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Hyperoxaluria is related to whewellite and hypercalciuria to weddellite: What happens when crystalline conversion occurs? - 02/04/16

Doi : 10.1016/j.crci.2015.12.011 
Dominique Bazin a, , César Leroy a, Frederik Tielens a, Christian Bonhomme a, Laure Bonhomme-Coury a, Françoise Damay b, Dominique Le Denmat c, Jérémy Sadoine c, Julie Rode d, Vincent Frochot e, f, Emmanuel Letavernier e, f, g, Jean-Philippe Haymann e, f, g, Michel Daudon e, f, g
a Sorbonne Universités, UPMC Univ. Paris-6, CNRS, Collège de France, Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (LCMCP), 11, place Marcelin-Berthelot, 75005 Paris, France 
b Laboratoire Léon-Brillouin (CEA–CNRS), 91191 Gif-sur-Yvette cedex, France 
c Laboratoire EA2496 et plateforme PIPA, Université Paris-Descartes, Sorbonne Paris Cité, Montrouge, France 
d AP-HP, Hôpital Henri Mondor, Service d'Urologie, Créteil, France 
e AP-HP, Hôpital Tenon, Explorations Fonctionnelles Multidisciplinaires, Paris, France 
f INSERM, UMR S 1155, Paris, France 
g Sorbonne Universités, UPMC, Paris, France 

Corresponding author.

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Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Saturday 02 April 2016
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Abstract

While calcium oxalate monohydrate (whewellite: CaC2O4·H2O) kidney stones are related to hyperoxaluria, calcium oxalate dihydrate (weddellite: CaC2O4·(2 + x)H2O) ones are mainly associated with hypercalciuria. Crystalline conversion from weddellite to whewellite introduces a contradiction between Fourier transform infrared (FTIR) spectra which indicate the presence of whewellite and the fact that bipyramid crystallites, a morphology specific of weddellite, can be observed. It constitutes thus a major problem for clinicians as hyperoxaluria and hypercalciuria are associated with very different aetiologies and treatments. In this contribution, the complete set of data including neutron diffraction experiments, observations through a last generation field emission scanning electron microscope as well as 3D and 2D cross-section visualisations derived from the μComputed Tomography measurements seems to explain some particular features observed on FTIR spectra related to the crystalline conversion from weddellite to whewellite. The structural hypothesis which is proposed is related to the formation of amorphous whewellite, a new polymorph recently synthesised. Thus, in such cases, special attention should be paid to the stone morphology (and not FTIR spectrum), which is a major element for clinical diagnosis as already underlined for other types of urinary calculi.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Hyperoxaluria, Hypercalciuria, Whewellite, Weddellite, Crystalline conversion


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