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Hyperoxaluria is related to whewellite and hypercalciuria to weddellite: What happens when crystalline conversion occurs? - 14/12/17

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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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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Vol 19 - N° 11-12

P. 1492-1503 - novembre 2016 Retour au numéro
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  • Comprehensive morpho-constitutional analysis of urinary stones improves etiological diagnosis and therapeutic strategy of nephrolithiasis
  • Michel Daudon, Arnaud Dessombz, Vincent Frochot, Emmanuel Letavernier, Jean-Philippe Haymann, Paul Jungers, Dominique Bazin
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  • Respective influence of calcium and oxalate urine concentration on the formation of calcium oxalate monohydrate or dihydrate crystals
  • Michel Daudon, Emmanuel Letavernier, Vincent Frochot, Jean-Philippe Haymann, Dominique Bazin, Paul Jungers

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