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Los cálculos de ácido úrico, para mí, significa no sólo los cálculos de ácido úrico puro sino cualquier ácido úrico en los cálculos. Si esto parece feo, déjame explicarte. El ácido úrico es un tipo de cristal peculiar. El pH bajo de la orina los provoca y el tratamiento que eleva el pH de la orina los evita por completo. Tanto si se forman combinados con cálculos de calcio como si son puros, el tratamiento es el mismo.

¿Por qué entonces escudarse en los porcentajes? Si encuentro ácido úrico en algún cálculo, miro el pH de la orina con ojos amarillos. Si es bajo, lo trato con seguridad y en el momento para que al menos ese cristal sea desterrado para siempre.

El despilfarrador castigado por la negligencia, Edward Penny 1774 capta el motivo común del exceso de dieta, la obesidad, la diabetes y la gota – las manifestaciones conjuntas de los cristales de ácido úrico. Nótese la grasa abdominal que denota su chaleco excesivamente ajustado. Todos estos estados pueden reducir el pH de la orina y provocar cálculos de ácido úrico.

Este artículo tiene una inclinación pragmática y evita el exceso de detalles científicos. He escrito un artículo más mecanicista que explora cómo el bajo pH de la orina podría surgir y causar cálculos de ácido úrico. Lea este primero a menos que ya sea razonablemente experto.

Análisis de cálculos

Dado mi razonamiento anterior, llamo a los pacientes que tienen algún ácido úrico en sus cálculos formadores de cálculos de ácido úrico pero me reservo el derecho de usar nombres compuestos cuando sea necesario. Si todos los cálculos son sólo de ácido úrico, llamo a tales pacientes formadores de cálculos de ácido úrico puro. A aquellos cuyos cálculos contienen ácido úrico y otros cristales los llamo formadores de cálculos mixtos de ácido úrico/x: formadores de cálculos mixtos de oxalato cálcico de ácido úrico, formadores de cálculos mixtos de fosfato cálcico de ácido úrico, como ejemplos.

Estas sutilezas de denominación tienen el valor práctico de recordar la necesidad perpetua de tratamientos duales o múltiples – para el ácido úrico pero también para cualquier cristal que pueda estar presente.

Evaluación radiográfica

Comúnmente los cálculos de ácido úrico se muestran mal en las radiografías de placa plana de rutina teniendo sólo carbono, nitrógeno, oxígeno y ningún átomo más pesado como el calcio. En las tomografías computarizadas no se ven diferentes de los cálculos de calcio, pero la densidad radiográfica puede medirse y tiende a ser menor. Como señala este artículo, las máquinas difieren en sus resultados y, por tanto, la evaluación puede ser menos perfecta. Los escáneres de doble energía son más precisos, pero también son propensos a muchos artefactos potenciales. Múltiples informes, por el contrario, indican que las mediciones de la densidad radiográfica de la TC pueden distinguir de forma fiable los cálculos de ácido úrico de los de calcio.

Una opinión actual razonable es que la menor densidad radiográfica es una pista excelente para el ácido úrico en los cálculos, pero está lejos de ser definitiva como lo es el análisis de los cálculos. Dudo en clasificar a un paciente sólo por las pruebas de exploración.

Piedras y cristales pigmentados

Siendo cálculos, los cálculos de ácido úrico causan los problemas habituales de dolor, obstrucción, sangrado e infección. Pero tienen algunas características especiales. La más obvia es el color de los cálculos, entre rojo y naranja, porque los cristales toman una variedad de pigmentos derivados, en su mayoría, de la descomposición de la hemoglobina. Recientemente, los científicos han determinado la estructura de uno de ellos: la uroroseína. A veces, la grava gruesa o fina anaranjada o roja pasa, hecho de cristales de ácido úrico.

Cristalización Rápida, y Crecimiento de Piedra

Debido a que los cristales se forman no como un entramado complejo como el calcio con el oxalato o con el fosfato pero simplemente como el ácido úrico que cristaliza con sí mismo, el proceso puede ser rápido para comenzar y requerir muy poca supersaturación. Dicho de forma más técnica, la energía necesaria para crear el cristal es relativamente baja. Esto significa que el límite superior de la metaestabilidad -la sobresaturación necesaria para iniciar la formación del cristal- no está lejos de la solubilidad, por lo que valores por encima de 1, aunque estén por debajo de 2, podrían ser suficientes. Prácticamente significa que las ráfagas de sobresaturación durante el día pueden provocar lluvias de grava y el crecimiento de los cálculos.

Además, la orina contiene mucho ácido úrico. Las pérdidas diarias comunes de oxalato se aproximan quizás a 25 – 50 mg, en comparación con 600 – 1.000 mg de ácido úrico. La gran cantidad disponible, unida a la rápida y fácil formación y crecimiento de los cristales, permite que los cálculos se agranden rápidamente y alcancen tamaños muy grandes, lo suficiente como para llenar la pelvis renal y los cálices, lo que se denomina cálculos de cuerno de ciervo.

Nefropatía aguda por ácido úrico

Muy raramente, la disminución repentina del pH de la orina, unida a un bajo volumen de orina, puede causar cristalizaciones en los conductos colectores terminales con insuficiencia renal aguda. Esto no era infrecuente en el pasado durante el tratamiento de tumores malignos, pero la atención moderna a los aumentos de ácido úrico por la eliminación de tumores lo ha hecho realmente raro. Hoy en día, no se espera verlo salvo en situaciones inusuales.

Supersaturación de ácido úrico

Hice las figuras para esta sección de nuevo, pero a partir de un hermoso archivo de datos construido hace algunos años por Joan Parks, que fue mi colega científica desde 1976 hasta su jubilación hace unos 8 años. Su legado de archivos de datos curados sostiene gran parte de mis escritos públicos, ahora, y ella merece un lugar en él.

Efectos del pH de la orina

Los cristales de ácido úrico se forman como todos los cristales debido a la sobresaturación. En este caso, esa sobresaturación varía notablemente con el pH de la orina.

En la figura, la sobresaturación oscila entre 0,01 y 10 veces. La línea discontinua en 1 representa el equilibrio, o la saturación, el nivel en el que no se forman ni se disuelven los cristales. El eje horizontal muestra el pH de la orina. Las líneas discontinuas en 5,5 – orina ácida y 6 orina ni ácida ni alcalina son para referencia visual.

Los pequeños puntos son cada uno una orina de 24 horas de pacientes y personas normales. Como una antigua cimitarra persa, los puntos se curvan hacia abajo de 8 a 0,03 a medida que el pH aumenta de 4,5 a 7,5.

Efectos del volumen de orina

El volumen de orina importa. Los volúmenes bajos (rojo) de 0,5 a 1 litro/día dan una mayor sobresaturación que de 1 a 1,5 litros/día (verde), y de 1,5 a 2 y por encima de 2 litros/día (azul y negro) disminuyen la sobresaturación progresivamente.

Pero el pH triunfa sobre el volumen. A pH 5,5, la cuya distancia del rojo al negro varía la supersaturación entre aproximadamente 2 y 5 veces (utilice las líneas para los promedios) mientras que el aumento del pH de 5,5 a 6 hace que casi todos los puntos estén por debajo de 1. Por debajo de 5,5 prácticamente ningún punto está por debajo de 1 incluso por encima de 2 litros de volumen de orina diarios.

Efectos de la excreción de ácido úrico

Al hablar de la excreción de ácido úrico tenemos que insertar una nota sobre las especies moleculares implicadas.

Forma del ácido úrico en la orina

El ácido úrico es un ácido débil, lo que significa que puede tomar o donar un protón al agua. Cuando tiene su protón, ese protón neutraliza gran parte de su carga, por lo que las moléculas de agua no pueden formar por sí mismas enlaces de carga con él para mantenerlo en solución. Esto significa que la molécula se vuelve muy poco soluble y tiende a cristalizarse.

Cuando pierde su protón en la solución, tiene un sitio cargado para que el agua se relacione con él y también requiere un contraión, que en la orina será el ion de sodio, potasio y amonio. Estas «sales» de urato -el nombre que recibe el ácido úrico cuando ha cedido su protón y es un ion cargado- pueden formar por sí mismas cristales, al igual que el calcio y el oxalato forman una sal -el oxalato de calcio- que puede cristalizar. Pero las tres sales tienen una solubilidad mucho mayor que el propio ácido úrico.

Efecto de la excreción de ácido úrico en la sobresaturación

Cuando medimos e informamos de la excreción de ácido úrico en orina mostramos la suma de todas las sales y el ácido en un solo número. Obviamente, este total debería afectar a la sobresaturación, pero el efecto es relativamente pequeño porque depende tanto del pH que establece el porcentaje de ácido úrico per se -la fracción que tiene su protón y que, por tanto, es poco soluble.

Aquí, el rojo, el verde, el azul y el negro representan menos de 500, de 500 a 750, de 750 a 1.000 y más de 1.000 mg/d de excreción de ácido úrico respectivamente. En cuanto al volumen de orina, la cantidad total de ácido úrico es importante; un aumento de cinco veces de menos de 500 mg a más de 1.000 mg/día aumenta la sobresaturación a pH 5,5 de aproximadamente 1,2 a aproximadamente 3 veces.

El pH de la orina de los formadores de cálculos

Se supone que el pH de la orina de los formadores de cálculos de ácido úrico debe estar por debajo del de otros tipos de formadores de cálculos, y numerosas revisiones y descripciones de casos lo han demostrado.

Mis propios datos recogidos lo demuestran tan bien como cualquier otro.

La distribución de puntos que aparece a continuación muestra las mediciones individuales del pH de la orina en 24 horas para los formadores de cálculos de oxalato de calcio (azul), fosfato de calcio (verde) y ácido úrico (rojo). Aquí incluyo entre los formadores de cálculos de ácido úrico a los que tienen cálculos puros y mixtos.

El pH de los formadores de cálculos de oxalato cálcico varía ampliamente con una media de unas 5,8 unidades de pH. Los formadores de cálculos de fosfato cálcico tienen una media mucho más alta: alrededor de 6,4.

Los formadores de cálculos de ácido úrico se encuentran en un rango ácido. Su media es de entre 5,3 y 5,4 y sólo un pequeño grupo de puntos está por encima de 6. Así que los formadores de cálculos de ácido úrico producen una orina muy ácida en comparación con otros formadores de cálculos, y el pH está exactamente en el rango para producir la sobresaturación que puede impulsar la formación de cálculos de ácido úrico y mantenerlos estables o hacer que crezcan.

Para ver esto, sólo hay que mirar hacia atrás en los gráficos que muestran la sobresaturación frente al pH de la orina. Por debajo de 5,5 valores casi todos se encuentran por encima de 1 – solubilidad – lo que significa que los cristales pueden formar y crecer.

Fracción de AU en los cálculos

He dicho que cualquier ácido úrico en los cálculos significa que el pH debe ser elevado porque al menos esa parte de la carga de los cálculos podría disolverse o al menos no crecer.

La figura de abajo muestra el pH de la orina asociado no con el tipo de paciente – oxalato de calcio, fosfato de calcio o ex piedra de ácido úrico, sino por la fracción de una piedra dada compuesta de ácido úrico.

Azul significa que no hay ácido úrico en absoluto. El rojo significa que el 100% del cálculo es ácido úrico, y el rosa y el verde cantidades menores. Salvo algunas excepciones, los cálculos formados principalmente por ácido úrico van acompañados de valores de pH de la orina casi siempre por debajo de 5,5.

El gráfico señala un punto del que hablamos a menudo pero que rara vez mostramos. El ácido oxálico tiene un pKa muy bajo – es un ácido débil fuerte. Así que tiene cargas disponibles para unirse al calcio que muy difícilmente con el pH de la orina hasta 4,5, aproximadamente el valor más bajo que los riñones humanos alcanzan. Así que estos cristales de piedra son indiferentes al pH.

Paucidad de los cálculos mixtos

Hago otro punto, también, uno que un paciente enfatizó en un comentario a este artículo y que no mencioné en la versión original. De todos los cálculos que contienen algo de ácido úrico, al menos en mi colección de datos, la mayoría están compuestos principalmente por ácido úrico. ¿Veis donde los cálculos rojos – ácido úrico puro – constituyen la mayor masa en la figura de arriba?

Esto no quiere decir que sean raros los pacientes que hacen cálculos tanto de calcio como de ácido úrico – formadores de cálculos mixtos. El gráfico muestra los propios cálculos. Las personas que forman ambos tipos de cálculos necesitan un tratamiento con álcalis para que dejen de producir cristales de ácido úrico. También pueden necesitar tratamiento contra sus cálculos de calcio. Los cálculos que contienen tanto ácido úrico como calcio -generalmente oxalato de calcio- significan que los pacientes pueden necesitar tratamiento tanto contra su formación de cálculos de ácido úrico -que sería el álcali- como para su formación de cálculos de calcio.

Así que en el análisis final, tanto si los cálculos son mixtos, como si los pacientes forman tanto cálculos de ácido úrico como de calcio, la respuesta es la misma: tratar contra ambos cristales.

PH bajo sin enfermedad intestinal

Factores genéticos

En estudios de gemelos idénticos, el pH de la orina tenía sólo un 60% de concordancia en comparación con más del 90% para la excreción de calcio. En un estudio más amplio, el pH de la orina parece tan heredable como la excreción de calcio en la orina. Es interesante que rasgos dietéticos como el consumo de azúcar, calcio y proteínas, que podrían influir en la formación de cálculos, también tuvieran una heredabilidad significativa.

Trastornos sistémicos

Históricamente, los cálculos de ácido úrico se han relacionado con la gota. Una reciente pero breve revisión repite ese hecho. Asimismo, otra revisión.

Dado que el bajo pH de la orina impulsa la cristalización del ácido úrico, hay que preguntarse si es de esperar que algunos tipos de pacientes produzcan orinas ácidas. En respuesta, los más comunes son los obesos, los mayores, los diabéticos, los hipertensos y los propensos a una modesta reducción de la función renal. La obesidad en sí misma, sin necesariamente la diabetes manifiesta se correlaciona con un menor pH de la orina de una manera progresiva – como la obesidad aumenta el pH de la orina cae.

La resistencia a las acciones de la insulina -llamada resistencia a la insulina- se invoca a menudo como paradigma general para englobar la clase general de anomalías que reducen el pH de la orina. El síndrome metabólico, una mezcla de resistencia a la insulina con anomalías lipídicas y vasculares, está relacionado con los cálculos renales. Pero no a los cálculos de ácido úrico per se. Los intentos de relacionar los cálculos de ácido úrico con las bacterias intestinales -uso del bioma definido genéticamente- fracasaron en un minúsculo estudio al no revelar ninguna especie única para los cálculos de ácido úrico.

Fisiología del riñón

Al menos una anormalidad específica que produce el bajo pH es una producción inadecuada de amoníaco con la que los riñones pueden eliminar el ácido. Tengo previsto otro artículo sobre la formación de cálculos de ácido úrico que revisará los mecanismos subyacentes de la enfermedad, y no deseo cargar este texto con más detalles. Los artículos enlazados del grupo de la UT Southwestern Medical School dan acceso a los mejores trabajos actuales sobre el tema. Esencialmente, los formadores de cálculos de ácido úrico responden a la carga de ácido con menos amoníaco que las personas normales. La resistencia a la insulina probablemente produce la anormalidad de los túbulos renales.

La cuestión es compleja, como ilustra una reciente publicación que no encontró pruebas de un bajo nivel de amoníaco en orina en los formadores de cálculos de ácido úrico. Pero las condiciones de ese estudio – meras mediciones realizadas en los formadores de cálculos de ácido úrico con comparaciones con rangos normales apenas tienen poder para probar la hipótesis del amoníaco.

En un elegante análisis de un solo paciente, Kamel y sus colegas señalan dos cuestiones que utilizo en mi propio trabajo. El amoníaco en la orina debe considerarse en relación con el sulfato en la orina: la carga ácida neta. Asimismo, el bajo amoníaco urinario de su caso se acompañaba de un alto citrato urinario – esto ocurre cuando las células del túbulo proximal se consideran en un estado alcalino que provocaría una caída en la producción de amoníaco.

Me he permitido un poco más sobre el pH de la orina de lo que quizás es ideal, y terminaré aquí. O bien escribiré otro artículo sobre este tema o ampliaré éste con mis propios datos sobre el amoníaco y el citrato.

Causas intestinales

Enfermedades intestinales

Cualquier causa orgánica de diarrea puede disminuir el pH de la orina porque los fluidos contienen bicarbonato apreciable, el principal tampón de la sangre. A su vez los riñones aumentan la excreción de ácido en compensación. Esto requiere tanto un aumento de la excreción de amoníaco como una disminución del pH de la orina. Las situaciones más comunes son la resección del intestino delgado por afecciones como la enfermedad de Crohn y la pérdida parcial o completa del colon. Esta última, la ileostomía, puede causar una marcada pérdida de álcali con orina ácida y cálculos de ácido úrico.

Las pérdidas crónicas de líquido intestinal también agotan el sodio y el potasio corporales. La orina de 24 horas es muy valiosa para evaluar ambos, ya que las tasas de excreción disminuyen con dichas pérdidas. La repleción con una mezcla de álcalis de sodio y potasio suele ser valiosa.

Cirugía bariátrica

Por muy valiosa que sea, puede dar lugar a una hiperoxaluria entérica y a una pérdida crónica de álcalis, por lo que se producen cálculos de oxalato de calcio y de ácido úrico. Los primeros son más comunes. Esta reciente y excelente revisión detalla las nuevas frecuencias de los cálculos, pero los análisis de los cálculos no se comunican ampliamente, por lo que no puedo afirmar el equilibrio entre los cristales de oxalato de calcio y los de ácido úrico. Se recomienda el tratamiento con álcali de potasio para aumentar el citrato y el pH.

El uso excesivo de laxantes

Al aumentar las pérdidas de líquido Gi y álcali se podría pensar que estos fármacos causarían cálculos de ácido úrico. De hecho, una reciente revisión de los casos reportados -¡no son muchos! – sugiere que principalmente los volúmenes de orina bajos por la pérdida de fluidos causan cálculos de calcio. De hecho, no se han documentado cálculos de ácido úrico, sino de urato de amonio. Supongo que representan la inducción de la producción de amoníaco por la depleción de potasio de la diarrea. A medida que aumenta el amoníaco, el pH de la orina puede aumentar a pesar de la pérdida de álcali y el pH más alto favorecería la sal de urato de ácido amónico.

Qué ocurre con el tratamiento

En principio, el álcali de potasio en la dosis adecuada elevará el pH de la orina y abolirá la formación de ácido úrico. La realidad de la práctica tiene un poco menos de perfección.

Estos son datos de mi propio trabajo.

Los valores originales del pH de la orina antes del tratamiento están en la parte superior de la figura, como referencia, en rojo. Debajo de ellos, en cuadrados rosas, los datos del tratamiento muestran un gran cambio hacia un pH urinario alto, de modo que la mayoría de los valores se sitúan por encima de los previos al tratamiento. Pero algunos pacientes no tomaron sus medicamentos, y en algunos calculé mal la dosis necesaria.

Incluso con esta variación natural en la intención del médico y la voluntad del paciente, el cambio del pH con el tratamiento fue drástico en mi propia práctica.

Dado el poderoso dominio del pH sobre la sobresaturación, decidí no añadir una figura que mostrara que la sobresaturación cayó – sería redundante.

Complejidades del tratamiento

Potasio

Aunque las preparaciones de potasio alcalino – citrato de potasio o bicarbonato de potasio son un tratamiento obvio y ampliamente utilizado, el tipo de pacientes involucrados – a menudo mayores, diabéticos – pueden no tolerar grandes cantidades de potasio extra sin aumentar el potasio sérico. Especialmente, los medicamentos comunes y eficaces para la presión arterial, como los inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina o los bloqueadores de los receptores, pueden empeorar el riesgo. Normalmente, la mayoría de los médicos son conscientes del problema y proceden en función del nivel de potasio sérico y de si la función renal es normal o no. A veces utilizo una dosis baja de diurético tiazídico junto con citrato de potasio, el diurético para fomentar la pérdida renal de potasio. Esto puede permitir a los pacientes obtener más álcali sin riesgo de elevar el potasio sérico.

Sodio

En las enfermedades intestinales, la depleción de sodio puede ser lo suficientemente grande como para querer utilizar álcali sódico. Prefiero las tabletas baratas de bicarbonato de sodio compradas sobre el contador, siendo barato y fácil de usar. Dos proporcionan unos 13 mEq de base.

Dosificación

Casi siempre empiezo con 40 mEq diarios y repito las mediciones de orina de 24 horas. La prueba del pH de la orina con papel de pH nunca me impresiona como muy útil porque los resultados se dispersan y, después de todo, lo que más importa es la supersaturación media durante el día. Estos cristales pueden formarse y disolverse con bastante rapidez, y uno espera conseguir un promedio de SS de 24 horas por debajo de 1. La noche es claramente un riesgo alto debido a los menores volúmenes de orina, por lo que una dosis nocturna de álcali antes de acostarse parece razonable. Si es necesario, aumento la dosis en incrementos de 20 mEq/día.

Efecto sobre los cálculos de ácido úrico

El ácido úrico en los cálculos tiene un significado diferente al que damos al oxalato de calcio o al fosfato de calcio, o incluso a la cistina. Este cristal puede prevenirse elevando el pH de la orina dentro del rango fisiológico común entre 4,5 y 6. Esto significa que un simple tratamiento con álcalis debería prevenir, y lo hará, este tipo de cristales en los cálculos. Del mismo modo, la reducción de la sobresaturación por debajo de 1 debe acabar reduciendo la masa de cálculos renales. Dicho de otro modo, no la astucia ni los conocimientos especiales, sino simplemente la persistencia en el uso de álcalis debe detener inevitablemente la cristalización del ácido úrico.

Aún así, los datos son difíciles de conseguir. Este pequeño informe dice que el 91% de 24 formadores de cálculos de ácido úrico tratados con citrato de potasio no tuvieron ninguna recurrencia después de una media de 31 meses.

No hay ensayos formales

Una búsqueda en PubMed no encontró ningún ensayo prospectivo de prevención de cálculos de ácido úrico.

(Para los puristas, esta fue mi búsqueda: ((«prevención y control» OR («prevención» AND «control») OR «prevención y control» OR «prevención») AND («ácido úrico» OR («úrico» AND «ácido») OR «ácido úrico») AND («cálculos» OR «piedras»)) AND Clinical Trial)

No me sorprende. Teniendo en cuenta todo lo que sabemos ¿podemos asignar a estos pacientes a un grupo de control que no reciba álcalis? Dada la facilidad de uso ¿se debería siquiera intentar hacerlo?

Yo digo que no.