OSN-SAbstraktOSN-E

Whewellit je nejhojnějším minerálem močových konkrementů. Vzniká primární krystalizací z moči nebo dehydratací weddellitu. Nejčastěji tvoří drobné hnědé kaménky s hladkým nebo ledvinitým povrchem, na lomu bývá patrná radiální paprsčitost a koncentrické uspořádání vrstev s geometrickým středem.

Terminologie

Whewellit, CaC2O4.H2O, kalciumoxalát monohydrát, zkratka WH

Synonyma

Šťavelan vápenatý monohydrát

Oxalát vápenatý monohydrát

Klasifikační kódy

10.1.1. Ca oxalát, (Strunz, 1982)

 

OSN-SOdkazy na jiné relevantní dokumenty, další informaceOSN-E

 Klinická biochemie urolitiázy

 Typy konkrementů

 Whewellit v močovém konkrementu

 

Chemická a fyzikální charakteristika, struktura a povaha analytu

CaC2O4.H2O

Mol.hmotnost: 146.12

Hustota: 2.23 g/cm3

Tvrdost: 2.5 - 3.0

Krystalový systém: monoklinický

Prostorová grupa: P21/n

Mřížkové parametry: a = 6.29, b = 14.59, c = 9.98, b = 107° 18'

Optické vlastnosti: X = 1.491, Y = 1.555, Z = 1.650, D(max) = 0.159, dvojosý +, 2V = 84°, interferenční barvy 4. řádu, světelná disperze r < v, slabá.

Nejsilnější difrakční linie: 5.9(10), 5.8(3), 3.65(7), 2.96(4), 2.35(3)

Makroskopický vzhled: habitus krystalů je tabulkovitý, sloupcovitý či izometrický, tvoří srostlice tvaru činek (piškotů), přesýpacích hodin, sférolitů. V konkrementech bývá velmi jemnozrnný až hrubozrnný, většinou tvoří vláknité radiálně paprsčité agregáty. Štěpnost dle (001),(010),(110). Drobné krystalky jsou bezbarvé, čiré. Větší bývají zbarveny do žluta a světle hněda. Konkrementy tvořené radiálně paprsčitými agregáty jsou až temně hnědé.

Tabulka píků procedury ASIR

 

Vlnočet (1/cm)

 

Transmitance (%T)

 

 

 

3431

 

35,9

3332

 

42,8

3052

 

53,8

2761

 

80,9

2560

 

87,5

2537

 

87,4

2522

 

87,5

2269

 

90,8

1619

 

03,2

1316

 

09,4

1119

 

93,2

0946

 

92,5

0882

 

88,7

0781

 

27,8

0659

 

57,9

0653

 

57,7

0518

 

45,8

0421

 

88,6

Důležité části spektra

Typickou částí spektra jsou píky v oblasti 3477 - 3047 cm-1, které představují valenční vibrace skupiny OH krystalové vody. Jejich přesnost je důležitá pro vyloučení příměsí.

Velmi silný pík při 1615 (antisymetrická valenční vibrace) má rameno píku při 1655. Pro identifikaci obou šťavelanů vápenatých ve směsích s ostatními složkami močových kamenů je velmi charakteristický pík při 1316 (symetrická CO valenční vibrace). Malé pásy při 947 a 882 (librační OH vibrace) jsou opět typické pro WH. Přesné uspořádání pásů 780 a 517 (deformační vibrace CO) je důležité pro odlišení whewellitu od weddellitu. Pro rozpoznání weddellitu mohou být užity také dva velmi silné pásy ležící mezi 657 a 593 (vibrace OH)

Výskyt a četnost

Vyskytuje se asi v 60 % močových konkrementů. V močovém sedimentu se nachází méně často vedle hojnějšího weddellitu. V prostatických konkrementech může tvořit minoritní složku. Je běžnou součástí psích kamenů = 3,6 %, u koček = 0,7 %. V přírodě se nachází řídce, nejhojnější je v sedimentárních komplexech uhelných pánví (Kladensko). Četnost výskytu konkrementů obsahujících whewellit udává následující tabulka (hlavní složka je uváděna na prvním místě):

 

Složení konkrementu

výskyt v %

 

 

Whewellit/weddellit

20,5

Whewellit

17,3

Whewellit/weddellit/apatit

8,6

Kyselina močová/whewellit

2,6

Whewellit/weddellit/karbonátapatit

2,5

Whewellit/karbonátapatit

1,8

Kyselina močová/whewellit/weddellit

1,4

Whewellit/apatit

1,3

Typy konkrementů

I. Většinou drobné (2-7 mm). Mohou být světle až tmavě hnědé, s mastným leskem, případně matné. Mají oválný či kulovitý tvar s hladkým nebo mírně ledvinitým povrchem. Na lomu jsou patrné koncentrické vrstvy s radiální paprsčitostí a jedním krystalizačním jádrem. Jádro bývá různě velké a je tvořeno drobnými krystalky WH, někdy s příměsí apatitu a organické matrix. Jsou tvrdé. V literatuře jsou označovány jako "hempseed" - lněné semínko.

Variety: a) kaménkem prochází válcovitá dutinka kolem níž je krystalizační jádro soustředěno

b) tento typ kamene tvoří jádro a následují vrstvy jiné složky  močových konkrementů (kyselina močová, weddellit ( dále jen WD), struvit, apatit).

II. Většinou drobné (2 - 7 mm). Bývají světle hnědé, častěji tmavé až černohnědé, matné až mastně lesklé. Někdy jsou potaženy velmi tenkým filmem cizího materiálu, který způsobuje šedý až modrošedý nádech s kovovým leskem. Povrch je ledvinitý místy s krystaly WD. Krystalizační jádro leží na povrchu a prozrazuje papillární původ, často je patrný otisk ledvinné papily, někdy se zachovanou kalcifikovanou tkání. Tvar bývá oválný s drobnou jamkou až po typ vlaštovčího hnízda ("swallow´s nest shaped").

Variety: a) povrch v různé míře pokryt krystaly WD

b) krystalizační jádro tvořeno vrstvičkami apatitu a WH

c) na povrchu místy krystaly až souvislá vrstva kyseliny močové

d) v jamce na povrchu jehlicovité agregáty močanu sodného

Statisticky bývá typ I a II spojován s intermitentní oxalurií a kalcifikací papil (Randallovy plaky).

III. Středně velké kameny (7 - 12 mm) s drsným až bradavčitým povrchem, hnědé až černohnědé. Na lomu je kompaktní neuspořádaná struktura s příměsí organické matrix, místy pórovitá bez přesně ohraničeného krystalizačního jádra. Místo bradavčitého povrchu jsou někdy vyvinuty dlouhé jehlicovité výběžky (kameny močového měchýře typu "jack stone" = "morgenstern").

Variety: a) mezivrstvy apatitu

b) mezivrstvy kyseliny močové

Etiologicky jsou spojovány s hyperoxalurií a stázou.

IV. Drobné kameny (5 mm) s hladkým až bradavčitým povrchem s charakteristickou světlou až krémovou barvou. Na lomu jsou neuspořádané s patrnými drobnými krystaly.

Etiologicky souvisí s oxalózou a primární hyperoxalurií.

V. Větší až odlitkové kameny hnědožluté barvy, někdy šedohnědé, mnohočetné s fasetovitým hladkým povrchem nebo kulovité se skelným leskem. Na lomu je patrná koncentrická laminace bez radiální paprsčitosti. Materiál je velmi jemnozrnný až kryptokrystalický s mezivrstvami organické matrix.

Variety:a) v centrální části kamene (případně v mezivrstvě) vyvinut klasický radiálně paprsčitý WH

b) mezivrstvy kyseliny močové

c) mezivrstvy apatitu

Tento materiál se tvoří při omezení růstu na kontaktu kámen - tkáň, kámen - kámen. Stáza moče?

Klinické souvislosti a faktory vzniku

Krystaly WH odchází spolu s močí. Experimentálně bylo zjištěno že v případě adheze mohou být také fagocytovány buňkou tubulárního epitelu a rozpuštěny. Častým opakováním tohoto procesu dochází ke zničení buňky. U urolitiatiků bývají krystaly větší a více agregované, usazují se a zakládají jádro konkrementu. Nejvyšší koncentrace oxalátů je v okolí papily Za silně patologických podmínek (otrava etylénglykolem) se nachází v celém parenchymu ledviny i v jiných tkáních. Obecně lze říct, že WH kameny narůstají pomaleji než WD kameny. Teoreticky je rychlost růstu úměrná barvě kamene. Při pomalém narůstání stačí whewellit nasorbovat více močových barviv, sám je bezbarvý. Barva kamene však závisí také na velikosti krystalů, které ji tvoří. Velmi jemnozrnné vrstvy bývají světlejší než hrubozrnnější materiál. Vznik krystalů whewellitu závisí na biochemických litogenních faktorech - hyperoxalurii, hyperurikosuri, hyperkalciurii, hyporcitraturii, hyperurikemii, primárním HPT. V močovém sedimentu se mohou vyskytovat bez patologického významu.

Galerie obrázků

 

Whewellit - kuželovitý konkrement s patrným otiskem ledvinné papily.

 

 

Dvousložkový konkrement z močového měchýře, hnědé centrum se skládá z whewellitu,
obal z oranžové kyseliny močové.

 

 

Ohlazené fasetované konkrementy whewellitu z močového měchýře.
Whewellit zde tvoří kompaktní, velmi jemnozrnné vrstvy.

 

Vzácnější typ WH konkrementu - "jackstone", vzniká v močovém měchýři.

 

Jemnozrnné radiálněpaprsčité vrstvy whewellitu, pod nimi v levém dolním rohu hrubozrnný whewellit vzniklý dehydratací weddellitu. Výbrus, polarizační mikroskop, zvětšeno 25x

 

Průřez výběžkem whewellitového konkrementu typu "Jackstone".
Výbrus, polarizační mikroskop, zvětšeno 50x

 

Střídající se vrstvy apatitu a whewellitu s příměsí weddellitu.
Výbrus, polarizační mikroskop, zvětšeno 160x

 

 

Vzácnější typ WH konkrementu - "jackstone", vzniká v močovém měchýři.

 

Jemnozrnné radiálněpaprsčité vrstvy whewellitu, pod nimi v levém dolním rohu hrubozrnný whewellit vzniklý dehydratací weddellitu. Výbrus, polarizační mikroskop, zvětšeno 25x

 

Průřez výběžkem whewellitového konkrementu typu "Jackstone".
Výbrus, polarizační mikroskop, zvětšeno 50x

 

Střídající se vrstvy apatitu a whewellitu s příměsí weddellitu.
Výbrus, polarizační mikroskop, zvětšeno 160x

 

 

Kontakt hrubozrnnějšího a jemnozrnnějšího whewellitu.
U světlého lemu již není makroskopicky patrná radiální paprsčitost. Povrch těchto kaménků bývá fasetovaný a lesklý (viz výše). Bývá zde příměs apatitu a je hojnější organická matrix než v hrubozrnnější části. Elektronový mikroskop, zvětšeno 36x

 

 

Detail kontaktu hrubozrnnějšího a jemnozrnnějšího whewellitu z předchozího snímku.
Elektronový mikroskop, zvětšeno 500x

 

Lom běžným whewellitovým kamenem, vprostřed patrné kulovité jádro z téhož materiálu.
Elektronový mikroskop, zvětšeno 6x

 

Detail centra předchozího snímku.
Elektronový mikroskop, zvětšeno 24x

 

Srůst tabulkovitých krystalů whewellitu.
Výsledkem těchto srůstů jsou "piškotové" tvary známé z močového sedimentu.
Elektronový mikroskop, zvětšeno 9000x

 

Bradavčitý povrch whewellitového konkrementu.
Elektronový mikroskop, zvětšeno 20x.

 

Bradavčitý povrch whewellitového konkrementu.
Elektronový mikroskop, zvětšeno 55x

 

Bradavčitý povrch whewellitového konkrementu.
Elektronový mikroskop, zvětšeno 60x

 

Pseudometamorfóza whewellitu po weddelitu.
Elektronový mikroskop, zvětšeno 150x

 

Detailní záběr na nově vytvořené krystaly whewellitu na místě původního weddellitu.
Elektronový mikroskop, zvětšeno 750x

 

Tabulkovité krystaly whewellitu na povrchu makroskopicky hladkého konkrementu z WH.
Elektronový mikroskop, zvětšeno 1000x

 

Radiálně paprsčité srůsty whewellitových krystalů.
Elektronový mikroskop, zvětšeno 2000x

 

 

OSN-SAutorské poznámkyOSN-E

Tamara Bulková