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Pruebas funcionales renales

marzo 11th, 2010 Posted in Varios

Pruebas de concentración y dilución

Prueba de concentración

Valora la capacidad renal para concentrar la orina en condiciones de máxima restricción hídrica o tras la administración de vasopresina. Se determina la densidad y osmolaridad de la orina 2 horas después de 12 horas de dieta seca (evitando que la pérdida ponderal exceda el 3-5% de peso corporal) y/o tras la inyección subcutáena de 5-10 U de vasopresina. Los individuos normales alcanzan una densidad mayor de 1.025 (900 mOsm/kg). Se puede medir también el cociente osmolaridad orina/plasma; el valor normal es mayor de 3.
La realización de esta prueba es innecesaria si el paciente tiene una densidad espontánea en ayunas de 1.020 (800 mOsm/kg) y está contraindicada en pacientes con enfermedad coronaria o mujeres gestantes.
La capacidad de concentración está disminuida en la diabetes insípida por deficiencia de hormona antidiurética (diabetes insípida neurogénica), en la diabetes insípida nefrogénica y cuando aumenta la carga osmótica por nefrona (diuresis osmótica e insuficiencia renal crónica). Si el paciente no responde a la prueba de restricción acuosa, se puede realizar la prueba de la vasopresina. Se considera que la respuesta a la vasopresina ha sido positiva cuando la osmolaridad en orina aumenta más de 150 mOsm/kg respecto a la osmolaridad en orina obtenida al final del test de privación acuosa. El índice entre la osmolaridad en orina y sangre suele ser mayor de 1,5. Habitualmente la respuesta positiva a la vasopresina suele ir acompañada de un descenso del ritmo de diuresis. Cuando tras la administración de vasopresina se produce un aumento de la osmolaridad urinaria y un descenso de la sanguínea, entonces se trata de una diabetes insípida neurogénica. Si no existe respuesta a la vasopresina, entonces se trata de una diabetes insípida nefrogénica. Existen casos de diabetes insípidas nefrogénicas o neurogénicas que presentan respuestas parciales a la vasopresina. En casos dudosos, se recomienda realizar una prueba con 10 microg de vasopresina intranasal y, si no se produce respuesta, puede dascartarse la existencia de una diabetes insípida neurogénica.
Aplicaciones de la prueba de concentración:

  • Estudio de pacientes con poliuria.
  • Determinación de la repercusión de las nefropatías sobre la función del asa de Henle y túbulos colectores (esta función se afecta frecuentemente en las nefropatías intersticiales y en le insuficiencia renal crónica).
  • Estudio de la diabetes insípida (diagnóstico diferencial entre la nefrogénica y la neurogénica).

Prueba de dilución

El mecanismo de dilución de la orina depende de la capacidad del asa de Henle de crear un ambiente medular hipersomótico. En la parte gruesa del asa ascendente de Henle existe un activo transporte de sodio al intersticio; este segmento es impermeable al agua, lo que hace que el fluido que sale del asa sea hipotónico. Este líquido fluye a través del túbulo contorneado distal hasta el túbulo colector, el cual, atravesando la médula renal, lleva la orina hasta las papilas y pelvis renal. En ausencia de ADH (como cuando se bebe mucha agua y tiende a descender la osmolaridad del plasma), el túbulo colector es impermeable al agua y en esta situiación la orina contenida en el colector no es concentrada en su trayectoria a través de la médula renal, lo que permite que se elimine orina con una osmolaridad baja; es decir, que se genere agua libre de solutos. El riñón es capaz de eliminar hasta 25 l. de orina con una osmolaridad de 40 a 50 mOsm/kg.
La prueba de dilución explora la capacidad renal para diluir la orina en condiciones de sobrecarga acuosa (1.200 ml de agua en ayunas ingeridos en 30 min.), recogiendo la orina cada hora en las 4 horas siguientes. La capacidad de dilución está alterada si en alguna de las muestras la densidad es mayor de 1.003 (80 mOsm/kg). Esta prueba está contraindicada cuando el filtrado glomerular es menor de 30 ml/min.
La capacidad de dilución está disminuida en la cirrosis hepática con ascitis, insuficiencia cardíaca, cuando se emplean diuréticos y en la secrección inadecuada de ADH. En la insuficiencia renal crónica, la capacidad de dilución sólo disminuye significativamente cuando el filtrado glomerular es menor de 20 ml/min.
Aplicaciones de la prueba de dilución:

  • Determinar la capacidad del riñón para eliminar orina hipotónica. Esta capacidad está reducida en la cirrosis hepática con ascitis y en la insuficiencia renal crónica.

Aclaramiento osmolar y aclaramiento de agua libre

El volumen de orina puede dividirse idealmente en 2 fracciones, una que contiene todos los solutos de la orina con una concentración igual que el plasma (COsm) y la otra que es la diferencia entre el volumen urinario y el COsm denominado CH2O. El CH2O expresa la capacidad renal para aclarar el plasma de agua durante el proceso de formación de la orina. Si la orina es isotónica, el volumen de orina será igual al COsm y por tanto el CH2O será 0. Si la orina es hipotónica, el volumen de orina será la suma de COsm + CH2O, por lo que el CH2O será positivo. Por el contrario, si la orina es hipertónica, el volumen de orina será igual a COsm – CH2O, y por tanto el CH2O será negativo.

Aclaramiento osmolar

Se define por analogía con el aclaramiento como el flujo de plasma depurado de elementos osmóticamente activos por el riñón (determina la capacidad de la sangre de eliminar osmoles de la sangre, es decir, de producir orina hiper o hipotónica).

Fórmula:
Aclaramiento osmolar = osmolaridad urinaria x volumen min urinario ÷ osmolaridad plasma

donde
Osmolaridad: mOsm/kg (miliosmoles/kilogramo).

Valor normal: es muy variable, pero habitualmente mayor de 1.

Aclaramiento de agua libre

Determina la cantidad de agua que le sobra o le falta a la orina para ser isotónica con el plasma. Determinaría la capacidad del riñón para eliminar agua libre de solutos.
La fórmula depende del valor del aclarameinto osmolar. Si el aclaramiento osmolar es mayor que el volumen minuto, entonces se utiliza la siguiente fórmula:

CH2O = aclaramiento osmolar – volumen min urinario

Si el aclaramiento osmolar es menor que el volumen minuto, entonces se utlizará esta fórmula:

CH2O = volumen min urinario – aclaramiento osmolar

Aplicaciones: se puede utilizar para determinar el grado de deterioro de la función renal en la insuficiencia renal crónica. La capacidad para generar agua libre disminuye en la cirrosis hepática con asictis, en donde la marcada vasodilatación esplácnica origina una insuficiente replección del comportamiento intravascular (disminución del volumen plasmático efectivo), lo que estimula la producción de ADH y disminuye la capacidad renal de eliminar agua libre de solutos.

pH y acidificación de la orina

La orina normal es ligeramente ácida. Su pH es inferior a 6,5, y oscila entre 4,5 y 8. La ingesta de carne acidifica la orina mientras que los vegetales la alcalinizan. La orina normal debe eliminar cada dia entre 50 y 100 mEq de ácidos no volátiles resultantes del catabolismo de las proteínas, principalmente.
La acidificación de la orina depende en gran medida del estado ácido-base de la sangre. La mayoría de iones H+ que se excretan por la orina lo hacen en forma de acidez titulable y NH+4 (muy escasa cantidad en forma libre). El pH urinario es reflejo de la eliminación de hidrogeniones. El pH aumenta en alcalosis respiratoria, por la ingesta de bicarbonato, tras vómitos cuantiosos y si la orina contiene bacterias que desdoblan la urea y generan amoníaco. El pH disminuye tras la sobrecarga ácida (p. ej., tras la administración de cloruro amónico) o después de pérdidas alcalinas (diarreas).

Aplicaciones: el estudio de los defectos de acidificación de la orina y del manejo renal del bicarbonato es de gran interés en el estudio de las enfermedades renales. Cuando el bicarbonato en sangre es menor de 20 o 22 mEq/l y el pH en la orina es mayor de 5,3, hay sospecha de que exista un defecto en la acidificación renal, sobre todo distal (la acidosis renal proximal puede cursar con un pH en la orina bajo -cuando la pérdida de bicarbonato ya se ha producido- con cifras de bicarbonato en sangre menor de 15 mEq/l). Por otro lado, cuando el pH de la micción realizada en la mañana es menor de 5,3 es improbable que exista un problema en la excrección de hidrogeniones.

Estudio de la acidificación de la orina

El estudio del manejo renal de hidrogeniones y bicarbonato es de utilidad en la detección de defectos tubulares principalmente para establecer la existencia o no de acidosis tubular renal.

Acidez titulable

La acidez titulable de determina mediante la neutralización con álcali de la carga ácida presente en la orina hasta llevar el pH a 7,4. Los hidrogeniones neutralizados representan los eliminados que van unidos a bufferes urinarios (sobre todo a bufferes fosfato). La eliminación de hidrogeniones en forma de acidez titulable representa la mitad del total de hidrogeniones excretados.

Aplicaciones: en el estudio de la capacidad de acidificación de la orina y en la investigación de las acidosis renales.

Amonio urinario

Los hidrogeniones, además de eliminarse en forma de acidez titulable, también se eliminan en forma de ion amonio. Para ello, el riñón sintetiza amoníaco (NH3) por desaminación de glutamina y glutamato. El NH3 es muy difusible y pasa a la luza tubular, donde queda retenido cuando capta hidrogeniones y se transforma en amonio. Estos hidrogeniones vehiculizados en forma de amonio no son titulables cuando la orina se alcaliniza para llevarla a pH neutro. La excrección de amonio en orina aumenta con la hiponatremia e hipopotasemia, el ayuno, la ingesta de proteínas y el hiperaldosteronismo.

Valores normales: amonio en orina: de 24 a 56 Eq/l, expresado de otro modo 400 a 1.000 mg de nitrógeno amonialcal en 24 horas.
Aplicaciones: en el estudio de la capacidad de acidificación de la orina y en la investigación de las acidosis renales.

Bicarbonato en orina

El bicarbonato es filtrado libremente en una cantidad aproximada de 4.500 mEq/día. En el túbulo proximal se reabsorbe del 75 al 80% de lo filtrado. El papel del riñón en mantener la homeostasis del bicarbonato no se reduce a una simple recuperación del filtrado, sino que también es capaz de generarlo. La generación de bicarbonato se produce a nivel distal mediante la unión de CO2 y H2O por la anhidrasa carbónica, de tal modo que se produce CO3H- que pasa a la sangre (es la producción de bicarbonato fresco por riñón) y H+, que pasa a la luz tubular (de modo que por cada bicarbonato que se cede a sangre hay un hidrogenión que se elimina por orina). La cantidad de bicarbonato generado es de 1 mEq/kg/día (aproximadamente 70 mEq). El H+ vertido a la luz contribuye a completar la reabsorcion del bicarbonato filtrado al transformarlo en CO2 y H2O, de modo que no suele aparecer bicarbonato en orina a menos que aumente en sangre pro encima de un umbral. Éste se sitúa en 25-26 mmol/l. en adultos, 23-24 mmol/l. en niños y 22 mmol/l. en lacatntes.
La determinación del bicarbonato en orina debe realizarse con precauciones tendentes a impedir su disolución en forma de Co2 y H2O.
Aplicaciones: la determinación del bicarbonato de la orina es útil en el estudio de las acidosis tubulares.

Hiato aniónico urinario (o diferencia aniónica en orina)

La orina, como cualquier otro fluido biológico, mantiene la electroneutralidad. Por ello, la suma del Cl_ urinario más el conjunto de los aniones que no se determinan habitualmente es igual a la suma de Na+ más K+ más el conjunto de cationes que no se miden de rutina. El hiato aniónico urinario mide la diferencia entre aniones no medibles (fosfatos, sulfatos, etc.) y los cationes no medibles (el más importante de éstos es el amonio). La excrección de los aniones no determinados se mantiene constante, por lo que cualquier aumento de la excrección de emonio va acompañado de un aumento de la excrección de cloro. Por ello, el hiato aniónico será más negativo cuanto mayor sea la excrección de amonio. En las acidosis tubulares en las que la eliminación de amonio desciende, el hiato aniónico urinario se hace más positivo. Así pues, el hiato aniónico de la orina es una medida indirecta de la excrección urinaria de amonio. Equivale prácticamente a la concentración de aniones no determinados menos la concentración de amonio.

Fórmula:

Hiato aniónico urinario = sodio urinario + potasio urinario – cloro urinario

Valores en mEq/L.

Valores normales: en niños, tras una situación de sobrecarga ácida con cloruro amónico, el hiato aniónico urinario es de -35 ±23,5 mEq/l.
Aplicaciones: estudio de las acidosis tubulares renales. Concretamente suele aplicarse cuando se realiza la sobrecarga con cloruro amónico.

Excrección neta de ácidos

La excrección neta de ácidos (ENA) es la suma de la eliminación de hidrogeniones en forma de acidez titulable y de amonio. La eliminacion de hidrogeniones en forma libre es muy escasa (menos de 0,1 mm. con un pH de 4,5). Se calcula mediante la fórmula:

ENA = acidez titulable + amonio – bicarbonato en orina

Valores normales: ENA: equivalente a la producción diaria de ácidos no volátiles (1 mEq/kg peso).
Aplicaciones: estudio de las acidosis tubulares.

Gradiente pCO2 entre sangre y orina

La medición de la pCO2 en orina da una referencia acerca de la capacidad del túbulo distal para la excrección de hidrogeniones.
Se realiza una sobrecarga de bicarbonato oral o intravenosa, y a continuación se mide la pCO2 en sangre y orina. El bicarbonato filtrado reaccionará con los hidrogeniones dando lugar a H2O más CO2.

Valores normales: diferencia entre la PCO2 de la orina y de la sangre mayor de 20 mmHg.
Aplicaciones: sobre todo en el estudio de las acidosis tubulares (distingue la proximal de la distal). También sirve como estudio de la patología tubular distal.

Prueba de acidificación de la orina

Se determinan en orina el pH, la acidez titulable y el amoníaco, ye n sangre el bicarbonato, pCO2 y el pH antes y después de una sobrecarga de cloruro amónico por vía oral (0,1 g/kg de peso). La orina se recoge en muestras sucesivas durante un período de 6-8 horas. Esta pprueba permite conocer el pH urinario más bajo que puede alcanzarse, así como la máxima excrección posible de NH+4 y acidez titulable.
Esta prueba está contraindicada en insuficiencia renal y no es necesario realizarla en pacientes con acidosis metabólica espontánea.

Aplicaciones: su principal aplicación es el estudio de las acidosis tubulares, distinguiendo la tipo 1, que cursa con déficit de la excrección de hidrogeniones (con lo cual no se producirá la respuesta a la sobrecarga ácida y no se elevará ni la acidez titulable ni el amonio en orina) y la tipo 2, que cursa con déficit en la amsorción de bicarbonato (por lo que aumenta la acidez titulable y la eliminación de amonio).

Sobrecarga de bicarbonato

Para explorar la capacidad de acidificación distal a través del comportamiento de la pCO2 urinaria se administra
bicarbonato sódico por vía intravenosa. En individuos sanos, la pCO2 urinaria aumenta y supera en más de 20 mmHg la pCO2 de la sangre como resultado de la bicarbonaturia intensa provocada con esta maniobra. Si embargo, en la acidosis tubular distal (tipo 1), la pCO2 urinaria es bastante similar a la de la sangre, aunque no la supera. Esta prueba se tolera mejor que la sobrecarga ácida.

Aplicaciones: este test es utilizado en el diagnóstico diferencial entre las acidosis tubulares. En caso de acidosis tubular proximal, aumenta la cantidad de bicarbonato excretado y se eleva el pH en orina, al contrario de lo que ocurre en la distal. También sirve para determinar si existe lesión en el túbulo proximal.

Pruebas de aclaramiento renal

Filtrado glomerular

El aclaramiento renal de una sustancia (“x”) se calcula con la fórmula:

Aclaramiento de “x” = Concentración de “x” en orina x volumen min urinario ÷ Concentración de “x” en plasma.
Para examinar la función renal, se emplea el aclaramiento de Creatinina (Ccr). El alclaramiento normal es 100-120 ml/min. La mayor parte de la creatinina se elimina por filtración, pero también es secretada por los túbulos renales y ésta aumenta cuando se eleva la concentración de creatinina en plasma. Por ello, cuando existe una insuficiencia renal avanzada, el Ccr es algo superior al filtrado glomerular.
Se puede estimar el filtrado glomerular a partir de la creatinina sérica con las siguientes fórmulas:

Ccr (ml/min) = (140 -edad) x peso (x 0,85 en mujeres)÷ (72xCr)

Filtrado glomerular (ml/min x 1,73 m2) = 186 x (Ccr)^1,154 x (edad)^0,203 (x 0,742 en mujeres)

donde Ccr = aclaramiento de creatinina, Crp = creatinina en plasma.

El grado de insuficiencia renal se clasifica de acuerdo al filtrado glomerular (ml/min x 1,73 m2) en:

  • Normal o aumentado: ≥90
  • Leve disminución del filtrado glomerular: 60-89
  • Moderada disminución de filtrado glomerular: 30-59
  • Severa disminución de filtrado glomerular: 15-29
  • Fallo renal:<15

Los pacientes ancianos con reducida masa muscular pueden tener disminuido el filtrado glomerular con creatinina sérica normal (por menor producción).
Valores normales de aclaramiento de creatinina (corregido x 1,73 m2 superficie corporal):

Edad (años) Ccr (ml/min/1,73 m2 superficie corporal) Edad (años) Ccr Varones Ccr Mujeres
0-1 72 20-29 94-140 72-110
1 45 30-39 59-137 71-121
2 55 40-49 76-120 50-102
3 60 50-59 67-109 50-102
4 71 60-69 54-98 45-75
4 71 60-69 54-98 45-75
5 73 70-79 49-79 37-61
6 64 80-89 30-60 27-55
7 67 90-99 26-44 26-42
8 72
9 83
10 89
11 92
12 109
13-19 86


Aclaramiento de inulina

Es una técnica más exacta para medir el filtrado glomerular. La inulina se infunde por vía intravenosa y se mide su aclaramiento. Actulamente no se suele utilizar en la clínica diaria y se reserva para trabajos de investigación. Los valores normales son:

  • Varones: 110-115 ml/min.
  • Mujeres: 105-132 ml/min.

El filtrado glomerular se puede evaluar también sin necesidad de muestra de orina mediante el aclaramineto de iothalamato marcado con I^125 o de EDTA marcado con Cr^51.

Flujo plasmático renal

El flujo plasmático renal (FPR) se puede evaluar mediante el aclaramiento de paraaminohipurato. Esta sustancia se perfunde por vía intravenosa y se elimina completamente del plasma a su paso por el riñón (se filtra y es excretada al mismo tiempo por el túbulo renal).
Los valores normales son:

  • Varones: 560-800 ml/min.
  • Mujeres: 500-700 ml/min.

Se emplea para trabajos de investigación.
El FPR también se puede calcular mediante curvas de aclaramiento de ortoyodohipurato (hippuran) marcado con I^131.

Fracción de filtración

Es la proporción de filtrado glomerular respecto al FPR que llega al riñón. Se calcula con la siguiente fórmula:

FF = Aclaramiento de paraaminohipurato ÷ Aclaramiento de inulina

Los valores normales son:

  • Varones: 17-21%
  • Mujeres: 17-23%

La fracción de filtración disminuye en la glomerulonefritis aguda y aumenta en la crónica.

Biopsia renal

Está indicada para estudiar enfermedades difusas del parénquima renal. Se reserva para cuando no se ha conseguido el diagnóstico definitivo por otros medios.
Está indicada en:

  • Síndrome nefrítico
  • Síndrome nefrótico
  • Insuficiencia renal aguda de origen no filiado o de duración prolongada (más de 15 días)
  • Afectación renal en enfermedades sistémicas
  • Disfunción renal postrasplante
  • Proteinuria no nefrótica con progresión de la enfermedad

Está contraindicada en:

  • Trastornos de la coagulación
  • Hipertensión no controlada
  • Paciente no colaborador
  • Aneurisma de arteria renal
  • Atrofia renal
  • Neoplasia renal
  • Pielonefritis aguda
  • Quiste renal de gran tamaño
  • Riñón único

Referencias

Colina I, Lavilla J, Prieto JMª. Pruebas funcionales renales. En: Prieto JMª, coordinador. La clínica y el laboratorio. 20ª ed. Barcelona: Masson; 2006. p. 291-300.

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