Rins: Anatomia

Embriologia

O rim desenvolve-se a partir da mesoderme embrionária, em 3 formas sucessivas a partir dos cordões nefrogénicos, à medida que se alongam na direção cranial-caudal.

Pronefro

• Surge na semana 4 como um aglomerado de algumas células que se desintegram logo de seguida
• Rudimentar e não funcional

Mesonefro

• Começa a desenvolver-se na região toracolombar por volta da semana 5, à medida que o pronefro regride
• Regride na semana 10
• Consiste:
  • Num ducto mesonéfrico longitudinal (também conhecido como o ducto de wolff)
  • Numa série de túbulos a exteriorizar-se do ducto principal e a crescer, anteriormente, em direção à aorta
• Começa a filtrar o sangue → o filtrado percorre o túbulo mesonéfrico → ducto mesonéfrico → cloaca → alantoide
• Funciona como um sistema urinário primitivo, enquanto o metanefro se desenvolve num rim permanente
• Os ductos mesonéfricos persistem e fazem parte do sistema reprodutor masculino.

Metanefro

O rim permanente é formado a partir do metanefro.

• Desenvolve-se a partir da 5ª semana de gestação
• As células da mesoderme intermediária, na região pélvica, começam a diferenciar-se numa estrutura denominada blastema metanéfrico, que:
  • No final se transforma nas células que compõem os nefrónios
  • Liberta fatores de crescimento que estimulam o desenvolvimento de uma protuberância na porção caudal do ducto mesonéfrico chamada brotos ureterais
• Os brotos ureterais crescem e invadem o blastema metanéfrico:
  • O pedúnculo alongado do broto ureteral desenvolve-se em ureter.
  • Dentro do blastema metanéfrico, os brotos ureterais sofrem uma série de ramificações para formar:
    • Pelve renal
    • Cálices maiores
    • Cálices menores
    • Túbulos coletores
• Tampão mesodérmico metanéfrico:
  • Mesoderme do blastema metanéfrico situado no topo dos ductos coletores em desenvolvimento
  • Alonga, formando o sistema tubular dos nefrónios → passa a ser conhecido como túbulos metanéfricos
  • O túbulo metanéfrico funde-se com o túbulo coletor, criando um sistema contínuo.
• Cápsula de Bowman: forma-se na extremidade em crescimento do túbulo metanéfrico
• Capilares glomerulares:
  • Desenvolvem-se fora das artérias ilíacas comuns
  • Ficam associados à cápsula de Bowman no final dos túbulos metanéfricos → começam a produzir “urina” (Nota: os verdadeiros resíduos são removidos do feto através da placenta).
• Os nefrónios formam-se até ao nascimento.
• A maturação dos nefrónios continua após o nascimento.

Posição do rim e alterações na vascularização

• Os rins estão inicialmente localizados na região pélvica.
• À medida que a porção caudal do corpo cresce inferiormente, a localização relativa dos rins “ascende” para os quadrantes superiores do abdómen (a falha em ascender resulta num rim pélvico).
• À medida que os rins ascendem, o suprimento sanguíneo original degenera.
• Desenvolvem-se, na aorta, novos vasos (mais superiormente) e invadem os rins, tornando-se as artérias renais maduras.
• Se os vasos originais não regredirem, podem persistir como artérias ou veias renais adicionais.

Anatomia Geral

Localização

• Órgãos retroperitoneais
• Localizados ao longo da parede abdominal posterior em ambos os lados da coluna vertebral na depressão paravertebral
• Em frente aos processos transversos de T12-L3
• O polo superior repousa sob a 11ª e 12ª costelas.
• O polo inferior está direcionado lateralmente e anteriormente.
• A presença do fígado no lado direito força o rim direito a situar-se ligeiramente mais baixo que o esquerdo.

Relações anatómicas

Tamanho e forma

• Órgãos em forma de feijão
• Dimensões:
  • Comprimento: 10-12 cm
  • Largura: 5–7 cm
  • Profundidade: 2–3 cm
• Peso: aproximadamente 150 g

Camadas externas

Ao redor dos rins existem várias camadas de tecido adiposo e conjuntivo (de fora para dentro):

• Gordura paranéfrica:
  • Localizada posteriormente ao rim, entre a fáscia renal e os músculos das costas
  • Ancora os rins na parede abdominal posterior
  • Fornece alguma proteção e calor
• Fáscia renal, que também envolve a glândula suprarrenal
• Gordura perirrenal
• Cápsula fibrosa

Características da superfície

• Polos superior e inferior
• Superfície lateral convexa
• Superfície medial côncava, que cria uma cavidade denominada seio renal
• O seio renal contém:
  • Neurovasculatura renal, incluindo:
    • Artérias e veias
    • Vasos linfáticos
    • Nervos
  • Pelve renal (porção terminal do sistema coletor renal)
  • Tecido adiposo (contínuo com a gordura perirrenal em redor do rim)
• Hilo renal: entrada para o seio renal

Parênquima renal

O parênquima é constituído por:

• Córtex renal:
  • A parte mais externa do rim, com aproximadamente 1 cm de espessura
  • Localizado abaixo da cápsula renal
  • As projeções mediais formam as colunas renais (de Bertin).
  • Estruturas microscópicas localizadas no córtex:
    • Cápsula Bowman
    • Túbulos proximais e distais
    • Porções superiores dos ductos coletores
• Medula renal:
  • Dividida em unidades conhecidas como pirâmides renais
  • 6-10 pirâmides renais separadas pelas colunas de Bertin
  • Base da pirâmide em direção ao córtex
  • O ápice:
    • Projeta-se em direção ao seio renal
    • É denominado papila
    • Os túbulos coletores drenam da papila para os cálices menores.
  • Estruturas microscópicas localizadas na medula/pirâmides:
    • Ansas de Henle
    • Ductos coletores
• Sistema coletor:
  • Colhe a urina recém-formada e direciona-a para o ureter
  • Cada papila drena para um cálice menor.
  • 2-3 cálices menores drenam para um único cálice maior.
  • 2 a 3 cálices maiores convergem para formar a pelve renal, que:
    • É uma estrutura em forma de funil contínua com o ureter
    • Ocupa a maior parte do seio renal
    • Faz a transição para o ureter na junção ureteropélvica

Anatomia Microscópica

Os nefrónios são as unidades funcionais do rim; há aproximadamente 1,2 milhão de nefrónios em cada rim. O nefrónio é dividido em 2 partes principais: o corpúsculo renal e o túbulo renal, que possui vários segmentos definidos.

Corpúsculo renal

O corpúsculo renal é onde o plasma sanguíneo é filtrado.

Cápsula glomerular (Bowman):

• Estrutura em forma de bola em torno de uma teia de capilares arteriais
• Tem uma camada parietal externa composta por células epiteliais escamosas simples
• Possui uma camada visceral interna:
  • Circunda diretamente os capilares glomerulares
  • Composta por células epiteliais especializadas conhecidas como podócitos
• Espaço Bowman:
  • O espaço entre as camadas parietal e visceral da cápsula de Bowman
  • Recolhe o filtrado (urina)
  • Drena para o túbulo contornado proximal (TCP)

Vasos sanguíneos associados ao corpúsculo renal:

• Arteríola aferente:
  • Transporta sangue para o glomérulo
  • Diâmetro relativamente grande
• Glomérulo (também chamado capilares glomerulares):
  • Uma teia de pequenos capilares arteriais entre as arteríolas aferentes e eferentes
  • Onde ocorre a filtração
• Arteríola eferente:
  • Transporta o sangue filtrado para fora do glomérulo
  • Pequeno diâmetro (em comparação com a arteríola aferente)
• A filtração ocorre principalmente devido à alta pressão hidrostática nos capilares glomerulares criada pela grande entrada (arteríola aferente) e pela pequena saída (arteríola eferente).

Membrana de filtração:

• Constitui o principal filtro sanguíneo entre os capilares glomerulares e o espaço de Bowman
• Composta por 3 camadas:
  • Endotélio fenestrado que reveste os capilares glomerulares
  • Membrana basal glomerular (MBG): composta por um gel de proteoglicanos carregados negativamente (repele moléculas maiores carregadas negativamente)
  • Podócitos (epitélio):
    • Formam a camada visceral da cápsula de Bowman
    • Múltiplos processos podocitários envolvem os vasos, criando fendas de filtração entre os mesmos.
    • As fendas são cobertas por uma membrana denominada diafragma fenestrado (uma forma única de junção intercelular que consiste em várias proteínas).
• Não permeável a grandes moléculas no sangue, como proteínas plasmáticas (e.g., albumina)
• Permeável a moléculas pequenas, geralmente < 3 nm, incluindo:
  • Água
  • Eletrólitos (e.g., sódio, potássio)
  • Glicose
  • Aminoácidos e ácidos gordos
  • Vitaminas
• Pode ser danificada por infeção e trauma

Túbulo renal

O túbulo renal é um tubulo longo e contínuo, que ajusta o conteúdo do filtrado recebido no corpúsculo renal. Os túbulos drenam, finalmente, através da papila para os cálices. Os segmentos do túbulo, por ordem, são:

• TCP:
  • Localizado no córtex
  • Principal local de reabsorção, especialmente de:
    • Eletrólitos: Na⁺, Cl^–, K⁺, Ca ²⁺, Mg²⁺, HCO₃^– , PO ₄^3–
    • Glicose
    • Aminoácidos e peptídeos
  • Revestido por epitélio cúbico simples, com microvilosidades proeminentes conhecidas como bordadura em escova, que reveste o lúmen do túbulo (↑ a área de superfície para reabsorção)
  • Coloração H&E: rosa escuro devido às grandes quantidades de mitocôndrias (↑ taxas de reabsorção requerem ↑ energia para o transporte ativo)
• Túbulo reto proximal (TRP):
  • Principal local de secreção de:
    • Aniões orgânicos (e.g., sais biliares, urato, fármacos)
    • Catiões orgânicos (e.g., creatinina, dopamina, fármacos)
  • Coloração H&E: rosa escuro
• Ansa de Henle (localizada no córtex e na medula), dividida em:
  • Membros descendentes e ascendentes finos
    • Ambos constituídos por epitélio escamoso simples
    • Envolvida no transporte passivo de água ou eletrólitos, que estabelecem o grande gradiente osmótico na medula
  • Ramo ascendente espesso (RAE):
    • Epitélio cúbico
    • Fortemente envolvido no transporte ativo de eletrólitos
• Túbulo contornado distal (TCD)
  • Localizado no córtex
  • Responsável por “ajustar” os componentes da urina
  • Revestido por epitélio cúbico simples sem microvilosidades
  • Coloração H&E: rosa pálido devido à menor presença de mitocôndrias
  • Última parte da unidade funcional do nefrónio
• Ducto coletor (DC)
  • Localizado no córtex e na medula
  • Epitélio cúbico simples
  • Múltiplos TCDs de diferentes nefrónios juntam-se e drenam para um DC.

Aparelho justaglomerular (AJG)

Grupo especializado de 3 tipos de células nas proximidades do glomérulo. O AJG desempenha um papel importante na manutenção da pressão arterial e homeostase dos fluidos.

• Células justaglomerulares (JG):
  • Grandes células musculares lisas, principalmente nas arteríolas aferentes (e algumas nas eferentes)
  • Podem dilatar ou contrair as arteríolas, ajustando a pressão dentro do glomérulo
  • Secretam renina em resposta à hipovolemia e hipotensão
• Células da mácula densa (MD):
  • Células epiteliais delgadas especializadas e localizadas próximas umas das outras no TCD, que são adjacentes às células JGs
  • Detetam a concentração de sódio do fluido no TCD
  • Sinalizam as células JG para dilatar ou contrair arteríolas, ajustando a TFG e mantendo a homeostase
• Células mesangiais:
  • Células planas e alongadas na fenda entre as arteríolas aferentes e eferentes
  • Conectadas às células MD e JG por junções comunicantes
  • A função ainda não é conhecida, mas potencialmente medeiam a comunicação entre as células MD e JG

Tipos de nefrónios

Os nefrónios são divididos em nefrónios corticais e justamedulares com base na sua localização.

• Nefrónios corticais:
  • Localizados quase inteiramente no córtex
  • Os loops de Henle têm um curso curto dentro da medula.
• Nefrónios justamedulares:
  • Localizados próximo da junção corticomedular
  • A ansa de Henle atravessa profundamente até à medula.
  • Responsáveis por manter um alto gradiente osmótico dentro da medula
  • Permitem uma maior concentração da urina

Neurovasculatura

Artérias renais e artérias segmentares

• Cada rim é perfundido por uma artéria renal:
  • Ramifica da aorta abdominal abaixo da artéria mesentérica superior (AMS)
  • A artéria renal direita passa posteriormente à veia cava.
• As artérias renais dividem-se em 5 artérias segmentares, que irrigam segmentos separados do rim (sem anastomoses entre os segmentos).
• Segmentos renais:
  • Superior
  • Anterossuperior
  • Inferior anterior
  • Inferior
  • Posterior

Artérias menores, capilares e veias

• As artérias segmentares ramificam-se em artérias interlobares, que correm entre as pirâmides renais.
• As artérias interlobares ramificam-se em artérias arqueadas, que correm ao longo da base das pirâmides renais no córtex renal.
• As artérias arqueadas emitem pequenos ramos denominados artérias interlobulares.
• As artérias interlobulares ramificam-se em arteríolas aferentes, que correm até às cápsulas de Bowman.
• Depois do sangue deixar o glomérulo através das arteríolas eferentes, o mesmo viaja para os capilares peritubulares ou para os vasa reta.
• Capilares peritubulares: suprem os túbulos corticais (e.g., TCP e TCD)
• Vasa reta:
  • Rede de capilares que circundam as ansas de Henle, na medula
  • Altamente permeáveis aos solutos e à água
  • Vitais na manutenção do gradiente osmótico na medula
• O sangue dos capilares peritubulares e da vasa reta drena para as veias interlobulares.
• Veias interlobulares → veias arqueadas → veias interlobares → veias segmentares → veia renal
• Cada rim tem uma única veia renal. Estas veias:
  • Drenam diretamente na veia cava inferior
  • Correm anterior às artérias
  • A veia renal esquerda passa anteriormente à aorta abdominal.

Resumo do fluxo sanguíneo através do rim

Nervos

A inervação renal inclui nervos aferentes e eferentes através do plexo nervoso renal. A inervação é realizada através do sistema nervoso autónomo, principalmente através de fibras simpáticas:

• Nervos eferentes simpáticos:
  • Principalmente através dos nervos esplâncnicos
  • Apenas existe inervação eferente para os nefrónios e para a vasculatura renal
  • Concentrados de forma mais evidente em torno das arteríolas aferentes, RAE e TCD
  • A estimulação pode ativar o RAAS.
• Nervos aferentes sensoriais: envolvidos na regulação da pressão arterial
• Nervos aferentes viscerais: transmitem sinais de dor para os segmentos da medula espinhal T11-L2

Funções

As funções dos rins incluem:

• Filtrar o sangue e excretar resíduos solúveis em água na urina
• Regular a água corporal total concentrando adequadamente a urina de acordo com o estado osmótico do corpo
• Regular a pressão hemodinâmica/sanguínea através do SRAA
• Regular o equilíbrio ácido-base
• Manter o metabolismo ósseo via excreção/ reabsorção seletiva de cálcio e fosfato
• Produzir hemácias através da secreção de eritropoietina

Relevância Clínica

• Duplicações do sistema coletor: conhecidas como “sistema duplex”. As duplicações do sistema coletor são a anomalia congénita mais comum do trato urinário. Nestes casos, um rim terá 2 sistemas pélvicos separados e 2 ureteres. A inserção ureteral na bexiga a partir do sistema duplicado também costuma ser anormal. A maioria dos indivíduos afetados é assintomático, embora possam ocorrer infeções recorrentes do trato urinário (ITUs) ou obstrução.
• Agenesia renal: ausência congénita de um rim, especificamente, de tecido parenquimatoso renal. A agenesia renal resulta da interrupção do desenvolvimento metanéfrico. A maioria dos indivíduos afetados é assintomático e o diagnóstico é, sobretudo, incidentalmente em exames de imagem. A agenesia renal é frequentemente associada a anomalias congénitas adicionais.
• Doença renal poliquística (DRP): condição genética causada por uma mutação autossómica recessiva no gene PKHD1 (fibrocistina) ou uma mutação autossómica dominante no gene PKD1 ou PKD2 (proteínas policistina). A PKD autossómica recessiva é caracterizada por múltiplos quistos microscópicos e pode ter efeitos sérios in útero. A DRP autossómica dominante é caracterizada por múltiplos quistos maiores e apresenta-se, frequentemente, na idade adulta com hematúria e hipertensão.
• Síndrome de Goodpasture: também conhecida como doença antimembrana basal glomerular (anti-GBM, pela sigla em inglês). A síndrome de Goodpasture é uma doença autoimune caracterizada por anticorpos circulantes dirigidos contra as membranas basais glomerulares e alveolares. A apresentação cursa com sinais e sintomas de glomerulonefrite rapidamente progressiva e hemorragia alveolar. O tratamento inclui plasmaférese e imunossupressores. O transplante renal é uma opção em indivíduos que desenvolvem insuficiência renal terminal.
• Síndrome de Alport: também chamada nefrite hereditária. A síndrome de Alport é um distúrbio genético causado por uma mutação nos genes que codificam as cadeias alfa do colágeno tipo IV, resultando na produção de filamentos de colágeno tipo IV anormais . A apresentação cursa com glomerulonefrite, hipertensão, edema, hematúria e proteinúria, bem como com achados oculares e auditivos. A biópsia renal mostrará quebras típicas da MBG.
• Hidronefrose: dilatação do sistema coletor renal como resultado da obstrução da saída da urina. A hidronefrose pode ser unilateral ou bilateral. A nefrolitíase é a causa mais comum de hidronefrose em adultos jovens, enquanto que hiperplasia prostática e a neoplasia são observadas em indivíduos mais velhos. A apresentação pode ser com dor no flanco, disúria, urgência, febre, massa abdominal palpável, febre e hipertensão. O diagnóstico inclui imagem com ultrassonografia, TC ou pielografia IV.
• Síndrome do quebra-nozes: ocorre quando a veia renal esquerda é comprimida, afetando a drenagem venosa (e posteriormente o suprimento arterial) do rim esquerdo, da glândula suprarrenal esquerda e do testículo esquerdo (nos homens) ou do ovário esquerdo (nas mulheres). Os sintomas são geralmente vagos, mas podem incluir dor intermitente no flanco, hematúria, dor pélvica, edema escrotal, varicocelo ou síndrome de congestão pélvica.
• Carcinoma de células renais (CCR): tumor que surge do revestimento do sistema tubular renal, dentro do córtex renal. O carcinoma de células renais é responsável por 80%–85% de todas as neoplasias renais primárias. A maioria dos CCRs surge esporadicamente, mas o tabagismo, a hipertensão e a obesidade estão ligados ao desenvolvimento da doença. Geralmente, a condição é assintomática. A tríade clínica clássica do CCR é dor no flanco, hematúria e massa renal abdominal palpável, mas apenas ocorre em cerca de 9% dos casos. O carcinoma de células renais é geralmente diagnosticado por TC.
• Rim em ferradura: defeito de desenvolvimento dos rins em que os polos inferiores estão fundidos. À medida que o rim tenta migrar superiormente durante o desenvolvimento, é bloqueado pela artéria mesentérica superior. O suprimento vascular e o sistema coletor do rim também tendem a ter vários graus de distorção. Os indivíduos afetados são tipicamente assintomáticos; o diagnóstico incidental é realizado por imagem. Outras apresentações incluem infeção, obstrução, hidronefrose e cálculos.