L’apparato urinario comprende:
- Reni, organi uropoietici
e le vie urinarie:
Ureteri, che raccolgono l’urina
Vescica urinaria, organo di
raccolta
temporanea dell’urina
Uretra, attraverso cui l’urina viene
escreta
I reni sono posti nella cavità addominale - regione lombare - addossati alla parete
posteriore, ai lati della colonna V, in posizione retroperitoneale, in una sede
definita loggia renale con connessioni vascolari (l’arteria e le vene renali, i vasi
linfatici e i nervi connessi) e rivestiti da una fascia connettivale (capsula fibrosa) e
da abbondante tessuto adiposo intorno (capsula adiposa);
il rene dx è leggermente più basso del sin.
In uno spaccato del rene si possono osservare:
Calici renali + pelvi renale= vie escretrici renali, occupano il seno renale
Il parenchima renale è organizzato in lobi renali
Nell’ambito di ciascun lobo si evidenziano:
sostanza corticale o cortex; sostanza midollare
In entrambe le regioni si trovano le strutture costituenti le unità morfofunzionali
del rene: i nefroni
Funzioni delle varie parti del nefrone
Il glomerulo funziona da filtro nei confronti del sangue che lo
attraversa; la filtrazione è un processo passivo e porta alla
formazione di un ultrafiltrato con una composizione molto simile
a quella del plasma sanguigno, eccetto che per le proteine.
La filtrazione glomerulare è strettamente dipendente dalla
pressione arteriosa che si stabilisce nel glomerulo grazie alla
differenza di diametro che esiste fra le due arteriole.
Il volume dell’ultrafiltrato è di circa 120 ml al min., cioè circa
170/180 l al dì.
Nel tubulo, l’ultrafiltrato subirà delle modificazioni che porteranno
alla formazione dell’urina concentrata, circa 1/1,5 l al dì.
Ultrafiltrato ca 170 l al dì----------- urina ca 1,5 l al dì
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RIASSORBIMENTO E SECREZIONE NEI DIVERSI TRATTI DEI TUBULI.
Tubulo contorto prossim. è il più attivo  elabora l’80% del filtrato glomerulare.
In esso vengono riassorbiti:
 i 2/3 del Na+ del filtrato  a questo segue il riassorbimento di Cl- e H2O
HCO3¯, ma anche osmoticamente quello dell’urea.
 quasi tutti i K+, poi Ca2+ e Mg2+
 glucosio e aminoacidi (meccanismo attivo Tm limitante)
 vitamine e altri composti
Vengono secreti:
 H+  NH3  varie sostanze di origine metabolica
Ansa di Henle  I tratto: come il tubulo prossimale
II tratto: processi passivi di scambio di Na+, Cl-, H2O
IV tratto: intensissimo riassorbimento attivo di Na+ e di Cl-, però pareti quasi
impermeabili ad H2O ed urea.
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Tubulo contorto distale  riassorbiti:
 riassorbimento attivo di Na+ (aldosterone dipendente)
secrezione:
 H+ ed NH3
Tubulo e dotto collettore  riassorbiti:
 Na+ (con Cl-) aldosterone dipendente
 H20 fortemente dipendente dall’ ADH (vedi pag.successiva)
Regolazione dell’equilibrio acido-base
 In carnivori e onnivori: metabolismo  H+
 Lavoro muscolare : acido lattico  H+
Nel plasma  HCO3-
• La funzione renale è fondamentale nel regolare il contenuto salino
ed idrico dei liquidi corporei

• il volume totale e la pressione osmotica dei liquidi corporei
• Questo è reso possibile dalla capacità dei tubuli renali di:
- riassorbire acqua da un lato
- riassorbire o secernere sali dall'altra
• entrambi i processi sono regolati per via ormonale:
il primo dall'ormone antidiuretico (ADH) ed il secondo
dall'aldosterone
• Nel riassorbimento dell'acqua bisogna
distinguere:
• quello isosmotico (obbligatorio): recupera
l'80% dell'acqua dall'ultrafiltrato che avviene
nei tubuli contorti prossimali e nell'ansa di
Henle
• quello non-isoosmotico (facoltativo) che
avviene nei tratti distali dei tubuli renali
Glomerulo
- ultrafiltrazione del plasma (cutoff <66 kDa); NON passano macromolecole
e cellule
- cellule iuxtaglomerulari rispondono a  volume ematico producendo renina
(angiotensinogeno  angiotensina) che induce vasocostrizione (pressione
sang.)
Tubulo
- riassorbimento: attivo (NaCl, aminoacidi, glucoso, vitamine, fosfato,
HCO3-, ioni); passivo (acqua, ac. urico, urea, Cl-)
- cellule vicino al tubulo prox. producono eritropoietina in risposta a ipossia
escrezione (H+, farmaci)
- concentrazione: ansa di Henle discendente  rimozione acqua; ansa di
Henle ascendente  rimozione Na+ e Clsoglia renale = conc. plasmatica al di sopra della quale una sostanza
compare nelle urine es. soglia renale glucosio 200 mg/dl
Test di funzionalità renale
La funzionalità renale dipende da:
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


flusso ematico renale
filtrazione glomerulare
funzione tubulare
non ostruzione al deflusso urinario
Creatininemia [creatinina]
Aumenta : nefropatie con  GFR (glom. filtr. rate);  flusso renale (scomp. card. cong);
ostruzioni vie urin.; shock; disidrataz.; traumi
La sostanza endogena + comunemente usata è la creatinina (anche 2-microglobulina!).
Prodotto di degradaz. della creatina, formata nel muscolo a velocità costante, indip. dalla dieta;
filtrata dal glom. e (poco) escreta dal tubulo (GFR semmai sovrastimata!)
Diminuisce : ridotta massa muscol.; denutrizione
Aumenta in modo significativo quando metà dei nefroni non funzionano.
Valori di rif. : 0.5-1.3 mg/dl
Azotemia [urea] siero
Urea è prodotto dell’organicazione epatica dell’NH3 (catabolismo aa.)
Filtrata dal glomerulo e riassorbita in parte (40%) dal tubulo
Aumenta: cause pre-renali ( produzione, shock, insuff. cardiaca cong, disidratazione), renali
(insuff. renale acuta e cronica) o post-renali (ostruzione vie urinarie)
Diminuisce: gravidanza ( GFR), ridotto apporto proteico dieta, emodiluizione, insuff. epatica
Aumenta in modo significativo quando metà dei nefroni non funzionano.
Valori rif. 10 - 45 mg / dl
Clearance creatinina
Lo studio della clearance renale di una sostanza (funzione glomerulare)
richiede che si tratti di una sostanza solubile (non legata all’albumina), filtrata
dal glom. e NON riassorbita dal tubulo.
Richiede: raccolta urine 24 ore (refrigerate!) + dosaggio creatinina nel siero
Clearance cr. (ml/min) = [urine] mg/dl / [siero] mg/dl x V ml/min x 1.73/A
V = volume urine / 1440 min (24 h)
1.73 = superf. corp. standard
A = superf. corp. del paziente estrap. da tabelle sulla base di peso e altezza
Valori di riferimento: 60-115 ml/min (f); 70-135 ml/min (m)
Al contrario di creatinina e azotemia, l’uricemia [ac. urico nel siero ]
NON è un buon indicatore di funzionalità renale
[Ac. urico] siero
Prodotto dal catabolismo purinico.
Filtrato dal glomerulo, in gran parte (90%) riassorbito dal tubulo prox. e
secreto dal tubulo distale.
Solubile (dissociato) a pH > 5.75 (rischio urolitiasi a pH urin. >5.75)
Aumenta: aumentato catabolismo nucleico (terapia antiblastica); gotta;
Valori di riferimento: 3.5-7 mg/dl
Test funzionalità tubulare
Tubulo prox. riassorbim. glucosio, aminoacidi, vitamine, proteine Ca2+,
K+, Na+ e Cl-, HCO3- e PO43Escrez. H+, farmaci
Ansa di Henle riassorbim. acqua, Na+, Cl-, Mg2+ (ansa discendente
perm. all’acqua e ansa discendente escrez. Na+ e Cl-)
Tubulo distale riassorbim. Na+ (sotto controllo aldosterone) e escrez. K+,
H+ ( NH4+ e NaH2PO4), ac. urico
Dotto collettore riassorbe Cl-, urea (40%! Contribuisce all’alta
osmolarità midollare) e acqua (sotto controllo ADH)
Si può diagnosticare danno tubulare dal confronto tra conc. plasmatica e
conc. urinaria di elettroliti, glucosio (soglia renale < 200 mg/dl) , H+,
HCO3- e dalla conoscenza delle funzioni dei vari segmenti tubulari.
Indicatori di malfunzionamento tubulare
 Capacità di concentrazione dell’urina (osmolalità):  peso specifico
(norm 1005-1030) e  vol. urinario (norm 1-5 L/24h); poliuria in
diabete mellito, diabete insipido (deficit ADH), insuff. renale cronica,
ipotiroidismo. Oliguria/Anuria (<200 ml/24h) in nefrite e insuff. renale
terminale, ostruzione vie urin.
 Clearance 2-microglobulina: shedding costante da cell.,  nel siero
e si ritrova nelle urine in corso di patologie mielo-linfo proliferative
oppure per insuff. riassorbim. tubulare (marker migliore d. creatinina)
ELETTROLITI
Valori ematici normali
Sodio: 135 - 148 mEq / litro
Potassio: 3.5 - 5.5 mEq / litro
Calcio: 9.0 - 11.0 mg / dl
Fosforo: 2.5 - 4.8 mg / dl
Gli elettroliti rappresentano importanti composti inorganici presenti nei fluidi
biologici. Tra questi i più importanti sono il sodio (Na+), potassio (K+), calcio
(Ca2+), cloro (Cl-), carbonati (HCO3-) e fosfati (HPO42-). All'interno delle
cellule sono maggiormente presenti il potassio e i fosfati, mentre all'esterno
predominano il sodio e i cloruri. La concentrazione di questi sali deve rimanere
costante per il mantenimento della pressione osmotica, il bilancio idrico, per la
corretta funzione di alcuni enzimi in quanto cofattori e per la regolazione
dell'eccitabilità neuro-muscolare
Perchè si esegue l'analisi?
Gli squilibri elettrolitici riguardano svariate patologie del sistema nervoso,
cardiocircolatorio, escretorio, endocrino, problemi di alimentazione, ecc.
L'insufficienza renale acuta (IRA)
• L'insufficienza renale acuta (IRA) è dovuta a un
improvviso e rapido deterioramento della funzione renale
(blocco renale). E’ caratterizzata principalmente
dall’oliguria (produzione di ridotte quantità di urine), la
cui incidenza può variare da soggetto a soggetto; i livelli
di emoglobina in genere sono normali, così come la
dimensione dei reni.
Le cause possono essere gravi infezioni, disidratazione
rilevante, impiego di particolari farmaci o interventi
chirurgici. Prima di sottoporre il paziente a cure mirate è
importante, quindi, accertare la causa che ha
determinato la malattia.
Insufficienza Renale Cronica (IRC)
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L'IRC è una patologia caratterizzata dalla riduzione graduale e irreversibile della
funzionalità renale. Il grado della compromissione renale è inversamente
proprorzionale al numero residuo di nefroni funzionanti, per cui l'IRC puo essere
classificata in 5 stadi progressivi:
Stadio 1: Nefropatia cronica - è la fase iniziale di ogni nefropatia cronica
potenzialmente evolutiva, il GFR è normale o di poco aumentato.
Stadio 2: IRC lieve
Stadio 3: IRC moderata - si cominciano a manifestare i segni dello scompenso
funzionale per quanto riguarda l'escrezione delle scorie azotate,
contemporaneamente all'aumento dei valori di Creatinina e azotemia
Stadio 4: IRC grave - Oltre alla ritenzione azotata compaiono altre alterazioni
biochimico-metabolico
Stadio 5: IRC terminale - e' detta uremia, con una marcata ritenzione idrica, a cui
seguono numerose manifestazioni ematologiche cardiocircolatorie, nervose,
endocrinee, ossee.
In questa fase il paziente dovrà essere immediatamente preparato per passare alla
terapia sostitutiva.
Chi soffre di insufficienza renale (IRC), spesso può capitare che non si accorga di
questa malattia fino a quando, almeno, la funzione dei reni non cessi totalmente, ed è
necessario sottoporsi a trattamenti di emodialisi e/o trapianto di reni.
Il controllo dell’equilibrio acido base ha
un ruolo centrale nell’omeostasi dei
fluidi corporei, assicurando il
mantenimento della concentrazione
idrogenionica entro limiti stretti
Lo ione idrogeno come specie altamente reattiva
H+
Legame con le proteine
(enzimi, proteine contrattili,
proteine di trasporto etc.)
Alterazioni strutturali
Alterazioni funzionali
Ruolo del rene nel mantenimento
del bilancio acido-basico
• Riassorbimento del bicarbonato già presente
nel sangue e che venendo filtrato dal
glomerulo verrebbe perso nelle urine (tubulo
prossimale)
• Eliminazione netta di H+ (tubulo distale)
La base fisiologica di entrambi gli effetti
è rappresentata dalla secrezione di H+, a
livello dei tubuli prossimale e distale
ESAME DELLE URINE
• Caratteri macroscopici dell'urina e anamnesi della
diuresi
• Caratteri chimico-fisici delle urine
• Esame del sedimento urinario (al microscopio o più
modernamente in citofluorimetria)
• Ricerca e misurazione di particolari sostanze nelle urine
• Ricerche batteriologiche
CARATTERI DELLE URINE
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Quantità
Oliguria
Anuria
Poliuria
1000-1800 ml/24 h (valori medi)
 500 ml/die
 100 ml/die
2000 ml/die
Esame chimico-fisico
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Densità (peso specifico): questo dato varia in relazione alla capacità del
rene di mantenere l’equilibrio dei liquidi e degli elettroliti. In
condizioni normali il peso specifico varia da 1007 a 1030 (normostenuria).
Aspetto: nella valutazione dell’aspetto vengono presi in considerazione il
colore e la torbidità dell’urina. In condizioni normali l’urina deve essere
limpida e di colore giallo paglierino.
pH: l'acidità dell'urina, a differenza di quella del sangue, varia nell'arco della
giornata. Valori normali sono considerati tra 4,5 e 8.
Emoglobina: in condizioni normali deve essere assente
Proteine: normalmente i reni non dovrebbero lasciare passare le proteine
nell’urina
Bilirubina: proviene dalla distruzione dei globuli rossi a livello del fegato.
Normalmente la bilirubina non dovrebbe essere presente nell’urina, se non
in piccolissima quantità (0,02 mg/100ml).
Glucosio: normalmente nelle urine questo zucchero deve essere assente,
Esame microscopico
• Leucociti: la presenza di leucociti nelle urine è segno aspecifico di infezione
delle vie urinarie. Il valore normale dei leucociti è di 1-2 per campo
microscopico (40X).
• Eritrociti: normalmente nelle urine dovrebbero essere assenti o presenti in
quantità modeste (nel sedimento normale sono 0-2 per campo).
• Cellule epiteliali: la presenza delle cellule epiteliali nelle urine rappresenta il
normale ricambio cellulare dell'epitelio delle vie urinarie. In condizioni normali,
l'esame evidenzia poche cellule per campo microscopico.
• Cristalli: sono spesso presenti nelle urine, anche in assenza di particolari
problemi.
• Batteri e miceti: in condizioni normali l’urina è sterile.
• Cilindri: si tratta di agglomerati di proteine e di altri elementi che si formano
nei tubuli renali. Normalmente, nel sedimento urinario, non sono presenti e la
loro esistenza indica una sofferenza renale
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cilindri cerei, di consistenza densa e omogenea, che si riscontrano nelle nefropatie avanzate e nella amiloidosi
renale;
cilindri jalini, che non hanno alcun significato patologico particolare e si riscontrano dopo anestesie, dopo sforzo fisico,
nelle nefriti;
cilindri batterici, che si riscontrano raramente;
cilindri eritrocitari, che permettono di accertare l'origine renale di una ematuria e sono presenti nelle nefriti acute e
croniche;
cilindri leucocitari, che permettono di accertare l'origine renale di una leucocitaria;
cilindri granulosi, significativi in tutte le nefropatie se accompagnati da albuminuria;
cilindri con inclusione di goccioline di grasso;
cilindri pigmentati, che si riscontrano negli itteri, nelle emolisi acute e nelle mioglobinopatie;
cilindri epiteliali, formati da cellule di sfaldamento dell'epitelio e che si riscontrano nelle glomerulonefriti acute.
Le Infezioni delle Vie Urinarie
In generale, per Infezione delle Vie Urinarie
(IVU) s’intende un processo infiammatorio di
natura infettiva riguardante una parte o tutto il
tratto urinario, caratterizzato dalla presenza di
una carica batterica significativa (batteriuria
significativa > 100.000 germi per ml di urina) e
di almeno una sintomatologia clinica.
Sintomatologia
• Stranguria : esitazione minzionale
• Disuria : minzione dolorosa
• pollachiuria : minzione frequente - la maggior
parte delle persone urina 4, 6 volte nell’arco di
una giornata - non associata ad un aumento
della diuresi giornaliera. E’ un sintomo della
riduzione dell’effettiva capacità di riempimento
della vescica
• tenesmo vescicale :contrazione dolorosa,
involontaria, dello sfintere urinario associata al
continuo bisogno di urinare (dolore sovrapubico
presente solo nella metà dei casi)
Batteri saprofiti presenti nel terzo inferiore dell’uretra:
maschi
femmine
Staphylococcus Aureus
Neisseriae (non patogene)
Neisseriae (non patogene)
Acinetobacter
Acinetobacter
Lactobacillo
Mycobacterium smegmatis
Patogenesi
• La penetrazione di un germe nelle vie
urinarie non implica necessariamente lo
sviluppo di un’infezione: la possibilità che
questo avvenga dipende dal numero e dalla
ricorrenza dei microrganismi e dall’efficacia
delle difese immunitarie dell’ospite.
• Ematogena
• Ascendente
– I germi colonizzano il perineo e risalgono
il tratto urinario per via retrograda verso
l’uretra
• I batteri aerobi gram - provocano la maggior parte
delle IVU. Sono poche le IVU contratte per via
ematica, ma circa il 95% si verifica quando i batteri
risalgono dall'orifizio vaginale, già colonizzato, e
dall'uretra alla vescica e, nel caso di pielonefrite
acuta non complicata, fino all'uretere e poi fino al
rene.
• L'Escherichia coli è il batterio più frequentemente
isolato, responsabile di circa l'80% delle infezioni
acquisite in comunità e lo Staphylococcus
saprophyticus di circa il 10%. Nei pazienti ricoverati,
l'E. coli è responsabile di circa il 50% dei casi;
• le specie gram - Klebsiella, Proteus, Enterobacter e
Serratia di circa il 40% e i cocchi gram +
Enterococcus faecalis e Staphylococcus sp
(saprophyticus, aureus) del rimanente.
• Uretrite: l'infezione batterica dell'uretra si verifica
quando i microrganismi che la raggiungono colonizzano
acutamente o cronicamente le numerose ghiandole del
bulbo e la porzione pendula dell'uretra maschile e l'intera
uretra femminile.
• I microrganismi patogeni trasmessi per via sessuale
Chlamydia trachomatis, Neisseria gonorrhoeae e herpes
simplex sono causa comune di disuria negli uomini e
nelle donne. Le uretriti non gonococciche possono
essere associate a infezione del contenuto scrotale
• Cistite: negli uomini l'infezione batterica della vescica è
di solito complicata ed è generalmente dovuta a
un'infezione ascendente dell'uretra o della prostata o si
verifica secondariamente a una manovra strumentale
uretrale.
• Nelle donne, di solito un rapporto sessuale precede la
cistite non complicata.
• Prostatite: l'infezione batterica cronica della prostata è
la più comune causa di IVU ricorrenti negli uomini; è
dovuta a un'invasione retrograda dell'infezione nella
vescica.
• Pielonefrite : il termine pielonefrite si riferisce
all'infezione batterica del parenchima renale e non
dovrebbe essere utilizzato per descrivere ogni nefropatia
tubulo-interstiziale, a meno che non sia documenta
un'IVU.
• Nelle donne circa il 20% delle batteriemie acquisite in
comunità sono attribuite a pielonefrite. La pielonefrite è
poco frequente negli uomini con una via urinaria
normale. In pazienti che hanno infezioni ricorrenti e
nessuna anomalia strutturale, i normali meccanismi di
difesa possono essere diminuiti.
URINOCOLTURA
• Come raccogliere l'urina
• l'urinocoltura deve essere fatta su un campione di urina rimasto in
vescica almeno quattro ore (meglio al mattino appena svegli)
• prima della raccolta bisogna lavare con attenzione i genitali (sempre
con movimenti dall'avanti all'indietro per le donne, per evitare di
trasportare i germi dall'ano alla vagina)
• è necessario raccogliere le urine cosiddette del getto intermedio:
questo significa non utilizzare la prima urina che fuoriesce ma quella
successiva
• l'urina deve essere raccolta in un contenitore sterile, senza passaggi
intermedi, subito richiuso
• il campione deve essere portato al più presto in laboratorio; se non è
possibile farlo entro quattro ore, può essere conservato in frigorifero
a 4°C