Barrionuevo M/ Enfermería Investiga Vol. 9 No. 1 2024 (Enero - Marzo)
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INSUFICIENCIA RENAL AGUDA: IMPORTANCIA DEL LABORATORIO EN EL DIAGNÓSTICO
ACUTE KIDNEY INJURY: IMPORTANCE OF THE LABORATORY IN THE DIAGNOSIS
Mateo Francisco Barrionuevo Guerrero
1
https://orcid.org/0000-0002-8311-4809, Martha Cecilia Ramos
Ramirez
2
https://orcid.org/0000-0002-9931-4637, Cristofher Israel Tacle Humanante
2
https://orcid.org/0000-
0002-9528-7686
1
Estudiante de la Carrera de Laboratorio Clínico, Universidad Técnica de Ambato, Ecuador
2
Docente de la Facultad Ciencias de la Salud, Universidad Técnica de Ambato, Ecuador
2477-9172 / 2550-6692 Derechos Reservados © 2024 Universidad Técnica de Ambato, Carrera de Enfermería. Este es un artículo de
acceso abierto distribuido bajo los términos de la Licencia Creative Commons, que permite uso ilimitado, distribución y reproducción en
cualquier medio, siempre que la obra original es debidamente citada
Recibido: 01 de octubre 2023
Aceptado: 27 de diciembre 2023
RESUMEN
Introducción: La insuficiencia renal aguda (IRA) es
una enfermedad caracterizada por la disminución
de la función renal, al grado de no excretar las
sustancias de desecho del cuerpo, causando
oliguria y azoemia. Las pruebas de laboratorio
habituales para valorar la función renal son
obstáculo para el diagnóstico de la insuficiencia
renal en fases tempranas, por lo que existen nuevos
biomarcadores y pruebas específicas. Objetivo:
Determinar las principales características de la
insuficiencia renal aguda, así como las pruebas de
laboratorio para evaluación de la función renal y
métodos diagnósticos para la detección temprana
de esta patología. Métodos: Se efectuó una
revisión bibliográfica mediante un método
descriptivo, documental y no experimental, de
distintos artículos científicos a partir del año 2017
hasta el año 2022. Resultados: Las pruebas de
laboratorio habituales para evaluación de la función
renal (urea, creatinina y examen de orina) no
resultan eficaces en cuanto a estimación del daño
renal agudo. Los biomarcadores que más han
demostrado tener mayor eficacia en la detección de
daño renal en sus etapas tempranas han sido la
Cistatina C y las pruebas basadas en métodos
genómicos y moleculares, que pueden llegar a
detectar cambios y características de las proteínas
y otros componentes presentes ya sea en orina o
sangre que normalmente con las pruebas
convencionales no se llegarían a detectar.
Conclusiones: En el procesamiento de muestras
los nuevos biomarcadores muestran una mejoría en
la detección de daño renal agudo en comparación a
las pruebas de laboratorio habituales.
Palabras clave: biomarcadores, insuficiencia renal,
Cistatina C, creatinina, azotemia
ABSTRACT
Introduction: Acute kidney failure (AKI) is a disease
characterized by the decrease in kidney function, to
the point of not excreting waste substances from the
body, causing oliguria and azotemia. The usual
laboratory tests to assess kidney function are an
obstacle to the diagnosis of kidney failure in the early
stages, which is why there are new biomarkers and
specific tests. Objective: Determine the main
characteristics of acute renal failure, as well as
laboratory tests for evaluating renal function and
diagnostic methods for the early detection of this
pathology. Methods: A bibliographic review was
carried out using a descriptive, documentary and
non-experimental method, of different scientific
articles from 2017 to 2022. Results: The usual
laboratory tests for evaluating kidney function (urea,
creatinine and urine) are not effective in estimating
acute kidney injury. The biomarkers that have
proven most effective in detecting kidney damage in
its early stages have been Cystatin C and tests
based on genomic and molecular methods, which
can detect changes and characteristics of the
proteins and other components already present.
either in urine or blood that would normally not be
detected with conventional tests. Conclusions: In
the processing of samples, the new biomarkers
show an improvement in the detection of acute
kidney injury compared to the usual laboratory tests.
Keywords: biomarkers, renal failure, Cystatin C,
creatinine, azotemia
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Autor de correspondencia: Cristofher Israel Tacle Humanante. Correo electrónico: ci.tacle@uta.edu.ec
INTRODUCCIÓN
La insuficiencia renal aguda es un tipo de trastorno
clínico que tiene la particularidad de causar una
disminución de la función renal y por ende, se da un
aumento en la concentración de las sustancias
nitrogenadas en el organismo (1,2). Esta
concentración de elementos nitrogenados en la
sangre también se conoce como azoemia que
incluye entre sus síntomas a la oliguria (descenso
en el volumen urinario), aunque actualmente el
trastorno sin oliguria es más común y puede estar
en alrededor del 60% de los casos, y en su mayoría
pueden ser asintomática (3).
Aunque su etiología no es definida completamente,
es una enfermedad de etiología múltiple y su
clasificación tiene un enfoque diagnóstico: La
insuficiencia renal aguda prerrenal, post-renal e
intrínseca (4,5). Dentro de estas: La insuficiencia
renal aguda de tipo prerrenal se caracteriza por una
disminución de la perfusión renal, y además como
síntoma secundario se da la retención de elementos
nitrogenados por el descenso de la función renal, en
este tipo de insuficiencia renal aguda no hay
necrosis y hay una reversión de la retención anterior
a las primeras 24 horas (1).
La post-renal puede tener una etiología de tipo
obstructivo en la mayoría de los casos, y esta
obstrucción puede ser de nivel vesical, ureteral o
uretral. Mientras que La intrínseca tiene la
particularidad de causar un daño tisular agudo en el
parénquima renal a nivel glomerular, vascular,
intersticial o tubular, lo que causa necrosis tubular
aguda y por consiguiente hipoperfusión prolongada
(1,4).
Los datos de epidemiología de esta enfermedad no
son del todo claros, y solamente en 10 países a lo
largo de toda Latinoamérica se pueden encontrar
estudios sobre la enfermedad renal aguda, de las
cuales, en la mayoría de estudios prevalece de
forma notoria el sexo masculino con un 60% siendo
su promedio de edad de 51 años y únicamente
teniendo un pequeño porcentaje del 2,2% en el cual
están contenidos los pacientes pediátricos (3,5). Por
esto, el objetivo de la actual investigación es
determinar las principales características de la
insuficiencia renal aguda, así como las pruebas de
laboratorio para evaluación de la función renal y
métodos diagnósticos para la detección temprana
de esta patología.
MÉTODOS
Estudio de tipo descriptiva, dentro del marco
documental y inmerso en la metodología no
experimental, en el cual se recopiló información
relevante a través de un proceso de revisión y
búsqueda en artículos científicos completos y
actualizados, que fueron tomados de diversas
bases de datos científicas como: Scopus, Elsevier,
PubMed. Los criterios de inclusión se basaron en la
incorporación de artículos no mayores a 5 años de
vigencia, en los idiomas inglés, portugués y
español, excluyendo a documentos como tesis de
grado y publicaciones que no hayan sido divulgadas
en portales y revistas de relevancia.
Se analizó información correspondiente de los
artículos mediante la revisión bibliográfica, donde se
han extraído las ideas principales relacionadas con
la definición, epidemiologia, fisiopatología y pruebas
de detección de la insuficiencia renal aguda y
evaluación de la función renal con distintos
biomarcadores.
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RESULTADOS Y DISCUSIÓN
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En relación con la definición, la insuficiencia renal aguda
(abreviada como IRA), es una enfermedad que afecta
directamente en la facultad de los riñones para poder
desechar las sustancias de desecho del organismo (6).
Adicionalmente puede causar un descenso de manera
súbita de la velocidad de filtración glomerular e
incapacidad en el mantenimiento de la homeostasis y el
equilibrio de electrolitos y líquidos en el medio interno
(2,7), no obstante esta disminución puede ser reversible
en su etapa inicial, lo que se traduce en una afección
global de la función renal.
La IRA tiene una incidencia del 5,7% (8) y según criterios
más sensibles RIFLE dicha incidencia puede llegar a
traducirse en un 20-40% asociada a una mortalidad del
40-90% siendo un factor pronóstico de supervivencia (8).
Esta afección tiene como principal síntoma la disminución
de la tasa de filtrado glomerular (de horas a días) (9),
además de poder producir aumento en los niveles de
urea y creatinina de tipo sérico, de la misma forma puede
haber oliguria (descenso en el nivel de producción de
orina) (4).
Desde el punto de vista epidemiológico, actualmente se
sabe que en Latinoamérica la mayoría de casos de
insuficiencia renal aguda se ven reflejados en el sexo
masculino con prevalencia de alrededor de 6672
pacientes correspondientes al 60% (3), teniendo una
edad media de 51 años al tomar en cuenta un rango de
edad de hasta 80 años (5), que en la mayoría de los
casos tiene una etiología de tipo multifactorial en varios
contextos clínicos, siendo la más frecuente la IRA en
estado crítico y es causada por afecciones a nivel
cardíaco (7,9). Otras causas comunes en el desarrollo de
una insuficiencia renal aguda están relacionadas con la
presencia de nefrotoxinas, enfermedades infecciosas
oportunistas y alteraciones a nivel hepático (3,5).
Según la Organización mundial de la Salud (OMS), en
uno de sus últimos estudios del año 2015, se estima que
la insuficiencia renal se manifiesta en un 10% de la
población mundial. Conociéndose en Latinoamérica que
613 paciente por cada millón de habitantes hacen uso de
tratamientos y métodos de reemplazo de la función renal
(10).
En Ecuador, se conoce que existe entre 55 y 60 pacientes
por cada millón de habitantes menores a 18 años
diagnosticados con algún tipo de insuficiencia renal.
Adicionalmente se estima que un 11% de la población
adulta se ve afectada con insuficiencia renal y se estima
que el mismo porcentaje de pacientes ven encaminado el
proceso de esta enfermedad hacia un proceso crónico
(11).
FISIOPATOLOGÍA
Insuficiencia renal aguda prerrenal
Es la causa primordial de la IRA, al ocupar el 70% de los
casos, y se produce por un descenso en la perfusión
renal (1,12) lo que a su vez media una reacción
fisiopatológica a través de hormonas y estímulos, estas
acciones por consecuencia pueden causar oliguria y
excreción de iones de cloro y sodio por medio de los
riñones (13).
La razón habitual de insuficiencia renal aguda prerrenal
es la disminución del gasto cardíaco, al tener cerca de un
20-25% del mismo, pero cuando este flujo se ve afectado
por distintas causas (trastornos relacionados con la
alteración de los vasos sanguíneos principalmente (4), la
presión arterial media disminuye y mediante procesos de
autorregulación se intenta compensar el filtrado
glomerular mediante la reducción del flujo urinario y se
causa la oliguria (14).
Inicialmente el riñón puede continuar con el 30-40% de
este flujo para mantener funcionales a los glomérulos
medulares y además de la oliguria (volumen menor a 500
mL/día) (1,7), otro síntoma representativo de esta fase es
la azoemia (incremento en las sustancias nitrogenadas
como la urea y creatinina), lo que puede culminar en
lesiones a distintos componentes del glomérulo y a su vez
puede causar la muerte del paciente si se ve inmerso el
síndrome de falla multiorgánica (4,7,14).
Insuficiencia renal aguda renal
Esta fase de la insuficiencia renal aguda se produce
cuando el motivo de la hipoperfusión renal causa una
lesión grave o se extiende por un tiempo prolongado, lo
que a su vez puede tener un origen en cualquier
estructura derivada del parénquima de los riñones como
puede ser los vasos, glomérulos, túbulos o el intersticio
(12).
La etiología de esta fase es múltiple, puede ser: -Tubular,
generada principalmente por el daño oxidativo e hipoxia
provocada por el tiempo prolongado de exposición a la
hipoperfusión, en este tipo se presenta la necrosis tubular
aguda y es la principal razón de IRA intrahospitalaria (con
cerca del 90% de los casos) (1). -Intersticial, causada en
general por medicamentos y sus interacciones, puede
llegar a tener origen secundario a enfermedades tales
como la sarcoidosis. -Glomerular, debida en la mayoría
de los casos a la glomerulonefritis y -Vascular,
secundaria a enfermedades como trombosis,
hipertensión o infartos renales (13,14).
Insuficiencia renal aguda post-renal
También conocida como obstructiva, se debe a un
bloqueo u obstrucción del tracto urinario, que si bien
puede ser bilateral o unilateral puede llegar a causar
anuria (reducción del flujo de orina menor a 100 mL/día),
si bien el daño que se puede causar puede ser
irreversible y desembocar en una insuficiencia renal
crónica
(7), esta fase puede ser reversible si se remueve
la obstrucción y se recupera la funcionalidad y la presión
de perfusión renal (1,7).
PRUEBAS DE LABORATORIO Y BIOMARCADORES
Los biomarcadores son sustancias específicas cuyas
características bioquímicas y fisiológicas representan un
normal o proceso patológico dependiendo del caso (15),
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los cuales resultan prometedores en el diagnóstico y
detección temprana de la insuficiencia renal aguda (16),
entre las pruebas primordiales y biomarcadores se
encuentran los siguientes:
Creatinina sérica
Es el resultado final del metabolismo, producto de la
deshidratación de la creatina que habitualmente cuenta
con un valor normal según González Milán et al., (13)
entre 0,7 y 1,2 mg/dL (62-106 μmol/L). Esta molécula no
se reabsorbe, pero al haber insuficiencia renal es
secretada por el túbulo proximal de forma variada, lo que
en ocasiones puede resultar en una sobreestimación del
valor de la Velocidad de filtración glomerular mientras
continua la progresión de la insuficiencia renal (17).
El porcentaje de creatina no se altera, a diferencia de la
urea, por la función hepática aunque suele aumentar
después, razón por la que la elevación de creatinina
puede también indicar una etapa crónica en la patología,
este tipo de resultado se lo suele interpretar en conjunto
con el resultado de urea (18).
El proceso de medición de la creatinina se da a partir de
procesos enzimáticos cuyo resultado es peróxido de
hidrogeno que al reaccionar con peroxidasa forma un
color rojizo que se puede medir mediante su absorbancia
a 510 nm de longitud de onda, estos métodos no se
afectan por pseudocromógenos pero si por
concentraciones excesivas de bilirrubina, que actúa
como factor de interferencia (17).
Lipocalina asociada a gelatinasa de neutrófilos
(NGAL)
Aunque originalmente se creía que era una proteína
aislada de neutrófilos humanos, resultó ser una proteína
unida a la gelatinasa de neutrófilos, con un peso de 25
kDa, su liberación se induce generalmente por procesos
inflamatorios, aumentando la expresión en túbulos
renales del RNAm, y siendo reabsorbida en los túbulos
proximales por endocitosis. Razón por la que la excreción
urinaria de NGAL ocurre cuando existe una lesión del
túbulo renal proximal, por consiguiente se puede definir a
la NGAL como un reactante de la fase aguda, además de
que varios análisis han reconocido a la NGAL como
biomarcador de insuficiencia renal aguda en sus fases
tempranas (16).
Interleucina 18 (IL-18)
Es una citocina asociada a la mortalidad, que puede
predecir el daño renal agudo durante las primeras 24
horas, y es secretada a partir de monocitos, macrófagos
y en túbulos proximales, de la misma forma puede
aumentar su concentración 48 horas antes del aumento
en los niveles de creatinina sérica. El nivel de IL-18
urinaria tiene un curso temporal, que se acrecienta en las
4-6 horas iniciales y un tope de concentración a las 12
horas, manteniendo este nivel durante aproximadamente
48 horas (8).
Eritropoyetina
En los casos en los que las funciones renales decrecen y
hay complicaciones que pueden llegar a causar una
insuficiencia renal aguda, hay una disminución en la
síntesis de eritropoyetina en los riñones y por
consiguiente una mala producción de eritrocitos. Como
resultado de estos procesos, la síntesis insuficiente de
eritropoyetina puede resultar en un marcador de daño
renal agudo en ciertas ocasiones, sumado a la medición
de la tasa de filtración glomerular (19).
Urea
Es una sustancia resultante del metabolismo de las
proteínas, y la elevación de sus niveles a nivel sanguíneo
se conoce como uremia, la misma que puede ser
desencadenada por distintos tipos de nefropatías (entre
las que tenemos a la insuficiencia renal aguda),
catabolismo de proteínas en gran cantidad, o descenso
en el volumen plasmático. Los valores normales de este
analito son de 12 a 54 mg/dL (18).
Kidney Injury Molecule-1 (KIM-1)
Según estudios realizados, en casos de sepsis el
biomarcador KIM-1 puede llegar a ser un buen valor
predictivo para el diagnóstico de insuficiencia renal
aguda, aunque sus resultados no pueden evaluar la
condición de la enfermedad. Además, la medición de
KIM-1 a nivel urinario después de un procedimiento
quirúrgico puede llegar a resultar en valores elevados en
pacientes con IRA, y hasta 3 horas después del
procedimiento llega a tener una sensibilidad de
aproximadamente el 48% y especificidad del 94% (20).
Cistatina C
Uno de los mejores biomarcadores de daño renal y es
una proteína endógena llamada Cistatina C (21) que se
produce en la mayoría de células que contienen núcleo,
esta proteína tiene un bajo peso molecular (13,3 kDa)
(22,23). Tiene una estructura de 122 aminoácidos y
pertenece al grupo de inhibidores de la cisteína
proteinasa, al ser una proteína catiónica es filtrada con
gran facilidad por los glomérulos (24). Se considera que
esta sustancia es un buen marcador debido a las
siguientes ventajas: su producción es constante y
también cuenta con una concentración estable, además
no se une a las proteínas plasmáticas (25).
Este biomarcador a diferencia de la creatinina no
depende del nivel de masa muscular o de otros factores
tales como el sexo, raza o edad. Otro factor importante
que puede alterar el nivel de creatinina es la dieta, pero
como anteriormente se ha mencionado, los niveles de
Cistatina C no se ven afectados por este tipo de factores
(26). Otros factores que si pueden alterar los niveles de
Cistatina C son el consumo de tabaco, procesos
inflamatorios, tener niveles altos de adiposidad,
patologías tiroideas y en algunos casos las neoplasias
malignas, este biomarcador tiene gran ventaja en
pacientes pediátricos y geriátricos, ya que este tipo de
pacientes tienen gran variabilidad de los niveles de masa
muscular y por consiguiente variación en los niveles de
creatinina (27).
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Esta proteína tiene una estabilidad de 2 días en suero a
temperatura ambiente y puede ser almacenada de 1 a 2
meses a -20°C, 1 semana a 4°C y 6 meses a -80°C,
teniendo la ventaja de no afectar su estabilidad debido a
los procesos de congelamiento y descongelamiento (28).
En comparación, los niveles de Cistatina C pueden
predecir el daño renal y una posterior insuficiencia 48
horas antes de un posible incremento en la concentración
de creatinina sérica (29). Además de las distintas
ventajas previamente mencionadas, la utilización de la
Cistatina C ha demostrado predicción de posibles efectos
secundarios a nivel cardiovascular y no cardiovascular en
pacientes geriátricos y también se han reproducido estos
resultados a la población promedio (30).
Métodos basados en la proteómica (CE/MS)
Mejor conocido como electroforesis capilar ligada con
espectrometría de masas, es un método que sirve para
separar proteínas de la orina de los péptidos mediante
voltaje ligado a espectrometría de masas, determinando
de esta forma la concentración de cada tipo de proteína
y su masa o peso molecular (31). En la insuficiencia renal
ocurren modificaciones dentro de las proteínas
secretadas por los túbulos, que se pueden detectar de
manera no invasiva mediante este método (30).
En Latinoamérica la insuficiencia renal aguda, tiene una
alta incidencia, los estudios de nuevos biomarcadores y
pruebas de laboratorio podrían facilitar el diagnóstico
precoz de esta patología. Según Barreto y Guevara, (15)
la poca eficacia de marcadores convencionales como la
creatinina sérica en el diagnóstico de la insuficiencia renal
aguda lleva a la necesidad de explorar más opciones en
cuanto a biomarcadores relacionados con el daño renal.
De la misma forma en la investigación realizada por
González et al., (13) se menciona que la creatinina y el
examen de orina llegan a tener limitaciones por poseer
una baja sensibilidad y especificidad en la detección de
IRA, recomendando el uso de nuevos biomarcadores
que, en comparación, ayuden al diagnóstico precoz de la
IRA y evitar su posterior cronicidad.
Las pruebas de laboratorio habituales (urea, creatinina y
examen de orina) no son del todo buenos predictores de
daño renal en sus etapas agudas, en su mayoría los
autores destacan el uso de nuevos biomarcadores tales
como la Cistatina C, que a diferencia de las pruebas
tradicionales no tiene variación con relación a parámetros
como peso talla o nivel de masa muscular (23).
Además biomarcadores importantes como NGAL, KIM-1,
IL-18, entre otros, son métodos más específicos para
poder valorar el daño renal agudo, los estudio genético y
pruebas de detección molecular, pueden detectar los
cambios que pueden llegar a tener las proteínas dentro
de una muestra de sangre o de orina relacionada con una
posible injuria a nivel renal y pueden ser detectados
mediante el uso de técnicas basadas en la
proteómica/peptidómica (31), que poseen un alto grado
de eficacia al estudiar las proteínas y su variación en
diferentes circunstancias.
CONCLUSIONES
La insuficiencia renal aguda, es una patología que afecta
la funcionalidad de los riñones y produce un descenso en
la tasa de filtración glomerular, causando azoemia y la
incapacidad de excretar las sustancias de desecho del
organismo. Las pruebas de laboratorio habituales para
evaluación de la función renal (urea, creatinina y examen
de orina) no resultan eficaces en cuanto a estimación del
daño renal agudo, razón por la cual la mayoría de los
autores proponen un análisis basado en biomarcadores
actuales y que garanticen una mayor especificidad-
sensibilidad en la valoración de daño renal en cuanto al
diagnóstico de una posible insuficiencia renal aguda.
Los biomarcadores que más han demostrado tener
mayor eficacia en la detección de daño renal en sus
etapas tempranas han sido la Cistatina C y las pruebas
basadas en métodos genómicos y moleculares, que
pueden llegar a detectar cambios y características de las
proteínas y otros componentes presentes ya sea en orina
o sangre que normalmente con las pruebas
convencionales no se llegarían a detectar, suponiendo un
mejor camino hacia la detección temprana de la
insuficiencia renal aguda y de esta forma evitar la
cronicidad de esta patología.
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