ESPLORAZIONE FUNZIONALE DEI RENI - 1 milione di glomeruli per
rene ultrafiltrazione plasma ( separazione colloidi e cristalloidi
)I reni hanno quattro funzioni essenziali:
Regolazione della quantit di acqua ed elettroliti contenuti
nell'organismo (equilibrio idroelettrolitico) Regolazione
dell'equilibrio acido-base (concorrono al mantenimento del giusto
pH del sangue) Eliminazione di alcune sostanze prodotte dal
metabolismo (come urea, creatinina, acido urico) o immesse
dall'esterno (farmaci e tossici) Produzione di ormoni. Fra i pi
importanti ricordiamo la renina, coinvolta nella regolazione della
pressione arteriosa, l'eritropoietina, che stimola la produzione
dei globuli rossi e le prostaglandine, che concorrono, tra le altre
funzioni, alla regolazione del flusso ematico nel rene stesso. A
livello renale, inoltre, avviene l'attivazione della vitamina
D.
- 25% del sangue pompato dal ventricolo sx passa attraverso i
reni ogni minuto ( circa 1200 ml/min)
- 20% del plasma viene ultrafiltrato: 120130 ml /min-170185 l
/24 ore Funzione glomerulare : - rimozione prodotti vari, -
conservazione cellule e proteine Funzione tubulare - riassorbimento
(H2 O 99% etc) - secrezione+
trasporto attivo diffusione passiva
La midollare renale mantiene condizioni di ipertonicit nell
interstizio dove gli elettroliti raggiungono concentrazioni di gran
lunga superiori a quelle presenti nel plasma ( grazie a fenomeni di
riassorbimento attivo a livello dell ansa di Henle) Proteine con
P.M. > 50-60000 NON FILTRANO Proteine con P.M. fra 5500 e 50000
FILTRANO PARZIALMENTE Proteine con P.M. < 5500 FILTRANO
TUTTE
FUNZIONE GLOMERULARE Volume dell ultrafiltrato ( VFG )
determinato normalmente dallentit della pressione di filtrazione (
Pf ) Pf = Pc (Po + Pi ) Pc = P. capillare idrostatica Po = P.
oncotica Pi = P. intracapsulare e intratubulare
Sistema di autoregolazione del flusso ematico per cui la portata
plasmatica renale e il VFG si mantengono quasi costanti per
variazioni notevoli della P. arteriosa
La filtrazione pu essere modificata da: 1. Fattori che
modificano la pressione idrostatica ( caduta pr. arteriosa ,
aumento pr. in spazio di Bowman) 2. Fattori che modificano la
pressione colloido-osmotica (ipoproteinemia ) 3. Fattori che
modificano la permeabilit del glomerulo (nefropatie ) 4. Riduzione
del numero dei nefroni N.B. In certe nefropatie croniche la
riduzione del VFG tardiva per iperfunzione dei nefroni sani che
compensa la perdita dei nefroni funzionanti
ALTERAZIONI QUANTITATIVE DELLA FUNZIONE GLOMERULARE -
misurazione della velocit di filtrazione glomerulare o volume del
filtrato glomerulare al minuto (VFG)
Clearance renale di un soluto (una sostanza presente nel plasma)
= volume di plasma ( in ml) che contiene la quantit della sostanza
eliminata con l urina in un minuto e che quindi viene completamente
depurato di questa sostanza U V min PIl VFG pu essere misurato
attraverso la clearance di sostanze che 1- non siano legate a
proteine plasmatiche ( liberamente filtrabili) 2- siano filtrate
dal glomerulo ma non secrete n riassorbite dal tubulo INULINA
zucchero metabolicamente inerte infusione continua a velocit
controllata N.B. la concentrazione plasmatica di un soluto e la sua
clearance sono inversamente proporzionali CLEARANCE DELLA
CREATININA Cosa la Creatinina? - anidride che prodotto del
metabolismo della creatina ( composto azotato presente soprattutto
nel muscolo come creatinfosfato ) - prodotta in rapporto alla massa
muscolare - la sua concentrazione plasmatica indipendente da dieta,
et (si riduce la funzione renale ma anche la massa muscolare),
esercizio, idratazione e dipende dalla funzione renale - secreta in
scarsa quantit a livello tubulare (salvo in insufficienza renale
cronica avanzata)
- filtrata ma non riassorbita
MISURAZIONE DELLA CLEARANCE DELLA CREATININA Sono necessari: -
Urine delle 24 ore ( attenzione a raccolta corretta ! ) - Prelievo
ematico a fine raccolta ( o a met raccolta ) V = Volume urinario /
min (ml/min) = volume urine 24 ore / 1440 P = Creatininemia (mg/ml)
U = Creatininuria (mg/ml) Clearance = U V VN 90 130 ml / min P (CV
non inferiore al 10%!) D misura del FG ( sovrastima di + 10 %
rispetto a clearance dell'inulina ) FG comincia a diminuire dopo i
40 anni ( oltre 70 anni circa 50 % anche in assenza di patologia )
Dopo i 50 anni 5 ml / min ogni 5 anni Valori attendibili
soprattutto in fasi iniziali di I.R. Clearance creatinina e
creatininemia importanti per regolare la dose di certi farmaci
escreti per via renale. Esempio di calcolo clearance della
creatinina: diuresi 1500, creatininuria 120 mg/dl, creatininemia:
1.6 mg/dl, 1500/1440= 1.041 1.041 * 120 = 125 125 : 1.6= Clearance
78 ml/min
Dallesempio riportato si evince chiaramente che la raccolta
delle urine deve essere accurata in quanto, trattandosi di una
formula matematica, un errore potrebbe portare a risultati diversi.
Se nellesempio precedente il paziente avesse raccolto male le urine
che invece di essere 1500 erano in realta 2000, la clearance reale
sarebbe stata 104!!! 2000/1440= 1.38 1.38*120= 166 166/120= 104 Una
differenza importante che potrebbe indurre in grave errore e far
supporre, erroneamente, un peggioramento della funzione renale. E
quindi fondamentale che al paziente venga spiegata con dovizia di
particolari la metodica per la raccolta delle urine e limportanza
che essa comporta. Esistono anche delle formule matematiche che non
necessitano della raccolta delle urine e che a partire dal sesso,
peso, eta e valore della creatinina ematica sono in grado di
fornire una stima piuttosto attendibile della clearance (VEDI
OLTRE). La clearance si esprime in millilitri al minuto e quindi
esprime un flusso contrariamente a quanto avviene negli esami nel
sangue dove si misura una concentrazione. (spesso in percentuale).
In I.R. avanzata ha valore ++ relativo per determinazione seriate
poich valore assoluto pu essere troppo buono . Per escrezione
costante esiste una proporzionalit inversa fra Clearance creatinina
( cio FG) e creatininemia Pi basso il FG maggiori sono le
variazioni della creatininemia per ulteriori riduzioni del FG
(funzione iperbolica)
Per una stima approssimativa rapida esistono formule empiriche
valide per pazienti con funzione renale stabile che non siano
fortemente obesi o edematosi (esistono calcolatori on line). La
formula di Cockroft-Gault la pi diffusaClearance della creatinina=
(142 - et) x peso ( in F moltiplicare per 0.85) 72 x
creatininemia
Essa peraltro sempre meno precisa via via che ci sia allontana
dal peso ideale La formula MDRD consente di stimare pi direttamente
il VFG.dove FGR espresso in ml/min/1,73 m2
ESEMPIO DI COMUNICAZIONE A PAZIENTI PER CLEARANCE CREATININA
Norme per la raccolta delle urine delle 24 ore Caro Paziente, la
procedura della raccolta delle urine delle 24 ore e' molto
importante poiche' il risultato che otterremo e' strettamente
influenzato dalla quantita' totale delle urine. Dovremo quindi fare
in modo che TUTTE le urine siano raccolte e di non inserire nella
raccolta anche quelle della notte precedente. Ecco la procedura
corretta: Il giorno in cui inizia la raccolta delle urine si dovra'
regolare come segue: La mattina, appena alzato, vada ad urinare e
getti via tutte le urine; Cio' serve ad "azzerare" la raccolta
svuotando il contenuto della vescica che contiene le urine
formatesi durante la notte. Da quel momento in poi, per tutto
l'arco della giornata, fino alla mattina successiva, ogni volta che
deve recarsi in bagno raccolga le urine in un contenitore. Nel caso
in cui dovesse andare di intestino dovra' prima urinare e poi
andare di intestino. Il raccoglitore dovra' essere poi portato al
laboratorio per gli esami richiesti. In alternativa si potra' usare
un contenitore graduato (con intervalli di almeno 100 ml (o cc)) e
quindi appuntare la quantita' di urina totale e poi, dopo aver
agitato il contenitore, prelevarne un campione e portarlo al
laboratorio).
La clearance della creatinina alla base della definizione di
insufficienza renale (IR) Si parla di "malattia renale" anche
quando il VFG superiore o uguale a 90 ml/min, in presenza di segni
di danno renale all'esame delle urine (presenza di albumina o
proteine) o con tecniche di immagine (ecografia renale) o con esami
pi approfonditi (biopsia renale). La stadiazione della IR
attualmente utilizzata in tutto il mondo quella proposta nel 2002
dalla K/DOQI (Kidney Disease Outcome Quality Initiative), basata
sulla velocit di filtrazione glomerulare (GFR).
classe 1: GFR normale o aumentato (GFR > 90 ml/min con
anomalie urinarie) classe 2: lieve riduzione del GFR (GFR tra 60 e
89 ml/min) classe 3: riduzione moderata del GFR (GFR tra 59 e 30
ml/min) classe 4: grave riduzione del GFR (GFR tra 29 e 15 ml/min)
classe 5: insufficienza renale terminale o uremia (GFR < 15
ml/min o paziente in terapia sostitutiva)
Tale classificazione stata modificata nel 2004 dalla KDIGO
(Kidney Disease: Improving Global Outcomes), aggiungendo un
riferimento all'eventuale terapia sostitutiva in corso con
l'aggiunta di una lettera T per trapianto, D per dialisi. La classe
5 detta anche fase uremica o terminale, perch i reni hanno perso
quasi del tutto la loro funzione. Ci comporta ritenzione di acqua e
di altre sostanze che accumulandosi danno luogo alla cos detta
sindrome uremica. Ad essa conseguono manifestazioni ematologiche,
cardiocircolatorie, nervose, endocrine, ossee, eccetera.
La terapia sostitutiva della funzione renale la dialisi o il
trapianto renale). Qualora sia necessario misurare separatamente
l'escrezione dei due reni (ad esempio negli esiti di patologie che
possono colpire un singolo rene, come la pielonefrite cronica), si
ricorre alla scintigrafia renale funzionale. Questo esame basato
sull'iniezione di un tracciante radioattivo costituito da DTPA
(acido dietilen-triamino- pentacetico) marcato con Tc 99. La
radioattivit emessa viene misurata tramite appositi rilevatori a
livello dei singoli reni, consentendo di calcolarne il contributo
in percentuale alla funzione renale. Data la sua insorgenza lenta e
graduale e l'instaurarsi di meccanismi di adattamento,
l'insufficienza renale cronica (IRC) pu non dare alcun sintomo fino
agli stadi pi avanzati. La diagnosi viene quindi posta in base alle
alterazioni degli esami di laboratorio.
CREATININEMIA v.n. 0.7 1.3 mg / dl velocit di produzione e
escrezione costante e in rapporto quasi esclusivo con massa
muscolare (M > F ) - indipendente da dieta (anche se dopo un
pasto di carne pu aumentare anche del 30%) e da entit diuresi-
CAUSE DI DELLA CREATININEMIA - ridotta perfusione renale (ad es.
shock, insufficienza cardiaca, infarto miocardico acuto, deplezione
idrosalina)
- malattie renali - ostacolato deflusso di urina (ipertrofia
prostatica, ostruzione ureteri etc) - gravi malattie muscolari,
rabdomiolisi CPK - gigantismo, acromegalia (miopatia) N.B. -
Iniziali discrete riduzioni del FG ( fino al 50 % ) si accompagnano
a creatininemia spesso nei limiti della norma - Influenza di masse
muscolari ( se produzione di creatinina ma nell'anziano questo
viene bilanciato dalla riduzione del FG ) - Aumento rapido per
danno renale acuto che interessi la funzione glomerulare o la
perfusione renale PIU' UTILE PER MONITORIZZARE UNA FUNZIONE RENALE
RIDOTTA CHE PER FARE LA DIAGNOSI DI INSUFFICIENZA RENALE CAUSE DI
DELLA CREATININEMIA - Gravidanza ( VN 0.4 0.6 mg / dl ) [per
aumento della PRP e della VFG anche del 50%] - Artefatti in
presenza di elevati livelli di bilirubina
AZOTEMIA - In origine si considerava per azotemia la
concentrazione ematica dellazoto non proteico = UREA, CREATININA,
A. URICO, IONI AMMONIO, A. A. - Oggi si parla di UREA ( metodi
chimici ) Azoto ureico ( metodi enzimatici ) : BUN - BUN ( N =
28/60 di peso urea ); Urea = BUN 2.14 - L Azoto non proteico e non
coagulabile costituito in gran parte dall azoto dell urea - 55 60 %
azoto ureico. Il resto : acido urico, creatina, creatinina,
aminoacidi, polipeptidi, ammoniaca. IPERAZOTEMIA = di tutti i
composti azotati a basso P.M. (in senso stretto) di fatto si
intende concentrazione urea nel sangue OGGI CONSIDERIAMO SOLO
L'UREA O L'AZOTO UREICO 1. In genere per azotemia si intende l urea
ematica (VN 20 40 mg /dl ) 2. Con metodica enzimatica ( ureasi )
possibile determinare l azoto ureico (BUN) ( VN 10-15 mg / dl )
UREA prodotto terminale del metabolismo proteico sintesi epatica
eliminazione urinaria 40 - 50 % riassorbita da tubuli
Livelli influenzati da : - apporto proteico ( creatininemia ) -
catabolismo proteico - sesso ( M > F ) - et Iperazotemia per VFG
< 25 ml / min Ricordare: - BUN = azoto ureico. Azoto
contribuisce per 28 / 60 a peso urea - Urea = BUN 2.14
In Italia ++ urea
In testi anglosassoni BUN
IPERAZOTEMIE RENALI ridotto flusso ematico al nefrone
alterazioni glomerulari alterazioni tubulari ostacolo al deflusso
dell urina ( PRERENALI ) ( RENALI IN SENSO STRETTO ) ( POSTRENALI
)
IPERAZOTEMIE EXTRARENALI - stati di esaltato metabolismo
proteico : - malattie infettive acute, infarto miocardico acuto,
stress, digiuno - terapia cortisonica e ipersurrenalismo - acidosi
metabolica - diabete scompensato - tireotossicosi - neoplasie -
terapia radiante - ustioni - emorragie ++ enteriche ( ridotta
perfusione renale + ipercatabolismo emoglobina ) - shock - stati
edemigeni cardiaci - ipovolemia, disidratazione ( VOMITO, DIARREA,
POLIURIA, SUDORAZIONE ) - apporto proteico L azotemia - non utile
per svelare precocemente un deterioramento della funzione renale -
influenzata da fattori extrarenali - un indice piuttosto grossolano
per seguire il decorso di una insufficienza renale
IN PRATICA Non utile come test di screening. Fare solo
creatinina! Oggi serve sostanzialmente come criterio per la dialisi
e come giudizio per la gravit di uno stato uremico. Infatti nella
insufficienza renale cronica avanzata l'azotemia correla meglio con
i sintomi dell uremia che non la creatininemia.
CAUSE DI DELL AZOTEMIA - Iperidratazione - Insufficienza epatica
- sintesi proteiche ( gravidanza 3 trimestre, infanzia ,
acromegalia, malnutrizione ) - cause dietetiche ( dieta
iperglicidica ipoproteica, nutrizione parenterale, malassorbimento,
malnutrizione ) - SIADH ( per secrezione tubulare di urea )
MISURAZIONE DELLA PORTATA RENALE PLASMATICA (PRP )-
Uso di sostanze di cui il rene compie una quasi completa
depurazione nei riguardi del sangue arterioso dopo un singolo
passaggio Paraaminoippurato di sodio ( PAI ) La concentrazione
plasmatica non deve eccedere 5 mg/dl 1/5 filtra 4/5 secreto Indice
di estrazione 0.91 ( 91 % di plasma depurata di PAI da parte del
rene )
-
PRP = clearance PAI 0.91 VN 640 164 ml/min Portata ematica = PRP
1 Ht Frazione di filtrazione = VFG PRP VN 0.19 ( M 0.17 0.21 F 0.17
0.23 )
Test di non rapida esecuzione perch necessaria velocit di
costante [ Test analogo con fenolsulfoftaleina ]
FUNZIONE DEL TUBULO PROSSIMALE A) Riassorbimento 70 -85 % acqua
e soluti filtrati B) Secrezione Trasporto tubulare netto di una
sostanza corrisponde alla differenza far la quota filtrata e quella
escreta T = (FG x P) x K - (U x V) K = coefficiente di
ultrafiltrazione T positivo= riassorbimento T negativo= secrezione
- Trasporto passivo - Trasporto attivo : -limitato Tm (trasp.
massimo) -illimitato Capacit massima di riassorbimento tubulare per
varie sostanze: Glucosio Aminoacidi Fosfati Solfati Acidi organici
Dunque esiste un Tm di riassorbimento ed un Tm di secrezione Per
calcolare un Tm necessario portare, mediante infusione endovenosa,
la concentrazione plasmatica della sostanza in oggetto ad un
livello tale da saturare completamente la capacit di trasporto
tubulare. Con il FG si calcola la quantit della sostanza filtrata
(P x FG)
Il Tm di una sostanza riassorbita dal tubulo pari alla sostanza
eliminata con le urine meno quella filtrata. Il Tm di una sostanza
secreta pari alla quantit eliminata con le urine meno quella
filtrata. Capacit di riassorbimento tubulare: Tm del glucosio (VN
330+40 mg/min/1,73 m2) Capacit di secrezione tubulare: Tm del PAI
(VN 79+13 mg/min/1,73 m2) N.B. Raro utilizzo di Tm in clinica Per
lo pi si fa raffronto fra concentrazioni plasmatiche e urinarie
delle varie sostanze : glucosio, fosfati, aminoacidi, H +, HCO-3,
NH4 Oggi poi si pu valutare la 2 microglobulina urinaria come
indice di danno tubulare (proteina a basso peso molecolare
normalmente filtrata e riassorbita) FUNZIONE DEL TUBULO DISTALE -
Regolazione equilibrio acido-base Test di acidificazione con
ammonio cloruro per os: pH deve scendere sotto 5,4 - Concentrazione
delle urine Valutazione funzionale con prova della concentrazione e
varianti (assetamento, diluizione..) misurando peso specifico o
osmolalit
OSMOLALITA Numero di particelle osmoticamente attive presenti in
una soluzione espresso per Kg di solvente. E indipendente dalla
massa delle particelle in soluzione ( Peso specifico ) Peso
specifico invece in funzione del peso di soluto per unit di volume
di acqua. Una soluzione 1 Osmolare contiene il numero di particelle
presenti in una mole di una sostanza non dissociabile disciolta in
un kg di acqua distillata. OSMOLALITA URINARIA Assai variabile
Carico di acqua 40-100 mOsm /Kg Assetamento 900 1400 mOsm / kg
Dunque osmolalit urinaria di per s non pu essere specchio fedele
della funzione renale Normalmente 3 volte quella sierica che di 285
mOsm /Kg. OSMOLALITA SIERICA : 2 [ Na + ] + glucosio + BUN 20 3 Per
semplicit si usa spesso Peso specifico di urine che proporzionale
all osmolalit ( salvo eliminazione di sostanze osmoticamente attive
come il glucosio ) Con la perdita di tessuto renale funzionante si
instaura una progressiva incapacit dei nefroni a concentrare e l
urina non raggiunge pi un osmolalit superiore a quella sierica.
PROVA DELLA CONCENTRAZIONE - Pasto asciutto - Raccolta di urine
allinizio e poi ogni 2 ore - Per 6 8 ore o pi e misura del peso
specifico di ogni campione - Nel normale si arriva a PS 1026-1028 -
Ipostenuria PS 1013-1025 ( FG 40-90 ml/min ) - Isostenuria PS 1009
1013 ( FG < 40 ml /min ) N.B. Prova inficiata dalla presenza di
edemi ALTRE CAUSE DI INTERFERENZA : ins. corticosurrenale, dieta
ipoproteica e iposodica, epatopatie croniche, gravidanza, non
cooperazione Ridotta capacit di concentrare le urine -
Insufficienza renale - Difetto di azione dell ADH test della
pitressina: D. INSIPIDO PS > 1020 D. RENALE PS < 1020 Varie
modalit di eseguire la prova : dal mattino alla sera, da
mezzogiorno al mattino successivo. Massimo valore si raggiunge in
realt dopo 24 ore di privazione di liquidi Con la diffusione della
Clearance questa prova stata utilizzata sempre meno
PROVA DELLA SETE una variante restrizione liquidi per 14-16
h
MISURA DELL OSMOLALITA URINARIA SOTTO RESTRIZIONE IDRICA E un
test accurato e sensibile per rilevare una ridotta funzione renale.
Dieta proteica per 3 giorni La sera precedente minestra asciutta e
non liquidi Il paziente vuota la vescica alle ore 6 e torna a letto
Alle ore 8 raccolta delle urine RISULTATI Normale : > 800 m
Osm/Kg Difetto minimo 600-800 Difetto moderato 400-600 Difetto
grave < 400 Pu essere alterato quando sono normali gli altri
test. Particolarmente utile nella valutazione di pazienti con
diabete, ipertensione essenziale, pielonefrite silente.
____________________ In alcune condizioni pur in presenza di
normale VFG pu esistere una ridotta capacit di concentrare le urine
: Diabete insipido Anemia falciforme Pielonefriti Difetti di
potassio Ipercalciuria etc
ESCREZIONE DEL SODIO - Salvo che in certe nefropatie con perdita
di sali il rene mantiene il normale contenuto corporeo di sodio
anche con un FG ridotto a 2 ml/min - Valutazione utile in I.R.
acuta per discriminare l ischemia glomerulare dalla necrosi
tubulare acuta con oliguria. FRAZIONE ESCRETA DEL SODIO FILTRATO (
Fe Na ) = = U Na V 100 = U Na Pcr 100 PNa ( Ucr V/Pcr) PNa Ucr
( Ucr V = FG) Pcr Fe Na < 1 % ipoafflusso IRA PRERENALE Fe Na
> 2-3 % necrosi tubulare IRA RENALE Fe Na indice della capacit
del rene di trattenere il sodio
ALTRI ASPETTI DELLO STUDIO DELLA FUNZIONE RENALE Indagini
immunologiche: Elettroforesi sierica Immunoglobuline
Immunoelettroforesi Complemento COMPLEMENTO E NEFROPATIE - In
alcune glomerulonefriti -GN- ( a base immunologica ) il C viene
attivato - Complementemia per attivazione del C in circolo - GN
normo e ipocomplementemiche - GN acute : forte calo C3, modesto
calo C4 - GN membrano-proliferative : cala spesso solo C3 (
attivazione via alternativa ) - GN lupica : forte calo sia C3 che
C4 ( attivazione via classica ) - GN a lesioni minime, GN
membranosa e S. di Goodpasture sono normocomplementemiche Indagini
sulla funzione endocrina ( sistema renina angiotensina,
eritropoietina, vitamina D, prostaglandine) Diagnostica per
immagini Rx diretta addome Ecografia Scintigrafia renale Urografia
TC Pielografie retrograda Arteriografia renale Venografia
renale
Indagini radioisotopiche
Indagini endoscopicheBIOPSIA RENALE Far precedere: - conferma
che i due reni sono presenti - conferma che non esiste un infezione
renale - conferma che non c un difetto dell emostasi
Controindicazioni: rene solitario, grossa cisti renale, aneurisma
dell'arteria renale , ETP rene, pielonefrite acuta, diatesi
emorragica, ipertensione non controllata INDICAZIONI disfunzione
rene trapiantato sindrome nefritica ( DD ) sindrome nefrosica ( non
rispondente a steroidi ) proteinuria ( non nefrosica ) con malattia
progressiva
NON INDICATA IN : - proteinuria non nefrosica ( < 3.5 g/die )
- ematuria asintomatica senza proteinuria, ridotta funzione renale
o ipertensione - malattie renali avanzate ( piccoli reni grinzi
)