Resumo de Formação do cálculo renal

A urina é uma solução cuja composição é constantemente modificada através do fluxo urinário, além de conter diversas substâncias com concentrações acima do coeficiente de solubilidade, conferindo à urina a propriedade de ser uma solução mista e saturada. Normalmente os diversos solutos da urina são mantidos entre forças que dirige para a cristalização ou solubilização. A quebra desse equilíbrio no sentido da cristalização, devido alterações físico-químicas da urina, resulta na formação de cálculos.
Mesmo após a precipitação, os cristais são facilmente eliminados através do fluxo urinário constante. No entanto, quando determinados fatores favorecem a retenção e crescimento dos cristais nas vias urinárias, ocorre a formação do cálculo propriamente dito.
Conclui-se que a formação de cálculos depende da ação de fatores individuais e ambientais (infecções, distúrbios metabólicos, alterações anatômicas, baixo fluxo urinário, etc.) sobre as propriedades físico-químicas da urina, modificando tais características e favorecendo a litogênese urinária.
Alterações no estado de saturação, pH, concentração de inibidores e promotores da cristalização, favorece a litogênese. Por exemplo, a urina humana é saturada em relação ao oxalato de cálcio, porém a cristalização ocorre quando há queda do volume urinário intensificando a saturação; diminuição de inibidores da cristalização, reduzindo a solubilidade da urina e hiperexcreção de oxalato de cálcio.
O entendimento da formação e crescimento dos cálculos, sob o ponto de vista das alterações físico-químicas da urina, requer o conhecimento de conceitos como saturação, nucleação, agregação, epitaxia do cristal, além do papel da matriz orgânica, inibidores da cristalização e pH urinário.

Saturação
Depende da concentração dos diversos solutos: cálcio, magnésio, potássio, sódio, amônio, fosfato, oxalato, citrato e sulfato; bem como de suas atividades iônicas. Através da análise desses compostos pode-se calcular o estado de saturação de determinado soluto na urina: estado de subsaturação, estado de saturação e estado de supersaturação.
O produto de solubilidade indica o limite entre a subsaturação e saturação. Níveis inferiores ao produto de solubilidade indicam uma urina subsaturada para determinado soluto, portanto, sem a ocorrência de cristalização. A elevação da concentração de um soluto, ultrapassando o valor do produto de solubilidade, indica uma solução saturada, podendo ocorrer cristalização. No entanto, a ação dos inibidores é eficaz prevenindo a formação de cálculos. Quando a concentração de um soluto ultrapassa o produto de formação, origina-se uma urina supersaturada, promoção da cristalização, ação ineficaz dos inibidores e formação de cálculos.

Nucleação
A formação de uma urina saturada ou supersaturada propicia a nucleação de cristais, podendo esta ser homogênea ou heterogênea.
Homogênea: ocorre quando o cristal formado serve de nicho para a deposição de outros cristais semelhantes.
Heterogênea: resulta na deposição de cristais sobre um nicho constituído por macromoléculas, impurezas ou outro cristal quimicamente diferente.
Uma vez ocorrida a nucleação, a deposição de outros cristais é facilitada e não requer níveis de saturação tão elevados quanto no início do processo. O núcleo poderá crescer, agregar outros cristais ou matriz orgânica, originando o cálculo propriamente dito, ou ser eliminado sob a forma de cristalúria. A eliminação dependerá do tamanho do núcleo e das condições de retenção ou estase urinária.

Agregação
Nessa situação, os cristais ligam-se uns aos outros formando aglomerados. Essa deposição é influenciada pela saturação e interações iônicas. Os compostos orgânicos também podem se aderir ao núcleo e facilitar a agregação de cristais.

Epitaxia
É definida como o crescimento de um cristal sobre a superfície de outro, com composição química diferente, embora apresentem uma superfície externa semelhante. Em uma solução de íons com superfície de epitaxia compatíveis, a deposição de cristais e o crescimento epitaxial ocorrem mesmo em níveis de saturação abaixo do produto de formação. Um exemplo disso é a deposição de oxalato de cálcio sobre a superfície de um cristal de ácido úrico.

Matriz
Além dos cristais, os cálculos são formados de matriz orgânica, que constitui cerca de 2,5 a 5% do peso seco dos cálculos e se distribui envolvendo os cristais. É formada por proteínas e carboidratos.

Inibidores
Pessoas saudáveis apresentam urina saturada e não formam cálculos devido a ação de substâncias conhecidas como inibidores, que evitam a formação do cálculo ao nível da nucleação, crescimento ou agregação dos cristais, quando a urina não é supersaturada. Na urina supersaturada, os inibidores são incapazes de evitar a formação de cálculos. Os inibidores mais estudados são: citrato, magnésio, pirofosfato. Recentemente, novos inibidores têm sido analisados: glicosaminoglicanos, nefrocalcina, proteína de Tamm-Horsfall, além de outras glicoproteínas.

pH
A urina ácida propicia a cristalização do ácido úrico, principalmente quando o Ph for menor que 5,5. O pH alcalino, favorece a precipitação do fosfato de cálcio e fosfato amônio-magnesiano-hexa-hidratado. Por outro lado, a solubilidade da cistina está associada a um de pH em torno de 7,0.

Cristalúria
A cristalúria é o resultado do desequilíbrio entre solubilidade e precipitação de sais urinários e pode indicar a formação de microcálculos. Porém, a cristalúria nem sempre é acompanhada de urolitíase. A avaliação de pacientes com calculose urinária não mostrou correlação entre a formação de cálculos, intensidade e duração da cristalúria. Além dos fatores físico-químicos já comentados, a ingestão de determinados medicamentos pode induzir a formação de cristais, além das condições de coleta da urina em relação a temperatura e ao tempo que precedeu o exame.

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