia renal
[U]PAH = [PAH] na urina
V = Débito urinário
Ao admitirmos que [VR] PHA é zero e que a [AR] PHA é = em qquer
veia periférica:
FPRefetivo=
onde:
[U]PHA x V
= CPHA
[P]PHA
FPRefetivo = fluxo plasmático efetivo (ml/min)
[U]PAH = concentração urinária de PAH (mg/ml)
[P]PAH = concentração plasmática de PAH (mg/ml)
V = Débito urinário (ml/min)
C PAH= depuração do PAH (ml/min)
FPRefetivo subestima o FPR verdadeiro em 10%
Cálculo da carga filtrada, da intensidade da
excreção e das intensidades de reabsorção
e de secreção
Carga filtrada = FG x [P]x
(mg/min)
Intensidade da excreção: V x [U]x (mg/min)
Intensidade da reabsorção ou secreção = carga filtrada - intensidade da excreção
carga filtrada maior que intensidade excrecão. = reabsorção efetiva
carga filtrada menor que intensidade excreção = secreção efetiva
Processamento renal de sódio:
CG
AA
AE
Carga filtrada= FG x PNa
=180l/dia x 140mEq/l
= 25200 mEq dia
Reabsorção
efetiva
Reabsorção
=carga filtrada - excreção
=25200 mEq/dia - 100 mEq/dia
CP
=25100 mEq/dia
99% da carga filtrada
Excreção= V x UNa
= 1litro/dia x 100mEq/l
= 100 mEq/dia
carga filtrada maior que intensidade excrecão. = reabsorção efetiva
Processamento renal do ácido para-amino-hipúrico (PHA):
AA
CG
AE
Carga filtrada= FG x PPAH
=180l/dia x 100mEq/l
= 18g/dia
Secreção
efetiva
Secreção
=carga filtrada - excreção
=54g/dia - 18g/dia
=36g/dia
CP
Excreção= V x UNa
= 1litro/dia x 54g/dia
= 54g/dia
carga filtrada menor que intensidade excreção = secreção efetiva
Medida do Fluxo Sangüíneo Renal
FSR = FPR
1 - Hct
onde: FSR= fluxo sanguíneo renal (ml/min)
FPR= fluxo plasmático renal ( ml/min)
hct= hematócrito
hematócrito= fração do volume sangüíneo ocupado
pelos glóbulos vermelhos
1-hematócrito= é a fração do volume sangüíneo ocupado
pelo plasma
Fração de Filtração
Proporção entre a intensidade da filtração glomerular (FG) e
o fluxo plasmático renal (FPR):
FG
FF=
FPR
20% do FPR
AVALIAÇÃO FUNCIONAL DO RIM
Clearance ou depuração renal
Clearance ou depuração de uma substância
é o volume de plasma que fica livre (que é
depurado) dessa substância por minuto. A
depuração de uma substância é igual a
intensidade da FG
O CLEARANCE DE UMA SUBSTÂNCIA
PODE INDICAR O RITMO DE FILTRAÇÃO
GLOMERULAR (RFG)
ClX = RFG
SE “X”
FOR LIVREMENTE FILTRADA PELO GLOMÉRULO
NÃO FOR REABSORVIDA PELO TÚBULO
NÃO FOR SECRETADA PELO TÚBULO
NÃO FOR SINTETIZADA OU METABOLIZADA
O clearance de uma substância X é definido
pela equação:
Cx = [Ux] . V = mg/ml . ml/min = ml/min
[Px]
mg/ml
onde:
Cx = Clearance da substância X (ml/min)
Ux = Concentração da substância X na urina (mg/ml)
V = Volume urinário por minuto (ml/min)
Px = Concentração plasmática da substância X (mg/ml)
INULINA É A SUBSTÂNCIA IDEAL PARA
INULINA É A SUBSTÂNCIA IDEAL PARA
INFERIR O RFG
INFERIR O RFG
Cl IN = RFG
INULINA É SUBSTÂNCIA EXÓGENA
NA PRÁTICA SE UTILIZA A CREATININA
SUBSTÂNCIA ENDÓGENA
Inulina, polímero da frutose: 5000 daltons
Depuração proporcional: inulina marcador glomerular
Cx/C inulina=1,0
(substancia marcador glomerular, filtrada, mas não reabsorvida,
nem secretada pelos túbulos renais)
Cx/C inulina<1,0
(x menor que inulina, substancia não é filtrada, ou é filtrada e
reabsorvida pelos túbulos renais. Ex: albumina, glicose, Na+,
Cl-, HCO3-, fosfato, uréia)
Cx/C inulina>1,0
(x maior que inulina, substancia é filtrada e secretada pelos
túbulos renais. Ex: ácidos e bases orgânicos, K+)
FPR será igual ao cleareance, somente quando não é
ultrapassado o transporte tubular máximo (Tm):
Quantidade da substância totalmente reabsorvida
pelos túbulos renais (T) em mg/min, corresponde a
diferença entre sua carga filtrada e sua carga
excretada.
substância com mecanismo de reabsorção com
carregador, aumento da [ ] plasmática irá saturar
seu mecanismo de transporte tubular, aparecendo
então a substância na urina.
O transporte T medido corresponde ao Transporte
tubular máximo (Tm):
Transporte tubular máximo indica a capacidade
máxima de uma substância passível de ser
reabsorvida e/ou secretada nos túbulos renais,
exemplo, a depuração da Glicose
Glicose filtrada, reabsorvida ou
excretada (mg/min)
Curva de titulação da glicose
a
d
a
li tr
F
800
600
Tm
400
a
d
ta
e
cr
x
E
Reabsorvida
200
Splay
Limiar
0
200
400
600
800
Plasma [glicose](mg/dl)
FPR = 700ml/min
RFG = 100ml/min
Tm (reabsorção da glicose) = 375mg/min
Observe que, quando uma carga filtrada (200mg/min) é menor do que o Tm (375mg/min), não haverá glicose na urina. A concentração
plasmática, a partir da qual a glicose começa ser excretada chama-se limiar, que ocorre em concentrações plasmáticas menores do que
as do Tm. Já , qdo uma carga filtrada é maior do que o Tm (375mg/min), aparece, desse modo, glicose na urina. No diabetes mellitus há
um aumento da concentração plasmática de glicose, levando a uma situação semelhante à segunda explicação.
A CREATININA É FORMADA A PARTIR DA CREATINA
MUSCULAR E É LIBERADA PELA CÉLULA EM
VELOCIDADE CONSTANTE
SUA CONCENTRAÇÃO PLASMÁTICA VARIA
MUITO POUCO AO LONGO DE 24 HORAS
entretanto
É SECRETADA PELO TÚBULO
SUPERESTIMA O RFG
É SECRETADA PELO TÚBULO
SUPERESTIMA O RFG
INCONVENIENTES:
INTERFERÊNCIA CROMOGÊNICA
SUBESTIMA O RFG
São efeitos não relacionados e influenciados independentemente
por numerosas variáveis, incluindo a função renal e drogas.
RFG
contribuição da secreção de creatinina
mudanças na depuração podem não refletir adequadamente
uma mudança no RFG
Limitações à interpretação de
creatinina sérica
1) A creatinina aumenta durante a puberdade, depois
diminui com a idade (assim como a TFG)
2) Outros fatores além de TFG que afetam a
concentração de creatinina sérica :
• Idade
• Sexo
• Raça
A medida da depuração renal da creatinina
não reflete adequadamente o RFG se:
- a dieta contiver proteínas de origem animal em
quantidade
- a coleta da urina for feita com erros
- algum grau de insuficiência renal já estiver presente
- o paciente estiver numa situação instável
Limitações na quantificação de
creatinina
Cromógenos não creatinínicos causam problemas na
maioria dos métodos Jaffe de creatinina (incluindo
métodos “compensados” e cinéticos)
A maioria dos métodos clínicos laboratoriais foram
projetados para proporcionar uma ampla “faixa de
medição analítica” sem diluição da amostra
– Não projetados para alta precisão na faixa de 1 a 2
mg/dL (88 a 177 µ mol/L), que é importante para a
detecção de DRC precoce
Jacobsen FK et al. Lancet 1980; i:319.
Valores de referência da creatinina:
Crianças até 12 anos: 0,2 a 0,6 mg/dl
Mulheres: 0,5 a 1,1 mg/dl
Homens: 0,6 a 1,3 mg/dl
Elevação nos níveis plasmáticos de creatinina
indica redução do RFG
Relação recíproca da
concentração da creatinina do
soro para medir o RFG:
Cada ponto representa um paciente no
estudo MDRD (Modification of diet in
renal disease). RFG foi quantificado pelo
clearance renal de 125I-iotalamato.
Concentração da Creatinina do soro foi
mensurada pelo método de picrato
alcalino.
Sexo: homem (n=915) e mulheres
(n=586).
Etinia:
brancos
(linhas
pontilhadas e pontos) e negros (linha
sólida e círculos)
Homens negros (n=113) alta creatinina
comparado a homens brancos (n=802)
Mulheres negras (n=84) alta creatinina
comparada a mulheres brancas
Relação do clearance de creatinina e
uréia quantificados e transformação
da concentração para medir o RFG:
Cada
ponto
representa
uma
determinação
no
estudo
MDRD
(n=1628). Correlação é mostrada para
RFG quantificado pelo clearance renal
de 125I-iotalamato. Linha sólida é
identidade.
A: Clearance de creatinina.
B: Clearance de uréia.
C: Média do clearance de creatinina e uréia.
D: Reciproco da creatinina do soro x 100.
E: Clearance de creatinina estimado pela
fórmula de Cockcroft-Gault:
[(140- idade) x peso]/(Pcr x 72) para o
homem e x 85 para mulher
AVALIAÇÃO DO RFG BASEADA EM
NORMOGRAMAS
E FÓRMULAS DE CÁLCULO:
nível sérico de creatinina
dados antropométricos
Fórmula de COCKCROFT-GAULT
(140-IDADE) x 2,12 x PESO x K
Cr x SC
Ccr é o clearance de creatinina dado em mL/min,
Idade: anos
K: 1,0 para homens e 0,85 para mulheres
Peso: Kg
Cr: mg/dL
Superfície Corporal (SC): m2
Alguns trabalhos indicam que uma avaliação do RFG calculado
dessa forma, podem dar resultados tão bons quanto a medida da
depuração renal da creatinina.
Fórmula do estudo MDRD (Modificação da
Dieta em Doenças Renais):
RFG (mL/min/1,73m2) = 175 x (Cr)-1,154 x (Idade)-0,203
x (0,742 se mulher) x (1,210 se afro brasileiro)
Essa fórmula é utilizada para RFG < ou igual a 60 mL/min/1,73 m2
Comparação das equações para predizer a RFG (mL/min per
1.73m2) a partir da concentração da creatinina plasmática
OUTRAS SUBSTÂNCIAS:
EDTA 51 Cromo
testes invasivos
INULINA
HOJE
eficácia na medida da função renal
Cistatina C
CISTATINA C
Proteina glicosilada de baixo peso molecular que é filtrada
facilmente através da membrana glomerular e não está afetada
como outras proteinas nos processos inflamatórios, infecciosos
e por fatores nutricionais (RBP, B2microglobulina)
Concentração de Cistatina C no soro
depende exclusivamente da capacidade de
filtração glomerular
6
Creat (mg/dL) & Cistat (mg/L) séricas
creatinina
cistatina
5
4
3
2
1
0
0
20
40
60
80
100 120 140 160 180 200
Depuração de creatinina (ml/min)
Correlação entre o clearance renal e plasmático do iohexol em
pacientes com função renal reduzida (R2=0,96, 4 - 48 horas)
AVALIAÇÃO DA FUNÇÃO RENAL
RITMO DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR
creatinina sérica
depuração da creatinina
cistatina C
depuração de iohexol
PROTEINÚRIAS
glomerulares
tubulares
Bence Jones
Outros métodos de avaliação da função renal
Cintilografia renal:
DTPA: fluxo (função glomerular)
DMSA: função tubular
DEPURAÇÃO DE ÁGUA LIVRE
Água livre é definida como água livre de solutos
No néfron: gerada pelos segmentos diluidores
impermeáveis à água (ramo ascendente grosso e
tubulo distal inicial)
Depuração de água livre: capacidade dos rins de
diluir ou concentrar urina
DEPURAÇÃO DE ÁGUA LIVRE
Níveis de ADH baixos: excreção, devido não
reabsorção nos ductos coletores, urina
hiposmótica e a depuração é positiva
Níveis de ADH altos: água reabsorvida pelo
tubulo distal final e ductos coletores, urina
hiperosmótica e a depuração é negativa
MEDIDA DA EXCREÇÃO RENAL DE ÁGUA
LIVRE DE SOLUTO (CH2O)
Se a urina for hipoosmótica ao plasma, o volume
total de urina eliminado pode ser vizualizado
como tendo dois componentes:
Clearance Osmolar e Clearance de Água Livre
Clearance Osmolar e Clearance de Água Livre
Clearance Osmolar = volume de urina que contém os solutos
numa concentração igual à do plasma (isosmótica ao plasma)
Cosm = Uosm x V
Posm
onde: Posm = osmalidade plasmática (mOsm/L)
Uosm = osmalidade urinária (mOsm/L)
V= fluxo urinário (ml/min)
Cosm = depuração dos osmóis (ml/min)
Clearance de água livre = volume de água livre de soluto excretado por
unidade de tempo (refere-se à quantidade de água livre de solutos que
torna a urina diluída)
CH2O = V - Cosm
=V
- Uosm x V
Posm
Significado do Clearance de Água Livre
CH2O é zero
Nenhuma água livre de soluto é excretada (isosmótica).
Pode ocorrer no tratamento com diuréticos de alça, quando reabsorção de
NaCl é inibida no ramo ascendente grosso
CH2O é positiva
Níveis de ADH estão baixos, ou quando o ADH é ineficaz e a urina é
hiperosmótica. Toda a água livre de soluto, produzida no ramo ascendente
grosso e np TD é excretada na urina ( por não ser reabsorvida nos TDf e DC).
CH2O é negativa
Níveis de ADH estão altos e a urina é hiperosmótica. Toda água livre de
soluto, produzida no ramo ascendente grosso e no TD inicial, é reabsorvida
pelo TD final e TCs. Reabsorção de água livre é negativa ou TCH2O.
EXEMPLO:
Um indivíduo tem débito urinário de 10 ml/min e osmolaridade
urinária de 100mOsm/L
osmolaridade plasmática de 290
mOsm/L. Qual é sua depuração de água livre e o seu
significado?
CH2O = V - Cosm
= V - Uosm x V
Posm
= 10 mL/min – 100mOsm/L x 10 mL/min
290 mOsm/L
= 10 mL/min – 3,45 mL/min
= + 6,55 mL/min
Ex: ADH baixo (diabetes insípido central, ingestão de água) ou ineficaz (diabete insípido nefrogênico)
Urina
Reação: *acidez (pH<6,5) em urina matinal em jejum
*neutra ou alcalina após as refeições
*urina persistentemente neutra ou alcalina denota
defeito tubular de acidificação
Densidade/osmolalidade: densidade de 1020 após 12 hs sem
ingerir líquidos = 750 mOsm/Kg
Glicosúria: *hiperglicemia (com aumento da carga filtrada de glicose
que ultrapassa a capacidade tubular máxima de reabsorção de
glicose)
*disfunção do TCP - síndrome nefrótica, intoxicação por
metais pesados nefrotóxicos, mieloma,nefrites túbulo intersticiais
etc
Urina
Proteinúria: relação proteína/creatinina menor 0,1g/l
relação maior que 3,0 a 3,5 indica excreção proteica maior que
3,0-3,5g/24 horas
Proteinúria glomerulares: albumina
Proteinúria tubulares: proteínas de BMM (β
β-2microglobulina, proteína transportadora do retinol (RBP),
etc
Outras proteinúrias: proteína de Bence-Jones,
hemoglobinúria,mioglobinúria
RBP=0,4mg/l (tubulopatias proximais)
Uréia
Importância na análise do catabolismo proteíco
30 - 40 mg/dl uréia para 1,0 mg/dl creatinina sérica
hipercatabolismo proteico aumenta a relação
Porque a ênfase sobre creatinina
sérica
1) A creatinina sérica é pedida com muito mais frequência
do que albumina urinária quantitativa
2) A creatinina sérica é mais difícil de se interpretar que
albuminúria
3) Pedir albumina urinária pressupõe uma preocupação
com doença renal crônica