Acidosis tubular renal: revisión de patología

En el Servicio de Urgencias, dos personas llegaron con respiración rápida y superficial y taquicardia.La primera es Olga, de 45 años, que también tiene lupus eritematoso sistémico, y el segundo es Fred, de 39 años.Se tomó una gasometría arterial, junto con electrólitos.Los resultados mostraron que Olga tenía un pH bajo, niveles bajos de bicarbonato y pCO2 y su nivel de potasio también era bajo.Fred también tenía niveles bajos de pH, bicarbonato y pCO2, pero su nivel de potasio era alto.Basándose en los resultados de la gasometría, se hizo el diagnóstico de acidosis metabólica con brecha aniónica normal.Para identificar la causa de su acidosis metabólica de brecha normal, se hicieron más investigaciones y la brecha aniónica de la orina mostró que ambas personas tenían una brecha aniónica urinaria baja, lo que sugiere que la causa era renal.Bien, ahora, una acidosis metabólica con brecha aniónica normal puede tener causas renales.Como cuando se pierde mucho bicarbonato a través de las vías urinarias, lo que ocurre en la acidosis tubular renal de tipo II.Una acidosis metabólica con brecha aniónica normal también puede ocurrir cuando se retienen demasiados iones de hidrógeno, como en la acidosis tubular renal de tipo I y de tipo IV.Ahora bien, también hay una acidosis tubular renal de tipo III, en la que están afectados tanto los túbulos proximales como los distales.Se trata de una situación bastante rara y no se conocen bien las causas, por lo que es poco probable que se pruebe.Repasemos la fisiología de los túbulos.El túbulo proximal está afectado en la ATR de tipo II.Está revestido por células del borde en cepillo que tienen dos superficies: Una es la superficie apical que da al lumen tubular y está revestida de microvellosidades, y la otra es la superficie basolateral, que da a los capilares peritubulares.Ahora, una gran cantidad de bicarbonato se reabsorbe aquí.Cuando el bicarbonato se acerca a la superficie apical, se une al hidrógeno para formar ácido carbónico, que será dividido en agua y dióxido de carbono por la anhidrasa carbónica.El agua y el dióxido de carbono se difunden en las células, donde la anhidrasa carbónica facilita la reacción inversa y los combina para formar ácido carbónico, que se disocia en bicarbonato e hidrógeno.Entonces el bicarbonato llegará a la sangre con la ayuda de un cotransportador de bicarbonato de sodio en la superficie basolateral.Ahora bien, el túbulo proximal también se encarga de reabsorber la glucosa, así como los aminoácidos, el sodio, el cloro, el potasio, el fosfato, el agua y el ácido úrico.Ahora veamos el túbulo distal y el conducto colector que se ven afectados en la ATR de tipo I y de tipo IV.En primer lugar, están revestidos de células intercaladas alfa que también trasladan el bicarbonato y el hidrógeno del túbulo al interior de la célula con la ayuda de la anhidrasa carbónica.Las células intercaladas alfa también segregan hidrógeno a través de la superficie apical y dentro del túbulo con la ayuda de una ATPasa de hidrógeno y una ATPasa de hidrógeno-potasio.Una vez en el lumen, el hidrógeno se une al fosfato o al amoníaco para formar ácidos relativamente débiles como el dihidrógeno fosfato o el amonio, que luego se eliminan en la orina.Esto permite que los protones se eliminen sin que la orina se vuelva demasiado ácida y dañe las células que recubren los túbulos y el resto de las vías urinarias.El otro grupo de células en estas regiones son las células principales.Estas células tienen un canal de potasio que permite la entrada de potasio en el lumen, y un canal de sodio epitelial que permite la entrada de sodio en la célula.El flujo de iones de sodio con carga positiva hacia el interior de la célula ayuda a expulsar los iones de potasio con carga positiva fuera de la célula en contra de su gradiente de concentración.También hay una bomba Na/K ATPasa en la superficie basolateral que, de nuevo, mete 2 iones de potasio por cada 3 iones de sodio que saca.Estos tres canales son estimulados por la aldosterona y el efecto combinado es la reabsorción de sodio y la pérdida de potasio.En la ATR de tipo I o acidosis tubular renal distal, el problema principal es que las células intercaladas alfa del túbulo distal y el conducto colector no pueden secretar hidrógeno.Esto conduce a una acumulación de hidrógeno en la sangre, lo que da lugar a una acidemia que acabará provocando una acidosis metabólica.Con la ATR de tipo I, también hay un aumento de la excreción de potasio para mantener la electroneutralidad en los túbulos renales, por lo que también habrá hipopotasemia.La causa subyacente de la ATR de tipo I podría ser una mutación genética en la bomba ATPasa H+ o en la bomba ATPasa H+/K+ de las células intercaladas alfa.También podría deberse a una anomalía adquirida por un medicamento como la anfotericina B, que puede permitir que el hidrógeno simplemente se difunda desde el túbulo hasta la célula.Otras causas son la nefropatía por analgésicos, las anomalías congénitas de las vías urinarias y las enfermedades autoinmunes, como el lupus eritematoso sistémico, que pueden dañar los túbulos distales y colectores y disminuir la secreción de hidrógeno.En las pruebas de laboratorio, la ATR de tipo I conduce a una acidosis metabólica de brecha normal, lo que significa que el pH de la sangre será bajo y los niveles de bicarbonato sérico, potasio y pCO2 serán bajos, pero la brecha aniónica será normal.El pH de la orina es superior a 5,5, que es más alto en comparación con los otros tipos de acidosis tubular renal, ya que los iones de hidrógeno no se excretan.Además, la acidosis metabólica aumenta la excreción de calcio en la orina sin aumentar la absorción de calcio.Para obtener más calcio, aumenta el recambio óseo.Esto aumenta el riesgo de desarrollar cálculos renales de fosfato de calcio, un tipo de cálculo que se forma en la orina más alcalina.En la ATR de tipo II o acidosis tubular renal proximal, el problema principal es que las células del borde en cepillo del túbulo proximal no pueden reabsorber el bicarbonato.Como resultado, el bicarbonato se pierde en la orina y esto significa que no hay nada para contrarrestar los iones de hidrógeno en la sangre, lo que resulta en acidemia y eventualmente en acidosis metabólica.Ahora bien, como el bicarbonato no se reabsorbe en el túbulo proximal, habrá mucho bicarbonato en la orina y, como resultado, la alta concentración de bicarbonato en el lumen conduce a la diuresis osmótica.Esto, a su vez, provoca una hipovolemia leve que activa el sistema renina-angiotensina-aldosterona, lo que conduce a la reabsorción de sodio y a la excreción de potasio, por lo que los niveles de potasio descenderán, provocando una hipopotasemia.Una de las causas conocidas de la ATR de tipo II es el síndrome de Fanconi, en el que hay una disfunción generalizada del túbulo proximal, lo que significa que todo el túbulo proximal está dañado y no es capaz de reabsorber cosas como el bicarbonato, el sodio, la glucosa, el fosfato, el ácido úrico, etc., y se pierden en la orina.En las pruebas de laboratorio, la ATR de tipo II causa una acidosis metabólica de brecha normal, el pH es bajo y los niveles de bicarbonato sérico y pCO2 también son bajos, pero la brecha aniónica será normal.Los niveles de potasio también serán bajos ya que no pueden ser reabsorbidos.A diferencia de la ATR de tipo I, las células intercaladas distales siguen siendo funcionales y pueden segregar iones de hidrógeno, por lo que generalmente pueden seguir acidificando la orina, por lo que el pH de la orina será inferior a 5,5.Por último, existe la ATR de tipo IV o acidosis hiperpotasémica y se debe clásicamente a la deficiencia de aldosterona o a la resistencia a la aldosterona en los conductos colectores, lo que afectaría tanto a las células principales como a las células intercaladas alfa.Un ejemplo de deficiencia de aldosterona es la enfermedad de Addison, en la que la glándula suprarrenal no produce suficiente.Otras causas son ciertos medicamentos, como los inhibidores de la ECA y los ARA, que pueden inhibir la liberación de aldosterona al bloquear el sistema renina-angiotensina-aldosterona.Otras causas son la nefropatía diabética y el uso de AINE, que pueden inhibir la liberación de renina.La resistencia a la aldosterona puede ocurrir con el uso de diuréticos ahorradores de potasio, porque pueden antagonizar los receptores de aldosterona.El sulfametoxazol-trimetoprima también causa resistencia a la aldosterona, pero el mecanismo no está claro.Cualquiera que sea la causa, la resistencia a la aldosterona puede disminuir la función de la Na+/K+ ATPasa en las células principales, haciendo que los niveles de sodio disminuyan y los de potasio aumenten en la sangre causando hiperpotasemia.El efecto reducido sobre la H+/ATPasa en las células intercaladas alfa disminuye la excreción de hidrógeno, causando acidemia.Además, dado que el hidrógeno generalmente se combina con el amoníaco en el túbulo para formar amonio, con menos hidrógeno se excretará menos amonio en la orina.Así, la ATR de tipo IV conduce a una acidosis metabólica de brecha normal, en la que el pH es bajo y también hay niveles bajos de bicarbonato sérico y baja pCO2.Debido a la resistencia a la aldosterona, hay una disminución de la excreción de potasio, lo que lleva a la hiperpotasemia.El pH de la orina en este caso suele ser inferior a 5,5, pero puede ser normal si se produce suficiente aldosterona.Como breve resumen...La ATR es una causa de acidosis metabólica de brecha normal.Puede desarrollarse en el túbulo proximal o en el túbulo distal y el túbulo colector cercano.En la ATR de tipo I, las células intercaladas alfa del túbulo distal y del túbulo colector son incapaces de secretar hidrógeno, lo que provoca acidosis metabólica, hipopotasemia y el pH de la orina será superior a 5,5.En la ATR de tipo II, las células del borde en cepillo del túbulo proximal son incapaces de reabsorber el bicarbonato, lo que provoca acidosis metabólica e hipopotasemia, pero esta vez el pH de la orina es inferior a 5,5.Luego está la ATR de tipo IV, que se debe a la deficiencia de aldosterona o a la resistencia a la aldosterona en los túbulos colectores.Esto conduce a una acidosis metabólica, hiperpotasemia, disminución de la excreción de amonio y el pH de la orina es inferior a 5,5, pero puede variar.Bien, volviendo a nuestros casos.Tanto Olga como Fred llegaron con una acidosis metabólica de brecha normal.Se calculó la brecha aniónica de la orina y esto mostró que la acidosis de brecha normal era de causa renal.Otras investigaciones mostraron que el pH de la orina de Olga era superior a 5,5 y que tenía hipopotasemia, lo que sugiere una ATR de tipo I, probablemente causada por su lupus.Se administra bicarbonato para corregir la acidosis.Ahora Fred tiene una acidosis de brecha normal con hiperpotasemia, lo que sugiere una ATR de tipo IV, pero se necesitan más investigaciones para determinar y corregir la causa.