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Introducción
La litiasis urinaria es una enfermedad común cuya prevalencia se incrementa a escala nacional y planetaria.1,2,3 En Cuba su prevalencia en población adulta se estima alrededor del 5 %.2 La composición de las litiasis es afectada por los hábitos dietéticos, las condiciones socioeconómicas, la edad, el sexo, la etnia, las características genéticas, entre otros factores.4,5
La evaluación de la composición de las litiasis es fundamental para conocer la posible etiología y los mecanismos fisiopatológicos de la litogénesis del paciente.5,6 Dado que la formación de cristales urinarios que luego pueden convertirse en litiasis ocurre como consecuencia de la sobresaturación de la orina para una o más sales con poder litogénico una disminución de las sustancias que evitan la formación y el crecimiento de los cálculos (factores de riesgo bioquímicos), el estudio de estos factores también resulta esencial en la evaluación diagnóstica.7 Estos elementos, composición de las litiasis y factores de riesgo bioquímicos, resultan esenciales para tomar medidas encaminadas a la prevención y el tratamiento óptimo de las urolitiasis.8
En el caso de las litiasis de cistina y estruvita (MgNH4P) la asociación causal con la cistinuria y la infección urinaria crónica por gérmenes que desdoblan la urea, respectivamente es muy evidente.6,7 Sin embargo, para las litiasis más comunes, cálcicas, úricas y mixtas, los factores de riesgo son múltiples y los hallazgos bioquímicos de más difícil interpretación.8
La investigación tuvo como objetivo conocer la composición de las urolitiasis en pacientes cubanos adultos y su relación con los trastornos metabólicos renales (factores de riesgo bioquímicos).
Métodos
Se realizó un estudio observacional descriptivo, de corte transversal. El universo de estudio estuvo constituido por todos los pacientes cubanos de 19 años de edad y más, procedentes de todo el país, que se realizaron estudio de composición de urolitiasis en el Instituto de Nefrología “Dr. Abelardo Buch”, de La Habana, Cuba, en el período comprendido entre el 2011 al 2020 (10 años). De ellos, 443 (22,2 %) también se habían realizado estudio metabólico renal en dicha institución en igual período (con una diferencia menor de un año entre ambos estudios).
Todos los datos fueron recogidos a partir de los informes de resultados, de composición de litiasis y de estudio metabólico. Se registraron las variables: edad, sexo, peso, talla, composición de la litiasis, volumen urinario, concentraciones plasmáticas de creatinina, calcio, fósforo, ácido úrico y excreción urinaria en 24 h de creatinina, sodio, calcio, fósforo, ácido úrico, magnesio, oxalato y citrato. Además, se registró el pH urinario, y la presencia o no de cistinuria e infección del tracto urinario (ITU). En el caso de sujetos que se hicieron más de un estudio del mismo tipo en el período, solo se consideró el primero realizado.
Las litiasis fueron analizadas con un espectroscopio modelo Philips PU9516 de doble haz, se aplicó la técnica de disco de haluro (espectroscopia infrarroja). Se tomaron dos muestras de cada litiasis, una de la superficie y otra del centro (núcleo). Se pulverizó de 0,5mg a 2mg de cada parte de la piedra con un soporte en polvo inerte (bromuro de potasio anhidro) en una proporción de 0,5 % a 2 % en un mortero de ágata. Esta mezcla fue transferida a un contenedor adecuado y prensada a 10 t/cm2 para formar una esfera transparente de 13 mm de diámetro. La región espectral investigada fue la de 600 a 4 000 λ. Los diferentes compuestos se identificaron mediante comparación con espectros de referencia.
Las litiasis fueron clasificadas según la sal predominante; se consideraron conformadas por un tipo de sal (simples) las que tuvieron un componente químico que excedía el 90 % de la composición total. En los casos en que ninguno de los componentes superó dicho porcentaje, las litiasis fueron clasificadas como compuestas. No fueron incluidas las litiasis constituidas por medicamentos o artefactos. Para agrupar las litiasis en cálcicas o úricas se siguió como criterio, que las litiasis simples o las compuestas contuvieran únicamente sales cálcicas o úricas, respectivamente. Se clasificaron como mixtas las litiasis compuestas por una mezcla de sales de calcio y de uratos.4 Para esta agrupación no fueron tomadas en cuenta las litiasis infecciosas (estruvita) ni de cistina.
Para la realización del estudio metabólico renal se excluyeron los individuos con muestras mal recolectadas, los pacientes extranjeros, los vegetarianos, aquellos con incontinencia urinaria o trastornos en el vaciamiento vesical, así como sujetos con distrofias musculares, amputados y con función renal por aclaramiento de creatinina < 30 ml/min/1,73m2SC. Además de los que habían presentado un cólico renal en las últimas seis semanas, llevasen tratamiento de reemplazo hormonal o se hubieran realizado una cirugía bariátrica.
Todos los sujetos fueron interrogados para asegurar que no cumplieran ningún criterio de exclusión; se les suspendió toda la medicación cinco días antes del estudio (excepto aquellos que implicaran un riesgo vital, siempre que no incluyeran diuréticos, alcalinizantes urinarios o hipouricemiantes) y se les recogió una muestra de orina de 24 h (en frascos lavados y con timol al 5 % como preservativo) con su dieta usual (ad libitum), y una muestra de sangre de 10 mL, en ayunas. Además, fueron pesados y tallados, y se les tomó una muestra independiente de orina (en ayunas) para realizar minicultivo y mensuración de pH urinario.
La superficie corporal (SC) fue calculada por la fórmula de Dubois-Dubois.9 Se consideró una muestra de orina bien recogida cuando la excreción de creatinina se encontraba a menos de ± 1 desviación estándar (DE) con respecto al valor de referencia según la edad, sexo y talla del sujeto.10 El estado nutricional de los pacientes fue determinado según el índice de masa corporal (IMC) en kg/m2; los pacientes fueron clasificados en: desnutridos (<18,5), normopesos (18,5-24,9), sobrepesos (25-29,9) y obesos (≥30).11
Las determinaciones analíticas fueron realizadas por técnica espectrofotométrica, con un autoanalizador HumaStar 80 de la firma Human Diagnostics, Magdeburgo, Alemania. Se consideraron los siguientes valores de corte para el diagnóstico de los trastornos metabólicos: hipercalcemia (calcio plasmático total > 10,2 mg/dL o 2,55 mmol/L), hipofosfatemia (fósforo plasmático < 2,5 mg/dL o 0,8 mmol/L), hiperuricemia (ácido úrico plasmático > 7 mg/dL o 416 µmol/L en hombres y > 5,7 mg/dL o 340 µmol/L en mujeres), hipercalciuria (calcio urinario > 4,0 mg o 0,10 mmol/kg/día), hiperuricosuria (ácido úrico urinario > 800 mg o 4,76 mmol/día en hombres y >750 mg o 4,46 mmol/día en mujeres), hiperoxaluria (oxalato urinario > 45 mg o 0.5 mmol/día), hipocitraturia (citrato urinario <350 mg o 1,82 mmol/día), hipomagnesuria (magnesio urinario < 60 mg o 2,88 mmol/día), excreción de sodio aumentada (sodio urinario > 3 mEq/kg/día), flujo urinario bajo (volumen urinario <20 mL/kg/día) y pH urinario ácido (en ayunas) <5,3.8 La función renal fue medida por aclaramiento de creatinina en mL/min/1,73 m2 SC. La cistinuria y la ITU se diagnosticaron de forma cualitativa.
El estudio fue aprobado por el Consejo Científico y el Comité de Ética de la Investigación del Instituto de Nefrología “Dr. Abelardo Buch López”. Todos los pacientes dieron su consentimiento para participar en la investigación. Se garantizó la confidencialidad de los datos recogidos durante el estudio.
Para el procesamiento estadístico se utilizó la técnica estadística de análisis de distribución de frecuencias. Para cada una de las categorías de las variables fueron calculadas las frecuencias absolutas y relativas (porcentajes). Para la edad de los pacientes con estudio de composición de la litiasis se calculó la media, la desviación estándar (D.E.),el mínimo y el máximo; en el caso de la edad, el peso, el IMC y la SC de los pacientes con estudio metabólico renal, la media y la D.E.. Para identificar las posibles relaciones entre los trastornos metabólicos renales y la composición de las litiasis se empleó el test no paramétrico de independencia. Para todas las pruebas de hipótesis realizadas se fijó un nivel de significación α= 0,05.
Resultados
Fueron estudiadas 1996 urolitiasis de 1415 hombres (70,9 %) y 581 mujeres (29,1 %), con una edad promedio de 46,7 años (edad mínima de 19 años y máxima de 86 años). La composición química de las litiasis mostró que 522 (25,7 %) eran compuestas (conformadas por más de una sal), como destaca el predominio de las litiasis de oxalato de calcio que constituyeron más de la mitad de los cálculos estudiados (Tabla 1).
Tabla 1 Composición química de las litiasis renales estudiadas
| Composición química | No | % |
|---|---|---|
| Oxalato de calcio | 1016 | 50,9 |
| Oxalato de calcio + fosfato de calcio | 222 | 11,1 |
| Oxalato de calcio + ácido úrico | 199 | 10,0 |
| Ácido úrico | 193 | 9,7 |
| Fosfato de calcio | 126 | 6,3 |
| Estruvita | 122 | 6,1 |
| Oxalato de calcio + fosfato de calcio + ácido úrico | 56 | 2,8 |
| Carbonato de calcio | 25 | 1,3 |
| Estruvita + oxalato de calcio | 19 | 0,9 |
| Fosfato de calcio + ácido úrico | 16 | 0,8 |
| Cistina | 2 | 0,1 |
| Total | 1996 | 100 |
De las litiasis de oxalato de calcio (609, el 59,9 %) eran monohidratadas en tanto el resto eran dihidratadas. Además 1512 (75,7 %) de las litiasis contenían oxalato de calcio en su composición y 1679 (84,1 %) presentaban algún contenido cálcico. Los uratos estaban presentes en 464 (23,2 %) de los cálculos. El resto de las litiasis simples presentó una frecuencia inferior al 10 %. En el caso de las litiasis de fosfato de calcio, debe aclararse que las de apatita (112) constituyeron el 88,8 % y el resto eran de brushita.
Al agrupar los tipos de litiasis de los pacientes que se realizaron estudio de composición de las litiasis y estudio metabólico renal se evidencia el predominio de las litiasis cálcicas, que constituyeron el 73,1 %, seguida por las litiasis mixtas (16,3 %) y las úricas (9,3 %). Las litiasis infecciosas y de cistina presentaron frecuencias inferiores al 2 % (Tabla 2).
Tabla 2 Tipos agrupados de urolitiasis de los pacientes con estudio metabólico realizado
| Tipo de litiasis | No | % |
|---|---|---|
| Cálcicas | 324 | 73,1 |
| Úricas | 41 | 9,3 |
| Infecciosas | 5 | 1,1 |
| Cistina | 1 | 0,2 |
| Mixtas | 72 | 16,3 |
| Total | 443 | 100 |
Al analizar las características de los pacientes destaca el predomino de los pacientes entre 40 y 59 años que constituyeron más del 50 % de los casos (edad media- 44,6 años), y de hombres que fueron el 68,2 %. Más del 70 % de los pacientes se encontraba sobrepeso u obeso al momento del estudio. El IMC promedio fue de 27,7 kg/m2 (D.E.-4,9), y la superficie corporal media de 1,84 m2 (D.E.- 0,22) (Tabla 3).
Tabla 3 Edad, sexo y valoración nutricional de los pacientes con estudio metabólico renal realizado
| Variable | Categoría | No | % |
|---|---|---|---|
| Edad (años) | 19-39 | 149 | 33,6 |
| 40-59 | 235 | 53,0 | |
| 60-78 | 59 | 13,3 | |
| Sexo | Masculino | 302 | 68,2 |
| Femenino | 141 | 31,8 | |
| Valoración nutricional | Desnutrido | 11 | 2,5 |
| Normopeso | 115 | 26,0 | |
| Sobrepeso | 182 | 41,1 | |
| Obeso | 135 | 30,5 |
Los trastornos metabólicos renales (factores de riesgo bioquímicos) que se presentaron con mayor frecuencia fueron la excreción de sodio aumentada (46,7 %) y el volumen urinario bajo (29,3 %), seguidos por el pH urinario ácido (21,0 %), la hipomagnesuria (20,8 %), y la hipocitraturia (20,3 %). Con frecuencias relativas entre el 10 y 20 % se presentaron la hiperuricemia (19,6 %), la hipercalciuria (19,0 %) y la hipofosfatemia (16,9). El resto de los trastornos tuvo una frecuencia inferior al 10 % (Tabla 4).
Tabla 4 Trastornos metabólicos de los pacientes estudiados
| Trastorno metabólico | No | % |
|---|---|---|
| Excreción de sodio aumentada | 207 | 46,7 |
| Volumen urinario bajo | 130 | 29,3 |
| pH urinario ácido | 93 | 21,0 |
| Hipomagnesuria | 92 | 20,8 |
| Hipocitraturia | 90 | 20,3 |
| Hiperuricemia | 87 | 19,6 |
| Hipercalciuria | 84 | 19,0 |
| Hipofosfatemia | 75 | 16,9 |
| Hiperuricosuria | 32 | 7,2 |
| Hiperoxaluria | 8 | 1,8 |
| Hipercalcemia | 8 | 1,8 |
Se muestra en la tabla 5 la frecuencia de los tipos más comunes de litiasis renal, según la presencia de los diferentes trastornos metabólicos. Se puede notar que la frecuencia de pacientes que presentó litiasis cálcicas fue superior en los que tuvieron excreción de sodio aumentada (78,3 %), comparada con la frecuencia de este tipo de litiasis en los que no presentaron este trastorno metabólico (68,4 %) (p=0,03), asimismo resultó superior en los que presentaron hipercalciuria (83,3 %), en contraste con la frecuencia de la litiasis en los que no tuvieron el trastorno (70,8 %) (p=0,03). Además, resultó mayor la frecuencia de pacientes con litiasis úricas entre los que poseían pH urinario ácido (22,6 %), con respecto a la frecuencia del grupo de pacientes sin el trastorno (5,7 %) (p=0,00), y la de pacientes con litiasis mixtas resultó superior en los que mostraron volumen urinario bajo y pH urinario bajo (24,6 % y 23,7 % en este mismo orden), en comparación con las de los pacientes que de forma respectiva no tuvieron estos trastornos (12,8 % y 14,3 %) (p=0,00 y p=0,04).
En los otros casos en que las asociaciones resultaron ser estadísticamente significativas, se puede observar que los patrones de comportamiento de las frecuencias fueron contrarios, con valores en cada tipo de litiasis más elevados en los pacientes sin el trastorno (Tabla 5).
Tabla 5 Frecuencia de los tipos más comunes de litiasis renal según presencia de los diferentes trastornos metabólicos
| Trastorno metabólico | Tipo de litiasis | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cálcicas | Úricas | Mixtas | |||||
| No | % | No | % | No | % | ||
| Excreción de sodio aumentada | Sí | 15 | 7,2 | 26 | 12,6 | ||
| No | 26 | 11,6 | 43 | 19,1 | |||
| Volumen urinario bajo | Sí | 17 | 13,1 | ||||
| No | 24 | 7,7 | |||||
| pH urinario ácido | Sí | ||||||
| No | |||||||
| Hipomagnesuria | Sí | 63 | 68,5 | 11 | 12,0 | 17 | 18,5 |
| No | 167 | 72,3 | 18 | 7,8 | 43 | 18,6 | |
| Hipocitraturia | Sí | 64 | 71,1 | 7 | 7,8 | 18 | 20,0 |
| No | 260 | 73,7 | 34 | 9,6 | 54 | 15,3 | |
| Hipercalciuria | Sí | 2,4 | 12 | 14,3 | |||
| No | 60 | 16,7 | |||||
| Hiperoxaluria | Sí | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
| No | 316 | 72,6 | 41 | 9,4 | 72 | 16,6 | |
| Hiperuricosuria | Sí | 25 | 78,1 | 2 | 6,3 | 5 | 15,6 |
| No | 299 | 72,7 | 39 | 9,5 | 67 | 16,3 | |
| Hiperuricemia | Sí | 57 | 65,5 | 31 | 8,7 | 18 | 20,7 |
| No | 267 | 75,0 | 10 | 11,5 | 54 | 15,2 | |
| Hipercalcemia | Sí | 8 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| No | 316 | 72,6 | 41 | 9,4 | 72 | 16,6 | |
| Hipofosfatemia | Sí | 54 | 72,0 | 7 | 9,3 | 58 | 15,8 |
| No | 270 | 73,4 | 34 | 9,2 | 14 | 18,7 | |
En cursiva se destacan las diferencias significativas estadísticamente. Excreción de sodio aumentada: litiasis cálcicas p=0,03; volumen urinario bajo: litiasis cálcicas p=0,00, litiasis mixtas p=0,00; pH urinario ácido: litiasis cálcicas p=0,00, litiasis úricas p=0,00, litiasis mixtas p=0,04; hipercalciuria: litiasis cálcicas p=0,03, litiasis úricas p=0,04.
Discusión
El análisis exhaustivo de la composición de las urolitiasis es una herramienta de mucha utilidad en la evaluación de pacientes con enfermedad litiásica, pero los métodos empleados para su análisis son múltiples e incluyen los estudios químicos y los diferentes métodos de análisis físico, para este estudio solo se consideraron las litiasis estudiadas por espectroscopía infrarroja, pues el análisis químico (química húmeda), que es el otro método disponible suele ser impreciso.12
El espectro de composición de las litiasis identificado tiene algunas diferencias respecto a un estudio semejante desarrollado una década atrás en pacientes adultos cubanos, pues la frecuencia de litiasis mixtas de oxalato de calcio más fosfato de calcio fue menos de la mitad de la hallada en el estudio anterior, las litiasis mixtas de oxalato de calcio más ácido úrico presentaron una frecuencia muy superior en el estudio actual.13 Cuando se comparan los resultados de este estudio con los de Spivacow y otros,14 desarrollado en pacientes argentinos, y que constituye el más grande de su naturaleza hecho en latinoamérica, se encontró que la frecuencia de litiasis simples de oxalato de calcio fue muy superior, en tanto la de ácido úrico fue muy inferior.
Por otra parte, cuando se compara con el trabajo de Lieske y otros4, desarrollado con 43545 litiasis de pacientes de EE.UU. la frecuencia de litiasis de oxalato de calcio fue inferior, y bastante superior la de estruvita. Estas diferencias parecen estar condicionadas por factores dietéticos y ambientales, que incluso parecen determinar diferencias en la composición de los cálculos entre distintas regiones de un mismo país.15,16
Las características demográficas y nutricionales de los pacientes que se hicieron estudio metabólico renal además de estudio de la composición de las litiasis se correspondieron con lo esperado en los pacientes litiásicos, en especial en los que tienen recidivas, a quienes se les suele indicar estudio metabólico renal.8 Estudios desarrollados en Cuba como en otros países, la mayor incidencia de enfermedad litiásica se encuentra en las edades medias de la vida, en especial entre 40 y 60 años de edad, además de presentarse con mayor frecuencia en hombres que en mujeres, aunque existentes disparidades notorias entre los reportes.1,2,3 El sobrepeso y la obesidad se presentan comúnmente en los pacientes con cálculos urinarios, y de hecho constituyen un factor de riesgo para la aparición de litiasis, pues el síndrome metabólico que frecuentemente tienen los sujetos sobrepesos y obesos parece propiciar la litogénesis.17
La frecuencia identificada de los diferentes trastornos metabólicos renales resulta muy interesante pues difiere respecto a lo hallado en adultos litiásicos cubanos una década atrás; así, destaca la menor frecuencia de hipercalciuria (en el estudio anterior supera el 40 %) y la mayor frecuencia de hipocitraturia (en el estudio anterior era inferior al 2 %), aunque debe aclararse que en el estudio anterior no se hicieron mensuraciones de volumen, pH, sodio y magnesio urinarios, lo que impide hacer comparaciones al respecto.18 Sin embargo, en otro estudio desarrollado en adultos litiásicos cubanos que incluyó 1985 sujetos se encuentra una excreción urinaria de sodio promedio elevada, que constituyó en el presente estudio el trastorno más frecuente, además de encontrarse una relación directa entre la excreción de sodio (semejante a la ingestión) con el volumen urinario.19,20 Se ha identificado una relación inversa entre el pH urinario y el IMC de los sujetos, de modo que no sorprende la alta frecuencia de orinas ácidas en estos sujetos con predominio de sobrepesos y obesos.17,21
Debe destacarse que en un estudio realizado en pacientes cubanos mayores de 60 años de edad, la hipomagnesuria, la excreción de sodio aumentada, el pH urinario ácido y el volumen urinario bajo fueron los trastornos más frecuentes, por ese orden, de modo que coinciden con lo identificado en este estudio aunque en un orden diferente.22) Las diferencias en las frecuencias relativas de los trastornos entre los estudios pudiera obedecer a las características propias de los sujetos, modificaciones dietéticas o de otra naturaleza que se haya experimentado, y se precisa hacer investigaciones al respecto.6,8,14
Al analizar los factores de riesgo bioquímicos por tipo de litiasis resulta notoria la asociación de las litiasis cálcicas con la hipercalciuria y la excreción de sodio incrementada, lo que era esperado se considera que las concentraciones urinarias de calcio determinan en gran medida el grado de saturación urinaria para la sal cálcica correspondiente.5,6 Por su parte, la excreción urinaria diaria de sodio, expresión de la ingestión, está directamente relacionada con la calciuria, pues la reabsorción proximal de sodio y agua se acompaña de reabsorción pasiva de calcio.8 De este modo, en un estudio en pacientes litiásicos con hipercalciuria idiopática, el incremento de la ingestión de sodio de 80 a 200 mEq/día trajo consigo un aumento de casi el 40 % de la excreción de calcio.23
El pH urinario ácido propicia la litogénesis de ácido úrico al disminuir su solubilidad urinaria; de este modo, la solubilidad cae desde aproximadamente 200 mg/dL (1,2 mmol/L) a pH urinario de 7,0 (en esta circunstancia el 95 % del ácido úrico se encuentra en forma de anión urato, mucho más soluble) a 15 mg/dL (0,09 mmol/L) a pH urinario de 5,0 (en esta circunstancia la mayor parte del ácido úrico se encuentra en forma de ácido no disociado, muy poco soluble).5,8 Como consecuencia de lo anterior, en casi todas las series que estudian este fenómeno se identifica una relación directa entre el pH urinario y el desarrollo de litiasis úricas.24,25 El origen del pH urinario ácido en estos pacientes parece deberse a una disminución de la excreción urinaria de amonio secundaria a lipotoxicidad tubular en pacientes con resistencia a la insulina.8,26
El volumen urinario disminuido, habitualmente resultado de una ingestión líquida pobre promueve la litogénesis al incrementar las concentraciones de los diferentes solutos urinarios y propiciar su precipitación, lo que lo hace un hallazgo esperado en las litiasis mixtas.6 Debe tenerse presente que en varios estudios de cohorte que incluyeron más de 200 000 hombres y mujeres se encontró un riesgo de desarrollo de litiasis sintomática un 30 % inferior en los sujetos en el quintil superior de ingestión líquida respecto a los del quintil más bajo.27,28 El pH urinario ácido debe tenerse presente que no solo propicia las litiasis úricas simples, sino las cálcicas y las mixtas pues el urato monosódico puede ocasionar la cristalización de oxalato de calcio por nucleación heterogénea.29
Este trabajo si bien incluye un grupo bastante grande de pacientes litiásicos cubanos estudiados con un mismo protocolo tiene como limitaciones que se hicieran estudio metabólico renal un número limitado de sujetos y la no realización de estudios de acidificación urinaria que impide hacer el diagnóstico de acidosis tubular renal distal.
Se concluye que las urolitiasis más comunes en adultos cubanos son las cálcicas, especialmente de oxalato de calcio, oxalato de calcio más fosfato de calcio y oxalato de calcio más ácido úrico. Los trastornos metabólicos más frecuentes son la excreción urinaria aumentada de sodio, el volumen urinario bajo y el pH urinario ácido. La presencia de litiasis cálcicas se encuentra relacionada con la excreción urinaria aumentada de sodio y la hipercalciuria, la de litiasis úricas con el pH urinario ácido y la de litiasis mixtas con el volumen urinario bajo y el pH urinario ácido.
