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DESIGN OF CNN ACCELERATOR

5.3. Design of Proposed Hardware

5.4.1. Sensitivity to Network Density

El descenso de la nefrona en la ERC se adjunta de una pérdida progresiva de fisiología renal, lo que se desenlaza en: a) Trastorno del equilibrio hidroelectrolítico y acido básico b) Acumulación de solutos orgánicos que son excretados por el riñón normalmente, c) Trastornos en la producción y metabolismo de ciertas hormonas, como la eritropoyetina y la vitamina D. (6)

El paciente se encuentra asintomático, aunque haya perdido más del 70% de masa renal debido a los mecanismos de compensación, a medida que disminuye la función renal super a este hay presentación de manifestaciones clínicas. (6)

El principal mecanismo es hiperfiltración glomerular, en donde las nefronas que no están afectadas producen mayor filtrado para compensar la función de nefronas con lesión. (6) Esto ocasiona un daño directo a los capilares por la el aumento hipertensión hidrostática y trasmite a la presión sistémica o de cambios en la hemodinámica local como la vasodilatación de la arteriola aferente predominantemente por incremento del flujo plasmático para la producción de la hiperfiltración de nefronas remanentes, por todo este mecanismo comienza la liberación de citocina con capacidad de producir proliferación , fibrogénesis y finalmente glomeruloesclerosis. (6) Al principio se logra un balance hidroelectrolíticos y equilibrio acido base hasta fases tardías de la ERC. (6) En niveles críticos de la función renal estos mecanismos se vuelven insuficiente y comienza a presentar manifestaciones clínicas característica de síndrome urémico, además con presencia de alteraciones a nivel bioquímico evidentes. (6)

El daño renal progresa por la causa primaria siendo la hiperglucemia, hipertensión arterial sistémica, o formación de nuevos quistes renales que son los casos más frecuentes, pero después de producida la glomeruloesclerosis

como resultado de su hiperfiltración el avance de la ERC a etapas terminales es independiente de la causa primaria. (6) (25)

Factores que contribuyen secundariamente a la progresión del daño renal: Proteinuria: se produce por el efecto toxico de algunas proteínas sobre las matriz y células mesangiales, y las células de los túbulos renales, así como por inducción de la síntesis de moléculas proinflamatorias y citocinas.(6)

Hipertensión arterial: se determina como un factor grave para el riesgo cardiovascular, además por la hiperfiltración y desarrollo de glomeruloesclerosis favorece a la progresión de ERC, la contribución las alteración vasculares como la hialinosis e hiperplasia de la arteriola causa disminución del flujo sanguíneo renal y por ende de su FG cuando mayor es el incremento de presión arterial y tiene mayor duración (6)(25)

Lesiones tubulointersticiales: Aunque el mecanismo no se conoce del todo, varios factores pueden contribuir a su desarrollo, como la participación del intersticio en el proceso inflamatorio que acompaña a las glomerulonefritis, el depósito en el intersticio de fosfato cálcico y amonio (este último se acumula en las nefronas hiperfuncionantes que excretan una cantidad mayor de ácido y puede causar lesión al activar el complemento por la vía alternativa), las alteraciones (activación y rarefacción) del endotelio de los capilares peritubulares debidas a isquemia y el posible efecto proinflamatorio de las proteínas y el hierro libre en contacto con los túbulos. También contribuye el efecto pirogénico de la angiotensina II y la aldosterona.(6)(25)

Hiperlipemia: Puede contribuir a la lesión renal al activar la proliferación de las células mesangiales (las cuales tienen receptores para LDL), fibronectina (que es un componente de la matriz mesangial), factores quimiotácticos de los macrófagos y especies reactivas de oxígeno. Sin embargo, la evidencia clínica es insuficiente para confirmar el efecto del tratamiento de la hiperlipemia en la progresión de la ERC, así como el objetivo terapéutico más apropiado. (6) (25)

Tabaquismo: Puede contribuir a la progresión de la ERC por varios mecanismos, como hiperfiltración glomerular, disfunción endotelial e incremento de la proteinuria. Sin embargo, no hay estudios prospectivos que demuestren el efecto de la suspensión del tabaco en la progresión de la ERC.(6)

Factores genéticos:Ciertos polimorfismos del gen de la apolipoproteína E se asocian con un mayor riesgo de aterosclerosis progresión de la ERC. (6)

Otros factores: Aunque la anemia, la hiperuricemia, la acidosis y las alteraciones del metabolismo mineral pueden contribuir a la progresión, la evidencia es todavía insuficiente para recomendar su corrección únicamente con el fin de retrasar la progresión de la ERC.(6)

2.1.6 CLASIFICACIÓN

Según las guías de KDIGO después de la confirmación del diagnóstico, la ERC se clasifica según las su FG (filtración glomerular), albuminuria y etiología. La causa de la ERC se establece según la presencia o ausencia de una enfermedad sistémica con potencial afectación renal o mediante las alteraciones anatomopatológicas observadas o presuntas. Los grados de FG son de: G1 a G5; de albuminuria: A1 a A3.(23)

La última actualización de la guía de publicada en febrero del 2014, detalla que se conserva de la clasificación previa de la ERC definitorio en el umbral de FG de 60 ml/min/1,73 m2 (este límite se basa en los resultados del metaanálisis del CKD Prognosis Consortium), y el grado 3 se subdivide en G3a y G3b, según el FG esté entre 59 y 45 o entre 44 y 30 ml/min/1,73 m2, respectivamente. Además, en las últimas guías se categorizan albuminuria en cualquier grado de FG. (23)Y se recomienda sustituir el término «microalbuminuria» por el de albuminuria normal o ligeramente elevada, moderadamente elevada, y muy elevada según se encuentre en rangos determinados por el cociente albúmina/creatinina en una muestra aislada de orina sea < 30, 30-300 o > 300 mg/g se clasifican en la categoría de A1, A2 A3 respectivamente. Como se observa a continuación: (23)

CLASIFICACIÓN DE ENFERMEDAD RENAL CRÓNICA (ERC) Categorías según el filtrado glomerular:

Categorías FG Descripción

G1 >90 Normal o elevado

G2 60-89 Ligeramente disminuido

G3a 59-45 Ligera o moderadamente

disminuido G3b 44-30 Moderada o gravemente disminuido G4 29-15 Gravemente disminuido G5 <15 Fallo renal Categorías de albuminuria:

Categorías Cociente A/C Descripción

A1 <30 Normal o ligeramente elevada

A2 30-300 Moderadamente elevada

A1 >300 Muy elevada

Fuente: Manuel Gorostidi, Documento de la Sociedad Española de Nefrología sobre las guías KDIGO para la evaluación y el tratamiento de la enfermedad renal crónica. Revista nefrología 2014.34(3):302-316

Autores: E. Pillasagua – M. Coello.

2.1.7 ESTRATIFICACIÓN DE RIEGO

Para determinar del riesgo de complicaciones de la ERC se toma en cuenta las variables siguientes: la etiología, el grado de FG, el grado de albuminuria y otros factores de riesgo o comorbilidades. Esto nos permite hacer una clasificación pronostica en riesgo moderado, alto o muy alto con respecto al riesgo basal o de referencia de sujetos sin criterios analíticos de ERC (FG> 60 ml/min/1,73 m2 y albuminuria < 30 mg/g).

Por consiguiente, al expresar el diagnostico se deberá realizar como el ejemplo a continuación: ERC G3a A3 probablemente secundaria a nefropatía diabética para un paciente diabético con FG entre 45 y 59 ml/min/1,73 m2 y una albuminuria > 300 mg/g. (23) La tasa de filtrado glomerular se necesitan: creatinina sérica , contantes y de hace la ecuación de acuerdo al sexo sea este femenino o masculino , la etnia, peso, según la ecuación que se emplee como se observa a continuación. (25)

Fuente: Documento de consenso para la detección y manejo de la enfermedad renal crónica

base de datos en línea. Elsevier España: Endocrinología y Nutrición; 2014. Fecha de acceso 8 de agosto del 2018.

Autores: E. Pillasagua – M. Coello.

2.1.8 CUADRO CLÍNICO

En etapas tempranas de la ERC suele ser asintomático, hasta que alcanza valores de filtración glomerular menor 15 ml/min, aparecen síntomas con poca especificidad como malestar, astenia, náuseas y vómitos con predominancia matinal, además de insomnio, posterior ya empiezan aparecer semiologías características de disfunción de órganos y sistemas caracterizando al síndrome urémico. (6) (7) (26)

Diferentes ecuaciones para sacar la tasa de filtrado glomerular. 1. CKD-EPI (Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration)

Etnia blanca Mujeres

Creatinina < 0,7 mg/dl FGe = 144 × (creatinina/0,7) −0,329 × (0,993) edad

Creatinina > 0,7 mg/dl FGe = 144 × (creatinina/0,7) −1,209 × (0,993) edad

Varones

Creatinina > 0,9 mg/dl FGe = 141 × (creatinina/0,9) −1,209 × (0,993) edad

Etnia negra Mujeres

Creatinina < 0,7 mg/dl FGe = 166 × (creatinina/0,7) −0,329 × (0,993) edad

Creatinina > 0,7 mg/dl FGe = 166 × (creatinina/0,7) −0,209 × (0,993) edad

Varones

Creatinina < 0,9 mg/dl FGe= 163 x (creatinina/0,9) −0,411 x (0,993) edad

Creatinina > 0,9 mg/dl FGe= 163 x (creatinina/0,9) −1,209 x (0,993) edad

2. Ecuación MDRD4 (Modification of Diet in Renal Disease)

186 x (creatinina plasmática - 1,154 x edad – 0,203 x (0,742 si es mujer) x (1,210 si etnia negra))

1. Ecuación de Cockcroft-Gault = Aclaramiento de Creatinina Estimado

Hombres: 140-Edad (años) x Peso (kg)/ 72 x creatinina plasmática (mg/dl) Mujeres: 140-Edad (años) x Peso (kg) x 0,85/ 72 x creatinina plasmática (mg/dl)

2.1.8.1 Manifestaciones cutáneas: Lo más representativos y

característico es la palidez terrosa de estos pacientes consignado a la anemia debido al fracaso de producción de eritropoyetina, acompañado por presencia de hiperpigmentación atribuido a retención de carotenos y urocromos. Además, a nivel ungueal tiende a desaparecer la lúnula, y prurito generalizado, aunque su mecanismo no esté confirmado se atribuye que es ocasionado por el depósito de calcio y fosforo en la piel y xerosis. (6) (13)

La escarcha urémica esta tiene un aspecto blanquecino después que se cristaliza la urea posterior a evaporización del sudor. Aunque esto se puede controlar con la práctica de diálisis, se producen también trastornos de hemostasia con producción de hematomas y equimosis. Y con muy poca presentación la necrosis cutánea por calcifilaxis. (6) (13)

2.1.8.2 Manifestaciones pulmonares: Edema pulmonar que puede ser cardiogénico o no cardiogentico siendo esta por infiltrados de toxinas de la urea en los vasos aumentando su permeabilidad, denominándose a esta como pulmón urémico, con típicas manifestaciones radiológicas en alas de mariposa que confluye en regiones perihiliales. Además, se puede producir calcificaciones parenquimatosas y fibrosis. (6) (13)

2.1.8.3 Manifestaciones neurológicas: Eventos cerebrovasculares por ateroesclerosis, otra complicación es también encefalopatía urémica que si no es tratado progresa a coma, convulsión generalizada y muerte. (6) (7)

2.1.8.4 Manifestaciones digestivas: Cuando la uremia está avanzada las manifestaciones comunes que se presentan son anorexia, náuseas y vómitos, todo esto es referido después de la ingestión de carnes que debido a los síntomas producidos los pacientes se restringen en el consumo de estos generando una malnutrición proteinocalorica. Además, presenta el olor amoniacal denominado fetor urémico que lo manifiesta el paciente como un sabor metálico en la cavidad oral por la transformación de urea a amoniaco en la saliva. Con el avance de la enfermedad se presentan lesiones inflamatorias y ulcerativas en el tracto digestivo con sangrados digestivos ocultos contribuyendo a la anemia por perdida de hierro en el organismo. Otro tipo de complicación son

la presencia de diverticulitis, pancreatitis con una mayor incidencia de estas complicaciones en pacientes con poliquistosis renal. (6) (13)

2.1.8.5 Manifestaciones hematoimnunologicas: Afecta tanto la serie roja, blanca y plaquetas. La serie roja se afecta por la deficiente producción de eritropoyetina y pérdida de hierro por sangrados digestivos siendo esta anemia normocítica y normocrómica. (13) La serie blanca aquí se producen cantidades normales o incluso aumentadas de leucocitos, pero el problema radica en la capacidad fagocítica de estos predisponiendo a inmunocompromiso y con tendencia a infecciones a repetición. (6) Con respecto a las plaquetas están normales o disminuidas con tiempos de sangrados elevados con múltiples hemorragias por la fragilidad de los vasos sanguíneos con tendencia a fácil sangrado, hemorragias, aunque con menor número en los órganos internos, buscándose como primera causa una ulcera péptica. (6) (13)

2.1.8.6 Manifestaciones óseas: Se debe a las alteraciones bioquímicas en niveles de calcio y fosforo, PTH y metabolismo de la vitamina D, alteraciones en el recambio oseo de mineralización, volumen y crecimiento lineal y fuerza, calcificaciones tanto vasculares como tejidos blandos. (6) (7) (13)La osteodistrofía renal son lesiones en conjunto por alteración de los minerales que se presenta con hiperparatiroidismo secundario, osteomalacea, enfermedad ósea adinámica y lesiones mixtas. (6) El 10% se presenta con dolor oseo y fracturas, esto antes de empezar su tratamiento con diálisis. Otras alteraciones se incluye osteoporosis, osteoesclerosis y retraso de crecimiento en niños esta se puede prevenir al controlar los niveles de calcio y fosforo en etapas tempranas de la enfermedad renal crónica. (6) (7) También se producen alteraciones con depósito de estos dos componentes (calcio y fosforo) y se puede producir calcificaciones metastásicas en arterias, tejidos blandos, articulaciones y vísceras produciendo patologías como queratopatia en banda, tenosinovitis, periarteritis calcificada, etc. (6) (7) (26)

2.1.8.7 Manifestaciones endocrinas y metabólicas: Se encuentra una disminución sérica de hormonas como tetosterona en hombres y progesterona en mujeres y típicamente elevación de FSH, LH, LH-RH que se manifiesta con impotencia sexual, diminución del recuento de espermatozoides, atrofia

testicular, amenorrea, disminución de fertilidad y dismenorrea con disminución de la libido sexual en ambos géneros.

También se produce hiperprolactinemia por elevada producción y diminución del aclaramiento renal con presencia de galactorrea y disfunción sexual. (7) Las hormonas tiroideas están frecuentemente disminuidas pudiendo figurar un hipotiroidismo relativo, pero con t4 libre y TSH indica que la mayoría de estos pacientes están eutiroideos. (6) (13) La hormona de crecimiento suele estar elevadas por resistencia que hacen y solo responden a niveles suprafisiologicos. (7) (13)También se alteran, aunque con poca significación los niveles de cortisol y catecolaminas. En estadios avanzados de ERC se encuentra resistencia a la insulina con intoleracia a la glucosa denominado seudodiabetes azoemica, con posteriores eventos de hipoglicemias por aumento de vida de la insulina. (6) (7)