Filtração glomerular + casos

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Tbl1 – Filtração glomerular + casos
Luana Mascarenhas Couto
Introdução:
O primeiro passo na formação da urina é a filtração de grandes quantidades de líquidos através dos capilares glomerulares para dentro da capsula de Bowman. A elevada taxa de filtração depende da alta taxa de fluxo sanguíneo renal, bem como de propriedades especiais das membranas dos capilares glomerulares. 
Composição do filtrado glomerular: ocorre devido à diferença de pressão
Os capilares glomerulares são relativamente impermeáveis às proteínas, assim, o líquido filtrado é essencialmente livre de proteínas e desprovido de elementos celulares como as hemácias e a composição de sais e moléculas orgânicas é similar ao do plasma. 
A filtração glomerular é determinada pelo:
- Balanço das forças hidrostáticas e coloidosmótica, atuando através da membrana do capilar. (Forças de Starling).
- Coeficiente de filtração (kf): produto da permeabilidade e da área de superfície de filtração dos capilares.
Membrana capilar glomerular:
A membrana do capilar glomerular é semelhante à encontrada em outros capilares, exceto por ter três camadas principais: 
- Endotélio capilar
- Membrana Basal
- Células epiteliais (podócitos).
A alta intensidade da filtração pela membrana do capilar glomerular é decorrente do endotélio capilar ser fenestrados. Revestindo esse endotélio a membrana basal consiste em uma trama de colágeno e fibrilas proteoglicanas com grandes espaços, pelos quais grandes quantidades de água e pequenos solutos podem ser filtradas. (Ela possui carga negativa, o que evita a filtração das proteínas). Por último, os podócitos revestem a superfície externa dos capilares e são separados por fendas de filtração, pelas quais o filtrado glomerular se desloca. (Também possuem carga negativa). 
OBS: Apesar da alta intensidade da filtração, a barreira de filtração glomerular é seletiva na determinação de quais moléculas serão filtradas, com base no seu tamanho e carga elétrica. Logo, a filtrabilidade dos solutos é inversamente relacionada ao seu tamanho e grandes moléculas, com cargas negativas, são filtradas com menos facilidade. 
OBS1: Em certas doenças renais, as cargas negativas, na membrana basal, são perdidas até mesmo antes que ocorram alterações histológicas, condição conhecida como nefropatia com alteração mínima. Devido essa perda, algumas proteínas, com baixo peso molecular, especialmente a albumina, são filtradas e aparece na urina, condição conhecida como proteinuria ou albuminúria. 
Determinantes da filtração glomerular: Designada de função renal:
A filtração é determinada pela soma das forças hidrostáticas e coloidosmótica através da membrana glomerular que fornecem a pressão efetiva de filtração e pelo coeficiente glomerular (kf). 
- FG= KF X PRESSÃO LÍQUIDA DE FILTRAÇÃO. 
- PRESSÃO LÍQUIDA DE FILTRAÇÃO: FORÇAS DE STARLING (Pressão oncótica e hidrostática). 
A pressão efetiva de filtração representa a soma das forças hidrostáticas e coloidosmóticas que favorecem ou se opõem à filtração dos capilares. Essas forças incluem: pressão hidrostática nos capilares (pg) que promove a filtração, a pressão hidrostática na capsula de bowman (pb) que se opõe à filtração, a pressão coloidosmótica das proteínas plasmáticas (pig) e a pressão coloidosmóticas das proteínas na capsula de bowman que promove a filtração, ela é considerada nula. 
O KF é a medida do produto da condutividade hidráulica e da área de superfície dos capilares glomerulares. (Influenciado pelo mesangio que dá a área de filtração).
- KF= FG/PRESSÃO EFETIVA DE FILTRAÇÃO.
- KF= ÁREA X PERMEABILIDADE 
(O KF normal é aproximadamente 12,5 ml/min/mmhg de pressão de filtração). Esse alto KF para os capilares glomerulares contribui para a rápida intensidade de filtração do líquido.
Embora o KF elevado aumenta a filtração glomerular e o KF diminuído reduza a filtração, alterações no KF, provavelmente não são mecanismos primários para a regulação normal da filtração no dia a dia. 
- Por exemplo, na hipertensão crônica não controlada e diabetes melito gradualmente reduzem o KF pelo aumento da espessura da membrana capilar glomerular e eventualmente, pela lesão graves dos capilares, o que ocasiona perda da função capilar.
A pressão hidrostática aumentada na capsula de bowman diminui a filtração:
Essa condição não serve como meio primário de regulação da FG.
- Por exemplo: cálculos que se alojam no trato urinário, obstruem a liberação da urina e aumentam a pressão na capsula de bowman. Essa condição reduz a FG e pode ocasionar hidronefrose (dilatação da pelve renal e cálices renais) ou lesar e até mesmo destruir os rins. 
A pressão coloidosmótica capilar aumentada reduz a FG:
Dois fatores que influenciam a pressão coloidosmótica nos capilares são: 1- pressão coloidosmótica no plasma arterial e 2- a fração de plasma filtrada pelos capilares (fração de filtração- definida como FG/fluxo plasmático renal).
A pressão hidrostática capilar glomerular aumentada eleva a FG:
Ela serve como o modo primário para a regulação fisiológica da FG. Essa pressão é determinada por três variáveis:
- Pressão arterial (diretamente proporcional a FG).
- Resistência arteriolar aferente (Inversamente proporcional a FG).
- Resistencia arteriolar eferente (Tem efeito bifásico na FG- em níveis moderados a constricção ocorre leve aumento da FG, mas com maior constricção há queda na FG, pois ocorre elevação rápida não linear da pressão coloidosmótica causada pelo efeito Donnan- quanto maior a concentração proteica, mais rapidamente a pressão coloidosmótica se elevará por causa da interação dos íons ligados às proteínas plasmáticas, que também exercem efeito osmótico com as cargas negativas das proteínas plasmáticas).
- Presença de barorreceptor na arteríola aferente. 
- Se continuar esse aumento da resistência na eferente, à pressão coloidosmótica no glomérulo aumenta e isso gerará diminuição da filtração. 
OBS: Lembrar que não há pressão coloidosmótica na cápsula de Bowman, afinal nesse local não há presença de proteínas. As de baixo peso molecular passam, mas são reabsorvidas.
Sumário de Urina ou urina 1 normal: Não tem proteína, não tem células. (Porém, proteínas de baixo peso molecular passam e são filtradas e reabsorvidas no túbulo proximal, logo quando se tem uma proteinuria positiva de 24 horas e sumário negativo, são proteínas de baixo peso molecular e por conta disso, a reabsorção está ultrapassada).
- 10 células/campo (descamação do trato urinário).
- Ausência de proteínas (até de baixo peso molecular).
OBS1:
OBS2: Exames da função renal:
- Depuração de creatinina: é calculada a partir de uma amostra de sangue. 
- Cistatina C: proteína no sangue que é indicador da função renal
- Ureia nitrogenada: o nível no sangue. 
Fluxo sanguíneo renal:
 O fluxo sanguíneo para os rins é muito alto, com o proposito de suprir o plasma e promover altas intensidades de filtração glomerular, necessárias para a regulação precisa dos volumes dos líquidos corporais e das concentrações de solutos.
Os rins consomem duas vezes mais oxigênio que o cérebro, mas têm um fluxo sanguíneo quase sete vezes maior. Dessa forma, o oxigênio fornecido aos rins excede em muito, suas necessidades metabólicas, e a extração arteriovenosa de oxigênio é relativamente baixa. 
- Grande fração do oxigênio consumido pelos rins está relacionada à alta intensidade de reabsorção ativa de sódio pelos túbulos renais.
O fluxo sanguíneo renal é determinado:
- Pelo gradiente de pressão ao longo da vasculatura renal (diferença entre as pressões hidrostáticas na artéria renal e na veia renal dividido pela resistência vascular renal total, a qual reside em três segmentos principais: artérias interlobulares, arteríolas aferentes e arteríolas eferentes e tal condição é controlada pelo sistema nervoso simpático, vários hormônios e pelos mecanismos renais de controle local). 
OBS: Embora as alterações da pressão arterial tenham alguma influência sobre o fluxo sanguíneo renal, os rins têm mecanismosefetivos para manter o fluxo sanguíneo e a FG relativamente constantes. Essa capacidade é chamada de Autorregulação.
O córtex renal recebe a maior parte do fluxo renal, enquanto a medula recebe apenas 1 a 2% do fluxo. A medula é suprida principalmente pelo sistema capilar peritubular denominada vasa recta. 
Controle fisiológico da filtração e do fluxo sanguíneo renal:
Os determinantes da FG mais variáveis e sujeitos ao controle fisiológico incluem: pressão hidrostática glomerular e a pressão coloidosmótica capilar glomerular. 
A intensa ativação do sistema nervoso simpático diminui a FG:
A ativação do sistema nervoso simpático produz constricção das arteríolas renais e diminui o fluxo sanguíneo renal e a FG.
Controle hormonal e autacoide (substâncias vasoativas liberadas pelo rim, agindo localmente) da circulação renal:
Norepinefrina, epinefrina e endotelina promovam constricção da arteríola da aferente e por isso diminuem a FG. 
Angiotensina II é um poderoso vasoconstrictor renal. Embora a maioria dos vasos possuam receptores para tal substância, as arteríolas aferentes, aparentam estar relativamente protegidos da ação da angiotensina II, pois ocorre liberação de vasodilatadores, como óxido nítrico e prostaglandinas, que neutralizam o efeito vasoconstrictor. As arteríolas eferentes são bem sensíveis a tal autacoide, por isso ocorre aumento da pressão hidrostática glomerular (prende o sangue no capilar) e diminui o fluxo sanguíneo renal, o que promove aumento da reabsorção de sódio e água. Além disso, estimula a liberação de aldosterona que faz reabsorção no túbulo distal de sódio e água.
OBS: Níveis aumentados de angiotensina II que ocorrem com dieta hipossódica ou com depleção de volume ajudam a preservar a FG e a excreção normal de produtos indesejáveis do metabolismo e também gera aumento da reabsorção tubular de sódio e água, o que restaura o volume e a pressão sanguínea. 
O óxido nítrico diminui a resistência vascular e aumenta a FG.
Prostaglandinas e bradicininas reduzem a resistência vascular renal e tendem a aumentar a FG. 
OBS: Pós-cirurgias, por exemplo, ocorre administração de anti-inflamatórios não esteroides, como aspirina, que inibe a síntese de prostaglandinas, o que pode causar reduções na FG.
Autorregulação da FG e do fluxo sanguíneo renal:
Mecanismos de feedback intrínsecos dos rins normalmente mantêm o fluxo sanguíneo renal e a FG relativamente constantes, mesmo com alterações acentuadas da pressão sanguínea arterial. Esses mecanismos ainda funcionam independentes das influencias sistêmicas em rins perfundidos com sangue removido do corpo. 
A função primária dessa Autorregulação é manter o fornecimento de oxigênio e de nutrientes em nível normal e remover produtos indesejáveis do metabolismo, a despeito das variações da pressão arterial. 
Normalmente, a FG é cerca de 180 L/dia e a reabsorção tubular é de 178,5 L/dia, deixando 1,5 L/dia excretado na urina. 
OBS: Balanço glomerulotubular: mecanismos adaptativos nos túbulos renais permitem aumenta a intensidade de reabsorção, quando a FG aumenta. 
Feedback tubuloglomerular e Autorregulação da FG:
Os rins têm um mecanismo especial de feedback que relaciona as mudanças na concentração de cloreto de sódio na mácula densa com controle da resistência arteriolar renal e a Autorregulação da FG. 
Esse feedback permite assegurar o fornecimento constante de cloreto de sódio ao túbulo distal e a ajuda a prevenir flutuações da excreção renal. 
O mecanismo de feedback tubuloglomerular tem dois componentes que agem em conjunto:
- Feedback arteriolar aferente
- Feedback arteriolar eferente.
Esse mecanismo depende do complexo justaglomerular: formado pelas células da macula densa na parte inicial do túbulo distal e de células justaglomerulares nas paredes das arteríolas aferentes e eferentes. 
- As células da macula densa detectam alterações do volume que chega ao túbulo distal. A FG diminuída torna mais lenta o fluxo na alça de Henle, causando reabsorção aumentada de íons sódio e cloreto fornecido no ramo ascendente, reduzindo por meio disso a concentração de cloreto de sódio nas células da macula densa. Essa queda desencadeia dois efeitos: reduz a resistência ao fluxo sanguíneo nas arteríolas aferentes, o que eleva a pressão hidrostática glomerular e ajuda a retornar a FG normal, além de aumentar a liberação de renina, pelas células justaglomerulares das arteríolas aferentes e eferentes, e ela irá converter o angiotensinogênio em angiotensina I e a ECA em II, contraindo as arteríolas eferentes, o que eleva a pressão hidrostática glomerular e auxilia no retorno da FG ao normal.
Autorregulação miogênica do fluxo sanguíneo renal e FG:
Outro mecanismo que contribui para manutenção do fluxo sanguíneo renal e FG relativamente constantes é capacidade dos vasos sanguíneos individuais resistirem ao estiramento, durante o aumento da pressão arterial, mecanismo conhecido miogênico. 
O estiramento da parede vascular permite movimento aumentado de íons de cálcio do liquido extracelular para as células, causando sua contração. Essa contração evita a distensão excessiva do vaso, e ao mesmo tempo, pela elevação da resistência vascular, ajuda a prevenir o aumento excessivo do fluxo sanguíneo renal e FG quando ocorre aumento da pressão arterial.
OBS: Outros fatores que aumentam o fluxo sanguíneo renal e a FG:
Sabe-se que a ingestão de dieta rica em proteínas aumenta tanto o fluxo sanguíneo renal quanto a FG. Isso ocorre porque uma refeição rica em proteínas aumenta a liberação de aminoácidos para o sangue, reabsorvidos nos túbulos renais proximais. A reabsorção de aminoácidos ocorre em conjunto com a reabsorção de sódio, o que diminui o aporte para a mácula densa, o que suscita diminuição na resistência vascular as arteríolas aferentes. Essa resistência vascular diminuída eleva o fluxo sanguíneo e a FG. 
Outra questão é a glicose. Em pessoas com aumento do nível sérico de glicose em diabetes melito não controlado, a glicose também é reabsorvida em conjunto com o sódio no túbulo proximal, logo o aumento do aporte de glicose aos túbulos faz com que eles reabsorvam sódio em excesso, junto com a glicose. Essa reabsorção do excesso de sódio diminui, por sua vez, a concentração de cloreto de sódio na macula densa, ativando o feedback que leva à dilatação das arteríolas aferentes e ao subsequente aumento do fluxo sanguíneo renal e na FG. 
- Distúrbios que promovem o aumento da reabsorção de cloreto de sódio nas regiões tubulares antes da macula densa, ocasionam incremento do fluxo sanguíneo renal e FG, de modo a manter a excreção de sódio e agua normais. 
O oposto ocorre quando a reabsorção tubular proximal está reduzida, o que gera diminuição da capacidade de reabsorção de cloreto de sódio e grandes quantidades chega ao túbulo distal. Assim, o corpo promove vasoconstricção renal.
Casos:
OBS: Lesão renal aguda: KDIGO
- Aumento da creatina sérica maior ou igual a 0,3 mg/dl em 48 horas ou mais que 50% da creatinina em 7 dias.
- Diminuição do débito urinário de menos de 0,5 ml/kg hora por 6 horas.
Tipos: Pré-renal: alterações antes dos rins. Ex: hipoperfusão transitória renal, causada por hipotensão, diminuição do volume sanguíneo efetivo, diminuição do debito cardíaco. 
Intrínseca ou renal: Ex: glomerulonefrites agudos, nefrites intersticiais e necrose tubular aguda.
Pós- renal: obstrução do trato urinário. 
Caso 1: Paciente masculino, 35 anos, admitido com queixa de diarreia e vômitos há dois dias. Refere piora nas últimas 24 horas, tendo apresentado cerca de 10 dejeções líquidas com muco por dia e 5 episódios de vômitos. Nega febre e dor abdominal. Queixa de anúria nas últimas 12 horas. Ao exame: hipoativo, desidratado ++++IV, FC 120bpm, FR 20ipm, PA 80x60mmHg. AR: MVBD (murmúrios vesiculares) sem RA (sem ruídos adventícios), ACV BT (bulhas rítmicas normofonéticas em dois tempos) em 2t, abd flácido, indolor. A lesão renal apresentava por este paciente é pré-renal, renal ou pós-renal? Justifique. 
O paciente perdeu bastanteágua na diarreia e nas situações de vômitos e por isso houve redução do volume urinário. É uma lesão pré-renal, pois está ocorrendo menor filtração glomerular, para segurar o volume do paciente (compensação). Isso pode gerar uma insuficiência renal, pois se continuar diminuindo ocorrerá uma isquemia tubular. 
Caso 2: Paciente 65 anos, com carcinoma de células claras renais metastáticos para osso, interna com dor lombar de forte intensidade, paresia e parestesia de membros inferiores e anúria súbita. Ao exame apresentava massa palpável em hipogástrio, sem dor. RNM de coluna mostra lesão osteolítica, com fratura de T12 e compressão medular. Qual a etiologia da lesão renal aguda desta paciente? Esta lesão renal é pré-renal, renal ou pós-renal?
A etiologia da lesão renal aguda refere-se compressão medular e por consequência alteração do reflexo da micção. Logo, a lesão é pós-renal, pois são alterações no trato urinário, no caso, a bexiga não está conseguindo esvaziar corretamente, por uma lesão medular. 
Caso 3: Paciente feminina, 54 anos, sem comorbidades, vinha bem quando após quadro de diverticulite tratada com ciprofloxacino passou a cursar com oligúria, edema de membros inferiores e face e hipertensão arterial sistêmica de difícil controle. Sumário de urina tinha proteinuria, hematúria e exames laboratoriais com ureia 200 cretina 5,0 k 6,5 na 138. USG com rins normais. Feita biopsia renal que mostrou presença de trombos nos lumens dos capilares glomerulares e arteríolas renais. Por que esta paciente está com oligúria? Justifique a resposta. A LRA é pré-renal, renal ou pós-renal? 
O paciente está com oligúria, pois existem trombos nos capilares e arteríolas renais que estão diminuindo a pressão hidrostática glomerular por aumento da resistência arteriolar aferente e por consequência diminuindo a taxa de filtração glomerular. Seria uma LRA renal, pois o nível de creatina aumentou mais que 0,3 e existe proteinuria e hematúria, o que significa que está ocorrendo filtração de proteínas e hemácias, o que normalmente não deveria ocorrer. Mas também seria uma pré-renal, devido à presença de trombos nos lumens dos capilares que estão alterando a taxa de filtração. 
OBS1: Diurese normal: 0,5 a 1 ml/kg hora.