Cambios anatómicos y funcionales del tracto urinario superior en el embarazo

Es fundamental conocer las adaptaciones fisiológicasmaternas que se producen en el sistema renal duranteel embarazo para la comprensión y el tratamiento clí-nico adecuado del embarazo normal, de los trastornosrenales en la gestante y de procesos específicos delembarazo, como la preeclampsia. En este artículo, setrata en primer lugar de los cambios anatómicos quese producen en el tracto urinario superior durante elembarazo normal y, luego, de las espectaculares alte-raciones de la hemodinámica renal y de la filtraciónglomerular maternas. También se expone brevementeel control renal durante el embarazo de varias sustan-cias, incluyendo proteínas, ácido úrico y glucosa. Porúltimo, se resume la importancia directa de estos cam-bios para el médico que trata a mujeres gestantes.

Cambios anatómicos del tracto urinariosuperior

El tracto urinario superior sufre diversos cambios ana-tómicos durante el embarazo normal, secundariamen-te a cambios en el volumen vascular total, el volumenvascular renal y el aumento de volumen intersticial.Como resultado, las dimensiones globales de los riño-nes aumentan aproximadamente 1 cm, y el volumenrenal aumenta hasta un 30% [1,2].

Además del aumento de volumen, se produce unadilatación del sistema colector, incluyendo cálices,pelvis y uréteres, lo que causa hidronefrosis e hidro-

uréter fisiológicos en el 80% de las mujeres a mitaddel embarazo [3]. En la mayoría de las pacientes, seproduce algún grado de dilatación ureteral, más fre-cuente en el lado derecho, y también suele ser mayoren el lado derecho que en el izquierdo [4]. La causa dela dilatación es, más probablemente, secundaria a lacompresión mecánica por un útero y un plexo venosoovárico de tamaño creciente [3]. Raramente hay dila-tación por debajo del reborde pélvico [4]. No estáclaro el efecto de la progesterona y, por tanto, de lacontribución de las hormonas a estos cambios. Mar-chant [5] propuso que la progesterona puede influirsobre la relajación del músculo liso, pero otros investi-gadores no han demostrado ninguna correlación entreel grado de dilatación y las concentraciones de proges-terona o de estradiol [6].

Hemodinámica renal y tasa de filtraciónglomerular durante el embarazo normal

Tanto la filtración glomerular (FG) como el flujo plas-mático renal (FPR) aumentan notablemente durante elembarazo normal. En una compilación detallada deestudios rigurosamente seleccionados, la FG y el FPRaumentaron del 40 al 65%, y del 50 al 85%, respectiva-mente, en la primera mitad del embarazo (fig. 1) [7].Estos estudios son particularmente destacables porque:1) FG y FPR fueron medidos utilizando el «patrón dereferencia» (aclaramientos renales de inulina y de para-aminohipurato); 2) se compararon FG y FPR en la pri-mera mitad del embarazo con valores previos al mismoo durante el puerperio, y 3) se minimizó el espaciomuerto del tracto urinario [7]. Como se ha observa-do antes, el FPR aumenta en mayor grado que la FG, lo

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Cambios anatómicos y funcionales del tracto urinario superior durante el embarazo

Arundhathi Jeyabalan, MDa,*, y Kristine Y. Lain, MDb

aDivision of Maternal-Fetal Medicine, Department of Obstetrics, Gynecology, and Reproductive Sciences,University of Pittsburgh School of Medicine, Magee-Womens Hospital, Room 2225, 300 Halket Street,

Pittsburgh, PA 15206, USAbDivision of Maternal-Fetal Medicine, Department of Obstetrics and Gynecology,

University of Kentucky College of Medicine, University of Kentucky Chandler Medical Center,800 Rose Street, Room C-365, Lexington, KY 40536-0293, USA

*Autora para la correspondencia.Dirección electrónica: [email protected] (A. Jeyabalan).

SAUNDERS

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CLÍNICASUROLÓGICASde Norteamérica

001-006 Urol1 10/1/08 17:30 Página 1Documento descargado de http://www.elsevier.es el 14/06/2013. Copia para uso personal, se prohíbe la transmisión de este documento por cualquier medio o formato.

cual produce una reducción de la fracción de filtración(fracción de filtración = FG/FPR). Hacia el final delembarazo, disminuye el FPR, mientras que se mantie-ne la FG.

El aclaramiento de creatinina, determinado enorina de 24 horas, se usa clínicamente para evaluar lafunción renal y calcular la FG. Aunque la creatininaendógena es filtrada por el glomérulo y tambiénsecretada por el túbulo proximal del riñón, el aclara-miento de creatinina es una medida fiable de la FGdurante el embarazo [7,8]. La excepción se produceen situaciones como nefropatías en las que la FG estámarcadamente reducida, y el aclaramiento de creati-nina puede sobrestimar la FG real. El aclaramientode creatinina aumenta moderadamente durante elembarazo y oscila entre 100 y 150 ml por minuto(tabla 1). Se ha usado la técnica de recogida de orinade 24 horas para determinar el aclaramiento de crea-tinina y calcular la FG para demostrar que los cam-bios de la FG se producen bastante pronto en elembarazo. Davison y Noble [9] demostraron que laFG aumenta un 25% en la cuarta semana del embara-zo (desde el último período menstrual) y un 45% alas 9 semanas de gestación. De hecho, estas altera-ciones hemodinámicas renales se hallan entre lasmás precoces y más espectaculares adaptacionesmaternas al embarazo.

La creatinina sérica y la urea son marcadores de lafunción renal usados con frecuencia que se reducenambos durante el embarazo como resultado de la ele-

vación de la FG. Los valores medios de creatinina yurea séricas son 0,5 y 9 mg/dl, respectivamente, encomparación con los valores no gestantes de 0,8 y13 mg/dl [7]. Los valores circulantes de creatininaestán determinados fundamentalmente por la pro-ducción del músculo esquelético y la excreción uri-naria, con filtración relativamente libre de creatininaa través de la barrera glomerular. En el embarazo, laproducción de creatinina por el músculo esqueléticopermanece relativamente constante, mientras que laFG está sensiblemente aumentada, lo que tienecomo resultado una reducción de los niveles circu-lantes de creatinina. La urea también se filtra libre-mente en el glomérulo. El control renal de la ureadurante el embarazo es complejo, y se expone conmás detalle posteriormente (v. «Control renal delácido úrico en el embarazo»).

Mecanismos de las alteracioneshemodinámicas renales en el embarazo

Los mecanismos exactos que están detrás de las alte-raciones hemodinámicas renales durante el embarazosiguen siendo comprendidos de manera incompleta.En última instancia, la reducción de la resistenciavascular renal es responsable del aumento de flujosanguíneo renal y, por tanto, del aumento de la FG.Estas alteraciones tempranas se producen en previ-sión de las necesidades futuras de la unidad fetopla-centaria, e incluso pueden preceder a los precoces

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Semanas de gestación

Por

cent

aje

de a

umen

to

No gestante 16 26 36

EFPRFPR

Fig. 1. FG y flujo plasmático renal eficaz (EFPR) durante elembarazo. El flujo plasmático renal aumenta de forma másespectacular en el primer trimestre, luego alcanza nivelesmáximos del 50-80% por encima de los valores basales nogestantes al principio del tercer trimestre, con un posteriordescenso al final del embarazo o cerca del término. La FG,que está determinada en gran parte por el FPR, sigue unpatrón de aumento similar, de alrededor del 50%, con más deuna meseta a término. (De Conrad, KP, Lindheimer MD. Renaland cardiovascular alterations. En: Lindheimer MD, RobertsJM, Cunningham FG, editores. Chesley’s hypertensive disor-ders in pregnancy. 2.a ed. Stamford (CT): Appleton andLange; 1999, p. 263-326.)

Tabla 1Variables de laboratorio normales en el embarazo

Valor normal Variable en el embarazo

Creatinina 0,5 mg/dlNitrógeno ureico (BUN) 9,0 mg/dlFiltración glomerular ↑~ 40-65% sobre la línea

de baseAclaramiento de creatinina ↑~ 25% sobre la línea

de base Ácido úrico 2,0-3,0 mg/dlExcreción urinaria < 300 mg/24 h

de proteínas Excreción urinaria < 20 mg/24 h

de albúmina Retención de sodio 900-950 mmol

durante el embarazo Osmolalidad plasmática ↓~ 10 mOsm/kgH2OPCO2 ↓~ 10 mmHg por debajo

de la línea de baseBicarbonato sérico 18-20 mEq/lExcreción urinaria Variable

de glucosa


cambios gestacionales del volumen plasmático y delgasto cardíaco [10,11].

Los modelos animales han servido para estudiar lasadaptaciones renales al embarazo. Se ha usado elmodelo de rata gestante porque presenta cambiosrenales, cardiovasculares y endocrinos comparables alos del embarazo humano. Baylis et al [12,13] hanaplicado la técnica de micropunción en ratas Munich-Wistar a mitad del embarazo, cuando los cambioshemodinámicos renales son máximos. Estos investiga-dores demostraron que el aumento de la FG en lanefrona individual es debido a un aumento del flujoplasmático, sin un aumento asociado de la presiónhidrostática glomerular. Las reducciones concomitan-tes de las resistencias arteriolares preglomerulares yposglomerulares en la rata gestante producen esasadaptaciones renales. Aunque no es factible realizarestos estudios en mujeres gestantes, la evidencia indi-recta con el uso de modelos de membrana para estu-diar la barrera de filtración en el embarazo parece con-firmar los hallazgos en animales [14,15]. Conrad et al[8,10,16] también estudiaron extensamente las alte-raciones hemodinámicas renales producidas por elembarazo y sus mecanismos subyacentes usando el modelo de rata gestante consciente instrumentadacrónicamente.

Se ha implicado a las hormonas en estas alteracio-nes hemodinámicas renales tempranas. Es interesantedestacar que FG y FPR aumentan durante la fase lúteadel ciclo menstrual, incluso antes de conseguirse elembarazo. La FG aumenta un 20% en la segundamitad del ciclo menstrual [9], con un aumento poste-rior del 40 al 65% por encima de los valores de base,en la primera parte del embarazo. Estos hallazgosfavorecen la hipótesis de que las hormonas ováricasmaternas o las hormonas del embarazo producidaspor la unidad fetoplacentaria pueden ser importan-tes para producir estas alteraciones gestacionales delsistema renal.

Durante el embarazo se producen numerosos cam-bios hormonales, muchos de los cuales han sido estu-diados en el contexto de alteraciones renales y cardio-vasculares. Se ha estudiado el papel de las hormonasesteroides sexuales: estrógenos y progesterona [7].Los estrógenos no parecen influir sobre el FPR nisobre la FG, aunque es cierto que desempeñan unpapel aumentando el flujo sanguíneo a otros órganosreproductivos y no reproductivos [17,18]. En contras-te, la administración de progesterona en estudios enanimales y en seres humanos produjo un aumento deFG y FPR, pero en mucho menor grado que el que seobserva en el embarazo [19,20]. Se necesitan másestudios para determinar el papel preciso de la pro-gesterona y de sus metabolitos en los cambios hemo-dinámicos producidos por el embarazo. A este respec-to, también se han estudiado las hormonas peptídicas

de origen materno y placentario. El papel de la pro-lactina sigue estando controvertido [21], y no se haninvestigado los lactógenos placentarios. La relaxina,que se produce en el cuerpo lúteo del ovario en ratas yen mujeres, ha sido extensamente estudiada usando elmodelo de la rata [8]. Conrad et al [22] han demostra-do que se observan cambios de la FG y del FPR efi-caz comparables a los que se producen a mitad delembarazo cuando se administra relaxina humanarecombinante o relaxina porcina a ratas hembras nogestantes instrumentadas crónicamente. También seobservaron esos cambios en ratas hembra ovariecto-mizadas [23] e incluso en ratas macho a las que se lesadministró relaxina [24]. Además, la administraciónde anticuerpos neutralizadores de la relaxina a ratasgestantes a mitad del embarazo suprime el aumentode FG y FPR [23].

Importantes trabajos han demostrado que la vaso-dilatación y la hiperfiltración renales producidas porel embarazo y por la relaxina se producen medianteun receptor endotelial de la endotelina-B y la vía delóxido nítrico [24-26]. Se ha demostrado recientementeque una gelatinasa o varias gelatinasas vasculares,específicamente la metaloproteinasa-2 de la matriz,era un componente necesario de esta vía vasodilata-dora renal [27]. Aunque los estudios en seres huma-nos son limitados, hay algunos datos de que la relaxinapuede desempeñar un importante papel en los cam-bios hemodinámicos renales del embarazo. En muje-res que carecen de función ovárica, con niveles inde-tectables de relaxina, y que quedan embarazadas pordonación de ovocitos, el aumento de la FG es menorque el observado en mujeres que tienen una funciónovárica normal [28]. Cuando se administró relaxinahumana recombinante durante un corto período detiempo a voluntarias sanas, se produjo un aumento delFPR del 60%, sin aumento de la FG [29]. La adminis-tración prolongada de relaxina en el contexto de unensayo de tratamiento de la esclerodermia tambiénprodujo un aumento del aclaramiento de creatininadel 15 al 20% por encima de los valores previstos[30]. Aunque no son definitivos, estos hallazgos enestudios con seres humanos y con animales sugierenun importante papel de la relaxina en las tempranas yespectaculares adaptaciones renales que se producenen el embarazo.

Control renal de sustratos en el embarazo normal

Ácido úricoLas concentraciones de ácido úrico en suero se redu-cen del 25 al 35% en el embarazo normal, con unnadir de 2 a 3 mg/dl a las 24 semanas de gestación, yconcentraciones que aumentan hacia valores no ges-tantes en el tercer trimestre [7,31]. Las fuentes prima-

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rias de ácido úrico incluyen la degradación de laspurinas y la ingesta dietética, y su aclaramiento es,fundamentalmente, por excreción renal. Aproximada-mente el 95% del ácido circulante está libre y sufrefiltración glomerular. El ácido úrico también estásometido a reabsorción tubular proximal y secreción.En los seres humanos, se produce una reabsorciónneta de ácido úrico, y sólo es excretado por la orinadel 7 al 12% de la carga filtrada (revisado en [7]).Aunque múltiples factores pueden representar unpapel en las alteraciones del ácido úrico circulantedurante el embarazo, lo más probable es que la altera-ción del control renal sea el principal factor contribu-yente. El mecanismo del aumento del aclaramiento deácido úrico por el riñón durante el embarazo es elaumento de la FG, la reducción de la reabsorcióntubular proximal o ambos [31,32].

Los procesos que producen una contracción delvolumen plasmático, como la preeclampsia, puedenllevar a una reducción del aclaramiento y a un aumen-to de los niveles circulantes de ácido úrico. El ácidoúrico ha atraído considerablemente la atención en lapredicción, diagnóstico y fisiopatología de la pre-eclampsia [7,33-37].

ProteínasLa evaluación de la excreción de proteínas por laorina es importante para la detección y vigilancia delas enfermedades renales, así como de los procesospatológicos específicos del embarazo, como la pre-eclampsia. Durante el embarazo, están aumentadas laexcreción total de proteínas y la excreción urinaria dealbúmina, en comparación con los niveles no gestan-tes, en particular después de la semana 20 de gesta-ción [7]. Basándose en los resultados de un estudiolongitudinal que evaluaba a mujeres antes de la con-cepción, a lo largo del embarazo y en el puerperio, asícomo en pequeños estudios transversales, la excre-ción media total de proteínas y de albúmina en 24 horas es de 200 y de 12 mg, respectivamente, conun límite superior de 300 mg en 24 horas y 20 mg en24 horas [38-40].

Además, las proteínas de bajo peso molecular y lasenzimas tubulares renales están aumentadas en elembarazo, lo que implica una reducción de la capaci-dad de reabsorción del túbulo proximal [7,41]. La FGaumentada y las posibles alteraciones de la selectivi-dad de carga glomerular también contribuyen a laalbuminuria y proteinuria gestacionales. Durante elembarazo normal, no se produce ningún cambio apa-rente de la permeabilidad selectiva basado en el peso o en el tamaño molecular.

Sodio y homeostasia de volumenDurante el embarazo normal, la resistencia vascularsistémica está sensiblemente reducida, con un aumen-

to asociado del volumen plasmático y del gasto car-díaco [7,42]. Esta expansión gradual del volumenplasmático se consigue por una retención neta desodio de 900 a 950 mEq durante todo el embarazo. Lareabsorción neta de sodio por el túbulo renal, a pesarde la gran carga filtrada, es una notable adaptación deltúbulo renal en el embarazo.

También se produce una disminución fisiológica dela osmolalidad plasmática al principio del embarazo,que alcanza un nadir alrededor de la décima semana ypermanece estable durante el resto del embarazo. Estehallazgo ha sido atribuido a un «reajuste del osmosta-to», con una respuesta adecuada de la vasopresinaalrededor de un umbral alterado.

Homeostasia acidobásicaEl riñón también desempeña un papel importante en lahomeostasia acidobásica. La primera alteración acido-básica del embarazo se produce por un aumento de laventilación por minuto, que causa una alcalosis respi-ratoria relativa. Se produce una respuesta compensa-dora del riñón, con aumento de la excreción de bicar-bonato y una reducción de las concentraciones séricasde bicarbonato. Esta disminución del bicarbonato séri-co puede limitar la capacidad de tamponación en elembarazo.

GlucosaLa glucosa se filtra libremente y es reabsorbida casipor completo por un transporte activo acoplado alsodio en el túbulo proximal. También se observa unapequeña cantidad de glucosa en el túbulo colector.Fuera del embarazo se excreta un mínimo de gluco-sa por la orina (< 125 mg/d) [43]. Generalmente, noaparece glucosa en la orina hasta que las concentra-ciones plasmáticas exceden la capacidad tubularmáxima de reabsorción o una concentración umbralde 200 a 240 mg/dl [43]. La glucosuria renal es asin-tomática, y se presenta cuando se excretan cantida-des variables de glucosa a pesar de concentracionesséricas normales, y es indicativa de un trastornotubular [44].

En el embarazo, un aumento del volumen plasmáti-co produce un aumento de la FG y del flujo tubular.Este aumento del flujo puede limitar la capacidad deltúbulo proximal para reabsorber completamente laglucosa, y tiene como resultado una glucosuria fisioló-gica del embarazo [44]. Davison et al [45] demostra-ron una reabsorción de glucosa menos eficaz duranteel embarazo, con una vuelta a la normalidad despuésdel parto, en 29 mujeres por lo demás sanas. Además,estudios animales han sugerido que la reabsorción deglucosa en la nefrona distal puede estar disminuida[46]. Por tanto, el aumento de la glucosa excretada alfinal del embarazo puede ser secundario a la disminu-ción de la eficacia del túbulo proximal y del túbulo



colector. En conjunto, la cantidad de glucosa excreta-da en el tercer trimestre está aumentada varias veces,en comparación con la pequeña cantidad excretada porpersonas no gestantes. Debido a estos cambios delcontrol renal de la glucosa y a la presencia normal deglucosa en la orina, el uso de la glucosuria como cri-bado para la intolerancia a la glucosa debida al emba-razo no es especialmente útil.

Resumen

Durante el embarazo normal, se producen numero-sos cambios del sistema renal. Éstos puedan afectara parámetros normales de laboratorio, y es im-portante comprenderlos cuando se atiende a gestan-tes. Los autores han proporcionado una tabla dereferencia rápida, con los valores normales duran-te el embarazo, de varios parámetros de laborato-rio importantes que están alterados durante el emba-razo (v. tabla 1).

Bibliografía

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