36 Correlações clínicas Berne Controle da osmolaridade e do volume dos fluidos corporais

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Controle da osmolaridade e do volume dos fluidos corporais
Correlações clínicas
Berne
	 Soluções para infusão intravenosa estão disponíveis em muitas formulações. O tipo de fluido a ser administrado em um paciente em particular é determinado pela necessidade específica do paciente. Por exemplo, se o volume vascular do paciente necessita de ser aumentado, é infundida uma solução contendo substâncias para as quais a permeabilidade da parede capilar é baixa (e.g., solução de albumina a 5%). A pressão oncótica, gerada pelas moléculas de albumina, faz com que o fluido seja retido no compartimento vascular, expandindo seu volume. Expansão do FEC é obtida mais frequentemente com soluções salinas isotônicas (e.g., NaCl a 0,9%). Como já comentado, a administração de uma solução isotônica de NaCl não gera gradiente de pressão osmótica através da membrana plasmática das células. Consequentemente, o volume total da solução infundida permanece no FEC. Pacientes cujos fluidos corporais estejam hiperosmóticos podem necessitar de soluções hipotônicas. Essas soluções podem ser NaCl hipotônico (e.g., NaCl a 0,45%) ou dextrose a 5% em água (soro glicosado). A administração de soro glicosado é equivalente à infusão de água destilada, visto que a glicose é metabolizada em CO2 e água. A administração desses fluidos aumenta o volume de FIC e FEC. Finalmente, pacientes cujos fluidos corporais estejam hipotônicos podem necessitar de soluções hipertônicas. Essas soluções, que são tipicamente soluções com NaCL (e.g., NaCl a 3% e 5%), expandirão o volume do FEC, mas diminuirão o volume do FIC. Outros constituintes, tais como eletrólitos (e.g., K+ ou drogas), podem ser adicionados nas soluções intravenosas para suprir as necessidades metabólicas e eletrolíticas do paciente. 
	 Na prática clínica, a hipoosmolaridade (uma redução na osmolaridade plasmática) desloca água para dentro das células, e esse processo resulta em inchaço celular. Sintomas associados à hipoosmolaridade estão relacionados primariamente com o inchaço das células cerebrais. Por exemplo, uma rápida queda na pressão osmótica pode alterar as funções neurológicas e consequentemente causar náuseas, mal-estar, dor de cabeça, confusão, letargia, convulsões e coma. Quando há aumento da pressão osmótica (ou seja, hiperosmolaridade), as células perdem água. Os sintomas de aumento na pressão osmótica são também primariamente neurológicos, entre eles letargia, fraqueza, convulsões, coma e até a morte.
	 A produção insuficiente de HAD pela pituitária posterior resulta na excreção de grandes volumes de urina diluída (poliúria). Para compensar essa perda de água, o indivíduo deve ingerir grandes volumes de água (polidipsia) para manter constante a osmolaridade dos fluidos corporais. Se o indivíduo é privado de água, os fluidos corporais irão tornar-se hiperosmóticos. Essa condição é chamada diabete insípido central, diabete insípido neurogênico ou diabete insípido pituitário. Raramente, diabete insípido central é hereditário. Ocorre mais comumente após traumas na cabeça, neoplasias cerebrais, ou infecções cerebrais. Indivíduos com diabete insípido central mostram defeito na capacidade de concentrar a urina que pode ser corrigido com a administração de HAD exógeno.
	 A Síndrome da secreção inapropriada de HAD (SIHAD) é um problema clínico comum. SOHAD é caracterizada por níveis de HAD no plasma mais elevados que os níveis esperados com base na osmolaridade dos fluidos corporais e no volume sanguíneo ou na pressão arterial (daí o termo “inapropriado”). Indivíduos com SIHAD retêm água (i.e., reduzem a excreção renal). Se a ingestão de água não é paralelamente reduzida, os fluidos corporais tornam-se progressivamente hipoosmóticos. Caracteristicamente, a urina desses indivíduos é mais concentrada que o esperado, com base na baixa osmolaridade dos fluidos corporais. SIHAD pode ser causada por infecções e neoplasias cerebrais, drogas (e.g., agente antitumoral), doenças pulmonares e carcinoma de pulmão.
	 Muitas mutações diferentes no gene que codifica a molécula de HAD têm sido responsabilizadas pela forma autossômica dominante do diabete insípido central. O gene do HAD está localizado no cromossomo 20, codifica um pré-pró-hormônio, que é finalmente processado em três peptídeos: o HAD, a glicoproteína e a neurofisina. Nesses pacientes, têm sido encontradas mutações em todas as regiões do gene. Contudo, a mutação mais comum ocorre na porção do gene que codifica a neurofisina. Com essa mutação, há deficiência no tráfego do pré-pró-hormônio, o qual é acumulado no retículo endoplasmático rugoso. Acredita-se que esse acúmulo anormal do pré-pró-hormônio acabe levando à morte das células secretoras de HAD nos núcleos supraóptico e paraventricular. 
	
	 Os ductos coletores de alguns indivíduos não respondem normalmente ao HAD. Esses indivíduos não podem concentrar sua urina maximamente. Consequentemente, eles sofrem de poliúria e polidipsia. Essa entidade é chamada de diabete insípido nefrogênico, para distinguí-la do diabete insípido central. Embora o diabete insípido nefrogênico possa ser herdado, ele é mais frequentemente causado por outros fatores tais como perturbações metabólicas (e.g., hipercalcemia) ou certas drogas. Por exemplo, aproximadamente 30% a 40% dos indivíduos que tomam lítio para tratar o distúrbio bipolar desenvolvem algum grau de diabete insípido nefrogênico.
	 As formas hereditárias de diabete insípido nefrogênico resultam de mutações tanto nos receptores para HAD (V2) como na aquaporina 2. O gene para o receptor V2 está localizado cromossomo X. Desse modo, essa forma hereditária está ligada ao cromossomo X. A maioria das mutações no receptor V2 resulta em tráfego defeituoso e aprisionamento do receptor no retículo endoplasmático rugoso; apenas um pequeno número de mutações resulta na expressão de um receptor na membrana das células que não se liga ao HAD. O gene que codifica a aquaporina 2 está localizado no cromossomo 12, e é herdado como um defeito autossômico recessivo. Essa é uma forma muito menos comum de diabete insípido nefrogênico (menos de 10% de todas as formas herdadas da doença), e as mutações geralmente resultam em uma proteína que é retida no retículo endoplasmático rugoso.
	 Muitas das formas adquiridas de diabete insípido nefrogênico são resultado da diminuição na expressão da aquaporina 2 no ducto coletor. Essa diminuição tem sido documentada nos defeitos de concentração urinária associados à hipocalemia, ingestão de lítio, obstrução uretral e hipercalcemia. Contrariamente, aumento na expressão de aquaporina 2 tem sido observado nos estados em que há retenção renal de água (e.g., insuficiência cardíaca congestiva e gravidez). 
	 Com o acesso adequado à água, o mecanismo da sede pode prevenir o desenvolvimento da hiperosmolaridade. Realmente, esse mecanismo é o responsável pela polidipsia que ocorre em resposta à poliúria, tanto no diabete insípido central como no nefrogênico.
	 A ingestão de água é também influenciada por fatores sociais e culturais. Desse modo, indivíduos ingerem água mesmo na ausência de sede. Normalmente, os rins podem excretar esse excesso de água, visto que podem excretar até 18 litros/dia de urina. Contudo, em algumas circunstâncias o volume de água ingerido excede a capacidade dos rins para excretá-la. Os fluidos corporais então se tornam hipoosmóticos.	 
	 A quantidade máxima de água que pode ser excretada através dos rins depende da quantidade excretada de soluto, a qual depende da alimentação ingerida. Por exemplo, com a urina diluída maximamente (50 mOsm/Kg H2O), a produção máxima de urina de 18 litros/dia será alcançada apenas se a taxa de excreção de soluto for 900 mmol/dia.
	 Se a excreção de soluto é reduzida, como comumente ocorre no idoso com redução da ingestão de alimentos, a produção máxima de urina diminuíra. Por exemplo, se a excreção de soluto for de apenas 400 mmol, então uma produção máxima de urina (com 50 mOsm/Kg H2O) será de somente8 litros/dia. Desse modo, indivíduos com reduzida ingestão de alimentos têm menor capacidade de excretar água.
	 Uma dieta típica contém aproximadamente 140 mEq/dia de Na+ (aproximadamente 8g de NaCl) e, assim, a excreção diária de Na+ é também por volta de 140 mEq. Contudo, os rins podem variar a excreção de Na+ em uma larga faixa. Taxas de excreção tão baixas como 10 mEq/dia podem ser alcançadas quando os indivíduos são submetidos a uma dieta com baixa quantidade de sal. Contrariamente, os rins podem aumentar sua taxa de excreção para mais de 1000 mEq/dia, quando o organismo é desafiado pela ingestão de uma dieta com alta quantidade de sal. Essas mudanças na excreção de Na+ ocorrem com apenas leves mudanças no conteúdo de Na+ do organismo no estado estacionário.
	 A resposta dos rins às mudanças abruptas na ingestão de NaCl tipicamente leva algumas horas ou alguns dias, dependendo da magnitude da mudança. Durante esse período de transição, a ingestão e a excreção de Na+ não são iguais, como o são no estado estacionário. Desse modo, o indivíduo experimenta tanto o balanço positivo de Na+ (ingestão maior que excreção) como o balanço negativo de Na+ (ingestão menor que excreção). No fim do período de transição, um novo estado estacionário é alcançado e a ingestão novamente se iguala à excreção. Desde que a produção de HAD e o sistema da sede estejam normais, as alterações no balanço de Na+ resultam em mudanças no volume de FEC, mas não na concentração de Na+ sérica ou osmolaridade plasmática. Mudanças no volume do FEC podem ser monitoradas pela medida do peso corporal, visto que 1 litro de FEC é igual à 1kg do peso corporal. 
	 Pacientes com insuficiência cardíaca congestiva frequentemente mostram aumento nos volumes do FEC e vascular, que se manifesta como acúmulo de fluido no pulmão (edema pulmonar) e tecidos periféricos (edema generalizado). Esse excesso de fluido é o resultado da retenção de NaCl e água pelos rins. A resposta dos rins (i.e., a retenção de NaCl e água) parece ser paradoxal, uma vez que os volumes de FEC e vascular desses pacientes estão aumentados. Contudo, o volume circulante efetivo está diminuída na insuficiência cardíaca congestiva, devido à performance cardíaca, que resultam em diminuição do débito cardíaco. Como consequência da diminuição do volume circulante efetivo, e pelos mecanismos descritos a seguir, os rins retêm NaCl e água. A resposta dos rins está direcionada ao aumento do volume circulante efetivo e consequentemente à melhora da perfusão tecidual. No entanto, numa condição de baixo desempenho do coração, essa resposta adaptativa aumenta o volume do FEC acima de seu valor normal de referência, resultando em edema pulmonar e edema generalizado. 
	 A contração de uma artéria renal (estenose da artéria renal) por uma placa de ateroma, por exemplo, reduz a pressão de perfusão daquele rim. Essa queda na pressão de perfusão é percebida pelas arteríolas aferentes do mesmo rim e isso resulta em secreção de renina. Os níveis elevados de renina aumentam a produção de angiotensina II, que aumenta a pressão sanguínea sistêmica pelo seu efeito constritor nas arteríolas do sistema vascular como um todo. O aumento da pressão sanguínea sistêmica é percebido pelas arteríolas aferentes do rim contralateral (i.e., o rim sem estenose de sua artéria renal), e a secreção de renina daquele rim é suprimida. 
	 O efeito da aldosterona na reabsorção de Na+ pela porção terminal do túbulo distal e pelo ducto coletor pode ser separado em um efeito precoce (minutos a horas) e efeito tardio (horas a dias). O efeito precoce mais importante é ativação (ou seja, aumento na probabilidade de abertura) de canais para Na+ sensíveis a amiloride (ENaC), presentes na membrana apical das células principais. Isso permite o aumento na entrada de Na+ na célula, o que, junto com aldosterona, resulta nos efeitos tardios. Os efeitos específicos da fase tardia são decorrentes de alterações na taxa de transcrição do DNA. A aldosterona entra na célula e liga-se a um receptor intracelular, e o complexo receptor-hormônio regula a transcrição do DNA. Várias proteínas induzidas por aldosterona são sintetizadas. No que se refere à reabsorção de Na+, há um aumento na síntese de ENaC, assim como de Na+/K+ ATPase da membrana basolateral. O efeito resultante de todas essas mudanças é o aumento da entrada de Na+ pela membrana apical e o aumento da extrusão de Na+ pela membrana basolateral.
	 Doenças do córtex adrenal podem alterar os níveis de aldosterona e consequentemente prejudicar a capacidade dos rins em manter o balanço de Na+ e a euvolemia. Com a diminuição na secreção de aldosterona (hipoaldosteronismo), a reabsorção de Na+., primariamente pelo ducto coletor, é reduzida. O resultado é a perda de Na+ na urina. Como a perda de Na+ pode exceder a quantidade ingerida na dieta, poderá ocorrer balanço negativo de Na+ e a contração de volume. Em resposta, há aumento do tônus simpático, com a elevação dos níveis de renina, angiotensina II e HAD. Quando há aumento da secreção de aldosterona (hiperaldosteronismo) ocorre o efeito oposto. A reabsorção de Na+, especialmente pelo ducto coletor, é intensificada, resultando em menor excreção de Na+. Consequentemente, há expansão do volume; o tônus simpático diminui; e os níveis de renina, angiotensina II e HAD diminuem. Como comentaremos em seguida, os níveis de Peptídeo Atrial Natriurético se elevam nessas circunstâncias.
	 Peptídeo Atrial Natriurético (PAN) é um membro da família dos peptídeos que participam da regulação dos sistemas cardiovascular e renal, e especialmente do volume circulante efetivo. Todos esses peptídeos parecem estar envolvidos em vários graus na resposta do organismo ao aumento do volume circulante efetivo. A urodilatina, também denominada peptídeo renal natriurético (PRN), é produzida pelos rins e exerce seus efeitos nos rins. Como o PAN, ela aumenta a TFG e reduz a reabsorção de Na+ no ducto coletor, e consequentemente contribui para a natriurese e diurese induzidas pelo PAN. Contudo, ela não parece afetar a ação do HAD no ducto coletor, como o faz o PAN. Os miócitos cardíacos secretam também peptídeo natriurético cerebral (PNC atrial), assim chamado por ser também encontrado no SNC. As ações do PNC não são bem elucidadas, mas provavelmente são similares ás do PAN. Ainda outro peptídeo foi encontrado no cérebro (PNC cerebral); contudo, seu papel fisiológico na regulação do volume circulante efetivo ainda não foi elucidado.