Azotemia
L’azotemia è la quantità presente nel sangue di azoto non
proteico (derivante cioè da aminoacidi, acido urico, creatina,
creatinina, dai peptidi e da altre sostanze azotate).
Con questo termine si indica essenzialmente la misura dello
stesso catabolita, urea o azoto ureico in essa contenuto,
secondo due diversi approcci, molecola totale o azoto ureico.
L’azotemia viene usata quale indice di funzionalità del rene,
anche se la sua utilità clinica in tal senso appare inferiore a
quella della creatinina, poiché è influenzato dalla dieta, dallo
stato di idratazione del paziente, dal catabolismo proteico,
dall’entità della diuresi.
Urea,
prodotto del catabolismo proteico, viene sintetizzata
prevalentemente a livello epatico, e a livello del rene viene
prima filtrata e poi per circa il 50% riassorbita.
La [urea] nel plasma, uremia, dipende quindi dalla velocità
di produzione (dieta, catabolismo tissutale, funzionalità
epatica) e da quella di eliminazione (funzionalità renale).
L’intervallo di riferimento per l’urea negli adulti è pari a :10-50
mg/dl;
per l’azoto ureico è 5-22 mg/dl.
NH2
C
NH2
O
Determinazione enzimatica colorimetrica dell’Urea nei
liquidi biologici (Berthelot mod.)
Urea + H2O Ureasi 2NH3 + CO2
NH3 + ClO- + Salicilato-Nitroprussiato
colorato blu
Complesso
Il metodo di analisi consiste nell'impiego di ureasi che scinde
l'urea in ammoniaca ed anidride carbonica.
Attraverso il reattivo di Berthelot (soluzione di fenolo-ipoclorito
in presenza di nitroprussiato) l'ammoniaca formatasi reagisce
dando origine all'indofenolo di colore blu la cui concentrazione
è rilevabile allo spettrofotometro a 580nm.
Aumenti dell’azotemia da:
• cause pre-renali dovute a dieta iperproteica, accellerato
catabolismo proteico (sanguinamento gastrointestinale, stati
cachettici, febbre, tireotossicosi, traumi), compromissione del
flusso ematico renale (ipotensione, shock, insufficienza
cardiaca, emorragie, diarree gravi, vomito, disidratazioni);
Nelle iperazotemie da cause prerenali in genere la
creatinemia è normale/poco aumentata con un rapporto
azotemia/creatinemia >20:1
• cause renali dovute a nefropatie croniche e acute;
in questo caso il rapporto azotemia/creatinemia è <20:1
• cause post-renali, legate in genere ad impedito flusso
urinario per calcoli, stenosi ureterali, ipertrofia prostatica,
tumori del tratto urinario.
Diminuzioni dell’azotemia si osservano in corso di:
diete
ipoproteiche,
malassorbimento,
gravi
epatopatie croniche, bilancio azotato positivo
(accrescimento, gravidanza, steroidi anabolizzanti).
La creatinina è un prodotto di degradazione della creatina,
formata nel muscolo a velocità costante, regolarmente
eliminata dai reni.
La sua concentrazione plasmatica non presenta ritmi circadiani,
dipende poco dalla dieta, è proporzionale alla massa
muscolare, ha una elevata variabilità interindividuale;
la creatinina viene filtrata dal glomerulo, circa il 10% secreta dal
tubulo e poi escreta con le urine.
La concentrazione della creatinina plasmatica è
inversamente correlata con il GFR, Glomerular Filtration
Rate (curva di tipo iperbolica).
Il GFR può diminuire del 50% prima di osservare un aumento
della concentrazione della creatinina plasmatica. Una
creatinina plasmatica normale non sempre indica funzione
renale normale, mentre un suo valore aumentato può non
dipendere da un difetto di funzione renale.
GFR dipende da: Pressione di filtrazione, Struttura della
membrana Glomerulare, Numero dei glomeruli funzionanti
Aumenti plasmatici di creatinina possono essere dovuti a:
• cause pre-renali (ipertrofia o necrosi muscolare, diminuita
perfusione renale);
• cause renali (nefropatie con diminuzione del GFR);
• cause post-renali (ostruzioni vie urin.da iperplasia o
carcinoma della prostata, della vescica, dell’utero, calcoli, etc).
Diminuzioni della creatinina si osservano quando sono
presenti riduzione della massa muscolare e iperfiltrazione
glomerulare (gravidanza).
Valori di rif. : 0.5-1.3 mg/dl
I metodi in commercio per il dosaggio della creatinina
possono produrre risultati molto diversi e per concentrazioni
fisiologiche di creatinina la sovrastima media, rispetto al
metodo standard di riferimento (spettrometria di massa a
diluizione isotopica, IDMS), puo' essere rilevante (10-20%);
Esiste un'interferenza aspecifica di reazione con cromogeni
plasmatici (pseudo-creatinine), in particolare proteine, che
possono determinare a basse concentrazioni di creatinina,
una sovrastima fino al 15-25%. Questa interferenza interessa
i metodi colorimetrici al picrato alcalino, e non i metodi
enzimatici.
Metodi enzimatici hanno una più stretta correlazione con il
metodo di riferimento internazionale, non hanno interferenze
aspecifiche e sono da preferirsi.
Uricemia
Al contrario di creatinina e azotemia, la [ac. urico] nel siero
non è un buon indicatore di funzionalità renale.
Filtrato dal glomerulo, in gran parte riassorbito dal tubulo
prossimale e secreto dal tubulo distale.
Nell’uomo l’acido urico rappresenta il prodotto finale del
catabolismo delle basi puriniche (adenina, guanina).
Si considerano valori usuali di uricemia nel maschio quelli
inferiori a 7 mg/dl, nella femmina inferiori a 6 mg/dl.
• Iperuricemia da sovraproduzione (20% circa) da difetti
enzimatici geneticamente determinati o da proliferazioni
patologiche cellulari/chemioterapie citotossiche caratterizzate
da aumento di sintesi e demolizione di basi puriniche;
• Iperuricemia da difetto di escrezione che si possono
avere oltre che nella gotta primaria, in un numero di
condizioni eterogenee (insufficienza renale, acidosi da
esercizio fisico, chetoacidosi da digiuno o diabete, obesità,
farmaci).
Per sodiemia o natriemia si intende il livello di concentrazione
del
sodio
nel
sangue.
I valori considerati normali sono di 135-145 mEq/l
(milliEquivalenti per Litro).
Il sodio è un catione prevalentemente extracellulare (per il
95%) che regola lo stato di idratazione dell'organismo.
Per potassiemia o kaliemia è il livello di potassio nel sangue;
3,5-5 milliequivalenti per litro sono considerati valori normali.
Il potassio è un catione prevalentemente intracellulare,
contribuendo a regolare l'equilibrio osmotico della membrana,
e quindi il volume cellulare.
L’ equilibrio tra sodio e potassio è mantenuto dalla pompa
sodio-potassio, che trasporta sodio all'esterno della cellula e
potassio all'interno.
Conversioni milligrammi-milliequivalenti
I milliequivalenti (mEq) esprimono l'attività chimica, o potere
di combinazione, di una sostanza relativamente all'attività di
1 mg di idrogeno.
1 mEq è rappresentato da 1 mg di idrogeno,
23 mg di Na, 39 mg di K, 20 mg di Ca e 35 mg di Cl.
Pertanto,
Il mEq è praticamente equivalente alla milliosmole (mOsm),
l'unità di misura dell'osmolalità o tonicità.
In condizioni normali l'osmolalità dei fluidi del nostro
organismo è di 280 mOsm/l di soluto/l.
Il potassio è il principale catione intracellulare
(per il 99% è contenuto nelle cellule)
Il potassio è un elemento largamente presente nel corpo
umano e svolge funzioni fondamentali per la vita di tutte le
cellule (all'interno delle quali è contenuta la maggior parte del
potassio presente nel'organismo): oltre a regolare la
pressione osmotica delle cellule regola l'eccitabilità delle fibre
muscolari; particolarmente sensibili alla concentrazione di
potassio
sono
quelle
del
cuore.
La quantità di potassio è tenuta sotto controllo principalmente
dai reni, che provvedono ad espellere il potassio in eccesso
attraverso le urine; l'espulsione attraverso il sistema
digerente interessa una quota minoritaria di potassio, e
pochissimo viene eliminato attraverso la sudorazione.
Valori più bassi possono essere causati da eccessiva
perdita che può avvenire per via gastrointestinale (vomito,
diarrea) o renale (uso di diuretici, iperaldosternonismo, cioè
eccesso di un ormone, l'aldosterone, prodotto dal surrene,
che regola proprio la disponibilità di sodio e potassio
nell'organismo).
Valori più alti, salvo rare eccezioni, sono associati ad
insufficienza renale; si possono riscontrare anche in tutte
quelle circostanze associate a rottura massiva delle cellule,
come le crisi emolitiche o l'infarto acuto del miocardio ed
nell'ipoaldosteronismo.
CAUSE di IPOKALIEMIE
•
Da perdite
– gastrointestinali
• vomito protratto o drenaggio
gastrico
• fistole salivari pancreatiche o
biliari
• diarrea e/o abuso di lassativi
• ureterosigmoidostomia
• malassorbimento
• adenoma villoso del colon-retto
– renali
• iperaldosteronismo primitivo o
secondario
• iperplasia surrenale
• adenoma corticosurrenale
• eccessiva secrezione di ACTH
• ingestione di liquirizia o
carbenoxolone
• nefropatie
• da uso di diuretci (tiazidici,
dell'ansa, inibitori dell' anidrasi
carbonica)
• idiopatica o familiare
• ipomagnesiemia
•
•
•
Da diminuito apporto
• anoressia nervosa
• alcoolismo
• diete sbilanciate
Da trasferimento intracellulare
• perfusione glucosio insulina
• aumento della insulinemia
• aumento della concentrazione
dei bicarbonati plasmatici
• aumento del pH
• paralisi familiare ipokaliemica
Iatrogene
• somministrazione di soluzioni
saline prive di potassio
• diuretici
• corticosteroidi, b2 stimolanti
CAUSE di IPERKALIEMIA
•
•
CAUSE
Da riduzione della escrezione renale
•
•
•
•
•
•
•
•
IRA
IRC
ipoaldosteronismo da bassa reninemia o da insufficienza corticosurrenale
uso di diuretici risparmiatori di potassio
difetto isolato congenito o acquisito nella secrezione di potassio
ACE inibitori
altri farmaci (cotrimoxazolo e pentamidina con meccanismo simile a quello
dell'amiloride)
Da elevato introito di potassio
• rapida somministrazione di potassio e.v., K-penicillina ad alte dosi
•
Da ridistribuzione di potassio verso l'esterno delle cellule
• acidosi metabolica e respiratoria
• rilascio rapido di potassio dalle cellule(trauma, linfomi, leucemie, mieloma,
chemioterapia, intossicazione digitalica acuta)
•
Da aumentata osmolalità
• glucosio
• mannitolo
• soluzioni ipertoniche.
IPERKALIEMIA
Aumento della concentrazione sierica del potassio > 5 mEq/l; il
potassio totale corporeo può essere elevato, ma più spesso è
normale o addirittura basso; in ogni caso, è alterata la
distribuzione dell’elettrolita tra il compartimento intracellulare e
quello extracellulare.
L’iperkaliemia può essere lieve (da 5,0 a 5,5 mEq/l), moderata
(da 5,5 a 6,0 mEq/l) o grave (> 6,0 mEq/l).
Sintomi, segni e diagnosi
L’iperkaliemia può essere asintomatica finché non compaiono i
segni di tossicità cardiaca. Potrebbero comparire sintomi
neuromuscolari aspecifici, inclusi ipostenia indefinita e
parestesie. Nell’iperkaliemia grave, i sintomi possono diventare
drammatici (p. es., ipostenia grave, paralisi flaccida, arresto
cardiaco).
Il sodio è il principale ione positivo presente negli spazi
extracellulari; la sua principale funzione è quella di
mantenere la tonicità di questi spazi e quindi il volume dei
liquidi nell'organismo: variazioni nel contenuto di sodio
determinano cambiamenti nell'equilibrio idrico, con
passaggio di acqua dall'esterno all'interno delle cellule e
viceversa.
Il filtraggio renale è il principale responsabile della
regolazione del contenuto di sodio nell'organismo;
l'eliminazione è molto condizionata dall'introito di sodio:
aumentando l'apporto aumenta l'eliminazione e viceversa.
I valori normali di sodiemia sono generalmente compresi tra
135
e
155
mEq/L.
Valori più elevati (ipernatriemia) si riscontrano in caso di
disitradatazione, poliuria da diabete, di iperaldosteronismo
(l'aldosterone è un ormone surrenalico che regola proprio la
disponibilità di sodio e potassio nell'organismo), morbo di
Cushing (causato da iperplasia o neoplasia di una zona della
ghiandola surrenale deputata alla produzione del cortisolo, un
altro ormone dotato di una azione sodio-rintentiva, sebbene
più debole di quella dell'aldosterone), somministrazione di
cortisonici
o
di
soluzioni
saline
ipertoniche.
Valori più bassi (iponatremia) si osservano invece in caso di
insufficienza renale, cirrosi, ipotiroidismo, scompenso
cardiaco, sindrome nefrosica, l'insufficienza surrenalica con
conseguente calo dei livelli di aldosterone e cortisolo.
Calcemia
Per calcemia si intende la concentrazione di calcio nel
sangue. Il calcio è il minerale più abbondante nell’organismo
ed è localizzato prevalentemente a livello osseo.
È coinvolto in numerosi processi biologici: contrazione
muscolare, conduzione dell’impulso nervoso, rilascio
ormonale, regolazione di molti enzimi. Il mantenimento di un
equilibrio stabile (omeostasi) del calcio è pertanto di
fondamentale importanza.
Ciò dipende da un pareggiamento del bilancio tra
introduzione di calcio nell’organismo attraverso gli alimenti e
perdite attraverso urine e feci.
Tre ormoni intervengono a vari livelli per mantenere costante i
livelli di calcio nel sangue: la vitamina D, il paratormone
(ormone paratiroideo) e la calcitonina.
I valori di riferimento della calcemia sono:
calcio totale sierico: 8,5 - 10,5 mg/dl
calcio ionizzato: 4,4 - 5,4 mg/dl
Dosaggio con metodi chimici diretti con complessanti solubili
o con elettrodi iono selettivi
Circa il 45% del calcio circolante è legato alle proteine
sieriche, il 5% è complessato con molecole anioniche (p. es.,
fosfato, bicarbonato, citrato) e il 50% è in forma ionizzata.
La frazione ionizzata è responsabile degli effetti sulla
funzione cellulare e normalmente è compresa tra 4,8 e
5,2 mg/dl.
La percentuale di calcio ionizzato rispetto al calcio totale
dipende dalla concentrazione delle proteine plasmatiche
(particolarmente l’albumina), dalla concentrazione degli
anioni legati al calcio ionizzato e dal pH ematico (l’acidosi
riduce il legame proteico, l’alcalosi lo aumenta).
In aggiunta, il pH influenza l’interazione tra il calcio ionizzato
e la membrana cellulare.
Se non è possibile ottenere un dosaggio del calcio ionizzato,
bisogna misurare contemporaneamente le concentrazioni del
calcio totale e dell’albumina e la determinazione del calcio
totale deve essere corretta in modo da tener conto di ogni
eventuale deficit albuminico.
Nell’anziano questa correzione è importante, perché
l’ipoalbuminemia è di riscontro comune, particolarmente nei
soggetti affetti da malattie croniche e in quelli malnutriti.
La correzione consiste nell’aggiunta di 0,8 mg/dl al valore
della calcemia totale, per ogni g/dl di riduzione
dell’albuminemia al di sotto del suo valore normale di 4 g/dl.
Il dosaggio del calcio viene prescritto in genere
insieme a quello dell’albumina (la proteina più
rappresentata nel plasma) visto che una quota
significativa del calcio in circolo vi si lega:
il valore di calcemia, infatti, dovrebbe essere sempre
valutato insieme alla concentrazione di albumina (se
l’albumina diminuisce anche il calcio diminuisce).
Le cause più frequenti di ipercalcemia sono:
• iperparatiroidismo
• neoplasie o metastasi ossee
• sarcoidosi
• tubercolosi
• eccesso di assunzione di vitamina D
• trapianto renale
• elevati valori di proteine totali
Il calcio ionizzato aumenta in tutte le suddette
condizioni tranne che in caso di elevati valori di
proteine totali, in cui il calcio ionizzato rimane entro
l’intervallo di riferimento.
Le cause più frequenti di ipocalcemia sono:
• ipoparatiroidsmo
• tiroidectomia
• deficit di magnesio
• eccesso di fosforo
• carenza di vitamina D attiva
• insufficienza renale cronica
• alcalosi
• bassi valori di proteine totali
Il calcio ionizzato diminuisce in tutte le suddette condizioni
tranne che in caso di bassi valori di proteine totali.
Importante in questo la caso la correzione:
aggiunta di 0,8 mg/dl al valore della calcemia totale, per
ogni g/dl di riduzione dell’albuminemia al di sotto del suo
valore normale di 4 g/dl.
Per fosfatemia o fosforemia si intende la
concentrazione di fosforo nel sangue, che è in gran
parte complessato con l’ossigeno come ione
fosfato, PO4.
Valori di riferimento dei livelli plasmatici:
adulti 2,2-4,3 mg/dl;
bambini 4-7mg/dl; neonati fino a 8,6 mg/dl.
Iperfosfatemia si individua in caso di ipoparatiroidismo,
ipervitaminosi D, insufficienza renale acuta e cronica,
fratture, aumentato catabolismo o necrosi cellulare, alcune
endocrinopatie, come ipertiroidismo, acromegalia, deficit di
glucocorticoidi.
Ipofosfatemia si può avere per aumentato passaggio del
fosfato dal plasma nel distretto intracellulare, da aumentata
escrezione urinaria o diminuito assorbimento intestinale e si
può osservare nelle seguenti condizioni: iperparatiroidismo,
tubulopatie renali, deficienza di vitamina D, sindromi da
malassorbimento.
