NGAL urinario como marcador precoz de disfunción renal en perros con dirofilariosis e hipertensión pulmonar

Noelia Costa-Rodríguez¹, Daniel Julio Vera-Rodríguez¹, Soraya Falcón-Cordón¹, Beatriz Regina Morales¹, Rodrigo Morchón², José Alberto Montoya-Alonso¹, Elena Carretón¹.
¹Medicina Interna, Facultad de Veterinaria, Instituto Universitario de Investigaciones Biomédicas y Sanitarias (iUIBS), Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, Las Palmas de Gran Canaria, España.
²Grupo de Investigación Enfermedades Zoonósicas y One Health, Laboratorio de Parasitología, Facultad de Farmacia, Universidad de Salamanca, España.
Imágenes cedidas por los autores

Introducción

La dirofilariosis, también conocida como “enfermedad del gusano del corazón”, es una condición parasitaria grave causada por el nematodo Dirofilaria immitis. Presenta una prevalencia mundial, particularmente en regiones de climas cálidos, y supone un riesgo importante para la salud de los cánidos domésticos y silvestres. La enfermedad afecta a millones de perros anualmente y, si no se trata, puede conducir a complicaciones cardiovasculares y pulmonares graves.

Los parásitos adultos residen principalmente en las arterias pulmonares, donde inducen cambios patológicos que reducen la elasticidad arterial e incrementan la resistencia vascular, lo que finalmente produce hipertensión pulmonar (HP) de origen precapilar. La HP precapilar se define como una presión elevada dentro de la vasculatura arterial pulmonar y puede surgir como complicación de distintas enfermedades subyacentes. La elevación sostenida de la presión vascular pulmonar contribuye a la progresión de la HP y conduce a grados variables de disfunción ventricular derecha e insuficiencia cardiaca congestiva (ICC).

Además de sus efectos cardiovasculares, la infección por D. immitis también se asocia con lesiones renales, principalmente causadas por el depósito de complejos inmunológicos en la membrana basal glomerular. Esto provoca engrosamiento y obstrucción de los capilares glomerulares. También se han reportado lesiones renales debido al depósito de antígenos derivados de la bacteria endosimbionte Wolbachia y de la presencia de microfilarias. Estos procesos dañan el endotelio glomerular y promueven el desarrollo de glomerulonefritis proliferativa, que puede manifestarse con proteinuria y, en algunos casos, progresar a azotemia e hipoalbuminemia.

En medicina humana, la función renal es un predictor fuerte e independiente del pronóstico en pacientes con ICC. En medicina veterinaria, se ha demostrado una relación similar en diversos estudios. Sin embargo, en animales de compañía, la interacción entre HP y la lesión renal sigue siendo compleja y no del todo comprendida. Dado que la HP puede progresar a ICC derecha si no se trata, y considerando su alta incidencia en perros con enfermedad del gusano del corazón, se justifica la investigación de la relación entre estas condiciones.

La ecocardiografía Doppler es el método de elección para el diagnóstico de HP en medicina veterinaria, al ser no invasiva y accesible para estimar la presión arterial pulmonar. Respecto a la función renal, los marcadores tradicionales como la creatinina sérica y el BUN son los más empleados pese a sus limitaciones, ya que son indicadores tardíos y no distinguen entre daño funcional y estructural. Estos valores suelen elevarse solo tras perderse alrededor del 60–70 % de la función renal. La dimetilarginina simétrica (SDMA), en cambio, puede aumentar tras una reducción del 40 % de la tasa de filtración glomerular, lo que la convierte en un marcador más sensible.

Recientes avances han identificado la lipocalina asociada a gelatinasa de neutrófilos (NGAL) como un biomarcador prometedor de daño renal en medicina veterinaria. NGAL es expresada por los neutrófilos y por diversas células (tubulares renales, pulmonares, cardiomiocitos), y se libera rápidamente al torrente sanguíneo y a la orina en respuesta a lesión tubular. Aunque su papel ha sido ampliamente estudiado en otros contextos, el potencial de NGAL urinario (uNGAL) como biomarcador en la dirofilariosis, y su asociación con la HP, no había sido explorado.

Este estudio tuvo como objetivo evaluar las concentraciones de uNGAL como marcador precoz de disfunción renal en perros con dirofilariosis, y determinar si la presencia de HP influye en este parámetro.

Material y métodos

Este estudio prospectivo incluyó 42 perros infectados naturalmente con D. immitis que acudieron al Hospital Clínico Veterinario de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC) entre septiembre de 2022 y septiembre de 2023.

Para cada animal se obtuvo un registro donde se incluyó identificación, edad, sexo, raza y presencia o ausencia de signos clínicos el día del diagnóstico. Todos los perros residían en zonas endémicas de dirofilariosis, lo que garantizó la homogeneidad en la exposición. La infección por D. immitis se diagnosticó mediante un test comercial de inmunocromatografía. Además, se realizaron análisis hematológicos y bioquímicos de rutina, incluyendo parámetros renales (BUN y creatinina).

Todos los perros se sometieron a un estudio ecocardiográfico Doppler con sondas multifrecuencia (2.5–10 MHz). La presencia o ausencia de HP se determinó siguiendo las guías del American College of Veterinary Internal Medicine (ACVIM). Se registraron parámetros estándar, como velocidad máxima de regurgitación tricúspidea (TRV) y flujo sistólico de la arteria pulmonar. Se calculó además el índice de distensibilidad de la arteria pulmonar derecha (IDAP).

La carga parasitaria se evaluó mediante ecocardiografía utilizando un sistema de puntuación previamente establecido, que clasificaba la carga relativa de gusanos en una escala del 1 al 4. Las puntuaciones de 1–2 se consideraron cargas parasitarias bajas (lo que indicaba ausencia de parásitos visibles o solo unos pocos en el segmento distal de la arteria pulmonar derecha), mientras que las puntuaciones de 3–4 se consideraron altas (lo que indicaba gusanos ocupando la arteria pulmonar derecha o extendiéndose hacia la arteria pulmonar principal).

Las muestras de orina se recogieron mediante cistocentesis ecoguiada. Se realizó un análisis semicuantitativo utilizando dos tiras reactivas comerciales diferentes, que fueron analizadas con un analizador automático semicuantitativo, de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Las concentraciones de NGAL urinario (uNGAL) se midieron utilizando un kit de ELISA comercial tipo sándwich, con valores de referencia para perros sanos <60 ng/mL, según las especificaciones del fabricante. Los resultados se expresaron como concentraciones de uNGAL en ng/mL.

Los datos se analizaron utilizando un software para Windows. Las variables categóricas se resumieron mediante frecuencias y porcentajes, mientras que las variables continuas se describieron utilizando la media, la desviación estándar, la mediana y el rango intercuartílico. Las diferencias en las variables continuas entre grupos se evaluaron utilizando las pruebas de Mann–Whitney o Kruskal–Wallis (no paramétricas), o la prueba t de Student o ANOVA (paramétricas), dependiendo de la normalidad de los datos evaluada mediante la prueba de Shapiro–Wilk. Las diferencias en las variables categóricas se analizaron utilizando la prueba de Chi-cuadrado de Pearson. Todas las comparaciones estadísticas fueron acompañadas de estimaciones del tamaño del efecto para facilitar la interpretación: V de Cramer para las variables categóricas y d de Cohen para las variables continuas. Cuando se encontraron diferencias estadísticamente significativas utilizando la prueba de Kruskal–Wallis, se realizaron comparaciones por pares post hoc mediante la prueba U de Mann–Whitney con corrección de Bonferroni. Se realizaron análisis de curvas de características operativas del receptor (ROC) para determinar los valores de corte óptimos, utilizando un umbral de referencia de 60 ng/mL. La sensibilidad y especificidad se evaluaron en función de los puntos de corte que maximizaron la precisión diagnóstica. Un valor de p < 0,05 se consideró estadísticamente significativo.

Resultados

Mediante la evaluación ecocardiográfica, los perros se dividieron en dos grupos: Grupo A (n = 28), que consistía en perros sin HP, y Grupo B (n = 14), que consistía en perros con HP (tabla 1).

La mayoría de los perros estudiados eran de raza pura (52,4 %; n = 22), mientras que el 47,6 % (n = 20) eran mestizos. Las razas puras más comunes incluyeron el podenco canario, el pastor alemán, el cocker spaniel y el american pit bull terrier. Los machos representaron el 54,8 % (n = 23) de la población, mientras que las hembras representaron el 45,2 % (n = 19). El rango de edad de los perros estudiados fue de 1 a 10 años (con una de media 4,6 ± 2,7 años). No se observaron diferencias estadísticamente significativas en cuanto a raza o sexo en relación con la presencia o ausencia de HP. De manera similar, la comparación de edad entre perros con y sin HP, utilizando la prueba U de Mann–Whitney, no reveló diferencias estadísticamente significativas entre los grupos (U = 0,618; p = 0,196).

Las concentraciones de uNGAL fueron más altas en el Grupo B (66,49 ± 6,67 ng/mL) en comparación con el Grupo A (49,01 ± 14,48 ng/mL), con una diferencia estadísticamente significativa (p < 0,0001). Según los valores de referencia, el 78,5 % (n = 11) de los perros del Grupo B presentaron concentraciones de uNGAL por encima del umbral de referencia, en comparación con solo el 7 % (n = 1) en el Grupo A. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas en las concentraciones de uNGAL con respecto a edad, sexo o raza.

Se realizó un análisis de la curva ROC (curva de característica operativa del receptor) para evaluar la capacidad de uNGAL de discriminar entre perros con y sin HP (imagen 1). El análisis arrojó un área bajo la curva (AUC) de 0,857, lo que indica una buena precisión diagnóstica. El valor de corte óptimo se identificó en 60 ng/mL y fue estadísticamente significativo (p = 1,07 × 10^-7). La d de Cohen fue de 46,20, lo que indica un tamaño del efecto grande y respalda el fuerte poder discriminativo de uNGAL en este contexto.

La microfilaremia se detectó en el 66,7 % (n = 28) de los perros, mientras que el 33,3 % (n = 14) resultaron negativos para microfilarias circulantes. Al estratificar según el estado de HP, el 57,14 % (n = 16) de los perros en el Grupo A y el 85,71 % (n = 12) en el Grupo B fueron microfilarémicos. Aunque la proporción fue mayor en el Grupo B, la diferencia no fue estadísticamente significativa (U = 0,593; p = 0,336). Además, no se observaron diferencias significativas en las concentraciones de uNGAL entre perros microfilarémicos y amicrofilarémicos.

También se evaluó la carga parasitaria, con 22 perros clasificados como carga baja (1 y 2) y 20 perros clasificados como carga alta (3 y 4). Al estratificar por estado de HP, el 39,3 % (n = 11) de los perros del Grupo A y el 64,3 % (n = 9) de los perros del Grupo B mostraron una carga parasitaria alta. Sin embargo, la diferencia entre grupos no fue estadísticamente significativa (χ² = 1,444; p = 0,230). Al comparar las concentraciones de uNGAL entre los grupos de carga parasitaria alta y baja, aunque las concentraciones fueron más altas en el Grupo B, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas (tabla 2). No obstante, la evaluación de las concentraciones de uNGAL a lo largo de las cargas parasitarias individuales, utilizando la prueba de Kruskal–Wallis, reveló diferencias estadísticamente significativas (H = 12,087; p = 0,007). Para explorar más a fondo estas diferencias, se realizaron comparaciones por pares post hoc utilizando la prueba U de Mann–Whitney con corrección de Bonferroni. Estos análisis mostraron que las concentraciones de uNGAL fueron significativamente más altas en los perros con una carga parasitaria 4 en comparación con aquellos con una carga parasitaria 3 (p = 0,007). Ninguna otra comparación por pares (1 vs. 2, 1 vs. 3, etc.) alcanzó significancia estadística (imagen 2). Los perros con una carga parasitaria 4 mostraron la concentración media más alta de uNGAL (n = 6; 69,83 ng/mL), seguidos por la carga 3 (n = 14; 47,85 ng/mL), 2 (n = 19; 46,36 ng/mL) y 1 (n = 3; 41,08 ng/mL), lo que sugiere una asociación positiva entre la carga parasitaria y los niveles de uNGAL.

Se observaron signos clínicos en 19 perros. Incluyeron tos, disnea, pérdida de peso, intolerancia al ejercicio, mucosas pálidas, síncope y ascitis. Solo un perro presentó ICC derecha, lo que impidió realizar un análisis adicional por subgrupos. Aunque el 64,3 % (n = 9) de los perros del Grupo B mostró signos clínicos frente al 35,7 % (n = 10) en el Grupo A, no se encontraron asociaciones estadísticamente significativas entre la presencia de signos clínicos y la HP, tampoco entre los signos clínicos y las concentraciones de uNGAL (tabla 2). Ninguno de los perros presentó síndrome de la vena cava.

Ningún perro mostró niveles anormales de creatinina sérica o BUN. En general, el 7,1 % (n = 3) de los perros presentó proteinuria (UPC > 0,5) y el 26,2 % (n = 11) tuvo proteinuria limítrofe (UPC 0,2–0,5). Al estratificar según HP, el 21,43 % (n = 6) de los perros del Grupo A y el 57,14 % (n = 8) de los perros del Grupo B presentaron proteinuria o proteinuria limítrofe. La relación entre proteinuria e HP se evaluó mediante la prueba de Chi-cuadrado. Aunque las concentraciones de uNGAL tendieron a ser más altas en los perros proteinúricos, no se observaron diferencias estadísticamente significativas (χ² = 0,98; p = 0,321) (tabla 2). Se observó una correlación positiva moderada entre proteinuria y concentraciones de uNGAL (ρ de Spearman = 0,489); sin embargo, esta correlación no alcanzó significancia estadística (p = 0,076).

Discusión

La hipertensión pulmonar (HP) es una de las complicaciones más graves y frecuentes de la dirofilariosis canina. Su evolución sin tratamiento conduce a insuficiencia cardiaca derecha y deterioro progresivo de la salud del animal. La disfunción microvascular pulmonar incrementa la resistencia vascular y la poscarga del ventrículo derecho, provocando un deterioro cardiaco progresivo.

El aumento de la presión venosa central compromete la perfusión renal, eleva las presiones intersticiales y en la cápsula de Bowman, y afecta tanto a la función glomerular como a la tubular. En este contexto, puede producirse lesión renal subclínica, en la que las células epiteliales tubulares liberan NGAL como respuesta a daño e inflamación. En medicina humana, el NGAL (y particularmente el uNGAL urinario) ha demostrado ser un marcador sensible de lesión tubular precoz en pacientes con insuficiencia cardiaca y HP, incluso en ausencia de disfunción renal manifiesta. Asimismo, estudios experimentales han vinculado a NGAL con la progresión de la HP, al promover proliferación y remodelado vascular.

En este estudio, se observó una elevación significativa de uNGAL en perros con HP, reforzando su papel como biomarcador temprano de lesión tubular. Este hallazgo se da aun sin alteraciones en creatinina sérica o BUN, lo que confirma que uNGAL detecta afectación renal en fases más iniciales que los marcadores tradicionales. También se detectó una tendencia a la asociación positiva entre uNGAL y proteinuria, lo que sugiere daño combinado tubular y glomerular. Aunque esta correlación no alcanzó significación estadística, posiblemente por el tamaño limitado de la muestra, resulta biológicamente plausible y consistente con la literatura.

La proteinuria apareció en una mayor proporción de perros con HP (57,1 %) frente a aquellos sin HP (21,4 %). Además, se observó correlación moderada entre proteinuria y uNGAL. Este hallazgo apoya la hipótesis de que la combinación de estrés hemodinámico e inflamación promueve lesión renal mixta. En otros contextos, la proteinuria persistente se ha relacionado con inflamación túbulo-intersticial y fibrosis, lo que refuerza el valor clínico de su detección temprana.

La carga parasitaria también influyó en los niveles de uNGAL. Aunque la clasificación simple en carga alta o baja no arrojó diferencias, sí se observaron aumentos significativos al emplear un sistema de puntuación más detallado, especialmente en los perros con cargas más elevadas. Esto respalda la idea de que la mayor estimulación antigénica y la inflamación asociada a un mayor número de parásitos intensifican el daño renal. Los mecanismos implicados incluyen remodelado vascular pulmonar, depósito de inmunocomplejos, acción de bacterias simbiontes como Wolbachia y activación de vías inflamatorias sistémicas.

En cuanto a la microfilaremia, no se hallaron diferencias en uNGAL entre perros positivos y negativos, lo que concuerda con otras investigaciones que señalan que la microfilaria tiene un papel menor en la hemodinámica pulmonar frente a la presencia de gusanos adultos. Tampoco se observaron incrementos significativos de uNGAL en perros sintomáticos, en contraste con estudios previos, lo cual probablemente se deba a la muestra reducida.

Entre las limitaciones del estudio destacan el número reducido de perros con HP, el uso de tiras reactivas en lugar de UPC para cuantificar proteinuria, y la falta de medición directa de la cronicidad de la infección. No obstante, los resultados apoyan el valor del uNGAL como biomarcador sensible de lesión renal temprana en perros con dirofilariosis avanzada y HP, y sugieren la utilidad de emplear biomarcadores combinados (uNGAL y SDMA) en futuras investigaciones.

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