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Il calcolo vescicale gigante di Borgo Cerreto di Spoleto Università di Pisa Dipartimento di Oncologia, dei Trapianti e delle Nuove Tecnologie in Medicina.

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Presentazione sul tema: "Il calcolo vescicale gigante di Borgo Cerreto di Spoleto Università di Pisa Dipartimento di Oncologia, dei Trapianti e delle Nuove Tecnologie in Medicina."— Transcript della presentazione:

1 Il calcolo vescicale gigante di Borgo Cerreto di Spoleto Università di Pisa Dipartimento di Oncologia, dei Trapianti e delle Nuove Tecnologie in Medicina Divisione di Paleopatologia, Storia della Medicina e Bioetica IV CONGRESSO NAZIONALE SOCIETA MEDICA INTERDISCIPLINARE PROMED GALILEO Simposio Satellite: Litiasi renale ed ecografia Euro Hotel, Cascina (PI), 7-8 giugno 2008 Gino Fornaciari

2 LE CALCOLOSI DELLE VIE URINARIE 2 principali forme di urolitiasi Calcoli del tratto urinario inferiore (vescica) Calcoli del tratto urinario superiore (reni) Calcoli renali Calcoli vescicali Diversa eziologia, composizione chimica ed epidemiologia

3 Calcolosi renale Elevato consumo di proteine animali elevata incidenza in aree economicamente avanzate Più zuccheri raffinati e meno fibre nella dieta EZIOPATOGENESI + Calcolosi vescicale regioni rurali o economicamente depresse (calcolosi vescicale endemica) Deficienze nutrizionali durante linfanzia Dieta povera di proteine animali e alto consumo di farinacei +

4 COMPOSIZIONE CHIMICA Calcoli renaliCalcoli vescicali Ossalato di calcio Ossalato e fosfato di calcio Fosfato di calcio Fosfato di magnesio e ammonio Acido urico Acido urico e ossalato Urato acido di ammonio Urato acido di ammonio e ossalato Cisteina 33 % 8% 34% 8% 6% 0% 20% 15% 4% 6% 0% 6% 0% 8% 0% 50% 3% 0%

5 ASPETTO Calcoli vescicali Forma sferica o ovoide Dimensioni variabili tra pochi mm e 12 cm di diametro Superficie liscia Colore uniforme che va dal bianco crema al marrone scuro (cristallini, laminari, con nucleo centrale) Calcoli renali Grande variabilità in forma e dimensioni; la maggior parte ha forma rotondeggiante e misura pochi mm in diametro. A seconda della composizione hanno forma e struttura interna caratteristiche (moriformi, a corna di cervo, cristallini, laminati, colore dal bianco al marrone)

6 EPIDEMIOLOGIA Calcoli renaliCalcoli vescicali Età Sesso Classe socio-economica Dieta Composizione chimica Incidenza Adulti Giovani M/F = 12/1 M/F = 1,2/1 Classi sociali inferiori, nelle zone rurali Tutte le classi sociali in paesi sviluppati Strettamente vegetariana (poche proteine animali, molti carboidrati) Elevato consumo di carne e zuccheri raffinati Urato acido dammonio, acido urico, ossalato di calcio Fosfato di calcio, ossalato di calcio, altro Frequente Meno frequente (in occidente)

7 Nel 2001 lesplorazione della cripta della chiesa dei Santi Gesù e Maria a Borgo Cerreto (Spoleto, Umbria) ha portato alla scoperta di 6 mummie naturali risalenti alla fine del XVIII e agli inizi del XIX secolo. Borgo Cerreto IL CALCOLO DI BORGO CERRETO, Spoleto (inizio XIX secolo)

8 La mummia di una donna di età adulta, datata agli inizi del XIX secolo, conservava ancora in situ un calcolo vescicale gigante. Il corpo, in cattivo stato di conservazione, appariva parzialmente scheletrizzato, in particolare a livello del cranio e del torace, ma conservava parte dei tessuti molli a livello della regione addominale. La mummia di Borgo Cerreto

9 Il calcolo, di forma rotondeggiante, con un diametro di circa 7.5 cm, occupava per intero il piccolo bacino Il calcolo vescicale, ancora in situ

10 Il calcolo gigante è ben visibile ai raggi X Proiezione antero-posteriore del bacino

11 Analisi chimica del calcolo Il calcolo consiste in una massa solida di forma rotondeggiante, leggermente appiattita ai poli, con diametro massimo di 7.5 cm e 110 g di peso. La superficie è liscia, di colore grigio con sfumature giallastre. Il calcolo

12 Per lo studio del calcolo sono stati utilizzati il microscopio elettronico a scansione (SEM), analisi microchimiche (spettroscopia a dispersione di energia) e la diffrattometria di massa, per definirne la composizione minerale e la struttura interna. Lapproccio combinato di questi tipi di analisi permette di dare maggiori informazioni rispetto alle tecniche convenzionali, in quanto queste ultime tendono a sottostimare la complessità di calcoli che contengono più di un tipo di minerale. Il calcolo

13 Immagini al SEM della superficie del calcolo a diversi ingrandimenti mostrano un evidente aspetto cristallino SEM a 48 xSEM a 360 x SEM a 611 x

14 Microscopia elettronica a scansione e microanalisi Campioni dalla superficie esterna del calcolo sono stati esaminati con un microscopio SEM Leo435VP. Questo primo step di analisi, condotto su 5 aree, ha permesso di escludere ogni possibile contaminazione post-mortem. Immagine al SEM con le 5 aree della struttura esterna sulle quali è stata effettuata lanalisi.

15 Tab.1 Composizione delle 5 aree della superficie esterna esaminate al SEM SpectrumCNONaMgSiPSClKCaTotal Media Deviazione Std Max Min La tabella 1 mostra i risultati dello studio EDS delle 5 aree, che rivela un contenuto medio di: ossigeno = 47.65%, carbonio = 22.33%, azoto = 18.51%, fosforo = 4.85%, calcio = 2.89% e magnesio = 2.37%. Altri elementi quali sodio, zolfo, potassio, cloro e silicio sono presenti in proporzioni minori.

16 Immagine al SEM della struttura interna del calcolo con le 7 aree su cui sono state condotte le analisi.

17 SpectrumCNOMgPKCaTotal Media Std Max Min Tab.2 Elementi rilevati in 4 punti e 3 aree della struttura interna del calcolo Le analisi della struttura interna hanno rivelato una concentrazione di ossigeno = 33.54, carbonio = 25.36% azoto = 37.28%, con proporzioni minori di calcio, magnesio, fosforo e potassio, mentre altri elementi, quali il silicio, il sodio, lo zolfo e il cloro, presenti nella struttura esterna, sono risultati assenti.

18 Diffrattometria ai raggi X Lanalisi al diffrattrometro è un metodo semplice per determinare la quantità proporzionale dei componenti cristallini. Sono stati studiati 4 campioni da parti differenti della struttura esterna ed interna con un diffrattometro Philips xPert con radiazione CuK alfa. Lanalisi ha rivelato la composizione minerale di ciascun campione, permettendo lidentificazione dei componenti cristallini Diffrattogramma

19 Il diffrattogramma dimostra chiaramente che gli strati esterni sono composti essenzialmente da fosfato idrato di magnesio e ammonio, nella fase cristallina nota come struvite, mentre la struttura laminata centrale e il nocciolo contengono sali di ammonio e di acido urico. I campioni 1 e 2, appartenenti agli strati esterni, mostrano una più marcata ed evidente cristallizzazione rispetto ai campioni 3 e 4, appartenenti agli strati interni, a seguito di fenomeni diagenetici legati a continui e ripetuti scambi gassosi (umidità) con lambiente esterno. Gli strati interni, nei quali meno sensibile è stato il contatto con latmosfera esterna, sono risultati prevalentemente amorfi. Sezione del calcolo con i diversi strati ben visibili

20 CampioneStratoComposizioneNomeMineraleQuantità 1 Corteccia esterna con macrocristalli MgNH 4 PO 4.6H 2 O CaCO 3 CaMgSi 2 O 6 KHPO 4 Fosfato idrato di magnesio e ammonio Carbonato e/o ossalato di calcio Fosfato misto di potassio e magnesio Fosfato acido di potassio StruviteVateriteDiopsiteDominante Presenze minoritarie o dubbie Tracce 2 Corteccia e primi strati interni 3 Strati intermedi C 5 H 3 N 4 O 3. NH 4 Na 2 CO 3 CaSiO 4 3H 2 O CaMg(CO 3 ) 2 CaCO 3 K(H 2 PO 4 ) MgKPO 4 Sali di ammonio di acido urico Carbonato di sodio Silicato idrato di calcio Carbonato di calcio e magnesio Carbonato di calcio Fosfato biacido di potassio Fosfato misto di potassio e magnesio ---NatriteDolomiteDominante Presenze minoritarie o dubbie TracceTracceTracceTracce 4Nucleo

21 CONCLUSIONI I sali di ammonio di acido urico, trovati nel nocciolo del calcolo, costituiscono una delle più comuni componenti dei calcoli vescicali, mentre il fosfato di magnesio e ammonio, trovato negli strati esterni, è meno frequente. Questa composizione è in genere secondaria ad uninfezione, con formazione di unurina alcalina e conseguente cristallizzazione di struvite. I calcoli di struvite possono originarsi ex novo oppure complicare una calcolosi, quando preesistenti calcoli vengono colonizzati da batteri. Calcolo di Borgo Cerreto Pertanto, il calcolo di Borgo Cerreto, causato nella sua fase iniziale da fattori ambientali di verosimile natura alimentare (alimentazione scadente), si complicò e si accrebbe in seguito ad un infezione vescicale, la quale provocò infine il decesso della paziente. Fra laltro in Umbria la presenza di calcolosi doveva essere endemica, almeno a giudicare dalla tradizione della litotomia, che era la principale specializzazione della scuola chirurgica di Preci (Perugia), famosa a partire dal basso Medioevo in poi.

22 PALEOPATOLOGIA In accordo con i dati epidemiologici e storici I calcoli vescicali di grandi dimensioni sono i più comuni Europa Italia, Sicilia, a.C. (calcolo vescicale) Francia merid., 2100 a.C. (calcolo vescicale) Inghilterra, Yorkshire, a.C. (calcolo vescicale) Ungheria, età del Bronzo (calcolo vescicale) Germania, a.C. (calcoli probab. renali in resti di un cremato) Inghilterra, Somerset, d.C. (calcoli vescicali) Ungheria, Periodo Avaro, VI-VII secolo (calcolo vescicale) Danimarca, d.C. (calcolo renale) Italia, inizio XIX secolo (calcolo vescicale)

23 Egitto Scheletro predinastico, a.C. (3 calcoli vescicali) Abido, 3500 a.C. (M, 16 anni, calcolo vescicale) Helouan, 3100 a.C. (vari individui, probabilmente calcoli renali) Naga el-Deir, 2800 a.C. (4 calcoli renali) Mummia dellAntico Regno ( a.C.) (calcolo renale) Mummia della XXI dinastia, a.C. (calcolo triangolare inserito in una narice!) Jebel Moya, Sudan, a.C. (vari individui con calcoli vascicali) Calcoli, probabilmente renali, da 3 scheletri provenienti da Heluan e datati alla I dinastia (3100 a.C.)

24 America Kentucky, a.C. (3 individui con calcoli renali o vescicali) Illinois, 1500 a.C. (calcolo renale) Arizona, 100 a.C.-500 d.C. (mummia, calcolo vescicale) Arizona, d.C. (calcolo vescicale) Utah, d.C. (calcolo vescicale) Cile, 1000 d.C. (mummia, calcolo delluretra) Cile, d.C. (calcolo vescicale) Arizona, d.C. (calcolo vescicale) Indiana, 1500 d.C. (calcoli renali bilaterali) West Virginia, d.C. (calcolo renale) Calcolo rinvenuto in una mummia dellArizona ( a.C.)

25 RIFERIMENTI STORICI Talmud Babilonese ( d.C.) Riferimenti alla calcolosi vescicale Rig Veda e Atharva Veda (India) (1500 a.C.) Incantesimi contro varie malattie, tra cui i calcoli vescicali Libro dell Medicina assiro (300 a.C.) 2 pozioni elaborate per espellere o sciogliere calcoli renali Ippocrate ( a.C.) (Grecia) Distingue calcoli renali e vescicali e raccomanda diuretici e largo consumo di acqua per eliminarli; proibisce la litotomia, riconoscendola fatale Scuola Medica di Alessandria (100 a.C.) Ammonio e Rufo di Efeso mettono a punto tecniche chirurgiche per rimuovere calcoli vescicali I riferimenti riguardano soprattutto la calcolosi vescicale piuttosto che renale Dieta vegetale delle antiche popolazioni

26 Razes ( d.C.), medicina araba Descrive sia i calcoli renali che vescicali ritenendoli conseguenza di consumo di sale e clima caldo Avicenna ( d.C.) Riteneva che la causa della calcolosi vescicale fosse un eccesso di materia nelle urine Dal XVIII secolo Aprono numerosi reparti ospedalieri in Europa per la pratica della litotomia Strumenti vari per la litotomia vescicale. Scuola chirurgica di Preci (Umbria), XVII secolo Roma (I secolo d.C.) Celso effettua numerose operazioni di litotomia (vol.8, De Medicina); Galeno descrive la litotomia perineale laterale

27 Strumentario chirurgico di Giovanni Alessandro Brambilla per interventi di litotomia. Strumenti in acciaio e avorio costruiti da Joseph Maillard, Vienna (seconda metà del XVIII secolo)

28 Operazione di litotomia nel trattato di François Tolet, 1682 Unoperazione di litotomia nel Trattato di Tommaso Alghisi (1707).


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