Composizione chimica dei calcoli urinari

Nelle persone sane i calcoli urinari non si trovano nelle urine.

I calcoli delle vie urinarie sono componenti insolubili dell'urina di varia composizione chimica. La formazione di formazioni insolubili avviene secondo il seguente schema: soluzione sovrasatura (forma non cristallina) → formazione di piccoli cristalli (processo di nucleazione) → formazione di cristalli più grandi e persino dei loro aggregati (crescita dei cristalli e loro conglomerazione).

La formazione di piccoli cristalli è facilitata dalla cosiddetta induzione epitassiale, basata sulla somiglianza della forma dei componenti della soluzione cristallizzata, indipendentemente dalla loro composizione chimica. Ad esempio, cristalli di acido urico, ossalato di calcio e fosfato, che hanno una forma simile, facilitano il processo di formazione dei calcoli quando interagiscono tra loro. Oltre ai composti che facilitano il processo di formazione dei cristalli (promotori), esistono sostanze che lo ostacolano (inibitori). Tra questi, pirofosfati, ATP, citrato, glicosaminoglicani (in particolare eparina, acido ialuronico e dermatan solfato).

Quando si esaminano i calcoli urinari, si annotano innanzitutto le loro dimensioni, seguite dal colore, dalle proprietà superficiali, dalla durezza e dal tipo di sezione trasversale. I seguenti tipi di calcoli vengono identificati più frequentemente.

• I calcoli di ossalato (da ossalato di calcio) rappresentano fino al 75% dei casi di calcoli formati da sali di calcio. Possono essere piccoli e lisci, oppure grandi (fino a diversi centimetri) e avere una superficie ampia e verrucosa. In quest'ultimo caso, hanno una composizione chimica complessa, con gli ossalati che formano solo gli strati superficiali. Rispetto ad altri calcoli, sono i più duri. La causa più comune dei calcoli di ossalato è l'aumentata escrezione di calcio nelle urine, che può essere dovuta a un aumentato riassorbimento di calcio nell'intestino, a una ridotta filtrazione e riassorbimento renale o a un iperparatiroidismo non riconosciuto. In questi casi, in presenza di ipercalciuria, un aumento dell'assunzione di ossalati con il cibo crea ulteriori condizioni favorevoli alla formazione di calcoli. Un sovradosaggio di vitamina C (oltre 3-4 g/die) può causare un aumento della quantità di ossalati nell'organismo. Cristalli di ossalato di calcio possono formarsi anche in pazienti affetti da gotta (indotta da cristalli di urato di sodio). Una formazione eccessiva di ossalati nell'organismo dovuta a una carenza congenita di enzimi che catalizzano la deaminazione della glicina e che quindi portano a un aumento del contenuto di ossalati nel sangue si osserva molto raramente.
• I calcoli di urato (da sali di urato e acido urico) rappresentano fino al 10% dei casi di urolitiasi. Le loro dimensioni e forma sono molto variabili. I calcoli vescicali possono avere dimensioni che vanno da un pisello a un uovo d'oca. Nel rene, possono riempire l'intera pelvi renale. Il colore dei calcoli di urato è solitamente giallo-grigiastro, giallo-marrone o rosso-marrone, la superficie a volte è liscia, ma più spesso ruvida o finemente verrucosa. Sono molto duri e difficili da tagliare. Nella sezione trasversale sono visibili piccoli strati concentrici di diversi colori. Le cause dei calcoli di urato sono diverse: eccessiva formazione di acido urico nell'organismo, aumento dell'assunzione di purine con gli alimenti, gotta, soprattutto nei casi in cui vengono prescritte a scopo terapeutico sostanze che impediscono il riassorbimento inverso dell'acido urico nei tubuli renali. La formazione di calcoli è facilitata dal pH acido delle urine e dalla loro piccola quantità. Esistono 4 tipi di urolitiasi da acido urico.
  • Idiopatica, in cui i pazienti presentano concentrazioni normali di acido urico nel siero e nelle urine, ma un pH urinario persistentemente basso; questo tipo include anche i pazienti con diarrea cronica, ileostomie e coloro che assumono farmaci che acidificano l'urina.
  • Iperuricemica, in pazienti con gotta, disordini mieloproliferativi e sindrome di Lesch-Nyen. Circa il 25% dei pazienti con sintomi di gotta presenta calcoli di acido urico e il 25% dei pazienti con calcoli di acido urico presenta gotta. Se l'escrezione giornaliera di acido urico in un paziente con gotta supera i 1100 mg, l'incidenza di urolitiasi è del 50%. Inoltre, un aumento della concentrazione di acido urico nel sangue e nelle urine è possibile nei pazienti sottoposti a chemioterapia per neoplasie.
  • Nella disidratazione cronica. L'urina acida e concentrata è tipica dei pazienti con diarrea cronica, ileostomia, malattia infiammatoria intestinale o sudorazione eccessiva.

• Iperuricosurico senza iperuricemia, osservato nei pazienti che assumono farmaci uricosurici (salicilati, tiazidi, probenecid) o che mangiano cibi ricchi di purine (carne, sardine).
• Calcoli di fosfato (da fosfato di calcio e triplo fosfato). I cristalli di fosfato di calcio sono raramente rilevati, in circa il 5% dei casi. Possono raggiungere dimensioni significative, il loro colore è bianco-giallastro o grigio, la superficie è ruvida, come se fosse ricoperta di sabbia, la consistenza è morbida, piuttosto fragile, la superficie di taglio è cristallina. Di solito si formano attorno a un piccolo calcolo di acido urico o a un corpo estraneo. Le cause della loro comparsa sono in gran parte le stesse dei calcoli di urato.
• I calcoli di cistina sono rari e si verificano nell'1-2% dei casi di urolitiasi. I calcoli di cistina possono essere piuttosto grandi, di colore bianco o giallastro, con superficie liscia o ruvida, consistenza morbida, simile alla cera, e superficie di taglio cristallina. I calcoli di cistina si formano a causa di un disturbo congenito del riassorbimento della cistina nelle cellule dei tubuli prossimali dei reni. Oltre alla cistina, è compromesso anche il riassorbimento di lisina, arginina e ornitina. La cistina è l'amminoacido meno solubile tra tutti quelli elencati, pertanto il suo eccesso nelle urine è accompagnato dalla formazione di cristalli esagonali (segno diagnostico di cistinuria).
• I calcoli infettivi (di struvite) si trovano relativamente spesso, nel 15-20% dei casi di urolitiasi (nelle donne 2 volte più spesso che negli uomini). I calcoli di struvite sono costituiti principalmente da fosfato di ammonio e magnesio, la loro formazione indica la presenza al momento dell'esame o di un'infezione preesistente causata da batteri che scompongono l'urea (il più delle volte - Proteus, Pseudomonas, Klebsiella ). La scomposizione enzimatica dell'urea da parte delle ureasi porta ad un aumento della concentrazione di bicarbonati e ammonio, che contribuisce ad un aumento del pH urinario superiore a 7. Con una reazione alcalina, l'urina è sovrasatura di magnesio, ammonio, fosfati, il che porta alla formazione di calcoli. I calcoli di struvite si formano solo con una reazione urinaria alcalina (pH superiore a 7). Circa il 60-90% dei calcoli corallini sono di struvite. Determinare la composizione chimica dei calcoli urinari consente al medico curante di orientarsi nella scelta di una dieta per un paziente con urolitiasi. Un elevato apporto proteico con gli alimenti (1-1,5 g/kg al giorno) può aumentare il contenuto di solfati e acido urico nelle urine. Alte concentrazioni di solfati e acido urico possono contribuire alla formazione di calcoli di ossalato. I solfati causano acidosi, che riduce il contenuto di citrato nelle urine. L'assunzione di integratori di calcio, raccomandati per la prevenzione e il trattamento dell'osteoporosi, può portare a ipercalciuria. Un elevato contenuto di ossalato negli alimenti aumenta la cristalluria da ossalato di calcio. Tutto ciò deve essere tenuto in considerazione nella scelta di una dieta, poiché solo una corretta alimentazione aiuta a ripristinare il metabolismo.

I calcoli di acido urico si differenziano da tutti gli altri calcoli delle vie urinarie in quanto possono essere sciolti con una dieta appropriata e l'uso di agenti terapeutici. Gli obiettivi del trattamento sono aumentare il pH delle urine, aumentarne il volume e ridurre con esso l'escrezione di acido urico. In caso di uraturia, si raccomanda al paziente di escludere prodotti che promuovono la formazione di acido urico (cervello, reni, fegato, brodi di carne). Inoltre, è necessario limitare rigorosamente il consumo di carne, pesce e grassi vegetali, che spostano il pH delle urine verso l'acido (in presenza di urati, il pH delle urine è 4,6-5,8) e, poiché tali pazienti presentano una ridotta quantità di citrati nelle urine, ciò contribuisce alla cristallizzazione dell'acido urico. È necessario ricordare che un brusco spostamento del pH delle urine verso il lato basico porta alla precipitazione di sali di fosfato che, avvolgendo gli urati, ne ostacolano la dissoluzione.

In caso di calcoli di ossalato, è necessario limitare l'assunzione di alimenti ad alto contenuto di sali di acido ossalico (carote, fagiolini, spinaci, pomodori, patate dolci, radice di rabarbaro, fragole, pompelmi, arance, cacao, succo di mirtillo rosso, succo di lampone, tè). Oltre alle restrizioni dietetiche, vengono prescritti sali di magnesio, che legano gli ossalati nell'intestino e ne limitano l'assorbimento.

In caso di fosfaturia e calcoli di fosfato, l'urina ha una reazione basica. Per modificare la reazione basica dell'urina in acida, vengono prescritti cloruro di ammonio, citrato di ammonio, metionina, ecc. (sotto controllo del pH urinario).

In molti pazienti, è possibile prevenire la formazione di calcoli di cistina e persino dissolverli. Per ridurre le concentrazioni di cistina, è consigliabile bere 3-4 litri di liquidi al giorno. Inoltre, l'urina dovrebbe essere alcalinizzata, poiché la cistina si dissolve meglio in urine alcaline. Se i calcoli di cistina si formano o aumentano di dimensioni nonostante l'assunzione di grandi quantità di liquidi e la terapia alcalinizzante, è necessario prescrivere farmaci che legano la cistina e formano cisteina più solubile (penicillamina, ecc.).

Per prevenire la formazione e la crescita di calcoli di struvite, è necessaria una terapia razionale delle infezioni del tratto urinario. È importante notare che i batteri sono presenti sulla superficie del calcolo e possono persistere anche dopo il completamento della terapia antibiotica e la scomparsa del patogeno nelle urine. Dopo l'interruzione della terapia, i batteri ritornano nelle urine e causano una recidiva della malattia. Ai pazienti con processi infettivi intrattabili delle vie urinarie vengono prescritti inibitori dell'ureasi, che bloccano l'enzima batterico corrispondente, causando l'acidificazione delle urine e la dissoluzione dei calcoli.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]