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Test Funzionalità Renale

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Text of Test Funzionalità Renale

  • Diagnostica di laboratorio della funzionalit renale

    Alessandra Bachetoni

    UOS Patologia Clinica di Chirurgia e Trapianti

  • Pagina 2

  • FUNZIONI DEL RENE(1) Escretoria

    Eliminazione di sostanze tossiche e cataboliti:urea, ac.urico, creatinina, urobilina e farmaci

    Mantenimento dellomeostasi dei sistemi:- equilibrio idrico

    - Regola escrezione e riassorbimento: Na , K, Ca e Mg

    - Regola il bilancio acido-base(eliminando radicali acidi e riassorbendo e formando basi)

    ESCRETORIA

    1 L sangue/min

    130-180 L ultrafiltrato/24h

    : 1,6-1,8 L /24h

  • (2)ENDOCRINA

    Regola la pressione arteriosa(renina/angiotensina, callicreina, prostaglandine)

    Stimola l eritropoiesi (eritropoietina) Regola il metabolismo osseo (attivazione vit.D)

    (3)METABOLICA

    Ammoniogenesi Sintesi di aminoacidi Metabolismo ormoni extra-renali Sintesi bicarbonati

    FUNZIONI DEL RENE(2) (3)

  • Tubulo prossimaleRiassorbiti liquidi e ioni 70-80%

    Tubulo distaleOsmolalit plasmaticaRiassorbe 5% di NaCl

    Ansa di HenleOsmolalit urinariaRiassorbita H2O per diffusione

    Tubulo collettoreOsmolalit urinariaRiassorbita H2O per ADH

  • ESAMI di LABORATORIO determinazioni quantitative

    SIERO

    PLASMAURINE

    Esami dinamicidi perfusione

    Urea Urea

    Glomerular FiltrationRatio (GFR):

    clearance creatinina

    Clearance inulina

    Creatinina Creatinina Clearances Stimate

    Elettroliti Elettroliti

    Albumina, Proteine totali Albumina, Proteine totali

    Osmolalit Osmolalit

    Beta2- microglobulinaBeta2- microglobulina, Alfa1 microglobulina, Transferrina

    Cistatina C Bence-Jones

    NGal NGaL

  • Matula , XII secolo Albuminometro di Esbach, 1874

  • INDICI URINARI

    VOLUME: equilibrio idrico nel liquido extracellulare ECF e nel plasma

    PESO SPECIFICO e Osmolalit: regolazione soluti (sodio, glucosio, urea)

    pH: equilibrio acido-base del sangue

    CREATINURIA: Capacit di filtrazione glomerulare

    CLEARANCE di SOLUTO: Tasso di filtrazione glomerulare

    PROTEINURIA: filtrazione e/o riassorbimento

    ALBUMINURIA: filtrazione e/o riassorbimento

    EMATURIA: presenza di danno tissutale

  • volume medio giornaliero 600 -2500 ml

    Volume Urinario

    In condizioni fisiologiche normali

    il volume dipende dallassunzione di H2O

    In gravidanza vi nicturia e ipostenuria

    I bambini eliminano quantit di urine 3-4 volte maggiori

    rispetto alladulto

    Il volume delle urine escrete e la concentrazione dei soluti (peso specifico) controllano lomeostasi dei liquidi corporei

    e degli elettroliti, sono regolati da meccanismi indipendenti

    La misurazione del volume utile per valutare lafiltrazione glomerulare e la funzionalit tubulare

  • - Ketoacidosi diabetica- Tumori cerebrali - Necrosi tubulare renale IRC

    - Polidipsia - Eccessivo apporto proteine- Caffeina e alcool-Terapia con diuretici

    azotemia e creatinina normali

    Poliuria > 2500 ml/24h

    azotemia e creatinina

    - Diabete mellito e insipido - Deficit ADH (vasopressina)

  • Mancata assunzione di acqua:

    diminuzione del volume di urine, prima che siano presenti segni di disidratazione

    Oliguria < 700 ml/24 h

    Cause clinicheVomito prolungato, diarrea, sudorazione, ascite, edema,

    ipoperfusione, IRA, fase terminale uremica della IRC, glomerulonefrite

  • Ostruzione completa del tratto urinario:

    Iperplasia prostatica e carcinoma

    Disturbi cardiaci o ipotensione severa:

    Ischemia renale (necrosi tubulare acuta)

    Glomerulonefrite (acuta, subacuta, cronica)

    Reazione emolitica da trasfusione

    Anuria < 200 ml/24 h

  • urea (20%) cloruro di sodio (25%) solfati fosfati

    PESO SPECIFICO1005-1020

    ADH/vasopressina (ipofisi)Aldosterone Angiotensina IIipovolemiareninaangiotensinaaldosteroneriassorbimento Na ritenzione idricaespansione volume plasmaticopress arteriosaPNA (ormone natriuretico atriale) vasodilatatrice

    AlcalosiInsulinaRecettori beta-adrenergici

    Lindice diconcentrazione urinaria determinato prevalentementeda:

    Meccanismi di regolazioneormonale

  • Insufficienza o assenza ADH:PS Vol

    Pielonefrite IRC PS Vol Glomerulonefrite PS Vol

    Diabete mellito PS Vol Nefrosi Aumento ADH PS Vol Danni cardiaci Tossiemia in gravidanza

    PESO SPECIFICO1005-1020

    IpostenuriaPS < 1005

    IperstenuriaPS >1020

  • PESO SPECIFICO : caratteristiche

    adulto 1005-1020/die

    bambino ( < 2 anni) 1001-1018

    La misurazione del P.S. confronta la densit dellurina (numero e grandezza delle particelle dissolte)

    con quella dellacqua distillata (PS=1000).

    METODI:Densimetro, Dipsticks (reazione colorimetrica), rifrattometro

    I.R.

  • Regolazione della filtrazione glomerulare

    Pressione osmotica: esercitata dalle particelle ioniche del soluto per il recupero idrico

    vs. la soluzione maggiormente concentrata

    Parametriche la determinano sono:

    osmolalit plasma I.R. 285-310 mOsm/kg

    osmolalit urine I.R. 300-900 mOsm/kgRapporto OsmU/OsmP 3:1

    Un adeguata regolazione osmotica richiede: 1) interstizio midollare ipertonico 2) ipofisi sensibile ai cambiamenti osmolalit sierica3) epitelio tubulare sensibile ADH

    < 1 : 3 sotto carico idrico : ADH, diabete insipido, disfunzioni tubulari> 3 : 1 in eccesso di soluti in patologie glomerulari

    Osmol siero = 1,86 [Na+] [GLU]/18 + [BUN]/2,8

  • Somministrare 1500 ml /30 min di acqua per os

    Raccogliere lurina ogni 30 min per 4 ore in recipienti separati

    Controindicata nella grave insuff. renale e cardiaca i

    RISPOSTA NORMALE

    Generalmente 80% (1200 ml) dellacqua assunta eliminata nelle 4 ore

    Almeno in un intervallo P.S. < 1003

    Osmolalit urinaria < 100 mOsm/kg

    Danno tubulare

    Diminuzione flusso ematico

    Disfunzioni ipofisarie (ADH): Diabete insipido

    Disfunzioni cardiache

    Prova di DILUIZIONE

  • Per 14 ore limitata assunzione di liquidi e cibo

    Sera precedente pasto ricco di proteine e 200 ml di liquidi

    Raccolta delle urine alle 6, 8 e 10 a.m.

    Controindicata nella grave insuff. renale e cardiaca

    Interferiscono mezzi di contrasto, diuretici, farmaci nefrotossici, glicosuria

    RISPOSTA NORMALE

    P.S. varia tra 1025 1032 Osmolalit urinaria > 800 mOsm/kg

    Prova di CONCENTRAZIONE

    Danno tubulare

    Diminuzione flusso ematico

    Disfunzioni ipofisarie (ADH): Diabete insipido

    Disfunzioni cardiache

  • CLEARANCE RENALE

    Criteri ideali del marker di clearance:

    1. Endogeno e Biosintesi costante2. Metabolicamente inerte in vivo e in vitro3. Diffusibile nello spazio extra-cellulare4. Liberamente filtrato dal glomerulo5. Non riassorbito, n sintetizzato dalle cellule tubulari6. Dosabile con metodi semplici accurati e sensibili7. Conveniente rapporto costo/beneficio8. Semplice uso nella pratica

    I soluti usati sono sostanze endogene (creatinina) o

    esogene (inulina, ac. para-ammino-ippurico)

    [U] V[P]

    Clearance (ml/min) =

    La Clearance di una sostanza misura il volume di plasma che nellunit di tempo viene totalmente depurato da quella sostanza da parte del rene.

    Coefficiente di depurazione plasmatica

  • CREATININA - C4N3H7O

    E un indice della funzionalit renale ed in particolare della sua capacit filtrante I reni eliminano creatinina con grande efficienza La produzione giornaliera di creatinina costante e proporzionale a quella di

    creatina muscolare (fosforilata da enzima CPK creatina-fosfato reazioni metaboliche nel muscolo scheletrico)

    Pi stabile dellazotemia perch non influenzato dalla dieta P.M. 113 permette il passaggio nel glomerulo Non si lega alle proteine ed idrosolubile dosata con met. Jaff: si misura a 490 nm la formazione di un complesso

    colorato creatinina-picrato in ambiente alcalino (interferiscono proteine, bilirubina, ac. urico e piruvico, alcuni farmaci)

    metodo enzimatico (1980) con la creatinina-deaminasi (minore interferenza con bilirubina e proteine)

    Metodi di riferimento Gas-massa e HPLC

    I.R. 0,6- 1,3 mg/dl 0,5 1 mg/dl

  • Test di filtrazione glomerulare:CLEARANCE RENALE

    I.R. 70-140 ml/min

    La valutazione della Ratio di Filtrazione Glomerulare (GFR)ovvero il volume di liquido che viene filtrato dai glomeruli e immesso nei tubuli

    in un determinato periodo. Si calcola mediante la CLEARANCE RENALE, cio la capacit di eliminare

    solo con lazione glomerulare la creatinina dal sangue :

    Dipende: n nefroni funzionanti, efficienza funzionale dei nefroni,quantit di sangue che li raggiunge

    U = concentr. urinaria solutoVolume urinario 24 h (1440 min)P = concentr. plasmatica soluto

    CLCR =Ucr x Vol/min

    Pcr

  • Come raccogliere le urine per calcolare la Clearance della creatinina

    1. Eliminare la prima minzione del giorno in cui si inizia la raccolta

    2. Raccogliere tutte le urine prodotte nelle successive 24 ore

    3. Tenere le urine in un luogo fresco, possibilmente in frigorifero

    4. Completare la raccolta il mattino successivo, con la minzione della stessa ora di avvio della raccolta.

    5. Portare tutte le urine al laboratorio il pi presto possibile

    Valutazione e risoluzione Pagina 22

  • Creatinina e Flusso glomerulareGFR lindice pi attendibile di funzionalit renale

    Correlazione tra GFR e creatinina sierica in una donna di 50 anni con insufficienza renale cronica

  • Relazione fra la creatinina sericae la clearance della creatinina

    ULN

  • Calcolo della clearance senza raccolta delle urine nelle 24 h

    Formula di Cockeroft e Gault:

    CLEARANCE DELLA CREATININA =(140-et) x peso in kg

    dens.creatinina (mg/dl) x k

    Dove k = 72 per i e 85 per le

    Per i neonati c la formula di Schwarz:k x altezza (cm)

    dens.creatinina (mg/dl)Dove k = 0,33

    CLEARANCE DELLA CREATININA =

    Formula di Schwarz:

  • Limiti del dosaggio della creatinina

    Non un indicatore precoce della perdita di funzionalit renale

    Lincremento non correlato allestensione del danno

    Insensibile a piccole ma significative riduzioni della

    filtrazione glomerulare

    Alta variabilit inter-individuale:

    - massa muscolare: sesso, etnia, et

  • Il programma NKDEP raccomandalinserimento nel referto della eGFR

    Valutazione clinica della funzionalit renaleNKDEP

    NKDEP inserimento nel referto di: eGFR

  • STADI di malattia renaleclassificati in base al e-GFR

    1. Normale GFR > 90 ml/min/1,73 m2 anche con presenza ematuria e proteinuria

    2. Medio GFR 60 89 ml/min/1,73 m2

    3. Moderato GFR 30 59 ml/min/1,73 m2

    4. Severo GFR 15 29 ml/min/1,73 m2

    5. Grave GFR assente (in dialisi)

    Linee guida: Entit del danno renale valutata in base allindice di filtrazione glomerulare

  • *determinazione enzimatica

    e-GFR: La semplificazione MDRD

  • . Non applicabile come screening

    Non applicabile donne in gravidanza

    Pazienti defedati, donne in grav

  • Utilizzabile nello screening:maggiore precisione

    GFR > 60 ml/min/1,73 m

  • Azotemia o Urea 20 40 mg/dl BUN (Blood Urea Nitrogen) 10 -20 mg/dl (x 2.14= Azotemia)

    Molecola PM 60 Da, prodotta dal fegato per eliminare lammoniaca

    Azoto ureico prodotto del catabolismo delle proteine (origine alimentare) e degli aminoacidi (molto variabile per: dieta, idratazione , emorragia del tratto gastrointestinale, farmaci)

    Filtrata liberamente dal glomerulo e riassorbita in maniera variabile dal tubulo prossimale

    Non rappresenta un marcatore ideale per GFR

    I nefroni sono in grado di concentrare lurea fino a 50 volte > plasma

    Rappresenta un buon marker delle lesioni tissutali e della disgregazione cellulare (ustioni)

    Per monitorare la funzione renale lurea aumenta pi precocemente della creatinina e diminuisce pi rapidamente

    Valori elevati sono generalmente presenti nellIRA e nella fase terminale della IRC

  • Azotemia 20-40 mg/dl

    BUN nel siero: Quando il rene non riesce ad eliminare i prodotti di degradazione del metabolismo dellazoto

    1. Uremia pre- renale: causata da meccanismi che agiscono a monte dellafiltrazione glomerulare:

    a) Diminuzione perfusione renale: stati di shock, disidratazione,emorragia b) Aumento catabolismo proteico: sanguinamento del tubo digerente,

    ustioni, febbre, emorragie in cavit o in tessuti molli, emolisi

    2. Uremia post-renale: da ostruzione del tratto genitourinario: ureteri, vescica ,uretra

    3. Uremia intra-renale: lesioni a carico dei glomeruli, del microcircolo renale o dei tubuli renali (patologie renali acute o croniche: glomerulonefriti, ipertensione maligna, necrosi corticale, farmaci o metalli nefrotossici, pielonefriti, diabete mellito, tubulopatie)

  • Filtrazione glomerulare

    Prima tappa nel processo di formazione dellurina

    Ultrafiltrato del plasma(Capsula di Bowman)

    che dipende da:

    Proteine1. PM < 70 kDa2. Configurazione molecolare 3. Cariche elettriche negative

    passaggio di acqua e soluti (urea, sodio, ac. urico, ioni liberi etc.)

    In presenza di patologie renali si verifica:

    Proteinuria riduzione pressione oncotica pl. edema

    La perdita di proteine dalle membrane glomerulari causata da:

    Alterazione delle cariche elettriche

    Modificazioni dei pori intra-cellulari ( 5-8 nm)

  • PROTEINURIA

    Albuminuria

    (30 200 mg/24 h)

    PT v.n. 50-150 mg/ 24 h adulti

    Albuminuria : < 30 mg/24 h

    spot : < 19 mg/l

    Nella perdita fisiologica di Proteinuria: il 10-20% rappresentato dall Albuminuria

    Danno glomerulare: Proteinuria >1gr/ L circa il 70% rappresentato dall Albuminuria

    Fisiologico

    Primo sintomo clinico

  • CLASSIFICAZIONE PROTEINURIE

    Proteinuria glomerulare (glomerulonefrite) selettiva:

    Tipo di proteina

    P.M. tra 60 e 80 KD

    (1-3 gr/24 ore)

    Albumina, Transferrina

    Proteinuria glomerulare

    (nefrosica) non selettiva:

    Tipo di proteina

    P.M. > 100 KD

    ( > 3,5 gr/24 ore)

    anche Immunoglobuline

    Proteinuria tubulare:

    Tipo di proteina

    P.M. < 50 KD (< 2 gr/24 ore)

    Retinol Binding Protein (RBP) alfa-1-microglobulina, b2-mic

    Nefropatia diabetica:

    Albuminuria

    Albumina

    > 1 gr/24 ore

  • Schema di richiesta per la PROTEINURIA

    Proteine totali urinarie: diagnosi, stadio, monitoraggio IRC

    Albumina urinaria (pi sensibile e precisa)

    Nella diagnosi differenziale tra proteinuria di origine tubulare o glomerulare pu essere utile la determinazione di:

    - Beta2-microglobulina e Cistatina C

    L aumento specifico di queste proteine (P.M. < 50 KDa) nelle urine indice dimancato riassorbimento da parte del tubulo prossimale. Per luso della beta2-microglobulina necessario escludere patologia a carico dei linfociti, generalmente viene richiesta anche la determinazione plasmatica.

    Valutazione di base:

    * Agli esordi della patologia chiedere espressamente la determinazione della microalbuminuria

  • Definizione della albumina urinaria stabilita dallAssociazione americana per il diabete

    CATEGORIA RACCOLTA DELLE 24 ORE

    RACCOLTA FRAZIONATA

    RACCOLTA ESTEMPORANEA

    Normale 200 g/min >300g/mg creatinina

  • Il test proteinuria pu essere eseguito per i seguenti fattori di rischio:

    GFR < 60/ml/min/1.73 m2 (stadio moderato)

    Diabete

    Disturbi cardiovascolari: ischemia cardiaca, danni cronici cardiaci,

    insufficienza vascolare periferica e cerebrale

    Calcoli, ipertrofia prostatica

    LES

    Ematuria opportunistica

  • Danno tubulare: il ruolo dei biomarcatori

  • CISTATINA C plasmatica

    Proteina basso PM, sintetizzata e rilasciata nel sangue da tutte le cellule nucleate e liberamente filtrata dal glomerulo nelle urine

    Indipendente da fattori estrinseci: sesso, et, alimentazione, infezioni

    Interferenze in presenza di aumenti di PCR , BMI, steroidi, ipotiroidismo

    Miglior predittore della funzione renale rispetto alla creatinina nel soggetto affetto da insufficienza renale cronica

    Proposte formule che utilizzano la Cistatina C come indicatore di GFR

    Recentemente si utilizza un equazione che combina creatinina e cistatina C per una stima pi precisa del filtrato glomerulare

    Pagina 48

  • NGAL

  • Rilevazione Precoce di Danno Renale Acuto (AKI)in seguito ad intervento Cardiochirurgico

    Il dosaggio urinario di NGAL permette una rilevazione pi precoce della patologia renale Acuta, rispetto alla Creatinina sierica, dopo interventi con bypass

    cardiopolmonare (CPB) in pazienti pediatrici.

    Bennett et al. Clin J Am Soc Nephrol 2008

    NGAL e AKI dopo CPB

  • Elettroliti ed equilibrio elettrolitico

    I potenziali di membrana ed il normale funzionamento dei tessuti muscolare (incluso il muscolo cardiaco) e nervoso sono regolati

    dalla differente concentrazione degli elettroliti in ECF e ICF

    Il catione pi rappresentato ECF il Na+ > K+ , Mg++, Ca++ Gli anioni pi importanti sono Cl- e HCO3- La concentrazione degli elettroliti nel ECF e ICF influenza:

    i processi metabolici, lo stato osmotico, lidratazione, il pH

    Gli elettroliti sono ioni presenti nei liquidi corporei (ECF e ICF)

    Concentrazioni degli elettroliti principali + emogasanalisi

    Regolano lequilibrio idro-salino e dellacido-base

  • Sodio

    Siero: I.R. 135-153 mEq/LUrine: I.R. 40-220 mEq/L

    Filtrato liberamente dal glomerulo e riassorbito il 75-90% dal tubulo prossimale

    Na+ il catione pi rappresentato e la principale molecola osmoticamenteattiva nellECF

    Cambiamenti di concentrazione determinano modificazioni dellosmolalit(ipovolemia asse renina/angiotensina aldosterone riassorbimento Na vol. plasmatco pressione arteriosa)

    Iponatriemia uno dei pi comuni disordini elettrolitici Il tasso di diminuzione direttamente proporzionale alla gravit dei

    sintomi:- lievi cambiamenti psichici, astenia, nausea, crampi muscolari; - gravi anomalie neurologiche (disorientamento, stato confusionale, coma,

    convulsioni)

  • Potassio

    Potassio: catione ICF pi rappresentato solo 2% appartiene allECF

    Parametro ematochimico di grande importanza

    Non vi recupero di K+ da parte del rene Il contenuto di K+ nel siero varia con il variare del pH:

    AcidosiIntracellulare Extracellulare

    K+ H+

    Alcalosi cronicaassociata a deplezione di K+

    (es. terapia diuretica, vomito, abuso di lassativi)

    Siero: v.n. 3,5-5,3 mEq/LUrine: 10-20 mmol/die

  • Pazienti chirurgici

    Lequilibrio idro/salino pu essere compromesso:

    Alterazioni prodotte dalle procedure chirurgiche

    Tipo di intervento (trapianto renale, by-pass cardio-polmonare, chirurgia vascolare e renale)

    Complicanze post operatorie (sepsi, ipercatabolismo etc.)

    Patologie preesistenti (insufficienza cardiaca, epatica)

    Perdita e reintroduzione di sangue e liquidi

    Impossibilit di assumere liquidi per via orale

    Il mancato controllo di queste condizioni pu instaurareInsufficienza renale acuta (IRA)

    Diagnostica di laboratorio della funzionalit renaleDiapositiva numero 2FUNZIONI DEL RENE(1) EscretoriaDiapositiva numero 4Diapositiva numero 5ESAMI di LABORATORIO determinazioni quantitativeDiapositiva numero 7INDICI URINARI Diapositiva numero 9Diapositiva numero 10Diapositiva numero 11Diapositiva numero 12Diapositiva numero 13Diapositiva numero 14PESO SPECIFICO : caratteristicheRegolazione della filtrazione glomerulareDiapositiva numero 17Diapositiva numero 18CLEARANCE RENALECREATININA - C4N3H7ODiapositiva numero 21Come raccogliere le urine per calcolare la Clearance della creatininaDiapositiva numero 23Relazione fra la creatinina sericae la clearance della creatininaCalcolo della clearance senza raccolta delle urine nelle 24 h Limiti del dosaggio della creatininaDiapositiva numero 27STADI di malattia renaleclassificati in base al e-GFR Diapositiva numero 29Diapositiva numero 30Diapositiva numero 31Diapositiva numero 32Diapositiva numero 33Diapositiva numero 34Diapositiva numero 35Diapositiva numero 36Azotemia o Urea 20 40 mg/dl BUN (Blood Urea Nitrogen) 10 -20 mg/dl (x 2.14= Azotemia)Azotemia 20-40 mg/dlDiapositiva numero 39Diapositiva numero 40Diapositiva numero 41Schema di richiesta per la PROTEINURIADefinizione della albumina urinaria stabilita dallAssociazione americana per il diabeteIl test proteinuria pu essere eseguito per i seguenti fattori di rischio: Diapositiva numero 45Diapositiva numero 46Diapositiva numero 47CISTATINA C plasmaticaDiapositiva numero 49Diapositiva numero 50Elettroliti ed equilibrio elettroliticoSodioPotassioPazienti chirurgici