A taxa de filtração glomerular (TFG) é o volume de líquido que é filtrado para dentro da cápsula de Bowman, localizada no glomérulo, por unidade de tempo e é influenciada pela pressão de filtração, pressão hidrostática criada pela cápsula de Bowman e o coeficiente de filtração glomerular, além da regulação do fluxo sanguíneo das arteríolas glomerulares. Quando é mantida a pressão arterial média entre 80 mmHg e 180 mmHg, a TFG é em média 180 L/dia ou 125mL/min.
Os capilares glomerulares são relativamente impermeáveis às proteínas, sendo o filtrado glomerular (produto da filtração) livre de proteínas e elementos celulares como hemácias. Como a filtração glomerular é o primeiro passo para a formação da urina, as concentrações de outros constituintes encontrados no filtrado glomerular são similares às concentrações encontradas no plasma, uma vez que ainda não houve reabsorção ou secreção de componentes, apenas a filtração.
Aspectos morfológicos da filtração glomerular
Circulação Renal: o caminho do sangue até a filtração miniaturadaimagem O caminho que o sangue percorre até o momento de Filtração nos rins se dá pelo seguinte percurso: primeiro ele sai da artéria aorta abdominal pelas artérias renais (15) em direção aos rins, entrando neles pelo hilo renal (17); já dentro dos rins, se ramificam em artérias segmentares (19), e depois em artérias interlobares (14) seguindo em direção ao córtex renal (2) pelas colunas renais (3); ao chegar o nível da base das pirâmides renais essas originam, perpendicularmente, as artérias arqueadas (13) que contornam as bases das pirâmides renais; estas emitem artérias intelobulares que adentram no córtex renal e geram em seguida diversas arteríolas aferentes (20) que entram nos glomérulos renais se enovelando em uma rede de capilares, o sangue percorre outra rede, a de capilares peritubulares, sendo este drenado pelas veias pélvicas (7), veia renal (16) e, por último retorna para a circulação sistêmica com a veia cava inferior.
Barreira de Filtração Glomerular A barreira de filtração glomerular se localiza entre o capilar glomerular e o espaço de Bowman, estruturas estas pertencentes ao corpúsculo renal. É composta por: endotélio vascular do capilar glomerular, uma lâmina basal dupla (duas lâminas raras periféricas e uma lâmina densa no centro) e a lâmina visceral da Cápsula de Bowman, formada pelos podócitos com seus pedicelos (prolongamentos citoplasmáticos destes) interdigitados entre si com fendas de filtração entre eles. O Filtrado atravessa as seguintes camadas abaixo: esquerda|miniaturadaimagem|364x364px|Barreira de filtração Endotélio: fenestrado e permeável à água, ao sódio, à uréia, à glicose e a pequenas proteínas. As células endoteliais são cobertas por glicoproteínas de cargas negativas (sulfato de heparana) onde retardam a filtração de proteínas aniônicas. Lâmina Basal: Produto das células endoteliais e dos podócitos, contém colágeno tipo IV, laminina, fibronectina e proteoglicanos ricos em sulfato de heparana (glicosaminoglicano) que também retarda a filtração das proteínas aniônicas. Pedicelos: São prolongamentos celulares dos podócitos que recobrem a lâmina basal e estão cobertos por uma camada de glicoproteínas de carga negativa. O espaço entre pedicelos é chamado de fenda.
Forças atuantes na Filtração Glomerular Existem forças estimulantes e opositoras à filtração glomerular, as quais podem citar:
Favoráveis:
Pressão hidrostática glomerular Pressão coloidosmótica na Cápsula de Bowman
Opositoras:
Pressão hidrostática na cápsula de Bowman; Pressão coloidosmótica nos capilares glomerulares
Para a efetivação da filtração glomerular deve haver uma força resultante que permita a passagem do plasma sanguíneo contra a membrana de filtração. Com esta, alguns componentes do plasma podem ultrapassar ou não a membrana de filtração dependendo de seu tamanho e forma. Essa força, a qual origina a pressão de filtração, é o resultado da soma vetorial de outras forças atuantes no processo, conhecidas como Forças de Starling, são determinadas pela:
Diferença de Pressão Transcapilar: é o gradiente entre as pressões hidrostáticas do plasma (no capilar glomerular) e do filtrado glomerular (no Espaço de Bowman). Como a pressão hidrostática do plasma sanguíneo é derivada da pressão arterial sistêmica, seus valores são altos em relação a já atenuada pressão hidrostática do filtrado glomerular, pois este já passou por uma alta diminuição de pressão provocada pela membrana filtrante. Diferença de Pressão Oncótica Transcapilar: é o gradiente entre as pressões oncóticas, entre os compartimentos envolvidos. A pressão oncótica ou coloidosmótica é determinada pela diferença de concentração de proteínas entre os compartimentos considerados o que determina o movimento de fluído em direção ao local de maior concentração proteica. Sendo assim, como o sangue possui uma alta concentração de proteínas plasmáticas em relação ao filtrado glomerular, que já teve suas proteínas retidas no processo de filtração, o fluído tende a ser puxado em direção ao lúmen do capilar glomerular. Isso promove uma resistência ao trabalho de filtração glomerular. Pressão Resultante da Filtração: é a diferença entre os gradientes de pressão transcapilar hidrostática (1) e oncótica (2). Como a Diferença de Pressão Transcapilar é bem maior do que a Diferença de Pressão Oncótica, a pressão resultante de filtração tem direção igual à da diferença de pressão hidrostática, determinando o fluxo na direção do capilar glomerular para o espaço de Bowman, possibilitando a filtração.
As forças de Starling se dividem em:
Pressão capilar (PC) – influencia a saída do líquido para o exterior da membrana capilar; Pressão do líquido intersticial (PLI) – Quando positiva influencia a entrada do líquido pela membrana, quando negativa induz à saída; Pressão coloidosmótica plasmática capilar – induz à osmose para o interior através da membrana; Pressão coloidosmótica do líquido intersticial – induz à osmose para fora através da membrana.
A lei de Starling diz que a quantidade de movimento de líquido através de uma parede capilar é diretamente proporcional à permeabilidade hidráulica capilar, assim como à diferença de pressão hidrostática transcapilar, e à diferença de pressão oncótica transcapilar.
Métodos de medida Um marcador ideal para medir a TFG deve ter uma taxa de produção constante, ser livremente filtrada, não ser reabsorvida e nem secretada pelos túbulos renais e não ser metabolizada ou eliminada por vias extrarrenais. Existem diversas formas de calcular a taxa de filtração glomerular: através da depuração de substâncias exógenas, endógenas, por meio de algumas fórmulas e equações que se ajustam para idade e gênero e também pelo método mais comumente utilizado: cálculos baseados nos níveis de creatinina sérica.
Medida da TFG baseada na depuração de substâncias exógenas De acordo com a literatura, a melhor avaliação da TFG é baseada na depuração de substâncias exógenas (exclusão de substâncias), tais como inulina, iohexol e o 51Cr-EDTA (ácido cromo etilenodiaminotetracético). A inulina é um polímero da frutose e preenche todos os critérios de um marcador ideal, não é reabsorvida pelo rim após sua filtração glomerular, o que faz com que sua taxa de excreção seja diretamente proporcional à taxa de filtração de água e solutos, mas sua medida requer infusão contínua e não é recomendada na rotina. O iohexol é um contraste radiológico e mostra alta correlação com a inulina e o 51Cr- EDTA. Contudo, os contrastes podem ser nefrotóxicos e a utilização de doses baixas é relativamente segura. Porém essas análises não são utilizadas na rotina por possuírem alto custo, não serem encontrados normalmente na circulação e como já citado anteriormente, a realização do estudo de suas depurações requer infusão venosa constante e coleta de urina por um período de tempo determinado, tornando-os inconvenientes e de aplicabilidade clínica limitada, sendo na maioria das vezes empregados com propósitos de pesquisa.
Uréia Em 1903, o nitrogênio uréico sanguíneo foi utilizado pela primeira vez como teste diagnóstico clínico da função renal e, em 1929, introduziu-se o conceito de depuração da uréia. Embora a uréia ainda hoje seja utilizada amplamente na prática clínica (principalmente por especialistas não nefrologistas), é importante ressaltar a inadequação como teste de função renal. Isso se deve ao fato de a uréia não ser produzida constantemente durante o dia e a sua concentração pode variar com a ingestão de proteínas, sangramento gastrintestinal e uso de corticosteróides. Adiciona-se ao fato de a uréia ser parcialmente reabsorvida após o processo de filtração, e a intensidade da filtração está relacionada com o estado volêmico do paciente: aumenta quando houver depleção (perda de elementos fundamentais do organismo) do volume extracelular e diminui na vigência de expansão de volume.
Creatinina sérica A creatinina é derivada principalmente do metabolismo da creatina muscular e sua produção é diretamente proporcional à massa muscular. Por essa razão, existe uma ampla faixa de normalidade a depender do sexo, da faixa etária e também de grupos étnicos. O uso da dosagem de creatinina sérica ou plasmática como método clínico de avaliação da TFG baseia-se nas seguintes observações: a depuração da creatinina apresenta boa correlação com a determinação da TFG pela inulina, a excreção da creatinina sérica ou plasmática é relativamente simples, bem reproduzível e realizada na grande maioria dos laboratórios de análises clínicas.
Até recentemente, a depuração da creatinina em urina de 24 horas era considerada o melhor método de determinação da TFG na prática clínica. A depuração da creatinina e inversamente proporcional à geração de creatinina não preenche os critérios de um marcador ideal da TFG por ser filtrada e secretada pelo túbulo contornado proximal. Além disso, a necessidade de coleta de urina pelo período de 24 horas, nos extremos da vida, pode ser inviável devido a ocorrência de incompreensão ou déficit cognitivo ou incontinência urinária. A vantagem da depuração da creatinina sobre as substâncias exógenas é o fato de ser a creatinina de produção endógena, sua determinação é de baixo custo e é realizada na maioria dos laboratórios.
A depuração da creatinina é calculada pela fórmula:
Dcr = depuração da creatinina;
Ucr = níveis unitários de creatinina (em mg/dL);
V = volume de urina colhido em 24 horas;
Pcr = creatinina plasmática
Equação de Cockcroft-Gault A equação de Crockcroft-Gault consiste em:
Esta equação considera a existência de uma relação inversa entre a idade e a excreção diária de creatinina urinária. Ela foi desenvolvida a partir do resultado de 249 homens caucasianos, entre 18 a 92 anos e função renal normal. Não foi padronizado para uma área de superfície corporal de 1,73 m2 e por isso foi criado o fator de correção de 0,85 para mulheres (no campo da creatinina plasmática). É uma equação que superestima a TFG, porque não considera a secreção tubular da creatinina, o aumento do peso em pessoas obesas e a sobrecarga de fluidos. Esta fórmula apresenta inúmeras limitações como: TFG apenas estimada, não corrigida, desenvolvida a partir de métodos de dosagens de creatinina desatualizados e requerer o peso, que pode não estar sempre disponível.
Fórmula MDRD A fórmula MDRD (Modification of Diet in Renal Disease) foi desenvolvida com base nos dados obtidos em um estudo feito em pacientes com DRC e não inclui indivíduos saudáveis. Ela estima a TFG usando a creatinina sérica, idade, raça e gênero a fim de observar as diferenças causadas pela massa muscular e performa melhor em idosos. A fórmula consiste em:
O multiplicador pode valer, de acordo com algumas tabelas:
1,21 para negros
0,742 para mulheres não-negras
1,0 para todas as outras pessoas
Cistatina C