SISTEMA URINARIO estudo de caso

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Estudo 1:
Lauren estava competindo no seu primeiro triáton de longa distância (iron man), uma prova de 226,25 km consistindo em 3,85 km de natação, 180,25 km de ciclismo, e 42,16 km de corrida. No km 35 de corrida, aproximadamente 16 horas após iniciar a prova, ele desmaiou. Após ser admitida no setor médico, Lauren queixou-se de náuseas, dor de cabeça e fadiga geral. A equipe médica observou que a face de Lauren e suas roupas estavam cobertas por cristais brancos. Quando eles a pesaram e compararam este valor com o seu peso da pré-corrida, perceberam que Lauren havia ganhado 2 kg durante a corrida.
A equipe medica estava preocupada com o aumento de peso de Lauren durante a corrida. Eles pediram a ela para recordar o que comeu e bebeu durante a corrida, Lauren relatou que, para evitar se desidratar com o clima quente, ela bebeu grandes quantidades de água, além de bebidas e géis esportivos contendo carboidratos e eletrólitos.
Questão 1:
a) Dê o nome dos dois principais compartimentos líquidos do corpo e os principais íons de cada compartimento.
R: O Líquido Intracelular (LIC), cujo principal íon é o K+, e o Líquido Extracelular (LEC), contendo principalmente Na+ e Cl-, são os principais compartimentos de líquido corporal. 
b) Com base na história de Lauren, dê uma razão para seu peso ter aumentado durante a corrida.
R: Como Lauren relatou, ela ingeriu grandes quantidades de água, portanto, seu corpo não conseguiu eliminar uma quantia suficiente através do suor. O excesso de água foi cerca de 2 litros, pois cada litro de água equivale a um kg do peso corporal.
A equipe médica analisou o sangue de Lauren verificando a concentração de eletrólitos. Sua concentração de Na+ no soro era de 124 mEq/L. A faixa normal é de 135 a 145 mEq/L. O diagnóstico de Lauren foi hiponatremia, definida com uma concentração de Na+ no sangue abaixo de 135 mEq/L. A hiponatremia induzida pelo consumo de grandes quantidades de líquidos com baixo sódio ou sem sódio, o que aconteceu no caso de Lauren, muitas vezes é chamada de hiponatremia de diluição.
Questão 2:
a) Qual compartimento liquido do corpo está sendo diluído na hiponatremia de diluição?
R: O Líquido Extracelular é o compartimento que está sofrendo diluição pelos líquidos ingeridos por Lauren, mas, como os compartimentos estão em equilíbrio osmótico, ambos sofreram redução de osmolalidade.
b) Uma forma de estimar a osmolaridade do corpo é duplicar a concentração plasmática de Na+. Estime a osmolaridade de Lauren e explique que efeito a hiponatremia de diluição tem nas suas células.
R: Como a concentração plasmática de Na+ de Lauren é 124 mEq/L e cada mEq de sódio corresponde a 1 miliosmol, é possível estimar a osmolalidade do plasma de Lauren em 248mOsM. Esse era o valor inicial encontrado nas células. A água ingerida foi distribuída e, através do LEC, entrou no LIC, explicando o edema das células.
c) Com qual órgão ou tecido a equipe médica está mais preocupada na hiponatremia de diluição?
R: Apesar do edema acontecer em todas as células, o tecido neurológico do encéfalo é a maior preocupação, pois o crânio acaba restringindo o inchaço desse tecido, resultando em sintomas neurológicos (como cefaleia e confusão), e pode ocorrer a morte, com a baixa concentração de sódio.
Durante o exercício no calor, a taxa da sudorese e a composição do suor são muito variáveis entre os atletas e depende parcialmente da aclimatação do indivíduo ao color. A perda de liquido no suor pode variar de menos de 0,6 L/h a mais de 2,5 L/h, e a concentração de Na+ no suor pode ser de menos de 20 mEq/L a mais de 90 mEq/L. os cristais brancos de sal observado na face e nas roupas de Lauren sugerem que ela é uma “suadora salgada” que provavelmente perdeu uma grande quantidade de sal durante a corrida. Testes de acompanhamento revelaram que a concentração de Na+ no suor de Lauren era de 70 mEq/L.
Questão 3:
a) Assumindo uma taxa de sudorese de 1,0 L/h, quanto Na+ Lauren perdeu durante as 16 horas de corrida?
R: Multiplicando a quantidade de suor perdido, 1L, pelas 16h e os 70mEq de Na+/L de suor, a quantidade de Na+ perdido é de 1120mEq.
b) A água total do corpo de uma mulher de 60 kg é aproximadamente 30 L, e o volume do seu LEC é de 10 L. Com base na informação dada até aqui, calcule quanto líquido Lauren provavelmente ingeriu durante a corrida.
R: Sabendo que ela perdeu 16L de suor e ganhou 2kg durante a prova, Lauren ingeriu, no mínimo, 18L.
O corpo humano tenta manter o equilíbrio hídrico e de sódio por vários mecanismos hormonais. Durante sessões de exercício, o aumento de estimulação simpática causa aumento da produção de aldosterona e de vasopressina, as quais promovem a retenção de Na+ e água pelos rins.
Questão 4:
a) O que se espera que aconteça à produção de vasopressina e aldosterona em resposta à hiponatremia de diluição?
R: Uma hiponatremia causa redução da osmolalidade, que leva a inibição da vasopressina. Apesar da ausência dos estímulos normais de aldosterona, a baixa concentração de Na+, em nível considerado patológico, é capaz de estimular o córtex da suprarrenal, causando assim a secreção de aldosterona.
Em casos agudos de hiponatremia de diluição, como o caso de Lauren, o objetivo do tratamento é corrigir a falta de Na+ e aumentar a osmolaridade plasmática, para diminuir o edema cerebral. Os médicos na emergência começaram a infusão lenta de uma solução salina intravenosa a 3% e restringiram a ingestão oral de líquidos. Ao longo de várias horas, com a combinação de ingestão de Na+ e excreção de urina diluída, os níveis de Na+ o plasma de Lauren voltaram ao normal.
A hiponatremia possui várias causas, incluindo secreção inadequada de hormônios antidiuréticos (uma condição conhecida como SIADH, síndrome de secreção inapropriada de hormônio antidiurético). Para aprender mais sobre as causas clinicas da hiponatremia, acesse o Google e busque hiponatremia. Para aprender mais sobre hiponatremia associada ao exercício, acesse o site, em inglês, da Gatorade Sports Science Institute, www.gssiweb.com.
Estudo 2:
Michael Moustakakis, 43 anos, passou os dois últimos dias no sofá sofrendo com uma dor latejante implacável no hálux (dedo grande), do pé esquerdo. Quando a dor iniciou, Michael pensou que havia tido uma leve distensão ou talvez fosse o início de uma artrite. Então a dor se intensificou, e a articulação do hálux tornou-se quente e vermelha. Michael finalmente foi mancando ao consultório do seu médico, sentindo-se um pouco bobo em relação ao seu problema. Ao ouvir os sintomas, e olhar o dedo, o médico pareceu saber o que estava errado instantaneamente. “Você tem gota”, disse o Dr. Garcia.
Questão 1:
a) O que é gota?
R: Gota é uma espécie de artrite, cujos principais sintomas são vermelhidão, sensibilidade nas articulações e dor intensa, resultante da cristalização e depósito do ácido úrico na articulação.
Quando a concentração de ácido úrico alcança um nível crítico (7,5 mg/dL), urato monossódico se precipita e forma cristais nas articulações periféricas, particularmente nos pés, tornozelos e joelhos. Estes cristais desencadeiam uma reação inflamatória e causam crises periódicas de dores excruciantes. Os cristais de ácido úrico também podem formar cálculos na pelve renal.
Questão 2:
a) Trace o trajeto seguido pelos cálculos renais (“pedras nos rins”) quando eles são excretados.
R: Os cálculos renais normalmente são formados na pelve renal, seguindo pelos ureteres até alcançar a bexiga urinária, em seguida passam pela uretra e, por fim, são excretados. 
b) Cite o nome do ânion formado quando o ácido úrico se dissocia.
R: Forma o ânion urato.
O ácido úrico, a molécula que causa a gota, é um produto normal do metabolismo das purinas. A produção aumentada de ácido úrico pode estar associada com degradação celular e tecidual, ou pode ocorrer como resultado de defeitos enzimáticos herdados. O urato plasmático, a forma aniônica do ácido úrico, é filtrado livremente na cápsula de Bowman, mas é quase totalmente reabsorvido na primeira parte do túbulo proximal. A parte intermediáriado túbulo proximal então secreta aproximadamente a metade do urato reabsorvido de volta para o lúmen, e a parte final do túbulo proximal novamente reabsorve parte dele. O resultado final é secreção resultante.
Questão 3:
a) As purinas são parte de que categoria de biomoléculas? Usando essa informação, explique por que os níveis de ácido úrico no sangue aumentam quando a degradação celular aumente.
R: Como as purinas (adenina e guanina) são componentes do DNA, RNA e ATP, a degradação dessas moléculas resulta no aumento da produção de purinas. Com isso, a produção de ácido úrico também é intensificada.
b) Com base no que você aprendeu sobre ácido úrico e urato, cite duas maneiras de uma pessoa desenvolver hiperuricemia.
R: A hiperuricemia pode ser resultado tanto de algum defeito na excreção de urato, quanto da produção excessiva de ácido úrico.
Michael ficou espantado com o fato de um problema metabólico causar a dor no seu hálux. “Como podemos tratar a gota? ”, ele perguntou. Dr. Garcia explicou que o tratamento inclui administrar agentes anti-inflamatórios, beber muita água e não consumir bebidas alcoólicas, o que pode desencadear as crises de gota. “Além disso, eu gostaria de dar a você um agente uricosúrico” como o probenecide, o qual irá aumentar a excreção renal do urato” respondeu o Dr. Garcia. “Aumentando a excreção, podemos reduzir os níveis de ácido úrico em seu sangue e assim aliviar a dor”; Michael concordou em tentar estas medidas.
Questão 4:
a) Os agentes uricosúricos, como urato, são ácidos orgânicos. A partir desse fato, explique como agentes uricosúricos podem aumentar a excreção de urato.
R: Por serem ânions orgânicos, os agentes uricosúricos tem a capacidade de competir com o urato pelo transportador no túbulo proximal. Como a ligação do agente uricosúrico possui preferência, o acesso do urato fica bloqueado. Assim, ele fica no lúmen e é excretado em quantidades maiores. 
Três semanas depois, Michael estava de volta ao consultório do Dr. Garcia. Os anti-inflamatórios e o probenecide eliminaram a dor no dedo do pé, mas na última noite ele foi ao hospital com um cálculo (pedra) nos rins muito doloroso. “Teremos de esperar o resultado dos exames”, disse Dr. Garcia, “mas eu acho que é um cálculo de ácido úrico. Você bebeu a quantidade de água que lhe falei? ” Michel admitiu que tinha boas intenções, mas nunca teve tempo durante o trabalho para beber muita água. “Enquanto estiver ingerindo esse medicamento você deve tomar água suficiente para produzir 3 litros ou mais de urina por dia. Caso contrário, você pode acabar com outra pedra de ácido úrico nos rins”. Michael lembrou de como o cálculo renal é doloroso e concordou que desta vez ele seguiria todas as orientações da receita.
Questão 5:
a) Explique por que não beber água suficiente enquanto toma agentes uricosúricos pode fazer com que cristais de ácido úrico formem cálculos renais no trato urinário.
R: Pois a água, em grandes quantidades, dilui a urina, e seu excesso é excretado pelos rins. Desse modo, evita-se a formação de pedras pela alta concentração de ácido úrico.
Nesse problema, você aprendeu que a gota, a qual muitas vezes se apresentam como uma dor debilitante no hálux, é um problema metabólico, cuja causa e tratamento podem estar associados com a função renal. O manejo de urato pelo rim é um processo complexo porque o urato é secretado e reabsorvido em diferentes segmentos do túbulo proximal. Os cientistas identificaram três proteínas transportadoras diferentes, mas relacionadas, que estão envolvidas no processo: o transportador de ânions orgânicos (OAT), um transportador de antiporte que troca dois ânions em uma troca eletricamente neutra, o transportador de urato 1 (URAT1), que também é um trocador de ânions, mas com grande especificidade para o urato, e o transportador de urato (UAT), um transportador de urato uniporte eletrogênico. O arranjo dessas proteínas transportadoras na membrana polarizada da célula determina se a célula reabsorve ou secreta urato.
A gota é uma das doenças mais antigas e por muitos anos foi considerada uma doença de “homens ricos” causada por excesso de comida e bebida. Thomas Jefferson e Benjamin Franklin sofreram de gota. Para aprender mais sobre suas causas, sintomas e tratamentos, acesse o site www.maioclinic.com (em inglês) e busque por gout.