Use of citrate in patients with nephrolithiasis

Abstract

Citrate is a tricarboxylic acid and an intermediate metabolite of Krebs cycle. It contributes to oxidative metabolism of both kidney and liver. Alkaline sodium or potassium salts have the potential to increase alkaline reserve. In the kidney citrate is completely filtered at the glomerulus, undergoing to 10-40% tubular resorption. Renal insufficiency, even early, metabolic acidosis, potassium depletion induce hypocitraturia. Its importance in nephrolithiasis stems from its ability to form soluble complexes with calcium and to interfere with crystal formation, thus exerting a dual inhibition, thermodynamic and kinetic. Moreover, its alkalizing property has shown benefits of bone mineralization. The alkalizing effect is also useful in uric acid and cystine stone disease. Hypocitraturia has a significant incidence in the course of calcium nephrolithiasis, either secondary to aforementioned causes, or in idiopathic and/or familial forms. Citrate is used in the prevention of stone recurrences and given as tripotassic or potassium-magnesium salt, 0.1 mmol/kg/day in 2-3 dosages. In uric acid disease, in addition to prevention, it can induce dissolution of renal stones, provided urine pH is maintained at higher than 6.5 values. As concerns its effects on bone, it was shown to induce both decreases in marker of bone resorption and increases in bone mineral density.

Key words: citrate, potassium citrate, hypocitraturia, calcium nephrolithiasis

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INTRODUZIONE

Il Citrato è un acido tricarbossilico con formula di struttura C6H8O7 e peso molecolare di 192 daltons. Le costanti di dissociazione sono le seguenti: pKa1= 3.13, pKa2 = 4.76, pKa3 = 6.40. Pertanto al pH del sangue la maggior parte del citrato è sotto forma trivalente (Cit3-), mentre al pH urinario, che può variare fra 5.0 e 7.0, si ha la presenza, in varia proporzione, di Cit2- e Cit3-. La sua importanza fisiologica deriva dal fatto che il Citrato è un metabolita intermedio del Ciclo di Krebs e, come tale, rappresenta una fonte energetica, che contribuisce in modo significativo al metabolismo ossidativo del rene e del fegato (1). Inoltre, i suoi Sali alcalini di sodio e potassio rappresentano basi potenziali e contribuiscono pertanto alla riserva alcalina. Il Citrato plasmatico viene completamente filtrato dal glomerulo ed una sua frazione, dopo handling tubulare, viene escreta. La sua spiccata affinità per il Calcio con formazione di complessi solubili e la sua funzione di interferenza negativa con i processi di cristallizzazione dei Sali di calcio rendono questa molecola estremamente importante nella fisiopatologia della calcolosi urinaria. Infine, l’effetto alcalinizzante dei suoi sali può avere conseguenze positive per la salute dell’osso.

In questa breve rassegna prenderemo in esame i vari aspetti inerenti il ruolo fisiopatologico del citrato, in particolare, lo handling renale e intestinale, l’influenza della dieta sulla sua escrezione, gli effetti inibitori sulla litogenesi calcica, i potenziali benefici sul metabolismo scheletrico, i risultati clinici del suo impiego nella gestione del paziente litiasico.
 

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