15 L’Insufficienza renale cronica dal punto di vista diagnostico
I dati diagnostici di base per la valutazione della funzionalità renale sono indicati nella tabella 1 (Ettinger et al., 2002).
Al fine di poter valutare l’effettiva funzionalità renale è necessario conoscere i fattori di variabilità specifici per ognuno di essi al fine di non giungere a diagnosi errate; molto spesso si conclude che il paziente non ha problemi renali in quanto si utilizzano degli esami poco sensibili; una normale concentrazione di azoto ureico ematico, sierico o plasmatico (BUN) o una normale concentrazione sierica o plasmatica della creatinina (SC) può condurre a questo tipo di errore in quanto la funzione renale deve ridursi del 75% o ulteriormente prima che i livelli della BUN o della SC oltrepassino i valori normali;
analogamente una determinazione della BUN dopo un pasto proteico potrebbe rilevare valori aumentati in assenza di patologie renali (Watson et al. 1981). Le cause pre-renali e post-renali di iperazotemia possono rappresentare degli squilibri transitori della funzionalità renale ma potrebbero essere interpretate erroneamente come un indice dell’insufficienza renale primaria. Una proteinuria delle basse vie potrebbe essere erroneamente attribuita ad un danno delle basse vie urinarie (Finco et al., 1995).
16 ESAME DIAGNOSTICO PER LA VALUTAZIONE DELLA
FUNZIONALITà RENALE
1 Anamnesi medica ed esame clinico
2 Analisi dell’urina (peso specifico e proteinuria)
3 Urinocoltura
4 Emocromo
5 Concentrazione dell’azoto ureico sierico (BUN)
6 Concentrazioni sieriche della creatinina (SC)
7 Elettroliti sierici (o plasmatici) e profilo acido-base includendo:
-concentrazione di sodio, potassio e cloro
-concentrazione di bicarbonato o della CO2 totale -concentrazione di calcio e fosforo
8 Pressione arteriosa (per escludere l’ipertensione sistemica)
9 Radiogrammi dei reni, della vescica e dell’uretra -dimensione, forma, localizzazione e numero dei reni -uroliti o masse che interessano i reni, gli ureteri o l’uretra -dimensione, forma, localizzazione uroliti vescicali
10 Prendere in considerazione:
-congelare del siero o plasma e dell’urina per determinazioni diagnostiche aggiuntive eventuali
-ecografia renale per escludere ostruzioni dell’apparato urinario, uroliti renali, pielonefriti, rene policistico e neoplasie renali.
-determinare la VFG (per i gatti ipertiroidei ed insufficienza renale precoce, per pazienti con disfunzioni renali marginali o quando è necessario determinare un dosaggio farmacologico preciso; può anche essere usato come ”traccia” della progressione dell’IRC
-determinare le concentrazioni dell’emoglobina carbamilata quando non è chiara la differenziazione tra insufficienza renale acuta o cronica tramite i riscontri clinici e quelli di laboratorio
- Biopsia renale (può fornire una diagnosi eziologica; è indicata soprattutto quando i reni sono di dimensioni aumentate o leggermente ingranditi.
Tabella 1: Dati diagnostici di base per la valutazione della funzionalità renale (Ettinger et al., 2002).
17 Anamnesi medica ed esame clinico
I segni clinici precoci di insufficienza renale cronica
I riscontri anamnestici sono rappresentati da anoressia, depressione, debolezza, letargia, perdita di peso, alitosi, nausea, vomito, diarrea, melena, poliuria e polidipsia, urine isostenuriche.
Nel corso dell’esame clinico si possono notare pallore delle mucose, disidratazione, ipotermia, stomatite, ulcere orali, mantello secco ed opaco e condizione corporea scadente.
La palpazione addominale può rivelare reni piccoli e irregolari (Nelson and Guillermo, 2010). Sulla base dei dati relativi a razza, anamnesi familiare ed età di insorgenza della nefropatia, si devono sospettare cause familiari (Lees et al., 1998) o congenite di IRC.
I riscontri anamnestici sono eterogenei infatti alcuni pazienti vengono portati alla visita presentando poliuria e polidipsia come unico segno mentre in altri casi si può riconoscere un’isostenuria rilevata nel corso di uno screening di laboratorio effettuato nell’ambito di un controllo geriatrico di routine o in previsione di un’anestesia.
Anche se questi segni sono spesso tra i primi segni che proprietari riconoscono, in realtà si verificano solo dopo una perdita del 75% dei nefroni o addirittura dopo una perdita superiore ovvero quando la riserva renale (molto elevata), si è esaurita e con essa la capacità di compensazione da parte dei nefroni funzionanti.
I segni clinici di insufficienza renale cronica avanzata
La perdita di nefroni può arrivare al 90%. Sono presenti iperazotemia moderata o grave, anemia, ridotta capacità di concentrazione dell’urina e compromissione della capacità di mantenere l’equilibrio elettrolitico e acido-basico.
Con la diminuzione progressiva del numero dei nefroni funzionanti e della funzionalità renale si manifestano i segni clinici tipici della sindrome clinica polisistemica nota come uremia.
L’uremia è la sindrome clinica risultante dalla perdita di funzionalità renale alla quale consegue la ritenzione di sostanze tossiche, metaboliti, variazioni del volume e della composizione dei fluidi corporei ed eccesso o carenza di vari ormoni.
La patogenesi della sindrome uremica è complessa e non del tutto compresa.
18 Sono coinvolte molte sostanze tossiche e non esiste alcun singolo componente capace di spiegare la diversità delle manifestazioni uremiche. Quando la funzione renale viene ridotta, i cataboliti azotati della digestione proteica e del metabolismo (ad es., urea, creatinina, ammoniaca, molecole intermedie, guanidina e suoi derivati) si accumulano sia singolarmente che interagendo gli uni con gli altri e contribuiscono a determinare molte delle conseguenze cliniche dell’ intossicazione uremica associata all’IRC.
I segni clinici più importanti dell’uremia sono legati al tratto gastrointestinale; gli altri segni clinici sono la perdita di peso, l’atrofia muscolare, l’ipotermia, la letargia, la debolezza, i tremori muscolari, la pericardite e la polmonite uremica, l’ipertensione, alterazioni comportamentali o neuropatie, l’osteodistrofia renale, la diatesi emorragica e l’anemia.
I reperti di laboratorio caratterizzanti l’IRC nei vari stadi sono: l’acidosi, l’anemia, l’iperazotemia, l’iperfosfatemia, l’iperparatiroidismo secondario renale, l’iper o ipocalcemia ed ipermagnesemia, l’ipokaliemie e l’iperkaliemia, l’ipoalbuminemia e la proteinuria (Polzin, 2010).
19 Peso specifico delle urine
La concentrazione delle urine viene valutata dal peso specifico delle urine (USG) (cioè, dal rapporto del peso di un dato volume di urina allo stesso volume di acqua) misurata dal rifrattometro. USG riflette la capacità dei tubuli renali di concentrare o diluire le urine a seconda del fabbisogno di acqua (Watson, 1998), (tabella) 2.
USG è generalmente ridotto nell’IRC. Tuttavia, a causa della grande variabilità di USG (Van Vonderen et al. 1997), per poterci orientare verso una diagnosi di deficit renale, i valori anormalmente bassi USG devono essere confermati su campioni ripetuti.
Nell’insufficienza renale acuta, USG è generalmente aumentata in prerenale azotemia (>
1.035 (cane) o 1.045 (gatto)), è diminuita in azotemia renale (USG 1,008-1,028 (cane) o 1.035 (gatto) e variabile in azotemia postrenale. USG può anche essere utile per interpretare i risultati di analisi delle urine. Per esempio, 2 + proteinuria rappresenta una più perdita sostanziale nelle urine diluito (ad esempio, USG 1.015) rispetto nelle urine concentrato (ad esempio, USG 1.060).
I valori USG falsamente elevati possono essere indotti da glucosio o proteine nelle urine (Lefevbre, 2008).
20 Valore USG <1.008 1,008-1,012 1,013-1,029
(cane) 1,013-1,034 (gatto)
> 1.029 (cane)
> 1.034 (gatto) Terminologia Ipostenuria Isostenuria Iperstenuria
Interpretazione
fisiologica Tubuli renali possono diluire
urina tramite un attivo lavoro metabolico
Non ho
ne’diluizione ne’concentrazione dell’urina da parte del tubulo renale
L'urina è minimamente concentrato dal
tubulo
L'urina è normalmente concentrato dal tubulo
Interpretazione
clinica Cause multiple possono
indurre ipostenuria:
iperadrenocorticismo, piometra, diabete insipido, ecc
La disfunzione renale è possibile in soggetti disidratati
e/o azotemici (cani/gatti)
La disfunzione renale è
possibile, e dovrebbe essere altamente sospetta negli animali disidratati e/o animali azotemici.
Isostenuria può essere
osservata in caso di
iperidratazione o dopo
recente e copiosa assunzione di acqua
Vedere isostenuria
IRC può essere presente anche in alcuni
animali (soprattutto gatti) che sono in grado di mantenere la capacità di concentrazione delle urine. Nei giovani
animali, USG è più alto
rispetto agli adulti
Tabella 2: interpretazione fisiologica e clinica del peso specifico delle urine
21 La proteinuria
La proteinuria è definita come la presenza di proteine nelle urine (Osborne et al., 1999).
Il termine proteinuria, convenzionalmente, si utilizza per indicare la presenza di una quantità di proteine nelle urine superiore alla norma e il valore soglia è fissato in 20 mg/kg/die (Lulich e Osborne, 1990).
Numerose patologie renali di cane e gatto sono associate a proteinuria che, in alcuni casi, come in corso di glomerulonefrite, è l'unico o il primo segno tangibile della patologia stessa (Grauer, 2005).
Nei cani e nei gatti affetti da IRC l’escrezione urinaria di proteine è appena aumentata. Il grado di proteinuria è spesso da 1,5 a 2 volte la norma (Ettinger et al., 2002).
Il riscontro di una proteinuria clinicamente significativa necessita di ulteriori indagini al fine di individuarne le cause ed il comportamento biologico; essa è persistente e supera quella associata alla normale secrezione (Osborne et al., 1999; Lees, 2004).
Il grado di proteinuria può cambiare rapidamente con l’apporto o la diminuzione dell’apporto proteico con la dieta e ciò ha indotto alcuni ricercatori a proporre che la proteinuria in corso di IRC possa, almeno in parte, essere correlata ad alterazioni emodinamiche e fisiologiche piuttosto che a lesioni glomerulari; gli squilibri nell’emodinamica intraglomerulare possono causare proteinuria anche in assenza di anomalie strutturali nella barriera di filtrazione (Ryan, 1981).
E’ probabile che la riduzione dietetica dell’apporto proteico diminuisca la proteinuria nei pazienti con IRC grazie alla riduzione dell’ipertensione glomerulare. Tuttavia gli effetti acuti e cronici di una dieta ad elevato contenuto proteico sulla proteinuria sono probabilmente diversi. Sebbene aumenti improvvisi della proteinuria associati ad una dieta ad elevato contenuto proteico possano essere di origine emodinamica e fisiologica, la grandezza di questa proteinuria rimane stabile. Il progressivo aumento della proteinuria che si verifica con un’alimentazione ad elevato apporto proteico è probabilmente rappresentativo di lesioni strutturali glomerulari.
In uno studio del 1983 Polzin osservò un effetto benefico di una dieta a basso contenuto proteico in cani affetti da IRC. Al contrario, l'assunzione eccessiva o la restrizione delle proteine nella dieta è stata associata con effetti dannosi.
22 In un altro studio di Polzin effettuato nel 1988 è stato confrontato l’effetto di una dieta a base di un mix di proteine vegetali ed animali rispetto ad una dieta a base di proteine esclusivamente dell’uovo in cani affetti da IRC. I risultati di questo studio hanno indicato che le due diete hanno effetti simili sulla maggior parte delle valutazioni cliniche e di laboratorio in cani con la IRC. Tuttavia, la dieta a base di proteine dell’uovo sembrava promuovere ipercloremica ed acidosi metabolica. Riducendo l’apporto proteico delle due tipologie di dieta gli animali mostravano un effetto benefico con la riduzione dell’
azotemia, poliuria, ipermagnesemia, e iperfosfatemia (Polzin et al. (2), 1988).
Alcuni studi hanno indicato che nei cani affetti da IRC-indotta, l’insorgenza di una considerevole proteinuria può precedere un declino della funzionalità renale (Polzin et al.
1988).
L’aumento della proteinuria nei pazienti umani affetti da IRC è un fattore prognostico sfavorevole e ciò può essere vero anche per i cani anziani (Polzin et al., 2002).
Una certa quantità di proteine è normalmente presente a livello urinario ed è costituita principalmente da quote variabili di proteine plasmatiche, da proteine derivanti dalle vie urinarie e, a seconda della metodica di raccolta, da quelle derivanti dalle vie genitali (tabella 3).
Le principali variabili coinvolte in questo fenomeno sono la permeabilità glomerulare e il riassorbimento tubulare: le pareti dei capillari glomerulari costituiscono dei filtri semipermeabili che mantengono la maggior parte delle proteine plasmatiche nel compartimento vascolare in base alla loro concentrazione plasmatica, alla dimensione e alla carica elettrica. Una volta che le proteine hanno attraversato il filtro glomerulare, quelle a basso peso molecolare vengono attivamente riassorbite dal filtrato tubulare, catabolizzate dalle cellule dei tubuli prossimali e rimesse in circolo come aminoacidi. Le cellule dei tubuli renali distali, inoltre, secernono modeste quantità di proteine, quali la mucoproteina di Tamm-Horstfall e immunoglobuline A secretorie, le quali si sommano alla concentrazione proteica urinaria ma che non sembrano influenzarla significativamente.
23
SOSTANZA PESO MOLECOLARE
(dalton) Presenza
nell'ultrafiltrato glomerulare
Acqua Urea Creatinina Glucosio
microglobulina Lisozima (muraminidasi) Mioglobina
Bence Jones (monomero)
microglobulina
glicoproteina acida Bence Jones (dimero) Amilasi
Emoglobina (tetramero) Albumine
Aptoglobina (monomero) Immunoglobulina G
Immunoglobulina A (dimero) Fibrinogeno
macroglobulina Immunoglobulina M
18 60 113 180 11.800 14.400 17.600 22.000 27.000 40.000 44.000 50.000 64.500 66.000 120.000 160.000 300.000 400.000 840.000 900.000
Presente Presente Presente Presente Presente Presente Presente Presente Presente Presente Presente Presente
Talvolta presente Talvolta presente Assente
Assente Assente Assente Assente Assente
Tabella 3: peso molecolare delle proteine normalmente presenti e assenti nel filtrato glomerulare (Osborne et al., 1999).
24 Metodiche utilizzate per la misurazione della concentrazione proteica dell’urina
1)metodi semiquantitativi (Test di Screening)
Questa permette una prima distinzione tra pazienti proteinurici e non proteinurici, può essere effettuata con diverse metodiche attuabili ambulatorialmente ed è considerata un ottimo punto di partenza per decidere o meno se effettuare ulteriori accertamenti diagnostici.
Tra i test di screening si possono utilizzare diverse metodiche: la prova turbidimetrica, la prova colorimetrica con le strisce reattive, kit ambulatoriali per la rilevazione della microalbuminuria.
Questa metodica viene considerata molto più sensibile delle precedenti (Elliott, 2004).
Gli esami semiquantitativi vanno sempre interpretati sulla base del peso specifico delle urine, in quanto se una lieve proteinuria (1+) in presenza di un peso specifico elevato (1.040) può essere un reperto privo di significato clinico, in campioni più diluiti (ad esempio con un peso specifico pari a 1.015) questa è sempre significativa.
Poiché la proteinuria può essere transitoria e di scarso significato clinico è sempre bene verificarne l’effettiva persistenza prima di intraprendere protocolli diagnostici potenzialmente dispendiosi in termini economici e di tempo.
2) metodi quantitativi
Una volta stabilito che il paziente è proteinurico è sempre opportuno effettuare una valutazione precisa della quantità di proteine eliminate con le urine. Non bisogna dimenticare, inoltre, che in alcuni casi i test di screening possono risultare falsamente negativi perché a bassa sensibilità. Questo si verifica soprattutto in presenza di proteinuria di origine tubulare, la quale è di entità molto minore rispetto a quella glomerulare. Per questo motivo, se il sospetto permane
nonostante i test di screening siano risultati negativi, è preferibile effettuare anche una valutazione quantitativa della proteinuria.
Le metodiche normalmente utilizzate per il calcolo delle proteine sieriche non sono attendibili perché non abbastanza sensibili per la lettura di quantità di proteine così basse.
Le proteine urinarie vengono calcolate mediante Coomassie blu brillante, mediante Rosso Pirogallo o col metodo dell'acido tricloroacetico ponceau (metodo turbidimetrico).
25 Inoltre bisogna considerare che la concentrazione proteica calcolata su un singolo campione casuale di urine non è attendibile perché l'escrezione urinaria di proteine è altamente variabile nell'arco della giornata e dipende da vari fattori quali l'orario e il livello di attività fisica. Si può ovviare a questo problema mediante due diversi accorgimenti: la misurazione complessiva delle proteine escrete nell'arco delle 24 ore, che purtroppo è molto difficoltosa e quindi generalmente non viene utilizzata, o il calcolo del rapporto proteine urinarie/creatinina urinaria (PU/CU).
In condizioni fisiologiche vengono eliminate attraverso le urine meno di 20 mg/kg/die di proteine (Lulich e Osborne, 1990).
Il calcolo del rapporto PU/CU è un test rapido e di facile esecuzione; si è dimostrato, inoltre, avere un'eccellente correlazione con l'escrezione proteica giornaliera, con il vantaggio che non è necessario prelevare le urine prodotte nell'arco della giornata ma è sufficiente un campione random di urine. Tale rapporto si ottiene dividendo la concentrazione proteica (misurata in mg/dl) per la concentrazione di creatinina (mg/dl).
La sua ottima correlazione con l'escrezione giornaliera di proteine dipende dal fatto che l'escrezione urinaria di creatinina è costante a velocità di filtrazione glomerulare costante per cui, per quantità fisse di creatinina, la quantità di proteine eliminate risulta fissa. I pazienti con IRC eliminano con l’urina la medesima quantità di creatinina e quasi la stessa di giorno in giorno (Finco, 1999).
Il rapporto PU/CU è considerato normale se < 0.4 nel gatto e < 0.5 nel cane e patologico se
> 1 per entrambi (Elliot, 2004); i valori compresi tra questi due limiti richiedono ulteriori accertamenti. Il rapporto PU/CU non è influenzato dal peso specifico, dal volume, dal momento
o dalla modalità di prelievo né dal contenuto proteico della dieta (White et al., 1984; Grauer et al., 1985; Lulich e Osborne, 1990).
I valori del rapporto PU/CU nei cani normali varia da laboratorio a laboratorio molto probabilmente a causa della metodica utilizzata per misurare le proteine urinarie.
Il rapporto PU/CU deve essere interpretato contestualmente ad altri dati.
Possiamo avere un aumento di tale rapporto in caso di ematuria o infiammazione delle vie urinarie sia di origine renale che post-renale; nel caso in cui la causa di tale aumento sia un’emorragia o un’infiammazione, i valori dovrebbero rientrare dopo la risoluzione delle
26 suddette patologie. Un rapporto PU/CU elevato in assenza di infiammazione delle vie urinarie o ematuria suggerisce una proteinuria pre-renale o renale (Finco, 1999).
27 Classificazione della proteinuria
Come primo passo è necessario stabilire se le proteine riscontrate nelle urine siano effettivamente di origine renale. La proteinuria, infatti, può essere anche pre- o post-renale.
1. PROTEINURIA PRERENALE: la proteinuria prerenale non dipende da danni renali ma da alterazioni sistemiche preglomerulari. La proteinuria prerenale, a sua volta, può essere suddivisa in proteinuria funzionale e proteinuria da sovraccarico:
A. PROTEINURIA FUNZIONALE: questo tipo di proteinuria è dovuto a condizioni cliniche ed emodinamiche (come l'aumento di renina e angiotensina o di noradrenalina) che possono essere patologiche o parafisiologiche ma comunque sono indipendenti da alterazioni renali. Può dipendere da esercizio intenso, alte e basse temperature, eventi stressanti, febbre, interventi chirurgici, tremori e contratture muscolari, convulsioni e insufficienza cardiaca di varia origine. Nell'uomo questo tipo di proteinuria è stato imputato ad alterazioni del flusso ematico o della permeabilità dei glomeruli (Dennis e Robinson, 1985), oltre che ad una transitoria diminuzione del riassorbimento tubulare (Poortman, 1985). Questo tipo di proteinuria è tipicamente costituito da albuminuria lieve e transitoria.
B. PROTEINURIA DA SOVRACCARICO: questo secondo tipo di proteinuria è legato ad un aumento di proteine plasmatiche tale da superare il meccanismo di riassorbimento tubulare. Pertanto tali proteine in eccesso vengono eliminate attraverso le urine.
Questo meccanismo è responsabile delle seguenti situazioni cliniche:
a. mioglobinuria, presente in caso di rabdomiolisi la quale può essere una conseguenza di sforzi eccessivi, traumi compressivi o schiacciamenti;
b. emoglominuria, in caso di fenomeni emolitici di varia natura (congenita, infettiva, tossica, carenziale o autoimmune);
c. proteinuria di Bence Jones, ovvero presenza di catene leggere libere k e µ.
Un tempo tale fenomeno era considerato patognomonico di mieloma multiplo; attualmente, soprattutto in medicina umana, è investigato routinariamente ed ha svariati significati clinici (Ganeval et al., 1990).
2. PROTEINURIA POSTRENALE: la proteinuria post-renale può essere il risultato delle normali secrezioni genitali o verificarsi in seguito a danno dell'epitelio delle vie urogenitali causato da flogosi, neoplasie, ischemia o traumi ma, in ogni caso, riguarda proteine che raggiungono le urine dopo che queste hanno passato il nefrone. Questa forma di proteinuria
28 in genere è facilmente distinguibile a causa della leucocituria e/o eritrocituria riscontrabili all'esame del sedimento.
3. PROTEINURIA RENALE: La proteinuria renale può derivare da una lesione glomerulare o tubulare a o da una combinazione dei due.
A. PROTEINURIA GLOMERULARE: la proteinuria glomerulare è il risultato di alterazioni della permeabilità del glomerulo. Questa può dipendere da aumento delle dimensioni o del numero dei pori o da alterazioni biochimico-strutturali della membrana capillare con alterazione delle cariche elettriche.
La proteinuria glomerulare può essere di due tipi:
a. SELETTIVA, ovvero legata a glomerulopatie di grado da lieve a moderato (dette Minimal change disease) che consentono il passaggio di proteine plasmatiche con un ristretto intervallo di peso molecolare quali albumina e transferrina (60.000-80.000 dalton).
La presenza di una banda nella zona dei 69.000 d (albumina) si osserva anche in campioni appartenenti a soggetti clinicamente sani; per questo motivo se il rapporto è normale questa banda non è considerata patologica.
b. NON SELETTIVA, quando le lesioni glomerulari sono di entità maggiore e di conseguenza passano anche proteine con peso molecolare maggiore, come le immunoglobuline e la 2-macroglobulina.
La proteinuria glomerulare può essere causata da glomerulonefriti o da amiloidosi.
B. PROTEINURIA TUBULARE: le proteine a basso peso molecolare (< 60.000), filtrate dal glomerulo non vengono rinvenute nelle urine perché riassorbite a livello tubulare.
Qualora questo processo non avvenga o sia diminuito per danni a livello delle cellule dei tubuli renali si instaura una proteinuria tubulare. Questa è costituita da proteine a basso PM associate a basse concentrazioni di albumina; quelle ad alto PM non sono presenti poiché la barriera glomerulare,
integra, non viene attraversata. Questo tipo di proteinuria in genere è molto lieve. Il tipo di pattern tubulare fornisce un'indicazione sulla gravità delle lesioni tubulo-interstiziali e sulla prognosi. La proteinuria tubulare può essere incompleta o completa:
a. Nella proteinuria tubulare INCOMPLETA si ha presenza di proteine con PM compreso tra 40.000 e 67.000 d; questo pattern è compatibile con lesioni tubulari di entità inferiore.
b. La proteinuria tubulare COMPLETA coinvolge tutte le proteine a basso PM, anche quelle con PM più basso (12.000-15.000 d). Si è visto che la presenza di queste proteine è
29 associata a lesioni più gravi (Zini et al., 2004) e, in medicina umana si è dimostrata correlata a maggiori probabilità di sviluppare in tempi più ristretti IRC (Bazzi et al., 1997);
questo potrebbe essere valido anche per il cane ma sono necessari ulteriori studi per avere una conferma di ciò.
Le proteinurie tubulari sono piuttosto rare. Tra le possibili cause sono citate le stesse riportate in medicina umana: alcune forme ereditarie, come la sindrome di Fanconi ed altre acquisite che si possono registrare in seguito a danno delle cellule tubulari renali come in corso di intossicazione da gentamicina o da metalli pesanti, di rene policistico (Ekart et al., 2013), di mieloma multiplo (Hoenig, 1987) e di leptospirosi (Zaragoza e al., 2003).
C. PROTEINURIA MISTA: si parla di proteinuria mista quando si verifica un'associazione di proteinuria tubulare e glomerulare, con presenza di proteine a basso, medio ed alto peso molecolare contemporaneamente. Questa forma può essere l'evoluzione sia di una forma glomerulare che di una forma tubulare ed è il pattern di più comune riscontro. La maggior parte dei pazienti con insufficienza renale, infatti, ha un tracciato di questo tipo.
La perdita dell’integrità delle strutture glomerulari, diretto o come risultato di una lesione glomerulare più generalizzata, può provocare proteinuria. Gli studi sperimentali dimostrano che l’aumento della pressione idrostatica provoca l’aumento della quantità di proteine che attraversano la barriera glomerulare. Cani e gatti sottoposti a nefrectomia sub-totale, mostrano un aumento della pressione capillare glomerulare ed un corrispondente aumento della proteinuria (Brown et al 1990; Brown e Brown 1995).
Cani e gatti con ipertensione sistemica tendono anche a essere più proteinurici di quelli che sono normotesi, (Jacob et al 2005) e questo si presume che sia dovuto, almeno in parte, dall’aumento della pressione arteriosa sistemica ai capillari glomerulari. Tuttavia, una spiegazione alternativa è che i pazienti con ipertensione più probabilmente sviluppino una malattia glomerulare rispetto ai pazienti normotesi con IRC. Le tubolopatie possono causare proteinuria anche se di minore entità rispetto ai pazienti con malattia glomerulare.
Generalmente nei pazienti con IRC una diminuzione del riassorbimento tubulare delle proteine si verifica a causa di una diminuzione del numero tubuli funzionanti e per l’aumento del carico di filtrazione di ogni nefrone funzionante (iperfiltrazione adattiva) (Polzin, 2011).
La proteinuria è un fattore prognostico importante sia nei cani (Jacob et al. 2005; Harley et al., 2012) che nei gatti affetti da IRC. (Syme et al., 2006; King et al., 2007; Kuwahara et al.
30 2006; Harley et al., 2012). I pazienti che sono più proteinurici, in generale, presentano dei tempi di sopravvivenza più brevi anche per livelli di proteinuria sub-nefrosici.
Gatti e cani ipertesi tendono ad essere più proteinurici rispetto ai loro omologhi normotesi anche quando gravità di azotemia è paragonabile, anche se vi è una grande variabilità. Nei cani affetti da IRC l'ipertensione è predittiva di una ridotta sopravvivenza (Jacob et al.
2005). ùù
L'associazione della proteinuria con la progressione della malattia renale e la diminuzione della sopravvivenza ha indotto ad utilizzare la proteinuria, e spesso più specificamente la microalbuminuria, come test di screening per i pazienti a rischio. Questo approccio presenta tuttavia delle limitazioni dal fatto che è difficile attribuire un significato predittivo preciso ad un test di screening positivo (Mardell e Sparkes, 2006). Proteinuria o microalbuminuria possono riscontrarsi in qualsiasi tipo di malattie renali o extra-renali. I risultati dei test positivi sono più comuni con l'avanzare dell'età, presumibilmente a causa di un aumento della prevalenza di malattie sistemiche (Whittemore et al. 2006, 2007).
Quando invece è noto che i cani ed i gatti cani presentano un rischio per lo sviluppo della malattia glomerulare, i risultati di questi test di screening possono essere interpretati in modo più significativo, permettendo la rilevazione della malattia in una fase precoce (Vaden et al. 2001; Grauer et al. 2002; Lees, 2004).
31 Rilevamento dell’iperazotemia
Si definisce iperazotemia un aumento della concentrazione ematica dei prodotti terminali del metabolismo dell’azoto.
L’urea e la creatinina sono i due composti che si utilizzano nei test di funzionalità renale (Finco, 1995).
Concentrazione della BUN
L'urea è la principale forma in cui l'azoto è eliminato dal corpo. L'urea viene sintetizzata nel fegato a partire dall’ammonio e dal bicarbonato. L'ammonio deriva principalmente dal metabolismo proteico. L'urea viene filtrata dai reni ed escreta nelle urine ma anche riassorbita dal tubulo di raccolta. Il riassorbimento dell’urea aumenta quando il flusso di urina tubolare diminuisce (per esempio, in animali con ipovolemia o perfusione renale ridotta) e viceversa. L’urea viene inoltre escreta nel lume intestinale dove viene convertita dai batteri in aminoacidi e ammonio che vengono conseguentemente riciclati.
Una piccola parte di urea viene escreta tramite sudorazione, feci e vomito ma in condizioni di normalità queste vie di escrezione sono irrisorie.
Dal momento che la sintesi di urea è un processo continuo, i suoi livelli nel sangue si stabilizzano intorno ad un valore molto basso ma relativamente costante (indicativamente intorno a 25-50 mg/dl).
I livelli ematici di urea dipendono pertanto dalla sintesi di ammoniaca (apporto alimentare e catabolismo delle proteine tissutali), dalla funzionalità epatica e da quella renale.
Generalmente alti livelli ematici di urea si riscontrano in seguito ad un eccessivo apporto di azoto dovuto ad una dieta iperproteica. La condizione è comune anche in caso di aumentato catabolismo proteico e danno tissutale, come avviene nell'ipertiroidismo, nel digiuno prolungato, durante severe infezioni ed in presenza di neoplasie.
Un elevato livello di urea nel sangue può presentarsi anche nelle emorragie gastrointestinali (ulcera peptica), nel morbo di Addison, dopo un trauma e nell'insufficienza renale.
Quest'ultima condizione può essere causata da un danno d'organo, conseguente ad esempio a diabete o ipertensione ma anche da un'ostruzione delle vie urinarie, ad esempio per la presenza di un calcolo renale o di un tumore. Anche un'insufficiente apporto di sangue ai
32 reni, tipico della disidratazione, delle ustioni, delle emorragie e dell'insufficienza cardiaca, può aumentare i livelli sierici di urea.
Concentrazione di urea nel plasma (o siero): 1 mmol / l = 6mg / dl
Può anche essere espresso come azoto ureico nel sangue (BUN) o azoto ureico sierico:
BUN (mg / dl) × 2.14 = Urea plasmatica (mg / dl)
Le stabilità di urea e creatinina nel sangue o plasma sono molto simili. Il limite massimo superiore per l'urea plasmatica è generalmente di circa 55-65 mg / dl (ovvero, 25-30 mg / dl per BUN). Urea e creatinina plasmatica sono entrambi parimenti influenzata dall'età e dai pasti. L’urea plasmatica è aumentata nell’ insufficienza renale ma non è un buon indicatore indiretto di VFG a causa del suo riassorbimento tubulare. Inoltre esistono molteplici fattori extrarenali di variazione. La sensibilità e la specificità dell’urea plasmatica per la diagnosi di disfunzione renale non sono note. Il valore critico stimato per l'urea plasmatica nei cani è 14,4 mg / dl (ovvero, BUN = 6,7 mg / dl) per un valore medio di 30,0 mg / dl (cioè, BUN = 14,0 mg / dl) (Jensen e
Aes, 1993). Sebbene la rilevanza clinica dell’urea plasmatica in rapporto alla creatinina rimane discutibile (Finco e Duncan, 1976), può essere aumentata durante un eccessivo catabolismo proteine o all'inizio dell’azotemia prerenale, come rilevato nei cani con malattie cardiache (Nicolle et al., 2007). Inversamente essa può essere diminuita in caso di una dieta carente di proteine.
L’urea è quindi un marker tardivo della patologia renale in quanto i suoi valori aumentano quando la funzionalità renale è per la maggior parte compromessa. Inoltre, considerata la scarsa specificità, la diagnosi clinica non dovrebbe essere posta semplicemente sulla base di alti valori ematici di urea; piuttosto, dovrebbe integrare i dati clinici e gli altri parametri di laboratorio. Nell'IRC, ad esempio, l'aumento dell'urea si associa al calo della natriemia ed al rialzo della creatininemia e della potassiemia. Quando invece il rapporto tra urea e creatinina rimane nella norma allora è da escludersi un danno renale (Lefebvre, 2008).
33 Creatinina
La concentrazione della creatinina plasmatica è attualmente considerata come il miglior marcatore indiretto di VFG e viene utilizzato anche dalla International Renal Interest Society (IRIS) per la stadi azione della IRC canina e felina. La creatinina è prodotta dalla degradazione di creatina e creatina fosfato nei muscoli scheletrici. La normale alimentazione quotidiana apporta al plasma circa 45 e 65 mg / kg di peso corporeo in cani e gatti, rispettivamente. La creatinina si distribuisce nei liquidi corporei, viene filtrata dai glomeruli, non viene riassorbita e viene secreta in modo trascurabile (Vestergaard and Leverette, 1958) L'emivita plasmatica di creatinina è circa 3 ore in cani e gatti sani (Watson et al., 2002;. Le Garreres et al., 2007).
I principali fattori di variabilità sono riportati nella tabella 4 e nella tabella 5 (Braun et al., 2003).
34
Fattore di variabilità Nota
Campioni Le differenze tra i campioni di siero e della
creatinina plasmatica sono trascurabili.
Stabilità La creatinina è stabile per un massimo di 4 giorni
in sangue intero canino a
4 ◦ C, e nel siero / plasma con eparina.
Tecnica analitica Le tecniche analitiche enzimatiche sono
preferibili alla reazione non specifica di Jaff, perché l'interferenza analitica è inferiore.
Differenze tra i laboratori Possano esistere differenze tra analizzatore ed analizzatore e tra laboratorio e laboratorio.
Deve essere utilizzato lo stesso analizzatore/laboratorio per il follow-up della funzione renale (Ulleberg, 2013).
Tabella 4: fattori preanalitici ed analitici di variabilità della creatinina plasmatica/sierica nei cani.
Fattore di variabilità Nota
Razza/massa muscolare Un effetto di razza (ad esempio, creatinina plasmatica superiore nel plasma di un cane levriero o gatto di Birmania), può essere dovuto, alla differenza di
massa muscolare esistente in cani e gatti.
Ingestione di cibo La creatinina plasmatica può aumentare dopo l’assunzione di cibo (Watson et al., 1981). I campioni di sangue devono essere prelevati da animali a digiuno.
Età La creatinina plasmatica diminuisce nei primi giorni di vita, ma poi aumenta fino ai valori normali degli adulti a partire dall'età 2 mesi fino a 1 anno (Wolford et al., 1988). La creatinina plasmatica in seguito si mantiene stabile.
Stato di idratazione Lo stato di idratazione deve essere controllata dato che la creatinina plasmatica può essere moderatamente aumentata in caso di disidratazione
Esercizio fisico L’effetto dell'esercizio fisico sulla creatinina sierica o plasmatica è variabile. Il prelievo di sangue negli animali dopo l'esercizio fisico dovrebbe essere evitato.
Tabella 5: fattori fisiologici di variabilità della creatinina plasmatica.
35 Nel cane il limite superiore dell'intervallo di riferimento, generalmente varia tra 1,3-1,6 mg/dl. Tuttavia la creatinina plasmatica è maggiore nei cani con BW> 25 kg (limite superiore: 1,7-1,8 mg/dl) rispetto a cani con BW <10 kg (limite superiore: 0,9 mg/dl) (Craig et al 2006.). La creatinina basale plasmatica è maggiore nel gatto e aumenta anche leggermente con il peso corporeo. L'intervallo di riferimento nei gatti a pelo corto
domestici è 1,0-2,3 mg / dl (Reynolds et al. 2008).
Un aumento anomalo della creatinina plasmatica è assunto per indicare la perdita di almeno il 65-75% della massa funzionale renale. Tuttavia, la sensibilità (o specificità) non è molto elevata nei cani (Gleadhill, 1994; Braun et al., 2003; Hartmann et al., 2006).
Sottili cambiamenti nella funzione renale possono essere rilevati ripetendo misurazioni della creatininemia nel corso del tempo, in condizioni ben standardizzate (Lees, 2004). Nei cani sani è possibile un aumento o una diminuzione di circa 0,4 mg / dl tra due misurazioni consecutive (Jensen e Aaes, 1993).
Il grafico seguente suggerisce la relazione inversa esistente tra la creatinina plasmatica e la VFG nei cani (Finco et al.,1995) e tale relazione dovrebbe essere presa in considerazione per l'interpretazione clinica.
Una diminuzione della creatinina plasmatica è stata riportata in cani con shunt porto- sistemici ed in gatti ipertiroidei per cui si presume che la sensibilità della creatinina plasmatica per rilevare l’IRC in tali pazienti sia inferiore.
La creatininemia è insensibile per rilevare moderate riduzioni di VFG o per monitorare la progressione della VFG nei cani con grave riduzione della funzionalità renale (Braun, 2003).
36 Grafico 1: Relazione tra creatinina plasmatica e VFG in cani (secondo Finco et al., 1995). Nelle prime fasi della IRC, la variazione della creatininemia è molto limitata, mentre la diminuzione della VFG è pronunciata. Al contrario, nella fase finale della IRC, una forte diminuzione della creatininemia (per esempio dopo la fluidoterapia) può essere associata con un concomitante aumento minimo della VFG. La linea tratteggiata rappresenta il limite superiore dell'intervallo di riferimento (1,5 mg / dl), sopra il quale il cane viene dichiarato azotemico.
37 La Creatinina sierica ed il Sistema Iris
Attualmente viene utilizzato il Sistema IRIS di stadiazione dell’IRC, sia nel cane che nel gatto, sulla base della concentrazione sierica della creatinina.
Nel 2006 l’International Renal Interest Society (IRIS) ha pubblicato Linee Guida internazionali riguardanti la stadiazione dell’IRC, con lo scopo di creare una classificazione standardizzata, utilizzabile a livello mondiale (Nelson et al, 2010; Ulleberg et al., 2011).
Il sistema di stadiazione IRIS rappresenta per i veterinari una strumento di importante per poter classificare i pazienti senza dipendere dal cut off rispetto al valore dei soggeti sani, valore che era stabilito e diverso per ogni laboratorio.
I risultati degli studi supportano l'uso delle linee guida IRIS per la classificazione delle IRC, in particolare per IRIS fase 3 e 4 e probabilmente 2. È discutibile quanto riguarda il limite superiore dello stadio 1, dove la differenza tra intervalli di riferimento e soglia di decisione merita attenzione. Questo dovrebbe essere chiarito nelle ricerche future. Si applicano le linee guida IRIS per cani di medie dimensioni, e alcuni dati indicano che le concentrazioni di creatinina sono diverse in cani molto grandi o cani molto piccoli (Ulleberg et al., 2011).
La classificazione IRIS prevede la suddivisione dei pazienti in 4 stadi di gravità sulla base della concentrazione della creatinina plasmatica fornendo degli intervalli di valori specifici per la specie canina e felina (Tab. 6) E’ inoltre prevista una sottostadiazione mediante la valutazione della proteinuria e la misurazione della pressione arteriosa (Tabella 7 e 8).
38 Stage Bood creatinine
micromol / l mg / dl Dogs Cats
Comments
At risk
< 125< 1,4
<140
<1.6
History suggests the animal is at increased risk of developing CKD in the future because of a number of factors (e.g., exposure to nephrotoxic drugs, breed, high prevalence of infectious disease in the area, or old age).
1
<125
<1.4 <140
<1.6 Nonazotemic. Some other renal abnormality present (e.g., inadequate urinary concentrating ability without identifiable nonrenal cause, abnormal renal palpation or renal imaging findings, proteinuria of renal origin, abnormal renal biopsy results, increasing blood creatinine concentrations in samples collected serially).
2
125 a 179 1,4 a 2,0
140 – 250
1.6 – 2.8 Mild renal azotemia (lower end of the range lies within reference ranges for many laboratories, but the insensitivity of creatinine concentration as a screening test means that animals with creatinine values close to the upper reference limit often have excretory failure). Clinical signs usually mild or absent.
3
180 a 439 2,1 a 5,0
251 – 440
2.9 – 5.0 Moderate renal azotemia. Many extrarenal clinical signs may be present.
4
> 440
> 5,0
Increasing risk of systemic clinical signs and uraemic crises
Tabella 6: classificazione IRIS della IRC in base alla creatinina plasmatica.
39
UP/C value Substage
Dogs Cats
<0,2 <0,2 Non- proteinuric (NP)
0,2-0,5 0,2-0,4 Borderline proteinuric (BP)
>0,5 >0,4 Proteinuric (P)
Tabella 7: sottostadiazione IRIS della IRC in base alla proteinuria.
Systolic BP
mm Hg Diastolic BP
mm Hg Adaptation when
breed-specific reference
range is available*
Arterial Pressure Substage (AP)
<150 <95 <10 mm Hg above
reference range 0
Minimal Risk
150 – 159 95 – 99 1 0 – 20 mm Hg above
reference range 1
Low Risk
160 – 179 100 – 119 20 – 40 mm Hg above
reference range 2
Moderate Risk
≥180 ≥120 ≥ mm Hg above
reference range 3
High Risk
No evidence of target-organ damage/complications
No complications (nc)
Evidence of target-organ
damage/complications
Complications (c)
Blood pressure not measured Risk not determined (RND)
Treated T
Tabella 8: sottostadiazione IRIS della IRC in base alla misurazione della pressione arteriosa sistemica.
40 Gli stadi della nefropatia e dell’IRC attualmente vengono sottostadiati attraverso i valori della proteinuria renale ed attraverso la i valori della pressione arteriosa; in entrambi i casi i valori elevati sono associati ad una condizione più sfavorevole.
E’ stato dimostrato che i parametri che vengono comunemente analizzati (creatinina e urea plasmatica, peso specifico urinario) non appaiono alterati finchè una buona parte della funzionalità renale non è ormai perduta, circa il 67% secondo Watson et al. (2002), circa il 75% secondo Miyagawa et al., (2009).
I valori di azoto ureico e creatinina risentono vari fattori extrarenali. La concentrazione di BUN aumenta in caso di elevato apporto di proteine o di grandi quantità di cibo, in caso di diminuzione del volume ematico come accade nella disidratazione e nelle emorragie, il digiuno o sepsi, che aumentano il catabolismo proteico (Braun et al., 2003). L’azoto ureico diminuisce nell’insufficienza epatica, nello shunto porto-sistemico e nella malnutrizione.
(Dial et al., 1995) . Anche l’età influenza i valori di azoto ureico ma tali variazioni sono irregolari (Strasser et al., 1994).
La concentrazione della VFG è influenzata dal peso corporeo e dal tipo di cane (Médaille et al., 2004).
I Metodi enzimatici danno leggermente risultati di concentrazione inferiori creatinina rispetto HPLC o Reazione Jaffe nel plasma canino (Evans, 1987).
In medicina umana viene utilizzata un'equazione per calcolare una stima della VFG a partire dai valori di creatinina, sesso ed età, ed i risultati vengono commentati sulla base di tabelle stabilite sulla base delle stesse variabili (Imai et al., 2007). In medicina veterinaria i valori limite della creatinina e dell’azoto ureico non sono stati stabiliti sulla base del peso e dell’età è stata calcolata (Miyagawa et al., 2009; Vanessa et al., 2011).
41 Velocità di filtrazione glomerulare
La VFG indica la velocità con cui si forma il filtrato glomerulare per passaggio dal plasma attraverso i glomeruli renali e permette una valutazione quantitativa della funzionalità renale sia nell’animale sano che nel malato.
La VFG è la velocità di filtrazione totale di entrambi i reni e quindi è la somma dei tempi totali di filtrazione di ogni singolo nefrone.
Diversi fattori principali contribuiscono alla determinazione della VFG e di conseguenza alla formazione dell’ultrafiltrato. La formazione e la composizione dell’ultrafiltrato dipende dalle pressioni oncotica ed idrostatica del plasma e dell’ultrafiltrato già presente nello spazio di Bowman.Inoltre, la superficie disponibile per la filtrazione e la permeabilità del letto capillare influiscono sulla velocità di formazione di fluido e sono rappresentati dalla costante di ultrafiltrazione. Questi fattori sono incorporati nell’equazione di Starling:
VFG =
Kf[(
Pgc-Pb)-
(π
gc- π
b)]
(Starling, 1899) P gc è la pressione idrostatica all'interno del capillare glomerulare;Pb è la pressione idrostatica del ultrafiltrato nello spazio di Bowman;
π
gc è la pressione oncotica all'interno del capillare glomerulare;π
b è la pressione oncotica nello spazio di Bowman;Kf è la costante di ultrafiltrazione.
Poiché la carica e la selettività dei vari strati del glomerulo impediscono il passaggio di qualsiasi proteina nell’ultrafiltrato, in condizioni normali,
π
bdovrebbe essere pari a zero (Finco, 1999, Vanessa et al., 2010).42 La clearance di un organo, in farmacologia, indica il volume virtuale di plasma che quell'organo è in grado di depurare da una certa sostanza "x" nell'unità di tempo per il corrispondente livello di concentrazione plasmatica (Morgan, 2000; Toutain et al., 2004).
Dal grafico seguente è rappresentata dall’area sotto la curva AUC.
Grafico 2: rappresentazione grafica della clearance.
43 La clearance renale di una sostanza è una funzione lineare della VFG e può
essere espressa tramite la seguente formula:
Clr = M x VFG in cui:
Clr = clearance plasmatica M: costante proporzionale
Il miglior indicatore della funzione renale è la VFG.
I valori di urea e creatinina plasmatica sono parametri predittivi della VFG scarsamente sensibili. Sono stati effettuati studi di correlazione tra urea (mg/dl) e VFG (ml/min-kg) che hanno mostrato una dispersione dei valori al diminuire della VFG. Tale dispersione è risultata maggiore rispetto a quella evidenziata dallo studio di correlazione tra creatinina (mg/dl) e VFG (Watson et al., 2002).
Questi risultati mostrano quanto creatinina e urea siano parametri poco attendibili per prevedere la VFG. La determinazione della VFG è considerata un parametro particolarmente importante per poter attuare una diagnosi precoce di danno renale. Se consideriamo, per esempio, le fasi iniziali di un’insufficienza renale, si può osservare una notevole riduzione della VFG ma soltanto un leggero incremento della concentrazione plasmatica di creatinina e con notevoli differenze individuali.
La valutazione della VFG nel cane e nel gatto è considerata il metodo migliore per l’identificazione precoce di insufficienza renale (Kerl et al., 2005).
Nel cane sano la VFG è compresa tra 3-4 ml/min-kg, mentre si può parlare di insufficienza renale quando tale valore scende a 1,5-1,8 ml/min-kg. Si deve considerare che il range di riferimento varia a seconda della metodica utilizzata. Poiché il tasso metabolico è in genere più strettamente correlato alla superficie corporea che al peso dell’animale è preferibile esprimere la come ml/min-m2 .
44 Fattori che influenzano la VFG
Il test della VFG ha una maggiore sensibilità rispetto ai parametri presi in considerazione normalmente nella pratica clinica in corso di diagnosi di patologia renale.
La VFG si basa però su un metodo indiretto attraverso il quale la capacità di filtrazione renale viene misurata calcolando la clearance di una determinata sostanza: non essendo possibili quindi misurare direttamente la VFG è possibile incorrere in errori dovuti all’influenza di fattori extrarenali che possono determinare una sottostima o una sovrastima del valore di riscontrato. E’ importante quindi conoscere tali fattori, in modo da avere una stima veritiera che rispetti il più fedelmente possibile la reale funzionalità renale.
Peso corporeo: il metodo di standardizzazione più utilizzato in veterinaria per la valutazione della VFG, espressa il ml/min-kg, si basa sul peso corporeo dell’animale (BW), ma è stato dimostrato che il peso corporeo influenza il maniera non trascurabile la VFG.
Nel cane infatti si ha una notevole variabilità di taglia che comporta un’importante differenza di metabolismo interindividuale e di conseguenza una notevole variabilità nei valori di rispetto all’animale sano (Von Hendy et al., 2010; Vanessa et al., 2011). Anche nel gatto, nel quale la differenza di taglia è molto più ridotta rispetto al cane, comunque si riscontra una certa influenza del peso corporeo sulla VFG (Miyagawa et al., 2010).
Poiché il tasso metabolico è in genere più strettamente correlato alla superficie corporea rispetto al peso corporeo, è più corretto utilizzare un metodo di standardizzazione che metta in correlazione la VFG espressa in ml/min-m2, con la superficie corporea (BSA), metodo utilizzato frequentemente in medicina umana.
Tale metodo è consigliato in sostituzione della standardizzazione mediante il peso corporeo soprattutto del gatto, poiché in tale specie è stato dimostrato in grado di neutralizzare l’influenza del peso corporeo sulla VFG (Miyagawa et al., 2010).
Nei piccoli animali la formula più appropriata per la stima della superficie corporea (BSA) è ancora sconosciuta (Von Hendy et al., 2010; Vanessa et al., 2011), tuttavia si può applicare la formula:
BSA(m2) = 4 x BW (kg) + 7/90 + BW (kg) dove:
BW= peso vivo dell’animale
45 Oppure:
BSA(m2) = k x (BW)α / 104 dove:
K = costante (10,1 per il cane; 10,0 per gatto)
α = esponente di massa (0,71 per il cane; 0,66 per il gatto) (Miyagawa et al., 2010).
Altro metodo di standardizzazione utile per neutralizzare l’effetto del peso corporeo sulla è quello che mette in correlazione la VFG con il volume dei fluidi extracellulare (ECFV), parametro strettamente legato alla capacità di filtrazione glomerulare.
L’utilizzo di tale metodo, tuttavia, ha dato risultati molto variabili e necessita di ulteriori studi per essere considerato valido scientificamente. Mentre nel cane è stata riscontrata una certa variabilità dei risultati in base al metodo di standardizzazione utilizzato, nel gatto molti studi hanno dimostrato una certa costanza nei risultati ottenuti, indipendentemente dal metodo di standardizzazione. Ad oggi, sulla base degli studi effettuati, non si conosce ancora il metodo di standardizzazione ideale per la valutazione della VFG (Von Hendy et al., 2010; Vanessa et al., 2011).
Età: mentre per l’uomo ormai è dimostrato che l’età ha una certa influenza sulla VFG, determinando modificazioni morfologiche glomerulari accompagnate da riduzione della nell’avanzare dell’età (S. Anderson et al., 1986); in soggetti sani di età >60anni si è riscontrata una riduzione della VFG del 20-30% rispetto a soggetti sani di età< 50 anni) (Hoang et al., 2003), l’influenza dell’età sulla VFG nel cane e nel gatto non è stata accertata. Nel cane è stata dimostrata una correlazione fra l’età e le modificazioni morfologiche renali ma non è stato provato se queste siano accompagnate da una modificazione della funzionalità renale con riduzione della VFG. L’argomento perciò è ancor oggi dibattuto: vi sono studi che riconoscono una certa influenza dell’età sulla VFG in animali sani (Queau, 2007; Van Hoek et al., 2007) e altri che hanno riscontrato una totale
46 indipendenza della VFG dall’età sia nel cane che nel gatto (Bexfield et al., 2008; Heiene et al., 2009).
Inoltre da tali studi non è stata rilevata nessuna interazione fra l’età ed il peso corporeo come fattori influenzanti la VFG sia nel cane che nel gatto, con l’eccezione dei cani di piccola taglia con peso corporeo molto basso nei quali la VFG non diminuisce con l’aumentare dell’età. Questo rappresenta una discordanza con quanto riportato in letteratura per l’uomo, nel quale, all’aumentare dell’età corrisponde una riduzione della VFG. Tale discordanza può essere spiegata dalla differente durata di vita delle due specie: il cane ha una vita più breve rispetto all’uomo ed è quindi plausibile pensare che nel cane anziano le alterazioni istopatologiche e funzionali che si hanno nell’uomo anziano non siano ancora presenti (Von Hendy et al., 2010; Vanessa et al., 2011).
Genere: l’influenza del sesso sulla VFG è argomento ancora in fase di studio sia nell’uomo che nei piccoli animali. Nell’uomo ciò che molti studi hanno dimostrato influenzare la VFG non è tanto il sesso, quanto invece la correlazione sesso-età: nella donna infatti si riscontra una caduta della VFG legata all’età molto più lenta e ritardata rispetto a quanto avviene nell’uomo. Studi sperimentali sul ratto hanno evidenziato, allo stesso modo, nelle femmine della specie una scarsa influenza dell’età sulla VFG, a differenza del maschio (Berg, 2010.).
Nel cane e nel gatto ad oggi non vi sono dati sufficienti scientificamente validi per poter confermare un’influenza del sesso sulla VFG, anche se alcuni studi dimostrano che questa dipenda dalla metodologia utilizzata per la valutazione della VFG : le tecniche che adottano la clearance della creatinina possono infatti sovrastimare la VFG nel cane maschio, poiché piccole quantità di creatinina vengono secrete attivamente a livello del tubulo renale (Von Hendy et al., 2010; Vanessa et al., 2011).
Somministrazione di sostanze ormonali, vasoattive o farmacologiche: molte sono le sostanze esogene ed endogene che possono alterare la VFG determinando una sottostima o sovrastima della stessa. La somministrazione di diuretici (furosemide), secondo uno studio svolto sul ratto, determina una riduzione della VFG , dovuta ad un meccanismo compensatorio che si instaura a livello renale per controbilnciare la perdita di liquidi
47 dall’organismo (feed-back tubulo-glomerulare). Sostanze vasoattive come ADH, angiotensina, noradrenalina, endoteline, leucotrieni, fattori di crescita determinano allo stesso modo una riduzione della VFG . E’ interessante sapere che invece, a differenza di quanto ci si possa aspettare, sostanze vasodilatatrici come le prostaglandine, l’acetilcolina e l’istamina, non hanno alcuna influenza sulla VFG (Fleck, 1999).
Per la valutazione della VFG sono state proposte diverse sostanze ma l’elevato numero di prelievi necessari o, nel caso di impiego di composti radioattivi, la complessità delle analisi lo rende un metodo ancora poco utilizzato nella routine diagnostica.
Nonostante la VFG costituisca un ottimo indice di valutazione della funzionalità renale, essendo direttamente correlata alla massa renale funzionante, nella pratica clinica la determinazione di urea e creatinina plasmatica rimane il metodo più frequentemente utilizzato per monitorare la funzionalità e accertare la presenza di un danno renale (Kerl, 2005). Sfortunatamente tali parametri forniscono una buona stima della VFG soltanto quando questa ha subito una riduzione del 75% o più del suo normale valore (Finco et al.1995; Finco, 2005; Braun et al., 2003)
La valutazione della VFG può essere attuata nel cane e nel gatto mediante metodi che si basano sulla clearance urinaria di una sostanza, metodi che sfruttano il decadimento plasmatico di un analita o metodi scintigrafici (Kampa et al., 2006; Kerl et al, 2005).
L’analita ideale da utilizzare per la determinazione della VFG deve essere una sostanza eliminata soltanto attraverso la filtrazione renale. In questo caso la sua scomparsa, nel tempo, dal circolo ematico corrisponde alla VFG.
Ciò viene indicato attraverso la formula:
VFG= (Ux X V)/ Px in cui:
Px: concentrazione plasmatica della sostanza filtrata Ux: concentrazione urinaria della sostanza filtrata V: volume di urina prodotta
Tale analita dovrebbe non subire metabolismo sistemico, secrezione o riassorbimento tubulare.
48 A differenza dell’uomo, dove la VFG viene espressa come ml/min, in medicina veterinaria si deve tener conto della variabilità della taglia dei pazienti, per cui la viene indicata in ml/min-kg o ml/min-m2.
Negli ultimi 20 anni gli analiti oggetto di sudio sono stati molteplici, oltre all’inulina ed alla creatinina (Watson et al, 2002), nel 2007 Pagitz studia la clearance della Cistatina C che successivamente venne proposta come marker indiretto della VFG nel cane alternativo rispetto alla creatinina (Almy et al.2002).
Attualmente non sono noti marcatori sierici che, in seguito ad un danno renale, possano nell’immediato riflettere il conseguente cambiamento in VFG; al contrario, gli intervalli di riferimento dei marcatori sierici ed altri fattori possono addirittura mascherare diminuzioni clinicamente rilevanti di VFG. Nel caso dell’aumento della creatininemia il 75% dei nefroni può già non essere più funzionale. Inoltre i marcatori sierici forniscono solo una buona stima della VFG quando è stato raggiunto l'equilibrio. Nell’insufficienza renale acuta, nella quale la VFG può cambiare rapidamente, l’uso dei marcatori sierici è ancora meno utile rispetto alla diagnosi di IRC (De Loor et al., 2013).
Mentre in medicina umana sono state messe a punto delle equazioni predittive la VFG (Formule di Cockroft – Gault) (Levey, 1999), nel cane, pur non essendo consigliato ricavare la VFG a partire dalla creatinina plasmatica a causa della scarsa precisione di tale metodica, sono state identificate due equazioni.
Prima di applicare tali formule è necessario convertire i valori di creatinina plasmatica da mg/l a µmol/l, secondo la seguente relazione:
C L = L = C mg/L X 8.84
C L =: Creatinina espressa in L C mg/L: Creatinina espressa in mg/kg
Equazione 1:
= 227 x (1/Creatinina plasmatica) Equazione 2:
= 246 x (1/Creatinina plasmatica) – 0.1
Nello studio effettuato da Lippi et al. nel 2008 i cani sottoposti a valutazione diretta della VFG sono stati anche oggetto dell’applicazione di formule predittive della velocità di filtrazione che non hanno evidenziato alcuna correlazione con la VFG reale.
49 Attualmente le metodiche messe a punto sono riportate nella tabella 9.
Le metodiche le possiamo suddividere in tre gruppi:
1)Metodiche che prevedono la raccolta delle urine:
-Clearance dell’inulina (gold standard) -Clearance della creatinina endogena -Clearance della creatinina esogena
2)Metodiche di valutazione della scomparsa plasmatica della sostanza:
-Clearance dell’inulina in singola iniezione -Clearance dellla creatinina esogena - Clearance del Tc-99m pentate -Clearance ioexolo
3)Metodo scintigrafico renale:
-Determinazione del Tc-99m-DTPA all’interno del rene
Per ogni marcatore si riportano i principali vantaggi e svantaggi (Kerl, 2005).
