FISIOLOGIA RENAL

Pruebas de Función Renal

Dr. Félix González G.

Médico Pediatra especialista en Nefrología, adjunto del Departamento de Pediatría,
Hospital Militar "Dr. Carlos Arvelo", Caracas.

La estructura y función del riñón se ha dividido en dos categorías predominantes: la glomerular y la tubular. Y de acuerdo con esta clasificación se agrupan las diferentes enfermedades. Los procesos patológicos del tracto urinario son a menudo asintomáticos y gran parte de los pacientes con enfermedad renal son descubiertos después que la función renal está severamente afectada. Por ello, es importante estar familiarizado con los síntomas y signos relacionados con las patología del tracto urinario y con la interpretación de las pruebas de función renal.

Los objetivos principales de estas pruebas son:

1) Detección precoz de las lesiones renales.

2) Localización anatómica del daño (pre renal, glomerular, tubular).

3) Cuantificar el daño del órgano comprometido.

Algunas de estas pruebas van dirigidas a evaluar fundamentalmente la función glomerular a través de la medida de la velocidad de filtración glomerular, y otras, dirigidas a evaluar la función tubular.

1. Pruebas de función glomerular
1.1. Recuento minutado.

Consiste en cuantificar los elementos del sedimento en orina de tres horas (método de Hamburger). El paciente permanece acostado y se recomienda que ingiera líquidos. Se hace la determinación de eritrocitos, leucocitos y cilindros.

V. N. Leucocitos: hasta 2000 por minuto.

Eritrocitos: hasta mil por minuto.

Cilindros:0.

1.2. Urea y creatinina séricos.

La urea es el principal producto final del metabolismo proteico. Es formado en el hígado por hidrólisis de la arginina por efecto de la arginasa. Es libremente filtrada por el glomérulo y reabsorbida (60%) por el túbulo, principalmente a nivel colector. El 90% de la urea excretada por el organismo corresponde a los riñones, y el 10% restante, al tubo digestivo. Su determinación se hace por el método de la diacetilmonoxima dando como resultado la concentración de nitrógeno uréico en miligramos por dl.; para convertir este valor a urea debe ser multiplicado por 2,14 ya que el nitrógeno uréico comprende apróximamente 47% del peso molecular de la urea.

Los valores normales en el recién nacido varían entre tres y diez miligramos por dl en los lactantes cinco a diez miligramos por dl en niños pre escolares y escolares 5 a 15 miligramos por dl y en la etapa post puberal 10 a 15 miligramos por dl. Estos valores pueden ser modificados por muchos factores: ingesta protéica, función hepática y deshidratación entre otros.

Los valores de urea se elevan en insuficiencia renal sólo después de una reducción sustancial de la velocidad de filtración glomerular. Por esta razón no es tan útil para detectar modificaciones precoces de la función renal.

La creatinina es derivada del metabolismo de la creatina del músculo, por degradación enzimática, sólo 2% de ella es convertida cada día a creatinina y excretada por la orina. La excresión de creatinina es proporcional a la masa muscular y es relativamente constante en cada individuo. El ejercicio y la ingesta alta de carne pueden aumentar la creatinina su excreción urinaria. Las enfermedades degenerativas de los músculos, tales como la distrofia muscular, puede aumentar la producción de creatinina.

La creatinina filtrada por el glomérulo y, con excepción de una pequeña proporción secretada por el túbulo proximal, no atraviesa el epitelio tubular.

La medida de creatinina séricos es uno de los métodos más valiosos para estimar la tasa de filtración glomerular y sus valores normales están relacionados estrechamente a la edad:

R. N.	hasta 0,7 mgs% (niveles de creatinina materna)
1 a 12 meses	0,1 a 0,3 mgs%
1 a 4 años	0,4 mgs%
5 a 6 años	0,6 mgs%
7 a 9 años	0,8 mgs%
10 a 13 años	0,9 mgs%
14 a 17 años	1 mgs%

Relación urea-creatinina

Normal:10-15:1
Mayor 20: 1: azoemia pre-renal.
Menor 5:1: malnutrición, Insuficiencia hepática, Alteraciones de la urea.

Los factores más importantes que influyen en la creatinina plasmática son:

1. aumento progresivo del nivel de filtración glomerular.
2. aumento de la masa muscular.
3. carga de creatinina exógena (materna) durante el periodo neonatal (primera semana).

Estimación del nivel de filtración glomerular a partir de la creatinina plasmática: (fórmula de Schwartz y col.)

FG: filtración glomerular en ml/min/1,73
T: talla (cm)
Pcr: creatinina plasmática.
K: constante de proporcionalidad que depende de la excreción urinaria de creatinina por unidad de tamaño corporal. El valor de esta constante es variable:

1. R. N. a término: 0,45% (hasta un año).
2. R. N. de bajo peso: 0,33%.
3. niños mayores y mujeres adolescentes: 0,55%.
4. adolescentes varones: 0,77%.

1.3. Proteinuria cuantitativa:
Mide la cantidad de proteínas eliminadas por unidad de tiempo prefiriéndose las 12 horas nocturnas para evitar la proteinuria ortostática.
La cantidad de proteína obtenida por medio del ácido sulfosalicílico (en miligramos), se divide entre el número de horas que duró la recolección y se lleva al m² de superficie corporal.

Valor normal: < 4 miligramos/ m²/ hora.
Proteinuria moderada: 4-40 miligramos/ m²/ hora.
Proteinuria masiva (rango nefrótico): > 40 miligramos / m² / hora.
1.4. Selectividad de proteinuria
Consiste en medir la depuración de 2 proteínas de diferente peso molecular: transferrina (P.M.: 88.000) e inmunoglobulina G (P.M.: 160.000) Se determina la concentración de ellas en orina y plasma y se calcula el índice de selectividad (Is).

Esta prueba sirve para estimar la selectividad del filtro glomerular en relación al tamaño de las moléculas que permite pasar al espacio de Bowman.
Valor normal:

Is < 0.1 indica buena selectividad.
Is 0,1 a 0,2 Indica mediana selectividad.
Is > 0,2 indica pobre selectividad.

El síndrome nefrótico con proteinuria de buena selectividad generalmente es corticosensible y se asocia con lesiones glomerular mínimas. Cuando la selectividad es pobre el S.N., responde poco al esteroide y con frecuencia se asocia a lesiones glomerulares complejas.

1.5 Depuración de creatinina.
Es una medida fiel de la filtración glomerular que tiene el inconveniente de requerir recolección exacta de la orina emitida durante doce o veinticuatro horas.
Fórmula para calcular la depuración de creatinina:

Donde

• DCr= depuración de creatinina
• CrU= creatina urinaria (mg%)
• VUM= volumen urinario minuto
• CrP= creatinina plasmática (mg%)
• SC= superficie corporal (m²)

Valor normal: 55 ± 10 ml/minuto/m² SC.

La depuración de creatinina puede realizarse también en orina de tres horas divididas en tres períodos de una hora, así:

• Inicio de la prueba: paciente en ayuna, se comienza a dar líquido a 20 ml por kilo vía oral durante una hora. Al final se toma una muestra de orina, se mide y se desecha.
• Primera hora: se administra líquido en cantidad equivalente a la orina excretada en la hora anterior, se recolecta la orina al final de la hora y se rotula número uno.
• Segunda hora: líquidos en volumen igual al excretado. Se obtiene muestra de orina número 2.
• Tercera hora: líquidos igual al excretado. Muestra de orina número 3.
• La muestra de sangre para la creatinina plasmática se obtiene al momento de la prueba.

La depuración se calcula por cada una de las tres muestras por separado y posteriormente el valor final se obtiene del promedio de los tres valores anteriores.

• El paciente debe estar en reposo durante el desarrollo de la prueba.

Correlación entre creatinina sérica y depuración

Creatinina Sérica - Depuración

2 mgs% - 40 ml/min

3 mgs% - 20-30 ml/min

4 mgs% - 10 ml/min

2. Pruebas de función tubular
2.1. Relación U/P urea.
2.2. Relación U/P de osmolaridad.
2.3. Relación U/P de creatinina.
Estas pruebas sirven para diferenciar entre oliguria funcional e insuficiencia renal aguda. En recién nacidos y desnutridos de tercer grado es poco confiable el U/P osmolar.

	Oliguria Funcional	I.R.A.
U/P Urea	>4,8	<4,8
U/P Osmolar	>1,3	<1,3
U/P Creatinina	>30	<30

2.4. Prueba de concentración.
Consiste en someter al niño a restricción hídrica durante un tiempo determinado para valorar la capacidad de ahorro de agua y que se traduce en condiciones normales en un aumento de la osmolaridad de la orina.
Valor normal:

• Recién nacidos: 600 a 700 mOsm/kg. (Densidad de 1020 a 1025)
• Mayores: más de 900 mOsm/kg. (Densidad de 1030)

La capacidad de concentrar la orina se puede alterar en:

1. patología que afecte el intersticio renal (insuficiencia renal, pielonefritis, nefritis intersticial).
2. déficit de hormona antidiurética.
3. desnutrición severa.

Si se utiliza la densidad urinaria debemos recordar los factores que pueden influenciar esta medición:

1. proteinuria.
2. glucosuria.
3. eliminación de medio de contraste radiológico.

En estos casos, se puede corregir el valor de la densidad específica sustrayendo 0,003 por cada gramo de proteína por dl. La densidad específica de la orina refleja el peso de todas las partículas presentes en la orina y en la mayoría de los casos es un indicador simple, y razonable de la capacidad de concentración renal. La osmolaridad de la orina mide el número de partículas disueltas y es un indicador de la capacidad de concentración renal. Hay una correlación aceptable entre la densidad específica y la osmolaridad y, en la mayoría de los casos, la osmolaridad se puede calcular de la siguiente manera:

(densidad-1000) x 30 = osmolaridad

2.5. Prueba de dilución.

Las pruebas que determinan la capacidad máxima de dilución del riñón son de uso raro actualmente, pues conllevan el peligro obvio de provocar intoxicación hídrica en un niño con insuficiencia renal.

2.6. Diferencia urinaria / sanguínea de pCO₂ (DpCO₂)

Es una prueba mediante la cual se mide la capacidad de acidificación tubular distal. Consiste en dar al paciente una sobrecarga oral de bicarbonato de sodio (3 meq /kg) después de una hora determinar la pCO₂ urinaria y sanguínea. En un individuo normal la pCO₂ urinaria se eleva marcadamente al administrar una sobrecarga alcalina, y como consecuencia el pH urinario se eleva a valores superiores a 7,4. La diferencia urinaria/sanguínea de pCO₂ debe estar en valores mayores de 20 mmHg.

Esta prueba se puede alterar en:

1. acidosis tubular distal.
2. uropatías obstructivas (daño tubular).
3. pielonefritis.

2.7. Excreción urinaria de ácidos (UVH⁺)

Se utiliza también para medir la capacidad de acidificación del túbulo distal. Consiste en administrar una sobrecarga oral de cloruro de amonio (4,2 gramos/m² SC) para inducir una acidosis metabólica sistémica. Durante el curso de la prueba se administran líquidos al paciente a razón de 50 ml/hora/m² SC y se recoge la orina de las seis horas siguientes a la ingestión del cloruro de amonio, determinando acidez de titulación, amonio y bicarbonaturia. En condiciones normales se produce un descenso del pH urinario a menos de 5,5 y una excreción urinaria de amonio + acidez titulable superior a 80 microEq/min/1,73 m² SC.

2.8. Dintel para la reabsorción de bicarbonato.

Esta prueba sirve para medir la capacidad del túbulo proximal para la reabsorción de bicarbonato. Consiste en infundir lentamente una solución de bicarbonato de sodio por vía intravenosa de manera de obtener una elevación constante y progresiva de la bicarbonatemia, hasta que determine la aparición de bicarbonaturia significativa (más de 0,02 meq/100 cc de filtrado glomerular) que coincide con la elevación del pH urinario por encima de 6,2. En condiciones normales la excreción urinaria de bicarbonato permanece prácticamente en cero, hasta que la concentración sérica alcanza los niveles adecuados para su edad:

• Recién nacidos:18 a 20 meq/litro
• Lactantes:20 a 22 meq/litro
• Pre escolares:22 a 24 meq/litro
• Escolares:24 a 26 meq/litro

Cuando la excreción de bicarbonato en la orina se presenta con niveles inferiores a éstos, existe un defecto en la reabsorción normal de bicarbonato lo cual indica acidosis tubular renal de tipo proximal.

2.9. Excreción fraccionada de bicarbonato.

Si el umbral para la reabsorción de bicarbonato es normal, es importante calcular la proporción del bicarbonato filtrado que está presente en la orina. Esto se logra determinando las concentraciones de bicarbonato y creatinina simultáneamente en sangre y en orina.

U/P de HCO₃

U/P de creatinina

Este valor no sobrepasa el 5% en la acidosis tubular renal distal pero siempre sobrepasa el 10-15% en la acidosis tubular renal proximal.

2.10. pH urinario vs. bicarbonato plasmático.

Los valores de pH urinario a diferentes concentraciones de bicarbonato plasmático permite diferenciar la acidosis tubular renal proximal de la distal, mientras que el pH urinario desciende por debajo de 5,5 en la acidosis tubular renal proximal y en la acidosis tubular renal hiperkalémica, permanece siempre por encima de esta cifra en la acidosis tubular renal distal.

2.11. Reabsorción tubular de fosfatos (RTP)

La excreción de fosfatos depende de:

1. filtración glomerular.
2. reabsorción tubular.
3. posiblemente, secreción tubular.

Al no poder diferenciar entre dos últimas funciones, se recurre al transporte neto el cual depende de:

1. aporte de fosfatos.
2. aporte de vitamina D.
3. actividad de glándula paratiroidea.
4. función tubular.

La reabsorción tubular de fosfatos consiste en determinar la proporción de fosfato filtrado que reabsorbe el túbulo proximal y se relaciona la depuración de fosfato con la depuración de creatinina.

valor normal: > 85%.
Disminuido en el raquitismo hipofosfatémico.
2.12. Excreción de sodio.
2.12.1. Excreción urinaria de sodio.

La concentración plasmática normal de sodio es de 135-145 meq/litro. El riñón tiene gran capacidad para responder a los cambios en la ingesta de sal. En los lactantes se puede alcanzar un balance de tan sólo 0,3 meq/kg/día, mientras que los adultos pueden mantener un balance con ingestas que varían entre 2 y 1.000 meq/día. La concentración de sodio urinario puede ser útil para distinguir entre una oliguria pre renal y la insuficiencia renal aguda genuina. En la deshidratación la concentración de sodio urinario será menor de 10 meq/litro mientras en la insuficiencia renal aguda es mayor de 30 meq/litro al igual que en la insuficiencia suprarrenal.

Por otra parte, una excreción de sodio igual o mayor a la ingesta en un paciente con hiponatremia, sugiere presencia de insuficiencia adrenal o el síndrome de secreción inapropiada de hormona antidiurética. Por el contrario, si hay un sodio bajo en orina, independientemente de la ingesta, el paciente debe estar edematizado o hay una depleción de volumen extracelular.

2.12.2. Excreción fraccionada de sodio (FENA)

Esta prueba relaciona las dos alteraciones más importantes de la insuficiencia renal aguda como son la disminución en la reabsorción tubular proximal de sodio y la reducción de la velocidad de filtración glomerular. Se determina dividiendo la relación urinaria/sanguínea de sodio sobre la relación urinaria/sanguínea de creatinina y el resultado multiplicarlo por 100.

Valor normal: < 1%.
Valores mayores del 3% se encuentran en la insuficiencia renal.

Tiene valor predictivo para hipertensión en pacientes nefriticos cuando está en valores menores de 0,5% sugiriendo existencia de un aumento en la reabsorción de sodio y agua debido a disminución de la tasa de filtración glomerular durante los días de comienzo de la enfermedad.

2.13. Excreción de potasio.
2.13.1. Excreción urinaria de potasio.

La concentración normal de potasio plasmático es de 3,5 - 5 meq/litro y representa el catión más abundante del líquido intracelular. La excreción de potasio por la orina está en relación directa con la cantidad ingerida y presenta un ritmo circadiano (mínimo durante la noche y máximo al mediodía). El riñón responde rápidamente a ingesta de potasio y el exceso se excreta en dos o tres horas. Por el contrario, responde muy lentamente a reducción en la ingesta.

La excreción normal de potasio está entre 25 y 50 meq diarios en el niño. El 90% de potasio eliminado se excreta por el riñón, < del 10% por heces y cantidad insignificante (4 meq en 24 horas) por el sudor, casi todo el potasio filtrado se reabsorbe en el túbulo proximal y el excretado representa el secretado por los segmentos distal y colector.

2.13.2. Excreción fraccionada de potasio.

Valor normal:10 a 30%
Esta prueba se encuentra alterada en ciertas túbulopatías distales y durante tratamientos con esteroides y diuréticos (mercuriales y natriuréticos, insuficiencia suprerrenal e hiperaldosteronismo, retención de sal).
2.14. Excreción de ácido úrico
2.14.1. Excreción urinaria de ácido úrico.
Los niveles séricos de ácido único en el niño son:

Neonatos:

• 29 a 33 semanas 5 a 10 mg/dl
• 34 a 37 semanas 3.8 a 8.2 mg/dl
• 38 a 40 semanas 3.6 a 6.7 mg/dl

Lactantes y prescolares:
2.5 a 4.5 mg/dl
Escolares:
2.5 a 5.5 mg/dl
Adolescentes y adultos:

• Hembras: 3.1 a 5.3 mg/dl
• Varones: 3.9 a 6.5 mg/dl

La excreción urinaria de ácido único en el niño es menor de 14 mg/kg/día.
2.14.2. Excreción fraccionada de ácido úrico (FEAcUrico).

Valor normal:

• 0 a 3 años:18%
• 3 a 6 años:16%
• 6 a 9 años:14%
• 9 años:13%

Su determinación es de ayuda diagnostica en los cuadros de litiasis.
2.15. Excreción de calcio.
2.15.1. Excreción urinaria de calcio.

El valor normal de calcio en sangre está en valores entre 8,5 y 10,5 mg/dl. En el adulto se reabsorbe el 28 - 43% del calcio de la dieta; en los niños con restricción del aporte podría captarse hasta el 85%. La excreción urinaria de calcio es muy heterogénea. Tanto en adultos como en los niños se correlaciona con la ingesta de calcio. La reabsorción renal predomina en los túbulos proximales junto con el sodio y el magnesio. Cuando se anula la reabsorción de sodio con diuréticos del asa como la furosemida y el ácido etacrínico, la eliminación de calcio aumenta. Por el contrario, las tiazidas incrementan la reabsorción tubular de calcio y son útiles en la hipercalciuria idiopática. Los valores normales de la calciuria aparecidos en la literatura están entre 2 mg/kg/día (autores ingleses) hasta 4 mg/kg/día (autores norteamericanos). Los trabajos nacionales, incluyéndo nuestro trabajo en la consulta de nefrología infantil del hospital militar Dr. Carlos Arvelo se parecen más a las conclusiones de los autores ingleses, obteniéndose una calciuria de 2 mg/kg/día. Al realizar el test de sobrecarga de calcio obtuvimos valores de 0,12 para la relación calcio/creatinina en ayuna y 0,17 para la determinación de calcio/creatinina después de una carga de calcio de 1 gramo/1,73 m<"SUP>2

SC.

La hipercalciuria se ha relacionado con litiasis y con hematuria monosintomática precediendo a la litiasis. La detección temprana de la excreción exagerada de calcio por la orina ha mostrado ser de utilidad para evitar el desarrollo de estas complicaciones.

Encontramos hipercalciuria en los estados acidóticos, hiperparatiroidismo y en trastornos tubulares renales.

Índices diagnósticos de insuficiencia renal aguda.

FENA >3% Sodio Urinario>30mEq/lt U/P Osmolar <1,3 U/P Urea <4,8 U/P Creatinina <30