MECANISMOS DE ACIDIFICAÇÃO URINÁRIA Carlos Balda UNIFESP - 2012
Steady State Equilíbrio Dinâmico
VALORES NORMAIS ph H+ (nanoeq/l) pco 2 (mmhg) HCO 3 (meq/l) ARTERIAL 7,37-7,43 37-43 36-44 22-26 VENOSO 7,32-7,38 42-48 42-50 23-27
Valores Limites neq/l = 10-6 meq/l [H+] = 16-160 neq/l ph = 7,80-6,80
Variação [H+] [H+] deve ser mantida entre limites estreitos pois o H+ pode reagir facilmente com as cargas negativas das cadeias proteicas - ALTERANDO a configuração quarternária e portanto a atividade destas proteínas (enzimas).
PRODUÇÃO DE ÁCIDOS CARBOHIDRATOS/GORDURAS 15,000 mmol de CO 2 /dia (não fixo) H 2 CO 3 (eliminação pulmonar) PROTEÍNAS 50 a 100 meq/dia (fixo) H 2 SO 4 (eliminação renal)
Distal nephron net HCO3 reabsorption (Net JHCO3) and its components, HCO3 and H+ secretion, by in vivo microperfusion in rats that were fed a high-protein diet (HiPro) and controls after 3 wk of diet Wesson, D. E. et al. J Am Soc Nephrol 2006;17:406-413 Copyright 2006 American Society of Nephrology
RESPOSTA À SOBRECARGA ÁCIDA H+ SOBRECARGA Tampão extra-celular HCO 3 Imediato Compensação respiratória pco 2 Minutos/Horas Tampão intra-celular Imediatominutos Aumento excreção renal H+ Horas a dias
pk ph onde 50 % da molécula está dissociada e 50% não dissociada Melhor tampão pk for igual ao ph
TAMPÃO EXTRA-CELULAR Bicarbonato: principal tampão pk = 6,1; porém um bom tampão (ph 7,4) CO 2 (gás) < > CO 2 (dis) + H 2 O < > H 2 CO 3 < > H+ + HCO 3 ph = 6,10 + log [HCO 3 ] / 0,03 pco 2 (Henderson-Hasselbalch)
TAMPÕES INTRA-CELULARES FOSFATOS HEMOGLOBINA PROTEÍNAS TAMPÃO ÓSSEO: NaHCO 3, CaCO 3, CaHPO 4
EFEITO DO ph NA VENTILAÇÃO CO 2 ESTIMULA QUIMIORECEPTORES TRONCO CEREBRAL QUIMIORECEPTORES CAROTÍDEOS SENSÍVEIS A REDUÇÕES DO ph Lei HENRY CO 2 (gás) < > CO 2 (dis) + H 2 O < > H 2 CO 3 < > H+ + HCO 3
NÉFRON
RENAL PROXIMAL Na + 3HCO 3 ATPase 3Na + + [Na] [Na] Interstício IC 2K + AC HCO 3 H + CO 2 + H 2 O Na + BICARBONATO FILTRADO H + HCO 3 + H + H2CO 3 AC CO 2 + H 2 O Luz
Figure 1. Model of acid-base transport in the proximal tubule (PT) Boron, W. F. J Am Soc Nephrol 2006;17:2368-2382 Copyright 2006 American Society of Nephrology
RENAL DISTAL HCO 3 Interstício AC CO 2 + OH- Cl IC H + H 2 O H+ATPase Luz Tampão
FOSFATO Na 3HCO 3 HCO 3 Proximal Distal AC Cl - AC CO 2 + OH CO 2 + OH H 2 O H 2 O H + Na + H + ATPase H + H + HPO 4 2 H 2 PO 4 HPO 4 2 H 2 PO 4
NH3 1 Na Proximal 3HCO 3 Distal/Coletor HCO 3 HCO 3 α cetoglutarato Glutamina NH 4 + AC Cl - CO 2 + OH H 2 O NH 3 Intersticial Na + ATPase H + H + NH 4 + NH 3 NH 3 + H + NH 4 +
NH3 2 Glutamina Glutaminase NH 4+ + glutamato Glutamato Desidrogenase NH 4+ + α cetoglutarato
NH3 3 NH 4 Na K 2 Cl NH 3 H + NH 4 + Na NH 4 + 2 Cl + NH 3 NH 4 + NH 3
FATORES QUE INTERFEREM NO PROCESSO DE Acidificação Urinária
FATORES QUE INTERFEREM NO PROCESSO DE Acidificação Urinária ph extracelular ph secreção de H+ túbulo proximal ph basal atividade Na/HCO 3 - ph produção NH 4 + ph H+ ATPase coletor
FATORES QUE INTERFEREM NO PROCESSO DE Acidificação Urinária ph extracelular ph alcalose excreção de bicarbonato célula B do coletor ph alcalose reabsorção proximal de bicarbonato
FATORES QUE INTERFEREM NO PROCESSO DE Acidificação Urinária VOLUME CIRCULANTE ALDOSTERONA DEPLEÇÃO DE CLORETO ALTERAÇÃO DO K + PLASMÁTICO Calcio (CaSR)
FATORES QUE INTERFEREM NO PROCESSO DE Acidificação Urinária Volume Circulante Efetivo VCE reabsorção HCO 3 - SRAA (AII reabsorção Na) aldosterona (seg seg. Distal)
FATORES QUE INTERFEREM NO PROCESSO DE Acidificação Urinária SRAA SRAA aumenta rebasorção proximal bicarbonato SRAA excreção H+ distal SRAA atividade trocador Cl - /HCO 3- reabsorção distal
Transporte Iônico nas Células do Túbulo Coletor Lúmen Tubular Na 3Na ATPase Capilar Peritubular 2K Aldo R Aldo K ANP R
Cél.principa.principal Ducto coletor Cél.intercalada Tipo alfa
Reduced Cl delivery to that segment in CDA, pendrin activity is increased but secretion of HCO3 is inhibited by insufficient Cl- for anion exchange. Luke R G, Galla J H JASN 2012;23:204-207 2012 by American Society of Nephrology
FATORES QUE INTERFEREM NO PROCESSO DE EXCREÇÃO RENAL DE H+ Concentração de Potássio K+ saída K+ do IC para EC troca H+ para o IC IC IC ph Excreção H+ renal Reabsorção HCO3- renal Excreção de NH4+ renal
FATORES QUE INTERFEREM NO PROCESSO DE EXCREÇÃO RENAL DE H+ Calcio: há receptor de calcio no lado luminal da célula intercalada (CaSR). Aumento da calciúria eleva atividade da H+ATPase e inibe absorção de água livre (bloqueio ADH)
Model of renal CaSR signaling in the collecting duct. Renkema K Y et al. CJASN 2011;6:2076-2082 2011 by American Society of Nephrology
LABORATÓRIO Prova de acidificação Anion Gap Anion Gap urinário GTTK
PROVAS DE ACIDIFICAÇÃO URINÁRIA BASAL REPOSIÇÃO DE BICARBONATO SOBRECARGA ÁCIDA
PROVAS DE ACIDIFICAÇÃO VALORES NORMAIS BASAL ph < 6,5 após 12 hrs de jejum AT 6,4 a 15,4 µeq/min Excreção de amônia 18,3 a 38,3 µeq/min Bicarbonato < 1,0 mmol/l SOBRECARGA ph < 5,5 AT deve triplicar Excreção de amônia deve duplicar Cloreto de amônia 100 mg/kg VO
ÁCIDO????????????? H+???????? A - H + O ácido é o doador do próton H+ e portanto possui seu ânion
ANION GAP AG = cátions medidos - ânions medidos AG = Na + - (Cl - + HCO 3- ) Normal: 7-13 meq/l AG normal diarréia, ATR (cloro aumenta); p. ex: AG aumentado (cloro nl); p. ex: ac. lática, cetoacidose, insuficiência renal
ANION GAP URINÁRIO AG = - 20 a 50 meql AG = Na + K Cl O Cl dá idéia de secreção de NH4Cl Hiato osmolar urinário = Osm medida calculada Também representa secreção de NH4Cl
GRADIENTE TRANSTUBULAR DE POTÁSSIO Assume Osm coletor cortical = Osm serica GTTK = [ K urina / (Uosm/Posm)] / Kplasma Varia de 4 a 14 GTTK menor que 5-7 e hipercalemia em acidose significa ATR4.
Métodos Quantitativos Stewart"
H+ H 2 O H+ H+ CÁTIONS H 2 O H+ ÂNIONS OH- OH- OH- OH- H 2 O
Figure 1. Ionic environment of the blood depicted to emphasize the need for charge balance Kraut, J. A. et al. Clin J Am Soc Nephrol 2007;2:162-174 Copyright 2007 American Society of Nephrology
SID = Na + K + Ca + Mg Cl Lactato ânions Aumento = alcalose Diminuição = acidose
A TOT= [HA] + [A-] total ácidos fracos (albumina/po 4 ) SID = Na + K Cl Lactato - ânions Ânion Gap Corrigido AGc = [(Na + + K + ) - (Cl - + HCO 3- )] - (0.2 [albumin (g/l)] + 1.5 [phosphate (mmol/l)]) Tende a zero, pois AGc = A TOT Strong Ion Gap SIG = ([Na + + K + + Ca 2+ + Mg 2+ ] - [Cl - + lactate - ]) - (2.46 10-8 PCO 2 /10 -ph + [albumin (g/dl)] [0.123 ph - 0.631] + [PO 4- (mmol/l) (ph - 0.469)])
Correção AG pela Albumina 1,0 g/dl2,5 meq/l
Referências Kellum JA. Critical Care 2005 vol 9 (5): 500-7. Corey HE. Critical Care 2005 vol 9 (2): 184-92.