APARATO URINARIO ANATOMIA DEL RIÑON Los riñones son órganos pares situados en la parte posterior del abdomen a ambos lados de la columna vertebral. El aparato urinario esta compuesto por: Riñones Pelvis renales Uréteres Vejiga urinaria Uretra FUNCION RENAL Y SUS ALTERACIONES El riñón esta formado por dos estructuras: Corteza renal Medula (interna) La medula esta compuesta por una serie de pirámides cuyos vértices son denominados papilas. Estas desembocan en cálices menores, los cuales se unen para formar los cálices mayores, que se unen para constituir la pelvis renal. Forma de habas Longitud: 12-13 cm Ancho: 5-7 cm Espesor: 2.5 cm Peso: 150 g La pelvis ocupa la zona media del riñón denominada hilio renal. A través del hilio llegan y salen los vasos sanguíneos. La vena renal y sus ramas pasan por delante de la pelvis y desembocan en la vena cava inferior. La arteria renal se origina en la aorta y pasa por detrás de la pelvis. Cada nefrona es capaz de producir orina. Filtración del plasma Secretan Renina La nefrona es la unidad funcional del riñón y esta constituida por un glomérulo, un ovillo o red capilar formado a partir de la arteriola aferente y drenado por la arteriola eferente cuya función es filtrar la sangre. El glomérulo se encuentra rodeado por la capsula de Bowman. Y un largo túbulo que se divide en: túbulo contorneado proximal, el asa de Henle y túbulo contorneado distal. La presión de la sangre en el interior del glomérulo fuerza al agua y a los solutos disueltos a pasar al espacio de Bowman. El resto de la sangre abandona el glomérulo por la arteriola eferente. Cada nefrona descarga en un túbulo colector al que están conectados otras nefronas, la orina pasa luego a la pelvis renal, que a su vez conecta con el uréter. FISIOLOGIA RENAL Funciones del riñón: 1) Formación de orina 2) Regulación del equilibrio hidroelectrolítico 3) Regulación del equilibrio acido-base 4) Excreción de productos de desecho 5) Función hormonal Otras: Mantenimiento de la presión arterial Hematopoyesis Formación de Orina Filtración de la sangre Los riñones filtran grandes volúmenes de plasma, reabsorben la mayor parte de lo filtrado y eliminan la solución concentrada de desechos metabólicos (orina). Glomérulo Reabsorción selectiva Túbulo renal proximal y Asa de Henle * Incluyendo agua Secreción tubular Túbulo renal distal Los riñones son altamente sensibles a las fluctuaciones de la dieta y de la ingestión de agua y electrolitos. Compensan las variaciones mediante la alteración del volumen, densidad y composición de la orina. Intercambio H+ producción de NH4+ Como consecuencia de la alta presión en su interior, las sustancias son filtradas a través de la membrana semipermeable hacia el interior de la capsula de Bowman a una velocidad de 120 - 130 mL/min, este valor se denomina Índice de Filtración glomerular (IFG). 1) Filtración glomerular 20-25% del volumen sanguíneo bombeado por el corazón circula a través de los riñones. Volumen minuto cardiaco normal: 4 a 6 L/min Cada minuto circulan por el riñón de 1,000-1,500 mL de sangre Las células y las proteínas plasmáticas (excepto las de bajo PM) no pueden pasar a través de la membrana. El glomérulo esta compuesto por una membrana semipermeable que permite el paso de agua y electrolitos pero es relativamente impermeable a moléculas de mayor tamaño. 2) Reabsorción selectiva Kaplan, Química Clínica. Componente En los túbulos proximales se reabsorben una gran cantidad de las sustancias filtradas pasando nuevamente a la sangre. % Reabsorción Agua (P) 80% NaCl / Na: (A) Glucosa (A) 100% Aminoácidos (A) (la mayor parte) Proteínas de bajo PM (A) Urea (P) Acido úrico (A) Las células que revisten ésta porción del túbulo poseen microvellosidades lo que aumenta su capacidad de absorción y secreción. Creatinina, inulina, manitol y sacarosa también se filtran pero se perderán casi íntegramente en la orina por ser nula su permeabilidad en la membrana tubular. Bicarbonato (A) Fosfato Variable Cloruro (P) Potasio (A) Magnesio (A) Calcio (A) A: Reabsorción activa P: Reabsorción pasiva El filtrado glomerular tiene la misma composición del plasma pero sin proteínas. *En el caso de la glucosa, fosfato y bicarbonato existe un umbral plasmático renal y una capacidad tubular máxima de absorción. Funciones del Asa de Henle La rama descendente del asa de Henle, es muy permeable al agua, pero no reabsorbe solutos. La rama ascendente es impermeable al agua pero reabsorbe activamente sodio y cloruro (es el segmento dilutorio ya que la remoción de sal diluye la concentración osmótica del contenido tubular). Las sustancias umbrales son aquellas que se reabsorben casi por completo cuando su concentración plasmática se encuentra dentro de los límites normales. Cuando el nivel plasmático de referencia es superado la sustancia ya no es reabsorbida totalmente y aparece en orina. La rama gruesa ascendente del asa de Henle transfiere NaCl activamente desde su luz hacia el compartimento intersticial. Ejemplo: Glucosa (160 180 mg/dL). Este fenómeno se denomina mecanismo de contracorriente e involucra a la que son vasos paralelos al asa, en cuyo tramo descendente se absorben solutos (difusión) y en el tramo ascendente salen de ellos. El 90% del filtrado ya ha sido reabsorbido. Funciones del túbulo distal: Ajuste del pH, osmolalidad y contenido electrolítico de la orina. Se secreta K+ (estimulada por aldosterona), H+, amoníaco y acido úrico. Se reabsorbe sodio (estimulada por aldosterona) y bicarbonato. Intercambio de K+ por Na+( aldosterona) Absorción de agua regulada por la hormona antidiurética (ADH), según necesidades del organismo. 3) Secreción tubular: túbulo proximal distal Cotransporte bidireccional La secreción tubular puede ser un proceso activo o pasivo. Las sustancias que son transportadas desde la sangre hacia los túbulos y excretadas en orina incluyen: Potasio H+ Amoniaco Acido úrico Fármacos TRASTORNOS EN LA EVACUACIÓN DE LA ORINA CONDICIONES RENALES PATOLOGICAS Excreción urinaria normal: 1,200-1500 mL/ día. Poliuria: aumento anormal del volumen de orina ( > 2500 mL). Por ejemplo en diabetes insípida y mellitus. Oliguria: disminución del volumen de orina (<400 mL). Ej: Nefritis aguda Anuria: supresión casi completa de la formación de orina(< de 100 mL en 24 h, por 2 o 3 días, pese a ingesta de líquidos). La cantidad de orina recogida en la noche supera a la del día Síndrome caracterizado por un retardo de la eliminación de agua en los riñones que se produce después de las comidas. Px con enfermedades edematizantes, nefropatías, y uso de esteroides. Px con insuficiencia cardiaca, renal o hipertensión renal RECOLECCIÓN DE LA MUESTRA ENFERMEDADES UROLÓGICAS Cistitis. Inflamación de la vejiga. Nefritis. Inflamación del riñón. Pielonefritis. Inflamación del riñón con infección bacteriana. Glomerulonefritis. Inflamación del riñón sin infección bacteriana. Nefrosis. Degeneración del riñón sin inflamación. ANÁLISIS DE ORINA limpio y seco Frasco para orina 24 h Colectores pediátricos (bolsa perineal) Depuración creatinina (distintos pacientes) Colectores pediátricos Maniobra de estimulación vesical en neonatos Recogida de orina al vuelo Momento de obtención de la muestra. Muestra al azar Primera de la mañana Orina de 24 horas. EXAMEN GENERAL DE ORINA (EGO) Ex Físico Color Aspecto Olor Densidad Ex Químico pH Proteínas Glucosa Cetonas Sangre Bilirrubina Urobilinógenos Nitritos Ex Sedimento Urinario Células epiteliales Eritrocitos Leucocitos Cristales Cilindros Parásitos Nota: antes de proceder a realizar cualquier prueba es necesario valorar la calidad del espécimen. Para ello, cada laboratorio debe fijar sus criterios de calidad y su rechazo en caso de que no se cumplan. Pruebas físicas Color. Examinar la muestra bajo una buena luz y contra un fondo blanco. Está determinado por su concentración. Pigmentos: urocromo, urobilinas, uroeritrina. Varía de un amarillo pálido a un ámbar oscuro, en condiciones normales. Se reporta amarillo I (claro), amarillo II, amarillo III, ambar. Colores anormales: dieta, patologías, medicamentos, colorantes. «Síndrome del pañal azul» (Hipercalcemia benigna hereditaria) Pseudomonas Aspecto: La muestra bien mezclada debe examinarse a través de un recipiente claro. Peso específico. Es la relación o cociente entre el peso de un volumen de orina y el peso del mismo volumen de agua destilada a temperatura constante. Es un índice de la concentración del material disuelto en la orina. Se utiliza para medir el poder concentrador o diluyente del riñón. La orina normal de reciente emisión es clara o transparente Se reporta: transparente, ligeramente turbia, turbia o muy turbia. (de la urea) Si hay turbidez, determinar la causa en el examen microscópico. No siempre es patológica. Causas de turbidez: cristales, células epiteliales, leucocitos, eritrocitos, espermatozoides, bacterias, moco, etc. ( : leucina, isoleucina y valina) Olor: La orina tiene un olor característico debido a la presencia de ácidos volátiles. Importa en pocos casos (ver tabla) El peso específico varía según el estado de hidratación. Puede ser útil para diferenciar enfermedades: diabetes insípida de diabetes mellitus. (Densidad urinaria) Hipostenuria. Peso específico bajo Hiperstenuria. Peso específico elevado. Isostenuria. Densidad fija en 1.010. Peso específico alto Peso específico bajo deshidratación pielonefritis proteinuria Desnutrición proteíca glucosuria polidipsia Eclampsia Diabetes insípida Nefrosis lipoidea Medicación diurética Diuréticos naturales (café, alcohol). Pruebas Químicas Glucosa Bilirrubina Cetonas Sangre pH Proteínas Urobilinógeno Nitritos ¿Que es una tira reactiva? Es una banda angosta de plástico, con pequeños cojinetes adheridos. Cada cojinete contiene reactivos para una reacción diferente. Lo que permite la realización simultánea de varias pruebas. Tiras deben ser leídas en el momento prescrito. Utilizan diversos indicadores. Tiras reactivas. Miden en realidad la concentración iónica de la orina, la cual está relacionada con el peso específico. El área reactiva contiene grupos ácidos que se disocian, liberando H+, cambiando pH (indicador presente). Glucosa Cuando el valor de glucosa en sangre supera el umbral renal, los túbulos no pueden reabsorber toda la glucosa filtrada. La presencia de cantidades significativas de glucosa en orina se denomina Glucosuria. Estados patológicos relacionados: Diabetes mellitus Glucosuria alimentaria Glucosuria renal(defecto en la capacidad de reabsorción de los túbulos renales). Otras: enf. pancreática, hipertiroidismo, estrés. Leer a los 30 seg Cetonas (cuerpos cetónicos) Bilirrubina Producto de degradación de la hemoglobina, inicialmente no conjugada (BI), insoluble en agua, luego se transporta a hígado en dónde se conjuga con ac. Glucurónico y así puede atravesar el glomérulo hasta la orina. Leer a los 30 seg Normalmente se excreta por duodeno y un poco por orina pero no es detectable ni siquiera con los métodos más sensibles disponibles. Su presencia en orina indica que existe un exceso en sangre. Causas de bilirrubinuria: Obstrucción a la salida de la bilis: cálculos biliares, carcinoma de la cabeza del páncreas. Se forman durante el catabolismo de los ácidos grasos: ácido aceto-acético, ac. - hidroxi-butírico y acetona. Leer a los 40 seg En los casos en que no existan carbohidratos disponibles o no se puedan utilizar en forma adecuada, se altera el ciclo de krebs desviando a la acetil CoA a formar cetonas. Los trastornos en el metabolismo de los carbohidratos, pueden dar lugar a una degradación excesiva de grasa para obtener energía. Esto a su vez determina un aumento en el nivel de cetonas presentes en sangre y en orina. Aparecen en : inanición, diabetes mellitus, dietas altas en grasa o bajas en carbohidratos, tirotoxicosis, ejercicio intenso y prolongado, fiebre. Ref. 20 mg/día. Sangre / Hemoglobina Hematuria: Los hematíes intactos, se detectan provocando su lisis al entrar en contacto con el cojinete de la tira reactiva. Por lo general no se encuentran hematíes en la orina pero 1-2/campo no debe considerarse anormal. Leer a los 60 seg Hemoglobinuria: Normalmente la hemoglobina no es detectable en orina. La hemoglobina libre procede de hematíes lisados por hemólisis intravascular. Enfermedad hepatocelular: hepatitis viral aguda, exposición a drogas o toxinas hepatotóxicas. Hematuria Hemoglobinuria Glomerulonefritis aguda Anemias hemolíticas Hipertensión maligna Transfusiones incompatibles Infección renal aguda Quemaduras graves Cálculos renales Ejercicio intenso, trote Traumatismo renal Mordedura de serpiente Cistitis Picaduras de araña carcinomas Toxinas bacterianas pH urinario Una de las funciones de los riñones es mantener el equilibrio ácido base. El riñón modifica el pH de la orina para compensar la dieta y los productos del metabolismo. Con exceso de ácido en el organismo los túbulos excretan más H+ Puede variar entre: 4.6 y 8.0 Promedio pH = 6.0 pH bajo Cetoacidosis diabética Acidosis metabólica Diarrea pH alto Insuficiencia renal Infección tracto urinario Vómitos Urobilinógeno Daño glomerular Defecto en reabsorción Glomerulonefritis Pielonefritis Hipertensión Nefritis intersticial Diabetes mellitus Acidosis tubular renal Lupus eritematoso Nefrosis lipoidea Enfermedad quística medular Rechazo a injertos Embarazo Síndrome de Fanconi La bilirrubina en el intestino grueso se reduce a urobilinógeno. Hasta un 50% es reabsorbido y excretado por orina. Las urobilinas dan a la orina su color característico. Normalmente el urobilinógeno esta presente en la orina. Su concentración aumenta en casos de hemólisis y de daño hepatocelular: Hepatitis viral Fármacos Sustancias tóxicas Cirrosis Leer a los 60 seg Leer a los 60 seg Proteínas Puede ser un importante índice de enfermedad renal. Aparecen en otros estados fisiológicos como el ejercicio y la fiebre. En el riñón normal, la estructura de la membrana glomerular impide el paso de proteínas de alto PM, sólo una pequeña cantidad de las de bajo PM se filtra. La mayor parte se reabsorbe en los túbulos. Se excretan <150 mg/24 h ( 20 mg/100mL) Nitritos: Muchas bacterias patógenas del tracto urinario reducen el nitrato a nitrito. Generan prueba positiva para nitritos en orina cuando están presentes en número significativo. Escherichia coli, Klebsiella, Enterobacter, Proteus, Staphylococcus. Leer a los 60 seg Leer a los 60 seg Examen microscópico del sedimento urinario Las entidades del sedimento que pueden identificarse en un análisis de rutina son: Celulas Epiteliales Microorganismos Escamosas EXAMEN MICROSCÓPICO DEL SEDIMENTO URINARIO Levaduras Tubulares Parásitos Celulas de la sangre Cilindros Eritrocitos Leucocitos Cristales Centrifugar, 1500 a 2000 r.p.m. por 5 min. Observación con objetivos de 10x y 40x Células Epiteliales Células Epiteliales y de la Sangre Bacterias Uroteliales o de transición Células Epiteliales Escamosas Células Epiteliales de Transición pH alcalino Uratos amorfos Fosfatos amorfos Acido Úrico Fosfatos triples Oxalato de Calcio Oxalato de Calcio Cistina, Tirosina, Leucina (Px con hepatopatías) Carbonato de Calcio Colesterol Biurato de amonio Granulares Celulares Filamentos mucosos Células de la Sangre Los elementos epiteliales son frecuentes en el sedimento urinario pero tienen un valor diagnostico reducido. Anteriormente, se determinaba la localización de las lesiones del tracto urinario según la morfología de las células epiteliales encontradas en la orina. Sin embargo, la mayoría de las células presentan alteraciones morfológicas y su degeneración puede dar lugar a granulaciones que oculten su núcleo. Cuando la distinción es posible se pueden reconocer 3 tipos de células: *Se reportan Escasas, Moderadas o Abundantes; lo normal es de escasas a moderadas Hialinos pH acido Células Epiteliales tubulares o renales Eritrocitos Leucocitos * Eritrocitos y Leucocitos se reportan por campo Cristales en orinas con pH acido Uratos de sodio Cristales de Acido Úrico Cristales Oxalato de Calcio Se reporta el tipo Se indica escasos, moderados o abundantes. Tirosina Cistina Cristales en orinas con pH alcalino Microorganismos Fosfato Triple Fosfatos amorfos Uratos de Amonio Fosfato de calcio Bacterias Levaduras Las células de levadura se confunden muchas veces con eritrocitos en el sedimento urinario y ocasionalmente han llevado a un diagnostico erróneo de hematuria. IMPORTANTE: No se reporta género y especie, para ese fin existen otra pruebas. Sin embargo, podemos enlistar los mas frecuentes: Escherichia coli Klebsiella pneumoniae Proteus vulgaris y P. mirabilis Pseudomonas aeruginosa Streptococcus faecalis Staphylococcus saprophyticus y S. aureus Sin embargo las levaduras tienen un tamaño variable, son incoloras, tienden a la forma ovoide mas que a la redondeada y a menudo presentan gemaciones. Pueden aparece en forma micelar con hifas. Candida albicans se considera patógena y sus factores predisponentes son la obesidad, el embarazo, avitaminosis y situaciones debilitantes. *40x Escasas, Moderadas o Abundantes Cilindros Cilindro hialino (proteico) presente en enfermedad renal, ejercicio y fiebre Cilindro granuloso *40x Escasas, Moderadas o Abundantes Filamentos mucosos Cilindro leucocitario Cilindro epitelial Cilindro céreo (fase final del granuloso) Parásitos Cilindro eritrocitario Molde cilíndrico formado en la luz de los túbulos renales o de los conductos colectores que por su propia naturaleza proporciona guías diagnosticas en la patología renal. Normalmente el sedimento urinario no contiene cilindros, aunque su detección no indica inevitablemente la existencia de patología renal. *Se reportan como escasos, moderados o abundantes. *Escasos, moderados o abundantes * Reportar género y especie, siempre que su morfología lo permita. PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO RENAL Mediante la creatina quinasa muscular (CK), la creatina se convierte en fosfocreatina, que espontáneamente se convierte en creatinina. Método para determinar Creatinina La creatinina es el producto de la condensación de la creatina. Creatinina en sangre: La creatina es un ácido orgánico nitrogenado que se sintetiza de modo natural en hígado y páncreas. La creatina se encuentra en músculos y células nerviosas. Reacción de Jaffe Método Colorimétrico - Cinético La cantidad de creatinina en plasma es un reflejo de la masa muscular. Los valores de referencia son distintos entre: La creatinina en un medio alcalino reacciona con picrato sódico para formar un complejo coloreado (rojo-naranja). Valores de Referencia: Su eliminación es exclusivamente renal por lo que existe una excelente correlación entre su valor y la función renal (Más frecuente) Urea en sangre: Hombres Mujeres (Manual de Laboratorio e Inserto EliTech) 0.8-1.3 mg/dL 0.6-1.2 mg/dL La urea presente en la sangre se filtra por los glomérulos y una gran parte se reabsorbe de forma pasiva con el agua en los túbulos proximales. Se sintetiza en el hígado. Producto final del catabolismo de proteínas y aminoácidos. 1 2 Consumo de fármacos o suplementos alimenticios que dañan a los riñones La reabsorción tubular es función del flujo renal, por lo que la cifra de urea sanguínea AUMENTA en situaciones en las que existe una disminución del mismo: Deshidratación Falta de aporte hídrico Shock hipovolémico Ejercicio Alteraciones en el color y olor de la orina Aparición de espuma en orina Edema manos y pies Vómitos Métodos para determinar Urea Nitrógeno de urea en sangre (Blood Urea Nitrogen, BUN) Se basa en la determinación del amoniaco liberado por la urea, empleando la titulación con hipobromuro, nesslerización o mediante la reacción indofenol de Berthelot. Método Enzimático-UV-Cinético Valores de Referencia grueso: 10-50 mg/dL Manual: Adultos Niños 17-43 mg/dL 15-33 mg/dL Inserto: Ajustar según edad (21-60 años, 60-90 años , >90 años) tipo de muestra (plasma u orina) La urea, en presencia de ureasa, se hidroliza en amonio y carbonato. El amonio producido en esta reacción se combina con -cetoglutarato y NADH en presencia de la enzima glutamato deshidrogenasa dando como resultado LGlutamato y NAD. El consumo de NADH, que se mide por la disminución de su absorción en la región UV, es proporcional a la cantidad de urea en la muestra. Se excreta principalmente por el riñón (90%) y en menor proporción por tracto gastrointestinal y piel (sudor) Pruebas de concentración / dilución: Poco usadas Se basan en la capacidad que tiene el riñón de poder concentrar y diluir determinadas sustancias Opción A: Dieta seca/ 24h /densidad =1.026 buena funcionalidad renal Opción B: Hormona antidiurética (ADH, por sus siglas en ingles) inyectada/aumenta la permeabilidad para el agua en el túbulo colector/se mide la osmolalidad. Inconvenientes relacionados con los efectos de la hormona Pruebas de depuración (aclaramiento): Son las más utilizadas Fundamento: Una sustancia en el plasma, a una concentración óptima y constante debe filtrarse lo mas completamente posible y no reabsorberse (cantidad filtrada es igual a la cantidad excretada) Para valorar la filtración glomerular se usa la depuración de Creatinina en orina de 24 h. Recordar que es una sustancia endógena, con liberación constante y que no se afecta significativamente por la dieta. Uremia prerenal También AUMENTA en: Disfunción renal Aumento de Ingesta proteica Aumento del catabolismo (fiebre y estrés) Obstrucción de vías urinarias (ej: por cálculos o tumores): Uremia posrenal Depuración de creatinina en orina de 24 h O= Creatinina en orina (mg/dL) V= Volumen de la orina por minuto (mL/min) P= Creatinina en plasma o suero (mg/dL) 1.73 = Superficie corporal estándar A= Superficie corporal del paciente en función del peso y talla Valores de referencia: 85 - 125 mL/min, en hombres. 75 115 mL/min, en mujeres. González de Buitrago El valor clínico de esta prueba es grande, pues estima de manera bastante aproximada el filtrado glomerular y así puede valorarse función renal, progresión de la enfermedad y respuesta a la terapia. Creatinina en sangre Normal Creatinina en orina El riñón si la esta depurando Depuración de creatinina en orina por debajo de lo normal puede indicar: Daño a las células tubulares Insuficiencia renal Muy poco flujo de sangre hacia los riñones Creatinina en sangre Anormal Deshidratación Obstrucción de la salida de la vejiga Creatinina en orina El riñón no la esta depurando = Enfermedad Renal Insuficiencia cardiaca
