USO DE LA DIFRACCIÓN DE RAYOS X PARA EL ANÁLISIS DE CÁLCULOS RENALES

in #stem-espanol7 years ago (edited)

Reciban un cordial saludos amigos de la comunidad #steemit y miembros de #stem-espanol y #steemstem. En este post les quiero hablar de cómo se puede usar la difracción de rayos X (DRX), para la caracterización de cálculos renales. A partir de la caracterización de los cálculos es posible decirle al paciente el tipo de alimentos que debe dejar de consumir para que no se vuelva a producir la biomineralización, por ejemplo, si se identifican oxalatos de calcio, se puede deducir que el paciente tiene una dieta rica en productos lácteos.


Fuente: cuarzo@05 (2018) Cálculos renales

La litiasis renal o nefrolitiasis es una patología relativamente frecuente. En Venezuela no se tiene datos nacionales sobre la incidencia de nefrolitiasis, sin embargo se estima que entre el 5%-10% de la población la padece; siendo el occidente del país la región con mayor número de casos, tal vez debido a que la ingesta calórica en esta región es superior a la media nacional.

Los cálculos renales son depósitos con forma de roca, producto de la biomineralización de sólidos inorgánicos sobre una matriz de glicoproteína, que se desarrollan en algún punto del sistema urinario. Estas piedras pueden bloquear la expulsión de orina y causar daño, inflamación e infección. La enorme importancia de la enfermedad litiásica renal viene determinada por su gran incidencia y carácter recurrente, y por la serie de repercusiones patológicas a que dan lugar en el tracto urinario, que pueden llegar a desembocar en una insuficiencia renal aguda o crónica, cólico nefrítico y hasta la extirpación del riñón. Hasta hace poco tiempo, la conducta terapéutica frente a esta enfermedad se limitaba a la intervención quirúrgica del enfermo, ante la imposibilidad de la expulsión espontánea del cálculo o a la presencia de alguna complicación litiásica. Más aún, en algunos casos se presentan nuevas recaídas que someten al paciente a una segunda intervención.

Por tal razón, desde mi experiencia como químico desde hace ya varios años he propuesto el uso de técnicas instrumentales; como difracción de rayos X, espectroscopía Infrarroja y microscopía electrónica de barrido, para el análisis y la caracterización de cálculos renales. El uso de estas técnicas analíticas proporcionará información exacta de los minerales que se depositan en los cálculos.

En tal sentido, les quiero mostrar como de una manera experimental por medio de la difracción de rayos X de muestras policristalinas se pueden identificar los minerales que se biomineralizan en el riñón de un paciente que muy gentilmente me pudo proporcionar para realizar el ensayo.

METODOLOGÍA

La muestra fue molturada en un mortero de ágata y montada como agregado no orientado en un portamuestra de fondo cero (Zerobackgraund) untado con una delgada película de parafina que sirve de soporte a la muestra.

TOMA DE DATOS

La toma de datos fue realizada en el difractómetro de rayos X de muestras policristalinas modelo D8 Focus marca Bruker (Fotografía) con las condiciones instrumentales y de medición que se muestran en la tabla que se muestra inmediatamente después de la imagen del difractómetro.


Fuente: cuarzo@05 (2018) Difractómetro de rayos X de muestras policristalinas modelo D8 Focus marca Bruker que fue usado para la medición de la muestra


Fuente: cuarzo@05 (2018) Condiciones de medición

ANÁLISIS CUALITATIVO

La cualificación de los datos tomados fue realizada haciendo uso del software Difraccplus Basic Evaluation Package EVA12 Release 2006.

RESULTADOS

En las Figura se muestra el difractograma tomado por DRXP al calculo que fue proporcionado por el paciente para la realización del ensayo, y en el cuadro debajo de la imagen se reportan las fases cristalinas identificadas por búsqueda y comparación entre el difractograma medido y las fases cristalinas de la base de datos PDF-2 compilada en el programa EVA-Search/Macht.


Fuente: cuarzo@05 (2018) Difractograma tomado a la muestra CR-01 y análisis cualitativo por búsqueda y comparación


Fuente: cuarzo@05 (2018) Identificación de las fases cristalinas detectadas en la muestra

Se puede observar que la muestra analizada por DRX presenta dos tipos de oxalatos de calcio, esto indica que el paciente posee una dieta rica en productos lácteos, para evitar futuras formaciones de cálculos y cólicos nefríticos debe hacer una modificación en su dieta. Claro está, que no soy médico, pero por lo que he leído emito este juicio.

RECOMENDACIONES Y OBSERVACIONES

Los resultados que se rinden en el siguiente informe corresponde única y exclusivamente a la muestra suministrada por el usuario.
Se recomienda citar este informe de la siguiente manera: RAMOS, M.A; ATENCIO, R. Informe: Análisis cualitativo por DRXP a un cálculo renal. Fundación Instituto Zuliano de Investigaciones Tecnológicas, Unidad de Caracterización y Estructura de Materiales. 2012.

REFERENCIAS

Difraccplus Basic Evaluation Package EVA12 Release 2006

Muchas gracias de antemano miembros de la comunidad #stem-espanol y #steemstem por la atención que puedan prestar a este post, espero que sea del agrado de todos ustedes.

Me despido muy cordialmente @cuarzo05.

Sort:  

Normalmente los cálculos renales están asociados a sales de calcio y el que tú mencionas "oxalato de calcio" es el más predominante. Es interesante aplicar estas técnicas de difracción de rayos X para formular un tratamiento adecuado a los pacientes, desafortunadamente sería un servicio de alto costo. Buen trabajo @cuarzo05

Muchas gracias a #stem-espanol por el espacio para difundir mi publicación. Gracias a @iamphysical por su comentario. La difracción de rayos X es una técnica ideal para el análisis de este tipo de biominerales. Aquellos laboratorios que posean un difractómetro deberían implementar este servicio, ofreciendolo a centros médicos.

muy interesante aplicacin de la difracción ... para bajar costos se podría usar una cámara de rayos x, cierto?

Saludo @elguille. La propuesta es que aquellos centros de investigación o laboratorios que posean un equipo de DRX, entre sus servicios ofrezcan este tipo de análisis trabajando en conjunto con médicos urólogos. Lo que se requiere es obtener un patrón de difracción que es la huella dactilar de u compuesto cristalino como los cálculos renales, que no son mas que depósito de minerales como oxalatos, ácido úrico, entre otros