What is the pathophysiology of acute kidney injury (AKI) secondary to renal hypoperfusion at the cellular and molecular level?

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La lesión renal aguda (LRA) secundaria a hipoperfusión renal implica una cascada compleja de eventos celulares y moleculares que conducen a la disfunción renal, y se caracteriza por una reducción del flujo sanguíneo renal, lo que desencadena una disminución de la tasa de filtración glomerular y un aumento de la concentración de creatinina sérica, como se describe en la guía de práctica clínica de 1. La fisiopatología de la LRA comienza con la disminución del flujo sanguíneo renal, que puede ser causada por condiciones como hipovolemia, insuficiencia cardíaca o sepsis. Esta reducción del flujo sanguíneo desencadena una disminución de la tasa de filtración glomerular, ya que las arteriolas aferentes se contraen en respuesta a la activación simpática y la estimulación del sistema renina-angiotensina-aldosterona. A nivel celular, la hipoperfusión causa una depleción de ATP en las células epiteliales tubulares, particularmente en el túbulo proximal y el asa ascendente gruesa. Esta deficiencia energética altera procesos celulares cruciales, como el transporte de iones, el mantenimiento de la polaridad celular y la integridad del citoesqueleto. Como resultado, la Na+/K+-ATPasa se reubica desde la membrana basolateral a la apical, lo que impide la reabsorción de sodio. El influxo de calcio aumenta debido al daño de la membrana, lo que activa proteasas y fosfolipasas que dañan aún más las estructuras celulares. La disfunción mitocondrial ocurre, generando especies reactivas de oxígeno que causan estrés oxidativo y peroxidación lipídica. Los mediadores inflamatorios como TNF-α, IL-6 y IL-1β se liberan, reclutando neutrófilos y macrófagos que exacerbán el daño tisular. Las células endoteliales se vuelven disfuncionales, expresando moléculas de adhesión y liberando vasoconstrictores como la endotelina. Si la perfusión se restaura rápidamente, estos cambios pueden ser reversibles; sin embargo, la hipoperfusión prolongada conduce a la muerte de las células tubulares a través de la apoptosis y la necrosis, con la descamación de las células en el lumen tubular que causa obstrucción y reduce aún más la filtración, como se menciona en la guía de práctica clínica de 1 y en el estudio de 1. Algunos de los factores clave que contribuyen a la LRA incluyen:

  • La reducción del flujo sanguíneo renal
  • La disminución de la tasa de filtración glomerular
  • La depleción de ATP en las células epiteliales tubulares
  • La alteración de los procesos celulares cruciales
  • La liberación de mediadores inflamatorios
  • La disfunción mitocondrial y el estrés oxidativo Es importante destacar que la LRA puede ser prevenida o tratada mediante la restauración del flujo sanguíneo renal y la corrección de los factores subyacentes que la causan, como se recomienda en la guía de práctica clínica de 1 y en el estudio de 1.

From the Research

Fisiopatología de la Lesión Renal Aguda Secundaria a Hipoperfusión Renal

La lesión renal aguda (LRA) es un síndrome clínico caracterizado por una disminución repentina de la función renal o el inicio de una insuficiencia renal franca. A nivel celular y molecular, la hipoperfusión renal puede generar una LRA debido a la disminución del flujo sanguíneo renal, lo que lleva a una reducción en la entrega de oxígeno y nutrientes a las células renales.

  • La hipoperfusión renal puede ser causada por factores prerenales, intrarrenales o postrerenales, y puede ser el resultado de una variedad de condiciones, incluyendo shock, sepsis, hipovolemia, enfermedad cardíaca, entre otras 2, 3.
  • A nivel molecular, la hipoperfusión renal puede activar una serie de vías de señalización que llevan a la apoptosis y necrosis celular, incluyendo la activación de la vía de señalización de la apoptosis mediada por el receptor de muerte, y la activación de la vía de señalización de la necrosis mediada por el receptor de necrosis 4.
  • La lesión renal aguda secundaria a hipoperfusión renal puede ser reversible si se reconoce y se corrige temprano, pero si se prolonga o se aumenta la severidad, puede llevar a una lesión renal crónica y a una mayor morbilidad y mortalidad 5, 6.

Mecanismos Celulares y Moleculares

Los mecanismos celulares y moleculares que subyacen a la lesión renal aguda secundaria a hipoperfusión renal son complejos y multifactoriales. Algunos de los mecanismos clave incluyen:

  • La disminución del flujo sanguíneo renal, lo que lleva a una reducción en la entrega de oxígeno y nutrientes a las células renales 4.
  • La activación de la vía de señalización de la apoptosis mediada por el receptor de muerte, lo que lleva a la apoptosis celular 3.
  • La activación de la vía de señalización de la necrosis mediada por el receptor de necrosis, lo que lleva a la necrosis celular 4.
  • La producción de especies reactivas de oxígeno (ERO), lo que puede llevar a la lesión oxidativa y a la apoptosis celular 5.

Importancia de la Detección Temprana y el Tratamiento

La detección temprana y el tratamiento de la lesión renal aguda secundaria a hipoperfusión renal son fundamentales para prevenir la progresión a una lesión renal crónica y reducir la morbilidad y la mortalidad. Algunas de las estrategias de tratamiento incluyen:

  • La restauración del flujo sanguíneo renal a través de la administración de fluidos y la optimización de la presión arterial 2, 4.
  • La administración de medicamentos que inhiben la apoptosis y la necrosis celular, como los inhibidores de la apoptosis y los antioxidantes 3, 5.
  • La monitorización cuidadosa de la función renal y la detección temprana de cualquier deterioro en la función renal 6.

References

Guideline

Guideline Directed Topic Overview

Dr.Oracle Medical Advisory Board & Editors, 2025

Research

Kidney Disease: Acute Kidney Injury.

FP essentials, 2021

Research

Acute Kidney Injury: Medical Causes and Pathogenesis.

Journal of clinical medicine, 2023

Research

New strategies to optimize renal haemodynamics.

Current opinion in critical care, 2020

Research

Acute kidney injury: a guide to diagnosis and management.

American family physician, 2012

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