Aspecto y métodos de identificación de los cálculos

XVII JORNADA DE FORMACIÓN
INTERHOSPITALARIA DEL LABORATORIO CLÍNICO
MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN
DE LOS CÁLCULOS.
20 de mayo de 2009
PABLO ARGÜELLES MENÉNDEZ
SERVICIO DE BIOQUÍMICA CLÍNICA
HOSPITAL RAMÓN Y CAJAL
„
Los diferentes métodos de análisis se han
aplicado como técnicas rutinarias o bien se han
usado para investigación en el estudio del cálculo
como objeto único desde el punto de vista
estructural, cristalográfico o químico. Sin
embargo, este conocimiento no siempre se ha
trasladado a los laboratorios generales de
análisis, donde la metodología analítica sigue
siendo pobre.
Análisis químico cualitativo:
Es una técnica analítica clásica similar a una
marcha analítica típica. Está basada en la
detección mediante reactivos específicos de
ciertos aniones, cationes o moléculas enteras,
que normalmente son parte de la composición
química de un cálculo urinario. Suelen ser
métodos colorimétricos y visuales.
Ventajas:
„ Bajo coste del análisis.
„ “Rapidez”.
Desventajas:
„ Exige la destrucción del cálculo.
„ Falsos positivos y negativos.
„ No detecta constituyentes metabólicos raros:
xantina, hipoxantina, leucina, medicamentos o
sus metabolitos…
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No informa de fases cristalinas ni de la estructura
del cálculo (simple o mixto).
No diferencia los oxalatos en mono y dihidratado.
Es poco sensible para el ácido úrico, urato amónico
o urato sódico.
Es poco útil para cuantificar los componentes.
Necesita una muestra relativamente grande.
Microscopía óptica con luz polarizada:
Es la indicada para el estudio del material
cristalino, no siendo aplicable a cálculos
constituidos por compuestos amorfos.
La disposición estructural, los distintos
componentes y su localización en el núcleo o la
corteza del cálculo, se determinan mediante
cortes finos petrográficos.
Se visualiza un corte del cálculo en un
microscopio petrográfico y mediante luz
polarizada, se distinguen las sustancias isótropas
de las anisótropas.
Gracias al uso de patrones, el conocimiento de los
sistemas de cristalización, la isotropía y la
anisotropía y el ángulo de extinción de la
sustancia, se puede identificar la muestra en el
corte fino.
Difracción de rayos X:
La difracción de un haz monocromático de rayos
X al atravesar una estructura cristalina depende
de la distribución atómica (aniones y cationes),
siendo el difractograma, característico de cada
especie cristalina y ello permite la diferenciación
entre las distintas variedades de cálculos.
Desventajas:
„ Tecnología cara.
„ Precisa personal cualificado.
„ Lentitud.
„ No detecta el material amorfo.
„ No distingue componentes minoritarios
(<10%).
Termografía:
Los cálculos, al ser calentados, sufren
modificaciones energéticas y pérdidas de peso
específicas para cada uno de sus posibles
componentes, lo que permite su caracterización
cualitativa y cuantitativa.
Las diferentes fases de la descomposición
térmica se producen a temperaturas
determinadas, características de la estructura
molecular y cristalina.
Los picos del diagrama termogravimétrico
muestran las pérdidas de peso específicas para
cada uno de los componentes.
Desventajas:
„ Técnica lenta, laboriosa y costosa.
„ Dificultad en el análisis de cálculos mixtos.
Cromatografía:
Técnica útil para la identificación de
determinados componentes orgánicos o drogas,
que se encuentran como componentes
minoritarios o no, en el seno de los cálculos
urinarios.
Lámina delgada:
Técnica altamente fiable que aporta gran
información sobre la composición y estructura
del cálculo. Sin embargo, la complejidad en la
elaboración de las láminas hace que su uso sea
muy restringido.
Espectroscopía de absorción atómica:
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Técnica útil en la identificación de elementos
minoritarios. Se utiliza la cámara de grafito y la
emisión de plasma.
Un único ensayo permite determinar multitud de
elementos: hierro, cobre, zinc, selenio, aluminio,
cobalto, …
Microscopía electrónica de barrido:
Permite estudiar los distintos patrones de
cristalización para cada composición en el
ámbito de la investigación, pero no es una
técnica de elección en la rutina.
Desventajas:
„ Compleja y de elevado coste.
„ Identifica el cristal exclusivamente sobre la base
de la morfología.
Espectroscopía de infrarrojos:
Es una técnica analítica de determinación
molecular basada en la absorción de energía por
parte de determinadas enlaces produciendo una
vibración.
La espectroscopía IR por interferometría con
transformación de Fourier (FTIR) mejora la
definición de los espectros respecto a la técnica
clásica.
Otra opción es la espectroscopía RAMAN.
Ventajas:
„ Sencillez operativa.
„ Relativo bajo coste.
„ Técnica de elección.
„ Rapidez: 20 s.
„ Sensibilidad: identifica hasta 7 compuestos
diferentes mezclados en un mismo cálculo.
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Discrimina composiciones que se encuentran en
forma minoritaria frente a otras que predominan
en el cálculo.
No precisa una estructura cristalina bien
definida, sino que analiza compuestos amorfos.
Requiere poca muestra (<1mg). Permite tomar
muestras de varias zonas (núcleo, capas,
corteza).
Espectros infrarrojos
Oxalato cálcico monohidratado
Oxalato cálcico dihidratado
Ácido úrico
Ácido úrico dihidratado
Urato sódico
Fosfocarbonato cálcico
Fosfato amónico magnésico
Brushita
Fosfato octocálcico
Urato amónico
Cistina
Materia orgánica
Sílice