Fisiopatologia e diagnóstico laboratorial da função renal

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Fisiopatologia e diagnóstico laboratorial 
da função renal 
Universidade Federal do Rio Grande do Norte 
Centro de Biociências 
Departamento de Bioquímica 
Bioquímica Médica 
Profª. Monique Gabriela Alves 
• Compreender a importância dos rins; 
• Identificar as alterações na função renal; 
• Descrever o diagnóstico laboratorial da função renal. 
 
Objetivos 
• Paciente obesa, diabética e hipertensa é atendida em urgência 
hospitalar com crise de enxaqueca e apresentando pico 
hipertensivo com pressão arterial de 22/15 mmHg. O médico, 
prontamente, receitou captopril, um fármaco inibidor da 
enzima conversora de angiotensinogênio (ECA) para redução 
da pressão arterial da paciente. 
Caso clínico 
Supressão do sistema renina-angiotensina-aldosterona 
Qual é o órgão que sofre a ação do sistema renina-
angiotensina-aldosterona? 
Qual é o órgão associado com o controle da pressão arterial? 
– Órgãos em forma de feijão; 
– Região lombar; 
– Cerca de 12 cm; 
– De 135 a 150 g. 
 
 
Rim 
 
Rim 
Rim 
NÉFRON 
Unidade 
funcional 
do rim 
Até 1 
milhão de 
néfrons em 
cada rim 
Néfron 
Estrutura do Néfron 
• 1. Glomérulo; 
• 2. Cápsula de Bowman; 
• 3. Túbulo proximal; 
• 4. Alça de Henle; 
• 5. Túbulo distal; 
• 6. Ducto coletor. 
Estrutura do Néfron 
Vasos sanguíneos: 
1. Arteríola aferente; 
2. Arteríola eferente. 
Suprimento sanguíneo do nefrón 
Vênulas  Veias  
VEIA RENAL 
ARTÉRIA RENAL  
Artérias 
Suprimento sanguíneo do rim 
25% do 
débito 
cardíaco 
Quais são as funções do rim? 
Função 
excretora 
Função 
reguladora da 
homeostase 
Função 
endócrina 
Urina 
• Características da urina 
(indivíduos saudáveis): 
– Estéril; 
– Cor clara; 
– Transparente; 
– pH levemente ácido (5,0 a 6,0) 
– Odor característico; 
– Fragmentos celulares, células 
completas, componentes 
proteicos e cristais. 
Função 
excretora 
Urina 
• Eliminação da URINA: 
– Adultos normais: 
• 0,4 a 2L/dia (500 mL/dia); 
– Alteração: 
• Anúria: < 100 mL/dia; 
• Oligúria: < 400 mL/dia; 
• Poliúria: > 3 L/dia. 
 
 
 
 
Como a urina é formada? 
Funções do rim 
Função 
excretora 
Filtração 
glomerular 
Reabsorção 
tubular 
Secreção 
tubular 
Néfron 
Formação da urina 
ULTRAFILTRADO 
REABSORÇÃO 
TUBULAR 
SECREÇÃO 
TUBULAR 
FILTRAÇÃO 
URINA 
(0,4 a 2,0L/24h) 
Corpúsculo renal Túbulo proximal, distal e tubo coletor 
170 a 200 L/24h 
Ultrafiltrado: Mesma composição do plasma (quantidade reduzida de proteínas). 
Corpúsculo renal 
Glomérulo Cápsula de Bowman 
CORPÚSCULO RENAL 
TÚBULO 
PROXIMAL 
Arteríola 
eferente 
Arteríola 
aferente 
Glomérulo renal 
1. Células endoteliais 
fenestradas: água e pequenos 
solutos (barreira para as 
células). 
2. Membrana basal (carga 
negativa): barreira para proteínas. 
3. Epitélio visceral da cápsula de Bowman 
(podócitos): fendas de filtração. 
Filtração de 
proteínas: 
1. Tamanho; 
2. Carga; 
3. Forma. 
Proteínas acima de 
66 kDa (maior que 
a albumina) são 
retidas no 
glomérulo. 
Filtração glomerular 
CÁPSULA DE BOWMAN 
Proteínas de 
carga negativa 
como a 
albumina são 
repelidas 
Filtração glomerular 
Glomérulo Cápsula de Bowman 
CORPÚSCULO RENAL 
TÚBULO 
PROXIMAL 
Arteríola 
eferente 
Arteríola 
aferente 
FILTRAÇÃO 
Túbulos renais 
• Células epiteliais tubulares com 
diferentes características. 
 
 
Reabsorção e 
secreção 
tubular 
Reabsorção 
Secreção 
Lúmen 
Túbulo proximal 
• Parte mais ativa do néfron: 
– Reabsorção: 
• 60 a 80% do volume filtrado 
glomerular; 
– Secreção: 
• 90% do íon hidrogênio excretado 
pelo rim. 
 
Reabsorção e 
secreção 
tubular 
Água, 
aminoácidos,proteínas 
glicose, sódio, potássio, 
bicarbonato, fosfato, 
sulfato, ácido úrico. 
H+ 
Túbulo proximal 
DIABETES 
Glicose > 180 mg/dL 
ou 220 mg/dL): 
Glicosúria 
Reabsorção de glicose: túbulo proximal 
TRANSPORTE ATIVO 
DEPENDENTE DE SÓDIO 
TÚBULO RENAL VASO SANGUÍNEO CÉLULA RENAL 
Excede o limiar 
renal 
Capilar 
peritubular 
Alça de Henle 
• Geração de urina 
concentrada: 
– Hipertônica em relação ao 
plasma. 
• Reabsorção: 
– Água. 
– Cloreto de sódio. 
• Secreção: 
– Ureia. 
 
 
Reabsorção e 
secreção 
tubular 
Água 
NaCl 
Ureia 
Túbulo distal 
• Da mácula densa até o ducto 
coletor. 
– Reabsorção: 
• Sódio (aldosterona). 
• Bicarbonato. 
– Secreção: 
• Íon hidrogênio. 
• Potássio. 
 
Regulação 
do equilíbrio 
ácido-base 
H+ 
Bicarbonato 
K+ 
Sódio 
 (aldosterona) 
Reabsorção de sódio: túbulo distal (aldosterona) 
Troca Na+ por H+/K+: equilíbrio eletrolítico 
Manutenção 
do pH 
sanguíneo 
Reabsorção de bicarbonato: túbulo proximal e distal 
Livremente 
filtrado 
(equilíbrio 
ácido-base) 
Ducto coletor 
• Formados por cerca de 6 
túbulos distais. 
– Reabsorção: 
• Água (hormônio antidiurético 
- ADH) – controle do volume 
urinário. 
– Secreção: 
• Íon hidrogênio. 
• Potássio. 
 
Reabsorção e 
secreção 
tubular 
Água (ADH) 
NaCl, ureia. 
H+, K+ 
Reabsorção de água: ducto coletor (ADH) 
Hormônio 
antidiurético 
(ADH) 
AQUAPORINAS 
(poros 
permeáveis a 
água) 
Regulação da 
osmolaridade 
da urina 
• 1. Glomérulo renal - FILTRAÇÃO; 
• 2. Cápsula glomerular; 
• 3. Túbulo contorcido proximal – REABSORÇÃO (sódio, cloreto, 
bicarbonato, cálcio, fosfato, sulfato, glicose, ácido úrico); 
• 4. Ramo descendente da alça de Henle - REABSORÇÃO (água); 
• 4. Ramo ascendente da alça de Henle – REABSORÇÃO (NaCl) e 
SECREÇÃO (ureia); 
• 5. Túbulo contorcido distal – REABSORÇÃO (sódio – aldosterona; 
e bicarbonato); 
• 6. Tubo coletor – REABSORÇÃO (NaCl, ureia, água – ADH) e 
SECREÇÃO (H+, K+). 
 
 
 
Formação da urina 
Concentração/ volume da urina 
Concentração da urina 
Medula renal 
hiperosmótica 
ADH: movimento 
da água por 
osmose 
(aquaporinas) 
Funções do rim 
Função 
excretora 
Função 
reguladora da 
homeostase 
Função 
endócrina 
Função reguladora 
Manutenção do 
equilíbrio 
hidroeletrolítico 
Manutenção do 
equilíbrio ácido 
base 
Regulação da 
pressão 
sanguínea 
Função reguladora 
CÉLULAS JUSTAGLOMERULARES 
MÁCULA DENSA 
(Túbulo distal) 
APARATO 
JUSTAGLOMERULAR 
Arteríola glomerular aferente 
Túbulo distal 
Sistema 
renina- 
angiotensina- 
aldosterona 
Aparato justaglomerular 
Glomérulo Cápsula de Bowman 
CORPÚSCULO RENAL 
TÚBULO 
PROXIMAL 
Arteríola eferente 
Arteríola aferente 
CÉLULAS JUSTAGLOMERULARES 
 (ricas em grânulos contendo 
RENINA) 
Células da mácula densa 
do TÚBULO DISTAL 
APARATO JUSTAGLOMERULAR 
Aparato justaglomerular 
• Manutenção da pressão 
sanguínea: 
– Regulação do volume de sangue 
intravascular circulante; 
– Concentração de sódio 
plasmático. 
 
Diminuição da 
concentração 
de sódio 
(mácula densa) 
Liberação de RENINA pelas 
células justaglomerulares 
Pressão 
arteriolar 
aferente 
diminuída 
ANGIOTENSINOGÊNIO 
ANGIOTENSINA I 
ANGIOTENSINA II 
Vasoconstricção Liberação de 
aldosterona 
Liberação de 
hormônio 
antidiurético (ADH) 
RENINA 
ECA 
Aparato justaglomerular 
Baixa pressão sanguínea 
Aldosterona Supra-renal 
Aumento da pressão 
sanguínea 
Angiotensina II: 
vasoconstrictor; 
Estimula 
liberação de 
ADH. 
• Paciente obesa, diabética e hipertensaé atendida em urgência 
hospitalar com crise de enxaqueca e apresentando pico 
hipertensivo com pressão arterial de 22/15 mmHg. O médico, 
prontamente, receitou captopril, um fármaco inibidor da 
enzima conversora de angiotensinogênio (ECA) para redução 
da pressão arterial da paciente. 
Caso clínico 
CAPTOPRIL: 
Redução da 
concentração de 
angiotensina II e 
de aldosterona. 
Supressão do sistema 
renina-angiotensina-
aldosterona 
Funções do rim 
Função 
excretora 
Função 
reguladora da 
homeostase 
Função 
endócrina 
Função endócrina 
Produção de 
hormônios 
(eritropoetina, 
vitamina D, 
renina) 
Fisiopatogenia da doença renal 
• Inflamação; 
• Acúmulo e deposição de matriz 
extracelular; 
• Fibrose tubointersticial; 
• Atrofia tubular; 
• Glomerulosclerose (fibrose); 
• Aumento da regulação de 
angiotensina II: 
– Aumento da permeabilidade 
glomerular a proteínas; 
– Estímulo a síntese de citocinas pró-
inflamatórias. 
Angiotensina II 
é um 
importante alvo 
terapêutico. 
Quais exames laboratoriais podem ser realizados 
para evidenciar a doença renal? 
Função 
glomerular 
Taxa de filtração 
glomerular 
Integridade da 
permeabilidade 
da membrana 
glomerular 
Função 
tubular 
Função 
excretora 
Função glomerular 
Taxa de filtração glomerular (TFG) 
Clearance ou depuração de 
moléculas 
AVALIAÇÃO LABORATORIAL DA 
TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR 
Indicativa do 
número de 
néfrons em 
funcionamento 
Redução da depuração é sinal de 
diminuição da taxa de filtração 
glomerular 
Medida 
mais 
sensível de 
lesão renal 
Clearance ou depuração 
Volume de plasma 
que fica livre (que é 
depurado) de uma 
substância por 
unidade de tempo 
(minuto) 
Estimativa da taxa de 
filtração glomerular 
Clearance ou depuração 
• Bom marcador: 
– Concentração estável no plasma; 
– Fisiologicamente inerte; 
– Livremente filtrada no glomérulo; 
– Não seja secretada, reabsorvida, 
sintetizada ou metabolizada pelo rim. 
 
A quantidade da substância filtrada 
pelo glomérulo será igual a 
quantidade excretada na urina. 
Creatinina 
• Creatinina: 
– Metabolismo muscular; 
– Síntese endógena (113 
Da); 
– Concentração depende 
da idade, sexo, exercício, 
massa muscular, estado 
nutricional e ingesta de 
carne. 
 
Livremente filtrada 
pelo glomérulo. 
Pequena secreção 
tubular. 
Depuração da creatinina 
DEPURAÇÃO
DOSADA 
DEPURAÇÃO
CALCULADA 
(estimativa) 
URINA DE 24 horas SORO SORO 
Depuração da creatinina dosada 
URINA DE 24 horas 
Concentração urinária 
Volume urinário (mL/min) 
SORO 
Concentração plasmática 
O intervalo entre a 
coleta do sangue e 
da urina não deve 
ultrapassar 72 
horas. 
Depuração da creatinina dosada 
 DEPURAÇÃO = [U] x V (mL) x 1,73 (m2) 
 [P] 1440 min Área (m2) 
[U] = Concentração urinária da creatinina (urina de 24 horas) 
 V = Volume urinário (24h) 
[P] = Concentração plasmática da creatinina 
Área corporal do paciente (m2). 
 
Depuração da creatinina dosada 
O tamanho do rim e a TFG 
são proporcionais ao 
tamanho do corpo 
Ajuste das estimativas da depuração a uma 
área padrão de superfície corporal de 
1,73m2. 
 
Depuração da creatinina calculada 
Fórmula de Cockcroft-Gault 
 
 
 
Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration 
Modification of Diet in Renal Disease 
Resultado de exame 
Avaliação da função renal 
SORO 
Função renal 
UREIA CREATININA 
Avaliação da função renal 
SORO 
Função renal 
UREIA CREATININA 
DISFUNÇÃO 
HEPÁTICA GRAVE: 
Concentração de 
ureia sérica 
diminuída 
DISFUNÇÃO RENAL: 
Concentração de 
ureia sérica 
aumentada 
NÃO DEVE SER UTILIZADA, ISOLADAMENTE, PARA AVALIAR A FUNÇÃO RENAL 
Detecção da proteinúria 
< 10 mg/dL 
ou < 150 mg/24 h 
(50 a 60% albumina; proteínas menores e 
proteínas secretadas pelos túbulos renais). 
Excreção urinária 
normal 
• Doença renal; 
• Exercício físico vigoroso; 
• Febre; 
• Proteinúria ortostática – 
postura “de pé”. 
Difícil de 
exceder 1000 
mg/dia 
Função glomerular 
PROTEINÚRIA 
URINA DE 24 horas 
Sumário de urina 
Detecção da proteinúria: urina de 24 horas 
Detecção da proteinúria: sumário de urina 
Fita reagente de urina (limite de 
detecção: = ou > 30 mg/dL) 
Detecção da 
albumina 
Teste do ácido 
sulfossalicílico a 10% 
PROVA DO ANEL 
Detecção de todas as proteínas (turvação) 
Detecção da proteinúria 
Sedimentoscopia da urina 
Detecção de hematúria e hemoglobinúria 
Tira reativa 
Sedimentoscopia 
Função tubular 
Glicosúria 
Com 
hiperglicemia 
Diabetes mellitus 
Sem 
hiperglicemia 
Anemia de Fanconi 
Gravidez 
Função tubular 
DENSIDADE 
OSMOLARIDADE 
(Número de partículas 
dissolvidas na urina) 
pH 
(Indica o equilíbrio 
ácido-base) 
ALCALEMIA 
ACIDEMIA 
Capacidade de 
concentração da urina 
Perfil da disfunção renal 
• Manifestações laboratoriais das 
doenças renais: 
– 1. Aumento da concentração de ureia 
sérica; 
– 2. Aumento de creatinina sérica; 
– 3. Diminuição do clearance de creatinina; 
– 4. Proteinúria. 
• Causas das manifestações 
laboratoriais: 
– 1. Diminuição da função renal (secreção e 
reabsorção); 
– 2. Problema na filtração glomerular (não 
ocorrência); 
– 3. Problema na filtração glomerular (não 
ocorrência); 
– 4. Lesão glomerular (perda da capacidade 
do filtro) – excesso de proteínas; 
– 4. Redução da capacidade de reabsorção. 
Suplementação com proteínas causa lesão renal? 
• Compreender a importância dos rins; 
• Identificar as alterações na função renal; 
• Descrever o diagnóstico laboratorial da função renal. 
 
Objetivos 
Referências 
• David Bruns, Tietz Fundamentos da Química Clínica. 6ª ed. Elsevier 
Health Sciences, 2011. 
• Maria Alice Terra Garcia, Salim Kanaan, Bioquímica Clínica. 2ª ed. 
Atheneu, 2014.