Pathological mineralization of urinary tract stones

In the present research work thirteen kidney stones belonging to ten patients were studied. They were examined using optical microscope in transmitted light, scanning electron microscope (SEM) equipped with an energy dispersive spectrometer EDS, infrared absorption spectroscopy (FTIR) and X-ray powder diffraction. Mineral composition of all kidney stones was identified by means of analytical methods. All specimens were polimineral. The most often occurring calculi were: calcium oxalate mono- and dihydrate, carbonate apatite, apatite, struvite, uric acid and brushite. The crystal habits and crystal systems of these main minerals were recognized. On the base of external features and internal structur, three types of kidney stones were distinguished: "stag horn", oval and stones of unidentified shape and internal structure. Mineralogical studies allow to indicate the main pathogenic factors for nephrolithiasis, such as urine pH and the supersaturation of ions and to propose six models of genetic formation of kidney stones.

W niniejszej pracy przeanalizowano trzynaście kamieni nerkowych pochodzących od dziesięciu pacjentów. W tym celu wykorzystano mikroskop optyczny do światła przechodzącego, elektronowy mikroskop skaningowy (SEM) z analizatorem EDS, spektroskopię absorpcyjną w podczerwieni (FTIR) oraz proszkową dyfrakcję rentgenowską (XRD). Na podstawie przeprowadzonych badań udało się zidentyfikować wszystkie fazy mineralne, które występowały w analizowanych kamieniach nerkowych. Wszystkie okazy były kamieniami polimineralnymi. Minerałami, które najczęściej występowały w badanych kamieniach nerkowych były: jedno- i dwuwodny szczawian wapnia, apatyt węglanowy, apatyt, struvit, kwas moczowy oraz brushyt. Udało się określić pokroje i postacie krystalograficzne dla głównych minerałów budujących kamienie nerkowe. Na podstawie cech zewnętrznych oraz budowy wewnętrznej kamienie nerkowe podzielono na trzy typy: odlewowy, owalny oraz kamienie o niezidentyfikowanym kształcie i budowie wewnętrznej. Badania mineralogiczne pozwoliły na wysunięcie wniosków na temat głównych czynników patogenicznych kamicy nerkowej, takich jak pH moczu i jego przesycenie jonami oraz na zaproponowanie 6 modeli genetycznych powstawania kamieni nerkowych.