FISIOPATOLOGÍA DE LA INSUFICIENCIA RENAL Dr. José I. Alvez da Cruz Depto. Fisiopatología INTRODUCCIÓN ■ Funciones del riñón: -Homeostasis del medio interno (EAB, hidroelectrolítico, PA) -Endócrino-metabólicas -(Vit. D absorción Ca++ intest. / EPO/Renina) -Excreción productos nitrogenados. Catabolismo proteico/AA. IFG ≈ 80 – 120 mL/min Se evalúa a través del ClCr o [Cr]p Azoemia: depende del IFG y del catabolismo del N, diuresis e ingesta de proteínas INTRODUCCIÓN -Evaluación de Función Renal: A) Función Glomerular: -Filtración de H2O y solutos IFG. -Barrera de Filtración para macromoléculas. -Capilares glomerulares. B) Función Tubular: -Concentración/dilución urinaria. -Manejo electrolítico (K+). -Reabsorción de solutos (Glucosa, P). TASA DE FILTRADO GLOMERULAR -Es el mejor índice global de función renal en salud y enfermedad. -No puede ser medido directamente (es estimado de la depuración –clearancerenal de un marcador de filtración). -Gran variabilidad interindividual en individuos sanos. -Causas reconocidas de variabilidad: edad, sexo, superficie corporal, fármacos. -Declina a razón de 10/ml/min/1.73 m2 por década a partir de los 30 años. -Medido por Clearance de Inulina (gold standard) en adultos jóvenes: Hombres: 131 ml/min (coeficiente de variación 18%) Mujeres: 120 ml/min (coeficiente de variación 14%). TASA DE FILTRADO GLOMERULAR - entre 27-64% en los adelgazados; en malnutridos el tamaño renal. -La nutrición parenteral el FG y tamaño renal. -Variaciones diurnas: valores 10% > en la tarde respecto al medio de la noche: por la ingesta proteica, el ejercicio y la hidratación. -Durante el embarazo hasta 50% durante el 1er trimestre (estado de hiperfiltración). -El riñón tiene una reserva funcional y la tasa de FG mide las nefronas funcionantes. -No hay exacta correlación entre la pérdida de la masa renal y la pérdida de la función renal (mecanismos adaptativos). IFG – Marcador ideal -Debe filtrar libremente por el capilar glomerular -Debe excretarse solamente por filtración glomerular. -Debe ser inerte, no alterar la función renal. -Tasa de generación = tasa de eliminación o filtración. -Debe tener niveles circulantes estables no alterados por otros cambios fisiológicos -Creatinina: valora FG, no Función Tubular. Rol actual de nuevos marcadores. IFG- Clearence de Creatinina Endógena ((DIURESIS cc/1440) x Cru mg%) / Crp mg% CREATININA • • • • 113 Da - deriva del metabolismo de la creatina del músculo esquelético y de la ingesta de carne cocida de la dieta. Es liberada a la circulación a una tasa relativamente constante. CLEARENCE • Sobrestima FG en hasta 50% de los pacientes con FG verdadero entre 62-70 ml/min y en hasta 33% de los pacientes con FG entre 51-60 ml/min. • Dificultades en la recolección de orina de 24 horas. • Sustancias que interfieren con el ensayo plasmático colorimétrico pueden aumentar niveles plasmáticos y contrarrestar la secreción tubular. (Se puede bloquear con cimetidina 1200 mg 2 hs pre -recolección de la orina). Concentración plasmática estable Filtra por glomérulo, pero 15% se secreta en túbulo y hay clearance extrarenal aumentado en IR (actividad creatininasa bacteriana aumentada a nivel intestinal). • IFG- Creatinina IFG- Nitrógeno Ureico • PM de 60 Da. • Filtra libremente por el glomérulo. • 40-50% de la urea filtrada es parcialmente reabsorbida en el sector tubular. • Es el producto final del catabolismo proteico y es sintetizada primariamente por el hígado. 25% es metabolizada en intestino a CO2 y amonio, que retorna al hígado y es convertido en urea. • La tasa de producción de urea no es constante: con la ingesta proteica y en situaciones como hemorragias digestivas, trauma, corticoides. La dieta pobre o la enfermedad hepática disminuyen la urea sin cambios en el FG. IRA - DEFINICIÓN -Rápida (hs/días) del IFG con retención de metabolitos nitrogenados derivados del catabolismo proteico (Urea y Creatinina) severas repercusiones. -En todos los casos alteración variable de la diuresis. -En general subdiagnosticada - mortalidad en especial en etapa pre-dialítica. -Amplia gama de posibilidades. -Puede existir riesgo aún antes de la instalación de una falla o IRA. • • • No-oligúrica (diuresis >400 ml/día), Oligúrica (diuresis <400 ml/día), o Anúrica (diuresis <100 ml/día). A < diuresis > severidad de injuria inicial, > probabilidad de disturbios electrolíticos, sobrecarga de volumen y peor pronóstico. IRA EPIDEMIOLOGÍA -3% a 7% de pacientes hospitalizados desarrollan IRA. -25% a 30% de pacientes críticos no seleccionados desarrollan algún grado de IRA. -50% pacientes con Shock séptico. -5% to 6% de la población crítica requiere sustitución renal dialítica. -Cuanto más crítica sea la población seleccionada > incidencia de IRA y de diálisis. DIAGNÓSTICO • [Crea]p ≥ 0.3 mg% (25 μmol/l) o, • [Crea]p ≥ 50% (1.5 del valor basal) o, • diuresis < 0.5 ml/kg/h (< 35 ml/h) por más de 6 horas. -Siempre y cuando exista un estado de hidratación óptima. -Muchas veces la diuresis anuncia la IRA previo al de creatininemia. IRA - ESTRATIFICACIÓN R I F L E ADQI: 3 grados de severidad: Risk of ARF; Injury of kidney; Failure of kidney function y 2 consecuencias: Loss of kidney function y ESKD (JASN 2005; 16:1886-1903). IRA - Clasificación IRA PRE RENAL: -Más frecuente, causada por hipoperfusión renal aguda (55-60%), integridad del parénquima renal está preservada. -Mortalidad 7%. IRA RENAL O PARENQUIMATOSA: -35-40%, enfermedades que involucran los vasos renales, los glomérulos, injuria tubular aguda mediada por isquemia o toxinas (Injuria: 90% de las AKI intrínseca), enfermedades tubulo-intersticiales agudas. -Mortalidad 50% con pocos cambios en últimos 30 años. IRA POST RENAL U OBSTRUCTIVA: -< 5%, el parénquima también está indemne, pero hay obstrucción en algún nivel de las vías excretoras A diferencia de la IRA parenquimatosa, en la hiperazoemia prerenal y postrenal se produce una recuperación completa luego de 1 a 2 días luego de resolver la causa: restitución de la perfusión y del flujo urinario previo a que ocurran los cambios estructurales. Falla Renal Aguda Prerrenal Daño Tubular Isquemia Toxinas Sepsis Intrínseca Nefritis Intersticial Postrenal Enfermedad Glomerular Enfermedad Vascular Inflamatoria (Glomerulonefritis) Inflamación (Vasculitis) Trombosis Oclusión (Trombosis o embolismo) IRA PRE-RENAL. Etiologías Deplección de volumen intravascular -Hemorragia: traumática, quirúrgica, gastrointestinal, postparto -Pérdidas Gastrointestinales: vómitos, diarrea -Pérdidas Renales: diuresis -Pérdidas cutáneo-mucosas: gran quemado, hipertermia Pérdidas por “Tercer Espacio”: pancreatitis, ‘crush syndrome’, hipoalbuminemia Disminución del Gasto Cardíaco -Enfermedades del miocardio, válvulas, pericardio, o sistema de conducción -Hipertensión Pulmonar, embolia pulmonar, ARM/Peep -Sepsis, falla hepática, anafilaxia IRA PRE-RENAL. Etiologías Vasoconstricción Renal -Norepinefrina, enfermedad hepática, sepsis Fármacos que afectan en forma aguda la autorregulación y la tasa de filtración glomerular -IECA en presencia de estenosis arteria renal o hipoperfusión renal severa -Inhibición de la síntesis de prostaglandinas secundaria a AINE’s ante hipoperfusión renal. La hipoperfusión renal (disminución del FSR) se identifica por excreción urinaria de sodio menor a 10 mEq/l y fracción excretada de sodio < al 1%, Uosm > 500 mosm/kgH2O. IRA PRE-RENAL -Alteraciones de la hemodinamia. - VCE mecanismos de adaptación. - FG con hiperazoemia – inicialmente reversible. -Índices urinarios y plasmáticos. -Factor de riesgo para Injuria. -Si se mantiene noxa o si daño asienta sobre parénquima alterado daño PARENQUIMATOSO IRA PRE-RENAL Abuelo J. N Engl J Med 2007;357:797-805 IRA POST-RENAL (OBSTRUCTIVA) -Por obstrucción del flujo urinario (nefropatía obstructiva). Importante: uni o bilateral, total/parcial, aguda/crónica. -Requiere obstrucción del drenaje urinario de ambos riñones (o de un riñón en monorrenos funcionales). -Causas: obstrucción prostática, cáncer cérvico-uterino, alteraciones del retroperitoneo, ureterolitiasis bilateral, necrosis papilar, obstrucción intratubular. -Alteraciones observadas: no sólo por el factor mecánico obstructivo, también por diversos procesos patológicos que gatillan vasoconstricción renal, muerte celular y cambios en la perfusión del riñón. -Descartar rápidamente causas post-renales en el estudio de la IRA reversibilidad a duración de obstrucción. IRA POST-RENAL (OBSTRUCTIVA) Consecuencias anatómicas: - P tubular rigidez de la cápsula P tubular Consecuencias histológicas e inmunológicas: -Infiltrado de leucocitos a nivel tubular distal con producción de TxA2 y > FSR y del FG. Niveles de IL-1. Consecuencias tubulares: -Pérdida de capacidad de concentración urinaria, excreción de H y K (acidosis tubular: acidosis metabólica con AA normal) - FeNa/nefrona -Poliuria postobstructiva IRA PARENQUIMATOSA * Enfermedades que afectan los grandes vasos renales, * Enfermedades de la microvasculatura y/o glomérulos renales, * Injuria renal aguda† : isquémica, séptica, tóxica (80-90%) * Otros procesos agudos que involucran al tubulointersticio †NTA: hoy en día se ha acuñado el término de Injuria Renal Aguda (AKI). AKIN: AKI Network (setiembre 2005) ya que la necrosis de las células tubulares es escasa. Es la causa más frecuente de IRA oligúrica y es probablemente la entidad responsable de la elevada mortalidad en IRA. -Es habitual que la IRA pre-renal evolucione hacia la Injuria Renal con Necrosis cuando el trastorno no es corregido oportunamente. IRA PARENQUIMATOSA Componente VASCULAR: -Vasoconstricción intrarenal con presión de FG. -Congestión vascular médula externa -Activación del feed-back túbulo-glomerular Componente TUBULAR: -Obstrucción tubular (moldes proteicos) -Inflamación intersticial -Pérdida de células tubulares con denudación de MBG a predominio S3P. -Afinamiento y esfacelo de borde en cepillo de células tubulares. -Necrosis + apoptosis. -Cilindros proteicos y celulares intratubulares. IRA PARENQUIMATOSA – Fases de Sutton INICIACIÓN: a) Deplección ATP; b) Aumento del volumen celular; c) Aumento [Ca++]c; d) Acidosis intracelular; e) Activación de proteasas; f) ERO2; g) Alteraciones del Citoesqueleto IRA PARENQUIMATOSA Bonventre J et al. JASN 2003; 14:2199-2210 IRA PARENQUIMATOSA Schrier R et al. JCI 2004; 114:1-14 IRA PARENQUIMATOSA – Fase de Extensión IRA PARENQUIMATOSA – Polaridad Celular IRA PARENQUIMATOSA – Fase de Extensión Abuelo J. N Engl J Med 2007;357:797-805 IRA PARENQUIMATOSA – Mantenimiento Schrier R et al. JCI 2004; 114:1-14 IRA PARENQUIMATOSA Kidney International (2002) 62, 1539–1549 IRA PARENQUIMATOSA IRA PARENQUIMATOSA – Daño Tubular IRA PARENQUIMATOSA FASE DE RECUPERACIÓN Y REPARACIÓN -El riñón puede recuperarse completamente luego de un daño severo isquémico o tóxico (tanto estructural como funcionalmente) mediante: • la reparación ADN lesionado • reparación de las células con injuria subletal • reparación estructural por actividad mitótica y regeneración de céls epiteliales. Factores que participan en la reparación post-isquémica: • Proteínas de estrés - HSP 70 • Reclutamiento, activación y proliferación de células madres (stem cells) residentes en la papila renal o extrarrenales migradas desde la médula ósea. • Factores de crecimiento que actúan sobre las céls madre y las céls tubulares sobrevivientes • Precondicionamiento isquémico (área de investigación) LESIÓN POR ISQUEMIA-REPERFUSIÓN ¿PRE-RENAL O PARENQUIMATOSA? EFNa Uosm UNa Ucr/Scr SUrea/Scr Prerrenal Renal <1 >2 > 500 < 350 < 10 > 40 > 30 < 20 > 30 < 20 I. RENAL CRÓNICA • ↓ FG: está provocada por la pérdida progresiva del número de nefronas funcionantes. • Bricker expone la teoría de la “nefrona intacta”: las nefronas funcionantes compensan la perdida de las demás hipertrofiándose para mantener la homeostasis. I. RENAL CRÓNICA I. RENAL CRÓNICA I. RENAL CRÓNICA I. RENAL CRÓNICA - Daño renal y/o IFG < 60 mL/min/1,73 m2 > 3 meses. - Daño renal: anomalías estructurales o marcadores de daño (sangre, orina, imagenología): ◦ Microalbuminuria o macroproteinuria ◦ Hematuria persistente (excluyendo causa urológica) ◦ Alteraciones AP (PBR) ◦ Alteraciones imagenológicas (tamaño renal, PQR) NationalKidneyFoundation. K/DOQI clinicalpracticeguidelinesforchronickidneydisease. AmJ KidneyDis. 2002; 39 S1-S266 I. RENAL CRÓNICA Creatinina 12 10 8 IRCT 6 Función renal normal 5 4 4 0 2 3 B 2 1 0 0 10 20 30 50 70 80 90 120 RFG I. RENAL CRÓNICA - Clasificación -Instalación (lenta), Curso (progresivo), Evolución (irreversible) - Ascenso de creatininemia y azoemia con evolución de IRC - LEVE: FG (ClCr) 80 – 35 mL/min ; Cr 1,2 – 3 mg/dL - MODERADA: FG (ClCr) 35 – 15 mL/min ; Cr 3 – 6 mg/dL - SEVERA: FG (ClCr) 15 – 5 mL/min ; Cr 6 – 9 mg/dL I. RENAL CRÓNICA - Evolución GFR 120 Compensación Completa 50 10 Años Retención Compensadora Período Urémico I. RENAL CRÓNICA ■POLIURIA - ↑ filtración en unidades remanentes y ↓ reabsorción H2O y electrolitos. Signo precoz. - Diuresis osmótica (retención de solutos osmóticamente +. - Con progresión: seudonormaluria; oligo-anuria (VALORES). - Hipostenuria (mecanismos de concentración). I. RENAL CRÓNICA I. RENAL CRÓNICA I. RENAL CRÓNICA I. RENAL CRÓNICA ESCLEROSIS GLOMERULAR DAÑO GLOMERULAR I. RENAL CRÓNICA I. RENAL CRÓNICA PROTEINURIA I. RENAL CRÓNICA – Manifestaciones Clínicas -TOXINAS URÉMICAS 1. Piel/Mucosas: palidez pajiza, escarcha urémica, prurito, lesiones 2. Respiratorio: Edema pulmón, derrame pleural, Respiración de Kussmaul 3. Cardiocirculatorio: HTA, Insuficiencia cardíaca, Pericarditis 4. Digestivo: Fetor urémico, Estomatitis, anorexia, vómitos, gastritis, hipo, diarrea 5. Neurológico: Neuropatía, alteraciones neuropsíquicas, convulsiones, coma, ACV 6. Endócrino/metabólico: Hiperpara. 2º, Hipogonadismo, RI, Hiperlipidemia 7. Hematológico: Anemia, Diátesis hemorrágica, Inmunodeficiencia. 8. OA: osteomalacia, osteoesclerosis, osteoporosis, ODR. ESCARCHA URÉMICA HIPERPOTASEMIA Hiperpotasemia moderada Hiperpotasemia severa