Establecer un modelo de tasa de reabsorción tubular renal (RTUR) basado en imágenes dinámicas renales (RDI) para detectar lesiones tubulares tempranas y explorar su valor de aplicación clínica.
Materiales y métodosSe analizaron los datos de RDI recopilados entre agosto de 2020 y junio de 2025. Se incluyeron un total de 292 casos elegibles (441 riñones). Los participantes se clasificaron en: - Grupo de control: 56 casos (112 riñones) - Grupo con insuficiencia renal: 93 casos (186 riñones) - Grupo totalmente compensado: 62 casos (62 riñones) - Grupo parcialmente compensado: 35 casos (35 riñones) - Grupo descompensado: 46 casos (46 riñones)
Fórmula de cálculo de la RTURRTUR=(pendiente ascendente de la gammagrafía renal/actividad total del fármaco radiactivo inyectado)×105×100%.
Contenido del análisisDistribución de los valores de RTUR en los cinco grupos; correlación entre la tasa de filtración glomerular (TFG) y la RTUR en 441 riñones. Diferencias en la RTUR entre el grupo de control y los otros cuatro grupos; eficacia diagnóstica y valor clínico de la RTUR.
ResultadosEn comparación con el grupo de control, se observaron diferencias significativas en el RTUR en el grupo con insuficiencia renal, el grupo con compensación completa y el grupo descompensado (p <0,01). La TFG en 441 riñones mostró una fuerte correlación positiva con el RTUR (r=0,739, p <0,001). El análisis ROC indicó que una RTUR ≤ 5.225% identificaba la insuficiencia renal (sensibilidad del 77,7%, especificidad del 70,4%), mientras que una RTUR ≥ 9.135% diagnosticaba una compensación renal completa con una sensibilidad del 82,3%.
ConclusiónEl modelo RTUR permite una evaluación cuantitativa estable de la tasa de reabsorción tubular renal, lo que facilita el diagnóstico de insuficiencia renal y compensación renal completa. Es prometedor como nuevo indicador cuantitativo para evaluar la función tubular. La TFG renal muestra una fuerte correlación con la RTUR.
To establish a renal tubular uptake rate (RTUR) model based on renal dynamic imaging (RDI) for detecting early tubular injury and to explore its clinical application value.
Materials and methodsRDI data collected from August 2020 to June 2025 were analyzed. A total of 292 eligible cases (441 kidneys) were included. Participants were categorized into:-Control group: 56 cases (112 kidneys)-Renal insufficiency group: 93 cases (186 kidneys)-Fully compensated group: 62 cases (62 kidneys)-Partially compensated group: 35 cases (35 kidneys)-Decompensated group: 46 cases (46 kidneys)
RTUR calculation formulaRTUR=(Ascent slope of renal scintigraphy / Total injected radioactive drug activity)×105×100%.
Analysis contentDistribution of RTUR values across five groups; correlation between GFR and RTUR in 441 kidneys. Differences in RTUR between the control group and other four groups; diagnostic efficacy and clinical value of RTUR.
ResultsCompared with the control group, significant differences in RTUR were observed in the renal insufficiency group, fully compensated group, and decompensated group (P <0.01). GFR in 441 kidneys showed a strong positive correlation with RTUR (r=0.739, P <0.001). ROC analysis indicated that RTUR ≤ 5.225% identified renal insufficiency (sensitivity 77.7%, specificity 70.4%), while RTUR ≥ 9.135% diagnosed complete renal compensation with 82.3% sensitivity.
ConclusionThe RTUR model enables stable quantitative assessment of renal tubular reabsorption rate, facilitating diagnosis of renal insufficiency and complete renal compensation. It holds promise as a novel quantitative indicator for evaluating tubular function. Renal GFR exhibits a strong correlation with RTUR.
Los túbulos renales constituyen las estructuras fundamentales responsables de la reabsorción, la secreción y la regulación del equilibrio ácido-base en el riñón. Están irrigados por la red capilar postglomerular. Debido a la intensa filtración de agua a través del glomérulo, la presión oncótica coloidal en los capilares postglomerulares es excepcionalmente elevada y el flujo sanguíneo es lento. Los túbulos proximales, los segmentos rectos de los túbulos distales y los segmentos delgados se localizan en la médula renal. El flujo sanguíneo medular renal es relativamente bajo, representando solo el 10% del flujo sanguíneo renal total. Debido a estas características estructurales y de irrigación, los túbulos renales son especialmente susceptibles al daño, el cual suele aparecer en fases ultra-tempranas de la enfermedad1–3.
Actualmente, la evaluación clínica de la lesión tubular se basa principalmente en pruebas como la densidad urinaria, la microglobulina α y β en orina, la proteína transportadora de retinol urinaria, los electrolitos séricos y el equilibrio ácido-base4–7. Estas pruebas carecen de especificidad y presentan bajas tasas de positividad. Asimismo, la ecografía renal permite detectar atrofia y calcificación tubular, aunque en esta fase las lesiones ya son graves. La detección precoz del daño tubular y la evaluación cuantitativa de la función tubular permitirían mejorar de forma significativa el diagnóstico temprano de las enfermedades renales, así como la valoración terapéutica y la comprensión de su fisiopatología.
El [99mTc]Tc-DTPA es un radiofármaco que se filtra a través del glomérulo sin reabsorción tubular. La gammagrafía dinámica renal con [99mTc]Tc-DTPA imagen dinámica renal (RDI) proporciona simultáneamente información sobre el aporte sanguíneo renal, la función del parénquima renal y la permeabilidad del tracto urinario superior. Mediante la tecnología de adquisición dinámica SPECT, se obtienen curvas de radioactividad en función del tiempo (time-dependent radioactivity curves [TAC]), incluidas curvas de perfusión renal y de función cortical renal. En el análisis de la curva de función cortical renal de la RDI (gammagrafía): el segmento b representa una ascensión progresiva posterior al segmento a, alcanzando típicamente su punto máximo entre los 2 y 4 minutos. La pendiente y la altura de este segmento reflejan la velocidad y el grado de captación del radiofármaco por las células epiteliales tubulares desde el lecho capilar postglomerular, en correlación con la función secretora tubular. Dado que el nivel de actividad del [99mTc]Tc-DTPA inyectado varía entre exploraciones RDI, la altura y pendiente del segmento b también pueden fluctuar. Para eliminar esta interferencia derivada de la actividad del radiofármaco, el presente estudio propone de forma innovadora un modelo de cálculo de la tasa de reabsorción tubular renal (RTUR) y excluye los casos con inyección fallida del bolo, proporcionando así un nuevo enfoque para la evaluación cuantitativa de la función tubular renal y el diagnóstico precoz de enfermedades renales.
Material y métodosPoblación del estudioSe recopilaron de forma retrospectiva los datos de pacientes sometidos a gammagrafía renal dinámica en el Departamento de Medicina Nuclear del Hospital Universitario Primero Afiliado de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Anhui, entre agosto de 2020 y junio de 2025. Este estudio fue aprobado por el comité de ética del hospital (n.° de aprobación: 2024-KY-BY013). Todo el proceso de investigación se llevó a cabo conforme a los principios éticos de la Declaración de Helsinki, motivo por el cual se eximió el procedimiento de consentimiento informado.
Criterios de inclusión: pacientes ≥ 18 años con historia clínica completa.
Criterios de exclusión: casos con fallo en la inyección en forma de «bala» (manifestado por un retraso del pico de perfusión renal ≥ 15 segundos, un retraso del pico de perfusión aórtica ≥ 10 segundos, o signos de extravasación tales como patrones en «diente de sierra» o de «doble pico»).
Definición de grupos: los sujetos se clasificaron en un grupo control (56 pacientes, 112 riñones) y un grupo experimental (compuesto por cuatro subgrupos, 236 pacientes, 329 riñones), en función del estándar mínimo (MS) para los valores normales de la tasa de filtración glomerular (TFG) total renal o TFG segmentaria ajustada por superficie corporal en la base de datos SPECT, así como de la Tasa de Diferencia del Pico en la Gammagrafía Renal (RGPDR) (tabla 1).
Definición de grupos y características basales, distribución de la RTUR entre los grupos y diferencias de la RTUR entre los grupos en comparación con el grupo control
| Características | Grupo control | Grupo con insuficiencia renal | Grupo con compensación completa | Grupo con compensación parcial | Grupo descompensado |
|---|---|---|---|---|---|
| Número de casos (Riñones) | 56 casos (112 riñones) | 93 casos (186 riñones) | 62 casos (62 riñones) | 35 casos (35 riñones) | 46 casos (46 riñones) |
| TFG total (criterio estándar) | ≥ MS | <MS | ≥ MS | <MS | <MS |
| RGPDR (criterio estándar) | <30% | <30% | ≥ 30% | ≥ 30% | ≥ 30% |
| TFG del riñón compensado | ≥ MS | ≥ MS | |||
| Edad (años) | 50,34±13,86 | 49,98±14,22 | 55,08±15,09 | 55,63±13,19 | 61,17±11,48 |
| Sexo (varón/n) | 31/56 | 75/93 | 18/62 | 26/35 | 28/46 |
| TFG por riñón (ml/min) | 49,24±8,98 | 27,46±6,55 | 76,00±17,75 | 58,12±8,50 | 36,97±6,31 |
| RTUR (%) | 8,18±4,19 | 4,22±3,49**** | 14,17±5,69**** | 10,67±4,49* | 5,75±3,78** |
MS: estándar mínimo para la TFG total o segmentaria normal ajustada a la misma superficie corporal en la base de datos SPECT.
RGPDR: relación entre la diferencia de los picos y el valor medio de los picos en las imágenes renales bilaterales del mismo paciente×100%.
Unidad de la TFG: mL/min/1,73 m2.
p <0,01 en comparación con el grupo control.
Treinta minutos antes de la exploración, se indicó a los pacientes que ingirieran 500 mL de agua y vaciaran la vejiga. A continuación, se registraron la talla y el peso. El procedimiento específico fue el siguiente:
En primer lugar, se adquirieron los conteos basales del radiofármaco en la jeringa durante 30 segundos utilizando una matriz de 128×128.
El paciente fue colocado en decúbito supino sobre la camilla de exploración. Se administró una inyección «en bala» de [99mTc]Tc-DTPA (185–740 MBq) a través de una vena antecubital. Este radiofármaco [99mTc]Tc-DTPA, que no se reabsorbe tras la filtración glomerular, se utilizó para adquirir la fase de perfusión (2 segundos por imagen×30 imágenes) y la fase funcional (1 minuto por imagen×25 imágenes).
Finalmente, se registró nuevamente la actividad radiactiva de la aguja vacía mediante una adquisición de 30 segundos con una matriz de 128×128.
Análisis de imágenes y cálculo de parámetrosEl posprocesado se realiza mediante un software especializado de procesamiento de imágenes de medicina nuclear. Se aplica la técnica de ROI (región de interés) para delinear las áreas correspondientes a ambos riñones y a la aorta abdominal; se generan curvas tiempo-actividad, y se calcula la RTUR.
La fórmula para calcular la RTUR es la siguiente:
Nota:
RHC: Tasa de cuentas en el pico de la renografía (k cuentas/s)
RBC: Tasa de cuentas al inicio del segmento B de la renografía (k cuentas/s)
Io: Tasa de cuentas de la jeringa antes de la inyección (k cuentas/min)
Eo: Tasa de cuentas de la jeringa vacía tras la inyección (k cuentas/min)
RRT: Tiempo de ascenso de la renografía (s)
Métodos estadísticosEl análisis de datos se realizó utilizando el software estadístico SPSS versión 27.0. Los datos cuantitativos se expresaron como media±desviación estándar (X±S). Para las comparaciones entre grupos se empleó el análisis de varianza unidireccional (ANOVA). Los datos categóricos se expresaron como número (porcentaje) (n [%]), y se compararon mediante la prueba de X2. La correlación entre la RTUR y la TFG se evaluó mediante análisis de correlación de Pearson. El rendimiento diagnóstico se analizó mediante curvas ROC. Dos médicos nucleares sénior evaluaron de forma independiente los resultados de las gammagrafías renales; en caso de desacuerdo, un tercer médico nuclear sénior actuó como árbitro.
ResultadosCaracterísticas basales y distribución de la RTUR entre los gruposLa comparación entre los grupos en cuanto a edad, distribución por sexo y valores de RTUR mostró diferencias significativas en todos los grupos, excepto en el grupo con compensación parcial (todas con p <0,01). La tasa de RTUR fue significativamente menor en el grupo con insuficiencia renal en comparación con el grupo control (4,22% frente a 8,18%, p <0,01), mientras que fue significativamente mayor en el grupo con compensación completa frente al grupo control (14,17% frente a 8,18%, p <0,01) (tablas 2 y 3, fig. 1).
Análisis de correlación entre la TFG renal y la RTUR en 441 casos
| TFG | RTUR | ||
|---|---|---|---|
| TFG | Correlación de Spearman | 1 | 0,739** |
| Significación (bilateral) | 0,001 | ||
| Número | 441 | 441 | |
| RTUR | Correlación de Spearman | 0,739** | |
| Significación (bilateral) | 0,001 | ||
| Número | 441 | 444 |
0,7≤ |r| <1: correlación fuerte. Existe una relación lineal clara entre las variables. A un nivel del 0,01 (bilateral), la correlación es estadísticamente significativa.
Análisis de la curva ROC de la RTUR en los distintos grupos en comparación con el grupo control
| RTUR | Característican | AUC | Sensibilidad | Especificidad | Índice de Youden | Umbral óptimo (%) | p | IC 95% |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Grupo con insuficiencia renal | 186 | 0,788 | 0,777 | 0,704 | 0,481 | 5.225 | <0,01 | 0,738–0,839 |
| Grupo con compensación completa | 62 | 0,810 | 0,823 | 0,687 | 0,510 | 9.135 | <0,01 | 0,744–0,876 |
| Grupo con compensación parcial | 35 | 0,661 | 0,514 | 0,804 | 0,318 | 11.805 | <0,01 | 0,555–0,767 |
| Grupo descompensado | 46 | 0,679 | 0,777 | 0,522 | 0,299 | 5,25 | <0,01 | 0,585–0,773 |
Los métodos clínicos actuales para evaluar la función tubular renal son limitados. Los trazadores utilizados en medicina nuclear para la determinación del flujo plasmático renal efectivo (ERPF) mediante estudios dinámicos renales (RDI) se secretan por los túbulos renales sin reabsorción, reflejando principalmente la función secretora tubular. La medición del ERPF mediante RDI desempeña un papel crucial en el diagnóstico precoz de enfermedades tubulares, la localización de lesiones renales, la evaluación de la eficacia terapéutica y la investigación médica8–14. Con los avances en la tecnología de medicina nuclear, la incorporación de radiofármacos como [123I]I-OIH [99mTc]Tc-MAG3 y [99mTc]Tc-EC ha ampliado las aplicaciones del RDI más allá del cálculo del ERPF, permitiendo la evaluación de la perfusión renal, el cálculo de la TFG, y aportando mejores características biológicas y valor diagnóstico8,15–20, lo cual proporciona a los clínicos perspectivas diagnósticas y evaluativas adicionales. Este estudio empleó la técnica RDI con [99mTc]Tc-DTPA para obtener información sobre la perfusión renal, la función cortical y la permeabilidad del tracto urinario superior. Simultáneamente, se intentó derivar información sobre la función de captación tubular mediante el cálculo de la pendiente del segmento B del renograma. Para eliminar factores de interferencia como la variabilidad en la radiactividad inyectada, se adoptó de forma innovadora un modelo basado en proporciones. Los datos de RTUR obtenidos en este estudio se mantuvieron estables en un rango entre el 4,22% y el 14,17%, con una fluctuación máxima que no superó el 5,69%.
Se observó una fuerte correlación positiva entre la RTUR y la TFG en los 441 riñones analizados (r=0,739, p <0,001), lo cual indica una estrecha relación entre la captación tubular y la función de filtración glomerular. Este hallazgo se alinea con la fisiología renal: la función excretora tubular actúa de manera coordinada con la filtración glomerular para mantener la homeostasis. Cabe destacar que la RTUR del riñón compensador en el grupo con compensación completa fue significativamente superior a la del grupo control, y su TFG también superaba con creces los niveles normales. Esto sugiere que el riñón compensador no solo mantiene la función renal total mediante una «hiperfiltración», sino que también potencia el procesamiento tubular de la orina primaria a través de una «hiperreabsorción». Este mecanismo de «doble compensación» solo se había observado previamente en estudios en animales21. El presente estudio lo confirma en humanos utilizando el modelo RTUR, aportando evidencia clínica para el estudio de los mecanismos compensadores en lesiones renales unilaterales.
El análisis comparativo reveló diferencias significativas en los valores de RTUR entre el grupo control y los grupos con insuficiencia renal, con compensación completa y descompensados (p <0,01), lo cual indica que el modelo RTUR puede detectar de manera sensible las diferencias en la reabsorción tubular bajo distintas condiciones patológicas. La RTUR mostró una alta sensibilidad diagnóstica para detectar alteraciones en la reabsorción tubular, permitiendo así una detección precoz de anomalías, diagnóstico oportuno e intervención temprana para evitar la progresión de la enfermedad renal. Esto mejora la comprensión de los mecanismos patogénicos y optimiza la evaluación de la eficacia de tratamientos enfocados en frenar la progresión de la patología renal.
El análisis de la curva ROC mostró que una RTUR ≤ 5.225% permite identificar insuficiencia renal (sensibilidad: 77,7%; especificidad: 70,4%), mientras que una RTUR ≥ 9.135% permite diagnosticar precozmente una compensación renal completa (sensibilidad: 82,3%), lo que proporciona una referencia útil para la toma de decisiones quirúrgicas en relación con el riñón contralateral.
El estudio dinámico renal con [99mTc]Tc-DTPA es una técnica de medicina nuclear ampliamente aplicable y práctica en la clínica diaria, con un valor importante en la toma de decisiones. Esta técnica es segura, no invasiva, de baja exposición a radiación, carente de toxicidad o efectos secundarios por fármacos, y adecuada para seguimiento. Este estudio amplía el valor diagnóstico del RDI con [99mTc]Tc-DTPA al obtener múltiples parámetros en una única exploración. Se adquieren parámetros de función tubular sin aumentar la carga diagnóstica, y se facilita el análisis etiológico y topográfico del daño tubular renal mediante la integración de la RTUR segmentaria y la TFG. Esto brinda al clínico una visión diagnóstica más integral y proporciona una base sólida para la detección precoz de enfermedades renales.
Limitaciones del estudio: este estudio retrospectivo, unicéntrico y sin controles sanos, incluyó una muestra pequeña. Todos los datos se obtuvieron de estudios únicos, sin validación mediante pruebas repetidas. Futuros trabajos deben incluir cohortes prospectivas multicéntricas para establecer umbrales de RTUR, incorporar parámetros como el peso corporal y refinar los análisis por subgrupos. La RTUR refleja únicamente la función de captación tubular, sin distinguir entre lesiones proximales y distales. Estudios posteriores podrían integrar biomarcadores específicos como la NAG urinaria (marcador tubular proximal) y la α1-microglobulina urinaria (marcador tubular distal) para desarrollar un sistema de evaluación de función tubular «localizado», lo que permitiría mejorar la precisión diagnóstica22. También se recomienda realizar estudios comparativos entre la RTUR y el RDI-ERPF para analizar diferencias en sensibilidad, especificidad y otras características diagnósticas en enfermedades tubulares.
En resumen, este estudio es el primero en obtener parámetros cuantitativos sobre la función de captación tubular durante estudios dinámicos con [99mTc]Tc-DTPA utilizando el modelo RTUR. Estos parámetros muestran una distribución estable, diferencias significativas en distintos estados patológicos, buena sensibilidad y especificidad diagnóstica, y una estrecha correlación con la TFG. Aportan información sobre la función tubular aplicable tanto en la práctica clínica como en la investigación, sin aumentar la carga diagnóstica para el paciente. Esto permitirá un papel clave en el diagnóstico precoz de enfermedades tubulares renales, localización de lesiones, evaluación terapéutica y desarrollo de investigación médica8–20.
Consentimiento para participarSí.
Consentimiento para publicarSí.
FinanciaciónProyecto del Plan de Ciencia y Tecnología de Huainan (No. 2024N013). Proyecto provincial de ingeniería de calidad de Anhui en 2024 (No. 2024jyxm0699).
Disponibilidad de datosLos datos están disponibles contactando al autor.
Declaración de conflictos de interésNo existe conflicto de intereses en este artículo.
