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Calculs urinaires

(Lithiase urinaire; calculs; lithiase urinaire)

Par Glenn M. Preminger, MD, James F. Glenn Professor of Urology and Chief, Division of Urologic Surgery;Director, Duke University Medical Center;Duke Comprehensive Kidney Stone Center

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Les calculs urinaires sont des particules solides dans l'appareil urinaire. Ils peuvent causer des douleurs, des nausées, des vomissements, une hématurie et, éventuellement, des frissons avec fièvre dus à une surinfection. Le diagnostic repose sur l'analyse d'urine et l'imagerie rx, habituellement la TDM hélicoïdale sans injection. Le traitement repose sur des antalgiques, des antibiotiques contre l'infection, un traitement expulsif médical et, parfois, un recours à la lithotripsie par ondes de choc ou à des procédures endoscopiques.

Environ 1 adulte sur 1000 est hospitalisé chaque année aux États-Unis pour lithiase urinaire, retrouvée, par ailleurs, lors d’1% environ des autopsies. Jusqu’à 12% des hommes et 5% des femmes développent un calcul urinaire avant l’âge de 70 ans. Les calculs varient d'un cristal microscopique à des calculs de plusieurs centimètres de diamètre. Un gros calcul, dit coralliforme, peut mouler complètement les cavités pyélocalicielles.

Étiologie

Aux États-Unis, près de 85% des calculs sont des calculs de Ca, essentiellement d’oxalate de Ca ( Composition des calculs urinaires); 10% sont des calculs d’acide urique; 2% sont composés de cystine; et la majeure partie du reste est du phosphate d’ammonium (struvite).

Composition des calculs urinaires

Composition de

Pourcentage de tous les calculs

Causes fréquentes

Oxalate de Ca

70

Hypercalciurie

Hyperparathyroïdie

Hypocitrurie

Phosphate de Ca

15

Hypercalciurie

Hyperparathyroïdie

Hypocitrurie

Acidose tubulaire rénale

Cystine

2

Phosphoamoniacomagnésiens (struvite)

3

Infection urinaire due à des bactéries capables de décomposer l'urée (uréasiques)

Acide urique

10

pH urinaire < 5,5

Hyperuricosurie occasionnellement

Les principaux facteurs de risque sont, soit les troubles qui augmentent la concentration de sels calciques ou uratiques dans l'urine, soit par diminution du citrate urinaire.

Pour les calculs de Ca, les facteurs de risque varient selon la population. Le principal facteur de risque aux États-Unis est l’hypercalciurie, une affection héréditaire présente chez 50% des hommes et 75% des femmes souffrant de calculs calciques; ainsi, en cas d’antécédents familiaux de calculs, le risque de calculs récidivants est accru. Ces patients ont une calcémie normale mais un Ca urinaire élevé: > 250 mg/jour (> 6,2 mmol/jour) chez l'homme et > 200 mg/jour (> 5,0 mmol/jour) chez la femme.

L'hypocitraturie (citrate urinaire < 350 mg/jour [1820 μmol/jour]), présente chez près de 40 à 50% des patients qui ont des calculs calciques, favorise les calculs de Ca car normalement, le citrate lie le Ca urinaire et inhibe la cristallisation des sels de Ca.

Environ 5 à 8% des calculs sont provoqués par une acidose tubulaire rénale. Environ 1 à 2% des patients qui ont des calculs de Ca présente une hyperparathyroïdie primitive. Les causes rares d'hypercalciurie sont la sarcoïdose, l'intoxication par la vitamine D, l'hyperthyroïdie, le myélome multiple, les cancers métastatiques et l'hyperoxalurie.

L'hyperoxalurie (oxalate urinaire > 40 mg/jour [> 440 μmol/jour]) peut être primitive ou due à une ingestion excessive d'aliments contenant des oxalates (p. ex., rhubarbe, épinards, cacao, noisettes, poivre, thé) ou par une absorption excessive d'oxalate due à différentes maladies intestinales (p. ex., syndrome de pullulation microbienne chronique, pancréatite ou affections biliaires chroniques) ou à une intervention sur le grêle (p. ex., bariatrique).

D'autres facteurs de risque incluent la prise à hautes doses de vitamine C (c'est-à-dire, > 2000 mg/jour), un régime restreint en Ca (peut-être parce que le Ca alimentaire se lie à l'oxalate alimentaire) et à une légère hyperuricosurie. L'hyperuricosurie modérée, définie par un taux d'acide urique urinaire > 800 mg/jour (> 5 mmol/jour) chez l'homme ou > 750 mg/jour (> 4 mmol/jour) chez la femme, est presque toujours liée à une absorption excessive de purines (provenant des protéines issues généralement de la viande, du poisson et de la volaille); elle peut entraîner une formation de calculs d'oxalate de Ca (lithiase urinaire d'oxalate de Ca hyperuricosurique).

Les calculs d'acide urique se développent le plus souvent en présence d'urines acides (pH urinaire < 5,5) ou rarement en cas d'hyperuricosurie sévère (acide urique > 1500 mg/jour [> 9 mmol/jour]), qui favorise la cristallisation de l'acide urique non dissocié. Les cristaux d'acide urique peuvent constituer la totalité du calcul ou, plus fréquemment, fournir un noyau sur lequel les calculs de Ca ou mixtes de Ca et d'acide urique peuvent se former.

Les calculs de cystine ne se manifestent qu'en présence d'une cystinurie.

Les calculs phosphoamoniacomagnésiens (struvite, calculs infectieux) indiquent la présence d'une infection urinaire due à des bactéries capables de décomposer l'urée (uréasiques) (p. ex., Proteus sp, Klebsiella sp). Ces calculs doivent être traités comme des corps étrangers infectés et être extraits complètement. Contrairement aux autres types de calculs, les calculs phosphoamoniacomagnésiens sont 3 fois plus fréquents chez la femme.

Les causes rares de calculs urinaires comprennent l'indinavir, la mélamine, le triamtérène, et la xanthine.

Physiopathologie

Les calculs urinaires peuvent rester dans le parenchyme rénal ou dans le système collecteur ou passer dans l'uretère et la vessie. Pendant leur passage, les calculs peuvent irriter l'uretère et peuvent s'y bloquer, obstruant le flux urinaire et entraînant une urétéro-hydronéphrose. Les zones fréquentes de logement comprennent les zones suivantes:

  • Jonction urétropelvienne

  • Uretère distal (au niveau des vaisseaux iliaques)

  • Jonction urétérovésicale

Les gros calculs sont plus susceptibles de s'enclaver. Généralement, un calcul doit avoir un diamètre > 5 mm pour risquer de se bloquer. Les calculs 5 mm sont susceptibles de s'évacuer spontanément.

Même une obstruction incomplète entraîne une diminution de la filtration glomérulaire, qui peut persister brièvement après que le calcul soit passé. En cas d'hydronéphrose et de pression glomérulaire élevée, le flux sanguin rénal diminue, ce qui dégrade encore plus la fonction rénale. Généralement, cependant, en cas d'absence d'infection, une insuffisance rénale définitive ne se produit qu'après environ 28 jours d'obstruction complète.

Une surinfection peut être observée en association à une obstruction de longue date, mais la plupart des patients qui présentent des calculs calciques n'ont pas d'infection urinaire associée.

Symptomatologie

Les gros calculs restant dans le parenchyme rénal ou le système collecteur sont souvent asymptomatiques à moins qu'ils ne causent une obstruction et/ou une infection. Une douleur importante, souvent accompagnée de nausées et de vomissements, survient généralement lorsque les calculs passent dans l'uretère et provoquent une obstruction aiguë. Une hématurie macroscopique se produit parfois également.

La douleur (colique néphrétique) est d'intensité variable mais est typiquement insoutenable et intermittente, se produit souvent de façon cyclique et dure 20 à 60 min. Les nausées et les vomissements sont fréquents. Une douleur du flanc ou de la région des reins irradiant à travers l'abdomen supérieur suggère une obstruction urétérale ou pyélique. Une douleur qui irradie le long du trajet de l'uretère dans la région génitale inférieure suggère une obstruction urétérale. Une douleur sus-pubienne avec mictions impérieuses et pollakiurie suggère un calcul urétéral distal, urétérovésical, ou vésical ( Uropathie obstructive : Symptomatologie).

À l'examen clinique, le patient présente une douleur violente, avec pâleur et sueurs. Les patients souffrant de colique néphrétique ne tiennent pas en place, peuvent se mettre à déambuler, à se tordre et à changer constamment de position. L'abdomen peut être douloureux du coté atteint car la palpation augmente la pression dans le rein déjà distendu (douleur de l'angle costovertébrale), mais il n'existe pas de signes péritonéaux (défense abdominale, douleur à la décompression, ventre de bois).

Chez certains patients, le premier symptôme est une hématurie ou encore une gravelle ou un calcul éliminés dans les urines. D'autres patients peuvent avoir des symptômes d'infection urinaire, tels que fièvre, dysurie ou urine foncée ou malodorante.

Diagnostic

  • Diagnostic différentiel clinique

  • Analyse d'urines

  • Imagerie

  • Détermination de la composition des calculs

La symptomatologie peut orienter vers d'autres diagnostics tels que

  • Péritonite (p. ex., due à une appendicite, à une grossesse extra-utérine, ou à une maladie pelvienne inflammatoire): la douleur est habituellement constante et les patients sont immobiles parce que les mouvements aggravent la douleur. Les patients ont souvent aussi une douleur à la décompression ou un ventre de bois.

  • Cholécystite: peut causer des douleurs de colique, habituellement dans la région épigastrique ou dans l'hypochondre droit, souvent avec un signe de Murphy.

  • Occlusion intestinale: peut provoquer des douleurs de type colique et des vomissements, mais la douleur est généralement bilatérale et n'est pas située principalement dans l'hypochondre ou le long de l'uretère.

  • Pancréatite: peut causer des douleurs dans la partie supérieure de l'abdomen et des vomissements, mais la douleur est habituellement constante, peut être bilatérale et n'est habituellement pas localisée dans l'hypochondre ou le long de l'uretère.

Dans la plupart de ces troubles, les symptômes urinaires sont rares et d'autres symptômes peuvent indiquer quel organe est réellement touché (p. ex., écoulement ou saignement vaginal dans les problèmes pelviens chez la femme). Un anévrisme aortique disséquant doit être évoqué en particulier chez les personnes âgées, car, si une artère rénale est affectée, il peut provoquer une hématurie et/ou une douleur qui irradie le long du trajet de l'uretère. Le bilan général de la douleur abdominale aiguë est traité ailleurs ( Douleurs abdominales aiguës : Bilan).

Pièges à éviter

  • Administrer des liquides (po ou IV) n'accélère pas le passage des calculs urinaires.

Les patients suspects de souffrir d'un calcul entraînant une colique néphrétique doivent bénéficier d'une analyse d'urine et, habituellement d'une imagerie. Si un calcul est confirmé, une évaluation de son étiologie est nécessaire, incluant l'analyse du calcul.

Analyse d'urines

Une hématurie microscopique ou macroscopique est habituelle, mais l'urine peut être normale, même en présence de calculs multiples. Une pyurie avec ou sans germes peut être présente. Une pyurie suggère une infection, en particulier si elle est associée à des signes cliniques évocateurs, tels qu'urine malodorante ou fièvre. Un calcul et diverses substances cristallines peuvent être présents dans les sédiments. Si c'est le cas, d'autres tests sont habituellement nécessaires parce que la composition du calcul et des cristaux ne peut être déterminée de façon concluante par microscopie. La seule exception est la présence de cristaux hexagonaux de cystine caractéristiques dans un échantillon acidifié concentré, qui confirment la cystinurie.

Imagerie

Une TDM hélicoïdale sans injection constitue l'imagerie initiale. Cette étude peut détecter le siège d'un calcul de même que l'importance de l'obstruction. De plus, la TDM hélicoïdale peut également révéler une autre cause de douleur (p. ex., anévrisme aortique). En cas de calculs récidivants, il est important de tenir compte du risque de surexposition aux rx par des TDM répétées. Cependant, la TDM rénale à faible dose peut significativement réduire la dose cumulative de rayonnement avec peu de perte de sensibilité (1). En présence de symptômes typiques, l'échographie ou une rx d'abdomen sans préparation peuvent habituellement confirmer la présence d'un calcul avec une irradiation faible ou nulle. L'IRM peut ne pas identifier les calculs.

Bien que la plupart des calculs urinaires soient visibles sur les rx sans préparation, ni leur présence ni leur absence n'éliminent le recours aux examens d'imagerie plus précis, cet examen ne peut donc être évité sauf chez certains patients chez qui on suspecte des calculs récidivants. L'échographie rénale et l'urographie excrétoire (précédemment appelée urographie intraveineuse) les calculs et une hydronéphrose. Cependant, l'échographie est moins sensible pour les petits calculs ou les calculs urétéraux chez les patients sans hydronéphrose, et l'urographie intraveineuse est longue et expose le patient au risque des agents de contraste IV. Ces examens sont généralement utilisés lorsque la TDM hélicoïdale n'est pas disponible.

Identification de la cause

Le calcul est récupéré par tamisage des urines (ou, si nécessaire, au moment du geste chirurgical si celui-ci a été nécessaire) et envoyé au laboratoire pour analyse du calcul. Certains calculs sont apportés par les patients eux-mêmes. Les prélèvements d'urine qui montrent des cristaux microscopiques sont envoyés pour cristallographie.

Chez le patient présentant un calcul calcique unique sans facteurs de risque supplémentaires, une évaluation afin d'éliminer une éventuelle hyperparathyroïdie est suffisante. Le bilan comprend une analyse d'urine et la mesure de la calcémie à 2 reprises. On doit rechercher des facteurs prédisposants, comme des calculs récidivants, un régime alimentaire hyperprotéinique ou l'utilisation de compléments alimentaires en vitamine C ou D.

En cas d'antécédents familiaux de calculs, les pathologies qui prédisposent à la formation de calculs (p. ex., sarcoïdose, maladies osseuses, métastases, myélome multiple) ou les affections qui rendent difficile le traitement des calculs (p. ex., rein unique, anomalies des voies urinaires), doivent bénéficier d'une évaluation de ces pathologies favorisantes et des facteurs de risque. Ce bilan doit comprendre un ionogramme sanguin, le dosage de l'acide urique sanguin et de la calcémie à 2 reprises. Un suivi du taux de parathormone est effectué si nécessaire. Les tests urinaires doivent comprendre une analyse d'urine de routine et 2 recueils d'urine séparés sur 24 h pour mesure du volume urinaire, du pH, et de l'excrétion du Ca, de l'acide urique, du citrate, de l'oxalate, du Na et de la créatinine (2).

Traitement

  • Analgésie

  • Faciliter le passage du calcul, p. ex., avec des α-bloqueurs tels que la tamsulosine (décrite comme une thérapie médicale expulsive)

  • En cas de calculs persistants ou responsables ablation totale des calculs principalement par des techniques d'endoscopie

Analgésie

La colique néphrétique peut être soulagée par les opiacés, tels que morphine et, pour une action rapide, le fentanyl. Le kétorolac 30 mg IV est rapidement efficace et non sédatif. Les vomissements disparaissent habituellement à mesure que les douleurs diminuent, mais lorsqu'ils persistent, il est possible de les traiter par un anti-émétique (p. ex., ondansétron 10 mg IV).

Thérapie médicale d'expulsion

Bien qu'une augmentation de l'absorption de liquides (po ou IV) ait traditionnellement été recommandée, il n'a pas été prouvé qu'elle accélérait le passage des calculs. Les patients qui présentent des calculs d'un diamètre < 1 cm qui n'ont pas une infection ou une obstruction, dont la douleur est contrôlée par des antalgiques et qui peuvent tolérer les liquides peuvent être traités à domicile avec des antalgiques et des α-bloqueurs (p. ex., tamsulosine 0,4 mg po 1 fois/jour) pour faciliter le passage du calcul. Les calculs qui ne sont pas expulsés en 6 à 8 semaines nécessitent une prise en charge urologique pour les éliminer. En cas d'infection et d'obstruction, le traitement initial consiste à lever l'obstruction avec un stent urétéral et à traiter l'infection puis à éliminer les calculs dans les meilleurs délais.

Ablation du calcul

La technique utilisée pour l'ablation dépend du siège et de la taille des calculs. Les techniques comprennent la lithotripsie par onde de choc et, pour garantir l'élimination complète ou en cas de calculs plus importants, les techniques endoscopiques. Les techniques endoscopiques peuvent recourir à des uretéroscopes (endoscopes) rigides ou souples et peuvent comprendre une ablation directe sous contrôle de la vue (sonde de Dormia) et/ou à une fragmentation par différents moyens de lithotripsie (p. ex., pneumatiques, ultrasonores, laser).

En cas de calculs symptomatiques < 1 cm de diamètre dans le système collecteur du rein ou proches de l'uretère, une lithotritie est une option thérapeutique raisonnable en première intention.

En cas de calculs volumineux ou si la lithotritie par onde de choc n'est pas efficace, une urétéroscopie (par voie rétrograde) avec lithotritie au laser Holmium est habituellement utilisée. Parfois, l'ablation est possible à l'aide d'un endoscope inséré par voie antérograde à travers le rein. Dans le cas de calculs rénaux de > 2 cm, une néphrolithotomie percutanée avec insertion d'un néphroscope directement dans le rein, est le traitement de choix.

En cas de calculs mi-urétéraux, l'urétéroscopie avec lithotritie laser Holmium est habituellement le traitement de choix. La lithotripsie par onde de choc est une alternative.

En cas de calculs urétéraux distaux, les techniques endoscopiques (urétéroscopie), telles que l'ablation directe et l'utilisation de la lithotritie intracorporelle (p. ex., pneumatique, électrohydraulique, laser), sont considérés par beaucoup comme la procédure de choix. La lithotripsie avec ondes de choc peut également être utilisée.

Dissolution des calculs

Les calculs d'acide urique de la partie supérieure ou inférieure du tractus urinaire peuvent être dissous par alcalinisation prolongée des urines avec du citrate de K 20 mEq po bid à tid, mais la dissolution chimique des calculs calciques est impossible et celle des calculs de cystine est difficile.

Prévention

Chez un patient qui a présenté un premier calcul de Ca, le risque de développer un 2e calcul est de près de 15% à 1 an, de 40% à 5 ans et de 80% à 10 ans. Boire de grandes quantités de liquides, 8 à 10 verres de 300 millilitres par jour, est recommandé pour la prévention de tous les calculs. La récupération du calcul et son analyse, le dosage des substances responsables de la formation des calculs dans l'urine et les antécédents cliniques sont nécessaires afin d'organiser d'autres mesures préventives.

Chez < 3% des patients, aucune anomalie métabolique n'est retrouvée. Il semble que ces patients ne puissent tolérer des concentrations normales de constituants lithogènes dans leurs urines sans qu'il y ait cristallisation. Les diurétiques thiazidiques, le citrate de K et une augmentation des apports liquidiens peuvent contribuer à réduire la formation de calculs.

On traite le patient atteint d'hypercalciurie au moyen de diurétiques thiazidiques (p. ex., chlorthalidone 25 mg po 1 fois/jour ou indapamide 1,25 mg po 1 fois/jour) pour diminuer l'excrétion urinaire du Ca et empêcher la sursaturation d'oxalate de Ca. Les patients sont encouragés à augmenter leurs apports en liquide à hauteur de 3 L/jour. Un régime alimentaire à faible teneur en Na et élevé en K est recommandé. Même en cas d'apport alimentaire élevé de K, la supplémentation en citrate de K est recommandée pour éviter une hypokaliémie. La restriction des apports en protéines animales alimentaires est également recommandée.

En cas d'hypocitraturie, le citrate de K (20 mEq po bid) améliore l'excrétion du citrate. Un apport normal de Ca (p. ex., 1000 mg ou environ 2 à 3 portions de produits laitiers par jour) est recommandé et la restriction de Ca est évitée. L'orthophosphate po n'a pas été étudié de façon approfondie.

La prévention de l'hyperoxalurie varie en fonction des patients. Le patient atteint de pathologie de l'intestin grêle peut être traité par une association de grandes quantités de liquide ou d'apports en Ca (habituellement sous la forme de citrate de Ca 400 mg po bid aux repas), de cholestyramine et d'un régime alimentaire pauvre en oxalate et en graisses. L'hyperoxalurie répond à la prise de pyridoxine 10 à 200 mg po 1 fois/jour, probablement en augmentant l'activité des transaminases car cette activité est responsable de la conversion du glyoxylate, précurseur immédiat de l'oxalate, en glycine.

Dans l'hyperuricosurie, l'absorption de protéines animales doit être réduite. Si le régime alimentaire ne peut être modifié, l'allopurinol 300 mg le matin sera prescrit afin de réduire la production d'acide urique. Pour les calculs d'acide urique, le pH urinaire doit être élevé à une valeur comprise entre 6 et 6,5 grâce à une supplémentation orale alcalinisante qui contient du K (p. ex., citrate de K 20 mEq bid), associé à une augmentation des apports liquidiens.

Une infection par des bactéries capables de décomposer l'urée (uréasiques) nécessite des antibiotiques adaptés à l'antibiogramme et l'élimination complète de tous les calculs. Si l'éradication de l'infection est impossible, un traitement suppressif à long terme (p. ex., par la nitrofurantoïne) peut être nécessaire. De plus, l'acide acétohydroxamique peut être utilisé pour réduire la récidive de calculs de struvite (phosphoamoniacomagnésiens).

Pour éviter les calculs de cystine récurrents, le taux de cystine urinaire doit être réduit à < 250 mg cystine/L d'urine. Toute association de l'augmentation du volume d'urine et d'une diminution de l'excrétion de cystine (p. ex., par l'administration d'α-mercaptopropionylglycine ou de pénicillamine) doit entraîner la réduction de la concentration de cystine dans les urines.

Références diagnostic et traitement

Points clés

  • 85% des calculs urinaires sont des calculs de Ca, essentiellement d’oxalate de Ca ( Composition des calculs urinaires); 10% sont des calculs d’acide urique; 2% sont des composés de cystine; et une grande partie de ceux qui restent sont des composés de phosphate d’ammonium (struvite).

  • Les calculs plus importants sont plus susceptibles de créer une obstruction; cependant, l'obstruction peut se produire même en cas de petits calculs de l'uretère (c'est-à-dire, 2 à 5 mm).

  • Les symptômes comprennent une hématurie, des symptômes d'infection et des coliques néphrétiques.

  • Tester habituellement par l'analyse d'urine, l'imagerie et, si le calcul peut être récupéré par la suite, par la détermination de la composition du calcul.

  • Administrer des analgésiques et des médicaments pour faciliter le passage du calcul (p. ex., des bloqueurs des récepteurs α) en aigu et supprimer les calculs causes d'infection ou qui persistent, par voie endoscopique.

  • Diminuer le risque de formation ultérieure de calculs en traitant par des mesures telles que des diurétiques thiazidiques, du citrate de K, une augmentation des apports liquidiens, et une diminution des protéines animales alimentaires, selon la composition du calcul.

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