La litiasis en busca de su etiología

por , para Ciencia Hoy el . Publicado en Número 1.

La observación microscópica de la orina revela que algunos cristales como el oxalato o el fosfato de calcio y ciertos tipos de uratos, son excretados normalmente por sujetos sanos; se trata del fenómeno conocido como cristaluria. Curiosamente, la mayoría de los cálculos renales propios de la enfermedad litiásica -del griego lithos, piedra, así como en latín, calculus, piedrecilla- están compuestos por estos mismos minerales. Son excepciones los cálculos de cistina y los medicamentosos, pero estos representan menos del 1% del total. La existencia de una fase mineral sólida en la orina, que en algunos casos es normal o fisiológica y en otros se transforma en patológica, es, probablemente, la causa por la que la litiasis ha fascinado a la profesión médica desde la antigüedad.

El cálculo más grande de que se tenga noticia es un cálculo vesical de casi un kilogramo de peso. Indudablemente un cálculo de estas características es memorable, pero si lo que queremos es aprender algo sobre la litiasis, para poder así tratarla, lo que hemos de preguntarnos es, en realidad, qué tan pequeño puede ser un cálculo o, en otras palabras, cuándo la cristaluria se transforma en enfermedad litiásica. En los últimos veinte años se han realizado notables avances en el conocimiento de la fisiopatología de esta enfermedad, avances que han resultado en el desarrollo de protocolos para el diagnóstico de alteraciones metabólicas asociadas a la formación de cálculos, en el estudio y comprensión de los mecanismos físico-químicos de la cristalización urinaria, y en la existencia de los llamados inhibidores de la cristalización. Se han logrado así nuevas y mejores alternativas terapéuticas para el tratamiento de la litiasis renal, lo que transformó una patología de incumbencia casi totalmente quirúrgica en un problema de tratamiento médico clínico, circunstancia de incalculable significación ya que la enfermedad Iitiásica está signada por el concepto de recidiva. En efecto, la persona que ha desarrollado un cálculo renal no resuelve su problema por el hecho de que se lo haya extirpado quirúrgicamente o eliminado por medio de las nuevas técnicas de litotricia extracorpórea, ya que casi fatalmente formará un nuevo cálculo, a menos que sea evaluado metabólicamente y se instaure una terapéutica que neutralice la alteración que lo originó.

Para comprender cómo las diferentes alteraciones metabólicas pueden dar lugar a la enfermedad litiásica, es preciso conocer el proceso de formación de los cálculos renales. Los mecanismos detallados de esta formación aún no se conocen, pero cualesquiera que estos sean, no pueden escapar a los mecanismos generales de toda transformación de fase líquida (la orina) en sólida (el cálculo). Ejemplo ilustrativo son los cálculos de oxalato de calcio, habida cuenta de que el 70% de los cálculos formados tienen esta composición. El oxalato de calcio es una sal de calcio y como tal responde a las leyes termodinámicas que regulan la solubilidad de una sal sólida en un medio líquido. Pero aun sin conocimientos de físico-química, sabemos empíricamente que cuando agregamos una sal soluble a un líquido, llega un momento en que ésta no se disuelve más. Este estado se conoce como supersaturación. En toda solución es posible dar una medida cuantitativa del grado de saturación mediante el llamado Producto de Actividad (PA). Esta cantidad se define como el producto de las Actividades de los iones (A) que son proporcionales a sus concentraciones molares ([ ]) en un grado determinado por Coeficientes de Actividad ( g ) específicos. De esta manera, en el caso del oxalato de calcio:

PAOxCa = ACa++ . AOX-- = g Ca++ [Ca++] . g Ox-- [Ox--]

En condiciones de equilibrio el PA de una sal es igual a su Constante de Solubilidad (Kps). Cuando el PA es menor que Kps, la orina está hiposaturada respecto de la sal en cuestión; cuando es igual, está saturada y cuando es mayor, supersaturada. De este modo, el PA de una sal se convierte en una expresión cuantitativa de la solubilidad de dicha sal en un determinado medio, en este caso, del oxalato de calcio en la orina. Cuando una orina está hiposaturada con respecto a la sal que forma los cálculos, estos se disolverán; cuando está saturada no se formarán nuevos cálculos pero los preexistentes no sólo no se disolverán sino que podrán crecer por agregación de cristales; cuando está supersaturada los cálculos presentes podrán crecer y pueden ocurrir nuevas precipitaciones en el caso de que se supere un límite experimental llamado "límite metaestable".

Primeros intentos quirúrgicos de extracción de un cálculo del tracto urinario. (Grabado del siglo XVII).

Primeros intentos quirúrgicos de extracción de un cálculo del tracto urinario. (Grabado del siglo XVII).

Vemos entonces que los mecanismos generales de transformación de fase líquida a sólida a los que nos referíamos están presentes en la formación de un cálculo: iniciación de la precipitación, crecimiento cristalino y agregación de los cristales. Para que estos pasos se cumplan se requiere disponibilidad de energía libre ya que cada uno de ellos implica su consumo. Esta energía libre está contenida en la supersaturación, de modo que la Segunda Ley de la Termodinámica, que impone el mencionado requerimiento de energía libre, nos garantiza que no habrá transformación de fase y, por lo tanto, no habrá litiasis sin supersaturación. Como vimos anteriormente, la supersaturación es función de la concentración del soluto, en nuestro ejemplo, de la concentración urinaria de calcio y de oxalato. Cualquier alteración que conduzca a un aumento de la concentración de calcio u oxalato en la orina está favoreciendo, entonces, la formación de un cálculo. De este modo tenemos definidas las alteraciones metabólicas más frecuentemente diagnosticadas en los pacientes formadores de cálculos de oxalato de calcio: la hipercalciuria y la hiperoxaluria.

Otras alteraciones trabajan en sentido inverso. La orina es un líquido muy complejo y contiene en solución numerosos cationes y aniones que se pueden combinar para formar complejos solubles; dependiendo de las constantes de afinidad, compiten entre ellos por la formación de dichos complejos y, como se observa en la fórmula del PA, la concentración termodinámicamente activa es la concentración ionica. Por lo tanto, el déficit en orina de ciertos cationes y aniones puede conducir a tener más calcio u oxalato libre o iónico; tal es el caso del citrato y el magnesio que compiten con el oxalato por la unión con el calcio y con el calcio por el oxalato, respectivamente. Este es el modo de acción de la hipocitraturia y la hipomagnesuria, alteraciones metabólicas de hallazgo frecuente. Similares apreciaciones pueden hacerse respecto a las litiasis no cálcicas, como en el caso de alteraciones en el metabolismo del ácido úrico, que conducen a la litiasis úrica mediante el aumento de la excreción urinaria de este ácido orgánico. El conocimiento de estos mecanismos básicos y la aplicación de eficientes protocolos de evaluación diagnóstica permiten aplicar terapéuticas racionales. Un aspecto a destacar es que si, como vimos, el desarrollo de la enfermedad depende, en muchos casos, de la concentración de un soluto, antiguas recomendaciones tan sencillas como aumentar la ingesta de líquidos, aparecen claramente justificadas.

Los procedimientos de cirugía mayor destinados a remover cálculos renales han dejado paso en los últimos tiempos a técnicas menos invasivas, como la destrucción ultrasónica por cirugía transcutánea, que sólo requiere una pequeña incisión, o a la litotricia extracorpórea por ondas de choque, absolutamente no invasiva. Pero estos adelantos, por cierto gigantescos, no modifican en modo alguno la causa de la enfermedad ni la posibilidad de la formación de un nuevo cálculo. Así pues, el costo social de la enfermedad litiásica, traducida en gastos de internación, días de trabajo perdido, intervenciones quirúrgicas e inclusive el difícilmente medible impacto psíquico en el paciente y su entorno, es muy grande. Debe tenerse presente que sólo una correcta evaluación diagnóstica y la aplicación de una terapéutica adecuada puede alterar la historia natural de esta dolencia. Se ha logrado una anulación de la recurrencia del orden del 95% en casos tratados en la sección Metabolismo del Instituto de Investigaciones Médicas "Alfredo Lanari". Mucho falta saber sobre la enfermedad litiásica; la investigación médica debe continuar y nuevas y mejores alternativas terapéuticas son necesarias, pero hoy parece muy lejana la época que llevó al urólogo español Bernardo Pinto a escribir: "Nuestra actitud frente a la litiasis se limitaba a operar y esperar. Operar para remover el cálculo presente y esperar la formación del nuevo cálculo."

José R Zanchetta

José R Zanchetta

Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires.
César E Bogado

César E Bogado

Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires.