3. Esame urine (anatomia e sviluppo apparato escretore, esame fisico e chimico urine, ricerche sulla funzionalita' tubolare e glomerulare)

NELLA PROVETTA

RISCIACQUARE IL CONTAGOCCE E POSIZIONARE 10 GOCCED'ACQUA NELLA STESSA PROVETTA.

RILASCIARE 1 COMPRESSA DI CLINITEST NELLA PROVETTA. GUARDARE MENTRE LA REAZIONE HA LUOGO. NON AGITARE LA PROVETTA DURANTE LA REAZIONE.

DOPO 15 SECONDI DI ATTESA, AGITARE DELICATAMENTE LA PROVETTA E CONFRONTARE CON LA CARTA DEI COLORI.

È importante seguire la reazione, perché in presenza di una elevata concentrazione di glucosio (>2 g/dl) il colore della reazione può passare dall'arancio al marrone e poi di nuovo al blu (fenomeno del sorpasso). Se questo avviene, l'urina va ritestata a concentrazioni più basse con un metodo a due gocce. La sensibilità del clinitest è di 150 mg/dl, quindi inferiore a quella del dipstick. Pertanto, a basse concentrazioni di glucosio è possibile avere un dipstick positivo e un clinitest negativo. È possibile avere un dipstick negativo e un clinitest positivo se lo zucchero presente nelle urine.

èdiverso dal glucosio, oppure se l’urina contiene un’altra sostanza riducente (es. acidoascorbico).

RICERCHE SULLA FUNZIONALITA’GLOMERULARE E TUBULARE

L’unità funzionale del rene, come detto, è il nefrone. Oltre alle sue funzioni, quali regolazione dell’acqua, degli elettroliti, bilancio acido-base, escrezione dei prodotti del metabolismo di proteine e acidi nucleici, i reni sono anche organi endocrini, cioè che producono alcuni ormoni e sono soggetti al controllo da parte di altri. Le funzioni endocrine del rene rimangono clinicamente intatte fino all’ultimo stadio dell’insufficienza renale. E’ utile discutere la funzionalità renale in termini di funzionalità glomerulare e tubulare. Il plasma viene filtrato dai glomeruli a una velocità di circa 140 ml/min. Una velocità di filtrazione glomerulare (GFR) dipende da una pressione e un flusso sanguigno renale normali. La GFR è influenzata

Dalle dimensioni corporee e dall'età. Se la GFR diminuisce, c'è ritenzione di prodotti di rifiuto del metabolismo nel sangue. Quindi alterazioni della GFR sono indice di una funzionalità anomala del rene. Pertanto per stabilire l'efficienza della funzionalità renale è bene calcolare la GFR, cosa che non è molto semplice da un punto di vista pratico.

Per la determinazione della velocità di filtrazione glomerulare ci viene in aiuto il concetto di clearance. Innanzitutto bisogna dire che il risultato della filtrazione glomerulare è il cosiddetto ultrafiltrato (detto anche pre-urina), la cui quantità neoformata varia tra 130 e 180 litri nelle 24 ore. Questo ultrafiltrato scorre nei tubuli renali, dove vengono riassorbite alcune sostanze e secrete altre (quelle che non sono riuscite a passare attraverso i capillari del glomerulo). Successivamente l'ultrafiltrato viene privato del 99% di acqua (che

sostanza presente nel plasma; S è la velocità di secrezione della sostanza X; D è la velocità di riassorbimento della sostanza X. La clearance di un organo, come il rene, misura il volume di plasma che l'organo è in grado di depurare da una sostanza X nell'unità di tempo. Bisogna specificare che si tratta di un valore virtuale e che è teoricamente corretto parlare di "plasma" ripulito, poiché il rene non rimuove completamente una sostanza dal flusso renale totale. Il valore della clearance è espresso in ml/min. La clearance è funzione di: - La filtrazione glomerulare: passaggio della sostanza X dai capillari peritubulari al nefrone (secrezione della sostanza X). - Il riassorbimento della sostanza dai nefroni ai capillari peritubulari. La clearance di una sostanza (C) si misura come: C = (U x V) / (P x S + D) Dove U indica la concentrazione di sostanza presente nell'urina; V è il flusso urinario; P indica la concentrazione di sostanza presente nel plasma; S è la velocità di secrezione della sostanza X; D è la velocità di riassorbimento della sostanza X.sostanza presente nel plasma. Le sostanze di riferimento per lo studio della clearance renale sono generalmente l'inulina (alla quale si preferisce la creatinina in ambito clinico) e PAI (acido p-amminoippurico). L'inulina è una sostanza che non viene né riassorbita né secreta, ma soltanto ultrafiltrata. Questa definizione significa che l'inulina viene solo filtrata dal plasma a livello del glomerulo e non c'è passaggio di inulina dai capillari peritubulari allume del tubulo renale (secrezione) o viceversa (riassorbimento). Ricorda, inoltre, che il termine secrezione differisce dal termine escrezione: l'escrezione, infatti, è data da secrezione + filtrazione - riassorbimento. Precedentemente, abbiamo detto che la clearance dipende da filtrazione glomerulare, assorbimento e secrezione tubulare. L'inulina viene solo filtrata e pertanto calcolare la clearance dell'inulina equivale a calcolare la velocità di.filtrazione glomerulare è un modo per valutare la funzionalità renale. La clearance della creatinina può essere calcolata utilizzando la formula: Clearance della creatinina = (concentrazione di creatinina nell'urina * velocità di flusso urinario) / concentrazione di creatinina nel plasma. La clearance della creatinina fornisce una stima della velocità di filtrazione glomerulare e viene utilizzata come indicatore della funzionalità renale.

clearance equivale adeterminare il valore della velocità di filtrazione glomerulare. Innanzitutto bisogna dire che la creatinina è il risultato della degradazione dellacreatina fosfato (o fosfocreatina). Nell'organismo umano, la fosfocreatina si trovaprincipalmente nel muscolo scheletrico e nel cuore; per questi tessuti, la creatinafosfato costituisce una fonte di energia immediatamente utilizzabile. La fosfocreatinaderiva dalla fosforilazione della creatina (acido metil-guanidin-acetico). Quest'ultima viene sintetizzata a livello epatico e renale a partire da 3 amminoacidi,quali arginina, metionina e glicina. Dagli organi in cui avviene la sintesi, la creatinaviene rilasciata in circolo e catturata dai muscoli (cardiaco e scheletrico) e dal cervello,che la fosforilano per gran parte in fosfocreatina (PCr). Il donatore del gruppo fosfatoalla creatina è l'ATP che si converte in ADP. L'enzima che catalizza la reazione è dunque una chinasi.

(si definiscono chinasi gli enzimi che trasferiscono il fosfatogamma terminale dell'ATP ad uno specifico substrato fosforilandolo). Più precisamente, il nome dell'enzima che catalizza la reazione di fosforilazione dellacreatina a fosfocreatina è creatinachinasi. In condizioni di riposo le richieste di ATP sono modeste, ma nel momento in cui le fibre sono stimolate a contrarsi, questerichieste di ATP aumentano considerevolmente. All'interno di una cellula muscolare, incondizioni di riposo, sono immagazzinate modeste quantità di ATP, ma la cellulamuscolare non può fare affidamento a lungo su queste riserve di ATP una volta che hacominciato a contrarsi. Quindi per evitare la diminuzione del rifornimento di ATP, lacellula muscolare deve incrementare il tasso di produzione per tenere il passo conl'aumento della velocità di utilizzazione. Il tasso di produzione di ATP vieneincrementato per mezzo della fosforilazione a livello delsubstrato (ADP+P =ATP) e perimezzo della fosforilazione ossidativa. Queste reazioni, però, richiedono alcuni secondi per arrivare alla velocità necessaria. Quindi per assicurare la disponibilità dell'ATP necessaria, nel frattempo, i muscoli fanno affidamento su una riserva di fosfati ad alta energia ed immediatamente disponibile, la creatina fosfato, che cede il suo gruppo fosfato all'ADP (che è sempre presente) per formare ATP (e creatina). La cellula a riposo contiene una quantità di creatina fosfato sufficiente a fornire una quantità di ATP pari a 4-5 volte quella presente normalmente, che consente alla cellula di mantenere la sua attività fino a quando non entrano in gioco le altre reazioni in grado di produrre l'ATP. La reazione della creatina fosfato con l'ADP è catalizzata dall'enzima creatinchinasi ed è reversibile. L'ossigeno non viene utilizzato in questo meccanismo energetico, che per

Questo motivo è definito anaerobico. Più precisamente, questo meccanismo è detto meccanismo anaerobio alattacido. Il termine "anaerobio" fa riferimento al fatto che non viene utilizzato ossigeno; il termine "alattacido", invece, fa riferimento al fatto che non si forma acido lattico. Quando la cellula muscolare termina la contrazione, la scorta di creatina fosfato viene ripristinata: una parte della creatina così formata viene convertita in fosfocreatina; un'altra parte di creatina viene convertita in creatinina. La creatinina è una forma inattiva della creatina che deve essere eliminata dall'organismo: viene filtrata a livello renale ed eliminata con le urine. La trasformazione di creatina in creatinina avviene secondo una reazione spontanea tra il carbossile e il gruppo aminico della creatina con eliminazione di una molecola di acqua:

Quindi la creatinina è una forma anidra (priva di una molecola di H2O, di cui un

H2+

2deriva dal gruppo aminico e un H deriva da OH del gruppo carbossilico COOH e l'Oderiva dal gruppo OH sempre del gruppo COOH) della creatina.

La creatinina viene eliminata attraverso le urine in quantità costante per ogni individuo indipendentemente dalla dieta e dalle condizioni fisiologiche. Per questo motivo è il parametro più significativo per rilevare alterazioni a carico della funzionalità renale. La misura della sua clearance (clearance della creatinina) permette di conoscere con buona approssimazione il valore della velocità di filtrazione glomerulare.

REAZIONE DI JAFFE': UN METODO DI MISURAZIONE DELLA CREATININA

La reazione di Jaffè è un metodo colorimetrico utilizzato in chimica clinica per determinare i livelli di creatinina nel sangue e nelle urine. Nel 1896, Max Jaffè descrisse le proprietà della creatinina e dell'acido picrico in una soluzione alcalina.