Nitrogênio não-protéico, Notas de estudo de Medicina Veterinária

Baixe Nitrogênio não-protéico e outras Notas de estudo em PDF para Medicina Veterinária, somente na Docsity! VALTER T. MOTTA Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações Nitrogênio Não- Protéico Volume 15 233 NITROGÊNIO NÃO-PROTÉICO fração nitrogênio não-protéico sérico é fo r- mada de todos os compostos n i t rogenados exceto proteínas. O rim exerce papel fundamental na eliminação da maioria destes compostos do organismo. A dosagem destas substâncias na ro - t ina laboratorial faz parte do estudo do “status” renal do paciente. O catabolismo de proteínas e ácidos nucléicos resultam na formação dos com- pos tos n i t rogenados não-protéicos. Existem mais de 15 compostos ni t rogenados não protéicos na plasma; os principais e suas origens bioquímicas além das s i tuações em que são aval iados estão resumidos na tabela 10.1. Vários destes produtos metaból icos são se- qüencialmente derivados do metabolismo de pro- te ínas tanto endógenas ( tecidos) como exógenas (dieta). Tabela 10.1. Me tabó l i t os n i t rogenados na u r ina* Metabóli to Origem b ioqu ímica Uti l idade c l ín ica da medida % de n i t rogên io na ur ina Aminoác idos Proteínas endógenas e exógenas Enfermidade hepát ica; erros inatos do metabol ismo; desordens tubulares <1 Amônia Aminoác idos Enfermidade hepática; enfermidade renal (congênita ou adquirida), erros inatos do metabol i smo 1 0 -2 0 Uréia Amônia Enfermidade hepática, enfermidade renal 5 5 -9 0 Crea t in ina Crea t ina Função renal 2 -3 Ácido úr ico Nucleotídio s pur ín icos Desordens da síntese purínica, “marca- dor” do turnover ce lular 1 -1 , 5 *Estes compostos compreendem ao redor de 90% das subs tâncias não-pro té icas na ur ina . A 236 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações NADH a NAD+. O modo cinético de análise eli- mina interferências causadas por desidrogenases e amônia na amostra. Este é o método mais usado em equipamentos automáticos. Corante indicador. A medida da amônia obtida pela ação da urease também é conseguida pelo emprego de corante indicador de pH para produzir cor. O princípio do corante indicador é empregado na tecnologia de química seca (DT Vitros). Conductimetria. Outro método comum para a quantif icação da uréia é baseado na al teração na conditividade de uma amostra que ocorre após a ação da urease sobre a uréia. O CO2 e a amônia produzidas pela ação enzimática reagem para fo r- mar carbonato de amônio que aumenta a conduti- vidade da mistura da reação. Outros métodos. A uréia também pode ser d e- terminada por: (a) eletrodo íon selet ivo para mo- nitorar a reação da urease, (b) reação da o -ftalde- ído com as aminas primárias, como a uréia e (c) condensação da diacetilmonoxima com a uréia para formar o cromogênio diazina amarelo que é fotossensível (reduz rapidamente a cor formada). Valores de referência para uréia (mg/dL) Adultos ambulatoriais 15 a 39 Bibliografia consultada BRUSILOW, S. 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Chem. , 36:1 6 4 6 -9 , 1990 . WARNOCK, D. G. Uremic ac idos is . Kidney, 34:2 7 8 -87 , 1 9 8 8 . Nitrogênio não-protéico 237 237 CREATININA creatinina é produzida como resultado da desidratação não enzimática da creatina mu s- cular. A creatina, por sua vez, é sintetizada no f ígado, r im e pâncreas e é transportada para as células musculares e cérebro, onde é fosforilada a creatina-fosfato (substância que atua como reser- vatório de energia). Tanto a creatina-fosfato como a creatina, em condições fisiológicas, espontane- amente perdem o ácido fosfórico ou água, respe- ctivamente, para formar seu anidrido, a creat i- n ina . A creatinina livre não é reutilizada no meta- bo lis mo corporal e assim funciona somente como um produto dos resíduos de creatina. A creatinina difunde do músculo para o p lasma de onde é re- movida quase inteiramente e em velocidade relati- vamente constante por filtração glomerular. Em presença de teores marcadamente elevados de creatinina no plasma, parte da mesma é também excretada pelos túbulos renais . A quant idade de creatinina excretada diaria- mente é proporcional à massa muscular e não é afetada pela dieta, idade, sexo ou exercício e cor- responde a 2% das reservas corpóreas da creatina- fosfato. A mulher excreta menos creatinina do que o homem devido a menor massa muscular. Como a velocidade de excreção da creatinina é relat ivamente constante e a sua produção não é influenciada pelo metabolismo protéico ou outros fatores externos, a concentração da creatinina sérica é uma excelente medida para avaliar a fu n- ção renal. Os teores de creatinina sérica são mais sensíveis e específ icos do que a medida da con- centração da uréia plasmática no estudo da veloci- dade de filtração glomerular reduzida. H IPERCREATINEMIA Qualquer condição que reduz a velocidade de filtração glomerular promove uma menor excreção urinária de creatinina, com o conseqüente aumento na concentração plasmática da mesma. A concentração da creatinina sérica aumenta quando ocorre a formação ou excreção reduzida de urina e independe da causa ser pré -renal, renal ou p ó s -renal. Valores aumentados indicam a deterioração da função renal , sendo que o nível sérico gera lmente acompanha, paralelamente, a severidade da enfermidade. Por conseguinte, níveis dentro de faixa. Os níveis de creatinina muitas vezes não ultrapassam os limites de referência até que 50- 70% da função renal esteja comprometida. Por conseguinte, teores dentro da faixa de referência não implicam necessariamente em função renal normal. Causas pré-renais. Aumentos s ignificativos são comuns na necrose muscular esquelét ica ou atrofia, ou seja: traumas, distrofias musculares progressivamente rápidas, poliomelite, esclerose amiotrófica, amiotonia congênita, dermatomiosite, miastenia grave e fome. São ainda encontradas: insuficiência cardíaca congestiva, choque, deple- ção de sais e água associado ao vômito, diarréia ou fístulas gastrointest inais , diabetes mell i tus não-controlada, uso excessivo de diurét icos, dia- betes insípida, sudorese excessiva com deficiência de ingestão de sais, hipertireoidismo, acidose d iabética e puerpério. Causas renais. São encontradas na lesão do glomérulo, túbulos , vasos sangüíneos ou tecido intersticial renal. Causas pós-renais. São freqüentes na hipertro- f ia prostát ica, compressões extr ínsecas dos uréte- res, cálculos, anormalidades congênitas que com- primem ou bloqueiam os ureteres. A C N CH2 C N HN H CH3 O Creatinina 238 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações A concentração da creatinina sérica é monit o - rada após transplante renal, pois um aumento, mesmo pequeno, pode indicar a rejeição do órgão. Teores diminuídos de creatin ina não apresen- tam significação clínica. DETERMINAÇÃO DA CREATININA Paciente. Evitar prática de exercício excessivo durante 8 h. Evitar a ingestão de carne vermelha em excesso durante 24 h antes da prova. Amostra. Soro, p lasma isento de hemólise, lip e- mia ou ictérico. Urina de 24 h colhida sem con- servantes . Refrigerada as amostras são estáveis por uma semana. No emprego de métodos enzi- máticos não usar plasma obtido com anticoagu- lantes contendo amônia. Inteferências. Resultados falsamente elevados: ácido ascórbico, anfotericina B, barbitúricos, car- butamina, cefalotina sódica, cefoxitina sódica, clonidina, cloridrato de metildopato, clortalidona, dextran, fenolsulfonaftaleína, ciclato de doxici- c lina, canamicina, levodopa, metildopa, para - amino-purato, sulfato de caproemizina e sulfato de colis tina. Métodos. Jaffé (1886) demonstrou que a creati- nina com o picrato alcalino desenvolvia cor ala- ranjada (complexo de Janovski). No aparecimento deste produto color ido es tão baseados vários mé- todos para a determinação da creatinina no sangue ou urina. Foi demonstrado, posteriormente, que esta re a- ção é inespecífica e sujeita a interferências por vários compostos presentes no sangue, tais como: ácido ascórbico, glicose, piruvato, acetona, pro - teínas, ácido acetoacético, ácido úrico e antibióti- cos cefalosporinas. A part ir destas informçaões foram desenvolvidas diversas modificações para reduzir as interferências de substâncias Jaffé -po- s i t ivas . Jaffé/terra de fuller. Métodos comumente usa- dos para melhorar a especificidade da reação de Jaffé usam o reagente de Lloyd (sil icato de alumí- nio, terra de fuller lavada) e a medida da veloci- dade da reação. Sob condições ácidas, a creatinina é absorvida do fi l trado desproteinizado ou urina pelo reagente de Lloyd e tratada com picrato al- calino com desenvolvimento de cor alaranjada. Este é o método de referência para a análise da creatinina. Jaffé/cinético. Métodos al ternativos foram desenvolvidos com base na medida da velocidade da reação entre a creatinina e o ácido pícrico. Estes métodos cinéticos eliminam algumas interfe- rências posit ivas da glicose e ascorbato e são re a- lizados diretamente no soro. Entretanto níveis elevados de acetoacetato, acetona e bi l irrubinas podem interferir com a re ação. Apesar destas dif i- culdades, es tes métodos são bastante ut i l izados pois, além de baratos, são rápidos e fáceis de exe- cutar. Enzimáticos. Foram propostos vários métodos enzimáticos para a determinação da creatinina com o emprego da creat inina iminohidrolase ou creat inina amidohidrolase . Estas reações são aco- pladas a s is temas que acompanham o desapareci- mento do NADH pela modificação da absorvância e 340 nm. Estes métodos sofrem poucas interfe- rências. A enzima amidohidrolase é utilizada na tecnologia de química seca (DT Vitros). Cromatografia de al ta performance. A creati- nina é separada de outros compostos por t roca iônica e, posteriormente, quantificada. Valores de referência para a creatinina Homens 0,6 a 1,2 mg/dL Mulheres 0,6 a 1,1 mg/dL Urina (homens) 14 a 26 mg/kg/d Urina (mulheres) 11 a 20 mg/kg/d DEPURAÇÃO DA CREATININA ENDÓGENA (DCE) A depuração (clearence) renal é a medida da velo - cidade de remoção de uma substância do sangue durante a sua passagem pelos rins. É um teste que avalia a velocidade de filtração glomerular. De - fine-se a depuração como o volume mínimo de Nitrogênio não-protéico 241 241 ÁCIDO ÚRICO ácido úrico é o principal produto do catabo- lismo das bases purínicas (adenina e guanina) sendo formado, principalmente no fígado, a partir da xantina pela ação da enzima xantina oxidase. Quase todo o ácido úrico no plasma está na forma de urato monossódico. As bases purínicas, adenina e guanina, os n u- c leos íd ios e os nucleot íd ios es tão presentes nos ácidos nucléicos e outros compostos metabolic a- mente importantes (ex.: AMP, ATP). SÍNTESE DAS PURINAS São inicialmente obtidos a partir da dieta, mas também são sintetizados in vivo. São dois os pro- cessos de s ín tese das pur inas : s ín tese de novo e s ín tese de sa lvação . S ín tese de novo. Inicia com a formação de 5- fosforribosil pirofosfato (PRPP) a partir de ribose 5-fosfato e ATP catalisada pela enzima fosforri- bosil pirofosfatase (PRPPS). A conversão do PRPP mais a glutamina em 5-fosforribosilamina é catalisada pela enzima 5-fosforribosil-1-pirofos- fato (PRPP)-amidotransferase (PRPP-AT) que é a reação l imitante da s íntese das purinas estando sujeita a feedback negativo pelos nucle o t íd ios purínicos. Após várias fases intermediárias que necessitam energia na forma de ATP, a inosina monofosfato (IMP) pode ser convertida à guano- sina monofosfato (GMP) e adenosina monofosfato (AMP). Os nucleotídios purínicos GMP, IMP e AMP são desdobrados durante a renovação c elular nas respect ivas bases purínicas: guanina, hipo- xantina e adenina. Estas são convertidas em xan- tina e posteriormente em ácido úrico em re ação catalisada pela xantina oxidase. Via de salvação. As bases purínicas l ivres (guanina e adenina) formadas pela degradação hidrolít ica dos ácidos nucléicos, e a hipoxantina derivada da adenin a, podem ser reconvertidas em nucleotídios purínicos pela via de salvação envol- vendo a enzima hipoxantina-guanina fosforribosil transferase (HGPRT) e adenina fosforribosil trans- ferase (APRT). O outro substrato em ambos os casos é a PRPP. A via de salvação não requer ATP. METABOLISMO DO URATO Como resul tado da cont ínua renovação das sub- stâncias contendo purinas, quantidades constantes de ácido úrico são formadas e excretadas. O teor de urato encontrado no plasma (ao redor de 6 mg /dL) representa o equil íbrio entre a produção (700 mg/d) e a excreção pela urina (500 mg/d) e fezes (200 mg/d). Quase todo o ácido úrico ex- cretado pelos glomerúlos é reabsorvido pelos t ú - bulos proximais; pequenas quantidades são secre- tadas pe los túbulos distais e excretadas na urina. O teor de ácido úrico na urina é influenciada pelo conteúdo de purina na dieta. O urato excretado pelo sistema digestório é degredado pelas enzimas bacter ianas. O ácido úrico plasmático varia influenciado por vários fatores f isiológicos: § Sexo. Os valores de referência para o ácido úrico plasmático são maiores em homens do que em mulheres. § Obesidade. O ácido úrico plasmático tende ser maior em indivíduos obesos. § Classe social . As c lasses mais abas tadas ten- dem à hiperuricemia . O N N N N O O O H H H H Ácido úrico 242 Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações Figura 15.1. Síntese do IMP, AMP e GMP. Formação de ácido úrico. § Dieta. Dietas ricas em proteínas e ácidos n u- cléicos, como também, o elevado consumo de álcool aumentam o teor de uricemia. Síntese de dos nucleotídios purínicos novo Interconversões dos nucleotídios, seu desdobramento e a 'via de salvação' IMP PRPP - Amidotransferase + CO, asparato, formato, glutamina 2 IMPIMP AMPD 5' Nucleotidase 5' Nucleotidase HGPRT 5' Nucleotidase HGPRT Purina nucleosídio fosforilase Xantina Oxidase Purina nucleosídio fosforilase Purina nucleosídio fosforilase Xantina Oxidase Guanase Xantina Oxidase Xantina Nitrogênio não-protéico 243 H IPERURICEMIA A importância clínica das purinas reside funda- mentalmente nas desordens caracterizadas pelo aumento do teor de ácido úrico no plasma. O acú- mulo de urato pode ser devido ao aumento da sua síntese ou por defeitos em sua el iminação. Soluções de urato monossódico tornam-se s u - persaturados quando a concentração excede 0,42 mmol/L. No entanto, a relação entre a severidade da hiperuricemia e a conseqüente artri te ou cál- culo renal é mais complexa do que estas consid e- rações sobre solubi l idade dos uratos . Gota. É uma desordem clínica caracterizada por hiperuricemia, deposição de cristais de uratos monossódicos ( tofos) insolúveis nas juntas das extremidades, ataques recorrentes de artrite infla- matória aguda, nefropatia , cálculos renais de ácido úrico e, eventualmente, várias deformida- des . A gota pode ser primária (supostamente ge- nética) ou secundária (adquirida). A gota primária é causada por hiperprodução ou secreção defici- ente de ácido úrico, ou ambas. Ocorre principal- mente em homens e se manifesta por hiperurice- mia e crises de artri te gotosa. Os sintomas agudos da gota são provavelmente devidos ao trauma ou modificações metabólicas locais que levam a deposição de urato monossó- d ico nas juntas. Os cris tais são fa gocitados pelos leucócitos e macrófagos. Nos leucócitos promo- vem lesões nas membranas internas. O conteúdo lisossomal e outros mediadores da resposta à in - flamação aguda (citoquinas, prostaglandinas, radi- cais l ivres etc.) são então l iberados, provocando tanto as manifestações sistêmicas como as locais da gota . Alguns pacientes mostram claras evidências de elevação na produção de urato e marcado aumento de excreção urinária do mesmo. Em alguns casos a deficiência de HGPRT foi demonstrada. Pacientes com g ota primária muitas vezes des - envolvem cálculos renais, principalmente com- posto de ácido úrico, mas a incidência varia gra n- demente, pois depende de outros fatores como a desidratação e pH urinário baixo. O diagnóstico da gota é realizado clinicamente com base do envolvimento das juntas, história de episódios similares e a presença de hiperuricemia. No entanto, nem todos os casos são t ipi f icados clinicamente. Nem sempre o aumento da uricemia é devido à gota, além do que muitos pacientes apresentam ácido ú rico plasmático normal no momento do ataque. Nos casos não esclarecidos, é necessár ia a a sp iração do l íquido sinovial durante o ataque agudo. Este é então examinado microscopicamente e a presença de cristais de urato em forma de agulha que mostra birefringência negativa estabelece o diagnóst ico. Em tratamentos não adequados pode ocorrer o desenvolvimento de uroli t íase, ou doença renal , ou ambos : § Urolit íase. Ao redor de 5% de todos os cálcu- los renais tem urato em sua composição, sendo que 10-20% dos indiv íduos go tosos desenvo l- vem cálculo. § Doença renal . A insuficiência renal crônica progressiva é uma importante causa de morb i- dade da gota não-tratada (deposição de cristais de uratos nos túbulos renais) e insuficiência renal aguda provocada pela uropatia o bstrutiva motivada por hiperuricemia severa desenvol- v ida durante a terapia citotóxica contra o cân- cer. Defeitos na eliminação de uratos. Exceto para uma pequena porção l igada à proteínas, o urato é completamente filtrado no glomérulo e quase todo reabsorvido no túbulo proximal. No túbulo distal , existe tanto a secreção ativa como a reabsorção pós-secretória em sítio mais distal. Estes processos podem ser afe tados por doenças ou d rogas : § Insuf iciência renal crônica . Leva a um pro- gressivo aumento de ácido ú rico plasmático causado pela redução na excreção. Nestes c a- sos, a gota clínica é rara. § Sal ic i latos . São drogas que afetam as vias de transporte. Paradoxalmente reduzem a excreção urinária quando em pequenas doses por dimi- nuição na secreção tubular distal mas aume n-