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Pruebas de Función Renal

Los riñones, órganos sólidos ubicados en la parte inferior de la espalda, son extremadamente importantes en la regulación de la homeostasis a través de su papel en el mantenimiento del volumen sanguíneo, equilibrio electrolítico, equilibrio ácido-base, regulación de la presión arterial y eliminación de los desechos metabólicos de la sangre. La evaluación de la función renal y la detección temprana de la disfunción renal es de primordial importancia. Las pruebas de función renal son útiles para identificar la presencia de enfermedad renal, monitorizar la respuesta de los riñones al tratamiento y determinar la progresión de la enfermedad renal.

Última actualización: 19 Jul, 2022

Responsabilidad editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Descripción General

Anatomía de la nefrona

Nefrona:

  • La unidad estructural y funcional básica del riñón
  • Filtra y limpia la sangre y produce la orina
  • Cada riñón contiene > 1 millón de nefronas.

Partes de la nefrona:

  • Arteriola aferente: arteriola de la arteria renal que entra en el glomérulo
  • Arteriola eferente: arteriola de la arteria renal que sale del glomérulo
  • Glomérulo: ovillo capilar que recibe su irrigación de una arteriola aferente de la circulación renal
  • Cápsula de Bowman: envuelve el glomérulo
  • Túbulo renal: tubo contorneado que convierte el filtrado de sangre en orina.
    • Túbulo contorneado proximal: porción cercana al glomérulo en la corteza renal
    • Asa de Henle: forma un asa (con ramas descendentes y ascendentes) que atraviesa la médula renal
    • Túbulo contorneado distal: porción del túbulo restringida a la corteza renal
Nephron anatomy

Anatomía de la nefrona:
El lado izquierdo muestra una nefrona yuxtamedular, mientras que el lado derecho muestra una nefrona cortical.

Imagen por Lecturio.

Fisiología de la producción de orina

La orina es un subproducto de desecho compuesto por exceso de agua y desechos metabólicos filtrados del torrente sanguíneo por las nefronas. La formación de orina es un proceso gradual.

  • Filtración glomerular:
    • Los riñones filtran alrededor de 180 L de plasma por día (125 mL/min).
    • Tiene lugar dentro del glomérulo
    • El agua y los desechos nitrogenados se filtran de la sangre y forman un filtrado glomerular.
    • Los componentes no filtrables salen del glomérulo a través de la arteriola eferente.
  • Reabsorción tubular:
    • Reabsorción de nutrientes arrojados por el glomérulo
    • Ocurre en el túbulo contorneado proximal
    • Puede ser pasiva (siguiendo un gradiente) o activa (usando energía generada por adenosin trifosfato (ATP, por sus siglas en inglés)
    • Reabsorción de agua y electrolitos regulada hormonalmente
  • Secreción tubular:
    • Productos indeseables como desechos metabólicos, urea, ácido úrico y ciertos medicamentos
    • La mayor parte de la secreción tubular ocurre en el túbulo contorneado distal.
The basic anatomy of the nephron and the steps involved in urine formation

La anatomía básica de la nefrona y los pasos que intervienen en la formación de la orina

Imagen: “Physiology of Nephron” por Madhero88. Licencia: CC BY 3.0, editado por Lecturio.

Parámetros Serológicos de la Función Renal

Creatinina y tasa de filtración glomerular (TFG) estimada

El marcador más utilizado para evaluar la función renal es la medición de la creatinina excretada, a partir de la cual se puede calcular la TFG estimada.

  • Creatinina: subproducto del metabolismo del fosfato de creatina en el músculo:
    • Producida a una tasa constante por el cuerpo
    • La cantidad producida por día depende de la masa muscular y el consumo de carne
    • Eliminada completamente de la sangre por el riñón
    • Marcador endógeno de uso común para la evaluación de la función glomerular: aclaramiento calculado de creatinina → TFG estimada
  • Valores séricos promedios:
    • Dependen del sexo y la etnia
    • 1,13 mg/dL para hombres (mayor masa muscular y excreción de creatinina)
    • 0,93 mg/dL para mujeres (menor masa muscular y excreción de creatinina)
    • Se ha demostrado que los valores promedios son más altos en los afroamericanos no hispanos → debe considerarse al calcular la TFG estimada
  • El aclaramiento de creatinina debe corregirse según el área de superficie corporal.
  • El aclaramiento de creatinina sobrestima la TFG en alrededor de 10%–20% debido a la secreción tubular.

Tasa de filtración glomerular (TFG)

  • El indicador global más exacto de la función glomerular
  • Velocidad (en mililitros por minuto) a la que se filtra una sustancia en el plasma a través de los glomérulos
  • Comúnmente medido mediante la administración de inulina:
    • Polisacárido que no se puede descomponer y se filtra por completo
    • Se utiliza como marcador midiendo la velocidad a la que aparece en la orina
  • Requiere mucho tiempo y su medición es costosa → se realiza solo en centros especializados

Nitrógeno de urea en sangre (BUN, por sus siglas en inglés)

  • Los procesos metabólicos normales (incluido el ciclo de la urea) dan como resultado la producción de amoníaco rico en nitrógeno en el hígado.
  • El amoníaco se refina aún más a urea y se excreta principalmente (85%) por los riñones.
  • La medición de la excreción de urea como marcador de la función renal es menos precisa que la de la creatinina, pero aumenta de forma más temprana en la enfermedad renal.
  • Otros estados patológicos pueden conducir a una excreción elevada de urea:
    • Hemorragia digestiva alta
    • Deshidratación
    • Estados catabólicos
    • Dietas altas en proteínas

Relación BUN:creatinina

Proporciona información más útil que cualquiera de ambas pruebas por sí solas:

  • Distinguir las causas prerrenales de las renales de insuficiencia renal
  • En la enfermedad prerrenal, la proporción es cercana a 20:1
  • En la enfermedad renal intrínseca, la relación está más cerca de 10:1

Cistatina C

  • Proteína de bajo peso molecular, funciona como inhibidor de proteasa
  • La cistatina C se mide en suero y orina: normalmente no se encuentra en la orina.
  • Los niveles séricos de cistatina C están inversamente correlacionados con la TFG.
  • Se forma a una velocidad constante → filtrada por los riñones → reabsorbida y metabolizada por los túbulos renales proximales
  • Menos dependiente de la edad, sexo, origen étnico, dieta y masa muscular en comparación con la creatinina
  • Puede ser más específica que la creatinina para la estimación de la TFG

Análisis de Orina

Hay 3 componentes básicos para el análisis de orina:

  • Examen macroscópico
  • Análisis químico (generalmente realizado con tira reactiva de orina)
  • Examen microscópico

Examen macroscópico

  • Turbidez: evaluación visual de cuán turbia es la orina
  • Color:
    • Amarillo-ámbar: normal
    • Amarillo-turbio: causas infecciosas (piuria)
    • Naranja: deshidratación
    • Rojo: hemólisis
    • Marrón oscuro: mioglobinuria (debido a rabdomiólisis)
    • Negro parduzco a negro: alcaptonuria
    • Verde u oscuro con un tono verdoso: ictericia (bilirrubinuria)

Análisis químico

  • Nitritos: indica la presencia de bacterias coliformes
  • Esterasa leucocitaria: indica la presencia de leucocitos
  • Proteínas:
    • Albuminuria: aumento de la permeabilidad de los glomérulos, generalmente secundaria a enfermedades crónicas como la diabetes mellitus
    • Gonadotropina coriónica humana (hCG, por sus siglas en inglés): aparece durante el embarazo en mujeres y cáncer testicular en hombres
  • pH: el rango normal es de 4,5–8; los niveles elevados o reducidos de pH en la orina están asociados con cálculos renales o infecciones.
  • Gravedad específica:
    • Detecta la concentración de iones de la orina
    • Valor < 1 010 indica orina diluida.
    • Valor > 1 020 indica orina concentrada.
  • Glucosa (glucosuria), observada en diabetes mellitus
  • Cuerpos cetónicos, observados en la cetoacidosis diabética
  • Bilirrubina: aumentada debido a hemólisis de eritrocitos y daño hepático
  • Urobilinógeno: se observan niveles elevados en daño hepático.

Examen microscópico

  • Células:
    • Eritrocitos (hematuria): diversas etiologías renales, vesicales o uretrales
    • Acantocitos: eritrocitos dismórficos observados en la enfermedad glomerular
    • Cilindros de eritrocitos: observados en glomerulonefritis o emergencia hipertensiva
    • Leucocitos: causas infecciosas (piuria)
  • Cilindros urinarios:
    • Estructuras cilíndricas microscópicas formadas en el túbulo contorneado distal y los conductos colectores de los riñones
    • Presentes en la orina en ciertas enfermedades
Tabla: Cilindros urinarios y su significado clínico
Cilindros Importancia clínica/enfermedades
Cilindros de eritrocitos
  • Glomerulonefritis
  • Emergencia hipertensiva
Cilindros de leucocitos
  • Inflamación tubulointersticial
  • Pielonefritis aguda
  • Rechazo de trasplante
Cilindros epiteliales
  • Glomerulonefritis
  • Nefritis intersticial
Cilindros grasos Síndrome nefrótico
Cilindros granulosos, color marrón fangoso Necrosis tubular aguda
Cilindros céreos
  • Enfermedad renal en etapa terminal
  • Falla renal crónica
Cilindros hialinos
  • Precipitación de mucoproteína de Tamm–Horsfall (secretada por las células del túbulo renal)
  • Inespecífico, puede ser un hallazgo normal

Relevancia Clínica

Las siguientes afecciones están asociadas con pruebas de función renal anormales:

  • Insuficiencia renal aguda: clasificada en categorías prerrenal, intrínseca y posrenal, según la etiología. La insuficiencia renal aguda se caracteriza por disminución de la diuresis, acidosis metabólica, fatiga, confusión y náuseas. Las pruebas de laboratorio muestran niveles elevados de creatinina.
  • Enfermedad renal crónica (ERC): caracterizada por el deterioro progresivo de la función renal. Los síntomas y hallazgos asociados de la ERC incluyen fatiga, retención de agua, prurito, debilidad muscular, confusión y neuropatía periférica. El tratamiento incluye hemodiálisis o diálisis peritoneal y trasplante renal en combinación con medidas de soporte.
  • Síndrome de lisis tumoral: complicación del tratamiento del cáncer cuando grandes cantidades de células se rompen repentinamente como resultado de la quimioterapia. El síndrome de lisis tumoral generalmente ocurre con leucemias agudas y linfomas no Hodgkin, pero también puede ocurrir con otras neoplasias malignas hematológicas o tumores sólidos. El síndrome puede conducir a insuficiencia renal aguda en asociación con una serie de anomalías metabólicas (hipocalcemia, hiperfosfatemia, hipopotasemia, ácido úrico elevado). Los medicamentos para reducir el ácido úrico pueden prevenir el síndrome y deben iniciarse antes de la quimioterapia.

Las siguientes afecciones están asociadas con un análisis de orina anormal:

  • Glomerulonefritis: la glomerulonefritis aguda se define como una lesión glomerular que se acompaña de inflamación de los glomérulos. La glomerulonefritis aguda es una constelación clínica de aparición repentina de hematuria y proteinuria, edema e hipertensión con o sin cilindros de eritrocitos y puede deberse a una serie de patologías subyacentes, como infección, trastornos del tejido conectivo, toxicidad por medicamentos, discrasias hematológicas, enfermedades de la membrana basal glomerular y trastornos hereditarios.
  • Rabdomiólisis: síndrome clínico caracterizado por la ruptura del músculo esquelético. La liberación aguda de proteína muscular (mioglobina) en la circulación va seguida de mioglobinuria, que puede provocar insuficiencia renal aguda. La rabdomiólisis puede seguir a un traumatismo, sepsis o exposición a medicamentos. El diagnóstico se establece por los antecedentes y el hallazgo de creatina quinasa elevada en el suero.
  • Cetoacidosis diabética: complicación metabólica aguda de la diabetes caracterizada por hiperglucemia (> 11 mmol/L), cetonemia (> 31 mg/mL)/ cetonuria (3+) y acidosis metabólica (pH < 7,3). La cetoacidosis diabética ocurre principalmente con la diabetes mellitus tipo 1. El tratamiento incluye insulina, líquidos intravenosos y prevención de la hipopotasemia.

Referencias

  1. Teo SH, Endre ZH. (2017). Biomarkers in acute kidney injury (AKI). Best Pract Res Clin Anaesthesiol 31:331–344.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29248140/
  2. Gounden V, Bhatt H, Jialal I. (2020). Renal function tests. StatPearls. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29939598/
  3. Ferguson TW, Komenda P, Tangri N. (2015). Cystatin C as a biomarker for estimating glomerular filtration rate. Curr Opin Nephrol Hypertens. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26066476/
  4. Le T, Bhusan V, Sochat M, et al. (Eds.) (2020). First Aid for the USMLE Step 1, 30th ed., pp. 582, 590. McGraw-Hill Education.
  5. Soveri I, Berg UB, Björk J, Elinder CG, Grubb A, Mejare I, Sterner G, Bäck SE. (2014). SBU GFR Review Group. Measuring GFR: a systematic review. Am J Kidney Dis. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24840668/

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