Proyecto de piedra adjunta: ¿Los cálculos renales de oxalato de calcio se originan en la placa de Randall?

La urolitiasis es una afección muy común en los Estados Unidos, con una prevalencia estimada del 11,7 % a los 70 años. Además, se ha asociado con una morbilidad considerable de los pacientes y una mortalidad ocasional (Stamatelou, Francis et al. 2003). Los costos directos asociados con el tratamiento de los cálculos renales son enormes, ya que en los Estados Unidos se realizan anualmente más de 600 000 procedimientos médicos relacionados con cálculos (litotricia por ondas de choque (SWL), ureteroscopia (URS), nefrolitotomía percutánea (PERC), extracción de cálculos, stent ureteral y enceste de piedras (fuente: Boston Scientific Corporation). Aunque las últimas dos décadas han visto avances considerables en técnicas menos invasivas para el tratamiento de episodios de cálculos sintomáticos, así como avances en la mitigación de los riesgos de formación de nuevos cálculos, nuestro conocimiento de la lesión desencadenante en la urolitiasis humana sigue siendo rudimentario y muy debatido.

Hasta hace poco, la secuencia de eventos que conduce a la formación de cálculos urinarios no se conocía bien, principalmente debido a la falta de datos in vivo apropiados. Las teorías anteriores de la calculogénesis propusieron que los cálculos podrían resultar de una lesión del epitelio tubular debido a la toxicidad del oxalato, la falta de inhibidores urinarios de la formación de cristales o la epitaxia de cristales en un nido preexistente (Khan, Finlayson et al. 1979). El trabajo teórico sobre el crecimiento de partículas libres y fijas indicó que un tiempo de tránsito desde el conducto colector hasta la vejiga de solo 10 minutos proporcionó tiempo insuficiente para que un cristal creciera hasta un tamaño clínicamente significativo (Jonassen, Cooney et al. 1999). La clasificación morfológica del crecimiento direccional de los cálculos apoyó la necesidad de un punto de origen fijo, en ausencia de obstrucción (Hinman 1979). Estas observaciones sugirieron que la mayoría de los cálculos deben iniciarse desde un punto fijo o nido en el sistema colector o papila renal.

Uno de estos nidos, descrito por primera vez hace más de sesenta años por Alexander Randall, se propuso como la lesión que origina la formación de cálculos de oxalato de calcio (Randall 1936; Randall 1937; Randall 1940). En estudios microscópicos de papila renal obtenidos en la necropsia, demostró la presencia de lesiones de 2-3 mm en el 19,6% de los pacientes que estaban compuestas de fosfato de calcio y sin evidencia de inflamación. Adherido a esto, en 65 de 1.514 pares de riñones, identificó cálculos nacientes compuestos por oxalato de calcio y fosfato de calcio. Cuando estas piedras alcanzaron el tamaño suficiente, planteó la hipótesis de que se liberarían, llevándose consigo la placa subyacente. En un trabajo posterior, se examinaron 256 cálculos vacíos o eliminados y 106 dieron evidencia visible de fijación mural (Randall 1940). Estudios microrradiográficos posteriores confirmarían la presencia de placa en una ubicación papilar que podría co-localizarse con cálculos (Carr 1954). Desafortunadamente, todos los estudios anteriores sobre la patogenia de los cálculos han sufrido por la falta de definición de los fenotipos clínicos claros de formación de cálculos.

Hay informes intrigantes que respaldan la hipótesis de Randall y la nuestra de que los cálculos se originan a partir de una placa fija compuesta de HA. Estudios microscópicos anteriores de la estructura de la piedra demostraron la presencia de concavidades en piedras pequeñas compatibles con un punto de unión mural e indicaron que puede haber apatita en el punto de unión (Rosenow 1940; Prien 1949). En uno de los primeros estudios cristalográficos y de difracción de rayos X de 10 000 cálculos urinarios, Herring observó que el AH se encontraba con frecuencia como el núcleo del monohidrato de oxalato de calcio, por lo general como una pequeña placa discoide que parecía asemejarse a la placa de Randall (Herring 1962). Más tarde, Chambers realizó un análisis con sonda electrónica de 115 cálculos renales pequeños. De 92 cálculos predominantemente de oxalato de calcio, pudo identificar pequeñas áreas centrales de HA, generalmente de 10 a 200 micrones de diámetro, en 70 (Chambers, Hodgkinson et al. 1972). Usando microscopía electrónica de barrido y energía dispersiva de rayos X, Cifuentes Delatte encontró que 63 de 87 cálculos de oxalato de calcio expulsados ​​tenían evidencia de placa (Cifuentes Delatte, Minon-Cifuentes et al. 1985). La observación de lúmenes tubulares no calcificados encontrados junto con estas placas sugirió un origen de punta papilar intersticial de este material (Cifuentes Delatte, Minon-Cifuentes et al. 1987).

Hemos notado que cuando se examinan endoscópicamente las papilas renales de pacientes sometidos a PERC, a menudo se encuentran cálculos adheridos a las papilas renales. Hemos recolectado tres cálculos adheridos de tres pacientes separados que se sometieron a PERC. Los cálculos se analizaron con un dispositivo Micro CT y se realizó una reconstrucción tridimensional con identificación de los componentes minerales. Todas las piedras mostraban múltiples componentes minerales, incluidos oxalato de calcio, apatita y regiones probables de matriz pobremente mineralizada. Aunque la importancia de estos diversos componentes, en cantidades variables, aún no se comprende bien, es evidente que, incluso en las primeras etapas de la formación de cálculos, están presentes múltiples minerales en una disposición compleja en los cálculos adheridos a la papila. Solo a través de un protocolo riguroso, diseñado prospectivamente, se comprenderá la importancia de los cálculos renales adjuntos. Al demostrar que los cálculos renales en una población de formadores comunes de cálculos de oxalato de calcio se originan a partir de una placa de HA, relacionaríamos de manera sustancial el origen de la placa con el posterior desarrollo de cálculos.