XVII JORNADA DE FORMACIXVII JORNADA DE FORMACIÓÓN N INTERHOSPITALARIA DEL LABORATORIO CLINTERHOSPITALARIA DEL LABORATORIO CLÍÍNICONICO

MMÉÉTODOS DE IDENTIFICACITODOS DE IDENTIFICACIÓÓN N DE LOS CDE LOS CÁÁLCULOS.LCULOS.

20 de mayo de 200920 de mayo de 2009PABLO ARGPABLO ARGÜÜELLES MENELLES MENÉÉNDEZNDEZ

SERVICIO DE BIOQUSERVICIO DE BIOQUÍÍMICA CLMICA CLÍÍNICANICAHOSPITAL RAMHOSPITAL RAMÓÓN Y CAJALN Y CAJAL

Los diferentes mLos diferentes méétodos de antodos de anáálisis se han lisis se han aplicado como taplicado como téécnicas rutinarias o bien se han cnicas rutinarias o bien se han usado para investigaciusado para investigacióón en el estudio del cn en el estudio del cáálculo lculo como objeto como objeto úúnico desde el punto de vista nico desde el punto de vista estructural, cristalogrestructural, cristalográáfico o qufico o quíímico. Sin mico. Sin embargo, este conocimiento no siempre se ha embargo, este conocimiento no siempre se ha trasladado a los laboratorios generales de trasladado a los laboratorios generales de ananáálisis, donde la metodologlisis, donde la metodologíía anala analíítica sigue tica sigue siendo pobre.siendo pobre.

AnAnáálisis qulisis quíímico cualitativo:mico cualitativo:

Es una tEs una téécnica analcnica analíítica cltica cláásica similar a una sica similar a una marcha analmarcha analíítica ttica tíípica. Estpica. Estáá basada en la basada en la deteccideteccióón mediante reactivos especn mediante reactivos especííficos de ficos de ciertos aniones, cationes o molciertos aniones, cationes o molééculas enteras, culas enteras, que normalmente son parte de la composicique normalmente son parte de la composicióón n ququíímica de un cmica de un cáálculo urinario. Suelen ser lculo urinario. Suelen ser mméétodos todos colorimcoloriméétricostricos y visuales.y visuales.

Ventajas:Ventajas:Bajo coste del anBajo coste del anáálisis.lisis.““RapidezRapidez””..

Desventajas:Desventajas:Exige la destrucciExige la destruccióón del cn del cáálculo.lculo.Falsos positivos y negativos.Falsos positivos y negativos.No detecta constituyentes metabNo detecta constituyentes metabóólicos raros: licos raros: xantina, xantina, hipoxantinahipoxantina, leucina, medicamentos o , leucina, medicamentos o sus sus metabolitosmetabolitos……

No informa de fases cristalinas ni de la estructura No informa de fases cristalinas ni de la estructura del cdel cáálculo (simple o mixto).lculo (simple o mixto).No diferencia los oxalatos en mono y No diferencia los oxalatos en mono y dihidratadodihidratado..Es poco sensible para el Es poco sensible para el áácido cido úúrico, urato amrico, urato amóónico nico o urato so urato sóódico.dico.Es poco Es poco úútil para cuantificar los componentes.til para cuantificar los componentes.Necesita una muestra relativamente grande.Necesita una muestra relativamente grande.

MicroscopMicroscopííaa óóptica con luz polarizada:ptica con luz polarizada:

Es la indicada para el estudio del material Es la indicada para el estudio del material cristalino, no siendo aplicable a ccristalino, no siendo aplicable a cáálculos lculos constituidos por compuestos amorfos. constituidos por compuestos amorfos. La disposiciLa disposicióón estructural, los distintos n estructural, los distintos componentes y su localizacicomponentes y su localizacióón en el nn en el núúcleo o la cleo o la corteza del ccorteza del cáálculo, se determinan mediante lculo, se determinan mediante cortes finos petrogrcortes finos petrográáficos.ficos.

Se visualiza un corte del cSe visualiza un corte del cáálculo en un lculo en un microscopio petrogrmicroscopio petrográáfico y mediante luz fico y mediante luz polarizada, se distinguen las sustancias ispolarizada, se distinguen las sustancias isóótropas tropas de las anisde las anisóótropas.tropas.Gracias al uso de patrones, el conocimiento de los Gracias al uso de patrones, el conocimiento de los sistemas de cristalizacisistemas de cristalizacióón, la isotropn, la isotropíía y la a y la anisotropanisotropíía y el a y el áángulo de extincingulo de extincióón de la n de la sustancia, se puede identificar la muestra en el sustancia, se puede identificar la muestra en el corte fino.corte fino.

DifracciDifraccióón de rayos X:n de rayos X:

La difracciLa difraccióón de un haz monocromn de un haz monocromáático de rayos tico de rayos X al atravesar una estructura cristalina depende X al atravesar una estructura cristalina depende de la distribucide la distribucióón atn atóómica (aniones y cationes), mica (aniones y cationes), siendo el siendo el difractogramadifractograma, caracter, caracteríístico de cada stico de cada especie cristalina y ello permite la diferenciaciespecie cristalina y ello permite la diferenciacióón n entre las distintas variedades de centre las distintas variedades de cáálculos.lculos.

Desventajas:Desventajas:TecnologTecnologíía cara.a cara.Precisa personal cualificado.Precisa personal cualificado.Lentitud.Lentitud.No detecta el material amorfo.No detecta el material amorfo.No distingue componentes minoritarios No distingue componentes minoritarios (<10%).(<10%).

TermografTermografíía:a:

Los cLos cáálculos, al ser calentados, sufren lculos, al ser calentados, sufren modificaciones energmodificaciones energééticas y pticas y péérdidas de peso rdidas de peso especespecííficas para cada uno de sus posibles ficas para cada uno de sus posibles componentes, lo que permite su caracterizacicomponentes, lo que permite su caracterizacióón n cualitativa y cuantitativa. cualitativa y cuantitativa. Las diferentes fases de la descomposiciLas diferentes fases de la descomposicióón n ttéérmica se producen a temperaturas rmica se producen a temperaturas determinadas, caracterdeterminadas, caracteríísticas de la estructura sticas de la estructura molecular y cristalina.molecular y cristalina.

Los picos del diagrama Los picos del diagrama termogravimtermograviméétricotricomuestran las pmuestran las péérdidas de peso especrdidas de peso especííficas para ficas para cada uno de los componentes.cada uno de los componentes.Desventajas:Desventajas:TTéécnica lenta, laboriosa y costosa.cnica lenta, laboriosa y costosa.Dificultad en el anDificultad en el anáálisis de clisis de cáálculos mixtos.lculos mixtos.

CromatografCromatografíía:a:

TTéécnica cnica úútil para la identificacitil para la identificacióón de n de determinados componentes orgdeterminados componentes orgáánicos o drogas, nicos o drogas, que se encuentran como componentes que se encuentran como componentes minoritarios o no, en el seno de los cminoritarios o no, en el seno de los cáálculos lculos urinarios.urinarios.

LLáámina delgada:mina delgada:

TTéécnica altamente fiable que aporta gran cnica altamente fiable que aporta gran informaciinformacióón sobre la composicin sobre la composicióón y estructura n y estructura del cdel cáálculo. Sin embargo, la complejidad en la lculo. Sin embargo, la complejidad en la elaboracielaboracióón de las ln de las lááminas hace que su uso sea minas hace que su uso sea muy restringido.muy restringido.

EspectroscopEspectroscopííaa de absorcide absorcióón atn atóómica:mica:

TTéécnica cnica úútil en la identificacitil en la identificacióón de elementos n de elementos minoritarios. Se utiliza la cminoritarios. Se utiliza la cáámara de grafito y la mara de grafito y la emisiemisióón de plasma.n de plasma.Un Un úúnico ensayo permite determinar multitud de nico ensayo permite determinar multitud de elementos: hierro, cobre, zinc, selenio, aluminio, elementos: hierro, cobre, zinc, selenio, aluminio, cobalto, cobalto, ……

MicroscopMicroscopííaa electrelectróónica de barrido:nica de barrido:

Permite estudiar los distintos patrones de Permite estudiar los distintos patrones de cristalizacicristalizacióón para cada composicin para cada composicióón en el n en el áámbito de la investigacimbito de la investigacióón, pero no es una n, pero no es una ttéécnica de eleccicnica de eleccióón en la rutina.n en la rutina.Desventajas:Desventajas:Compleja y de elevado coste.Compleja y de elevado coste.Identifica el cristal exclusivamente sobre la base Identifica el cristal exclusivamente sobre la base de la morfologde la morfologíía. a.

EspectroscopEspectroscopííaa de infrarrojos:de infrarrojos:

Es una tEs una téécnica analcnica analíítica de determinacitica de determinacióón n molecular basada en la absorcimolecular basada en la absorcióón de energn de energíía por a por parte de determinadas enlaces produciendo una parte de determinadas enlaces produciendo una vibracivibracióón. n. La La espectroscopespectroscopííaa IR por IR por interferometrinterferometrííaa con con transformacitransformacióón de n de FourierFourier (FTIR) mejora la (FTIR) mejora la definicidefinicióón de los espectros respecto a la tn de los espectros respecto a la téécnica cnica clcláásica.sica.Otra opciOtra opcióón es la n es la espectroscopespectroscopííaa RAMAN.RAMAN.

Ventajas:Ventajas:Sencillez operativa.Sencillez operativa.Relativo bajo coste.Relativo bajo coste.TTéécnica de eleccicnica de eleccióón.n.Rapidez: 20 s.Rapidez: 20 s.Sensibilidad: identifica hasta 7 compuestos Sensibilidad: identifica hasta 7 compuestos diferentes mezclados en un mismo cdiferentes mezclados en un mismo cáálculo. lculo.

Discrimina composiciones que se encuentran en Discrimina composiciones que se encuentran en forma minoritaria frente a otras que predominan forma minoritaria frente a otras que predominan en el cen el cáálculo.lculo.No precisa una estructura cristalina bien No precisa una estructura cristalina bien definida, sino que analiza compuestos amorfos.definida, sino que analiza compuestos amorfos.Requiere poca muestra (<1mg). Permite tomar Requiere poca muestra (<1mg). Permite tomar muestras de varias zonas (nmuestras de varias zonas (núúcleo, capas, cleo, capas, corteza).corteza).

Oxalato cálcico monohidratado

Espectros infrarrojos

Oxalato cálcico dihidratado

Ácido úrico

Ácido úrico dihidratado

Urato sódico

Fosfocarbonato cálcico

Fosfato amónico magnésico

Brushita

Fosfato octocálcico

Urato amónico

Cistina

Materia orgánica

Sílice