Química Nefrológica I

Mario Ariel Aranda

Anatomía RenalFisiología Renal

Mecanismos de formación de la OrinaEvaluación de la función Renal I

Contenidos de la clase

Anatomía Renal

Anatomía Renal

Estructura del Nefrón

Histología renal

Filtrado glomerular

Funciones del Sistema Renal

• Excreción de sustancias de desecho• Regulación hidroelectrolitica• Hormonal• Equilibrio Acido­Base• Metabolismo del fósforo y calcio• Regulación de la presión arterial

Mecanismo de Formación de la Orina

Procesos que intervienen

Procesos que intervienen

Ejemplos de Regulación

Ejemplos de Regulación

Formación de la Orina

• En el adulto mas cerca de 500 ml de plasma pasan por los riñones cada minuto y cada minuto 120 ml se filtran a través de la membrana glomerular. El filtrado glomerular contiene menos de 10 mg % de proteínas.

• Para cuando llega a la pelvis renal el volumen de un minuto se ha reducido a 1 ml

Formación de la Orina

• La orina como producto final, es hiperosmolar, con un volumen habitual, en 24 horas, de 1 a 1.5 litros. 

• La diuresis por agua obedece a la disminución en la secreción de hormona antidiurética causada por la hipo tonicidad plasmática. 

Definiciones

• Poliuria: Emisión de más de 2L de orina por día • Anuria: Es la emisión de menos de 100ml/día • Oliguria: Es la emisión de menos de 500 ml de orina/día • Diuresis: Cantidad de orina emitida en un tiempo determinado.• Disuria: Es cualquier dolor, molestia o sensación urente que se 

presenta al orinar. 

Es el volumen de plasma que ha sido depurado de una sustancia a través de la actividad renal en un tiempo determinado

Clearence Renal (Clr)

Cl r = (FG + ST) ­ RT

Evaluación del FG

• Para valorar la filtración glomerular se hace por la medición simultanea de la concentración en orina y sangre de alguna sustancia. Sin embargo esta sustancia tiene que cumplir básicamente tres principios:

1)Que se filtre libremente por el glomérulo2)Que no sea secretada por los túbulos renales 3)Que no se reabsorba por los túbulos renales

Evaluación del FG

• La inulina es un polisacárido inerte que tiene las cualidades señaladas. Pero con el propósito de no utilizar sustancias extrañas al organismo, en la práctica clínica se acostumbra estudiar la depuración de la creatinina. 

• Que se filtra libremente en el glomérulo, no se reabsorbe y se secreta en muy pequeña cantidad.

Evaluación del FG

Examen de orina Completa incluye:

• Estudio de los caracteres físicos•  Densidad y Acidez• Presencia de compuestos 

patológicos: glucosa, hemoglobina, proteínas…

• Examen microscópico directo del sedimento urinario

Uso correcto de las tiras reactivas

Caracteres FísicosPresencia: urocromo, 

urobilinogeno, urobilina y 

coproporfirina

Sobre hidratación o 

estados poliuricos

Deshidratación por fiebre elevada o 

diarrea

Ictericia acompañada 

de coluria

Hematuria, hemoglobinuria fenolftaleina o 

fifampicina

Piramidon, fenazopiridina

Porfiria o alcaptonuria

Eliminación fosfatos y quiluria

uratos piuria

Caracteres FísicosSui generis

Retención azoada o infección urinariaDiabetes muy descontrolada con cetonuria

Causas comunes de olor en orina

• Suave                              Normal• Amoniacal                     Descomposición bacteriana­Infección 

urinaria• Frutal                              Cetosis­DM­Vómitos­Inanición• A raton                           Fenilcetonuria• Rancio                             Tirosinemia• A pies sudorosos           Acidemia isovalerica

Caracteres Físicos

•Anuria fisiológica durante 36 h•Orina 15­150 ml en 24 h•Aumentan 25% después de ingesta varios diureticos1 mes: 300 ml/24 h

1 año: 500 ml

5 años: 700 ml10 años: 1000 ml

14 en adelante: 1500 en 24 horas

Volumen urinario mayor en 24 h

 POLIURIA

Caracteres Físicos

Transitoria Permanente

ØIngestión excesiva de líquidosØAdmr. soluciones parenterales en gran cantidad Ø Ingestión de diuréticos

ØDM2ØDiabetes insipidaØInsuficiencia renalØHipopotasemiaØAldosteronismoØPolidipsia compulsiva

Volumen es menor a 400 ml en 24 h

OLIGURIA

Caracteres Físicos

Densidad: depende del numero de partículas 

como de su naturaleza

Caracteres FísicosOs moralidad urinaria:

Numero de partículas de soluto por unidad de 

solvente

Indican la concentración total de solutos urinarios, función tubular, diagnostico diferencial de poliurias, deshidratación o 

necrosis tubular

Glucosa, proteínas, medios de contraste

Medida de concentración urinaria

1006­1012

1016­1022

O. urinaria:500 a 850 mOsm/kg

O. Normal del suero:285 a 310 

mOsm

Densidad

Comparación de los métodos

Método Principio

Urinometria densidad

Refractometria Índice de refracción

Tira reactiva Cambios de Pka de un polielectrolito

Importante: El valor del urinometro debe ser corregido pues estos estan calibrados para leer a una temperatura de 20ºC, de la misma 

Correcciones en el urinimetro

• Puede ser necesario corregir la lectura del urinometro en relación con la temperatura puesto que el instrumento esta calibrado para leer a 2ºC 

• Por ejemplo, si la muestra esta fría, por cada 3º  por debajo de la temperatura de calibración, se debe restar 1. Y por el contrario se debe sumar 1 por cada 3º superior a la temperatura de calibración

• También es necesario realizar correcciones en orinas con elevado contenido de glucosa y/o proteínas; 1 g. de proteína por dl eleva la densidad en 3 y 1g de glucosa/dl agrega 4 a la lectura

• Por consiguiente, por cada gramo de proteina presente se debe restar 3 a la lectura observada y por cada gramo de glucosa se deben restar 4. 

Un problema

Una muestra que contiene 1g/dl de proteínas y 1g/dl de glucosa, tiene una lectura de densidad de 1.030, calcular la densidad verdadera.

pH urinario es función de la capacidad renal para eliminación iones de H, o sea la capacidad para formar orinas acidas o alcalinas

Caracteres Físicos

Orina frescaLimites: 5.5 a 7.5Orina normal acida

Acidosis tubular renal, nefritis intersticiales, lesión tubular, hipercalcemia, hipocalcemia

      Ayuda a determinar trastornos sistémicos del equilibrio acido­base de origen respiratorio o metabólico

Causas de orina acida:

­Enfisema

­Diabetes Mellitus

­Inanición

­Deshidratación

­Diarrea

­Presencia de bacterias productoras de acido

­Dieta con alto contenido proteico

­Medicación

Causas de Orinas Alcalinas:

­Hiperventilación

­Vómitos

­Acidosis tubular renal

­Presencia de bacterias con Ureasas

­Dieta Vegetariana

­Muestra vieja

Fundamento: sistema de doble indicador acido­base: Rojo de metilo y azul de bromotimol (pH: 5­9, amarillo­Verde azulado)

Importancia Clínica de la medida del pH urinario

• Acidosis o cetosis respiratoria o metabólica• Alcalosis respiratoria o metabólica• Defectos de la secreción y reabsorción tubular 

renal de ácidos y bases, acidosis tubular renal• Formación de cálculos renales• Tratamientos de infecciones renales• Precipitación de cristales• Terapia medicamentosa

• Richard Bright fue el primero en destacar relación entre enfermedad renal y presencia de proteínas en orina

Caracteres Quimícos

Excreción de proteínas menor 150 mg/ 24h

40%  renal

60% séricas

Peso molecular menor 10000 filtran por capilar glomerular, absorbidas por el túbulo, degradadas y producto regresa a circulación

Peso molecular  de 50000 o > detenidas filtro glomerular, solo 3 g/24 h pasan

Caracteres Quimícos

ProteinuriaGlomerular

Cantidades anormales de 

proteínas séricas logran pasar filtro 

glomerular

3­25 g/día

Enf. selectiva

Enf.  noselectiva

Albumina, PM. 60000

Lesión glomerular con inflamación PM. >100000

Tubular

14 g / díaReabsorción tubular 

incompleta o saturación en los mecanismos de 

transporte tubular

Bence Jones, mieloma multiple, amiloidosis sistematica, neoplasia cel B

Anormal:>150 md/ díaNormal: 10 a 20 mg/ día

Química Nefrológica

Proteinuria mínima intermitente

Ejercicio Fiebre Calor/Frío Estrés, IC

Proteinuria moderada

Proteinuria pos­renal

Las proteínas pueden incorporarse a la orina cuando pasan a través de la estructura de las vías urinarias bajas (vejiga, uretra, próstata etc.)

­La infección bacteriana y micótico, así como los procesos inflamatorios producen exudados que contienen proteínas provenientes del liquido intersticial.

­La presencia de sangre como consecuencia de la lesión de las vías urinarias bajas contribuye a valores elevados de proteína

Proteinuria renal

Es consecuencia de enfermedad renal verdadera y puede ser consecuencia de daño glomerular o tubular

­Proteinuria Glomerular :  Cuando se daña la membrana glomerular se deteriora la filtración selectiva, aumenta el contenido de proteínas sericas y pasan eritrocitos y leucocitos que luego son observados en la orina

­Algunos ejemplos: Depósitos de inmunocomplejos en la membrana glomerular, Lupus, Glomerulonefritis estreptococica

ProteinuriaTubular

El aumento de albúmina también se observa en trastornos que afectan a la reabsorción tubular, debido a que la albumina filtrada ya no puede reabsorberse mas 

­La cantidad de proteína que aparece en orina debido a daño renal varía entre 4g/ día

­La determinacion de proteinas en una muestra al azar no simpre tiene importancia clinica ya que existen varias causas benignas de proteinuria renal, suele ser transitoria.

Proteinuria masiva

Más de 4 gramos en 24 horas

Síndrome nefrótico

Aumento 

de la 

permeabil

idad 

glomerula

rGlomerulonefritis, nefropatía 

diabética, LES, nefroesclerosis maligna, congestión venosa grave, 

pericarditis, trombosis de las venas renales, amiloidosis

Microalbuminuria

ü Permite detectar excreción de proteínas en pacientes con prueba de tira reactiva negativa

Patologías renales

Glomerulonefritis: se refiere al proceso inflamatorio que afecta al glomérulo y se asocia con la aparición de sangre, proteínas y cilindros en la orina

Glomerulonefritis membranosa: resulta del engrosamiento de la membrana de filtrado glomerular como resultado del deposito de inmunocomplejos de IgG, Lupus

Síndrome nefrotico: se caracteriza por proteinuria (mas de 3,5 g/dl), concentraciones bajas de albúmina sérica, lipemia y edema pronunciado

Síndrome Nefrotico­Fisiopatología

Síndrome Nefrotico­Laboratorio

vProteinuria marcadavGotas de grasa en orina y Curpos ovales grasosvCélulas del epitelio tubular renalvCilindros epiteliales, céreos y grasosvHematuria micoscopica

Patologías renales

Síndrome nefritico: se caracteriza por proteinuria leve o moderada (< de 3,5 g/dl), Hematuria con eritrocitos dismorficos y cilindros hemáticos, edema generalizado e HTA

Patologías renales

Necrosis Tubular aguda

El daño a las células del epitelio tubular renal puede producirse por la disminución del flujo sanguíneo que provoca la isquemia o la presencia de sustancias toxicas en el filtrado urinario

­Causados por Shock grave que disminuye el flujo renal,

­traumatismos (aplastamiento) 

­Exposición a sustancias nefrotoxicas: aminoglucósidos, anfotericina B, sustancias de contraste radiológico, etc.

­Mioglobina y hemoglobina en grandes cantidades

NTA­Laboratorio

Proteinuria leve, Hematuria microscópica y de modo mas notorio la presencia de células del epitelio tubular renal y de cilindros celulares.

Como resultado del daño tubular pueden encontrase otros tipos de cilindros como hialinos. Granulosos, céreos y anchos.

Pielonefritis­Cistitis

Se denomina a la infección urinaria alta que incluye a los túbulos y el intersticio y puede ser aguda o crónica

­Pielonefritis aguda: se produce como consecuencia del movimiento de bacterias desde una infección urinaria baja (vejiga) 

­Pielonefritis Crónica: enfermedad mas grave y que puede cursar con daño permanente de los túbulos renales

Cistitis: Infección bacteriana de las vías urinarias bajas (vejiga) de no ser tratada puede evolucionar a una enfermedad urinaria mas grave.

Glucosuria

Glucosuria

Diabetes

Glucosuria

Interferencias??

Acetona

Diabetes mellitus descontrolada gravemente

Cetonas

Metodología? Interferencias??

Bilirrubina

Metabolismo y Bilirrubina

Utilidad del Análisis de Bilirrubina/ urobilinógeno

bilirrubinuria Urobilinogeno en orina

Obstrucción del conducto biliar

+++ normal

Daño hepático + o ­ ++

Enfermedad hemolítica

­ +++

Metodología? Interferencias??

Hemoglobina

SANGRADO DE VÍAS URINARIAS CON HEMÓLISIS

Hematuria

ü Cualquier parte del aparato genitourinarioü Procesos inflamatorios

Hematuria

vPuede haber sangre en orina sin observar eritrocitos en el sedimento?vA diferencia de la microhematuria, la macrohematuria se observa de color rojo turbiovCualquier orina con mas de 5 hematíes x ml debe ser considerada patológicavEl sedimento urinario solo detecta Hematíes, no HbvLas pruebas químicas detectan Hb y el examen microscópico diferencia hematuria de hemoglobinuria.vEl hallazgo de un resultado + en la tira indica la presencia de hematíes, Hb o mioglobina, cada uno con su importancia clínica

Hematuria

vSe relaciona con trastornos de origen renal o genitourinario en los que la hemorragia es la consecuencia del traumatismo o el daño de los órganos de este sistemavCausas principales: Cálculos renales, tumores, enfermedades glomerulares, pielonefritis, traumatismos, sustancias toxicas, etc.

Hemoglobinuria

Puede producirse como consecuencia de la lisis de eritrocitos en las vías urinarias, en orinas alcalinas y diluidas

Puede ser secundaria a hemólisis intravascular y posterior filtrado 

En condiciones normales el complejo Hg­haptoglobina impide el ultrafiltrado de la Hb, cuando la cantidad de Hb libre aumenta (anemias hemolíticas) la Hb esta disponible y filtra libremente 

La reabsorción de la Hb por las células tubulares produce la presencia de pigmentos de hemosiderina en las células epiteliales que pueden observarse en el sedimento.

Mioglobinuria: asociada a Rabdomiolisis

Hematuria

Piuria

ü Resultado de una inflamación causada por una gran variedad de agentes nocivos

ü Infecciones urinarias agudas y crónicas:ü Nefritis del LES, radiación, tumores 

renales, Tb genitourinaria, infecciones anaeróbicas

GRACIAS!!