Participation of renal excretion of calcium, phosphorus, sodium and potassium on the homeostasis in healthy dogs and in dogs with chronic kidney disease

Pesquisa Veterinária Brasileira

Carvalho, Marileda B¹  Martínez, Pedro P¹ 

[1] Universidade Estadual Paulista (Unesp), Jaboticabal, Brasil

关键词: Renal disease;    electrolytes;    diseases of dogs;    fractional excretion.;   

DOI  :  10.1590/S0100-736X2010001000010

来源: Colegio Brasileiro de Patologia Animal-CBPA

【 摘 要 】

In chronic kidney disease (CKD), the first problem to be solved by the organism is to maintain water and sodium homeostasis and, with the worsening of the renal injuries, other severe problems related to the calcium and phosphorus homeostasis emerge. The present study has the purpose to evaluate the renal excretion and serum profile of calcium, phosphorus, sodium and potassium in healthy dogs and in dogs with naturally acquired CKD. Three groups of adult male and female dogs of varied breeds were evaluated. Normal dogs were in the control group (G1) and the CKD dogs were distributed into two groups in accordance with the stage of renal function impairment (G2 e G3, respectively, stages 1-2 and stages 3-4, proposed by IRIS 2006 staging CKD). The G3 dogs showed increased serum levels of ionized calcium and phosphorus, in addition to the reduction of sodium levels. Regarding the renal excretion of the analyzed electrolytes, the G1 and G2 groups showed a decrease of filtered load and increase of fractional excretion, yet there were no significant variations on the urinary excretions. The results suggest that the kidneys of the CKD dogs can maintain similar values of electrolytes urinary excretion as the kidneys of normal dogs. The mechanism involves an increase of fractional excretion while glomerular filtration decreases. This compensation process, however, can lose its efficiency in the later stages of the disease, in relation to the maintenance of phosphorus and sodium serum levels.INDEX TERMS: Renal disease, electrolytes, diseases of dogs, fractional excretion.RESUMO Na doença renal crônica (DRC) a manutenção da homeostase de água e sódio é o primeiro problema a ser contornado pelo organismo e com o agravamento das lesões renais surgem outros problemas graves relacionados à homeostase de cálcio e fósforo. O presente estudo tem por escopo avaliar a excreção renal de cálcio, fósforo, sódio e potássio, e o perfil sérico destes eletrólitos emcães normais e em cães com DRC naturalmente adquirida. Foram avaliados três grupos de cães adultos, machos ou fêmeas, de raças variadas. Animais normais compuseram o grupo controle (G1) e os cães com DRC foram distribuídos em dois grupos de acordo com os estágios de comprometimento da função renal (G2 e G3, respectivamente, estágios 1-2 e estágios 3-4, descritos pela IRIS 2006 staging CKD). Os cães do G3 apresentaram aumento das concentrações séricas de cálcio ionizado e fósforo, além de diminuição da concentração sérica de sódio. Quanto à excreção renal dos eletrólitos analisados, os animais dos grupos G1 e G2 apresentaram diminuição de carga filtrada e aumento de excreção fracionada, mas as excreções urinárias não variaram significativamente. Os resultados são indicativos de que os rins de cães com DRC podem manter a excreção urinária dos eletrólitos em valores se melhantes aos dos normais. O mecanismo envolve aumento da excreção fracionada na medida em que haja diminuição da filtração glomerular. Esse processo de compensação, entretanto, pode perder a eficiência nos estágios mais avançados da enfermidade no que se refere à manutenção das concentrações séricas de fósforo e sódio. TERMOS DE INDEXAÇÃO: Doença renal, eletrólitos, doenças de cães, excreção fracionada.     IntroduçãoA doença renal crônica (DRC) é caracterizada por sua natureza irreversível e, frequentemente, progressiva. Independentemente do tipo de lesão inicial, com o passar do tempo, são comprometidos glomérulos, túbulos e interstício culminando com perda de néfrons e diminuição da taxa de filtração glomerular (TFG). A reserva funcional dos rins e seus mecanismos compensatórios podem prevenir as falhas funcionais por um período de tempo variável. Quando já esgotadas as possibilidades de adaptação e as alterações morfológicas atingem um ponto crítico, tem início o déficit funcional, caracterizado principalmente por diminuição da capacidade de concentrar a urina, manifestada por poliúria, e dificuldade para manter a homeostase de água e eletrólitos; quando restam menos que 25% deles, o paciente entra no quadro clínico denominado uremia, dentre as alterações que caracterizam a uremia, são de grande relevância o desequilíbrio hidroeletrolítico e o hiperparatireoidismo secundário renal que, por sua vez, têm consequências dramáticas (Finco 1995, Polzin & Osborne 1995, Brown et al 1997, Rubin 1997).Nos rins, o movimento de água está relacionado, de várias maneiras, ao transporte de sódio. A reabsorção de sódio no túbulo proximal se produz de modo isosmótico e está regulada para manter o volume sanguíneo, enquanto que na porção espessa ascendente da alça de Henle, a reabsorção do sódio sem água constitui a base tanto para a excreção do excesso de água, como para a conservação da água mediante produção de urina diluída ou concentrada (Gleadhill & Mitchell 1999).Pelo menos 98% do potássio encontrado no organismo estão dentro das células e estas têm um papel relevante nos mecanismos de regulação do íon. Entretanto, o balanço depende dos rins. O potássio é filtrado pelo glomérulo e parcialmente reabsorvido no túbulo proximal juntamente com outros eletrólitos que participam da reabsorção isosmótica de líquido e parte deste pode ser secretado no túbulo distal (Rosa et al. 1992, Berliner & Gliebish 1998).O cálcio presente no sangue encontra-se ligado a proteínas plasmáticas (principalmente albumina), formando complexos com pequenos ânions ou sob a forma ionizada livre. Só o componente ionizado é fisiologicamente ativo, e está regulado pelo paratormônio (Favus & Langman 1986, Barber & Elliot 1999). O cálcio não ligado a proteínas é filtrado pelos glomérulos e amplamente reabsorvido pelos túbulos. Em animais sadios isso resulta na recuperação de mais de 90% do cálcio filtrado (Rosol & Capen 1996). O cálcio ionizado (Cai) exerce diferentes funções no organismo (Rosol et al. 1995). De um modo geral, a concentração sérica de cálcio total (SCat) reflete a concentração de Cai, contudo, no paciente com insuficiência renal crônica (IRC), esta relação se perde (Chew & Nagode 1990).O fósforo é o sexto elemento mais abundante no organismo e, dentre suas inúmeras funções, pode ser destacado o fornecimento de energia para as atividades celulares. Para tanto, o fosfato orgânico ocorre sob a forma de compostos de alta energia tais como creatina fosfato e o ATP. Cerca 85% do fosfato estão contidos nos ossos sob forma de hidroxiapatita, 14% estão nas células de tecidos moles como constituintes de compostos orgânicos e 1% está presente no líquido extracelular. Do total de fosfatos no sangue, 30% apresentam-se sob forma orgânica como constituintes moleculares das hemácias e 70% são íons plasmáticos livres sob formas denominadas fosfato inorgânico (Pi) (Berndt & Knox 1992, Knochel 1992). A excreção deste diminui com a redução da TFG e gera alterações no balanço de cálcio e fósforo (Knochel 1992).A maioria dos casos de DRC tem curso insidioso e o diagnóstico costuma ser tardio, geralmente quando já existe déficit funcional. A manutenção da homeostase de água e sódio é o primeiro problema a ser contornado pelo organismo no estágio inicial da DRC, com o agravamento das lesões renais surgem outros problemas graves relacionados à homeostase de cálcio e fósforo. A caracterização da função renal nos processos de excreção de sódio, potássio, cálcio e fósforo, de acordo com o estágio da DRC, pode trazer fundamentação para intervenções terapêuticas mais efetivas. O presente estudo pretendeu avaliar a excreção renal de cálcio, fósforo, sódio e potássio, e o perfil sérico destes eletrólitos em cães normais e em cães com DRC naturalmente adquirida.  Material e métodosGrupos experimentais e laboratóriosForam avaliados 31 cães adultos, de diversas raças ou sem raça definida. Dezoito animais eram provenientes do canil mantido pelo Grupo de pesquisa em nefrologia e urologia veterinária (GPNUV) e os outros 13 eram pacientes em condição clínica estável, atendidos pelo Serviço de Nefrologia e Urologia veterinária da Universidade Estadual Paulista campus Jaboticabal. Para determinar a condição de sadio ou de doente renal crônico, todos os cães foram avaliados previamente (histórico, exame físico e exames complementares - patologia clínica e ultra-sonografia).Treze cães sadios (8 machos e 5 fêmeas) compuseram o grupo controle (G1) e os demais compuseram os grupos de doentes renais crônicos. Para classificação dos animais com doença renal crônica (DRC) foram seguidos os critérios adotados pela International Renal Interest Society (IRIS, 2006)1.Cinco animais (2 machos e 3 fêmeas) com DRC em estágio 1 ou 2 compuseram o G2 (DRC E1-2) e 13 animais (6 machos e 7 fêmeas) com DRC em estágio 3 ou 4 compuseram o G3 (DRC E3-4). No Quadro 1 estão sumariados os dados relativos à distribuição e caracterização dos animais que compuseram cada grupo estudado.       Protocolo experimentalCada cão foi instalado em gaiola metabólica onde permaneceu por um período de 6 dias, sendo 3 dias para adaptação e outros 3 dias para avaliação experimental. Quanto aos pacientes com DRC, as avaliações foram feitas uma única vez (uma observação).As avaliações realizadas compreenderam (1) concentração sérica de creatinina, cálcio, fósforo, sódio e potássio, (2) clearance de creatinina de 24 horas, (3) volume de urina de 24 horas, (4) excreção urinária de proteína, e (5) indicadores da participação renal na homeostase de cálcio, fósforo, sódio e potássio (carga filtrada, excreção fracionada e excreção urinária de cada eletrólito). As dosagens de creatinina sérica e urinária foram feitas pela reação de Jaffé modificada - picrato alcalino (Creatinina K Ref. 964), em leitura cinética de dois pontos. A concentração urinária de proteína foi determinada pelo método do vermelho pirogalol4, com reação de ponto final. A quantificação do cálcio total, das amostras de soro e urina, foi feita por reação cromogênica com cresolftaleina complexona (Cálcio liquiform Ref. 90)4. As análises quantitativas de fósforo inorgânico sérico e urinário foram feitas pelo método fosfomolibdato (Fósforo Ref. 424), em reação de ponto final. As leituras das análises bioquímicas foram feitas em fotômetro5. As concentrações séricas e urinárias de sódio e potássio e as concentrações séricas de cálcio iônico foram feitas pelo método de eletrodo íon-seletivo6. A perda de proteína na urina foi estimada pelo cálculo da razão proteína/creatinina urinária (U-P/C).Análise estatísticaOs dados obtidos foram submetidos à análise estatística descritiva para obtenção de média e desvio padrão. A distribuição foi analisada pelo teste de normalidade D'Agostino & Pearson tendo sido verificadas tanto distribuição normal quanto não normal. Por não ter havido similaridade de distribuição entre os grupos, ficou contra-indicada a análise não-paramétrica. Os dados foram, então, submetidos a transformação logarítimica (logaritimo natural, base e) e, subsequente mente, procedeu-se a análise de variância para dados não pareados (One-way ANOVA), seguida pelo teste de Tu

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