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DOI: 10.1016/j.acci.2021.02.006
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Disponible online el 21 de Mayo de 2021
Hiperfiltración glomerular en el paciente crítico y su relevancia clínica
Glomerular hyperfiltration in the critically ill patient and its clinical application
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Luisa María Charco-Rocaa,
Autor para correspondencia
luisacharco@gmail.com

Autor para correspondencia.
, Agustín Ortega-Cerratob
a Área de Anestesiología, Reanimación y Cuidados Intensivos, Complejo Hospitalario Universitario de Albacete, Albacete, España
b Área de Nefrología, Complejo Hospitalario Universitario de Albacete, Albacete, España
Recibido 18 noviembre 2020. Aceptado 06 febrero 2021
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Tabla 1. Situaciones clínicas dependientes del paciente en las que el uso de ecuaciones de estimación de tasa de filtrado glomerular resulta inadecuado
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La hiperfiltración glomerular es una manifestación de la función renal mejorada que puede observarse en diferentes condiciones clínicas incluidos los pacientes ingresados en la unidad de cuidados intensivos. Los mecanismos fisiopatológicos de este fenómeno no están claramente definidos, siendo de causa multifactorial. La medición urinaria del aclaramiento de creatinina resulta la aproximación más útil en la práctica clínica para su detección. Cada vez disponemos de más evidencia científica sobre la importancia de este fenómeno y la necesidad de disponer de guías de ajuste posológico para fármacos de eliminación renal, cuya infradosificación puede conducir al fracaso terapéutico. Para la elaboración de esta revisión se ha llevado a cabo una revisión no sistemática de artículos indexados en MEDLINE (PubMed) de los últimos 19 años, fecha de actualización diciembre 2019, utilizando las palabras clave: «augmented renal clearance», «critically ill», «glomerular hyperfiltration», «hyperfiltration» y «creatinine clearance».

Palabras clave:
Aclaramiento renal aumentado
Paciente crítico
Hiperfiltración glomerular
Cuidados intensivos
Aclaramiento de creatinina
Abstract

Glomerular hyperfiltration is a manifestation of improved renal function that can be observed in different clinical conditions including among patients admitted to the Intensive Care Unit. The pathophysiological mechanisms of this phenomenon are not clearly defined and are multifactorial in origin. The urinary measurement of creatinine clearance is useful in clinical practice for the detection of GHF. We are increasingly gaining scientific evidence on the importance of this phenomenon and the need for dosage adjustment guidelines for renal elimination drugs, the underdosage of which can lead to therapeutic failure. For this purpose, we searched MEDLINE (PubMed) to retrieve studies published in the last nineteen years, up to December 2019, using the keywords: «augmented renal clearance», «critically ill», «glomerular hyperfiltration», «hyperfiltration» and «creatinine clearance».

Keywords:
Augmented renal clearance
Critically ill
Glomerular hyperfiltration
Intensive care
Creatinine clearance
Texto completo
Introducción

La hiperfiltración glomerular (HFG) es un fenómeno que puede ocurrir en diversas condiciones clínicas patológicas o puede ser consecuencia de un estado fisiológico como sucede durante el embarazo y después del consumo de comidas ricas en proteínas1.

Aunque es un fenómeno estudiado en el contexto de la insuficiencia renal crónica, fue en 2010 cuando el grupo de investigación dirigido por Andrew Udy propuso el concepto de HFG como un fenómeno médico existente2. Se ha informado que la HFG en el paciente crítico varía del 14 al 80%3, lo que sugiere que es un hecho clínico que ocurre y se desconoce el verdadero inicio y duración de este estado.

Aunque su fisiopatología se encuentra por aclarar, con una elevada probabilidad sean los cambios hemodinámicos renales, el uso de fluidos intravenosos, vasopresores e inotrópicos los que tengan un papel crucial en la aparición de este fenómeno en el paciente crítico.

En condiciones de HFG los fármacos de eliminación renal pueden ocasionar gran variabilidad en los resultados del paciente si no se realizan ajustes posológicos. En el desarrollo de nuevos medicamentos se estudia la influencia de la disfunción renal y disponemos de recomendaciones para estas situaciones, sin embargo, se presta poca atención al fenómeno de la HFG y las variaciones farmacocinéticas.

Una evaluación precisa de la función renal para detectar esta condición es necesaria para optimizar los tratamientos administrados ya que tanto la sobredosis como la infradosificación farmacológica pueden resultar especialmente perjudiciales en un paciente crítico.

Metodología

El objetivo de esta revisión bibliográfica es sintetizar la evidencia actual acerca del concepto de HFG en el contexto del paciente crítico. Se ha realizado una búsqueda bibliográfica primaria en Pubmed y Medline, así como en la bibliografía de cada artículo obtenida en durante la misma, con la siguiente estrategia: («augmented renal clearance» OR «glomerular hyperfiltration» OR «hyperfiltration» OR «creatinine clearance») AND («critically ill» OR «critically care» OR «intensive care»). La búsqueda incluye todos los estudios publicados en español o inglés hasta el 31 de diciembre de 2019 que incluyen estudios originales sobre pacientes críticos o que revisan el tema a tratar dando prioridad a revisiones sistemáticas. Los artículos seleccionados fueron resúmenes o artículos de texto completo. También se realizaron búsquedas en las listas de referencias de los artículos identificados para obtener más material relevante. En total han sido veinticuatro los artículos seleccionados, cuyo material se desarrolla a continuación.

Aproximación a la tasa de filtrado glomerular en cuidados intensivos

Se han realizado esfuerzos frenéticos hasta la fecha con el objetivo de obtener un consenso para estimar la función renal en los pacientes críticos.

La creatinina sérica no se debería utilizar como única prueba para evaluar la función renal, ya que concentraciones elevadas de creatinina en sangre se producen cuando ya hay una pérdida significativa de nefronas funcionales.

La tasa de filtrado glomerular (TFG) corresponde a la suma de las tasas de filtración de todas las nefronas funcionantes del riñón y constituye la mejor herramienta para evaluar la función renal. Se ha visto que incluso cifras de creatinina dentro del intervalo de referencia pueden corresponder a TFG<60ml/min/1,73m2 al igual que la TFG puede estar por encima del rango considerado normal4.

Para medir la TFG se ha utilizado la depuración renal de diversas sustancias exógenas, considerándose como gold standard la medición del aclaramiento urinario o plasmático de un marcador de filtración ideal como la inulina, iotalamato o iohexol1. El aclaramiento de una sustancia se puede medir mediante la siguiente fórmula: Cx=(Co×Vminuto)/Cp; donde: Cx sería el aclaramiento de la sustancia; Co la concentración de la sustancia en orina; Vminuto el volumen urinario de 24h expresado en ml/min, y Cp la concentración de la sustancia en plasma.

Sin embargo, la medición de aclaramiento de sustancian exógenas no es una técnica disponible para la práctica clínica diaria.

La cistatina C es una proteína de bajo peso molecular (13.300Da) que es filtrada en el glomérulo y catabolizada a nivel tubular. A diferencia de la creatinina, se produce de forma constante por las células nucleadas y aparentemente no es modificable por la dieta. Por este motivo, en los últimos años se ha propuesto como posible medida indirecta de la TFG. Villa et al.5 mostraron que el la cistatina C sérica se correlacionó mejor con la TFG que la creatinina sugiriendo que es un mejor marcador de la TFG en pacientes críticos. Disponiendo de la determinación de cistatina C se pueden usar ecuaciones para estimar la TFG como las ecuaciones de Grubb y de Larsson. Sin embargo, la cistatina C también parece estar influenciada por el sexo, la masa muscular, la edad, alteraciones funcionales del tiroides y la toma de esteroides. Por este motivo, su uso en poblaciones trasplantadas, entre otras, está limitado7.

En la práctica clínica se utilizan de forma habitual ecuaciones para estimar la TFG. Estas fórmulas se han desarrollado principalmente en poblaciones de estudio que consisten predominantemente de pacientes con enfermedad renal crónica (ERC) y TFG inducida.

Las ecuaciones más ampliamente estudiadas y utilizadas son las de Cock-Croft-Gault y la Modification of Diet in Renal Disease (MDRD). Ambas han demostrado ser menos precisas en poblaciones sin ERC, como por ejemplo en pacientes jóvenes con diabetes tipo 1 sin microalbuminuria y en niños3,8.

Ninguna de las ecuaciones estimativas ha sido diseñada o validada en la subpoblación de enfermos de la UCI, y es por ello que en este contexto deben ser interpretadas con precaución. Es importante destacar que estas estimaciones matemáticas no logran considerar los importantes efectos de las enfermedades subyacentes, del proceso concomitante y de las terapias proporcionadas, los cuales puede alterar significativamente la función renal desde el inicio (tabla 1). En el ámbito de la UCI estos determinantes son muy dinámicos y en ocasiones confluyen entre sí en periodos de menos de 24h, lo que puede resultar en una sobreestimación o subestimación de la TFG9.

Tabla 1.

Situaciones clínicas dependientes del paciente en las que el uso de ecuaciones de estimación de tasa de filtrado glomerular resulta inadecuado

Peso corporal extremo: IMC < 19 kg/m2 o > 35 kg/m2 
Personas que siguen dietas especiales (vegetarianos estrictos, suplementos de creatinina o creatina) o con malnutrición 
Alteraciones de la masa muscular (amputaciones, pérdida de masa muscular, caquexia, enfermedades musculares o parálisis) 
Edad < 18 años 
Enfermedad hepática grave, edemas generalizados o ascitis 
Embarazadas 
Fracaso renal agudo o de empeoramiento transitorio de la función renal en pacientes con ERC 
Estudio de potenciales donantes de riñón 
Ajustes de dosis de fármacos de elevada toxicidad y de eliminación renal 
Grupos étnicos específicos 
Determinar la elegibilidad de la persona para los protocolos de investigación 

ERC: enfermedad renal crónica; IMC: índice de masa corporal.

Baptista et al. mostraron en un análisis post hoc que todas las ecuaciones de TFG más conocidas subestimaron el valor medido del aclaramiento de creatinina (ClCr)10,11.

Como añadido debemos tener en cuenta al interpretar la función renal en la UCI considerar que la sobrecarga de líquidos provocará una disminución de la creatinina sérica debido a la hemodilución, que se reflejará en una sobreestimación de la función renal tanto con fórmulas de estimación como mediante mediciones en orina. Seguir de cerca los balances hídricos en la UCI puede evitar que la hemodilución se interprete falsamente como función renal normal o incluso HFG12.

La determinación urinaria del ClCr (de 8 a 24h de recolección de orina) es actualmente la medición más común de la función renal en el entorno clínico13. Su resultado refleja con gran exactitud el filtrado glomerular y puede detectar precozmente el deterioro de la función renal o la HFG, antes de la modificación de las cifras de creatinina sérica. Varios estudios han demostrado como el porcentaje de pacientes con alteración de la función renal, varia ampliamente si la valoración se realiza mediante creatinina plasmática o mediante ClCr14–16, y se ha observado una buena correlación entre la TFG medida utilizando inulina o iotalamato radiactivo y el ClCr urinario17.

El ClCr como limitación que puede sobreestimar la TFG debido a la secreción tubular de creatinina, particularmente a niveles bajos de TFG3, error que puede minimizarse con un pretratamiento con cimetidina que inhibe parcialmente la secreción de creatinina. El inconveniente clásico de la incorrecta recogida de orina que se observa en el paciente ambulatorio es salvado en el ámbito de la UCI dada la estrecha monitorización.

Definición de hiperfiltración glomerular

En un adulto sano la capacidad de filtración de los riñones es del orden de 120-130ml/min/1,73m2 o 180l/día/1,73m2, que representa un 20% del plasma que pasa por los glomérulos. Los valores de referencia varían según la edad, sexo y el área de superficie corporal y disminuyen con la edad1. La disminución de la TFG precede al fallo renal, por lo que determinaciones persistentemente reducidas son un criterio diagnóstico específico de la ERC.

Actualmente no existe un consenso para una definición única de la HFG, y además resulta complicado por el uso de varios métodos para medir la TFG y la dificultad de obtener mediciones precisas de la tasa de filtración.

La HFG se describe de forma variable como una anomalía de aumento de la TFG de todo el riñón, aumento de la fracción de filtración o como una mayor filtración por nefrona. Podemos hablar de HFG para definir variaciones superiores a los 30ml/min/1,73m2 por encima del rango de valores que definen un filtrado glomerular descendido (60 y 90ml/min/1,73m2), aunque también ha sido también definida como un aumento del ClCr de mas de dos desviaciones estándar arriba de los valores normales para la edad y el sexo1.

Entre las limitaciones de estas definiciones encontramos que no consideran el descenso fisiológico de la TFG con la edad, y que ignoran el hecho de que la hiperfiltración puede tener lugar en una sola nefrona, con una TFG globalmente disminuida.

Encontramos que en varios estudios realizados en el entorno de la UCI, el umbral para catalogar si existe o no HFG osciló desde 125ml/min/1,73m2 hasta 175ml/min/1,73m2 medido por ClCr ajustado a superficie corporal (ClCr/1,73)3,7 de forma que se impide una identificación precisa de la prevalencia de HFG en la UCI. Añadido a esto, se propuso que la definición incluyera la duración que debía mantenerse el aumento de ClCr por encima del límite sugerido; aunque la mayoría de los estudios consideraron que una elevación de ClCr por encima del límite es suficiente, tanto Baptista et al.4 y de Waele et al.18 eligieron usar la definición de HFG como ClCr>130ml/min/1,73m2 para más de la mitad de las medidas de ClCr durante un mínimo de 72h de estancia en la UCI.

En un intento de unificar las diversas definiciones observadas adoptamos en esta revisión una cifra para catalogar el fenómeno de HFG de ClCr>130ml/min/1,73m2 como corte clínico en la población adulta, por ser este dato el mas consistente en las publicaciones.

Los estudios observacionales muestran que la HFG parece ser más común en ciertas condiciones, como traumáticas, la lesión cerebral (85%), la hemorragia subaracnoidea (100%) y el paciente quemado (65%)19.

No solo es de interés detectar esta condición, dadas sus implicaciones clínicas sería de interés establecer categorías para la HFG paralelas a las utilizadas para describir la disfunción renal, es decir, leve, moderada y grave, en base a cortes adicionales mas allá de los 130ml/min/1,73m2.

Fisiopatología de la hiperflitración glomerular en el paciente crítico

Los factores que varíen la filtración glomerular serán aquellos que modifiquen el flujo plasmático renal como la actividad y la postura, la ingesta proteica, el gasto cardíaco, variaciones diurnas (la filtración aumenta un 25-30% por la tarde) y diversos estados fisiopatológicos1.

Nuestro conocimiento actual de la fisiopatología de la HFG sigue siendo limitado. Ha sido reportado que está asociado con un aumento de la filtración glomerular, secreción tubular renal de aniones y reabsorción tubular utilizando varios marcadores exógenos, lo que sugiere que la HFG afecta a muchos componentes de la fisiología de la nefrona20. Se ha sugerido que la HFG es una respuesta hiperdinámica a los insultos y algunos estudios han demostrado que los pacientes que presentan HFG en la UCI tienden a ser más jóvenes (menores de 50 años), de género masculino, con historial reciente de traumatismo y con puntuaciones más bajas en la escala de gravedad de fallo orgánico secuencial (SOFA)2.

Sime et al. propusieron un modelo de estado hiperdinámico para producir un modelo que explicara la fisiopatología que da lugar a HFG. Exponen que la combinación de varios factores; el síndrome de respuesta inflamatoria sistémica (SRIS) asociado con la enfermedad crítica produce un aumento de mediadores inflamatorios, estos mediadores producen disminución en las resistencias vasculares periféricas y aumento del gasto cardíaco. Estas 2 respuestas se combinan para producir un estado hiperdinámico con aumento del flujo sanguíneo renal, seguido de HFG. Además, los pacientes críticamente enfermos suelen recibir pautas agresivas de fluidoterapia y tratamiento con fármacos vasoactivos e inotrópicos aumentando así aún más el gasto cardíaco. Aunque este modelo sugerido proporciona una explicación lógica a la fisiopatología que conduce a la HFG como secuela de una agresión física, la evidencia sigue siendo escasa.

Implicaciones prácticas en el paciente crítico

La farmacocinética se refiere al cambio de concentración del fármaco mediante su absorción, distribución, metabolismo y excreción. Una forma de representar este cambio de concentración es con una gráfica de concentración de fármaco contra tiempo. Datos como la concentración máxima alcanzada (Cmáx), el ABC y la exposición acumulada al fármaco por 24h son datos de relevancia en el uso de antibióticos (fig. 1).

Figura 1.

Representación gráfica de los parámetros farmacocinéticos y farmacodinámicos.

ABC: área bajo la curva; ABC/MIC: área bajo la curva calculada sobre MIC; Cmáx: concentración máxima; Cmáx/MIC: relación entre la concentración máxima y la concentración mínima inhibitoria; MIC: concentración mínima inhibitoria; T>MIC: tiempo que el antibiótico permanece con una concentración superior a la MIC.

(0,11MB).

La filtración glomerular renal es la primera etapa en la eliminación de fármacos vía renal y ha sido utilizada clásicamente como medida de la función renal para el ajuste de la dosificación10. Sin embargo, ha sido escasamente destacado el hecho de que puedan existir situaciones de HFG y por tanto se pueda exponer al paciente a situaciones de potencial de fracaso terapéutico. Esto es especialmente importante para los medicamentos de uso habitual en la UCI que se eliminan por vía renal como por ejemplo los aminoglucósidos, la vancomicina y el levetiracetam. Disponemos de escasos estudios que exponen que es probable que todos los betalactámicos que se eliminan por vía renal se vean afectados por el fenómeno de la HFG, así como los carbapenémicos5,6,21. Las consecuencias de tratar a los pacientes críticos con antibioterapia a concentraciones subterapéuticas pueden ser el fracaso terapéutico, mayores costes médicos, mayor emergencia de resistencias, o incluso aumento de la mortalidad22,23.

Las pautas posológicas actuales están basadas en los hallazgos obtenidos de estudios realizados en pacientes no críticos con deterioro de la función renal, y no disponemos de estudios que determinen que dosis debemos usar en los pacientes con HFG y con los distintos grados de esta.

La monitorización terapéutica de fármacos (MTF) es una herramienta con demostrada efectividad para mejorar los resultados clínicos de los pacientes, minimizando la toxicidad y maximizando la efectividad de los tratamientos. Además de usarla en aquellos fármacos con estrecho margen terapéutico o con perfil de efectos adversos dosis-dependientes, podría favorecer en la individualización de los tratamientos en situación de HFG. Debido a que es casi imposible medir la concentración del fármaco en el sitio de acción, se estima que la concentración en plasma puede relacionarse con un efecto farmacológico. Se considera que la sangre es un reflejo de lo que ocurre en los tejidos. Este supuesto farmacológico asume la relación dosis —tiempo— efecto, por lo que variaciones en la dosis significan cambios en la concentración plasmática y con ello conseguir una respuesta, la que podría ser sub terapéutica, terapéutica o tóxica según el rango de concentración establecido al momento de la monitorización24.

En general, implementar monitorización de antimicrobianos sería la estrategia más óptima para realizar un uso racional y efectivo para el control de la infección en los pacientes. A día de hoy, la morbimortalidad por sepsis sigue siendo alta a nivel mundial, sobre todo en la UCI lo que es fundamental el uso de antimicrobianos con dosis correctas para obtener concentraciones adecuada desde el comienzo de la terapia.

Conclusiones y recomendaciones

La ausencia de consenso en la definición de HFG ocasiona que un mismo término se haya utilizado para describir varios conceptos o condiciones fisiopatológicas distintas, y por tanto con diferentes consecuencias clínicas, lo que explica la tendencia a la inconsistencia que hallamos en las publicaciones revisadas.

Las fórmulas de estimación del filtrado glomerular no se han validado rigurosamente en el paciente crítico. Los problemas prácticos en la estimación de la TFG en el ámbito de la UCI se resumen en: hemodinámica renal rápidamente fluctuante, problemas de sobredosis o infradosificación cuando la TFG no se puede estimarse de forma precisa y cambios constantes del estado del volumen intravascular del paciente y sus balances hídricos.

Recomendamos el uso del aclaramiento de creatinina como método de medición del filtrado glomerular en el paciente crítico. Dada la imprevisibilidad actual de la duración de la HFG, la monitorización continua de la función renal del paciente ingresado en la UCI está justificada ya que podría ser necesaria una alteración en la dosificación de los fármacos.

No hallamos recomendaciones actuales para ajustes posológicos en el paciente crítico con HFG. En la búsqueda de esta optimización es donde surge el concepto de terapia extendida y terapia continua, siendo el objetivo de estas optimizar la eficacia y/o perfil de toxicidad en base a los parámetros pK/pD predictores de mayor eficacia.

La MTF es una herramienta que permite mejorar los resultados clínicos. En el contexto de la HFG el objetivo principal será mejorar la eficacia del fármaco ajustando la dosificación a los niveles plasmáticos.

Siguen existiendo muchas incertidumbres y se requieren estudios para definir la prevalencia y la importancia de la HFG en el paciente crítico, desconociendo si este fenómeno predice el desarrollo posterior de nefropatía.

Financiación

Este trabajo no ha recibido ningún tipo de financiación.

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

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