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RIÑON 4: Depuración renal

OBJETIVOSEn esta clase se explica cómo a través de la técnica de DEPURACIÓN PLASMÁTICA o CLEARANCE se puede cuantificar la tasa de filtración glomerular (TFG) y el flujo plasmático renal efectivo (FPRe).

• Se explicará el fundamento de la técnica de depuración

• Se describirá el comportamiento renal de la inulina para

sustentar que su depuración es equivalente a la tasa

de filtración glomerular.

• Se desarrollará el comportamiento renal de la creatinina y

por qué su depuración se emplea en la práctica clínica

para medir la TFG.

• Se conocerá el manejo renal del ácido para-aminohipúrico

para entender por qué su depuración es equivalente al

FPRe.

PRUEBAS DE DEPURACION PLASMATICA

FUNDAMENTO

CALCULO

INULINA

CREATININA

OTRAS SUSTANCIAS

MEDICION DE FLUJO EFECTIVO (FPe)

PRUEBAS DE DEPURACION PLASMATICA

FUNDAMENTO

CALCULO

INULINA

CREATININA

OTRAS SUSTANCIAS

MEDICION DE FLUJO EFECTIVO (FPe)

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general

“La medición de la TFG, es una prueba de gran utilidad para conocer si los riñones están filtrando plasma adecuadamente, o si existe alguna alteración en este proceso.”Para medir la TFG, se emplea un método indirecto, conocido como pruebas de Depuración (Clearance en inglés), que sirve para estimar la eficiencia con la cual los riñones limpian el plasma de alguna sustancia en particular. Este método se fundamentan en el siguiente razonamiento:

PRUEBAS DE DEPURACIÓN Y DETERMINACIÓN DE LA TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR.

Y se define como depuración o clearance:

“El volumen de plasma que al pasar por los riñones queda libre de una sustancia dada (X,Y ó Z) por unidad de tiempo”

“ los riñones extraen desde un volumen dado de plasma las sustancias que son excretadas por la orina”

clic

clic

MenúMenú

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Volumen de plasma depurado

Sustancia excretada

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MenúMenú

Para comprender la técnica de depuración es necesario aclarar las relaciones que existen en una solución entre:

masa o Cantidad

volumen

concentración.

Cuando una cantidad determinada de una sustancia, por ejemplo 1 gramo de cloruro de sodio se disuelve en 100 cc de agua se tiene que:

La cantidad o masa es 1 gramo (g)

El volumen 100 cc

La concentración se obtiene al dividir la masa entre el volumen:

1 g/100 cc

que es lo mismo a 1 g% en términos de masa sobre volumen

100 ccagua

1 g de sal

Concentración 1 g%

clic

Concentración ( c ) = masa (m) / volumen (V)

c = m / v

De acuerdo a esta fórmula, al conocer dos términos.. se puede calcular el tercero: m = c x v ; v = m / c

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MenúMenúVer la clase Dióxido de Carbono: estado ácido-base,Sistema Cardiopulmonar

La masa de X excretada en la orina ( mo ) se determina de forma indirecta, para esto:

Se recoge la orina y se mide el volumen excretado ( Vo ) en un tiempo específico ( por ejemplo 24 horas). Se determina mediante alguna reacción química, la concentración de la sustancia X en la orina ( X o ).

FUNDAMENTO

DE

LAS

PRUEBAS

La prueba de depuración se fundamenta en el siguiente razonamiento:La cantidad o masa de una sustancia X que se excreta por la orina ( mo ) , es igual a la cantidad que es retirada (mp) desde un volumen dado de plasma en la misma unidad de tiempo.

mo = mp

A partir de esta premisa se puede deducir, paso a paso, el volumen de plasma que es depurado por unidad de tiempo de esa determinada sustancia, y que se define como: la depuración de la sustancia X.

En consecuencia, “La masa de cualquier sustancia excretada por la orina puede obtenerse multiplicando su concentración en la orina por el volumen de orina excretado en un determinado tiempo.”

Con estos datos podemos calcular la cantidad de X excretada ( mo ), a través de la relación que existe entre: masa, volumen y concentración m = c x v , En este caso:

mo = X o . Vo

clic

clic

clic

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MenúMenú

.

Un razonamiento similar al anterior permite calcular la masa extraída del plasma( mp) para ello se multiplica : la concentración de la sustancia X en el plasma ( X p) por el volumen de plasma de donde es extraída, que ya se ha definido como depuración ( Dx ).

mp = X p . Dx

Como se planteó en la pantalla anterior:mo = mp

Por lo que se deduce entonces que:[ X ]o . Vo = X p . Dx

Al despejar Dx:

Dx = ( X o . Vo ) / X p

Esta es la fórmula para calcular la depuración renal de cualquier sustancia. Como se puede observar, la depuración se obtiene al dividir la excreción de la sustancia

( X o . Vo) entre su concentración plasmática.

clic

La concentración de la sustancia X en el plasma se puede determinar en el laboratorio mediante alguna reacción química específica, y el valor de Dx debe ser calculado de la siguiente manera:

clic

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FUNDAMENTO

DE

LAS

PRUEBAS

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Dx = ( X o . Vo ) / X p

mo = X o . Vo

Volumen de plasma depurado Dx

Sustancia excretada

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CALCULOS

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“La Depuración de esta sustancia es equivalente a la Tasa de Filtración Glomerular (TFG)”

“La Depuración de esta sustancia es equivalente a la Tasa de Filtración Glomerular (TFG)”

¿CÓMO CALCULAR LA TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR MEDIANTE LA TÉCNICA DE DEPURACIÓN?

Debe escogerse una sustancia cuya depuración sea equivalente al volumen de plasma filtrado. Para ello esta sustancia debe cumplir con las siguientes características:

1.-Debe filtrar libremente:

“Esto garantiza que la concentración en el filtrado sea igual a la del plasma”Así se facilita el análisis, ya que basta con obtener la muestra de sangre y medir la concentración de la sustancia.

clic

2.-No puede ser reabsorbida, ni secretada; no puede ser degradada ni sintetizada a nivel tubular.

Esto garantiza que La cantidad filtrada de esta sustancia (mf) por unidad de tiempo, sea igual a la cantidad excretada en la orina (mo)”: mf = moLa cantidad excretada proviene solamente del volumen de plasma filtrado.

clic

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CALCULOS

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orina

.

Cuando una sustancia solo sufre filtración, se cumple que: la cantidad filtrada en la unidad de tiempo (mg/min, mEq/min, mMol/min ) es igual a la cantidad excretada. La inulina, un polímero de la fructosa se comporta de esta manera

CANTIDAD FILTRADA

CANTIDAD EXCRETADA

clic

cantidad filtrada = cantidad excretada

PROCESAMIENTO RENAL DE UNA SUSTANCIA QUE FILTRA LIBREMENTE, NO SE REABSORBE NI SE SECRETA.

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INULINA

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EMPLEO DE LA DEPURACIÓN DE INULINA PARA CALCULAR LA TFG

La inulina, es un polímero de la fructosa que cumple con todas las condiciones anteriores, por lo tanto su depuración permite calcular la TFG

La masa filtrada de inulina = La masa excretada de inulina

La masa filtrada de inulina se obtiene, multiplicando la concentración de inulina en el plasma ( C i p ) por el volumen de plasma filtrado (TFG). De estos dos parámetros, sólo podemos determinar la concentración de inulina en el plasma

masa filtrada = C i p . TFG

TFG = ( C i o . Vo ) / C i p = Depuración de inulina

La masa excretada, a su vez se obtiene multiplicando la concentración de inulina en la orina ( C i o ) por el volumen de orina producido en una unidad de tiempo (Vo). Ambos parámetros se pueden determinar .

masa excretada = C i o . Vo

Al igualar masa filtrada con masa excretada, C i p. TFG = C i o . Vo

y despejar TFG:

clic

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..

Deducción

clic

INULINA

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Cantidad filtrada:

Cantidadexcretada

Cantidad filtrada = cantidad excretada

COMPORTAMIENTO DE LA INULINA EN LOS RIÑONES

clic

la inulina disuelta en la fracción de plasma que no filtra (alrededor del 75 %)continua en la circulación.

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“ Alrededor del 25 % del volumen de plasma que ingresa a los riñones por unidad de tiempo se libera de inulina, este volumen corresponde a la depuración de inulina y es equivalente a la TFG”

INULINA

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PROCEDIMIENTO:Dado que la producción de creatinina por día es más o menos constante, para la determinación de su depuración se recolecta la orina de 24 horas, y se determina tanto el volumen de orina (Vo) como la concentración de creatinina en orina ( Cr o ), así como en el plasma ( Cr p ):

CÁLCULO DCr = Cr o .Vo/ Cr p TFG

DETERMINACIÓN DE LA TFG A TRAVÉS DE LA DEPURACIÓN DE CREATININA.

Generalmente no se emplea la depuración de inulina para medir la TFG por resultar un poco complicado y costoso. Es por esto que en la práctica se emplea la depuración de creatinina ( DCr ).

La creatinina es una sustancia que proviene del metabolismo muscular y no es necesaria inyectarla. Se escoge esta sustancia también porque cerca del 90 % de su excreción proviene de la filtración glomerular, el resto, (10%) se secreta a nivel tubular. Por tal razón:

“La depuración de creatinina es una excelente aproximación por exceso de la TFG”.

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clic .

CREATININA.

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masa total excretada = masa filtrada + masa secretada

COMPORTAMIENTO DE LA CREATININA

masa filtrada( 90 %)

masaSecretada

( 10 %)

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clic

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CREATININA.

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D creatinina 125 cc/min

D urea 60 cc/min

D glucosa 0 cc/min

Analizando estas depuraciones podemos decir que:

-En un minuto 125 cc de plasma son depurados de creatinina, 60 cc son depurados de urea, pero ningún volumen de plasma queda libre de glucosa.

VALORES DE DEPURACIÓN PARA ALGUNAS SUSTANCIAS Y SU SIGNIFICADO

clic

“No todas las sustancias encontradas en el plasma son procesadas de igual manera por los riñones”

-En la misma unidad de tiempo, el volumen de plasma depurado de creatinina , el cual representa la TFG, es mayor que el volumen depurado de urea. Dado que la urea filtra libremente, el valor de su depuración indica que cerca de la mitad de la urea filtrada debe regresar a la circulación, el resto se excreta .

-Como la glucosa también filtra libremente, la depuración ................................. de la glucosa igual a cero, quiere decir que en condiciones ........................ normales la glucosa filtrada es completamente retornada al plasma.

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USO DE LA PRUEBA DE DEPURACIÓN PARA MEDIR EL FLUJO PLASMÁTICO RENAL EFECTIVO (FPRe)

INTRODUCCIÓN:El flujo sanguíneo renal está distribuido de forma tal que sólo el 90 % circula por los glomérulos, mientras que el 10 % restante se dirige a la cápsula renal y grasa perirrenal. Se entiende que sólo el 90 % del flujo plasmático renal puede ser procesado por las nefronas. Este se denomina flujo plasmático renal efectivo ( FPRe )Para medirlo mediante la técnica de depuración, se debe contar con una sustancia que en un sólo paso por el riñón sea completamente extraída de esta fracción del plasma.

FILTRACIÓN

SECRECIÓN

EXCRECIÓN

PROCESAMIENTO DEL PAH

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El ácido para-aminohipúrico ( PAH ), a baja concentración plasmática, tiene este comportamiento, es decir, a través de la filtración y la secreción activa de esta sustancia se extrae la totalidad que ingresó con el FPRe. De este razonamiento se puede afirmar que: “El volumen de plasma depurado de PAH es equivalente al flujo plasmático renal efectivo”

clic .

clic

.MenúMenú

El PAH es filtrado por los glomérulos y cuando está a baja concentración, prácticamente todo el PAH que escapa de la filtración es secretado por los túbulos.

DETERMINACIÓN del FPRe:

En la sangre se mide la concentración de PAH : [ PAH ] pEn la orina recogida en un tiempo determinado se mide el volumen :Vo y la concentración de PAH : [ PAH ]oCon estos datos se calcula la depuración de PAH:

D PAH = [ PAH ]o x Vo / [ PAH ]p Se entiende que:

FPRe = [ PAH ]o x Vo / [ PAH ]p

USO DE LA PRUEBA DE DEPURACIÓN PARA MEDIR EL FLUJO PLASMÁTICO RENAL EFECTIVO (FPRe)

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CALCULO DEL FLUJO SANGUÍNEO RENAL A PARTIR DEL FPRe

Conocido el FPRe y el hematocrito (Htc) se puede calcular el flujo sanguíneo renal efectivo (FSRe). Denominado así porque no se incluye la sangre que circula por la cápsula y grasa perirrenal.

Se puede calcular el FSRe a través de la fórmula:

FSRe = FPRe X 100 / (100 - Htc)RESUMEN FINAL

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Recordemos que el hematocrito es la relación entre el volumen ocupado por las células sanguíneas entre el volumen total de sangre, y se expresa en porcentaje.

Por ejemplo, si el hematocrito es del 50%, significa que la mitad del volumen de sangre está ocupado por las células sanguíneas y, la otra mitad es plasma.Ahora bien, si el FPRe, calculado como depuración del ácido para-aminohipúrico, es de 500 cc/min. Entonces para un hematocrito de 50 %, el FSRe será 1000 cc/min.

clic

Volumen de células sanguíneas

Volumen total de sangre

Htc = Volumen de células sanguíneas x 100 / volumen total de sangre

hematocrito

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clic

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CONCLUSIONES

En esta clase se hizo la deducción matemática para el cálculo de la depuración plasmática de sustancias. Se explicó por qué la depuración de la inulina es equivalente a la TFG.Se dieron las razones para emplear la depuración de la creatinina como un indicador de la TFG, aunque esta depuración sea algo mayor que la TFG real.Se explicó que si una sustancia es extraída completamente del plasma que ingresa al riñón, en un solo paso, como es el caso del ácido para-aminohipúrico a baja concentración. Entonces la depuración de esa sustancia mide el flujo plasmático renal efectivo. Finalmente se describió como calcular el FSR efectivo a partir del FPR efectivo.

FIN