Filtração Glomerular: Forças de Starling, TFG e Marcadores de Função Renal

O rim filtra cerca de 180 litros de plasma por dia para produzir 1 a 2 litros de urina, e toda essa massa de movimento começa em um único processo físico: o equilíbrio de forças hidrostáticas e oncóticas através da barreira glomerular, descrito pelo mesmo princípio de Starling que rege capilares sistêmicos. A taxa de filtração glomerular (TFG) é o melhor índice global de função renal, sua queda define a doença renal crônica pelo guideline KDIGO 2024 e ela nortea o ajuste de dose de praticamente todo fármaco de uso hospitalar. Para a prova, o aluno precisa dominar três camadas: a física (quatro forças, uma constante e uma equação), a fisiologia (autorregulação e manipulações das arteríolas) e a clínica (creatinina, ureia, cistatina C e as equações de estimativa).

01A barreira de filtração: três camadas e duas seletividades

O filtrado atravessa três camadas em série. O endotélio fenestrado do capilar glomerular tem poros de 70 a 100 nm que bloqueiam apenas células. A membrana basal glomerular, rica em colágeno tipo IV, laminina e proteoglicanos de heparan sulfato, impõe carga elétrica negativa que repele proteínas aniônicas. Os podócitos, com seus pedicelos e o diafragma de fenda mantido por proteínas como nefrina e podocina, formam a peneira final de slits de cerca de 40 nm. O resultado é dupla seletividade: por tamanho, com livre passagem de solutos pequenos e de moléculas até cerca de 7 kDa e restrição progressiva acima disso, e por carga, pois a albumina (69 kDa e fortemente negativa) é quase totalmente bloqueada — sua presença maciça na urina indica perda da seletividade de carga, como na síndrome nefrótica. A inulina, polissacarídeo de 5,2 kDa, passa sem qualquer restrição e sem ser reabsorvida ou secretada, o que a torna o marcador padrão-ouro de filtração.

02As forças de Starling no glomérulo: os números que caem em prova

A força motriz da filtração é a pressão hidrostática capilar glomerular, de aproximadamente 60 mmHg, muito maior que os 30 mmHg dos capilares sistêmicos, porque o rim coloca duas arteríolas em série e a aferente mantém pressão alta dentro do leito glomerular. Contra ela atuam a pressão oncótica das proteínas plasmáticas dentro do capilar, cerca de 32 mmHg no início do glomérulo, e a pressão hidrostática do espaço de Bowman, cerca de 18 mmHg, gerada pelo próprio filtrado já formado. A pressão oncótica intersticial peritubular é desprezível no cálculo. A pressão líquida de filtração é, portanto, de 10 mmHg — e essa é a conta cobrada em toda prova de biofísica.

A TFG é o produto da constante de filtração pela pressão líquida: TFG igual a Kf de 12,5 mL/min/mmHg multiplicada por 10 mmHg, resultando nos 125 mL/min do adulto jovem. Dois refinamentos cobrados em provas mais exigentes: a pressão oncótica capilar sobe ao longo do glomérulo porque a água sai e as proteínas ficam concentradas, o que reduz a força de filtração no fim do capilar; e a queda da TFG em doenças pode vir tanto da pressão (hipoperfusão, obstrução) quanto do Kf, que é o coeficiente de condutância hidráulica da barreira, reduzido quando as células mesangiais se contraem sob angiotensina II ou quando há apagamento podocitário em glomerulopatias.

03O que muda a TFG: mapa de manipulações das arteríolas

A dupla arteríola permite a interação clínica clássica: na hipovolemia, o sistema nervoso simpático e a angiotensina II contraem preferencialmente a eferente, preservando a pressão glomerular às custas de queda do fluxo plasmático renal — a fração de filtração sobe. Quando se associa um inibidor da ECA, que elimina o tônus eferente, ou um anti-inflamatório não esteroide, que retira a dilatação prostaglandínica da aferente, o glomérulo perde as duas proteções e a TFG despenca. É o mecanismo da tríade nefrotóxica (anti-inflamatório mais inibidor da ECA mais diurético), responsável por grande parte das lesões renais agudas iatrogênicas no ambulatório.

04Autorregulação: resposta miogênica e feedback tubuloglomerular

Entre pressões arteriais médias de 80 a 180 mmHg, a TFG varia pouco porque duas respostas se somam. A resposta miogênica é rápida (segundos): o estiramento da parede da arteríola aferente abre canais de cálcio sensíveis à tensão, a célula muscular contrai e limita o influxo de sangue, protegendo o glomérulo da pressão alta. O feedback tubuloglomerular é mais lento e mais fino: a mácula densa, no final do túbulo distal, sente a entrega de cloreto de sódio pelo cotransportador NKCC2; quando a TFG sobe, chega mais NaCl, a mácula densa libera adenosina, que contrai a arteríola aferente e devolve a TFG ao ponto de partida. Quando chega pouco NaCl, a sinalização inverte: prostaglandinas E2 e óxido nítrico dilatam a aferente e a mácula densa estimula a liberação de renina pelas células justaglomerulares, abrindo o sistema renina-angiotensina-aldosterona. O detalhe mais cobrado em prova é a adenosina: idêntica à do coração, no rim ela vasoconstringe a aferente — por isso a teofilina, antagonista dos receptores de adenosina, pode aumentar discretamente a TFG e a diurese.

05Creatinina: o marcador de conveniência e seus vieses

A creatinina é o produto da conversão não enzimática e irreversível de creatina e fosfocreatina do músculo, gerada em taxa diária praticamente constante e proporcional à massa muscular, o que a torna um marcador de equilíbrio estável: como é livremente filtrada e apenas 10 a 15% são secretadas pelo túbulo proximal, sua concentração sérica passa a refletir a TFG. Valores de referência habituais no adulto: 0,7 a 1,3 mg/dL em homens e 0,6 a 1,1 mg/dL em mulheres. A relação com a TFG é hiperbólica e inversa, e essa é a pegadinha clínica número um: a creatinina precisa dobrar para revelar queda de metade da TFG, e ela dobra tarde — um paciente pode ter perdido 50% da função com creatinina de 1,4 mg/dL, valor ainda dentro de muitos laboratórios como aceitável. Na lesão renal aguda, ainda existe defasagem: a creatinina sobe horas a dias após o dano, e na necrose tubular aguda ela pode subir mesmo com TFG nula porque sofre reabsorção tubular e vazamento paracelular.

• Massa muscular: idosos caquéticos e amputados têm creatinina baixa mesmo com TFG reduzida; fisiculturistas têm creatinina alta com TFG normal.
• Dieta: ingestão grande de carne assada eleva a creatinina sérica até 0,3 mg/dL transitoriamente.
• Drogas que bloqueiam a secreção tubular: cimetidina, trimetoprima, dronedarona e inibidores da bomba de prótons elevam a creatinina sérica sem reduzir a TFG — erro clássico de interpretação.
• Cetoacidose e corpos cetônicos interferem no ensaio colorimétrico de Jaffe, falsamente elevando o resultado.

06Ureia e a razão ureia/creatinina

A ureia é o produto final do metabolismo nitrogenado hepático, filtrada livremente e reabsorvida em proporção variável no túbulo proximal e coletor, de forma dependente do fluxo e da antidiurese — na desidratação, com absorção de água alta, mais ureia é reabsorvida. Por isso ela é marcador confuso de filtração, mas útil em combinação: a razão ureia/creatinina séricas, normal em torno de 40 quando ambas em mg/dL (equivalente à razão BUN/creatinina de 10 a 20 usada na literatura internacional, com BUN igual a cerca de metade da ureia), sobe acima de 80 (BUN/creatinina maior que 20) na hipoperfusão prerenal, na dieta hiperproteica, no sangramento digestivo alto e no catabolismo intenso, e cai na desnutrição e na doença hepática grave, que reduzem a produção. Guardar a equivalência ureia igual a 2,1 vezes BUN evita erro em provas que misturam unidades.

07TFG medida e estimada: inulina, depurações e as equações CKD-EPI

A TFG pode ser medida diretamente pela depuração de um marcador ideal, em que depuração é o produto da concentração urinária pelo fluxo urinário dividido pela concentração plasmática (C igual a U vezes V sobre P). A inulina é o padrão-ouro por excelência: filtrada livremente, nem reabsorvida nem secretada. Na prática clínica e em pesquisa usam-se radiofármacos (iotalamato marcado, DTPA e EDTA) para a TFG medida, reservada a situações como avaliação de doador renal e dosagem crítica de fármacos nefrotóxicos. A depuração de creatinina de 24 horas superestima a TFG em 10 a 20% por causa da secreção tubular — efeito que pode ser reduzido bloqueando a secreção com cimetidina — e sofre com erros de coleta. Como medições são caras, o dia a dia usa equações de estimativa sobre a creatinina sérica: Cockcroft-Gault, desenhada para dose de fármacos, estima a depuração em mL/min e usa idade, peso e sexo; MDRD e, principalmente, CKD-EPI estimam a TFG normalizada para 1,73 m2 de superfície corporal.

A equação CKD-EPI de 2021, publicada por Inker e colaboradores no New England Journal of Medicine, removeu o coeficiente de raça presente nas versões de 2009 por ele superestimar a TFG de pessoas negras e postergar diagnósticos; a versão sem raça passou a ser a recomendada pelas diretrizes americanas e pela KDIGO. A KDIGO 2024 recomenda reportar a TFG estimada junto com a razão albumina/creatinina urinária em todos os exames de rastreio, usar cistatina C para confirmar quando a estimativa por creatinina estiver potencialmente viesada (extremos de massa muscular, dieta vegetariana, eGFR entre 45 e 59 sem marcadores de dano renal) e reconhecer que o desempenho das equações é resumido pelo P30, percentual de estimativas dentro de 30% da TFG medida, tipicamente entre 80 e 90% — ou seja, toda eGFR carrega margem de erro que importa exatamente nos limiares de decisão clínica.

08Categorias KDIGO de TFG e limiares clínicos de decisão

Os limiares que decidem conduta na prática e em prova: metformina contraindicada com eGFR abaixo de 30 mL/min/1,73 m2 e uso com cautela entre 30 e 45; anticoagulantes diretos orais exigem ajuste por categoria de TFG conforme o fármaco; vancomicina e aminoglicosídeos são dosados pela depuração estimada; meios de contraste iodados pedem hidratação e avaliação risco-benefício abaixo de 45; e doador renal vivo precisa de TFG geralmente acima de 90 mL/min.

09Cálculos de prova: quatro contas que resolvem a maioria das questões

• Pressão líquida de filtração: 60 menos 32 menos 18 igual a 10 mmHg.
• TFG pela equação de Starling: Kf de 12,5 mL/min/mmHg vezes 10 mmHg igual a 125 mL/min.
• Fração de filtração: TFG de 125 dividida por fluxo plasmático renal de 660, igual a 0,19, cerca de 20%.
• Cockcroft-Gault: homem de 70 anos, 70 kg, creatinina 1,0 mg/dL resulta em (140 menos 70) vezes 70 dividido por 72 vezes 1,0, cerca de 68 mL/min; multiplica-se por 0,85 para mulheres.