LITIASIS URINARIA Y LABORATORIO CLÍNICO SERGIO LÓPEZ DIÉGUEZ, FIR-3

INTRODUCCIÓN Cólico nefrítico. Representa un 3-5% de las urgencias hospitalarias. El dolor asociado es comparable al de un parto y rotura de hueso. Es producido por espasmos musculares debidos a la incrustación de un cálculo en el uréter (litiasis). Ello es mediado por prostaglandinas locales, liberadas ante un aumento en la presión de la luz tubular. Además de la litiasis (90%) también puede estar causado necrosis papilar, presencia de coágulos, estenosis uretrales, tuberculosis renal… La sintomatología del cuadro incluye un dolor paroxístico agitante, de intensidad creciente, intermitente, localizado en fosa lumbar que irradia a la región inguinal homolateral, cara interna de los muslos y testículo en varón o vulva en mujer. En el dolor de origen renal los pacientes se mueven con ansiedad. La duración varía de minutos a horas siendo habitual su recurrencia los días posteriores hasta la expulsión del cálculo. Podemos encontrarnos con formas atípicas de presentación del cólico nefrítico (forma bilateral, forma anúrica, dolor atípico). Cuando el cálculo está próximo a la vejiga aparece una polaquiuria y disuria. La hematuria se manifiesta en la mayoría de los casos (>75%). También aparece un cuadro vegetativo que incluye náuseas, vómitos, fiebre, taquicardia, hipertensión, diaforesis fría. La litiasis urinaria es un trastorno metabólico multifactorial. La presencia del cálculo urinario es la expresión más evidente del trastorno.

CONCEPTO DE SOLUBILIDAD Existe un requisito fisicoquímico para la formación de un CU, la concentración del electrolito en cuestión debe superar su solubilidad en el medio. Dicha solubilidad dependerá de la Tª (constante en el medio fisiológico) y de su Kps. Esta magnitud es adimensional y representa el producto de las concentraciones de cada ión cuando se alcanza el equilibrio. Ej: Kps BaSO4 = 1,0 · 10-10 = [Ba2+]· [SO42-]. Se pueden disolver 1,0 · 10-5 moles de BaSO4 en un litro de disolución. La presencia de iones común en la disolución, por tanto, podrá afectar a la solubilidad de un compuesto, pues la Kps seguirá siendo la misma.

FORMACIÓN DEL CÁLCULO Una vez superada la solubilidad del ión se producirá la cristalización y su posterior agregación cristalina, favorecido por fuerzas atractivas electrostáticas. El segundo requisito para la formación de un CU es la retención de las partículas, que suele ser el conducto más estrecho por el que pasen. La estasis urinaria, hematuria e ITUs favorecen este proceso. Cabe destacar la importancia de la citraturia, pues este anión actúa como inhibidor de litogénesis al competir con otros aniones por el calcio.

CÁLCULOS URINARIOS Oxalato cálcico, 60-70%. Fosfatos, 15-25%. Monohidratado (whewellita). Radiopaco. Se forman por hiperoxaluria primaria, hipercalciuria, hipocitraturia con normocalcinuria. Dihidratado (wheddellita). Radiopaco. Se forman por hipercalciuria con normo o hiperoxaluria. Se relaciona con la ingesta de alimentos ricos en oxalato. Fosfatos, 15-25%. Fosfato cálcico (hidroxiapatita y carboxiapatita). Radiopacos. Sin significado patológico. Suelen acompañar a los oxalatos cálcicos. Hidrogeno fosfato de calcio (brushita). Radiopaco. Se forman por hipercalciuria, hipocitraturia, hiperparatiroidismo primario. Fosfato amónico magnésico (estruvita). Ligeramente radiopaco. Infeccioso. Hiperamoniuria debida a gérmenes ureolíticos (P. mirabilis). Purínicos, <15%. Urato dihidratado (uricita). Radiotransparente. Se forman por acidificación de orina, gota, oliguria, trastorno prostático, fármacos uricosúricos, déficit de HGPRT (síndrome de Lesch-Nyhan). Urato amónico. Radiotransparente. Infecciosos. Gérmenes ureolíticos. Aminoácidos, 1%. Cistina. Ligeramente radiopaco. Causa genética (cistinuria).

CÁLCULOS URINARIOS Existen 65 moléculas que se han identificado como componentes de los cálculos urinarios. Éstas pueden formar más de 85 estructuras cristalinas diferentes. Los cálculos se pueden clasificar como simples o mixtos. Los primeros están formados por un solo componente, siendo representativo de la patología. En los cálculos mixtos se observa más de un componente, habiendo uno en el núcleo, que es el que indica el origen de la patología. El ejemplo más característico es el de oxalato cálcico con fosfato cálcico.

CÁLCULOS URINARIOS Otra clasificación de los CU es su localización (cáliz, pelvis, uréter vejiga) y su tamaño. Ello condicionará el método de extracción. Los cálculos mayores a 7mm requieren extracción activa. Así pues:

TÉCNICAS DE EXPULSIÓN Litotricia extracorpórea. Fragmentación del CU mediante irradiación con ultrasonidos. Nefrolitotomía percutánea. Extracción del CU mediante endoscopio insertado en el ríñón. Quimiolisis oral. Útil en uratos. Alcalinización de la orina.

ANÁLISIS DEL CÁLCULO ¿Por qué analizarlo? El informe de laboratorio orienta al clínico sobre las causas y condiciones en las que el CU se ha formado. La composición del mismo puede ser concluyente sobre la etiología de la litiasis. Estruvita: infección urinaria. Cistina: trastorno genético. Oxalato cálcico dihidratado: hipercalciuria. Oxalato cálcico monohidratado: hiperoxaluria. Ácido úrico: acidez urinaria y uricosuria.

ANÁLISIS DEL CÁLCULO Preanalítica. Puede proceder de expulsión pasiva (paciente), extracción quirúrgica o litofragmentadoras. El CU debe limpiarse con suero fisiológico hasta que éste sea incoloro. Si hubiera adherido algún fragmento de tejido o coágulo, eliminarlo con bisturí. Se dejará secar la muestra antes de proceder a su análisis.

ANÁLISIS DEL CÁLCULO Métodos analíticos. Estudio macroscópico y uso de lupa. Espectroscopía infrarroja. Difractometría de rayos X. Microscopía óptica de luz polarizada. Análisis químico semicuantitativo.

ESTUDIO MACROSCÓPICO Y USO DE LUPA BINOCULAR. Whewellita, OCM. Su superficie externa suele ser lisa, pudiendo presentar pedúnculos. Clásicamente su núcleo es macizo, oscuro y rodeado de láminas de tonos marrones. Su envoltura suele ser radial.

ESTUDIO MACROSCÓPICO Y USO DE LUPA BINOCULAR. Wheddellita, OCD. Forma de pequeñas bipirámides tetragonales, numerosas aristas. Suelen estar recubiertos de OCM.

ESTUDIO MACROSCÓPICO Y USO DE LUPA BINOCULAR. Apatitas. Tienden a adquirir formas esferolíticas con gránulos erizados. Cuanto más carbonatada es la apatita más amorfa resulta la estructura. Brushita, FCTh. Suelen ser CU grandes y a la lupa se observan formas de abanico.

ESTUDIO MACROSCÓPICO Y USO DE LUPA BINOCULAR. Ácido úrico. Color ámbar, anaranjado. Su superficie es granular fina y densa. Al laminarse se observa una ordenación concéntrica estriada, alternando capas oscuras y más claras.

ESTUDIO MACROSCÓPICO Y USO DE LUPA BINOCULAR. Estruvita, FAM. Crecimiento rápido, estructura coraliforme. Suele ir acompañado de urato amónico y apatita carbonatada.

ESPECTROSCOPÍA IR La EIR es una técnica analítica que se basa en la absorción de energía de REM IR por los enlaces covalentes moleculares, lo que provoca una vibración que puede ser medida. Permite medir hasta 7 compuestos diferentes en una misma muestra, discriminando la proporción. Se obtiene un patrón de absorción que coincide con los patrones de los grupos funcionales de cada compuesto. En la región de 600 – 1200 cm-1 aparece la huella dactilar de la molécula. Los compuestos con fosfato presentan un pico identificativo en 1000 cm-1. Permite distinguir entre OCM y OCD. No diferencia entre UDH de UAN. Permite el análisis de estructuras amorfas, a diferencia de los rayos X. El análisis puede ser también cuantitativo, con rectas patrón. Requiere tan sólo 1 mg de muestra, por lo que puede hacerse un análisis del núcleo y corteza por separado.

DIFRACTOMETRÍA DE RAYOS X Fundamento. Los rayos X, al atravesar una superficie cristalina sufre una pequeña dispersión, la parte no dispersada pasa a la segunda capa y se repite el proceso. El efecto acumulativo de esta dispersión sigue unos patrones característicos según la composición cristalina. El recuento de todos estos fotones produce el difractograma, que permite la identificación del cristal. Desventajas: Requiere personal cualificado. Método analítico de coste elevado. Lentitud. Para sustancias amorfas puras o mezclas no es válido. A diferencia del EIR, permite diferenciar el UDH del UAN.

MICROSCOPÍA ÓPTICA CON LUZ POLARIZADA Al igual que la difractometría de RX es sólo aplicable a material cristalino, no amorfo. Se realizan cortes finos petrográficos y se estudia al microscópio con luz polarizada, diferenciándose las sustancias anisótropas de las isótropas. Requiere personal cualificado.

ANÁLISIS QUIMICO SEMICUANTITATIVO Llamado también química líquida. Es un procedimiento analítico considerado obsoleto, pero es ampliamente utilizado por su bajo coste y rapidez en obtener resultados. Tiene un mayor valor de falsos negativos y falsos positivos respecto al resto de métodos. No diferencia entre wewellita y weddellita. La cuantificación no es precisa y requiere una cantidad de muestra más grande. No identifica especies moleculares sino aniones (oxalato, fosfato y carbonato), cationes (calcio, amonio y magnesio) y moléculas como ácido úrico y cistina.

DIAGNÓSTICO DIFERENCIAL Dolor tipo cólico, con síntomas miccionales y/o cuadro vegetativo el clínico. En la exploración física se hará hincapié en la palpación abdominal. Embolismo renal Lumbalgias, hernia discal. Apendicitis, diverticulitis, pancreatitis aguda, trombosis mesentéricas. Embarazo extrauterino, torsión quiste ovárico. Embolismo renal, aneurisma aórtico. Infarto agudo de miocardio, síndrome de Münchhausen.

DIAGNÓSTICO DE IMAGEN Ecografía. Para CU de diámetro superior a 5mm, S 96% E100%. En caso de no disponer de ecografía, TAC, similar rendimiento. La radiografía renal presenta menor sensibilidad. En embarazadas sólo es aplicable la ecografía o la RM. El tratamiento del dolor no debe esperar al diagnóstico de imagen. Diclofenaco, ibuprofeno.

EPISODIO AGUDO UROLITIASIS Anormales y sedimento. En la fase aguda puede detectarse proteinuria y glucosuria. El pH ayuda a predecir el tipo de cristal que se ha formado. pH <5,5: ácido úrico. pH 5,5 - 6,5: oxalato cálcico. pH >7: estruvita. En el sedimento se puede constatar la presencia de hematuria y leucocituria, indicativo de inflamación. Puede haber cristales hexagonales en caso de cistinuria y cristales de oxalato cálcico cuando hay oxaluria. Urocultivo. Cálculos de estruvita por infección (Proteus, Serratia, Klebsiella…).

EPISODIO AGUDO UROLITIASIS BQ en suero. Marcadores de función renal como Crea, Urea, K, Na (vómitos), Ca, Alb y Aur. Hemograma y PCR en caso de fiebre. Hemostasia, por si se requiere intervención urgente. En caso de expulsión del CU, recogerlo para su posterior análisis.

ESTUDIO METABÓLICO Orina 24h Oxaluria. Citraturia. Ácido úrico. Fosfato. Creatinina, para la relativización (cociente). En el informe del análisis del CU debe constar: Descripción. Color, forma, textura. Tamaño. Milímetros. Peso. Milígramos. Dureza. Composición química.

POBLACIÓN DE RIESGO Infecciones urinarias. Gota. Riñón solitario. HiperPT. Sínd. metabólico. Enf. intestinal (Crohn, colitis, resección, malabsorción). Sarcoidosis. Cistinuria. Hiperoxaluria primaria. Sínd. Lesch-Nyhan. Fibrosis quística. Sínd. de Falconi. Sínd. de Bartter. Hipercalciuria familiar. Nefropatía hiperuricémica juvenil familiar (NHJF). Sínd. Williams-Beurern. Obstrucción ureteropélvica. Reflujo vesiculo-uretero-renal.

ORIENTACIÓN DIETÉTICA Y TRATAMIENTO El oxalato procede de bebidas como el té, café, cacao y cola, así como alimentos como las hortalizas, verduras (espinacas, tomate, ajo), nueces y cítricos. El ácido ascórbico puede metabolizarse a oxalato. La uricosuria está favorecida por alimentos ricos en purinas como el hígado, carnes y pescados. Cuando la urolitiasis es grave o recidivante, seguimiento analítico. Cuando es infeccioso, antibióticos y acidificación orina con cloruro amónico. Cuando es de ácido úrico, alcalinización orina con citrato y alopurinol. Cuando es de cistina, alcalinización orina y captopril.

UROLITIASIS PEDIÁTRICA El dolor en fosa renal y macrohematuria es más común niños mayores. La microhematuria, irratibilidad y vómitos en niños pequeños. El urocultivo es obligatorio cuando hay sospecha de urolitiasis. En la evaluación ecográfica la sensibilidad es menor que en adultos, siendo más apropiada la TC helicoidal sin realce. El tratamiento y evaluación metabólica es como en adultos. La incidencia de CU por ácido úrico y estruvita es menor que en adultos (5%), mientras que el de cistina es mayor (6%). CISTINA, ORNITINA, LISINA Y ARGININA.

CONCLUSIONES El análisis del CU y los correspondientes estudios complementarios son elementos imprescindibles en el manejo del paciente con urolitiasis. El método de análisis es decisivo. La combinación de estudio morfológico con lupa binocular y estudio de EIR es la que mejor resultados coste-efectividad ofrece.

CUESTIONES 1) Cuál de estas afirmaciones es cierta respecto al proceso de la formación del cálculo urinario? a) La formación de cálculos de oxalato cálcico está favorecida en orinas con pH básico. b) El citrato es un activador de la litogénesis. c) La formación de cálculos de oxalato cálcico se puede originar cuando existe una sobresaturación de este componente cálcico. d) La presencia de hematíes en orina no influyen en la adherencia de los cristales.

CUESTIONES 2) ¿Qué es cierto respecto al dolor tipo cólico? a) El 50% de los casos son debidos a la litiasis renoureteral. b) La hipertensión y la obstrucción del tracto urinario pueden ser responsables de la sintomatología dolorosa. c) No existen formas atípicas de dolor tipo cólico. d) La intensidad del dolor no depende del tamaño del cálculo

CUESTIONES 3) Analizamos en nuestro laboratorio un cálculo urinario blando de forma irregular, tamaño de 6 mm, blanquecino y de aspecto coraliforme. El cálculo urinario está compuesto de estruvita (fosfato amónico-magnésico). Podemos afirmar que: a) El pH urinario habitual que cabe esperar en este paciente es ácido. b) Los cálculos de estruvita presentan por espectroscopía infrarroja, una banda intensa a 1000 cm-1 la cual puede permitir su identificación. c) La estruvita es el componente característico de los cálculos de origen genético. d) Los cálculos de estruvita no pueden ser mixtos.

CUESTIONES 4) El registro obtenido por espectrometría infrarroja de un cálculo urinario refleja que la composición química del cálculo es de ácido úrico (> 99%). ¿Qué afirmación de las siguientes es verdadera respecto a los cálculos de ácido úrico? a) La EIR permite diferenciar el cálculo de ácido úrico anhidro del dihidrato. b) La EIR del ácido úrico tiene tres bandas en la zona de número de onda comprendida de 400 – 600 cm-1. c) La difractometría de rayos X no permite diferenciar el cálculo de ácido úrico dihidratado del anhidro. d) Entre las causas de formación de cálculos de ácido úrico dihidratado podemos encontrar la gota y el adenoma.

CUESTIONES 5) Respecto a la técnica de espectroscopía infrarroja aplicada al análisis del cálculo urinario, podemos afirmar que: a) Está basada en la absorción de radiación infrarroja por parte de determinados enlaces covalentes moleculares. b) Los máximos de absorción a números de onda característicos de los grupos funcionales moleculares no permiten la identificación del componente molecular del cálculo. c) Requiere que la estructura del cálculo sea cristalina y no permite analizar cálculos amorfos. d) La región entre 2400 – 1600 cm-1 de una sustancia pura suele calificarse como “huella dactilar”.

FIN