FILTRAÇÃO GLOMERULAR: DINÂMICA DOS PRINCIPAIS DISTÚRBIOS, REGULAÇÃO E AVALIAÇÃO CLÍNICA
FAV, 65 anos, M, comerciante
Diabético há 25 anos, tem apresentado queda contínua do ritmo de filtração glomerular nos últimos RFG 10 anos. Sua taxa plasmática de ureia é de 159 mg/dL (normal 15 a 45) e a de creatinina é de 4,1 mg/dL (normal: 0,7 a 1,3), com um RFG estimado de 14 mL/min (valor normal = 125 mL/min). A pressão arterial, inicialmente normal, tem-se elevado continuamente. Atualmente: 160/105. No momento, o paciente está sendo preparado para hemodiálise crônica
OS GLOMÉRULOS
RECORDANDO A ANATOMIA RENAL
ARTÉRIAS INTERLOBULARES
OS GLOMÉRULOS SÃO AS UNIDADES FILTRANTES DOS NÉFRONS
AI
RINS NORMAIS FILTRAM ATÉ 180 L/DIA
Taxa (ritmo) de filtração glomerular normal (RFG)
90-125 mL/min ou 130-180 L/dia (em mulheres: 80-110 mL/min ou 115-160 L/dia)
Insuficiência renal (aguda ou crônica) = queda substancial do RFG Equivale a colocar rins de um animal pequeno em um ser humano
CONSEQUÊNCIAS DA PERDA DA FUNÇÃO RENAL (MEDIDA PELA QUEDA DO RFG)
• Hiperpotassemia • Acidose metabólica • Retenção de fluidos • Uremia • Coma • Morte
REVENDO CONCEITOS BÁSICOS SOBRE FILTRAÇÃO GLOMERULAR
DINÂMICA DA
ULTRAFILTRAÇÃO GLOMERULAR PRESSÃO HIDRÁULICA
60
PRESSÃO ONCÓTICA
55
Delta P
Delta PI
50 45 40 35 30 25
c
20 15 10 5 0 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Distância 0.6
0.8
1
distância do início normalizada
60
DETERMINANTES DA ULTRAFILTRAÇÃO GLOMERULAR Delta P Delta PI 55 50 45 40
1 – Diferença de pressão hidráulica transglomerular (P) 60 35 55 30
Delta P
60 50 25
Delta PI
c
55
Delta P
45 20
Delta PI
50
2 – Concentração plasmática de proteínas (CA) 40 15
45
35 10
40
30 5
35 25 0 30
0
c 0.2
0.4
20 25
c
3 – Fluxo plasmático glomerular (QA)
0.6
0.8
1
Distância 0.6
0.8
1
0.6
0.8
1
Distância 0.6
0.8
1
distância do início normalizada
15
20
10
15 5 10 0 5
0
0.2
0
4 – Coeficiente de ultrafiltração (Kf) 0
0.2
0.4
0.4
distância do início normalizada
0.6
0.8
1
Distância 0.6
0.8
1
distância do início normalizada
E O QUE É QUE DETERMINA OS DETERMINANTES?
?
O EFEITO da PRESSÃO ARTERIAL e das RESISTÊNCIAS GLOMERULARES
(RA e RE)
Esquematicamente: Alças capilares Pressão arterial
Resistência aferente (RA)
Resistência eferente (RE)
E COMO FUNCIONA ESSE APARATO TODO?
???
O PERFIL DA PRESSÃO HIDRÁULICA AO LONGO DA MICROCIRCULAÇÃO RENAL
PA
RA
RE
Capilar
Veia
CONSTRIÇÃO DE RA
QA (Fluxo)
RFG
PGC
DILATAÇÃO DE RA
QA
PGC
RFG
O RFG VARIA INVERSAMENTE COM A RESISTÊNCIA AFERENTE
RFG, nL/min FP N
150
100
50
0 0.0
1.0
2.0
RA Ra
3.0
A RELAÇÃO DO RFG COM A RE É MAIS COMPLICADA...
CONSTRIÇÃO DE RE
DILATAÇÃO DE RE
QA
QA
RFG
PGC
RFG
PGC
A VARIAÇÃO DO RFG COM A RESISTÊNCIA EFERENTE É MAIS COMPLEXA 50
FPN
FPN, nL/min
40 30 20 10 0 0.0
1.0
2.0
R ReE
3.0
A VARIAÇÃO DO RFG COM A RESISTÊNCIA EFERENTE É MAIS COMPLEXA 50
FPN
40 30 20 10 0 0.0
1.0
2.0
R ReE
3.0
1 - A arteríola aferente é especialmente adequada a um papel de regulação do RFG 2 – Se for necessário aumentar o RFG, dilatar a arteríola aferente é a estratégia ideal 150
40 100
FPN
FP N
FPN, nL/min
50
30 20
50
10 0
0 0.0
1.0
2.0
RRaA
3.0
0.0
1.0
2.0
3.0
Re
Figura 1.8 – Efeito das resistências aferente (RA, A) e eferente (RE, B) sobre a taxa de filtração glomerular por néfron (FPN)
3 - A arteríola eferente é menos eficaz como reguladora, mas exerce um papel fisiológico fundamental, mantendo alta a PCG. É essa característica o que distingue o glomérulo dos demais capilares, que filtram muito pouco
150 CAPILAR SISTÊMICO
GLOMÉRULO 60
60
55
Delta P
55
Delta PI
Delta P
Delta PI
50
100
50
45
45
FP N
Diferença de Pressão (mmHg)
40 40
35
35
30
30
25
25
50
20 15
15
10
10
5
5
0
0 0
c
20
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0.0
0
0.2
0.4
0.6
0.6 distância do início normalizada Distância
1.0
2.0
Ra
30 20 10
Distância
0
40
FPN
FPN, nL/min
50
3.0
0.8
1
0.8
1
0 0.0
1.0
2.0
RReE
3.0
Figura 1.8 – Efeito das resistências aferente (RA, A) e eferente (RE, B) sobre a taxa de filtração glomerular por néfron (FPN)
ALGUNS EXEMPLOS DE ALTERAÇÃO PATOLÓGICA DA MICROCIRCULAÇÃO GLOMERULAR
HIPERTENSÃO ARTERIAL
CHOQUE CIRCULATÓRIO
DOENÇA RENAL CRÔNICA (Néfrons restantes)
USO DE INIBIDOR DO SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA EM PACIENTE COM ESTENOSE DA ARTÉRIA RENAL
OS CONCEITOS DE SITUAÇÃO ESTACIONÁRIA E DE BALANÇO
ESTAMOS SEMPRE EM BALANÇO
Na, K, Cl, Ca, P, C, N, H2O....
H2O
Na, K, Cl, Ca, P, C, N, H2O....
UM MODO SIMPLES DE REPRESENTAR O BALANÇO: A ANALOGIA DO TANQUE
INGESTÃO DEDE DE SÓDIO Ca K+++
VOLUME +++ [Ca [K EXTRACELULAR ] ]PLASMÁTICA PLASMÁTICA CAPACIDADE RENAL DE EXCRETAR EXCRETAR EXCRETAR SÓDIO Ca K+++ EXCREÇÃO DEDE DE SÓDIO Ca K+++
OS ELEMENTOS DO TANQUE SERVEM PARA REPRESENTAR A DINÂMICA DE UMA SÉRIE DE SITUAÇÕES
EM QUALQUER SITUAÇÃO ESTACIONÁRIA, O FLUXO DE SAÍDA É NECESSARIAMENTE IGUAL AO DE ENTRADA
SE OS FLUXOS DE ENTRADA E SAÍDA FOREM DIFERENTES, ALGUM RESERVATÓRIO INTERNO ESTÁ DIMINUINDO (OU AUMENTANDO)
EXEMPLOS DE QUEBRA DO BALANÇO: ENTRADA DE SÓDIO > SAÍDA: FORMAÇÃO DE EDEMA SAÍDA DE CÁLCIO > ENTRADA: DESMINERALIZAÇÃO ÓSSEA
SAÍDA DE POTÁSSIO > ENTRADA: DEPLEÇÃO DE POTÁSSIO
OS RINS PRECISAM REGULAR O BALANÇO DE SÓDIO, ÁGUA ETC
OUTROS SOLUTOS
DISPENSAM REGULAÇÃO: Exs: ureia, ácido úrico, creatinina
O CASO DA CREATININA (usada para avaliação clínica do RFG)
Creatina
Creatina quinase Fosfocreatina
Creatinina amido-hidrolase
A CREATININA É UMA ESCÓRIA NITROGENADA Creatinina
CINÉTICA DA CREATININA
MÚSCULO ESQUELÉTICO
CINÉTICA DA CREATININA
EM CONDIÇÕES NORMAIS: PRODUÇÃO = EXCREÇÃO
MÚSCULO ESQUELÉTICO PRODUÇÃO EXCREÇÃO
O balanço da creatinina é inteiramente ivo e dependente da elevação de sua concentração plasmática A creatinina é um soluto NÃO REGULADO
A CREATININA e a AVALIAÇÃO CLÍNICA do RFG
CARGA FILTRADA
EM PRINCÍPIO...
CARGA EXCRETADA CARGA EXCRETADA CARGA FILTRADA
CARGA FILTRADA = Pcreat x RFG
CARGA EXCRETADA = Ucreat x V
CARGA FILTRADA = Pcreat x RFG
Pcreat x RFG = Ucreat x V
CARGA EXCRETADA = Ucreat x V
RFG =
Ucreat x V Pcreat
RFG = Ccreat
VOLTANDO UM POUCO...
CARGA FILTRADA = Pcreat x RFG
CARGA EXCRETADA = Ucreat x V
CARGA FILTRADA = Pcreat x RFG
CINÉTICA DA CREATININA
EM CONDIÇÕES NORMAIS: PRODUÇÃO = EXCREÇÃO
MÚSCULO ESQUELÉTICO PRODUÇÃO EXCREÇÃO
MAS... CARGA EXCRETADA = PRODUÇÃOcreat
CARGA FILTRADA = Pcreat x RFG
RFG
CARGA EXCRETADA = PRODUÇÃOcreat
Pcreat =
PRODUÇÃOcreat RFG
HÁ UMA RELAÇÃO RECÍPROCA ENTRE Pcreat E RFG Pcreat = PRODUÇÃOcreat/RFG
20 15
y = k/x
10
5 0 0
20
40
60
80 100 120
NA VERDADE, O PROCESSO É
LIGEIRAMENTE MAIS COMPLICADO
CARGA FILTRADA Na+
Na+ SECREÇÃO TUBULAR
CARGA EXCRETADA = CARGA FILTRADA + Screat
Ccreat =
Ucreat x V Pcreat
=
(Pcreat x RFG + Screat) Pcreat
=
Pcreat x RFG RFG Pcreat
+
Screat Pcreat
> RFG
Em condições normais, o clearance de creatinina superestima ligeiramente o RFG No entanto, o clearance de creatinina é a medida direta do RFG mais utilizada na clínica, por sua praticidade
20 [creat] plasma, mg/100 ml
Pcreat = Tx DE PRODUÇÃO/RFG 15
y = k/x
10 “Normal” = 1.0 mg/100ml 5
(0,7 a 1,3 mg/dL)
0 0
20
40
60
80
RFG, ml/min
100 120
O EFEITO DA MASSA MUSCULAR
[creat] plasma, mg/100 ml
20
Pcreat = Tx DE PRODUÇÃO/RFG 15 10 5 0
0
20
40
60
80
RFG, ml/min
100 120
[creat] plasma, mg/100 ml
20
Pcreat = Tx Tx DE DE PRODUÇÃO/ PRODUÇÃORFG /RFG 15 10 5 0
0
20
40
60
80
RFG, ml/min
100 120
[creat] plasma, mg/100 ml
20
PPcreat DEPRODUÇÃO PRODUÇÃO/ RFG Tx DE /RFG creat ==Tx 15 10 5 0
0
20
40
60
80
RFG, ml/min
100 120
IMPORTANTE: Em um paciente estável, a taxa de excreção de creatinina é exatamente igual à sua taxa de produção Se a taxa de produção de creatinina se elevar, a de excreção também subirá até igualar a de produção. A concentração plasmática de creatinina se elevará
Se o RFG diminuir, a concentração plasmática de creatinina se elevará até que a taxa de excreção volte a igualar a de produção Portanto, a taxa de excreção urinária de creatinina NÃO serve para avaliar o RFG: mede apenas a massa muscular. Para avaliar o RFG é necessário medir a concentração plasmática de creatinina
PERDEMOS FUNÇÃO RENAL COM A IDADE
EFEITO DA IDADE SOBRE O Clcreat 150 Clcreat, mL/min 125
110
100
90 70 50
50
0 0
20
40 60 80 100 120 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 Idade, anos
E COMO MEDIR O RFG NA PRÁTICA CLÍNICA? CLEARANCE DE CREATININA?
COLETAR E TRANSPORTAR URINA DE 24h NÃO É FÁCIL
POR ISSO, O RFG É ESTIMADO A PARTIR DA USANDO EQUAÇÕES QUE LEVAM EM CONTA A CREATININA PLASMÁTICA E A IDADE, E PODEM AINDA INCLUIR OUTRAS VARIÁVEIS EFEITO DA IDADE SOBRE O Clcreat 20
150 Clcreat, mL/min
Pcreat
125
15
110
100
90
10
70 50
50
5 0
0 0
20
40
60
80 100 120
RFG
0
20
40 60 80 100 120 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 -100 Idade, anos
ESTIMATIVA DO RFG PELA FÓRMULA MDRD: RFG =175 SCreat-1.15 idade-0,2 1.21 (se afro) 0,74 (se ) (em mL/min/1,73 m2)
Idade 20
Peso -
Screat 1,3
Sexo M
Ccreat 82
Idade 20
Peso -
Screat 1,3
Sexo F
Ccreat 52
ESTIMATIVA DO RFG PELA FÓRMULA DE COCKCROFT-GAULT: RFG =
(140-idade)Peso 72Screat
(em mL/min)
( 0,85 se
)
Idade 20
Peso 80
Screat 1,3
Sexo M
Ccreat 103
Idade 60
Peso 80
Screat 1,3
Sexo M
Ccreat 68
ESTIMATIVA DO RFG PELA FÓRMULA DE COCKCROFT-GAULT: RFG =
(140-idade)Peso 72Screat
(em mL/min)
( 0,85 se
)
Idade 20
Peso 80
Screat 1,3
Sexo M
Ccreat 103
Idade 20
Peso 50
Screat 1,3
Sexo F
Ccreat 54
FAV, 65 anos, M, comerciante Diabético há 25 anos, tem apresentado queda contínua do ritmo de filtração glomerular nos últimos 10 anos. Sua taxa plasmática de ureia é de 159 mg/dL (normal 15 a 45) e a de creatinina é de 4,1 mg/dL (normal: 0,7 a 1,3), com um RFG estimado de 14 mL/min (valor normal = 125 mL/min).
A pressão arterial, inicialmente normal, tem-se elevado continuamente, estando atualmente em 160/105. No momento, o paciente está sendo preparado para hemodiálise crônica
Insuficiência renal?
RESUMO Em condições normais, o organismo mantém-se indefinidamente em balanço No caso da creatinina, o balanço é inteiramente ivo (soluto não regulado). Outros solutos, como o sódio, têm seu balanço regulado
No caso especial da creatinina, seu clearance mede (aproximadamente) o RFG A concentração plasmática de creatinina varia inversamente com o RFG A taxa de excreção urinária de creatinina mede a massa muscular, mas não o RFG. Para calcular o RFG a taxa de excreção de creatinina deve ser dividida pela PCreat (clearance) Na prática clínica, o RFG é calculado por meio de equações que levam em conta a concentração plasmática de creatinina e a idade do paciente, além de outros dados como peso, raça e sexo.
FIM
[email protected]
O
MATERIAL
CONTIDO
EXCLUSIVAMENTE
NESTA
A APOIAR
O
APRESENTAÇÃO ESTUDO
DOS
DESTINA-SE ALUNOS
DE
GRADUAÇÃO DA FACULDADE DE MEDICINA DA UNIVERSIDADE DE SÃO
PAULO.
SUA
REPRODUÇÃO
E/OU
DIVULGAÇÃO
SÃO
PERMITIDAS DESDE QUE SUA FONTE SEJA DEVIDAMENTE CITADA. CONTATO:
[email protected]