Fisiología y fisiopatología renales - Libreria Herrero Books · alteraciones en la tasa de...

sección

VIIIFisiología y fisiopatología renales

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Campbell / Walsh. Urología. Tomo 2 ©2015. Editorial Médica Panamericana.

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La fisiología renal influye sobre la atención urológica de los pa-cientes de diversas formas; ejemplos son la fisiopatología de las enfermedades quirúrgicas (acidosis tubular renal, síndromes pa-

raneoplásicos malignos), la modificación de la técnica quirúrgica (lesión por isquemia y reperfusión, y cirugía intrarrenal) y las complicaciones iatrogénicas de la cirugía (hiponatremia, complicaciones metabólicas de las derivaciones urinarias). El objetivo de este capítulo es proporcionar conocimientos básicos acerca de la fisiología y la fisiopatología renales (no convertir a los urólogos en nefrólogos), con el fin de establecer los fundamentos de enfermedades urinarias específicas y sus tratamientos.

FISIOLOGÍA RENALVascular (flujo sanguíneo renal y tasa de filtración glomerular) Flujo sanguíneo renal

El flujo sanguíneo renal (FSR) está regulado por los cambios en la resistencia vascular de todas las arterias que llegan hasta la arteriola eferente, incluida esta, que a su vez está regulada por distintas señales neurohormonales (véase más adelante).

La sangre ingresa en el riñón a través de las arterias renales y se divi-de en arterias cada vez más pequeñas (arterias interlobulares, arcuatas e interlobulillares) hasta que ingresa en el capilar glomerular a través de la arteriola aferente. Una porción del plasma que ingresa en el glomérulo se filtra a través de la membrana glomerular; recibe el nombre de fracción de filtración. El resto de la sangre abandona el capilar glomerular a través de la arteriola eferente. En las nefronas localizadas en la corteza renal, estos capilares viajan en íntima proximidad con los túbulos y modulan la reabsorción de solutos y de agua. En las nefronas yuxtamedulares (localizadas en la proximidad de la médula), las arteriolas eferentes se ramifican para formar vasos rectos, que participan en el mecanismo a contracorriente a través del cual la orina se concentra y el agua corporal se conserva (véase más adelante la explicación).

Bajo condiciones de reposo normales, el flujo sanguíneo renal es de 20% del volumen minuto total. El flujo sanguíneo total es diferente en-tre hombres y mujeres y promedia 982 ± 184 mL/min en las mujeres y 1 209 ± 256 mL/min en los hombres (Dworkin y Brenner, 2004). El flujo plasmático renal (FPR) es ligeramente inferior y promedia 592 mL/min en las mujeres y 659 mL/min en los hombres y varía con el hematocrito (FPR= FSR × [1 – Hct]). El flujo sanguíneo renal no está tan uniforme-mente distribuido en todas las partes del riñón. El flujo de la corteza ex-terna es de 2 a 3 veces mayor que el de la corteza interna, que a su vez es de 2 a 4 veces mayor que el de la médula (Dworkin y Brenner, 2004).

Determinantes de la filtración glomerular

La función más importante del riñón es el proceso de filtración glomerular. A través de la ultrafiltración pasiva del plasma por la mem-brana glomerular, el riñón es capaz de regular el contenido corporal total de sal y de agua, la composición electrolítica y eliminar los productos de desecho del metabolismo proteico.

El proceso de filtración es análogo al movimiento de líquidos a través de cualquier pared capilar, y está gobernado por las fuerzas de Starling. Por lo tanto, la tasa de filtración glomerular (TFG) está determinada por las diferencias de presión hidráulica y oncótica entre el capilar glo-merular y el espacio de Bowman, así como por la permeabilidad de la membrana glomerular:

TFG = LpS × (Dpresión hidrostática – Dpresión oncótica)

donde Lp = permeabilidad glomerular y S = área de superficie glomeru-lar.

El ritmo con el cual ocurre la filtración en una nefrona individual se denomina “tasa de filtración glomerular de una sola nefrona”. Una medi-ción más importante es la de la tasa de filtración glomerular total, que es la suma de todos las tasas de filtración glomerular de una sola nefrona, que se expresa en mililitros por minuto. Por lo tanto, la tasa de filtración glomerular es un reflejo de la función renal global. Pueden producirse alteraciones en la tasa de filtración glomerular con alteraciones en cual-quier aspecto de las fuerzas de Starling o por medio de un cambio en el flujo plasmático renal (flujo plasmático renal).1. Presión transglomerular (hidráulica): el determinante más impor-

tante de la tasa de filtración glomerular es la presión transglomeru-lar. Si bien las presiones arteriales sistémicas tienen impacto sobre la presión transglomerular, el capilar glomerular es singular, ya que está interpuesto entre dos arteriolas (las arteriolas aferentes y eferen-tes) y, por lo tanto, puede regular la presión intracapilar glomerular independientemente de las presiones sistémicas a través de cambios en el tono de las arterias aferentes y eferentes. Bajo circunstancias normales, la presión dentro del espacio de Bowman es esencialmente cero, y solo en condiciones de obstrucción urinaria la presión aumen-ta hasta niveles de importancia clínica. Por lo tanto, presión transglo-merular = presión intracapilar glomerular.

2. Flujo plasmático renal: los aumentos en el flujo plasmático renal conducen a incrementos en la tasa de filtración glomerular. Si bien la fracción de filtración no puede exceder el 20% bajo circunstancias normales, un incremento en el flujo plasmático renal conducirá a un aumento en la tasa de filtración glomerular absoluta.

3. Permeabilidad glomerular: por lo general, un aumento de la per-meabilidad no conduce a un incremento en la tasa de filtración glo-merular, porque el glomérulo ya tiene una permeabilidad máxima

capítulo

38Fisiología y fisiopatología renalesDaniel A. Shoskes • Alan W. McMahon

Fisiología renal Fisiopatología renal

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1044 SECCIÓN VIII • Fisiología y fisiopatología renales

para el agua y otros solutos relevantes. Sin embargo, puede conducir a un aumento de la filtración de las moléculas más grandes que nor-malmente no son filtradas, como la albúmina. Las reducciones en la permeabilidad o en el área de superficie glomerular pueden conducir a reducciones en la tasa de filtración glomerular.

4. Presión oncótica: la menos relevante de todas las variables. Bajo cir-cunstancias normales, las proteínas plasmáticas no se filtran a través de la membrana glomerular, de modo que la presión oncótica dentro del espacio de Bowman es esencialmente cero.

Regulación de la tasa de filtración glomerular

Bajo circunstancias normales, la tasa de filtración glomerular es mantenida en un nivel relativamente constante, a pesar de grandes fluctuaciones en las presiones arteriales sistémicas y el flujo sanguí-neo renal. Esto se logra a través de los procesos de autorregulación y retroalimentación tubuloglomerular.1. Autorregulación: con los incrementos en la tensión arterial media

(TAM), aumenta el tono de la arteriola aferente con el fin de minimizar los incrementos en la presión intracapilar glomerular. Asimismo, con las reducciones en la TAM, disminuye el tono de la arteriola aferente a fin de permitir el aumento del flujo en el glomérulo y mantener la presión intracapilar glomerular, con lo que se mantiene así la tasa de filtración glomerular. La autorregulación de la presión intracapilar glomerular es eficaz hasta una TAM de unos 70 mm Hg; por debajo de ella, las re-ducciones en la TAM conducen a reducciones similares en la tasa de filtración glomerular, y por debajo de una TAM de 40 mm Hg, cesa la filtración. No se conocen bien los mecanismos por medio de los cuales se logra la autorregulación. Es probable que esté mediada por receptores de estiramiento miógenos en la pared de la arteriola aferente, que tal vez medien el trifosfato de adenosina (ATP) (Schnermann y Levine, 2003), aunque la angiotensina II también está involucrada con fluctuaciones más graves.

2. Retroalimentación tubuloglomerular: las tasas de flujo de ultrafiltra-do tubular son controladas por las células en la mácula densa. Cuan-do aumenta la tasa de filtración glomerular de la una sola nefrona, también aumenta la entrega de cationes de sodio (Na+) y de aniones de cloro (Cl–) al túbulo distal. Esta mayor entrega de Cl– desencade-na una respuesta de la mácula densa que, por último, conduce a un aumento en el tono de las arteriolas aferentes y a la posterior dismi-nución en el flujo plasmático renal, con lo que retorna así la tasa de filtración glomerular de una sola nefrona (y el flujo tubular) a los valores basales (Schnermann y cols., 1998). Por lo tanto, la retroali-mentación transglomerular puede considerarse como un mecanismo para minimizar la pérdida de sal y de agua a través de la regulación de la tasa de filtración glomerular. Los mediadores de esta respuesta no son muy conocidos, aunque al parecer la angiotensina II desempeña un papel permisivo en la retroalimentación transglomerular. Tanto la adenosina como el tromboxano pueden provocar vasoconstricción de las arteriolas aferentes y se los ha vinculado en dicha retroalimenta-ción. También se considera importante el óxido nítrico (Schnermann y Levine, 2003), en especial para minimizar la retroalimentación transglomerular en el contexto de un aumento del ingreso de NaCl.

Sin embargo, bajo condiciones anormales, se tornan más importantes las respuestas neurohormonales. Con reducciones importantes en el vo-lumen circulante efectivo, tanto la noradrenalina como la angiotensina II desempeñan un papel destacado en el mantenimiento de la tasa de filtración glomerular a través de la vasoconstricción arteriolar, con fre-cuencia a expensas de un flujo plasmático renal reducido. En especial las prostaglandinas y el óxido nítrico renales superan la vasoconstricción de las arteriolas aferentes, de modo que el tono arteriolar es un equilibrio entre los efectos vasoconstrictores y vasodilatadores de las hormonas

antes mencionadas. La inhibición de la síntesis de prostaglandinas (de-bido a la administración de agentes no esteroides antiinflamatorios), en especial en estados de alta producción de angiotensina II, puede condu-cir a una vasoconstricción intensa y a una reducción aguda en la tasa de filtración glomerular. Por el contrario, las concentraciones de noradre-nalina y angiotensina II están disminuidas en estados de expansión de volumen, mientras que las concentraciones de dopamina y de péptido natriurético auricular están aumentadas para facilitar un incremento en el flujo plasmático renal (dopamina) y la natriuresis (péptido natriuré-tico auricular [PNA]), con lo que retorna así el estado de volumen de nuevo a la normalidad.

Evaluación clínica de la tasa de filtración glomerularPor desgracia, no es posible medir de forma directa la tasa de filtra-

ción glomerular. Sin embargo, puede estimarse a través de distintos mé-todos, algunos más exactos (aunque por lo habitual más problemáticos) que otros.

Aclaramiento o depuración (clearance) renal. La mejor estima-ción de la tasa de filtración glomerular puede obtenerse al medir la velocidad de depuración de una sustancia determinada del plasma. Sin embargo, para que sea precisa, la sustancia a medir debe cumplir ciertos criterios; a saber:• ser capaz de lograr una concentración plasmática estable,• ser filtrada libremente a través del glomérulo,• no ser secretada, reabsorbida, sintetizada ni metabolizada de otro

modo por los túbulos renales, y• no debe ser centro de impacto de ningún otro medio de eliminación

del plasma.Si se cumplen todos estos criterios, entonces:

X filtrado = X excretadoy dado que

X filtrado = TFG × [X] en plasmay comoX excretado = [X] en orina × volumen urinario (en mL/unidad de

tiempo) podemos observar ahora queTFG × P[X] = U[X] × volumen urinario TFG = U[X] × volumen urinario/P[X]

A esto se lo denomina aclaramiento o depuración de una sustancia, y refleja la cantidad de plasma que se depura totalmente de la sustancia por unidad de tiempo. Existen algunas sustancias que se han utilizado clínicamente para estimar la tasa de filtración glomerular.1. Inulina: es un polisacárido de fructosa que cubre los requerimientos

necesarios; se cree que la depuración de inulina es la mejor medida de la tasa de filtración glomerular. Sin embargo, no es de utilidad clínica porque es difícil administrarla (requiere una infusión intrave-nosa de inulina) y es difícil medirla.

2. Compuestos radiomarcados (como iotalamato o ácido dietilenetria-minopentaacético (DTPA). Estos valores también son muy precisos, aunque también tienen un uso clínico limitado por su costo y dispo-nibilidad (Perrone y cols., 1990).

3. Creatinina: la estimación más utilizada de la tasa de filtración glo-merular es el aclaramiento de la creatinina (CrCl) de 24 horas (Levey, 1990). Se utiliza la creatinina endógena, que es producida a una velocidad constante. La velocidad de producción varía de un in-dividuo a otro, aunque para un solo individuo la variabilidad diaria es inferior al 10%. Tiene la ventaja de ser fácil de realizar (sin infusión intravenosa), es relativamente económica y de fácil disponibilidad. Sin embargo, es menos precisa que la depuración de inulina, porque algo de creatinina se elimina del plasma a través de la secreción del túbulo proximal; por lo tanto, el aclaramiento de la creatinina sobreestima la tasa de filtración glomerular, verdadera en un promedio del 10 al 20%. Esto se vuelve más importante en la medida en que disminuye

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1045CAPÍTULO 38 • Fisiología y fi siopatología renales

la tasa de fi ltración glomerular, porque la secreción tubular aumenta en respuesta a las concentraciones séricas crecientes de creatinina y puede contribuir hasta con un 35% de toda la eliminación de creatinina a niveles de tasa de fi ltración glomerular de 40 a 80 mL/min (Shemesh y cols., 1985). Así, en el mejor de los casos, el aclaramiento de la creatinina debe ser considerado el “límite superior” de la verdade-ra tasa de fi ltración glomerular.

Marcadores plasmáticos. Un método aún más simple para estimar la tasa de fi ltración glomerular es con el uso de las concentraciones plasmáticas de las sustancias que pueden utilizarse como marcadores subrogantes de la tasa de fi ltración glomerular. Para que la sustancia sea útil, debe cumplir los criterios antes señalados. Se han utilizado tres de estas sustancias:1. Creatinina en plasma: el marcador plasmático más utilizado de la

tasa de fi ltración glomerular. Si bien la producción de creatinina es constante en un individuo entre un día y otro, existe una variación pronunciada en las tasas de producción entre los individuos. La tasa absoluta depende de la masa muscular, la que a su vez está bajo la in-fl uencia de la edad, el sexo y la masa corporal. Por lo tanto, no existe ninguna creatinina plasmática “normal” única que refl eje la tasa de fi ltración glomerular “normal”; debe individualizarse para cada persona. Se puede lograr a través de la manipulación matemáti-ca (véase más adelante). Sin embargo, la relación entre concentración plasmática y tasa de fi ltración glomerular es relativamente constante (Fig. 38-1) y, en consecuencia, se pueden utilizar los cambios en di-cha concentración para predecir las variaciones correspondientes en la tasa de fi ltración glomerular. Como regla general, cada reducción del 50% en la tasa de fi ltración glomerular conduce a una duplicación de la concentración plasmática. Asimismo, existen limitaciones para el uso de la creatinina plasmática, que debemos señalar:• En la medida en que la tasa de fi ltración glomerular cae, aumenta

la secreción tubular de creatinina; de modo que es posible que la concentración plasmática no cambie notablemente hasta que exista una caída importante en la tasa de fi ltración glomerular (Shemesh y cols., 1985).

• La producción de creatinina puede aumentar en los estados de ma-yor degradación muscular (p. ej., rabdomiólisis) o con una mayor ingesta o un suplemento de proteínas en la dieta, lo que conduce a una subestimación de la verdadera tasa de fi ltración glomerular.

• La producción de creatinina puede disminuir con la cirrosis hepá-tica, lo que conduce a una sobreestimación de la verdadera tasa de fi ltración glomerular.

2. Urea plasmática: otro marcador plasmático ampliamente utilizado. La producción y la excreción de urea son muy variables, y están infl uidas, por ejemplo, por la deshidratación, las dietas hiperproteicas y la mayor degradación tisular. En consecuencia, es un marcador mucho menos confi able de la tasa de fi ltración glomerular que la creatinina plasmática y no debe ser utilizado como único determinante.

3. Cistatina C en plasma: es una proteína endógena que se encuentra en

todas las células nucleadas. Tiene un ritmo constante de producción, que no se ve afectado por la dieta, y su depuración no está infl uida por las funciones tubulares (Filler y cols., 2005). Esta prueba no es encuentra ampliamente disponible en la actualidad, pero es probable que reemplace a la prueba estándar en la evaluación de la tasa de fi ltración glomerular.

Corrección matemática. Existen algunas fórmulas matemáticas desarrolladas para mejorar la exactitud de la estimación de la tasa de fi ltración glomerular por la creatinina plasmática (National Kid-ney Foundation, 2002). Las dos más utilizadas son las fórmulas de Coc-kcroft-Gault y de “modifi cación de la dieta en la enfermedad renal”.1. Cockcroft-Gault: desarrollada originalmente a partir de datos recogi-

dos de individuos con función renal normal; es una fórmula simple para estimar el aclaramiento de la creatinina (no la tasa de fi ltración glomerular), se corrige según edad, sexo y masa corporal (Cockcroft y Gault, 1976). La fórmula es:

Depuración de creatinina =

{(140 – edad) × (Índice de peso corporal en kg)

[Creatinina en plasma (mg/dL) × 72]}

× 0,85 (mujeres)

Tiene la ventaja de ser muy sencilla, aunque no es tan exacta como otros métodos cuando existe deterioro de la función renal.2. Fórmulas de “modifi cación de la dieta en la enfermedad renal”:

serie de fórmulas obtenidas de los datos recogidos en pacientes con deterioro renal grave; son más complejas aunque más exactas que la de Cockcroft-Gault. La estimación más simple de la tasa de fi ltración glomerular es la ecuación con cuatro variables (creatinina plasmáti-ca, edad, sexo y grupo étnico) (Manjunath y cols., 2001):

Tasa de fi ltración glomerular (mL/min/1,73 m2) = 186 × (creatinina plasmática [mg/dL])–1,154 × (edad)–0,203

× (0,742 si es mujer)× (1,210 si es afroamericano)

En resumen, la tasa de fi ltración glomerular es análoga a la función renal. La tasa de fi ltración glomerular es una suma de todas las tasas de fi ltración glomerular de nefronas únicas, las que, a su vez, están de-terminadas primariamente por la tasa de fi ltración glomerular y la per-meabilidad glomerular de las nefronas individuales, y esto suele estar regulado. Se debe obtener una estimación de la tasa de fi ltración glomerular en todos los pacientes con deterioro renal (en vez de la concentración plasmática aislada); el método recomendado es el uso de la fórmula de modifi cación de la dieta en la enfermedad renal de las cuatro variables o la fórmula de Cockcroft-Gault.

HormonalControl del tono vascular renal

El tono vascular de los vasos renales, el balance neto de fuerzas va-soconstrictoras y vasodilatadoras, es fundamental para el mantenimiento del fl ujo sanguíneo renal, la tasa de fi ltración glomerular, la función renal tubular y la presión sistémica. Existe una compleja red de hormonas y sustancias vasoactivas, tanto con efectos directos como indirectos, que conduce a un sistema pleiotrópico y redundante. Aunque se ha apren-

Figura 38-1. Relación entre la creatinina en suero y la depuración de creatinina. PCr, creatinina en plasma.

Conceptos clave: fl ujo sanguíneo renal y tasa de fi ltración glomerular

• La TFG refl eja la función renal total. • La TFG puede estimarse a través de la depuración de creatinina. • Las fórmulas basadas en edad, peso y creatininemia del paciente pueden estimar mejor la TFG.

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dido mucho a partir de los modelos animales acerca de la función de las moléculas individuales, la complejidad del sistema total puede conducir a resultados inesperados cuando se manipulan farmacológicamente vías individuales. En el Cuadro 38-1 damos un resumen de las sustancias que se sabe que tienen impacto sobre el tono vascular.

Vasoconstrictores

Angiotensina II. La angiotensina II es un potente vasoconstrictor. En el riñón, existe un efecto constrictor más importante sobre la arteriola eferente que sobre la aferente, debido a la inhibición de las acciones de la angiotensina II en la arteriola aferente por el óxido nítrico y la angiotensina (Arima, 2003). Son importantes las concentraciones ele-vadas de angiotensina II para mantener la tasa de fi ltración glomerular en condiciones patológicas que reducen el fl ujo sanguíneo renal (p. ej., estenosis de la arteria renal, restricción de sodio en la dieta). Los efectos clásicos de la angiotensina II (vasoconstricción, liberación de aldostero-na, retención de sodio) están mediados por el receptor AT1 (Kaschina y Unger, 2003). Sin embargo, el receptor AT2 puede producir dilatación intrarrenal y puede ser protector contra la lesión isquémica renal (Carey, 2005).

Noradrenalina. La noradrenalina produce vasoconstricción de todos los lechos vasculares principales en el riñón, a través del receptor a1. En los agentes que reciben noradrenalina como agente presor frente a una vasodilatación sistémica, la función renal está preservada y. en realidad. puede mejorar (Albanese y cols., 2004).

Endotelina. La endotelina es el vasoconstrictor más potente iden-tifi cado hasta ahora. Existen tres isoformas, con ET-1 como la mejor descrita. Un precursor de la endotelina (ET-1 grande; 39 aminoácidos) es escindido a ET-1 (21 aminoácidos) por una enzima convertidora de en-

dotelina que se encuentra sobre la membrana de la célula endotelial. Los receptores de endotelina se subclasifi can en ET (A), que son vasocons-trictores puros, y ET (B). Los receptores ET (B) pueden producir vasodi-latación al estimular la liberación de óxido nítrico de las células endote-liales o vasoconstricción de las células del músculo liso vascular (Fellner y Arendshorst, 2004). La liberación de ET-1 se estimula por angiotensina II, hormona antidiurética, trombina, citocinas, especies reactivas de oxí-geno y fuerzas de cizallamiento que actúan sobre el endotelio vascular. La liberación de ET-1 se inhibe por el óxido nítrico, las postraciclinas y el péptido natriurético auricular. El bloqueo del receptor ET (A) puede redu-cir la vasoconstricción renal observada en trastornos isquémicos como la obstrucción ureteral (Bhangdia y cols., 2003).

ET-1 tiene algunas otras acciones además de la vasoconstricción. Esti-mula la secreción de aldosterona, produce inotropismo y cronotropismo positivo en el corazón, disminuye el fl ujo sanguíneo renal y la tasa de fi l-tración glomerular, y libera péptido natriurético auricular. A pesar de una reducción en el fl ujo sanguíneo renal, aumenta la excreción de sodio, lo que sugiere que ET puede ser responsable de mantener el equilibrio de sodio cuando el sistema renina-angiotensina está deprimido (Pérez del Villar y cols., 2005). El fl ujo sanguíneo medular está preservado frente a la vasoconstricción inducida por la endotelina, lo que puede explicar la estimulación relativa de las funciones tubulares (Evans y cols., 2004).

Vasopresina. La vasopresina actúa directamente de manera directa sobre los vasos sanguíneos a través del receptor de vasopresina V1, aun-que en bajas dosis no modifi ca directamente el fl ujo sanguíneo renal (Malay y cols., 2004). La vasopresina potencia los efectos vasoconstric-tores de la noradrenalina (Segarra y cols., 2002) y en altas dosis puede inducir isquemia renal. En las dosis bajas empleadas típicamente en el tratamiento del shock séptico se preserva la función renal (Holmes y cols., 2001).

Péptido natriurético auricular. El péptido natriurético auricular (ANP) es una hormona vasoactiva sintetizada primariamente por las aurículas en respuesta a la distensión, como ocurre durante los nive-les fi siológicos de expansión de volumen (Fig. 38-2). Las acciones primarias del péptido natriurético auricular sobre el riñón son el aumento de la tasa de fi ltración glomerular y la natriuresis. El péptido natriurético auricular puede aumentar la tasa de fi ltración glo-merular, sin cambios en el fl ujo sanguíneo renal (Sward y cols., 2005), por la combinación de vasodilatación de la arteriola aferente y vaso-constricción de la arteriola eferente. Además, el péptido natriurético auricular dilata los vasos que han sido contraídos previamente por la noradrenalina, la angiotensina II o la vasopresina. La producción de péptido natriurético auricular aumenta durante la uropatía obstructiva, lo que puede ser un mecanismo para preservar la tasa de fi ltración glomerular (Kim y cols., 2002).

El péptido natriurético auricular aumenta la natriuresis principalmente a través de la inhibición de la reabsorción de sodio en el tubo colector me-

Figura 38-2. Diagrama representativo de los procesos biológicos fundamentales del péptido natriurético auricular (ANP). AII, angiotensina II.

Sustancias vasoactivas que controlan el tono de las arterias renales

Vasoconstricción

Angiotensina IINoradrenalinaVasopresinaEndotelinaPéptido natriurético auricular

Vasodilatación

Óxido nítricoMonóxido de carbonoProstaglandina E2AcetilcolinaSerotonina/bradicininaGlucocorticoides

Cuadro 38-1

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dular (Zeidel y cols., 1988); la disminución de la producción de renina y de aldosterona también pueden desempeñar un papel (Laragh, 1985). Sin embargo, desde el punto de vista clínico, la infusión de péptido natriuréti-co auricular en baja dosis durante la cirugía aumenta la excreción de agua y electrolitos, sin cambios sistémicos medidos en cortisol, angiotensina II o aldosterona (Koda y cols., 2005). Este enfoque también se ha utilizado para prevenir el daño renal isquémico en la cardiocirugía de alto riesgo (Sward y cols., 2004).

VasodilatadoresÓxido nítrico. El óxido nítrico (NO) es un gas sumamente reactivo

que participa en múltiples reacciones fi siológicas y fi siopatológicas del organismo. El NO es sintetizado a partir de una reacción entre argi-nina, nicotinamida adenina dinucleótido fosfato reducido (NADPH) y oxígeno para producir citrulina, NADP, agua y NO. Esta reacción es catalizada por una familia de enzimas denominadas óxido nítrico sintasa (NOS). Aunque todas las enzimas NOS catalizan la misma reacción, di-fi eren en su distribución, su expresión y sus estímulos. Las NOS neuronal (nNOS, NOS-1) y endotelial (eNOS, NOS-3) son expresadas constituti-vamente, y la iNOS (NOS-2) es inducible. La eNOS se encuentra en el endotelio vascular y el NO producido allí desempeña un papel clave en la vasodilatación y el remodelado vascular (Rudic y cols., 1998). La expresión de eNOS es estimulada por el estrés de cizallamiento por activación de la tirosina cinasa c-SRC (Davis y cols., 2004), la proteína del golpe de calor 90 (Harris y cols., 2003), el estrés oxidativo (Cai y cols., 2001) y los mediadores vasculares como bradicinina, serotonina, adenosi-na, ADP/ATP, histamina y trombina (Arnal y cols., 1999).

Después de su formación por las células endoteliales, el NO difunde hasta las células del músculo liso vascular, en donde activa la guanilil ciclasa soluble (sGC) y produce monofosfato 3’,5’-cíclico de guanosina (cGMP). Luego, el cGMP activa tanto las proteincinasas dependientes de cGMP como de monofosfato 3’,5’-cíclico de guanosina (cAMP) (PKG y PKA, respectivamente) y conduce a la relajación del músculo liso. El bloqueo de la eNOS aumenta la resistencia vascular renal y disminuye el coefi ciente de ultrafi ltración glomerular (Gabbai, 2001). El NO también ayuda a mantener la integridad vascular, con el aumento de su expresión vinculado con una menor formación de la neoíntima y de engrosamiento de la media (Kawashima y cols., 2001). En efecto, los cambios degenera-tivos observados en la nefropatía crónica del aloinjerto relacionada con el uso de ciclosporina pueden mitigarse por un aumento de la expresión de NO (Chander y cols., 2005). El aumento de la actividad de eNOS también se asocia con protección contra la lesión por isquemia-reperfusión renal (Shoskes y cols., 1997).

Aunque el aumento de las concentraciones locales de NO a partir de la eNOS puede ser benefi cioso para la función renal, la inducción de iNOS y la hiperproducción de NO, a partir de las células infl amatorias, pue-den ser perjudiciales. Frente a los radicales libres de oxígeno en el sitio de la infl amación, el NO puede interactuar con las especies reactivas de oxígeno para formar peroxinitrito, que induce daño a las proteínas por la formación de nitrotirosina. El aumento de iNOS se ha relacionado con daño por nitrotirosina en la enfermedad glomerular (Trachtman, 2004), la nefritis lúpica (Takeda y cols., 2004) y el rechazo de trasplantes (Albrecht y cols., 2002). El aumento de la actividad de iNOS también tiene efectos renales directos, que incluyen la regulación positiva del transporte tubular de sodio y bicarbonato (Wang, 2002).

Monóxido de carbono. El gas monóxido de carbono (CO) es otro mediador difusible reactivo con múltiples efectos en todo el cuerpo, so-bre todo en el riñón. La hemooxigenasa (HO), enzima esencial en el catabolismo del hemo, cataliza el paso limitante de la velocidad en la degradación del hemo, lo que conduce a la formación de hierro, monóxido de carbono y biliverdina (Hill-Kapturczak y cols., 2002). Con posterioridad, la bilirrubina es convertida en biliverdina por la bili-verdina reductasa. La HO se expresa en dos formas: HO-2 constitutiva y HO-1 inducible. La mayor producción de CO produce vasodilatación en el riñón y puede contrarrestar la vasoconstricción inducida por cateco-

Conceptos clave: hormonal

• Múltiples mediadores químicos actúan sobre el tono vascular renal, que controla el fl ujo sanguíneo renal.

• La endotelina es el vasoconstrictor más potente. • El óxido nítrico y el monóxido de carbono son vasodilatadores potentes.

laminas (Mustafa y Johns, 2001). En particular, tanto HO-1 como HO-2 son expresadas en la médula y ayudan a mantener el fl ujo sanguíneo medular renal (Zou y cols., 2000). En la cirrosis, la disminución de la ex-presión renal de HO-1 está vinculada con la disfunción renal (Miyazono y cols., 2002). El CO también regula el transporte de sodio en el asa de Henle, y el bloqueo de HO-2 inhibe la excreción de sodio (Wang y cols., 2003) y la estimulación aumenta la natriuresis y la diuresis (Rodríguez y cols., 2003).

El otro efecto primario del CO en el riñón es la nefroprotección de la lesión oxidativa. El CO tiene acciones antiinfl amatorias, antioxidan-tes y citoprotectoras documentadas (Sikorski y cols., 2004). En efecto, un paciente con una defi ciencia genética de HO-1 tenía una lesión im-portante del endotelio tubular y vascular (Ohta y cols., 2000). El aumen-to del CO es protector contra la lesión por isquemia-reperfusión en riño-nes nativos y trasplantados (Nakao y cols., 2005). La inducción de HO-1 a través de agentes como biofl avonoides protege contra el daño tubular y mejora la función del trasplante renal (Shoskes y cols., 2003).

EritropoyesisLa producción de eritrocitos es un proceso regulado. La producción

basal de eritrocitos es de alrededor de 10 eritrocitos por hora, pero esta tasa puede aumentar mucho durante los períodos de anemia o hipoxia. El riñón es el principal órgano involucrado en este proceso y es responsable de controlar las concentraciones de eritrocitos y aumentar su salida a través de la producción de la hormona eritropoyetina.

Células progenitoras eritroides. Los eritrocitos maduros se produ-cen a partir de un pequeño conjunto de células progenitoras multipoten-ciales (Suda y cols., 1984), las que a su vez derivan del hígado fetal. La primera célula comprometida es la unidad formadora de brotes eritroides (BFU-E), que, bajo la estimulación apropiada, se divide para producir unidades formadoras de colonias eritroides (CFU-E). Una mayor dife-renciación conduce a la formación de proeritroblastos, reticulocitos y, por último (después de la extrusión del núcleo), eritrocitos maduros. Todo el proceso requiere de alrededor de 2 semanas.

Eritropoyetina. La maduración de los BFU-E y las CFU-E depende de los factores de crecimiento apropiados. El más importante de estos factores es la eritropoyetina. El riñón es responsable de la mayor parte de la producción de eritropoyetina (90%), mientras que el hígado puede contribuir a una cantidad más pequeña (10%). La eritropoyetina deri-vada del riñón se produce por una subpoblación de fi broblastos inters-ticiales y posiblemente células tubulares proximales, en respuesta a la disminución de la tensión de O

2.

Los ratones defi cientes en eritropoyetina mueren in utero con una re-ducción pronunciada en la eritropoyesis (Munugalavadla y Kapur, 2005). Factores de crecimiento adicionales como interleucina-3, GM-CSF, factor de las células madre, activina, factor de crecimiento similar a la insulina (IGF-1) y posiblemente factor de crecimiento hepático actúan sinérgica-mente con la eritropoyetina para reducir la apoptosis y promover así la proliferación de células eritroides (Muta y Krantz, 1993).

También se ha demostrado que la eritropoyetina tiene efectos fuera de la médula ósea. Se han demostrado receptores de eritropoyetina en el riñón, el encéfalo, la retina, el corazón, el músculo esquelético y las células endoteliales (Juul y cols., 1998). En el riñón, se demostró que el tratamiento previo con eritropoyetina en altas dosis reduce la lesión por isquemia-reperfusión en modelos animales, debido a una disminución de la apoptosis (Patel y cols., 2004).

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Regulación de la producción de eritropoyetina y eritropoyesis. La producción del eritropoyetina y, por ende, la eritropoyesis, está estrecha-mente asociada con la tensión de O

2 circulante. Bajo condiciones de hi-

poxia, la subunidad alfa de la proteína reguladora factor-1 inducible por hipoxia (HIF-1) está expuesta (Wang y cols., 1995). La unión de HIF-1 alfa con HIF-1 beta, el factor-4 nuclear hepático (HNF-4) y p300 activa la transcripción de la eritropoyetina (Arany y cols., 1996). Una vez que la hipoxia se ha corregido, la HIF-1 alfa es ubicuitinada y rápidamente degradada por proteosomas, lo cual detiene la producción de eritropoyeti-na. También existen pruebas in vitro de que la hipoxia propiamente dicha puede aumentar en forma directa la eritropoyesis a través de aumentos mediados por el HIF-1 en la producción del factor de motilidad autocrino (AMF, autocrine motility factor) y la posterior disminución de la apopto-sis (Mikami y cols., 2005).

En los estados de inflamación crónica, la eritropoyesis está disminuida. La apoptosis de las células progenitoras eritroides ocurre en presencia de antígeno asociado con el tumor RCAS1, que también se produce por los macrófagos bajo condiciones inflamatorias (Suehiro y cols., 2005).

En ciertos procesos malignos, como el carcinoma de células renales, la eritropoyesis está aumentada debido a la mutación en el gen de von Hippel-Lindau (VHL). En consecuencia, existen concentraciones consti-tutivamente aumentadas de HIF-1 y policitemia (Wiesener y cols., 2002).

La eritropoyesis también está disminuida en la mayoría de las formas de insuficiencia renal crónica y, en consecuencia, la anemia es frecuente en los estadios avanzados de la enfermedad. Esto se debe a la disminución de las concentraciones de eritropoyetina como resultado de una reducción en la cantidad de células productoras de eritropoyetina funcionales dentro del riñón. Se ha demostrado que la eritropoyetina humana recombinante (rHuEPO) es un tratamiento eficaz para este tipo de anemia.

La rHuEPO también se ha utilizado para tratar la anemia asociada con procesos malignos pero debe utilizarse con precaución en estos trastornos,

porque su uso puede asociarse con un aumento del riesgo de tromboembo-lismo venoso y mayor mortalidad (Bennett y cols., 2008).

Regulación mineral óseaLa regulación normal de la mineralización ósea, a través del manteni-

miento de la calcemia y la fosfatemia, se logra a través de las acciones de la vitamina D y la hormona paratiroidea (PTH, parathyroid hormone). Las acciones de ambas hormonas se ejercen, en gran parte, a través del riñón (Fig. 38-3).

Regulación de la vitamina D. El riñón desempeña un papel importante en la regulación de la actividad de la vitamina D. La principal fuente de esta vitamina es a través de la síntesis dérmica del compuesto precursor colecalciferol (vitamina D3) o por la ingesta en la dieta de los alimentos fortificados con vitamina D3. La vitamina D3 tiene actividad biológica mínima y necesita dos hidroxilaciones para activarse. La primera ocurre en el hígado a través de la acción de la 25-hidroxilasa para formar 25-hidroxicolecalciferol (calcidiol). La mo-lécula de calcidiol está unida a la proteína fijadora de vitamina D y es transportada al riñón, en donde es filtrada y reabsorbida por las células tubulares renales. Una segunda hidroxilación ocurre dentro de la célula tubular. Como estas células contienen tanto 1a-hidroxilasa como 24a-hidroxilasa, la hidroxilación produce 24,25-dihidroxicolecalciferol o 1,25-dihidroxicolecalciferol inactivos (calcitriol), la forma biológica-mente activa que es 100 veces más potente que el calcidiol. La produc-ción de calcitriol está regulada por las concentraciones de calcidiol así como por las concentraciones de 1a-hidroxilasa. A su vez, ellas están determinadas por las concentraciones de PTH, fosfatemia (aumento de la actividad de la enzima) y las concentraciones de calcitriol en suero (disminución de la actividad de la enzima) (Portale y cols., 1989). Sin embargo, la síntesis de calcitriol no regulada puede ocurrir en macrófa-gos de pacientes con enfermedades granulomatosas, como sarcoidosis y tuberculosis, y en las células epiteliales y cancerosas de la próstata (Young y cols., 2004).

Actividad de la vitamina D. El calcitriol funciona a través de un único receptor celular de vitamina D (VDR) para regular la transcripción gené-tica (Lowe y cols., 1992). Su función primaria es el mantenimiento de las concentraciones de calcio y fósforo en suero. Los cuatro órganos blanco principales son el intestino (aumenta la absorción intestinal del calcio y en menor grado, del fósforo), los huesos (regula la actividad de osteoblastos y, en combinación con PTH, permite la activación de los osteoclastos y la resorción ósea), el riñón (aumenta la reabsorción de calcio) y la glándula paratiroides (suprime la liberación de PTH). Evidencia reciente sugiere que tanto el calcidiol como el calcitriol pueden funcionar también como agentes antiproliferativos. Las células epiteliales y cancerosas de la prós-tata expresan VDR, y la vitamina D puede suprimir el crecimiento de es-tas células, especialmente en combinación con andrógenos (Tuohimaa y cols., 2005).

En resumen, la vitamina D contribuye a la mineralización ósea nor-mal al mantener las concentraciones normales de calcio y fósforo en suero a través de un aumento de la absorción intestinal de calcio y fósforo, y de un aumento de la reabsorción renal de calcio.

Regulación de la hormona paratiroidea. La síntesis, secreción y degradación de PTH están influidas directamente por las concentracio-nes séricas de calcio a través de receptores sensores de calcio localiza-dos sobre las células paratiroideas. Durante los períodos de hipocalce-mia, la síntesis y la secreción de PTH están aumentadas, mientras que la degradación está disminuida. Lo opuesto ocurre durante la hipercal-cemia. Además, el calcitriol tiene un efecto supresor sobre la síntesis de PTH y la proliferación de células paratiroideas, mediado a través de los receptores de vitamina D localizados en la superficie de las células paratiroideas. La hiperfosfatemia también estimula directamente la li-beración de PTH, en especial en la insuficiencia renal avanzada. Por último, otros cationes, como el magnesio y el aluminio, tienen efectos estimuladores leves, mediados tal vez a través de los receptores de sen-sibles al calcio.

Figura 38-3. Efectos de la vitamina D y la hormona paratiroidea (PTH) sobre la homeostasis del calcio. LEC, líquido extracelular. (De Yu SLY. Renal transport of calcium, magnesium and phosphate. En: Brenner BM, ed. Brenner and Rector’s the kidney. 7ª ed. Filadelfia: WB Saunders; 2004. p. 536.)

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Actividad de la hormona paratiroidea. La PTH ejerce su actividad a través de los receptores de PTH/PTHrP, que se localizan primariamente en los riñones y en el hueso.

Hueso. El efecto de la PTH sobre el metabolismo óseo depende de su administración; si se la administra continuamente estimula la resorción ósea y aumenta las concentraciones de calcio y de fósforo en suero. Administrada de forma intermitente, conduce a una mayor formación de hueso y de densidad mineral.

Riñón. Los efectos renales de la PTH son triples. Primero, aumenta la reabsorción activa de calcio en el nivel del túbulo distal (Friedman y Gesek, 1993). Segundo, disminuye la reabsorción de fosfato en el tubo contorneado proximal y, en menor grado, en el túbulo distal, a través de su acción sobre el cotransportador de sodio-fósforo (Pfi ster y cols., 1997). Tercero, estimula la producción de calcitriol al aumentar las con-centraciones de 1a-hidroxilasa, mientras disminuye las concentraciones de 24a-hidroxilasa (Broadus y cols., 1980).

En resumen, la PTH funciona para mantener las concentraciones normales de calcio y fósforo en suero al aumentar la reabsorción ósea, incrementar la reabsorción renal de calcio y la excreción de fósforo, y estimular la producción de calcitriol.

Hormona antidiuréticaLa hormona antidiurética (ADH, antidiuretic hormone) o arginina va-

sopresina, como se la denomina en los seres humanos, es un polipéptido secretado por el lóbulo posterior de la glándula hipófi sis. Funciona para mantener la osmolalidad del suero y la volemia a través de la regulación de la excreción de agua libre en el riñón.

Acciones de la ADH. La ADH aumenta la absorción pasiva de agua a nivel del tubo colector. A través de la interacción con el receptor V2, facilita la inserción de los canales de agua preformados, conocidos como acuaporina-2 (AQP-2), en la membrana luminal de las células principales

(Agre y cols., 2002). Esto permite que el agua luminal ingrese en la célula y luego se difunda nuevamente a la circulación sistémica a través de la membrana basolateral de la célula (Fig. 38-4). La ADH aumenta la ab-sorción de urea en el túbulo colector medular a través de transportadores específi cos de urea, lo que ayuda a mantener la alta osmolalidad intersti-cial necesaria para la reabsorción de agua. La ADH también aumenta la resistencia vascular sistémica a través de la interacción con el receptor V1; ello es de menor importancia fi siológica. Otros efectos de la ADH incluyen un aumento de la reabsorción de sodio y la excreción de potasio, un aumento de la síntesis de prostaglandinas, un aumento de la secreción de ACTH (a través de los receptores V3) y la liberación del factor VIII y del factor de von Willebrand desde el endotelio vascular.

Control de la secreción de ADH. Existen dos estímulos principales para la liberación de ADH, hiperosmolalidad y disminución del volu-men circulante efectivo, así como algunos factores de menor frecuencia (Cuadro 38-2).

Figura 38-4. Acción de la hormona antidiurética sobre el transporte de acuaporina (AQP). AC, adenilato ciclasa; AP1, factor de transcripción; AVP, arginina vasopresina; cAMP, monofosfato cíclico de adenosina; CRE, elemento de respuesta al cAMP; CREB-P, proteína fi jadora de CRE; EP3, receptor de prostaglandina; PGE2, prostaglandina E2. (De Brown D, Nielsen S. The cell biology and vasopressin action. En: Brenner BM, ed. Brenner and Rector’s the kidney. 7ª ed. Filadelfi a: WB Saunders; 2004. p. 574.)

Factores fi siológicos y patológicos que afectan la liberación de hormona antidiurética

ESTÍMULOS

HiperosmolalidadHipovolemiaEstrés (p. ej., dolor)NáuseasEmbarazoHipoglucemiaNicotinaMorfi naOtros fármacos

Cuadro 38-2

INHIBIDORES

HipoosmolalidadHipervolemiaEtanolFenitoína

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Hiperosmolalidad. El principal osmol extracelular es el sodio; de modo que, a los fines prácticos, la liberación de ADH está gobernada por los cambios en las concentraciones séricas de sodio. La osmolali-dad sérica está controlada por los osmorreceptores en el hipotálamo, y cambios tan pequeños como de un 1% son suficientes para afectar la liberación de ADH (Robertson, 1987).

Disminución del volumen circulante efectivo. El volumen circu-lante se controla a través de los receptores de presión (barorreceptores) en el seno carotídeo, que estimulan la liberación de ADH en respuesta a reducciones del volumen circulante efectivo. Estos receptores son mu-cho menos sensibles que los osmorreceptores y, como tales, la liberación de ADH no se ve afectada hasta que existe una caída notable en las presiones arteriales medias (por lo habitual alrededor del 10 al 15% de la pérdida de volumen sanguíneo) y después de que otras hormonas va-soconstrictoras, como renina y noradrenalina, se hayan activado.

Otros estímulos. Existen algunos otros factores que pueden aumentar la secreción de ADH (véase el Cuadro 38-2). Las náuseas y el dolor son tal vez los más importantes desde el punto de vista clínico y, como con-secuencia, la hiponatremia posquirúrgica debida a la liberación excesiva de ADH es un problema que podría amenazar la vida del paciente.

Cuando coexisten tanto una disminución del volumen circulante efectivo como hiponatremia, los receptores de presión suelen superar a los osmorreceptores e impiden la secreción de ADH, lo que suele observarse con la hiponatremia (Baylis, 1987). Esto tiene relevancia clínica en condiciones de disminución del volumen circulante efectivo e hiponatremia, como en la insuficiencia cardíaca congestiva en donde la secreción de ADH persiste a pesar de una hiponatremia significativa.

Función tubular renalFunciones básicas

El túbulo renal tiene dos funciones básicas: reabsorción (transporte de sustancias desde la luz hacia la sangre) y secreción (transporte de sus-tancias desde la sangre a la luz). El transporte puede involucrar una de dos vías: transcelular (a través de la membrana luminal y basolateral) o paracelular (entre las células) (Fig. 38-5). Cada sección del túbulo (Fig. 38-6) está especializada para facilitar la absorción y la secreción de ciertas sustancias a través de distintos mecanismos de transporte.

Túbulo contorneado proximal

El túbulo contorneado proximal es responsable de la reabsor-ción del 60% del filtrado glomerular. Bajo circunstancias normales, reabsorbe el 65% del sodio, el potasio y el calcio filtrados; el 80% del fosfato, el agua y el bicarbonato filtrados; y el 100% de la glucosa y los aminoácidos filtrados (Moe y cols., 2004). El túbulo contorneado proximal es capaz de aumentar o disminuir la reabsorción en respuesta a cambios en la tasa de filtración glomerular a fin de mantener fracciones de reabsorción constantes a través del proceso de balance glomerulo-tubular. Esto es realizado principalmente por los primeros segmentos (S1 y S2) del túbulo contorneado proximal. El último segmento (S3) es responsable de la secreción de muchos fármacos y toxinas que son de-masiado grandes como para ser filtrados o que están unidos a proteínas. Asimismo, el túbulo contorneado proximal es responsable de la gene-ración de amoníaco a partir de la glutamina, el que es necesario para la acidificación de la orina.

Sodio. La mayor parte de la reabsorción del sodio ocurre en el túbulo contorneado proximal y se produce a través de mecanismos secundarios, tanto activos como pasivos (Fig. 38-7).1. Reabsorción activa secundaria: el Na+ luminal se mueve pasivamen-

te a las células luminales; aunque este movimiento es impulsado por los gradientes osmóticos y electroquímicos entre el medio luminal e intracelular establecidos por la ATPasa Na-K, que requiere energía localizada en la membrana de la célula basolateral. Existe un inter-cambio activo de tres iones de Na+ intracelular por dos iones de K+ extracelular, lo que mantiene baja la concentración intracelular de sodio y negativo el interior celular con respecto a la luz. Esto se de-

Figura 38-5. Ejemplo de transporte transcelular entre la célula del túbulo y la membrana basolateral. (De Moe OW, Baum M, Berry CA, Rector FC hijo. Renal transport of glucose, amino acids, sodium, chloride, and water. En: Brenner BM, ed. Brenner and Rector’s the kidney. 7ª ed. Filadelfia: WB Saunders; 2004. p. 425.)

Figura 38-6. Organización del túbulo renal. (De Knepper MA, Gamba F. Urine concentration and dilution. En: Brenner BM, ed. Brenner and Rector’s the kidney. 7ª ed. Filadelfia: WB Saunders; 2004. p. 601.)

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1051CAPÍTULO 38 • Fisiología y fisiopatología renales

nomina reabsorción pasiva secundaria. El Na+ ingresa en la célula, entonces, a través del transporte acoplado con otros solutos (véase más adelante) o en intercambio por H+ a través de un antiportador Na+/H+. La actividad de este transportador se encuentra bajo regu-lación neurohormonal, y puede estar influida por la angiotensina II, la noradrenalina y la dopamina para aumentar o disminuir la reab-sorción de Na+, en respuesta a los cambios en el volumen circulante efectivo.

2. Reabsorción pasiva: ocurre cuando el sodio se mueve junto a las cé-lulas en el espacio intercelular. Esta reabsorción está mediada por el transporte de Cl– a través de la vía paracelular, lo que crea un gradien-te electroquímico que favorece el movimiento de Na+ fuera de la luz en el espacio intercelular.

En resumen, el sodio es el soluto más importante para el túbulo con-torneado proximal por tres razones:• Es el único soluto que es reabsorbido activamente (a través de la

bomba ATPasa Na-K de localización basolateral).• Todos los otros solutos son reabsorbidos pasivamente a través del

transporte acoplado al Na+.• La reabsorción temprana de Na+ (así como de otros solutos) crea un

gradiente osmótico que facilita la reabsorción pasiva de agua.Potasio. La mayor parte de la reabsorción de potasio ocurre por la vía

paracelular. Depende en gran parte del movimiento de sodio y líquidos, ya que la reabsorción de potasio corre paralela a la de agua y sodio.

Bicarbonato. La mayor parte del bicarbonato filtrado (90%) se re-absorbe en el túbulo contorneado proximal. No existe ningún límite superior para la reabsorción de Na+, la reabsorción de bicarbonato con-tinúa incluso en presencia de una alcalemia significativa (Moe y cols., 2004). El bicarbonato no se transporta a través de las células del túbulo contorneado proximal; su reabsorción depende de la secreción de H+ por el antiportador Na+/H+. Dentro de la luz, el bicarbonato se combina con H+ para formar H

2O y CO

2, que pueden difundir dentro de las células y ser

convertidos nuevamente en H+ y bicarbonato y luego secretados a través de la membrana basolateral por un transportador acoplado a Na+ y retor-nar a la circulación. Ambas reacciones son catalizadas por la anhidrasa carbónica (Fig. 38-8).

Agua. La reabsorción de agua en el túbulo contorneado proximal es un proceso pasivo, impulsado por la reabsorción de otros solutos y el posterior gradiente osmótico que se desarrolla entre la luz y el espacio intercelular. La mayor parte de la reabsorción de agua ocurre

en la última parte del túbulo contorneado proximal. Como sucede con el movimiento de Na+, el agua también se mueve por vía transcelular o paracelular. El movimiento transcelular representa el 80% de la re-absorción de agua, y ocurre a través del canal de agua especializado acuaporina-1 (AQP-1) (Agre y cols., 2002). El movimiento paracelular representa solo el 20% de la reabsorción de agua y ocurre a través de las uniones estrechas entre las células.

Glucosa. La reabsorción de glucosa recibe impulso de la reabsorción pasiva de Na+. En la primera parte del túbulo contorneado proximal (S1 y S2), este proceso se produce a través de un transportador Na+/glucosa de baja afinidad y alta capacidad, denominado SGLT-2 (Moe y cols., 2004). En el último segmento (S3) del túbulo contorneado proximal, la reabsorción ocurre a través de un transportador de 2Na+/glucosa de alta afinidad y baja capacidad (hallado también en el intestino) denominado SGLT-1. Así, la glucosa intracelular es transportada fuera de la célu-la a través de la membrana basolateral por el transportador facilitador GLUT-2. Bajo concentraciones plasmáticas normales de glucosa, toda la glucosa filtrada es reabsorbida. Sin embargo, cuando las concentra-

Figura 38-7. Mecanismos de reabsorción del sodio en el túbulo proximal. (De Moe OW, Baum M, Berry CA, Rector FC hijo. Renal transport of glucose, amino acids, sodium, chloride, and water. En: Brenner BM, ed. Brenner and Rector’s the kidney. 7ª ed. Filadelfia: WB Saunders; 2004. p. 414.)

Figura 38-8. Reabsorción de bicarbonato en el túbulo renal. CA, anhidrasa carbónica. (De Hamm LL. Renal acidification mechanisms. En: Brenner BM, ed. Brenner and Rector’s the kidney. 7ª ed. Filadelfia: WB Saunders; 2004. p. 500.)

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ciones plasmáticas exceden 200 mg%, la carga filtrada excederá el umbral reabsortivo y se detectará glucosa en orina (Fig. 38-9).

Proteínas y aminoácidos. El transporte de aminoácidos es muy com-plejo. Por lo general, existen transportadores separados para los aminoáci-dos básicos, ácidos y neutros y la mayoría son Na+ dependientes. Existen algunos aminoácidos que tienen transportadores especializados, y algunos son Na+ dependientes. Las proteínas más grandes suelen ser catabolizadas por las peptidasas presentes en el borde del cepillo y reabsorbidas como aminoácidos; sin embargo, algunas entran en la célula a través de la endo-citosis mediada por transportadores.

Fosfato. Alrededor del 85 al 90% del fosfato filtrado es reabsorbido, principalmente en el túbulo contorneado proximal. La reabsorción de fos-fato ocurre por medio de un cotransportador Na+-fosfato. La actividad de este transportador está regulada tanto por las concentraciones plasmáticas de fosfato como de hormona paratiroidea (Fig. 38-10).

Calcio. La mayor parte de la reabsorción del calcio ocurre en la última parte del segmento S2 y en la primera parte del segmento S3 del túbulo contorneado proximal. Es un proceso pasivo, impulsado por la diferen-cia de potencial de la luz (+). El movimiento del calcio ocurre por vía paracelular, a través del canal de calcio específico claudina-2 (Amasheh y cols., 2002), localizado en las uniones estrechas. También es posible que exista una pequeña cantidad de reabsorción activa de calcio en la última parte del segmento S3, pero este proceso no se ha identificado con precisión (Fig. 38-11).

Magnesio. Alrededor del 15% del magnesio filtrado es reabsorbido en el túbulo contorneado proximal, pero el mecanismo no se conoce bien (Konrad y cols., 2004).

Asa de HenleEl asa de Henle consiste en cuatro segmentos: la rama delgada descen-

dente, la rama delgada ascendente, la rama gruesa ascendente medular y la rama gruesa ascendente cortical. El asa de Henle recibe el 40% del

~

3Na+

2K+

Cl–

3Na+

2K+Na+

2Na+

Glu

Glu

Glu

GluGLUT

GLUT

Na+

SGLT-2

SGLT-1

o

Última parte del proximal

Alta capacidadBaja afinidad

Primera parte del proximal

~

~

Baja capacidadAlta afinidad

Figura 38-9. Absorción de glucosa por el túbulo renal. GLUT, transportador de glucosa; SGLT, transportador ligado a sodio y glucosa. (De Moe OW, Baum M, Berry CA, Rector FC hijo. Renal transport of glucose, amino acids, sodium, chloride, and water. En: Brenner BM, ed. Brenner and Rector’s the kidney. 7ª ed. Filadelfia: WB Saunders; 2004. p. 417.)

Luz Célula Sangre

1 mM+3 mV

1 mM0 mV

1 mM–70 mV

K+

Na+

Na+

A–

Pi

PixNa+

3Na+

H2PO42–

H2PO42–

CI–

[Pi]:C

NKA

Tipo I Na-Pi

Tipo IIa Na-Pi

Tipo III Na-Pi

Aniones orgánicos

Ψ

Figura 38-10. Absorción de fosfato por el túbulo renal. (De Yu SLY. Renal transport of calcium, magnesium and phosphate. En: Brenner BM, ed. Brenner and Rector’s the kidney. 7ª ed. Filadelfiza: WB Saunders; 2004. p. 555.)

H+

Luz Célula Sangre

2 mM+10 mV

1 mM0 mV

0,1 mM–70 mV

TAL

CLDN16 CLDN8

CBP-D28K

K+

K+

Ca2+

Na+Na+

K+

2CI–

CI–

Luz Célula Sangre

0,5 mM–10 mV

1 mM0 mV

0,1 mM–70 mV

DCT/CNT

H+

Ca2+Ca2+

Ca2+

Ca2+

Ca2+

Na+

NKCC2 NKA

ROMK ClC-Kb

Luz Célula Sangre

0,1 mM+3 mV

1 mM0 mV

0,1 mM–70 mV

PT

CLDN2

K+

Ca2+

Na+Na+

Na+

Na+Na+Glucosa

Amino-ácidos

NKA ECaC1 PMCA2

NCX 1HCO–3

[iCa2+]:C:Ψ

Figura 38-11. Absorción de calcio por el túbulo renal. CNT, tubo conector; DCT, tubo contorneado distal; PT, túbulo proximal; TAL, rama ascendente gruesa. (De Yu SLY. Renal transport of calcium, magnesium and phosphate. En: Brenner BM, ed. Brenner and Rector’s the kidney. 7ª ed. Filadelfia: WB Saunders; 2004. p. 538.)

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ultrafiltrado no reabsorbido por el túbulo contorneado proximal. Cada segmento del asa de Henle tiene funciones específicas relacionadas con el equilibrio de líquidos, electrolitos y el equilibrio ácido-base, pero la principal función del asa, en su totalidad, es reabsorber del 25 al 30% del Na+ filtrado y reabsorber el exceso de NaCl con res-pecto al agua para establecer un intersticio medular muy concen-trado, necesario para la excreción de una orina final concentrada. El asa de Henle, como el túbulo contorneado proximal, también está controlada por el balance glomerulotubular que mantiene una entrega constante de ultrafiltrado a los conductos colectores (Fig. 38-12).

Rama delgada descendente. La rama delgada descendente del asa de Henle consiste en el segmento de la nefrona entre el extremo del tú-bulo contorneado proximal (segmento S3) y la parte inferior del asa. Por lo general, las nefronas corticales tienen ramas delgadas descendentes cortas, mientras que las nefronas yuxtamedulares tienen ramas descen-dentes más largas. Existe muy poco transporte activo de cualquier tipo en la rama delgada descendente, pero tiene muy baja permeabilidad al agua debido a la expresión abundante de AQP-1 (Agre y cols., 2002).

Rama delgada ascendente. La rama delgada ascendente comien-za en el asa y continúa hacia arriba, hasta la rama gruesa ascendente. La rama delgada ascendente tiene una longitud variable; las nefronas corticales pueden tener muy poca. A semejanza de la rama delgada des-cendente, no existe transporte activo de solutos. Sin embargo, al contra-rio de ella, la rama delgada ascendente es impermeable al agua. Existe alta permeabilidad al NaCl y a la urea; de modo que la reabsorción de solutos ocurre pasivamente a lo largo del gradiente osmótico, porque las concentraciones luminales de estos solutos son muy altas debido a la extracción de agua durante el tránsito a través de la rama delgada descendente.

Rama gruesa ascendente. En términos de reabsorción de solutos, esta rama es mucho más activa que cualquiera de las ramas delgadas. Sin embargo, la reabsorción de agua no es significativa, porque este segmento del asa es totalmente impermeable al agua debido a la falta de acuaporinas.

Sodio, potasio y cloruro. La rama gruesa ascendente reabsorbe el 25 al 30% del sodio filtrado a través del glomérulo. Esto ocurre pri-mariamente a través del proceso activo secundario impulsado por las bombas ATPasas Na-K basolaterales, que mantienen baja la concentra-ción intracelular de sodio. El Na+ es transportado por vía transcelular por un transportador Na+/K+/2Cl— (NKCC2) localizado en la membrana apical. Una vez dentro de la célula, el cloruro es bombeado hacia afue-

ra a través de la membrana basolateral por un cotransportador Cl–/K+, que ayuda a mantener baja la concentración intracelular de cloruro. Sin embargo, el K+ abandona preferencialmente la célula a través del canal de K+ de la membrana ROMK y vuelve a entrar en la luz, donde puede interactuar nuevamente con el transportador NKCC2. Este reciclado de potasio es importante; sin él, la reabsorción de sodio estaría limita-da por la concentración luminal de potasio, que es mucho más baja que la concentración de sodio o de cloruro. Gracias al reciclado de K+, el túbulo es capaz de reabsorber sodio independientemente del potasio. Un beneficio secundario de este proceso es que ayuda a establecer una diferencia de potencial (+) en la luz, lo que facilita el transporte parace-lular de distintos cationes, incluido el sodio (Fig. 38-13).

El transportador NKCC2 es el sitio de acción de los diuréticos de asa. Estos fármacos se unen al receptor de Cl– e interfieren con la acción normal del transportador, lo que conduce a una disminución de la reab-sorción de NaCl y a la diuresis consiguiente.

La reabsorción de sodio a lo largo de la rama gruesa ascendente, en ausencia de reabsorción de agua, es fundamental para la formación del gradiente de concentración intersticial. Este gradiente es esencial para la capacidad posterior de concentración urinaria en el tubo colector. También crea un ultrafiltrado cada vez más hipotónico, que es importante para que ocurra la diuresis acuosa (véase más adelante).

Calcio y magnesio. Alrededor del 15% del calcio filtrado es reab-sorbido en la rama gruesa ascendente. La reabsorción es impulsada de forma pasiva por la diferencia de potencial (+) de la luz por la vía para-celular, facilitada por el canal de calcio paracelina-1 (también conocido como claudina-16). También ocurre, de forma similar, reabsorción de magnesio (60 a 70%) en la rama gruesa ascendente (Konrad y cols., 2004). La inhibición del transportador NKCC2 con diuréticos de asa induce la pérdida renal de calcio y magnesio debido a la disipación de la diferencia de potencial (+) en la luz.

Bicarbonato. La rama gruesa ascendente también reabsorbe el 10 al 20% del bicarbonato filtrado, principalmente a través de la secreción de H+ al utilizar un intercambiador Na+/H+. La reabsorción de agua que

Figura 38-12. Anatomía del asa de Henle. (De Moe OW, Baum M, Berry CA, Rector FC hijo. Renal transport of glucose, amino acids, sodium, chloride, and water. En: Brenner BM, ed. Brenner and Rector’s the kidney. 7ª ed. Filadelfia: WB Saunders; 2004. p. 431.)

Luz1122,7112+8

Célula2011522–70

Luz1122,71120

ATP

ClC-KA/bartinaClC-KB/bartina

Na+

K+

K+

2Cl–

H+

ROMK

Na+

Cl–

H+

HCO3–

K+

Cl–

K+

Cl–

Na+

K+

Na+, K+, NH4+,

Ca2+, Mg2+

?

aNa (mM)aK (mM)aCl (mM)Voltaje (mV)

Figura 38-13. Transporte paracelular de cationes en la rama ascendente gruesa. ROMK, canal del potasio medular externo renal. (De Moe OW, Baum M, Berry CA, Rector FC hijo. Renal transport of glucose, amino acids, sodium, chloride, and water. En: Brenner BM, ed. Brenner and Rector’s the kidney. 7ª ed. Filadelfia: WB Saunders; 2004. p. 433.)

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ocurre en la rama delgada descendente aumenta la reabsorción de bicar-bonato al aumentar sus concentraciones intraluminales.

Mecanismo de contracorriente. Una función fundamental del riñón es preservar el agua corporal, lo que se logra a través de la reabsorción osmó-tica del agua libre de solutos en el túbulo colector (véase más adelante) y de la excreción de orina, que es hiperosmolar con respecto al plasma. Los riñones humanos pueden producir una concentración de orina de hasta 1 200 mOsm/kg. Para lograr este grado de concentración urinaria, el riñón debe ser capaz de generar un gradiente osmótico intersticial de grado similar. A través del proceso de multiplicación por contracorrien-te, el asa de Henle es capaz de producir un gradiente osmótico intersticial que varía entre 285 mOsm/kg (isoosmótico con el plasma) en la médula externa y 1 200 mOsm/kg en la médula interna. Los pasos básicos de la multiplicación a contracorriente son los siguientes:1. El intersticio medular se torna hiperosmolar por la reabsorción de

NaCl (en ausencia de reabsorción de agua) en las ramas ascendentes del asa de Henle.

2. Debido a la configuración en horquilla (contracorriente) del asa, la concentración intraluminal de líquido puede aumentar progresiva-mente (multiplicarse) hasta 1 200 mOsm/kg (Fig. 38-14). Esto per-mite que la osmolaridad intersticial aumente hasta concentraciones similares.

3. En presencia de ADH, la urea difunde desde el túbulo colector medu-lar hacia el intersticio, con lo que aumenta la osmolaridad intersticial aún más (Yang y Bankir, 2005). Esto tiene el beneficio secundario del aumento de la reabsorción de agua en la rama delgada descendente, lo que así incrementa las concentraciones intraluminales de sodio y de cloruro en las ramas ascendentes y hace que el paso 1 sea aún más eficiente (Fig. 38-15).

4. Debido a la alta osmolalidad intersticial, el agua se reabsorbe de for-ma pasiva en el túbulo colector medular (en presencia de ADH). Esto podría conducir potencialmente a la dilución del intersticio. Para mi-nimizar este efecto, el volumen del ultrafiltrado es minimizado a tra-vés de la reabsorción de agua en el túbulo colector cortical. Además, los vasos rectos están organizados en un asa en horquilla similar, que

permite la extracción de agua pero minimiza la extracción de solutos intersticiales (Pallone y cols., 2003).

El gradiente osmótico puede estar alterado en ciertos trastornos clí-nicos. El aumento del flujo sanguíneo medular (como se observa con la diuresis osmótica) incrementa la eliminación de solutos intersticiales a través de los vasos rectos y conduce a una menor osmolalidad intersti-cial. También el uso prolongado de diuréticos de asa impedirá el trans-porte de NaCl en la rama ascendente del asa de Henle, el que es necesa-rio para el mantenimiento continuo de la hiperosmolalidad intersticial; por ende, puede observarse una diuresis acuosa prolongada después de interrumpir el fármaco, hasta que se restablezca el gradiente.

Mucoproteína de Tamm-Horsfall. La rama ascendente gruesa tam-bién es el sitio de secreción de la mucoproteína de Tamm-Horsfall o uro-modulina. Esta proteína tiene importancia clínica, porque forma la matriz de todos los cilindros urinarios. Recientemente se ha demostrado que es importante para prevenir las infecciones urinarias (Bates y cols., 2004). También se la ha vinculado con la patogenia de la nefropatía por cilin-dros, la nefropatía quística medular y la nefropatía hiperuricémica juvenil familiar.

Túbulo distalEl túbulo distal participa primariamente en la reabsorción de sodio y

de calcio. Puede haber cierta capacidad para la secreción de H+ y de K+, pero su importancia se desconoce. El túbulo distal puede subdividirse en dos secciones, el tubo contorneado distal y el tubo conector.

Sodio y cloruro. El tubo contorneado distal reabsorbe otro 5 a 10% del sodio filtrado a través del glomérulo. Como sucede en la rama gruesa ascendente, es un proceso activo secundario impulsado por las bombas ATPasas Na-K, que ocurre en ausencia de reabsorción de agua. El Na+ es reabsorbido en condiciones de electroneutralidad con Cl– por un co-transportador Na+/Cl– (NCC), que puede ser inhibido por los diuréticos tiazídicos. Además, puede existir cierta reabsorción de Na+ por el trans-portador de intercambio Na+/H+ en la membrana luminal. Cabe señalar que la reabsorción de Na+ en el tubo contorneado distal está regulada por la concentración intraluminal de sodio pero no por influencias hor-monales. Por ende, cualquier factor que aumente la entrega de Na+ al tubo contorneado distal conduce a un aumento de la reabsorción de sodio en la sección del túbulo. Un ejemplo clínico es el uso de diu-réticos de asa. Al inhibir el transportador NKCC2 en la rama gruesa ascendente, aumenta la entrega de sodio al tubo contorneado distal. En respuesta suele ocurrir un aumento pronunciado de la reabsorción de Na+, que puede disminuir significativamente la respuesta diurética lo-

Figura 38-14. Mecanismo de contracorriente en el túbulo renal. AD, antidiuresis; WD, diuresis acuosa. (De Knepper MA, Gamba F. Urine concentration and dilution. En: Brenner BM, ed. Brenner and Rector’s the kidney. 7ª ed. Filadelfia: WB Saunders; 2004. p. 604.)

Figura 38-15. Papel del transporte activo de NaCl para iniciar la multiplicación a contracorriente. En el paso 1, en el tiempo cero, el líquido en las ramas ascendente y descendente y en el intersticio es isoosmótico en relación con el plasma. En el paso 2, el NaCl se transporta fuera de la rama ascendente hacia el intersticio, hasta un gradiente de 200 mOsm/kg. En el paso 3, el líquido de la rama descendente se equilibra osmóticamente con el intersticio hiperosmótico, de manera esencial por el movimiento de agua fuera del túbulo. La dilución del intersticio por este movimiento de agua se evita por el transporte continuo de NaCl fuera de la rama ascendente. El resultado es la creación de un gradiente osmótico entre la rama ascendente y la rama descendente y el intersticio, relativamente hiperosmóticos.

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grada con el diurético de asa. Esta respuesta puede minimizarse con el uso simultáneo de un diurético tiazídico.

El segmento conector también puede reabsorber sodio, pero lo hace bajo la influencia de la aldosterona, similar a lo que ocurre en las células principales del túbulo colector cortical.

Calcio. El tubo contorneado distal es responsable del 10 al 15% de la reabsorción del calcio. En el tubo contorneado distal, la reabsor-ción de calcio es independiente de la reabsorción de sodio, a diferencia del túbulo contorneado proximal o del asa de Henle. El calcio entra en la célula a través del canal intraluminal de calcio ECaC1 y se une a la proteína fijadora intracelular calbindina D

28 (Loffing, 2003). Al hacerlo,

se mantiene baja la concentración intracelular libre de calcio, lo que facilita así el movimiento hacia adentro del calcio. La extrusión desde la célula ocurre a través de la membrana basolateral mediante un intercam-biador Ca2+/H+ (PMCA) o Na+/Ca2+ (NCX) (Loffing y Kaissling, 2003). A diferencia del túbulo contorneado proximal o el asa de Henle, el movi-miento del calcio por la vía paracelular es inhibido debido a la presencia de la proteína claudina-8, que disminuye mucho la permeabilidad del calcio a través de las uniones estrechas.

En esta región la reabsorción del calcio está regulada por las accio-nes de la PTH y, en menor grado, del calcitriol (vitamina D). La PTH aumenta la reabsorción de calcio, tal vez a través de alteraciones en el voltaje intracelular como resultado del aumento del flujo de Cl— a través de la membrana basolateral. Se cree que el calcitriol aumenta la cantidad de canales ECaC

1 e incrementa la producción de calbindina, y ambos

aumentarían la reabsorción de calcio.Magnesio. Del 5 al 10% del magnesio filtrado es reabsorbido activa-

mente en el túbulo distal por vía transcelular. Es probable que ello ocurra a través del canal intraluminal de magnesio TRPM6 (Voets y cols., 2004) y reciba impulso de una bomba Na-Mg basolateral que genera un gradiente de magnesio que favorece el influjo de Mg hacia el interior.

Tubo colectorEl tubo colector consiste en dos partes: el tubo colector cortical y

el tubo colector medular. Mientras las porciones más proximales de la nefrona están diseñadas para la reabsorción voluminosa del ultrafiltrado, los tubos colectores son responsables de los cambios cualitativos finales en la composición del ultrafiltrado en respuesta a la ingesta.

Tubo colector corticalEl tubo colector cortical consiste en dos tipos celulares distintos, cada

uno con funciones diferentes. Las células principales (65%) generalmen-te están involucradas en la reabsorción de NaCl mientras que las células intercaladas (35%) están involucradas principalmente con la secreción de ácido. Ambas participan también en la regulación de potasio.

Células principalesSodio, potasio y cloruro. La reabsorción de sodio ocurre pasivamente

a través del canal intraluminal ENaCl—, y no a través de un sistema de cotransportadores (Loffing y Kaissling, 2003). Las bombas ATPasa Na-K basolaterales mantienen baja la concentración intracelular de sodio, lo que facilita el movimiento del sodio hacia el interior. Este movimiento del sodio hacia el interior de la célula, sin un anión asociado, crea una diferen-cia de potencial intraluminal (−) que conduce al movimiento paracelular pasivo de cloruro fuera de la luz o a la secreción de potasio intracelular en la luz, para restablecer la electroneutralidad. En el tubo colector cortical, la reabsorción de sodio está regulada primariamente por la aldosterona, que aumenta la cantidad de ENaC

1 abiertos. El bloqueo del canal de sodio

por el diurético amilorida conduce a una disminución en la reabsorción de sodio así como a la secreción de potasio, dado que elimina el gradiente electroquímico y, por lo tanto, produce la abolición de la fuerza impulsora de la secreción de potasio (Fig. 38-16). La prostaglandina E

2 también pa-

rece inhibir la reabsorción de sodio, y la reducción de la prostaglandinas E

2 por los agentes antiinflamatorios no esteroideos conduce a la retención

de sodio.

La secreción de potasio en el tubo colector cortical depende no solo del movimiento de sodio sensible a la aldosterona hacia el interior, sino también de las velocidades de flujo luminales. Cuando el flujo disminuye en la luz tubular, aumenta la concentración intraluminal local de potasio y minimiza el gradiente favorable de potasio, con lo que así minimiza la secreción. Esto puede ser superado parcialmente por las acciones de la ADH, que aumentan la secreción de potasio, tal vez por la introducción de nuevos canales de potasio en la membrana luminal o por un aumento de la reabsorción de sodio (Wang, 1995). Por lo tanto, toda condición que conduzca a una disminución de la velocidad del flujo intraluminal, o a un aumento de la producción de aldosterona, puede llevar a una reducción de la excreción de potasio.

Agua. La permeabilidad al agua del tubo colector cortical es baja en el estado basal. Sin embargo, puede aumentar mucho en presencia de ADH. Esto se debe a la inserción de los canales de agua AQP-2, pre-formados en la membrana luminal (Agre y cols., 2002), lo que permite que el agua sea reabsorbida pasivamente y se equilibre con el intersticio cortical a través de los canales AQP-3 y AQP-4 basolaterales. Esto es importante para el desarrollo de una orina final muy concentrada, por-que disminuye el volumen del ultrafiltrado entregado al tubo colector medular, en donde ocurre la mayor parte de la concentración final de la orina (Knepper y cols., 1994) (Fig. 38-17).

Células intercaladas. Existen dos tipos diferentes de células inter-caladas, con diferentes funciones cada una: las células intercaladas de tipo A, involucradas principalmente con la secreción de H+, y las células intercaladas de tipo B, involucradas de modo sustancial con la secreción de bicarbonato.

Figura 38-16. Efecto del bloqueo del canal del sodio por el diurético amilorida. (De Moe OW, Baum M, Berry CA, Rector FC hijo. Renal transport of glucose, amino acids, sodium, chloride, and water. En: Brenner BM, ed. Brenner and Rector’s the kidney. 7ª ed. Filadelfia: WB Saunders; 2004. p. 439.)

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Hidrógeno y bicarbonato. En ambos tipos celulares, el H2O intra-celular, bajo la influencia de la anhidrasa carbónica, se combina con CO2 para producir H+ y HCO3

—. Transportadores similares también secretan H+ y HCO

3

— desde la célula en ambos tipos celulares. Sin em-bargo, difiere la localización de los transportadores.

Las células intercaladas de tipo A tienen bombas de H+ ATPasa y H+-K+ ATPasa localizadas sobre la membrana luminal, que facilitan la secreción de H+ en la luz tubular. El bicarbonato es transportado nueva-mente hacia la circulación sistémica por un transportador HCO

3–/Cl– so-

bre la cara basolateral de la célula. El efecto neto es la acidificación de la orina y el aumento posterior del pH extracelular. Como es de esperar, este proceso es estimulado bajo condiciones de acidemia. La aldostero-na parece tener un efecto permisivo sobre ello, probablemente a través de acciones sobre la bomba H+ ATPasa, porque se observa un aumento de la pérdida de H+ en orina y la consiguiente alcalosis sistémica en condiciones de hiperaldosteronismo.

Las células intercaladas de tipo B tienen transportadores similares, pero muestran una polaridad inversa. Es decir, que la bomba H+ ATPasa se localiza en la cara basolateral de la célula, mientras que los transpor-tadores HCO

3

—/Cl— se localizan en la membrana luminal. El resultado es la pérdida neta de bicarbonato y una disminución del pH sistémico. Este resultado es necesario en los estados de alcalemia y funciona, por lo tanto, reduciendo el bicarbonato sistémico.

Potasio. Aunque normalmente existe secreción neta de potasio en el tubo colector cortical, existe el potencial de reabsorción de potasio a tra-vés de una H+-K+ ATPasa. Esto se torna más relevante en los estados de depleción de potasio, cuando la actividad de estas bombas está aumen-tada. Aunque puede servir para ayudar a corregir la hipopotasemia sistémica, con frecuencia ocurre a expensas de un aumento en la secreción de H+ y una alcalosis sistémica resultante.

Tubo colector medularEl tubo colector medular está dividido en el tubo colector medular

externo y el tubo colector medular interno. Ambos segmentos contienen células similares a las células principales y las células intercaladas que se encuentran en el tubo colector cortical; por ende, el manejo de sodio, potasio, hidrogeniones y bicarbonato es muy similar. La principal dife-rencia funcional reside en las permeabilidades al agua y la urea del tubo colector medular y, por lo tanto, en su capacidad para concentrar la orina hasta niveles muy superiores a los del plasma.

Agua y urea. El tubo colector medular es relativamente impermeable al agua en el estado basal, pero bajo la influencia de la ADH aumenta la permeabilidad tanto del tubo colector medular externo como interno por

la inserción de canales de agua AQP-2. Esto permite que el agua salga del túbulo hacia el intersticio hiperosmolar y ocurra la concentración de orina. De igual importancia para este proceso es la urea. El tubo colector medular externo es relativamente impermeable a la urea, tanto en estado basal como bajo la estimulación por la ADH. Por el contrario, el tubo colector medular interno tiene alta permeabilidad basal a la urea, debido en gran parte a los transportadores específicos de urea (UT-A1 y UT-A3) localizados sobre la membrana de la célula basolateral y también, en menor grado, sobre la membrana luminal. La regulación a corto plazo se encuentra bajo la influencia de la ADH, que puede aumentar hasta cuatro veces la permeabilidad a la urea a través de un incremento en el número de transportadores de urea. La regulación más prolongada puede verse afectada por la ingesta de proteínas. Esto permite que se desarrolle una alta concentración de urea en el intersticio y se mantenga así el gradiente osmótico que es responsable de la reabsorción de agua y, por último, de la concentración de orina (Yang y Bankir, 2005).

Sodio. Como mencionamos antes, la reabsorción de sodio en el tubo colector medular es similar a la que ocurre en las células principales del tubo colector cortical. Sin embargo, se ha demostrado que la reabsorción de sodio está disminuida en el tubo colector medular bajo condiciones de expansión de volumen. Esto se debe, en parte, a las acciones del ANP, que disminuye la reabsorción de sodio en el tubo colector medular inter-no pero no en el externo. Este efecto parece deberse a una reducción en el número de canales de sodio abiertos en la membrana luminal.

FISIOPATOLOGÍA RENALDesequilibrios del sodio y el agua

Los desequilibrios del sodio y el agua a menudo son manejados y comprendidos mal por los médicos, a pesar de que se han documentado bien los mecanismos y la terapia apropiada. El concepto erróneo clínico más constante es que la concentración de sodio refleja el contenido corporal total de sodio. Como el sodio es primariamente extracelular, la concentración en el suero refleja el balance de agua. Por lo tanto, pue-de ocurrir una hiponatremia frente a un exceso corporal total de sodio, y puede ocurrir hipernatremia con déficit de sodio. Sin embargo, para que aparezca un desequilibrio, debe existir un desequilibrio entre el sodio y el agua que no es manejado por los mecanismos normales de respuesta. Por lo tanto la forma de abordar las anomalías de la natremia es determinar el estado del agua del paciente y luego establecer por qué han fracasado los mecanismos compensatorios normales (Fig. 38-18).

HiponatremiaPor definición, la hiponatremia existe hoy un exceso de agua en rela-

ción con el sodio extracelular que no ha sido manejado por los mecanis-mos compensatorios normales de supresión de la sed y disminución de la secreción de ADH, que conducen a una natremia inferior a 135 mEq/L. La hiponatremia rara vez es sintomática, a menos que sea grave <120 mEq/L); sin embargo, en ese caso, o cuando su inicio es brusco, puede producir convulsiones, depresión del sensorio, coma y muerte. Más co-múnmente, la hiponatremia ocurre porque el riñón es incapaz de excre-tar orina sin solutos (Mallie y cols., 1997). Para calcular la cantidad de agua excretada o retenida por el riñón, es útil considerar que la orina tiene dos componentes: uno que contiene todo el soluto en una solución isotónica (denominado Cosm o depuración osmolar) y otro que contiene solo agua libre de solutos (denominado CH2O o clearan-ce de agua libre). El volumen total de orina (V) (p. ej., litros por día) es la suma de C

osm y C

H2O:

V = Cosm

+ CH2O

donde Posm

= osmolalidad plasmática y Uosm

= osmolalidad urinaria.

Figura 38-17. Componentes de los mecanismos de dilución normal de la orina. (De Berl T, Schrier RW. Water metabolism and the hypo-osmolar syndrome. En: Brenner BN, Stein JH, eds. Sodium and water homeostasis. Nueva York: Churchill Livingstone; 1978. p. 1-23.)

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Cuando la orina es hipoosmótica en relación con el plasma, CH2O es

un valor positivo. La hiponatremia aparece cuando no se cumple uno o más de estos requerimientos, como cuando la tasa de fi ltración glo-merular está reducida, los diuréticos deterioran la reabsorción de NaCl o hay un exceso de vasopresina (p. ej., síndrome de secreción inapropiada de ADH). Cuando la ingesta de agua excede la capacidad renal para formar agua libre de solutos (> 10 a 20 L/día), también aparece hiponatremia. Esta anomalía de la depuración de agua libre de solutos en pacientes hiponatrémicos se refl eja en la falta de excreción de una orina con dilución máxima (U

osm = 100 mOsm/kg).

El diagnóstico de hiponatremia se realiza midiendo los electrolitos en suero. Sin embargo, existen varios trastornos en los cuales una hipona-tremia es engañosa. El valor informado por el laboratorio suele ser en términos de sodio por volumen de plasma, y no de agua. Si hay molé-culas grandes, como lípidos o proteínas, en grandes cantidades, estas disminuyen la cantidad de agua en un volumen dado de plasma, pero contribuyen poco con la osmolalidad plasmática. Lo que es en verdad importante es la cantidad de soluto osmóticamente activo por vo-lumen de agua. La seudohiponatremia se observa principalmente con elevaciones anormales de los lípidos o de la glucosa en suero. Por cada 1 g/dL de aumento en los triglicéridos, el sodio medido está disminuido

en 2 mEq/L, y por cada 100 mg/dL de glucosa, el sodio medido está disminuido en 1,6 mEq/L.

Por lo tanto, el abordaje de un paciente con hiponatremia ver-dadera comienza con una evaluación del estado de volumen (Fig. 38-19). En esta decisión pueden ser útiles características clínicas como turgencia de la piel, hipotensión ortostática, distensión venosa yugular, ascitis y rales respiratorios. Los pacientes que están clínicamente hipo-volémicos por defi nición tienen un défi cit de sodio mayor que su défi cit de agua. La respuesta renal apropiada consiste en excretar orina hipo-osmótica con un CH

2O alto. Por lo tanto, cuando la orina no es hipoos-

mótica, la etiología se relaciona con el riñón. La medición del sodio en orina (U

Na) es un sustituto útil de la osmolalidad urinaria. Por lo tanto,

un paciente hipovolémico con un UNa

apropiadamente bajo (< 20) tiene pérdidas extrarrenales de sodio, como las secundarias a traumatismo, vómitos, diarrea, quemaduras o formación de tercer espacio. En un pa-ciente hipovolémico con un U

Na inapropiadamente alto (> 20), debe sos-

pecharse un origen renal, como exceso de diuréticos, diuresis osmótica, acidosis tubular renal o defi ciencia de mineralocorticoides. Cuando el paciente hiponatrémico está hipovolémico, el sodio corporal total puede ser bajo, normal o alto. Un U

Na alto mayor de 20 señalaría insufi ciencia

renal. Un UNa

bajo menor de 20 sugeriría insufi ciencia cardíaca, cirrosis o síndrome nefrótico.

Un paciente euvolémico tendría un sodio corporal total bajo o normal. El diagnóstico diferencial incluiría una defi ciencia de glucocorticoides, hipotiroidismo, estrés y el síndrome de secreción inapropiada de hormo-na antidiurética. Este síndrome es desencadenado por la liberación de ADH por un mecanismo distinto del de un volumen sanguíneo bajo o una osmolalidad plasmática elevada, y está asociado con un aumento de la expresión de acuaporinas en el riñón (Kwon y cols., 2001). Las causas más frecuentes del síndrome son infecciones encefálicas, cirugías, neoplasias y efectos colaterales de los fármacos (Cuadro 38-3). Los anta-gonistas farmacológicos que pueden utilizarse para tratar a los pacientes con el síndrome incluyen litio y demeclociclina. El litio inhibe la acción de la vasopresina tanto proximal como distal a la formación de cAMP en el tubo colector (Miller, 1994). La demeclociclina, en dosis que varían en-tre 600 y 1 200 mg/día induce diabetes insípida resistente a la vasopresina, que corrige la natremia, en 1 a 2 semanas (Goh, 2004).

Conceptos clave: función tubular renal

• La nefrona tiene diferentes segmentos funcionales que controlan la homeostasis.

• La mayor parte de la reabsorción del bicarbonato y de los iones ocurre en el túbulo proximal.

• La arquitectura del asa de Henle permite que se desarrolle un intersticio sumamente hipertónico, que es fundamental para una concentración máxima de la orina.

Figura 38-18. Diagrama de fl ujo que muestra el desarrollo de los trastornos del metabolismo del agua. ADH, hormona antidiurética.

Trastornos asociados con el síndrome de secreción inapropiada de hormona antidiurética

Cuadro 38-3

CARCINOMAS

BroncógenoDuodenoPáncreasTimomaUréterLinfomasSarcoma de EwingMesoteliomaVejigaProstático

TRASTORNOS PULMONARES

Neumonía (viral, bacteriana)

Absceso pulmonarTuberculosisAspergilosisRespiración a presión

positivaAsmaNeumotóraxFibrosis quística

TRASTORNOS DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

Encefalitis (bacteriana, viral)Meningitis (viral, bacteriana,

tuberculosa, micótica)Traumatismo de cráneoSíndrome de Guillain-BarréHemorragia subaracnoideaHematoma subduralAtrofi a cerebelosa o cerebralTrombosis del seno cavernosoHidrocefaliaSíndrome de Shy-DragerFiebre manchada de las

Montañas RocosasDelirium tremensNeuroblastoma olfatorioSarcoidosis hipotalámicaEsclerosis múltiple

Adaptado de Levi M, Berl T. Water metabolism. En: Gonick HC, ed. Current nephrology (1983-1984), vol. 9. Chicago: Year Book Medical; 1986.

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El tratamiento de la hiponatremia está dirigido tanto a la causa del trastorno como al desequilibrio de agua propiamente dicho (Fig. 38-20). Los pacientes que presentan una hiponatremia grave aguda sintomá-tica con confusión, convulsiones o coma deben tratarse mediante restric-ción de líquidos y la administración de solución salina hipertónica (3%) (alrededor de 1 mL/kg/h). Es poco probable una sobrecarga de líquidos mientras se restrinja la ingesta de líquidos, pero puede reducirse más con la administración simultánea de un diurético de asa como la furosemida, que produce excreción de líquido hipotónico equivalente a una solución salina seminormal. La natremia no debe elevarse más de 25 mEq/L en las primeras 48 horas y con un ritmo no superior a 2 mEq/L por hora; el ob-jetivo debe ser de 120 a 125 mEq/L. El déficit total de sodio para alcanzar este punto puede calcularse como:

(Volumen de distribución) × peso corporal (kg) × (125 – [Na] en plasma)

donde el volumen de distribución es de 0,5 en hombres y de 0,6 en mujeres. Cuando la hiponatremia es grave pero crónica, la velocidad de corrección no debe exceder 8 a 12 mmol/L/día, de otro modo puede ocurrir un síndrome de desmielinización cerebral (Martin, 2004). Por lo tanto, la velocidad de corrección debe ser más lenta (0,5 a 1 mEq/L/hora). Durante la intervención aguda por una hipo-natremia grave, se necesitan mediciones frecuentes de electrolitos y reevaluación del paciente. Se debe suspender la terapia intensiva cuando la natremia se eleva un 10% o cuando ceden los síntomas. En ese momento, debe bastar con una restricción de aguda y con revertir las causas subyacentes. También es el mejor enfoque del tratamiento de la hiponatremia asintomática. Obviamente, en los pacientes con hipovolemia asociada se debe corregir con el volumen apropiado de solución fisiológica.

Hipernatremia

El problema subyacente de la hipernatremia es un trastorno de la con-centración de orina con una ingesta insuficiente de agua (Adrogué y Madias, 2000). De nuevo, en la hipernatremia es el balance de agua lo que importa, y el sodio corporal total puede ser alto, normal o incluso bajo. Los síntomas son inespecíficos y se superponen con los observados en la hiponatremia, con la aparición temprana de inquietud, náuseas y vómitos, que pueden progresar con temblores, somnolencia y coma. En efecto, la mortalidad es mayor con hipernatremia que con la mayoría de los otros trastornos electrolíticos. La mayoría de los pa-cientes con un mecanismo de la sed intacto y acceso libre al agua pueden evitar la hipernatremia y, como tal, el trastorno es más fre-cuente en los extremos de la vida.

Otra vez, el abordaje de un paciente con hipernatremia comienza con una evaluación del estado de los líquidos (Fig. 38-21). La hipovolemia es frecuente y puede deberse a trastornos renales que no concentran adecuadamente la orina (diuréticos de asa, diuresis posobstructiva) o a trastornos de pérdida extrarrenal de agua, como se observan en las quemaduras, la diarrea o las fístulas. Los pacientes con hipervolemia tienen una causa metabólica o iatrogénica para una concentración de sodio superior a la elevación del agua corporal total. Las causas incluyen síndrome de Cushing, hiperaldosteronismo primario y un sodio exógeno excesivo (por vía oral o IV). Los pacientes que están euvolémicos pue-den tener pérdidas renales o extrarrenales, que pueden ser causadas por diabetes insípida, un deterioro en la capacidad renal de concentración debido a la falta de producción central (neurógeno) o un deterioro de la respuesta renal (nefrógeno).

En la diabetes insípida neurógena, por lo general la deficiencia de vasopresina se produce por la destrucción de la neurohipófisis. Para pro-ducir una poliuria sintomática se debe destruir del 80 al 90% de las

Figura 38-19. Abordaje clínico del paciente con hiponatremia. ADH, hormona antidiurética; LEC, líquido extracelular. (De Berl T, Anderson RJ, McDonald KM, Schrier RW: Clinical disorders of water metabolism. Kidney Int 1976;10:117-32.)

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neuronas neurosecretoras a nivel del infundíbulo o por encima de él. A causa de la concentración reducida de vasopresina, el riñón excreta un volumen elevado de orina diluida. Esto conduce a una reducción del

agua corporal total, una elevación de la osmolalidad corporal total y, por lo tanto, a hipernatremia. La deshidratación celular asociada estimu-la la sed. La ingesta compensatoria de agua disminuye la osmolalidad

Sintomática Asintomática

AgudaDuración < 48 horas

CrónicaDuración > 48 horas o desconocida

Se requiere corrección de emergencia•Solución salina (3%)

a 1-2 mL/hora•Administración simultánea

de furosemida

Se requiere cierta corrección inmediata•Solución salina hipertónica 1-2 mL/kg/hora•Administración simultánea de furosemida•Cambio a restricción de agua después de un incremento del 10% de la natremia o si los síntomas se resuelvenRealizar una medición frecuente de los electrolitos en suero y orinaNo exceder de 1,5 mEq/L/hora o de 15 mEq/L/día

Tratamiento a largo plazo•Identificación y tratamiento de las etiologías reversibles•Restricción de agua•Demeclociclina 300 a 600 mg dos veces al día •Dejar pasar 2 semanas para el efecto completo, o•Urea 15 a 60 g por día •Efecto inmediato•Antagonista del receptor V2 •Bajo investigación

No se requierecorrección inmediata

CrónicaPocas veces < 48 horas

Figura 38-20. Tratamiento de la hiponatremia. (De Halterman R, Berl T. Therapy of dysnatremic disorders. En: Brady H, Wilcox C, eds. Therapy in nephrology and hypertension. Filadelfia: WB Saunders; 1999. p. 261.)

Figura 38-21. Abordaje clínico del paciente con hipernatremia. (De Berl T, Anderson RJ, McDonald KM, Schrier RW: Clinical disorders of water metabolism. Kidney Int 1976;10:117-32.)

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plasmática (y la concentración de Na+) hacia la normalidad, aunque se estabilizan en el nivel umbral para la sed, que es ligeramente por encima del normal. Como sucede en todas las formas de diabetes insípida, la capacidad renal de concentración máxima de la orina en respuesta a la vasopresina también está alterada en la diabetes insípida neuró-gena. Esta anomalía ocurre porque el gradiente osmótico medular está reducido por el fl ujo elevado de orina. En la diabetes insípida nefrógena, la secreción de vasopresina por la neurohipófi sis es normal, pero la capacidad de respuesta renal a la hormona está disminuida o ausente, y la capacidad de concentración de orina está alterada (Sasaki, 2004). Se han identifi cado varias mutaciones diferentes del gen de la acuaporina, que contribuyen a la patogenia de este trastorno (Leung y cols., 2005).

La terapia de la hipernatremia está dirigida al défi cit de líquidos, la reposición de agua y la reversión de las causas subyacentes. La hi-povolemia debe ser corregida inicialmente con solución salina seminor-mal. Si el paciente está alerta y asintomático, es sufi ciente la hidratación oral con agua. De otro modo, debe comenzarse la terapia intravenosa (IV) con el objetivo de reducir lentamente la osmolalidad plasmática hasta no más de 2 mOsm/L/hora para evitar el edema cerebral. El défi cit de agua se puede calcular como:

(Volumen de distribución) × peso corporal (kg) × ([Na] en plasma/140 – 1)

donde, de nuevo, el volumen de distribución es de 0,5 en los hombres y de 0,6 en las mujeres. En los pacientes con diabetes insípida central, se puede administrar desmopresina (una vasopresina exógena sintética) por vía intranasal. En la diabetes insípida nefrógena, debe tratarse la causa subyacente (litio, hipercalcemia). Si persiste la poliuria mientras el riñón se recupera, la terapia incluye una restricción leve de sodio, diu-réticos tiazídicos y agentes antiinfl amatorios no esteroideos (Pattaragan y Alon, 2003).

Desequilibrios del potasioEl potasio es primariamente un ion intracelular y las concentraciones

séricas no representan el contenido corporal total en los estados patoló-gicos. Como la excitabilidad neuromuscular está íntimamente vinculada con las concentraciones de potasio en suero, los extremos de valores al-tos o bajos pueden conducir a arritmias cardíacas y la muerte. El cuerpo responde a los cambios en la ingesta y las concentraciones de potasio mediante el control de la excreción urinaria y la modifi cación del equi-librio entre los depósitos intracelulares y extracelulares. La excreción urinaria puede aumentar en el riñón a través de un aumento en la aldosterona, una carga elevada de sodio en el túbulo distal y por acidosis. El potasio recibe impulso hacia las células por la insulina, el bicarbonato y los β-agonistas.

HipopotasemiaLas causas más frecuentes de hipopotasemia son un aumento de las

pérdidas a través del tubo digestivo o la orina, y un aumento del despla-zamiento intracelular de potasio en respuesta a la alcalosis. Las causas iatrogénicas más frecuentes son los diuréticos, los laxantes, la anfote-ricina, la teofi lina y la diuresis posobstructiva. Las causas metabólicas incluyen trastornos asociados con una aldosterona elevada, como un adenoma suprarrenal, un síndrome de Cushing y un carcinoma suprarre-nal. El paciente puede presentarse sin síntomas o con signos y síntomas de su trastorno subyacente (p. ej., hipertensión). La hipopotasemia grave puede producir taquicardia, bloqueo cardíaco y depresión del segmen-to ST. El tratamiento está dirigido a corregir la causa subyacente, con la administración de un suplemento oral o parenteral de potasio. Por lo general, la reposición con potasio intravenoso no debe exceder los 40 mEq/hora.

Hiperpotasemia

La hiperpotasemia suele refl ejar una disminución de la excreción re-nal de potasio o un desplazamiento fuera de las células hacia el espacio extracelular (habitualmente por la acidosis). La capacidad de excreción alterada puede exacerbarse, además, por una hemorragia digestiva o una hemólisis. Las causas más frecuentes (Cuadro 38-4) son insufi ciencia renal, fármacos (diuréticos ahorradores de potasio, litio, digoxina, inhi-bidores de la enzima convertidora de angiotensina, bloqueantes de los receptores de angiotensina), acidosis crónica (p. ej., acidosis renal tubu-lar de tipo 4) e hipoaldosteronismo. La hemólisis de la muestra de san-gre extraída puede elevar falsamente la potasemia. Por lo tanto, cuando un paciente no tiene síntomas, factores de riesgo ni cambios en el elec-trocardiograma (ECG) y, no obstante, tiene un valor inesperadamente alto, se debe extraer una nueva muestra y dejar pendiente el tratamiento intensivo. Los cambios clásicos en el ECG son un intervalo QT corto, ondas T picudas y, por último, arritmias ventriculares. La necesidad de te-rapia depende del grado de elevación del potasio, lo agudo de la elevación y la presencia de cambios en el ECG. La hiperpotasemia leve, sin cambios en el ECG, solo requiere una restricción en la dieta y reversión de las causas subyacentes. Los cambios en el ECG exigen una terapia urgente: gluconato de calcio intravenoso (administrado con glucosa para evitar la hipoglucemia) y un cóctel de fármacos que introducen el potasio dentro de la célula, incluidos bicarbonato de sodio, insulina (administrada con glu-cosa para evitar la hipoglucemia) y albuterol nebulizado (especialmente cuando no se puede conseguir un acceso intravenoso). Para evitar que la hipercalemia se repita una vez suspendidas las infusiones, la terapia para aumentar el potasio intracelular debe acoplarse con un tratamiento para eliminar los depósitos de potasio. Con esta fi nalidad, se pueden utilizar re-sinas de intercambio que fi jan potasio (Kayexalate, sulfonato poliestireno de calcio [Resonium]) por boca o por enema. Por último, la hemodiálisis puede eliminar el potasio extracelular de la forma más rápida y completa.

Metabolismo ácido-baseAunque los hidrogeniones (H+) están presentes en concentraciones mi-

núsculas en el líquido extracelular, en comparación con otros iones comu-nes en el cuerpo, su importancia primaria se refl eja por los múltiples me-canismos que existen para controlar su concentración dentro de un rango estrecho. La causa es que pequeñas alteraciones en la concentración de H+ tienen grandes efectos sobre las concentraciones relativas de otras bases y ácidos conjugados de todos los electrólitos débiles. A pH corporal neutro, la mayor parte de las moléculas biológicamente activas se encuentran en su estado cargado y pueden ser atrapadas de un modo más efi caz dentro de las células para cumplir sus funciones. Además, el pH determina la carga neta de proteínas, lo que infl uye en la conformación proteica y las características de fi jación de las enzimas. Fuera del pH sanguíneo normal (7,35 a 7,46), ocurren problemas metabólicos graves.

Para mantener el pH, el cuerpo debe lidiar con la producción diaria de ácido. Existe una gran producción de ácido por el metabolismo de los hidratos de carbono y las grasas, en gran parte en forma de dióxido de carbono, aproximadamente en 15 000 mmol por día. El CO

2 no es un

Conceptos clave: desequilibrios del sodio y el agua

• La natremia representa la concentración de sodio, no el sodio corporal total.

• Las mejores herramientas para determinar las causas de un trastorno del sodio son la anamnesis, el estado del volumen y el sodio urinario.

• El défi cit o el exceso importante de sodio deben corregirse lentamente.

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ácido en el sentido clásico de la teoría de Brønsted-Lowry (Kildeberg, 1983), porque no es capaz de donar un H+ a una base. El CO

2 se puede

considerar un “ácido volátil”, porque se convierte fácilmente en H2CO

3,

ácido carbónico:

H+ + HCO3– 34 H

2CO

3 34 H

2O + CO

2

Cada molécula de CO

2 excretada por los pulmones es el resultado de

la reacción de una molécula de bicarbonato con una molécula de H+. El H+ se mantiene en el cuerpo como H

2O. El catabolismo de las proteínas

ingeridas a aminoácidos es otra fuente de producción de ácidos, estima-da entre 50 y 100 mEq de H+ por día (sulfato a partir de tres aminoácidos que contienen azufre; fosfato a partir de las fosfoproteínas). Como estos ácidos no pueden excretarse por los pulmones, se consideran “fi jos” y deben excretarse por los riñones.

Por lo tanto, el cuerpo tiene tres mecanismos primarios para manejar las cargas ácidas fi siológicas y fi siopatológicas: sistemas amortiguadores (buffers) en la sangre, excreción de CO

2 por los pulmones y excreción

de H+ por metabolismo de HCO3 en los riñones (Vasuvattakul y cols.,

1992). La respuesta inmediata a una carga de ácidos es la formación de amortiguadores. Un amortiguador es solo una mezcla de un ácido débil y su base conjugada, o de una base débil y su ácido conjugado, que resiste los cambios en el pH cuando se agrega otro ácido o base. Los amortiguadores clave en la sangre son el HCO

3, para los ácidos metabó-

licos, y la hemoglobina, para el CO2. Dentro de la célula, las proteínas

y los fosfatos, que se encuentran en concentraciones más altas que en la sangre, se tornan también importantes. En el líquido extracelular, el HCO

3 es responsable de alrededor del 80% de la acción amortiguadora.

Los cambios en el pH están gobernados por la ecuación de Henderson-Hasselbach, que generalmente es:

pH = pKa + log base/ácido

Cuando se formula específi camente para el sistema del bicarbonato se convierte en:

pH = 6,1 + log HCO3–/0,03 × pCO

2

Por lo general, la producción óptima de amortiguadores ocurre dentro

de 1,0 unidad de pH del pKa. Por lo tanto, el pKa = 6,1 del amortiguador de bicarbonato no parece ser el más efi ciente para mantener el pH de 7,4 que es necesario para la homeostasis normal. El sistema de amortigua-ción de bicarbonato es efi caz a pesar de tener un pKa bajo, porque el cuerpo también controla la pCO2.

La excreción de CO2 por los pulmones puede ocurrir rápidamente y

cambiar tanto el pH sanguíneo como el intracelular. Una pCO2 elevada

es detectada por los quimiorreceptores centrales y periféricos que au-mentan la frecuencia respiratoria y conducen a una ventilación alveolar aumentada. La compensación respiratoria en respuesta a una acidosis metabólica pura no puede reducir el CO

2 por debajo de 10 mm Hg y,

por lo tanto, es incapaz de mantener el pH en el contexto de una carga grande de ácido.

Aunque la mayor parte de la producción diaria de ácido es volátil y, por lo tanto, es excretada por los pulmones, los riñones deben excretar el ácido fi jo y, al hacerlo, también reabsorben la mayor parte del bicar-bonato fi ltrado, de modo que puede mantenerse un efecto amortiguador

extracelular efi ciente. Un individuo normal, con una tasa de fi ltración glomerular de 180 L/día y una concentración plasmática de HCO

3– de

24 mEq/L, fi ltra 4 300 mEq de HCO3– al día desde el glomérulo hacia el

túbulo proximal. De esta carga fi ltrada, aparece normalmente menos del 0,1% en la orina. La mayor parte del bicarbonato fi ltrado se reabsor-be en la nefrona proximal, y alrededor del 80% del HCO3

– fi ltrado se reabsorbe en el túbulo contorneado proximal. En la orina tubular, se forman H+ y HCO

3– a partir de CO

2 y H

2O, en una reacción catalizada

por la anhidrasa carbónica (Kaunisto y cols., 2002). El H+ es retornado a la orina tubular por dos mecanismos: una bomba Na+-H+ (“antitrans-portador”) y una bomba protónica H+-ATPasa directa. El resultado neto es la reabsorción de NaHCO

3 en el líquido intersticial y la secreción de

H+ en la orina del tubo colector proximal. Obsérvese que el uso de un inhibidor de la anhidrasa carbónica como la acetazolamida, reduce la reabsorción de HCO

3 y aumenta la excreción de Na+ y de agua, lo que

conduce a un efecto diurético débil (Puscas y cols., 1999). La reabsor-

Conceptos clave: desequilibrios del potasio

• El potasio es, en esencia, intracelular. • Las concentraciones de potasio refl ejan el potasio corporal total, y el equilibrio entre el potasio intracelular y extracelular.

• La alcalosis produce hipopotasemia.

Etiología de la hiperpotasemia

FicticiaError de laboratorioSeudohiperpotasemia: hemólisis in vitro, trombocitosis, leucocitosis

Aumento de ingresosExógenos: dieta, sustitutos de la salEndógenos: hemólisis, hemorragia gastrointestinal, estados catabólicos,

lesión por aplastamiento, lisis tumoral

Insufi ciencia renalAguda: especialmente enfermedad tubulointersticialCrónica: TFG < 15-20 mL/min

Deterioro del eje renina-aldosteronaEnfermedad de AddisonDefi ciencias congénitas de enzimas suprarrenales (p. ej., defi ciencia de

corticosterona metiloxidasa)Inducido por fármacos: heparina, inhibidores de las prostaglandinas,

inhibidores de la ECA, pentamidina, betabloqueantesHipoaldosteronismo hiporreninémicoHipoaldosteronismo primario (renina normal)

Defecto secretorio tubular renal primario de potasioDrepanocitosisLupus eritematoso sistémicoPostrasplante renalUropatía obstructivaEnfermedad renal tubulointersticialSeudohipoaldosteronismoAcidosis tubular renal distal hiperpotasémica

Inhibidores de la secreción tubularDiuréticos: amilorida, espironolactona, triamterenoCiclosporinaLitioDigital

Distribución anormal de potasioAcidosis metabólicaDefi ciencia de insulinaHipertonía (p. ej., hiperglucemia)Defi ciencia de aldosteronaBloqueo de receptores β-adrenérgicosAgonista de los receptores a-adrenérgicosEjercicioParálisis periódicaDigitalSuccinilcolina

Cuadro 38-4

ECA, enzima convertidora de angiotensina; TFG, tasa de fi ltración glomerular.Adaptado de Rastegar A, DeFronzo RA. Disorders of potassium metabolism associated

with renal disease. En: Schrier RW, Gottschalk CW, eds. Diseases of the kidney. 5ª ed. Boston: Little, Brown; 1992. p. 1645-2661.)

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ción de bicarbonato no conduce a la excreción neta de H+ del cuerpo; sin embargo, la reabsorción tubular proximal de HCO

3 es esencial para

preservar el equilibrio ácido-base. Los factores primarios que aumentan la reabsorción de bicarbonato son la pCO

2 arterial, la concentración de

HCO3 en la luz, la velocidad de fl ujo luminal y la angiotensina II (de

Mello-Aires y Malnic, 2002).El resto del bicarbonato fi ltrado se reabsorbe en la nefrona distal por un

mecanismo independiente de la anhidrasa carbónica. En el túbulo distal se secreta más H+ a través de la producción de “ácido titulable”, que habitual-mente por la acción amortiguadora con fosfato. El término acidez titulable se refi ere a la cantidad de NaOH necesaria para titular la orina nuevamente hasta un pH de 7,40, que es similar al de la sangre. Otros amortiguadores, como el ácido úrico (pKa 5,75) y la creatinina (pKa 4,97) contribuyen a la acidez titulable, pero solo en menor grado. El H+ también es secretado a través de la producción de ion amonio (NH4+). El amonio se produce a partir de la glutamina, primariamente por las células del tubo proximal (Michoudet y cols., 1994). Debido a su pKa alto (de alrededor de 9,2), está presente casi exclusivamente en el ion NH

4+. La excreción de amonio

puede aumentar signifi cativamente durante la acidosis sistémica (Nagami, 2004), que es el mecanismo clave para secretar el exceso de H+, porque con un pH urinario muy bajo, el ácido titulable no puede aumentar mucho (a menos que se estén produciendo otros iones, como los cetoaniones).

La regulación de la secreción de H+ ocurre a través de múltiples ac-ciones bioquímicas y hormonales sobre el sistema anterior. La depleción de volumen conduce a retención de sodio y aumento de la absorción de HCO

3, con una pérdida neta de hidrogeniones. La pCO

2 elevada, como se

observa en la acidosis respiratoria crónica (véase más adelante), conduce a una respuesta renal de aumento de la secreción de H+. La reducción de la tasa de fi ltración glomerular reduce la cantidad de HCO

3 fi ltrado y con-

duce a un aumento de la excreción de hidrogeniones. Las concentraciones elevadas de aldosterona aumentan indirectamente la excreción de H+ al incrementar la absorción de sodio. Las concentraciones bajas de potasio y de cloro aumentan la reabsorción de HCO

3 y pueden mantener la alca-

losis metabólica crónica.

Trastornos del equilibrio ácido-baseAquellos que se encuentran fuera de los campos de la nefrología y la

anestesia observan con menor frecuencia los trastornos del equilibrio ácido-base y a menudo se ven intimidados por el proceso de realizar el diagnóstico apropiado. No obstante, una vez conocida la terminología y las ecuaciones básicas, el proceso es sencillo y, de muchas formas, mecánico (Corey, 2005). Los conceptos erróneos frecuentes comien-zan con la defi nición de los términos. El trastorno real del pH es una “emia” y la enfermedad que lo produce es una “osis”. La acidemia se refi ere estrictamente a un pH de la sangre arterial inferior a 7,36. La alcalemia es un pH sanguíneo mayor de 7,44. La acidosis es una condición anormal o proceso que reduciría el pH arterial si no existiera ninguna otra condición, y la alcalosis es una condición que elevaría el pH. La información básica para diagnosticar un trastorno del equi-librio ácido-base es la anamnesis, el examen físico, los electrolitos en suero y los gases en sangre arterial. Cuando el trastorno del equilibrio ácido-base se produce por un problema respiratorio, la pCO

2 se moverá

en la dirección opuesta del pH (Madias y Adrogué, 2003). Cuando su causa es un trastorno metabólico (renal), el bicarbonato se moverá en la misma dirección del pH. En todo trastorno debe existir un intento por el otro mecanismo de manejo de ácidos de compensar el cambio. Por ejemplo, la pérdida renal crónica de bicarbonato, que produce acidosis metabólica (pH bajo y HCO

3 bajo), debe conducir a un aumento de la

ventilación para intentar la excreción de ácido por el pulmón, lo que re-duce la pCO

2 (compensación respiratoria). En los trastornos simples del

equilibrio ácido-base, existe un mecanismo que produce la alteración ácida con una compensación apropiada. En los trastornos mixtos, el in-dicio de múltiples mecanismos proviene de la subcompensación o de la

sobrecompensación signifi cativas. Aunque se han desarrollado fórmulas para predecir la compensación apropiada de cada trastorno, se utilizan convenientemente nomogramas visuales junto a la cama del paciente.

Acidosis metabólicaEn la acidosis metabólica, la pérdida de bicarbonato conduce a una

acidemia sistémica, la que genera un pH arterial bajo y un HCO3 bajo

en suero. La compensación apropiada es un aumento de la respiración que conduce a una pCO

2 reducida. Por lo general, el grado esperado de

reducción de la pCO2 se calcula como:

pCO2 esperada = 1,5 × [ HCO

3–] + 8 ± 2

Esta pérdida de bicarbonato puede ser directa, o por los efectos se-cundarios de otros iones. La presencia de iones activos, que no se miden en los análisis químicos sanguíneos de rutina, puede detectarse por la brecha aniónica, que se defi ne como la diferencia entre los niveles de cationes (Na+) y aniones (Cl– y CO

2) medidos de rutina en sangre:

Brecha aniónica = Na+ – (Cl– + HCO3 –) = 140 – (105 + 24) = 11

El rango normal es de 9 a 14 mEq/L. Los aniones no medidos pre-dominantes incluyen albúmina y fosfato. Los principales cationes no medidos incluyen calcio, magnesio y gammaglobulinas. Cuando la bre-cha aniónica está elevada en un paciente con acidosis metabólica, el trastorno ocurre porque se presentan en sangre ácidos que no contienen cloruro. Los más frecuentes son las cetonas (cetoacidosis diabética), el lactato (acidosis láctica) y la intoxicación por fármacos (metanol, aspi-rina) (Levraut y Grimaud, 2003).

La acidosis metabólica con una brecha aniónica normal es causada por la pérdida directa de bicarbonato a través del intestino o del riñón, o por el agregado de ácido exógeno que es amortiguado por el bicarbonato (Cuadro 38-5). La anamnesis del paciente puede dar indicios importan-tes para el diagnóstico, ya sea por la pérdida gastrointestinal (vómitos, diarrea, fístula), el uso de fármacos (acetazolamida) o una cirugía previa (conducto ileal). El potasio en suero puede ser otro indicio sobre la etio-logía. La hipopotasemia se asocia con pérdida gastrointestinal o acidosis tubular renal, porque la renina es estimulada por la contracción de volu-

Acidosis metabólica hiperclorémica (brecha aniónica normal)

Cargas de ácidoCloruro de amonioHiperalimentaciónCetoacidosis con pérdida renal de cetonas

Pérdidas de bicarbonatoDiarreaDrenaje pancreático, biliar o de intestino delgadoUreterosigmoidostomíaFármacos Colestiramina Cloruro de calcio Sulfato de magnesioPoshipocapnia

Defectos en la acidifi cación renalProximales: disminución de la reabsorción de HCO3

–

Distales: disminución de la excreción neta de ácido Defi ciencia primaria de mineralocorticoides Hipoaldosteronismo hiperreninémico Hiperpotasemia resistente a los mineralocorticoides

Dilucional

Cuadro 38-5

Adaptado de Cogan MG, Rector FC hijo. Acid-base disorders. En: Brenner BM, Rector FC, eds. The kidney. 4ª ed. Filadelfi a: WB Saunders; 1991. p. 737-804.

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men. En la acidosis asociada a disfunción renal grave, con frecuencia el potasio está elevado.

Acidosis tubular renalLa acidosis tubular renal es una familia de síndromes de acidosis

metabólica por defectos en la secreción tubular de hidrogeniones y acidifi cación urinaria. Se clasifi ca según el mecanismo del defecto y cada tipo tiene diferentes manifestaciones clínicas.

La acidosis tubular renal de tipo I es la forma más frecuente y la de mayor importancia clínica para el urólogo. También se la ha deno-minado acidosis tubular renal “clásica” o distal. La antigua clasifi cación de la acidosis tubular renal de tipo III se reconoce en la actualidad como una variante de la del tipo I. El problema subyacente es la falta de secre-ción de hidrogeniones en la nefrona distal, que puede ser congénita o ad-quirida. Los trastornos asociados son enfermedades autoinmunitarias (ti-roiditis), nefropatía tóxica y obstrucción ureteral crónica. El sello es una acidosis metabólica hiperclorémica con un pH urinario alto (> 5,5) frente a un bicarbonato en suero persistentemente bajo. Cuando no se presenta acidosis metabólica, aunque sí se sospecha aún el trastorno, la carga ácida con cloruro de amonio reduce el bicarbonato en suero mientras mantiene un pH urinario alto. Es frecuente una contracción de volumen por la pérdida de sodio, que conduce a hiperaldosteronismo secundario e hipopotasemia. Con frecuencia estos pacientes desarrollan cálculos renales recurrentes, compuestos por fosfato de calcio. El factor contribuyente más probable es el bajo citrato en orina, acoplado a un pH urinario elevado e hipercalciuria. El tratamiento con bicarbonato de sodio puede alcalinizar la orina, corregir el defecto en el suero, reducir la aldosterona y elevar el potasio. El citrato de potasio puede aumentar las concentraciones urinarias de citrato e inhibir la formación de cálculos (Domrongkitchaiporn y cols., 2002).

La acidosis tubular renal de tipo II, también denominada proxi-mal, es causada por la falta de reabsorción de bicarbonato en el tubo proximal (Igarashi y cols., 2002). Los mecanismos de secreción de hi-drogeniones en el tubo distal son superados, lo que conduce a una pérdi-da de HCO

3 en la orina. El bicarbonato es reemplazado en la circulación

por Cl–, lo que lleva a la hipercloremia. El aumento de la entrega de so-dio en el túbulo distal incrementa la secreción de aldosterona y conduce a hipopotasemia. Por último, se alcanza un nuevo estado de equilibrio en el cual el HCO

3– en suero está reducido y, por ende, se reduce la carga

fi ltrada, la entrega distal y la excreción urinaria de bicarbonato. La aci-dosis es autolimitada, porque la producción y la excreción de ácido son equivalentes con este pH reducido; el bicarbonato en plasma se mantiene en 15 a 20 mEq/L. Debido a que las concentraciones urinarias de citrato no están reducidas, no ocurre formación de cálculos, a pesar de un aumento de la calciuria. Como este trastorno es más frecuente en niños, puede conducir a un retardo del crecimiento y a enfermedad ósea metabólica (Roth y Chan, 2001). El suplemento oral con NaHCO

3 puede

corregir el trastorno pero puede aumentar la hipopotasemia, de modo que pueden ser necesarios también los suplementos de potasio. Como comentario importante (y posible ayuda de memoria) se ha sugerido que el personaje Pequeño Tim, de Dickens, se basaba en un niño con una

acidosis tubular renal de tipo II (retardo de crecimiento, osteomalacia) que revirtió cuando el Sr. Scrooge pagó su tratamiento (bicarbonato de sodio).

La acidosis tubular renal de tipo IV se debe al deterioro del intercam-bio de cationes en el tubo distal, con una reducción de la secreción tanto de hidrogeniones como de potasio. Se debe a una defi ciencia o resisten-cia a la aldosterona. La característica singular, comparada con otras acidosis tubulares renales, es la hiperpotasemia. Con frecuencia los pacientes presentan uremia e hipertensión asociadas. La bomba de hi-drogeniones del túbulo distal funciona normalmente, de modo que los pacientes pueden disminuir el pH urinario a menos de 5,5 en respuesta a la acidosis. El citrato en orina puede ser normal o bajo, pero la disfun-ción renal reduce la secreción de calcio y de ácido úrico, de modo que no se forman cálculos (Uribarri y cols., 1994). La acidosis tubular renal de tipo IV se observa ocasionalmente en la uropatía obstructiva. En los casos típicos, el tratamiento está dirigido a controlar la hipercalemia.

Alcalosis metabólicaEn la alcalosis metabólica, el pH será alto (alcalemia) y el HCO3

será alto (es una imagen en espejo del pH en el trastorno metabólico primario) (Khanna y Kurtzman, 2001). La compensación respiratoria apropiada es una ventilación reducida con un aumento de la pCO

2. El

grado esperado de compensación respiratoria se puede estimar median-te:

pCO2 esperada = 6 mm Hg por 10 mEq/L de aumento en el HCO

3

Una carga exógena de álcalis suele ser excretada rápidamente en la orina por el riñón, de modo que se necesitan otros mecanismos para mantener el trastorno. El mantenimiento de la alcalosis requiere un pro-ceso que deteriora mucho la capacidad renal de excretar bicarbonato y prevenir el retorno de la concentración plasmática elevada a la norma-lidad. La defi ciencia de cloruro conduce a que el riñón reabsorba más anión bicarbonato de lo habitual, porque no existe sufi ciente anión clo-ruro presente como para mantener la electroneutralidad. Este trastorno se revierte con líquidos y electrolitos. En consecuencia, es más conve-niente clasifi carla como alcalosis metabólica con respuesta al cloruro y resistente al cloruro.

Los trastornos más frecuentes que responden al cloruro son la pérdida gastrointestinal (vómitos, sonda nasogástrica, abuso de laxantes) y la pér-dida renal (diuréticos), que constituyen más del 90% de los casos clínicos de alcalosis metabólica (Cuadro 38-6). La contracción de volumen en es-tos trastornos estimula la producción de aldosterona y la secreción distal de hidrogeniones y de K+. Por lo tanto, puede existir una aciduria pa-radojal, que persistirá hasta que se reponga el volumen. La alcalosis metabólica resistente al cloruro se asocia con pérdida de potasio por ex-ceso de mineralocorticoides. Estas alcalosis se asocian con expansión de volumen y concentraciones urinarias altas de cloruro, lo que puede ayudar al diagnóstico. Las causas frecuentes son hiperaldosteronismo (primario o secundario), síndrome de Cushing, diuréticos y trastornos congénitos como el síndrome de Bartter (hiperplasia del aparato yuxtaglomerular).

Diagnóstico diferencial de la alcalosis metabólicaCuadro 38-6

MEDICIÓN

[Cl–] urinariaPresión arterialDiagnóstico diferencial

CON RESPUESTA A LA SOLUCIÓN SALINA

< 15 mEq/LNormalVómitosAspiración nasogástrica

NORMOTENSIVA: SIN RESPUESTA A LA SOLUCIÓN SALINA

> 15 mEq/LNormalDiuréticosDefi ciencia de magnesio de Bartter

HIPERTENSIVA: SIN RESPUESTA A LA SOLUCIÓN SALINA

> 15 mEq/LAumentadaExceso primario de mineralocorticoides

Adaptado de Alpern RJ, Emmett M, Seldin DW. Metabolic alkalosis. En: Seldin DW, Giebisch G, eds. The kidney: physiology and pathophysiology. 2ª ed. Nueva York: Raven; 1992. p. 2733-58.

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Acidosis respiratoria

En la acidosis respiratoria, el pH es bajo (academia) y la pCO2 es

alta, debido a una respiración insufi ciente (Epstein y Singh, 2001). La respuesta compensatoria anticipada es un aumento del HCO

3 :

Aguda: HCO3 esperado = 1 mEq/L por cada 10 mm Hg de pCO

2

Crónica: HCO3 esperado = 3,5 mEq/L por cada 10 mm Hg de pCO

2

La pCO2 elevada puede ser causada por un aumento de la producción

de CO2, una disminución de la ventilación y un aumento del CO

2 en

el aire inspirado. Debido a que el aumento de la producción suele ser manejado rápidamente con un aumento de la respiración, y el CO

2 no

varía excepto en los pacientes ventilados, la causa más frecuente es la disminución de la ventilación, que puede deberse a depresión central de la respiración (p. ej., opiáceos, traumatismo de cráneo, traumatismo de la médula cervical), problemas en la cavidad torácica (p. ej., neumotó-rax, edema pulmonar), obstrucción de las vías aéreas superiores o causas iatrogénicas (ventilación insufi ciente). Debido a que el CO

2 difunde fá-

cilmente a través de todas las membranas celulares, una elevación pro-nunciada puede interferir gravemente con el metabolismo intracelular. Los efectos clínicos de una pCO

2 elevada, que están separados de la

acidosis per se, son hipertensión intracraneana, taquicardia, depresión central y, por último, coma y muerte.

Alcalosis respiratoriaEn la alcalosis respiratoria, el pH es alto (alcalemia) debido a una

pCO2 baja. Ello se debe a la hiperventilación (Foster y cols., 2001). La

respuesta compensatoria apropiada es un descenso del bicarbonato en las siguientes cantidades esperadas:

Aguda: HCO3 esperado = 2 mEq/L por cada 10 mm Hg de pCO

2

Crónica: HCO3 esperado = 5 mEq/L por cada 10 mm Hg de pCO

2

Las causas frecuentes de hiperventilación, que pueden conducir a la alcalosis respiratoria, son fi ebre, dolor, ansiedad, sepsis, traumatismo de cráneo, embolia pulmonar y iatrogénicas (ventilación mecánica ex-cesiva). Pueden presentarse síntomas neurológicos como parestesias y tetania. El tratamiento está dirigido a mejorar la oxigenación y la ven-tilación.

LECTURAS RECOMENDADASVascularCockcroft DW, Gault MH. Prediction of creatinine clearance from serum

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REFERENCIASEl listado completo de referencias está disponible en el sitio web

Conceptos clave: Ácido-base

• Las reacciones químicas fi siológicas requieren un intervalo estrecho de pH en suero.

• El ácido se excreta a través de los pulmones y el riñón. • La acidosis tubular renal de tipo I (distal) es el único tipo asociado con cálculos renales.

• En los trastornos del equilibrio ácido-base, se debe determinar primero si el riñón (HCO

3) o los pulmones (pCO

2) son

responsables del trastorno primario; luego se determina si la respuesta compensatoria es apropiada.

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