análisis del cálculo en la era de la litotricia extracorpórea

ALlSlS DEL CALCULU EN LA ERA DE LA Ll1U1IDCIA bXlKACUKt'U.KJ:.A
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ANÁLISIS DEL CÁLCULO EN LA ERA DE LA LITOTRICIA EXTRACORPÓREA
(XID Reunión Nacional de Urolitiasis y Endoscopia Urinaria)
Andorra la Vella, (Principat D'andorra), 22, 23 Y 24 de Enero del 2001
Moderador:
Dr. J.A. Lancina Martín. Hospital Juan Canalejo. La Corufta.
Panelistas:
Dr. R Vila Passols. Fundación Puigvert. Barcelona.
Dr. J. Lázaro Castillo. Hospital Miguel Servet. Zaragoza.
Dr. F. Grases Freixedas. Universidad de Islas Baleares. Palma de Mallorca.
Dr. M Arrabal Martín. Hospital Clinico San Cecilio. Granada.
Actas Urol. Esp. 25 (6): 462-479, 2001
FQrmatQ_PDFJ4}3J;.b)
'Jr. Lancina Martín
31 estudio del cálculo urinario fue siempre un objetivo pretendido a lo largo de la historia de la Medicina. La facilidad de obtener un cálculo
~era expulsado, de forma espontánea por el paciente, y no en pocas ocasiones extraído a través de la técnica de la litotomía, ponía en manos de'
médicos el cálculo que, según las distintas concepciones históricas de la form'ación de los mismos, se suponía que eran la consecuencia de un
;equilibrio en los humores orgánicos, así el conocimiento de su composición quimica nos pondría en disposición de saber cuál eran
Ictamente estos disturbios humorales. Sin embargo, a pesar de reiterados intentos, no fue hasta [males del siglo XVIII cuando realmente se
jo empezar a conocer la composición de estos cálculos. Desde entonces se ha producido un continuo desarrollo de técnicas que, en la
ualidad, han permitido un exacto conocimiento de su composición y estructura cristalina. Gran parte de este gran desarrollo técnico se ha
Jducido en la segunda mitad del siglo XX. El advenimiento de las nuevas modalidades de tratamiento en la litiasis urinaria (cirugía
nimamente invasiva y, fundamentalmente, litotricia extracorpórea por ondas de choque) han supuesto cambios muy notables en la forma que
sicamente habíamos estado atendiendo a nuestros pacientes. Estos cambios se han proyectado a todos los aspectos de la asistencia y, cómo no,
lbién a la propia sistemática del estudio de los cálculos urinarios. Efectivamente, hoy en día, en los hospitales que practican la litotricia
racorpórea, las muestras de cálculo que más frecuentemente se remiten al laboratorio para su análisis son muestras que consisten en
gmentos de cálculos, de mayor o menor grosor, que son expulsados por el paciente después de aplicar el procedimiento. El analista, en
lsecuencia, se ha visto abocado a tener que cambiar sus hábitos para poner en práctica nuevas sistemáticas de estudio. Precisamente el objetivo
ncipal de esta Mesa Redonda es conocer el estado actual del estudio sistemático del cálculo urinario en relación al impacto que en el mismo ha
mesto la introducción de las nuevas modalidades del tratamiento en la litiasis.
En la actualidad, se considera necesario el estudio analítico del cálculo porque nos proporciona información sobre su posible etiopatogenia, nos
mite establecer estrategias terapéuticas correctas, nos proporciona información sobre el pronóstico del paciente y asimismo nos permite
ablecer programas de profilaxis médica específica.
El cálculo es la expresión final de un trastorno subyacente que motiva su formación.
La causa puede ser por sobresaturación urinaria de una sustancia cri3talizable, déficits de inhibidores de la cristalización, cambios en el pH de
)fina, infecciones urinarias por gérmenes ureolíticos, presencia de nucleantes heterogéneos, zonas con flujo urinario reducido o alteraciones en
lrotelio. Con frecuencia varias causas actúan conjuntamente para la formación del cálculo 1.
Si bien es verdad que con el conocimiento de la historia clínica, estudio por imágenes y la evaluación metabólica metabólico-mineral del
:iente se puede tener una aproximación precisa al conocimiento de la composición del cálculo y del mecanismo etiopatogénico, se sigue
lsiderando hoy en día imprescindible el análisis del cálculo que nos confirma su auténtica composición y, junto con el estudio estructural, n05
lda a interpretar las causas de su formación. Por tanto, la historia clínica, evaluación metabólico-mineral y análisis de cálculo constituyen los
ares básicos del estudio del paciente con litiasis urinaria, son imprescindibles y complementarios. También nos permitirá establecer programas
profilaxis específica para cada tipo de cálculo y según el trastorno metabólico observado.
El conocimiento de la composición de los cálculos nos permite establecer estrategias terapéuticas más acertadas~, puesto que nuestra decisión
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a depender muchas veces del grado de consistencia del cálculo que puede dificultar la fragmentación con la litotricia extracorpórea. Asimismo
~ veces plantearemos tratamientos combinados, como p.ej. la administración de alcalinizantes urinarios en cálculos de ácido úrico
¡juntamente a otra técnica de intervención que se haya propuesto.
;e ha podido comprobar que los cálculos de cistina y ácido úrico tienen un carácter muy recidivante. Dentro de los cálculos de calcio, los que
in compuestos por brushita y oxalato cálcico dihidrato tienen una mayor tasa de recurrencia que los de apatita y oxalato cálcico monohidrato .
. tanto, conociendo la composición del cálculo podemos hacer una estimación del pronóstico para cada paciente3•
;e han descrito más de 100 componentes en los cálculos urinarios, pero apenas unos 14 se presentan en más del 98% de los casos (Tabla 1). La
yoría de los cálculos tienen una composición mixta para dos o más componentes4• Los cambios en la composición del cálculo, en distinto~
sodios de un paciente, generalmente son motivados por la presencia de infección.
TABLA 1
COMPOSICIÓN DE LOS CÁLCULOS
Clilclllo. o"'¡.lo
- Ox;aJ..to c¡¡(ck-o
- OXOII:lto c;l.kt['o
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cálclllo •. rose.lo
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Cálculo. cisliD"
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Mrt "b"loros
M.all"rl;) OJp;1rtr;l
., Artrf;lctos
Se observa una ftecuencia similar de la composición de los cálculos independientemente
del método analítico realizado y la región geográfica
i mundo considerada (Tabla II). Los cálculos de calcio (oxalato y/o fosfato) son los más frecuentes, representando un 75% de los casos. En los
,oratorios, los cálculos más frecuentemente observados son de composición mixta de'oxalato cálcico monohidrato y dihidrato, oxalato cálcico
mohidrato puro, composición mixta de oxalato cálcico monohidrato, dihidrato y apatita, y finalmente composición mixta de apatita y fosfato
tónico magnésico, respectivamente2,
TABLA 11
FRECUENCIA DE LOS CÁLCULOS
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1986
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Los tipos de muestras de cálculo que pueden llegar al laboratorio son cálculos fragmentados o íntegros, mucho menos ftecuentes éstos últimos
e antafio. El cálculo puede ser obtenido por eliminación espontánea del paciente, tras un procedimiento quirúrgico o, más frecuente
tualmente, por eliminación de fragmentos tras litotricia extracorpórea5. Tampoco se debe olvidar la información que puede suministrar el
:udio de la cristaluria en el sedimento urinario. Las muestras fragmentadas no permiten efectuar un estudio sistemático y detallado de los
¡culos. Se deben seleccionar fragmentos lo suficientemente representativos para su estudio analítico. Con estas muestras fragmentadas es más
:lcil saber cuál e!: el núcleo o la periferia del cálculo, no se puede establecer la masa real ni el porcentaje de sus componentes y, por tanto,
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~hos métodos de análisis disminuyen considerablemente
EXlKACUKPUKr.A
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su rendimiento.
] analista cuando estudia el cálculo debe proporcionar al clínico información de las características morfológicas (peso, consistencia, tamaño y
ilero de los cálculos, en la superficie: forma, color y aspecto, y en la sección: color, núcleo y deposición de la periferia), estructura y
1posición del cálculo y su orden de deposición, presencia de núcleo y su estructura y composición, presencia de todo cuerpo extraño.
factos y de componentes poco frecuentes (p.ej., medicamentos o su metabolitos)6.
"os métodos de análisis que actualmente tenemos a nuestra disposición son variados (Tabla 1lI), unos tienen una fundamentación fisica y otr05
micaZ. El examen macroscópico y el estudio con microscopía óptica son los estudios iniciales que nunca deben ser omitidos. Bien utilizados,
)s estudios pueden hacer prescindir de la aplicación de otros métodos en muchos casos pues permiten identificar la mayoría de los cálculos. Su
jimiento depende de la experiencia del analista. En los casos dudosos, la espectrografia infTarroja casi siempre nos viene a resolver el
blema8. Los otros métodos de análisis se deben reservar para cálculos de rara composición o para la investigación, dado su elevado coste y su
; dificil manejo y entrenamiento.
TABLA IU
MÉTODOS DE ANÁLISIS DEL CÁLCULO
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macrOKópico
Mknacopia
ópt.ica
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blrtccubr/C'!'slrn-mci:p'1cc
- ~IICnN:1:l'I)JIj"rtrorum d;i,nu,,, drlg;,d.)
Analisis quimico búmrdo
E.spectroscopLo
- E",¡rc-tID~mpi;1 )nfr-;¡lTO)=1
L"\pt'C'tDuol,i:. ultr:l\"dcol;a/""hll:ko
L'JX'Ctlounpl;J ó1h:mn:'kin OItOrnlQ
[~JX"Clro~mpl;}R;¡II1;m
MicroKopiil
rlfi'trDni['iiI
- ~IE dr h.'Tld" ¡ron'.'n LOS,
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Ir;1J1!'Jond"-lfifl
T~rmoanaJitica
lrrnuW;," ....•
n1t'.ri;¡
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Estudio r.adiokisico
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Estudios .,speclal.,.
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A..horaquisiera preguntarle al Dr. Vila Passols ¿cuál es su sistemática y qué resultados obtiene con la aplicación de la microscopía óptica
~reoscópica en el estudio del cálculo urinario?
Jr. Vi/a Passo/s
El análisis del cálculo aporta una información muy útil para la identificación de los factores que han determinado su formación incluso en
unos casos puede ser diagnóstico de la enfermedad litiásica.
Del cálculo nos interesa saber su composición. Cuando hay más de un componente debe especificarse su distribución topográfica, es decir el
¡en o secuencia de deposición. Otro aspecto importante son las características de morfología y textura del material (grado de compactación,
laño y disposición de los cristales, etc ..). Finalmente tendremos en cuenta la cantidad relativa entre los distintos componentes.
Kesumiendo con el estudio del cálculo nos proponemos encontrar respuesta a cuatro interrogantes: qué, dónde, cómo y cuánto. Sabiendo lo que
icamos será fácil establecer una metodología y elegir las técnicas e instrumentos más adecuados. Ninguna técnica analítica usada de forma
'ividual y exclusiva es suficiente para poder responder a todas las preguntas y en todos los cálculos analizados.
A..Idónde y al cómo sólo pueden responderse mediante el examen morfológico-estructural.
Examen morfológico-estructural
El análisis del cálculo debe iniciarse con una minuciosa observación, tanto de la superficie como de las sucesivas secciones que se practicarán
·a conocer su estructura interna. Consideramos una mala práctica el iniciar el análisis del cálculo pulverizándolo de entrada por buena que sea
:écnica usada posteriorm~nte,
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~l instrumento adecuado y diríamos imprescindible es el estéreo-microscopio óptico de luz reflejada, con magnificación máxima de unos 60x a
posible con zoom. Una iluminación episcópica óptima se consigue con lámpara halógena y dos brazos flexibles de fibra óptica. Es deseable
: el cabezal del microscopio tenga un tercer tubo para fotografia ya sea convencional o digital (Fig. 1).
Figura J. El estereomicroscopio óptico
utilizado en nuestro laboratorio.
Depositamos el material sobre la concavidad de una base que modelamos con "plastilina" blanca o negra. Sobre ella el material calculoso
:de manipularse con unas pinzas de punta fma, el cálculo se mantiene fácilmente en la posición deseada sin necesidad de incrustarlo. Con
stilina poco grasa y una manipulación cuidadosa el cálculo no se ensucia. Si el material es muy abundante y/o pulverulento lo colocamos sobre
)el.
~a observación debe ser dinámica, variando la posición del cálculo, la incidencia de la luz y la magnificación con el zoom. Una visión general
1 pocos aumentos debe preceder siempre a la observación de los detalles.
1)
Examen de la superficie
:::1
examen de la superficie permite distinguir:
- Cálculos enteros o fragmentos. Su distinción no siempre es fácil. En los cálculos escasamente organizados con estructura granular o amorfa,
a e irregular, es dificil, incluso imposible la distinción entre superficies externas y superficies de fractura. Por el contrario, los cálculos
npactos, con estructura cristalina organizada en estratos de cristales yuxtapuestos, permiten una fácil distinción.
- Núcleos superficiales. La presencia de una zona excavada con o sin restos de la placa o depósito inicial es típico de los denominados cálculos
)i1ares. Un fragmento de hilo quirúrgico que aflora a la superficie es otro ejemplo de núcleo superficial.
- Artefactos o seudocálculos. Sorprende la frecuencia con que son remitidos al laboratorio cálculos que resultan ser falsos. Su naturaleza es
variada: estructuras vegetales (semillas), fragmentos metálicos, restos de óvulos vaginales, etc., sin embargo los más frecuentes son
grnentos minerales y lógicamente son éstos los que más dificultades crean para poder afirmar su falsedad.
IY
- Huellas de impactos o de actuación instrumental. No es infrecuente la observación de cráteres y/o grietas producidos por el impacto de la
ja de choque (LEOC); la pérdida de material es pequefta y el resto es suficientemente representativo para un estudio completo; en otras
lsiones observamos araftazos u otras huellas producidas por instrumentos extractores.
En la superficie también podemos observar: cristales individuales y completos depositados pasivamente por cristalurias importantes, depósitos
.contínuos o mínimos de drogas medicamentosas, facetas articulares pulimentadas por fricción entre cálculos, etc., pero su interés es menor.
b) Examen del interior (secciones)
El cálculo debe ser fragmentado. Las superficies de sección deben quedar mínimamente afectadas por el instrumento utilizado, no siendo
nveniente el aserrado. Nosotros utilizamos una hoja de bisturí, un pequefto martillo de joyero y una base dura de granito.
Colocamos el cálculo en un cuadrado de papel sobre la base dura, apoyamos la hoja cortante sobre el cálculo, los sujetamos conjuntamente con
, dedos y con el martillo damos un golpe seco de forma que la energía se transmita a la línea de corte manteniendo sujeta la hoja para que ne
netre.
En los cálculos esferoidales una fractura por la mitad suele dar superficies totalmente representativas que incluyen el núcleo, aún así, siempre
aminamos varios planos de sección.
En general, cuanto mayor y más irregular sea el cálculo, mayor será el número de fragmentaciones requerida para tener una imagen completa
una estructura tridímensiona!.
El examen del interior del cálculo permite distinguir:
- Cálculo de fase única monocomponente (Fig. 2) .
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Figura 2. Estructura compacta con
laminación concéntrico y estriación radial.
formada por capas de cristales de whewellita
ywctapuestos en empalizada.
- Cálculo de fase única con dos componentes (coprecipitación)
(Fig. 3).
Figura 3. Estructura laxa formada par capas
amorfas de apatita carbonatada que incluye
pequeños cristales de struvita.
- Cálculo de múltiples fases con distinto componente (Fig. 4).
Figura 4. Núcleo de ácido úrico envuelto por
capas de urato amónico, ácido úrico,
fenilazopiridina y una última fase cortical
también de ácido úrico.
- Cálculo de dos fases del mismo componente con distinto fenotipo (Fig. 5).
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EXTRACUKPUK.t,A
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Figura 5. Estructura estratificada compacta,
formada por unafase central de whewellita
idiomórftca (Iaminación concéntrica,
estriación radial y color marrón) y una fase
cortical de color blanquecino y aspecto
amorfo formada par cristale .•
submicroscópicos de oxalato (whewellita
criptocristalina). En las capas intermedias
coinciden ambas formas.
~n el examen del interior del cálculo debe prestarse un especial interés en la identificación del núcleo o depósito inicial, lo cual es fácil en los
~ulos de forma regulares, esferoidales u ovoides y en estructuras organizadas en estratos (Fig. 6). Cuando el núcleo es un punto topográfico
:nado por el mismo material que lo envuelve se denomina seudonúcleo.
Figura 6. Núcleo central de whewellita (5%)
envuelto por una fase estratificada compacta
de pequeños cristales de ácido úrico anhidro
(95%) ..
A veces el núcleo es tan pequeño, micronúcleo,
etectable aún por la más sofisticada técnica. No
¡úcleo, núcleo fantasma. Si investigamos, en las
ado de gel ha servido de molde para el depósito
nos deshidratado (Fig. 7).
que sólo es detectable con el microscopio, pulverizado con el resto de la concreción seria
es infrecuente que encontremos una cavidad o hueco en la zona topo gráfica que corresponde
paredes encontramos restos desecados del material orgánico proteináceo que inicialmente en
mineral. No es infrecuente hallar en el centro de la concreción un coágulo hemático más o
Figura 7. Núcleo amorfo formado por
material hemático, envuelto por una fase
compacta, bien estructrcrada e idiomórftca de
whewellita.
La presencia de cuerpos extraños en el interior de un cálculo no es infrecuente; éstos no son incorporados al cálculo de una forma pasiva sino
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ALISIS DEL CALCULO EN LA ERA DE LA LlTOTRlCIA EXlRACORPOllliA
t'agma I ae •
son la causa, mediando generalmente una infección por gérmenes ureolíticos generadores de depósitos minerales de struvita, apatita
1emente carbonatada y con frecuencia urato amónico. A veces observamos fragmentos de cálculo con huellas que por sus características es
I determinar el tipo de cuerpo extraño que las ha producido (Fig. 8).
Figura 8. Doble J obturado por un
coprecipitado de s/rUVita, ura/o amónico y
carboapotita. Se acompañaba de múltiples
fragmenlos que cubrían inicialmente toda la
superficie del ca/eter.
~álculos papilares, la observación de la sección nos permitirá la confirmación de su origen parietal, son estructuras asimétricas o excéntricas.
~os cálculos papilares típicos están formados por oxalato cálcico monohidratado (whewellita) que en plano de sección presenta laminación en
¡iluna y estriación radial en abanico que converge hacia la excavación papilar de la superficie. En la cara opuesta puede haber una fase
undaria más o menos importante de oxalato cálcico dihidratado (weddellita). Cuando están presentes restos de la placa inicial (placa de
ldall) el fosfato cálcico apatítico (apatita) es el componente principal (Figs. 9 y 10).
Figura 10. Placa apatítica
Figura 9. Placa apotítica con estructuras tubulares.
de color blanco y bien
Placas de necrosis papilar
delimitada que destaca
con mineralización
sobre la superficie marrón apotítica observada con
de whewellita.
microscopio electrónico
de barrido (SEM) a 300x.
Los cálculos papilares atípicos son aquellos cálculos con las características morfológicoestructurales
métrica y cavidad papilar) pero con componentes distintos a los típicos (Fig. 11).
propias de los papilares (estructura
Figura J J. Cálculo popilar de ácido úrico con
una placa de urato sódico en el cenlro.
Cristales aciculares de urato sódico de la
misma placa a 1500x con SEM.
Aunque la microscopía electrónica de barrido no forma parte de nuestra exposición hemos presentado algunas imágenes como referencia
Jrfológica o confirmación de lo observado e identificado previamente con el estéreo-microscopio óptico.
Fragmentos retenidos. Pueden ser identificados por una estratificación aberrante e inexplicable. Los estratos del fragmento se interrumpen
lscamente e inciden oblicua o perpendicularmente sobre las capas del nuevo depósito formado post fragmentación. (Fig. 12).
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L~ISIS DEL CALCULO EN LA ERA DE LA LITOTRlCIA EXTRACORPOREA
Págína ~ de ~
Figura 12. Fragmento de un cálculo de
wheweJlita recubieno por una capa de ácido
úrico. Claramente diferenciados por /a
distinta ea/oración de ambos componentes.
Fragmento-núcleo.
:leo (Fig. 13).
Cuando el depósito secundario tiene un volumen superior al fragmento retenido hablamos de un cálculo con fragmento·
Figura /3. Fragmento-núcleo de wheweJlita
recubierto post fragmentación por una fase
mixta propia de /a infección ureolítica. con
coprecipitación de struvita. carboapatita y
uralo amónico,
Con el estéreo microscopio óptico son posibles muchas otras observaciones por ejemplo:
- Matrix, materia orgánica y cálculos "blandos". - Whewelitización. Fenómeno de transformación del oxalato cálcico dihidratado
en oxalato cálcico monohidratado. - Cristalizaciones y estructuras atípicas (no idiomórficas). Por ejemplo: cristales dodecaédricos
de weddellita, whewellita criptocristalina, conformación aspidínica de la apatita etc.
Conclusión
Creo que con lo expuesto, queda clara la importancia que tiene el estéreo-microscopio óptico para el estudio del cálculo urinario, pero además,
microscopio es muy útil para la disección con la punta de bisturí de pequeñas cantidades de material homogéneo, obteniendo muestras óptimas
ra la espectrometría IR o cualquier otra técnica. La pureza de la muestra potencia la sensibilidad y facilita la interpretación cualquiera que sea
técnica que usemos para la identificación de sustancias. Nosotros siempre aplicamos la espectrometría IR a muestras seleccionadas baje
croscopio, sin olvidar nunca el lugar de procedencia o ubicación inicial en la estructura del cálculo entero.
Aunque el objetivo principal del examen microscópico no es la identificación del componente, la iterativa práctica secuencial de examen
)rfológico, selección de muestra y obtención de espectro IR permite al principiante ir relacionando la imagen con la sustancia identificada, de
ma que progresivamente se adquiere la capacidad de identificar los cristales y las estructuras más características o idiomórficas, haciende
lecesaria en estos casos la realización del espectro IR.
Actualmente en nuestro laboratorio, con 25 afios de experiencia y más de 20.000 cálculos estudiados, aproximadamente
:udiados son resueltos con el examen microscópico.
el 90% de los cálculos
Agradecimientos
Parte de éste trabajo ha sido realizado gracias a la beca de investigación de la "Marató de TV3" 1999-200 l.
Dr. Lancina Martín
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ALISIS DEL CALCULO EN LA ERA DE LA LITOTRlCIA bXTKACUKPUKbA
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:n la actualidad, las muestras de los cálculos que más habitualmente se envían al laboratorio para su análisis son fragmentos eliminados
pués de la litotricia extracorpórea, donde evidentemente no es permitido establecer la masa real ni el porcentaje de sus componentes. El
000 analítico para estos fragmentos, Dr. Vila Passols, ¿en qué medida afecta al estudio sistemático del cálculo que venía haciéndose antes de
ra de la litotricia extracorpórea?
)r. Vila Passo/s
~on la fragmentación se pierde información, la pérdida puede ser mínima o incluso nula en el caso de ser posible la reconstrucción virtual del
;ulo, pero se han de dar muchas condiciones: disponer de la totalidad de los fragmentos, que sean pocos fragmentos, máximo 3 ó 4, que sean
;ulos de tamafio relativamente pequeño, estructuralmente compactos y que la expulsión haya sido rápida para evitar la modificación de la
erficie de tractura. En estos casos se hace constar en el informe, y el análisis puede ser completo como si el cálculo se hubiera recibido entero.
;graciadamente lo habitual es disponer de unos fragmentos desconociendo la fracción que representan y su ubicación en la estructura
lencial de formación. generalmente se desconoce si procede de un cálculo único o múltiples. En conclusión, somos muy parcos en el informe
11 del análisis de fragmentos, nos limitamos a la composición
y si son varias las sustancias identificadas no damos cantidades relativas, sóla
mos términos imprecisos como: mayoritario, muy escaso, etc.
)r. Lancina Martin
)r. Vila Passols, ¿en qué medida reduce las posibilidades de diagnóstico con la estereo-microscopía
óptica?
)r. Vila Passols
Diremos que depende. Así, en el caso de identificarse cistina, xantina, 2-8 DHA o alguna droga medicamentosa como el indinavir a
mterene, el diagnóstico está hecho, tiene poco o ningún interés la morfología y estructura e incluso la existencia de alguna otra sustancia en el
:ulo no observada en los fragmentos remitidos.
)r. Lancina Martín
)r. Vila Passols, ¿hasta qué punto puede precisarse cuáles fragmentos corresponden al núcleo y cuáles a las capas periféricas?
)r. Vi/a Passols
~o habitual es que se pierda la información morfológico estructural. En los pocos casos que en alguna medida es posible lo informamos junte
;rado de certidumbre que damos a la observación, por ejemplo "este componente sólo se ha hallado en fragmentos que corresponden a
tical", "en un tragmento que corresponde a la zona central se ha identificado un micronúcleo hemático o microcoágulo" ...
)r. Lancina Martín
;i tenemos consideración de la baja especificidad del análisis químico y la falta de información para conocer la estructura cristalina, Dr. Vila
;sols, ¿este estudio debe ser completamente relegado o, en cambio, encuentra alguna indicación como, por ejemplo, para confirmar e]
gnóstico. algunas veces dudoso, que podamos tener con la microscopía óptica, con el fin de evitar otras técnicas de mayor complejidad?
')r. Vila Passols
~I análisis químico es aún profusamente usado como método único para el análisis del cálculo urinario; su práctica debe abandonarse, conlleva
chos errores y en el mejor de los casos da una información incompleta. No exponemos sus limitaciones porque son innumerables las criticas
)licadas por autores de reconocida solvencia. Sin embargo, dicho esto, defendemos y podemos demostrar la utilidad de unos test químicos de
y fácil realización, que usan reactivos muy simples y cuyo coste es casi nulo. Se practican con muestras muy pequeñas seleccionadas pOI
ección:
- Test ácido: Microprueba sobre porta con una gota de HCl 1M aprox. - Positivo: Desprendimiento de C02 (formación de burbujas). ¡idad: Valoración del grado de carbonatación de la apatita por la intensidad de burbujeo. Distinción entre carboapatita y urato amónico en los
culos de infección ureolítica. Identificación del carbonato cálcico, componente muy raro en la litiasis humana, el burbujeo es tan característica
; en nuestra casuística la espectrometría IR siempre ha confirmado los resultados.
- Test alcalino: Microprueba sobre porta con una gota de OHNa 1M aprox. - Positivo: Desprendimiento de amoníaco que se detecta con un
lueño tragmento de papel indicador de pH humedecido y mantenido unos milímetros por encima de la reacción. - Utilidad: Detección de
es de amonio, struvita y/o urato amónico.
- Test murexida: Microprueba en cápsula de porcelana, con una gota de ácido nítrico y calentamiento sobre llama hasta evaporación. sitivo: Color rojo-naranja o magenta-violeta si se afiade una gota de OHNa. - Utilidad: Detección de purinas (ácido úrico, uratos, 2-8 DHA,
ntina, etc ...).
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ragma
ae .•
ALISIS DEL CALCULO EN LA ERA DE LA LllUl.K1ClA
bAlKACUK.YU.K.t-A
- Tira reactiva de las utilizadas para la detección de sangre/hemoglobina
itiva para la detección de hemoglobina y derivados (microcoágulos).
en orina. Humedecida y apoyada en la zona a estudio, sirve si e
IV
;on pruebas complementarias aunque muy útiles y de fácil interpretación si se conocen sus limitaciones y el contexto o intencionalidad con qw
lplican.
)r. Lancina Martín
¿uisiera preguntarle al Dr. Lázaro Castillo ¿cuál es su experiencia en la utilización de la espectrografia infrarroja para el estudio de los cálculo
¡arios?
)r. Lázaro Castillo
~a espectrografia infrarroja (EIR) ha supuesto en los últimos años una considerable ayuda en el diagnóstico de la composición de los cálculo
¡arios tanto por su simplicidad como por la calidad de la información que proporciona9'12.
~a energía de la radiación infrarroja es del mismo orden que las energías de rotación y vibración moleculares. La representación gráfica de lo
orción de las radiaciones infrarrojas por una sustancia, en función de la longitud de onda o de la frecuencia, constituye el espectro de absorcióJ
'arroja (IR) que presentará bandas de absorción, cuya posición, forma e intensidad serán especificas de una estructura determinada, siendo po
anto característico de una molécula o de una mezcla determinada. La comparación de un espectro con otro de referencia conocida es necesario
a establecer o no la identidad entre dos muestras. Existen procedimientos complementarios para aumentar el rendimiento diagnóstico de est
nica como por ejemplo una estimación semicuantitativa de los componentes de una mezcla mediante registro en papel semilogaritrnico13
ratos controlados por ordenador que incluyen bibliotecas de distintos registros IR14, instrumentos que utilizan lo que se denomina lo
¡sformada de Fourler que tienen la ventaja de ser más rápidos, en pocos segundos, aunque de sensibilidad algo menor, modelos matemático,
~permiten establecer porcentajes en cálculos compuestos como el denominado de la primera derivada nula o zero crossing point jirst derivativl
ctrophotometryl5, o p.ej. la espectroscopia Ranlan que con un láser como fuente de energía es capaz de analizar simultáneamente todos lo
mento s del espectrol6•
::1 cálculo tras ser secado en estufa será observado en el microscopio estereoscópico para realizar si procede una disección de las diferente
tes para analizarlas por separado. Se utilizara la técnica denomin'ada de la pastilla con posterior barrido en el espectro fotómetro. Es suficientl
1 l mg de muestra para realizarla.
~os cálculos biológicos son generalmente heterogéneos siendo su composición el reflejo de un desorden orgánico o funcional. La observacióJ
la sección de un cálculo hace aparecer frecuentemente una heterogeneidad estructural que sugiere una formación mediante "depósito,
)Iutivos" probablemente debido a variaciones de factores fisicoquimicos o metabólicos. Así, la EIR proporciona un conocimiento muy precise
lo que se refiere a la composición química que, junto a datos sobre la morfología del cálculo, informan sobre los diversos factores qw
¡ducen al desorden biológico inductor de la litiasis (localización, pH, proteínas, electrolitos, gérmenes etc.).
En la litiasis oxalocálcica el espectro infrarrojo se caracteriza por la ,aparición de bandas en tres zonas. La zona 3.600-2.900 cm-] expresa e
¡tenido en agua. La zona entre 1.700 y 1.550 cm'] es específica del ión carboxilato como la zona a 1.318 (monohidrato) o 1.325 (dihidrato)
lsten otros picos diferenciadores secundarios como son una banda fina e intensa a 780 cm-l en el monohidrato o menos intensa y roma para e
idrato.
En la litiasis fosfática la interpretación es más dificil. Es un grupo de cálculos amplio que abarca desde la brushita hasta las apatita
droxiapatita o la carbonato apatita) en las que las proporciones entre los iones calcio y fósforo y los iones suplementarios OH o P04 puedeJ
-iar dentro de ciertos límites en el seno del cristal. Se caracterizan por presentar una onda amplia entre 3.600 y 3.100 cm-] que corresponde a 1:
;orción de grupos OH ligados. Además la vibración de valencia del ion fosfato se manifiesta por la presencia de una onda grande cuyo pico SI
ia entre 1.035 y 1.025 cm' l. Las carbonato apatitas son mezcla de carbonato cálcico y de fosfato cálcico. Tienen un número variable de ione;
-bonato que producen en el espectro infrarrojo bandas suplementarias a las observadas en las apatitas simples (1.465, 1.415 Y 875 cm- 1). L;
lshita (fosfato ácido de calcio) es poco frecuente y presenta bandas de absorción significativas a 1.215, 1.125, 1.065, 985 y 870 cm-]. Lo
erenciación entre fosfatos se dificulta no sólo por el escaso número de picos que presentan sino porque estos picos no son ni defmidos n
nificativos en la denominada zona de huella del registro.
Las litiasis infectivas, formadas por fosfato amónico magnésico, son causadas sobre todo por gérmenes ureolíticos. Presenta una onda di
;orción amplia en 3.700-2.300 cm-l debida a las vibraciones de valencia de las seis moléculas de agua a la que se at1ade la del ion amonio, un;
ja más débil a 1.430 cm'] y otra onda amplia e intensa entre 1.100 y 1.000 cm-I debida a la vibración del ion fosfato.
El grupo de las litiasis denominadas orgánicas lo forman la litiasis purínica (ácido úrico, urato amónico, urato sódico, xantina), la litiasi.
tínica y la litiasis por 2,8 dihidroxiadenina. Los espectros obtenidos en estos cálculos se caracterizan por presentar numerosas bandas di
¡orción que se identificaran por comparación con espectros de referencia, La mayoría de las purinas muestran una banda amplia y fuerte
1trada en 1.670 cm-l. otras bandas a 1.125 y 995 cm-l. La región 600-800 cm-! permite diferenciar entre los distintos uratos. La litiasis cistínica
::¡itualmente rara, presenta un espectro de múltiples bandas muy característico que se identifica tras comparación con espectros patrón.
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ÁLISIS DEL CALCULO EN LA ERA DE LA LlTOTRlCIA EXTKACUKPU.K..tA
.l"agma 11 ae ~
~n resumen, la EIR es un método particularmente eficaz para el análisis de los cálculos siendo una técnica que aúna simplicidad, rapidez y
:.:isiónU.ll. Tiene además otras ventajas como, por ejemplo, que un solo espectro aporta información completa sobre una muestra a partir de
tidades de muestra muy pequeñas (1-2 mg), especialmente útil en cálculos muy pequeños o también en el caso de querer estudiar pequeños
;mentos de diferentes partes de un cálculo. Además, contrariamente a los métodos químicos, el infrarrojo caracteriza las moléculas, no los
~s lo que permite concluir con certeza la presencia de una sustancia dada.
'ambién informa sobre si una muestra está bien o mal cristalizada o es amorfa. El espectro de un cálculo pulverizado totalmente permite hace!
estimación cuantitativa satisfactoria de los diversos componentes del mismo. Si el espectro obtenido resulta no concluyente, o no es posible
1tificarlo por su rareza, puede ser conservado para interpretaciones ulteriores. Además permite identificar tanto compuestos cristalinos como
:.:ristalinos siendo superior a métodos, como la difracción de Rayos X, en las sustancias amorfas.
~s también muy útil en el análisis de cálculos medicamentosos y de compuestos raros como el cuarzo o el sílice, y resulta de especial utilidad
~l caso de los cálculos tratados mediante litotricia extracorpórea, ya que los fragmentos llegan al laboratorio muy deteriorados y con mucha
;uencia sus cristales son irreconocibles por estar rotos por las ondas.
Ja EIR tiene algunos inconvenientes como son el coste del aparataje, relativamente costoso y solo utilizable clínicamente para el análisis de los
:.:ulos. En algunos casos pueden presentarse algunas dificultades de interpretación como, por ejemplo, la diferenciación entre los oxalatos.
almente la caracterización del oxalato en una mezcla mayoritaria de ácido úrico no es fácil si el oxalato no supera el 15%.
:onviene insistir en la importancia que desempeña en este método una buena microdisección del cálculo que permitirá analizar las zonas POI
arado. Además en la práctica es posible mejorar la sensibilidad del método analizando una mezcla de la muestra frente al componente
yoritario solo, bien por barridos superpuestos o bien colocando este ultimo en el haz de referencia del instrun1ento.
Permite un acercamiento a la comprensión del fenómeno de la litogénesis y del crecimiento cristalino y supone en muchos casos un
rcamiento a la etiología responsable de la litiasis como es el caso de litiasis infectívas sobre núcleos de oxalato o en el caso de los cálculos
¡ilares se desprende la existencia de lesiones del epitelio de la papila. Pero debe insistirse en que el análisis del calculo es un hecho
damental y debe realizarse en absolutamente todos los casos y de la forma más exhaustiva posible ya que de su conocimiento se posibilita la
tauración de terapéuticas selectivas que puedan frenar o impedir la aparición de nuevas recidivas o permitiendo saber si el paciente es un
~to de riesgo, o corregir hábitos no deseables (sedentarismo, mala alimentación etc.). En la mayoría de los casos la EIR es concluyente. Si no.
;s debe recurrirse a otros métodos como son la difracción de rayos X o la microscopía electrónica de barrido.
:::ntodo caso, dado lo especial de este tipo de análisis, creemos importante centralizar los análisis de los cálculos en laboratorios de referencia
; abarcan grandes grupos de población de tal forma que al concentrarse el trabajo se posibilite la dotación instrumental suficiente que as!
ultará rentable impulsando además el desarrollo de nuevas técnicas y permitiendo además que el especialista adquiera en poco tiempo una
plia experiencia en este campo.
Dr. LanGina Martín
[eniendo en cuenta que solamente con el examen macroscópico y el estudio con microscopía óptica podemos tener una amplia información
)re la composición y estructura cristalina de los cálculos. En tu experiencia, Dr. Lázaro Castillo. ¿en qué porcentaje de casos indicas la
lización de otra técnica (ErR u otras) para la confirmación del diagnóstico?
Dr. Lázaro Castillo
En mi caso llevo 23 años utilizando la lupa binocular y más de 15.000 cálculos analizados por este procedimiento como primer paso. RealiZG
{ en aproximadamente un 20% de los cálculos.
Dr. Lancina Martín
Dr. Lázaro Castillo, ¿en qué tipo de cálculos se precisaría esta confirmación diagnóstica?
Dr. Lázaro Castillo
Fundamentalmente en las litiasis fosfáticas, infectivas, de cistina o en cálculos cuyo aspecto y cristalización no están claros. Y por supuesto en
cálculos procedentes de litotricia que llegan al laboratorio deteriorados.
Dr. LanGina Martín
Si admitimos el gran valor diagnóstico de la ErR, en donde se pueden identificar componentes cristalinos, no cristalinos y amorfos de los
,culos, incluso aunque estén en pequeñas proporciones. En tu experiencia, Dr. Lázaro Castillo, ¿en qué porcentaje de casos indicas la
tlización de otra técnica una vez realizada la ErR para la confirmación diagnóstica?
Dr. Lázaro Castillo
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ALISIS DEL CALCULO EN LA ERA DE LA LlTOTRlCIA EXlKACU1ti'UKbA
raglIlC1 lk Ut; "
:reo que la EIR es en general bastante concluyente. A lo largo de estos afios be remitido algunos cálculos (1-2%) al Instituto de Óptica Daza
d¿s del CESIC o al grupo del profesor Cifuentes Delatte en Madrid.
)r. Lancina Martín
)r. Lázaro Castillo, ¿en qué tipo de cálculos se precisaría esta confIrmación diagnóstica?
)r. Lázaro Castillo
:n cálculos medicamentosos raros o en composiciones muy poco frecuentes.
)r. Lancina Martín
'ara el conocimiento de la etiopatogenia del cálculo seria de gran ayuda conocer la composición por separado del núcleo y las capas periféricas
cálculo. Dr. Lázaro Castillo, ¿cuál crees que es la importancia actual de conocer la composición por separado del núcleo y de las capas
¡féricas y qué fmalidad práctica puede tener?
)r. Lázaro Castillo
~smuy importante conocer la composición exacta del corazón del cálculo pues lógicamente supone el comienzo del mismo, siendo el resto del
:ulo precipitaciones más o menos "oportunistas" de sales que están en estado metastable en la orina y que aprovechan el primer punto de
leación para precipitar. Así es posible estudiar al paciente dirigiendo los exámenes preferentemente sobre el tipo de litiasis presente en el
leo.
)r. Lancina Martín
;i muchas técnicas precisan de pulverizar el cálculo para su análisis (EIR. Difracción de RX), Dr. Lázaro Castillo, ¿hasta qué punto podemos
¡diar por separado núcleo y periferia del cálculo?
)r. Lázaro Castillo
:::reo que depende del tamaño del cálculo. Si es sufIciente la microdisección y el análisis por separado será posible. En cualquier caso se
erán reservar para el fInal las técnicas que precisen la pulverización total del cálculo.
)r. Lancina Martín
)r. Lázaro Castillo, ¿la microscopía óptica puede ser sufIciente para conocer esta información?
)r. Lázaro Castillo
~n mi experiencia en un gran número de casos la microscopía cumple perfectamente esta misión. Para los casos en los que no sea útil habrá
: recurrir a otras técnicas. Parece claro no obstante, el relevante papel que puede tener en este campo otra técnica microscópica como es la
;roscopía de barrido que a mi juicio representa el inconveniente del coste del aparataje y el adiestramiento en la técnica. Creo que podría ser
y útil establecer colaboraciones con Centros que dispongan de esta tecnología o mejor, recurrir para los casos especiales, raros, complejos,
_, a un laboratorio de referencia con amplia experiencia en litiasis al que los laboratorios que ya trabajamos con un cierto nivel en este campc
liéramos remitir nuestros casos especiales.
)r. Lancina Martín
En este momento quisiera preguntarle al Dr. Grases Freixedas, ¿cuál crees qué es el papel que puedan desempeftar otros métodos para el
ldio del cálculo urinario?
)r. Grases Freixedas
\ctualmente la microscopía electrónica de barrido (SEM), difractrometría de rayos X, termogravimetría y lámina delgada, son técnicas que no
utilizan rutinariamente en los laboratorios en los que se efectúan estudios de cálculos renales con fmes clínicos prácticos, razón por la que
~den clasifIcarse como técnicas especiales y probablemente en el futuro seguirá siendo así, excepto en el caso de la microscopía electrónica de
Tido, que por la importante e insustituible información etiológica que aporta, acabará siendo una herramienta indispensable en tale5
udios6,1'J.
\1icroscopía electrónica de barrido
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ALISIS DEL CALCULO EN LA ERA DE LA LllUlKlClA
ragllli1 1J UC•
t.xlKACUK.t"U~f\
~iene un amplio rango de aumentos, que van desde 10 ó 20 (dentro del rango de la lupa binocular) hasta llegar a 20.000 aumentos o más.
"as imágenes obtenidas poseen relieve, lo que da una idea muy clara de la morfología de los cristales.
\.demás, el instrumento permite el acoplamiento de técnicas auxiliares, siendo una de las más importantes el análisis por dispersión de rayos X
)S, energy dispersive spectrometry).
Este tipo de accesorio proporciona datos de la composición elemental del punto o zona que se analiza, pudiéndose así determinar la
1posición del material observado. Hay que indicar que no es posible detectar los 8 primeros elementos, es decir, del H al O; por tanto, habrá
1ponentes de cálculos urinarios que no contendrán ningún elemento detectable, como es el caso del ácido úrico (sólo contiene H, C, N, O) o el
LO amónico.
~stos compuestos se podrán identificar por exclusión y considerando su morfología cristalina (Tabla IV).
TABLA IV
ELEMENTOS DETECTABLES MEDIANTE
ANÁLISIS POR ENERGÍA DlSPERSIV A DE RAYOS
X (EDS) EN LOS DISTINTOS COMPONENTES DE
LOS CÁLCULOS
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El estudio de cálculos mediante SEM sin disponer de EDS puede conducir a confusiones, ya que hay distintos compuestos que presentan
mas cristalinas parecidas (esferulitos de fosfato cálcico o urato amónico; cristaies de COM o ácido úrico anhidro, ...). En los casos
Iblemáticos, la difracción de rayos X o la espectrometría infrarroja podrán indicar cuál es su composición,
El estudio de la microestructura del cálculo mediante microscopía electrónica de barrido con microanálisis por energía dispersiva de rayos X
~de aportar una importante información sobre la etiología del mismo. Así, mediante este estudio es posible identificar el punto o puntos de
~io de su formación (o la zona o zonas). La localización de estas zonas es de gran interés ya que en ellas se localizan los responsables de su
gen. El estudio de estas zonas, una vez localizadas e identificadas, permitirá:
- En el caso de los cálculos de COM:
a) Conocer su origen (sedimentario o papilar). b) Localizar nucleantes heterogéneos: fosfatos, materia orgánica o ácido úrico.
- En los cálculos fosfáticos no infecciosos:
a) Conocer si el corazón está constituido por brushita o hidroxiapatita. b) Tipo de cavidad en la que se ha formado.
- En los cálculos de ácido úrico:
a) Determinar si su origen es papilar o sedimentarío (tipo de cavidad).
b) La presencia de ácido úrico dihidrato es indicio de hiperuricosuria y pH urinario muy bajo.
c) La presencia de ácido úrico anhidro implica una formación en condiciones de normouricosuria
ácido.
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y pH urinario moderadamente
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ALISIS DEL CALCULO EN LA ERA DE LA LITOTRlCIA EXTRACORPOREA
l'agma 14 ae ~
)esgraciadamente, cada vez es más tTecuente disponer de cálculos fragmentados que, por tanto, no permiten efectuar un estudio sistemático y
lllado de los mismos. Sin embargo, con una experiencia previa suficientemente amplia de la estructura de los cálculos renales, es posible,
izando un microscopio estereoscópico, seleccionar una serie de fragmentos representativos, tales que permitan averiguar, utilizando
Toscopía electrónica de barrido con microanálisis por energía dispersiva de rayos X, todos aquellos aspectos que son fundamentales para
:nitir un conocimiento suficiente acerca de su etiología.
)ifractometría
de rayos X
,a ditTactometría de rayos X identifica los constituyentes de un cálculo a partir de su patrón de ditTacción o "huella dactilar" producida por un
1bardeo sobre el material cristalino con un haz monocromático de rayos X. Cuando los rayos X penetran distancias intramoleculares en
dos cristalinos sutTen ditTacciones o reflexiones siguiendo patrones característicos relacionados con la estructura del cristal. Los rayos X
ejados se pueden utilizar para producir un ditTactograma compuesto por los picos o máximos que se generan a medida que la muestra gira a
'és de una sucesión de ángulos. Esto permite la identificación definitiva de una sustancia cristalina desconocida.
La principal ventaja de la ditTacción de rayos X es su fiabilidad en la identificación de materiales cristalinos y mezclas de materiales
talinos. Cuando hay una mezcla de sustancias amorfas y cristalinas, hay casos en que otros métodos pueden confundir ambos tipos de
tancias (tal como ocurre en el caso de cálculos fosfáticos); la ditTacción de rayos X identifica selectivamente los componentes cristalinos.
~os componentes cristalinos comunes de los cálculos urinarios son todos ellos fácil y potencialmente medibles mediante este método. Se
:den identificar las apatitas cristalinas, pero generalmente dan lugar a patrones de ditTacción pobres debido a que se encuentran en un estado
:rocristalino y dan bandas de ditTacción anchas y débiles. De hecho, esta técnica es idónea en la litiasis fosfática para distinguir entre el
llvita y la brushita o para confirmar su ausencia, y en la litiasis úrica para diferenciar el ácido úrico anhidro del ácido úrico dihidrato. La
1cipal desventaja de la ditTacción de rayos X es su baja capacidad para identificar algunos metabolitos o materiales amorfos y constituyentes
sentes en cantidades minoritarias o en trazas. Es una técnica interesante con fines de investigación, aunque difícilmente justificable con
etivos exclusivamente prácticos.
fermogravimetría
análisis termogravimétrico consiste en la medida de la pérdida de peso de una muestra seca en función de la temperatura a medida que ésta
i1enta durante un proceso continuo de calefacción. La pérdida de masa de la muestra puede ser debida a la descomposición térmica de la
;ma o a la pérdida de aguas de cristalización de sus redes cristalinas. Precisamente por este motivo resulta especialmente útil para distinguir los
~rentes hidratos de una misma sustancia, y en el caso de los cálculos renales puede ser de interés para distinguir entre los oxalatos cálcicos
nohidrato y dihidrato o mezclas de ambos, fundamentalmente cuando existan dudas sobre la composición de una muestra. Por el mismo
tivo también es una técnica de utilidad para distinguir entre el ácido úrico anhidro y el dihidrato, y sus mezclas. Al igual que en el caso
erior, su uso con fines exclusivamente prácticos es de difícil justificación.
:::1
Jámina delgada
:1ermite identificar diferentes fases cristalinas y sus orientaciones respectivas en la sección estudiada y da una imagen de conjunto que puede
mitir establecer las zonas donde se ha originado el cálculo, cuando se dispone de la muestra sin &accionar (cada vez menos tTecuente). No
mite identificar componentes muy minoritarios.
~a técnica fue en su día de gran interés para establecer los patrones estructurales de los cálculos, con fmes de investigación científica, aunque
ualmente aporta pocos datos adicionales de interés al urólogo práctico que no se puedan obtener con técnicas más simples tales como la
lectroscopía intTarroja.
::::onclusión
La microscopía electrónica de barrido con microanálisis por dispersión de rayos X constituye una herramienta fundamental en el estudio del
culo renal, capaz de aportar suficiente información de interés clínico al urólogo práctico como para justificar su uso rutinario, junto con la
lectrometria infrarroja y el microscopio estereoscópico2o.
'Jr. Lancina Martín
Teniendo en cuenta las dificultades que para el diagnóstico existe entre los distintos tipos de fosfato cálcico, debido fundamentalmente
o grado de cristalinidad. En tu experiencia, Dr. Orases Freixedas, ¿cuál es el mejor método para poderlos diferenciar, especialmente
:roscopía óptica y la EIR no son capaces de resolver este problema?
a su
si la
OroGrases Freixedas
Considerando que en muchas ocasiones
ldamentalmente con fmes prácticos interesa
urinario próximo a 6.0) de la hidroxiapatita
'erenciarlos es indudablemente la microscopía
es muy importante identificarlos cuando se encuentran en pequeñas cantidades, y que
distinguir la brushita (asociada a normomagnesiuria, déficit de inhibidores de la cristalización y
(asociada a hipomagnesiuria, hipercalciuria y pH urinario superior a 6.0), el mejor método para
electrónica de barrido con microanálisis por energía dispersiva de rayos X.
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ALISIS DEL CÁLCULO EN LA ERA DE LA LITOTRICIA EXTRACORPORbA
t'agma
1:>
ae
4
ir. Lancina Martín
i consideramos que actualmente no existen métodos complemente fidedignos para cuantificar los distintos componentes de los cálculos y de
este objetivo se ve muchas veces mermado, al no disponer de la masa total del cálculo ya que la mayoría de loas muestras que llegan al
.ratorio en la actualidad son fragmentos de pacientes tratados con Iitotricia extracorpórea: Dr. Grases Freixedas, ¿qué importancia le concedes
realización de técnicas de cuantificación de los distintos componentes del cálculo? ¿Qué métodos usas, en qué casos y qué resultados
~nes con los mismos?
ir. Grases Freixedas
i se tiene
en cuenta que la finalidad fundamental del estudio del cálculo es aportar datos etiológicos al urólogo práctico, que complementen
confmnen los obtenidos en los estudios de orina, para poder orientar con eficacia el tratamiento, puede afirmarse rotundamente que la
1tificación de los distintos componentes de un cálculo en la actualidad es totalmente innecesaria. Deben tenerse en cuenta que en el pasado se
zaba este procedimiento para poder identificar distintos compuestos químicos, al permitir establecer las relaciones estequiométricas entre sus
aentos; sin embargo, en la actualidad esta identificación puede conseguirse con métodos mucho más simples, rápidos y a la vez fiables, como
5pectrometría intrarroja. Por otra parte, la etiología del cálculo normalmente puede deducirse de la disposición estructural de sus componentes
n muchas ocasiones, aquellos a los que hay que atribuir una mayor importancia y protagonismo en la génesis del cálculo son compuestos
oritarios, que incluso en un análisis cuantitativo global podría pasar desapercibidos.
)r. Lancina Martín
'osiblemente sería necesario que el clfnico aportase al analista una suficiente información médica acompañando a la petición del análisis del
·ulo. Pero según tu criterio, Dr. Grases Freixedas, ¿qué datos clínicos mínimamente indispensables deberían ser incluidos en el protocolo de
ción del análisis del cálculo?
)r. Grases Freixedas
~I cálculo renal aporta por si mismo una amplia información sobre las causas que lo han generado. Precisámente, la labor del Analista
~cialista en este tema debe consistir en establecer estas causas para cada cálculo renal que se le suministre y es esta información la que debe
transferida al clínico para que, al disponer del resto de información (análisis de orina, estudio de cálculos previos, edad, sexo, etc.), efectúe el
-espondiente diagnóstico y plantee como consecuencia el tratamiento más adecuado. Por tanto, al Analista le es suficiente el cálculo renal con
dentificación correspondiente.
Ina cuestión diferente sería establecer las estrategias de diagnóstico y tratamiento de la litiasis renal de manera integrada, de tal manera que
;tieran auténticas Unidades de Litiasis Renal en las que miembros del Laboratorio y Clínicos trabajaran en equipo, efectuando sesiones
juntas. En este caso, sí que sería necesario considerar conjuntamente el resultado del estudio del cálculo, los estudios bioquímicos urinarios,
JITencia, estudios de cálculos previos, etc., junto con todos los datos clínicos disponibles.
)r. Lancina Martín
;i bien estamos de acuerdo en que el analista debe mandar un detallado informe al clínico en que deben costar todos los hallazgos observados
Jecto a la morfología, estructura y composición del cálculo, Dr. Grases Freixedas, ¿en qué medida es deseable que también se incluya en este
)rme una breve descripción etiopatogénica para el clfnico a la luz de los datos existentes?
)r. Grases Freixedas
~l informe que el analista debe mandar al clfnico, aunque debe hacer constar todos los hallazgos observados respecto de la morfología,
'uctura y composición del cálculo, es fundamental que incluya una clara descripción etiopatogénica dirigida al clfnico práctico, de tal manera
al complementar la información que éste posee, le oriente en el establecimiento del correspondiente tratamiento.
)r. Lancina Martín
~inalmente quisiera ahora dirigirme al Dr. Arrabal Martín para preguntarle si considera que existe alguna relación entre la composición y
lIctura de los cálculos con el factor etiopatogénico responsable de su formación.
)r. Arrabal Martín
~n la década de ]980, las ondas de choque marcan el inicio de una nueva etapa, no sólo en el tratamiento del cálculo sino también en el
.Iisis de su estructura y composición. La cirugía abierta, nos permitió observar el tamaño y forma del cálculo, aspecto de su capa externa,
osidad, impresión papilar, color (Fig. ]4), consistencia y aspecto interno al corte. Las laminas fmas observadas al microscopio petrográfico,
~ctan la presencia o no de un núcleo real, su estructura y composición así como la de las capas intermedias y externa (Fig. 15), la alternancia
las capas, con distintas estructuras o elementos cristalinos, reflejan los continuos cambios fisicoquimicos de la orina, por diversas causas.
J:/ /www.pulso;com:81/uro/actas/v25/n06/2506MROl.htm
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ALISIS DEL CALCULO EN LA ERA DE LA LlTOTRlCIA hX 1KALUKl'UK.tA
raguli1
1U UC;;"
Figura 14, Litiasis de oxalato cálcico, aspecto
macroscópico.
Figura 15, Láminafina observada al
microscopio, capas con céntricas de fosfato
cálcico básico, struvita y materia orgánica.
,a litotricia extracorpórea o endoscópica, nos ofrece parte de los fragmentos del cálculo, el aspecto macroscópico de estas "areni1las" aporta
)s sobre su composición (Fig. 16). El análisis microscópico de estas "areni1las" puede ser incompleto, por defecto en la recogida de la~
~stras, es posible perder información sobre el núcleo, disposición y estructura de las capas y porcentaje de sus componentes (Fig. 17). Del
¡dio radiológico previo a la litotricia, se puede obtener información sobre el tamaflo, radiodensidad, morfología y localización del cálculo, en
vía excretora normal, adherido al urotelio a la papila o flotando en una cavidad patológica (Fig. 18).
Figura 16, Fragmentos de un
cálculo renal de OCM y ácido
úrico. eliminados tras
aplicación ondas de choque.
Figura 17, Fragmentos de un
cálculo observados al
microscopio, OCM con
estructura fibrosorradiada.
Figura 18, Urograma, litiasis renal derecha .
•••.partir de estos informes radio lógicos y mineralógicos del cálculo, realizamos un estudio de relación sobre la composición del cálculo y sm
[Ores litogénicos físicoquímicos, con el objetivo de relacionar la composición del cálculo con los factores litogénicos detectados en el estudio
tabólico urinario (EMU) y posteriormente defmir a partir de la composición del cálculo la prioridad de los parámetros a determinar en el
[D.
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ÁLISIS DEL CÁLCULO EN LA ERA DE LA LITOTRlCIA EXTRACUKPUKhA
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1aterial y métodos
\nalizamos una muestra de 450 enfermos de litiasis urinaria, los cálculos se obtienen tras realizar tratamiento del mismo con litotricia
'acorpórea, cirugía abierta o endoscópica. La relación hombre/mujer es de 1,08; el 52% de los enfermos se encuentran en la 48- 58 década de la
1, el 32% son mayores de 50 años y el 16% menores de 30 años. Presentan otras patologías asociadas, el 17% de los pacientes: HTA (35%),
¡logía gastroduodenal (32%), diabetes (10%), enfermedades óseas (8,5%), enfermedades metabólicas (7%), infección urinaria (2%). El 35%
sido diagnosticados de litiasis única, el 37% de litiasis múltiple y el 28% de litiasis recidivante.
:n todos los casos se ha realizado, estudio clínicoradiológico, análisis macroscópico y microscópico del cálculo y espectrografla infrarroja
rpretada con un protocolo informatizado; estudio metabólico urinario con el protocolo EMUSYS y estudio estadístico descriptivo e
:rencial (Estudiojinanciado por el FISss PI. 90/425).
tesultados
:::140% de los enfermos presentan alguna alteración metabólica, el 42% presentan dos alteraciones y el 16% presentan tres o más factores
génicos flsicoquímicos asociados. En los pacientes con un solo factor litogénico, predominan los cálculos con uno o dos elementos minerales:
7% presentan cálculos puros de un solo grupo de compuestos, en el 42% se asocian dos compuestos y en el 10% existen tres o más elementos
lerales u orgánicos asociados.
)bservamos un claro predominio de cálculos con oxalato cálcico monohidratado (OCM) y mezcla de oxalato y fosfato cálcico, con mínima
:uencia de cálculos de cistina, fosfato cálcico ácido y urato monoamónico (Tabla V). En la Tabla VI, se recogen los resultados obtenidos en el
ldio metabólico urinario.
TABLA V
SERIE DE 450 PACIENTES. COMPOSICIÓN DE
LOS CÁLCULOS URINARIOS
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TABLA VI
SERIE DE 450 PACIENTES. FACTORES
LITOGÉNICOS BIOQUÍMICOS
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-::178% de los cálculos contienen oxalato cálcico. OCM, 47%; OCD, 14%; oxalato cálcico mixto (OCM + OCD), 17%. Contienen OCM, 288
culos, en el 43% de forma mayoritaria y en 57% asociado a OCD, fosfatos cálcicos básicos o ácido úrico (Tabla VII). El 50% de los cálculos
'05 de OCM se han producido en orinas levemente saturadas por un solo factor litogénico, hipercalciuria, hiperoxaluria o hiperuricosuria, en
:05 casos se relacionan con oliguria ácida o hipocitraturia, generalmente se trata de cálculos papilares. En un segundo grupo se incluyen e]
to de los cálculos puros de OCM y los asociados a fosfatos cálcicos básicos (33%), y observamos como se producen en orinas saturadas con
mismos factores litogénicos asociados entre sí e incremento significativo de oliguria ácida e hipocitraturia, hasta en el 40% de los casos.
TABLA VII
SERIE DE 450 PACIENTES. COMPOSICIÓN DEL
CÁLCULO Y FACTORES LITOGÉNICOS
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1 oxalato cálcico dihidratado (OCD) se detecta en 140 cálculos, en el 57% de forma pura o asociados a OCM, en el resto de los casos se
:ia a fosfatos cálcicos básicos. El OCD solo o asociado a OCM se produce en orinas hipersaturadas por calcio, oxalato o ambos; sin embargo
;álculos de OCD asociado a fosfatos cálcicos se producen en orinas alcalinas con el mismo tipo de alteraciones bioqufmicas detectadas en el
)0 de cálculos de OCM asociado a fosfatos cálcicos (Tabla VIII).
TABLA VIII
SERIE DE 450 PACIENTES. COMPOSICIÓN DEL
CÁLCULO Y FACTORES LITOGÉNICOS~
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:\ fosfato cálcico se detecta en 193 cálculos, el 16% (31 cálculos) son de fosfato cálcico básico y el 7,2% (14 cálculos) contienen fosfato
ico ácido, en 4 casos como único compuesto y en 10 asociado a otros fosfatos y oxalato cálcico; en 148 cálculos el fosfato cálcico básico se
;ia a oxalato cálcico, fosfato amónico magnésico (struvita) o urato amónico (Tabla IX). Los cálculos de fosfato cálcico ácido se relacionan
hipercalciurias resortivas, hiperparatiroidismo primario en el 72% de los casos. Se distinguen dos grupos de cálculos con fosfato cálcico
co, cálculos puros de fosfato básico o asociado a oxalato cálcico que se producen en orinas alcalinas con hipercalciuria y/o hipocitraturia, y
ulos de fosfato básico asociado a struvita y/o urato amónico que se producen en orinas alcalinas con hipomagnesuria.
TABLA IX
SERIE DE 450 PACIENTES. COMPOSICIÓN DEL
CÁLCULO Y FACTORES LITOGÉNICOS3
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] fosfato amónico magnésico o struvita se detecta en 39 cálculos, en el 25% la struvita es mayoritaria, en el 71 % se asocia a fosfato cálcico
ico y en el 11% a urato amónico. La struvita predomina en orinas con infección urinaria por gérmenes ureasa positivos e hipocitraturia y el
cato básico en orinas con infección, hipercalciuria e hipomagnesuria (Tabla X). En este medio urinario alcalino, saturado de amonio la uricuria
]ita la precipitación de urato amónÍco.
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ácido úrico y/o uratos se detectan en 53 cálculos, en el 40% como único compuesto, en el 43% asociado a oxalato cálcico y el 17% son
::ulos mixtos con urato amónico. El ácido úrico se ha producido en orinas ácidas con hiperuricosuria (Tabla XI).
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TABLA
XI
SERIE DE 450 PACIENTES, COMPOSICIÓN DEL
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Discusión
En este estudio sobre la composición del cálculo, se observa un claro predominio del oxalato cálcico en forma de OCM, OCD o mixto (78%),
ultados similares refieren Berg y cols.21. La litiasis cálcica de oxalato y/o fosfato cálcico predomina en el sexo masculino, con una relación
mbre/mujer igual a 2,08, y aún más los cálculos de ácido úrico, siendo la relación hombre/mujer igual a 3,86. La litiasis infectiva y la de cistina
:dominan en la mujer, con ratios H/M de 0,6 y 0,88 respectivamente3.
Las soluciones urinarias ácidas con calcio y oxalato son el medio ideal para la precipitación del OCM22; la inestabilidad aumenta al disminuÍI
concentración de citratos. En el 50% de los cálculos puros de OCM, generalmente papilares o nucleados, las alteraciones fisicoquímicas de la
na son mínimas, podemos recomendar profilaxis empírica con dieta hídrica equilibrada; sin embargo cuando no identificamos un núcleo real o
::)CM se asocia a fosfato cálcico la inestabilidad urinaria tiene un origen muItifactorial23, que puede estabilizarse aumentando la concentración
naria de sustancias inhibidoras de la precipitación cristalina.
El oxalato cálcico dihidratado (OCD) precipita y crece en orinas hipersaturadas de calcio y/u oxalato, los cálculos de oxalato mixto (OCD +
:M) se relacionan con factores litogénicos similares, en estos casos el OCM se forma por deshidratación del OCD. Los cálculos de OCD
)ciado a fosfatos cálcicos básicos y/o OCM, se producen en orinas alcalinas con alteraciones bioquímicas similares a las del grupo de cálculos
OCM y fosfatos, aquí el OCM se forma a partir del OCD o por nucleación heterogénea a partir del fosfato cálcico y ácido úric024• En todos los
;os se trata de soluciones urinarias de gran actividad litógena con indicación de estudio y tratamiento específico.
Los cálculos de fosfato cálcico básico se producen en orinas alcalinas estériles o con infección urinaria, en orina estéril la hipercalciuria e
)ocitraturia en muchos casos relacionadas con una acidosis tubular renal (A TR) constituyen el medio ideal para la precipitación del fosfato
¡cico; en presencia de infección urinaria y/o pH alcalino la hipomagnesuria potencia la precipitación del fosfato cálcico25 y desciende la
~cipitación de struvita. Ante un cálculo compuesto mayoritariamente por fosfato cálcico básico debe descartarse infección urinaria y/o ATR e
)crcalciuria.
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ALISIS DEL CALCULO EN LA ERA DE LA LlTUTKlCIA hXTKACUlti'UliliA
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,os cálculos puros de fosfato cálcico ácido se relacionan con hipercalciuria resortiva hiperfosfosfatúrica; el resto se asocian a oxalato cáJcico y
elacionan con hipercalciuria, hiperoxaluria e hipocitraturia. El 87% de los enfermos con este tipo de cálculos (brushita o fosfato octacálcico)
en historia clínica de enfermedad endocrino-metabólica con litiasis múltiple, y en el 72% se detecta un hiperparatiroidismo primario con
cación de tratamiento quirúrgico~9.
,os cálculos de struvita se relacionan con infección urinaria asociada o no a hipercalciuria (45%) e hipocitraturia (21J01o).Lainfección aumenta
H urinario a cifras superiores a 6,7-7, con este pH urinario, la formación de struvita o fosfato cálcico depende de la relación calcio/magnesio;
lagnesio da lugar a struvita (fosfato amónico magnésico) y el calcio a fosfato cálcico:!7. La struvita crece con mayor rapidez en las infecciones
gérmenes ureasa positivos (Proteus) que en las infecciones por gérmenes ureasa negativos (E. Coli)28. Se entiende pues, que en estas orinas
ctadas, el citrato inhibe la precipitación de struvita y potencia la precipitación del fosfato básico, al bloquear el magnesio urinario. Algunos
:ulos contienen urato amónico, siempre asociado a fosfato cálcico básico y a veces a struvita, son cálculos relacionados con infección urinaria
peruricosuria, el pH alcalino de estas orinas facilita la precipitación del urato amónico antes que la del ácido úrico.
,os cálculos puros de ácido úrico se relacionan con hiperuricosuria y oliguria ácida, y los mixtos oxalo-úricos con los mismos factores, a los
se afiade la hipercalciuria. La litiasis úrica predomina generalmente en varones de edad media y adultos de ambos sexos; en niños y jóvenes
~recuencia es muy baja, y debe contemplarse el diagnóstico diferencial con cálculos de xantina29, son enfermos que presentan sedimentos
lariOSde color marrónnaranja. Los cálculos de 2-8-hidroxiadenina también pueden confundirse con la litiasis úrica radiotransparente30; son de
;en congénito hereditario recesivo, por déficit de APRT.
~I0,5% de los cálculos de nuestra serie eran de cistina, se trata de dos enfermos que pertenecen a dos familias con cistinuria tipo l de Harris31 .
)r. Lancina Martín
;i bien en la formación de los cálculos pueden intervenir múltiples y a veces complejos factores, Dr. Arrabal Martín, ¿en qué medida con el
ocimiento de la morfología, estructura cristalina y composición del cálculo podemos tener información sobre el mecanismo de formación del
mo?
)r. Arrabal Martín
'odemos admitir que el estudio minucioso del cálculo, tal y como refieren Daudon y cols.l9, a veces nos puede orientar sobre el origen de
no cálculo, sabiendo la relación positiva o negativa que algunos compuestos tienen con determinados factores litogénicos; los factores
ánicos e hidrodinámicos deben ser estudiados previamente al análisis del cálculo.
)r. Lancina Martín
:n muchos casos, se ha podido ver una relación entre morfología, estructura cristalina y composición del cálculo con un determinado disturbio
éabólico para cada paciente, Dr. Arrabal Martín, ¿hasta qué punto se podría omitir la realización del estudio metabólico mineral, una vez que
:onoce la composición del cálculo?, ¿Se podría beneficiar algún enfermo? En caso afirmativo, ¿En qué tipo de cálculos?
)r. Arrabal Martín
2sta orientación litogénica a partir del análisis del cálculo puede ser útil para indicar algunas pautas de profilaxis en pacientes con baja
ividad litogénica o en casos de infraestructura social y sanitaria que no permitan la confirmación específica de los factores litogénicos
lcionados con la composición del cálculo mediante un estudio metabólico urinario (EMU-SYS)32.
'Jr. Lancina Martín
::>espués de todo lo aquí expresado por los distintos panelistas, se puede concluir diciendo que hoy por hoy resulta indispensable el estudio
¡lítico del cálculo pues nos da una información muy precisa sobre su composición y estructura cristalina facilitando, junto a la historia clínica y
a evaluación metabólica, un mejor conocimiento de su etiopatogenia y patocronia como asimismo nos permite establecer estrategias
lpéuticas más correctas para la eliminación del cálculo y poner en marcha programas de profilaxis médica contra la recidiva de forma más
,ecífica.
)e todos los métodos analíticos disponibles, se debe comenzar con el examen macroscópico y la microscopía óptica, que nunca deben faltar, y
caso de tener que recurrir a otra técnica se elegirá la espectrografia infTarroja por su gran rendimiento, relativo bajo coste y fácil manejo. Las
nás técnicas deben reservarse para la investigación debido a su alto coste y dificil manejo. En el caso que la espectrografía infTarroja no aclare
liagnóstico se podrá recurrir a la microscopía electrónica de barrido en centros de referencia (Fig. 19).
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