Projeto de Pedra Anexada: Os Cálculos Renais de Oxalato de Cálcio Originam-se da Placa de Randall?

A urolitíase é uma condição muito comum nos Estados Unidos, com uma prevalência estimada de 11,7% aos 70 anos. Além disso, tem sido associada a considerável morbidade do paciente e mortalidade ocasional (Stamatelou, Francis et al. 2003). Os custos diretos associados ao tratamento de cálculos renais são enormes, pois mais de 600.000 procedimentos médicos relacionados a cálculos são realizados anualmente nos Estados Unidos (litotripsia por ondas de choque (SWL), ureteroscopia (URS), nefrolitotomia percutânea (PERC), remoção de cálculos, stents ureterais , e encestamento de pedras (fonte: Boston Scientific Corporation). Embora as últimas duas décadas tenham visto avanços consideráveis ​​em técnicas menos invasivas para o tratamento de episódios de cálculos sintomáticos, bem como progressos na mitigação dos riscos de formação de novos cálculos, nosso conhecimento da lesão desencadeante na urolitíase humana permanece rudimentar e muito debatido.

Até recentemente, a sequência de eventos que leva à formação de cálculos urinários era pouco compreendida, principalmente devido à falta de dados in vivo apropriados. Teorias anteriores da calculogênese propuseram que os cálculos poderiam resultar de lesão epitelial tubular devido à toxicidade do oxalato, falta de inibidores urinários da formação de cristais ou epitaxia de cristais em um nidus pré-existente (Khan, Finlayson et al. 1979). Trabalhos teóricos sobre o crescimento de partículas fixas e livres indicaram que um tempo de trânsito do duto coletor para a bexiga de apenas 10 minutos fornece tempo insuficiente para um cristal crescer até um tamanho clinicamente significativo (Jonassen, Cooney et al. 1999). A classificação morfológica do crescimento direcional dos cálculos sustentou a necessidade de um ponto fixo de origem, na ausência de obstrução (Hinman 1979). Essas observações sugeriram que a maioria dos cálculos deve iniciar a partir de um ponto fixo ou nidus no sistema coletor ou na papila renal.

Um desses nidus, descrito pela primeira vez há mais de sessenta anos por Alexander Randall, foi proposto como a lesão de origem para a formação de cálculos de oxalato de cálcio (Randall 1936; Randall 1937; Randall 1940). Em estudos microscópicos de papila renal obtidos em necropsia, ele demonstrou a presença de lesões de 2-3mm em 19,6% dos pacientes, compostas por fosfato de cálcio e sem evidência de inflamação. Aderente a isso, em 65 de 1.514 pares de rins, identificou cálculos nascentes compostos por oxalato de cálcio e fosfato de cálcio. Quando essas pedras atingiram tamanho suficiente, ele supôs que elas se soltariam, levando consigo a placa subjacente. Em trabalhos subseqüentes, 256 cálculos anulados ou removidos foram examinados e 106 deram evidências visíveis de fixação mural (Randall 1940). Estudos microrradiográficos posteriores confirmariam a presença de placa em um local papilar que poderia ser co-localizado com pedra (Carr 1954). Infelizmente, todos os estudos anteriores da patogênese da pedra sofreram com a falta de definição de fenótipos clínicos claros de formação de cálculos.

Existem relatos intrigantes para apoiar a hipótese de Randall e a nossa de que os cálculos se originam de uma placa fixa composta de AH. Estudos microscópicos anteriores da estrutura da pedra demonstraram a presença de concavidades em pequenas pedras compatíveis com um ponto de fixação mural e indicaram que apatita pode estar presente no ponto de fixação (Rosenow 1940; Prien 1949). Em um estudo inicial de difração de raios X e cristalográfico de 10.000 cálculos urinários, Herring notou que HA era frequentemente encontrado como o núcleo de oxalato de cálcio monohidratado, geralmente como uma pequena placa discóide que parecia assemelhar-se à placa de Randall (Herring 1962). Mais tarde, Chambers realizou uma análise de sonda eletrônica de 115 pequenos cálculos renais. De 92 cálculos predominantemente de oxalato de cálcio, ele foi capaz de identificar pequenas áreas centrais de HA, geralmente de 10 a 200 mícrons de diâmetro, em 70 (Chambers, Hodgkinson et al. 1972). Usando microscopia eletrônica de varredura e energia dispersiva de raios-x, Cifuentes Delatte descobriu que 63 de 87 pedras de oxalato de cálcio expelidas apresentavam evidência de placa (Cifuentes Delatte, Minon-Cifuentes et al. 1985). A observação de lúmens tubulares não calcificados encontrados em conjunto com essas placas sugeriu uma origem da ponta papilar intersticial desse material (Cifuentes Delatte, Minon-Cifuentes et al. 1987).

Observamos que, ao examinar endoscopicamente as papilas renais de pacientes submetidos a PERC, muitas vezes são encontrados cálculos aderidos às papilas renais. Coletamos três pedras anexadas de três pacientes separados que estavam passando por PERC. As pedras foram analisadas com um aparelho Micro CT, e a reconstrução 3-D com identificação de componentes minerais foi realizada. Todas as pedras mostraram múltiplos componentes minerais, incluindo oxalato de cálcio, apatita e prováveis ​​regiões de matriz mal mineralizada. Embora o significado desses vários componentes, em quantidades variadas, ainda não seja bem compreendido, é evidente que, mesmo nos estágios iniciais da formação do cálculo, múltiplos minerais em arranjos complexos estão presentes nos cálculos aderidos à papila. Será apenas por meio de um protocolo rigoroso e projetado prospectivamente que a importância dos cálculos renais anexados será compreendida. Ao demonstrar que os cálculos renais em uma população de formadores comuns de cálculos de oxalato de cálcio se originam de uma placa HA, poderíamos relacionar de maneira substantiva a origem da placa com o subsequente desenvolvimento de cálculos.