IntroductionIntroductionEpidémiologieI. Epidémiologie des calculs rénauxI.1. Prévalence des calculs rénauxI.2.Une tendance en hausse chez l’enfantPhysiopathologieII. Physiopathologie des calculs rénauxII.1. LithogenèseII.1.1. La sursaturation urinaire : moteur de la cristallogenèseII.1.2. Promoteurs et inhibiteurs de la cristallisationII.2. Volume et composition urinaire : un équilibre nécessaireFacteurs de risqueIII. Facteurs de risque de la lithiase urinaireIII.1. Facteurs de risque individuels immuablesIII.1.1 Antécédents familiauxIII.1.2. Race et origine ethniqueIII.1.3. Âge et sexeIII.1.4. Changement actuel de la prévalence en fonction du sexeIII.2. Facteurs liés au mode de vieIII.2.1. Apports en calciumIII.2.2. Facteurs de risque alimentaires émergentsIII.2.3. Association à d’autres maladies chroniquesDéshydratationIV. La déshydratation : facteur de risque des calculs rénauxIV.1. Faible volume urinaire : facteur de risque clé dans la formation de calculs rénauxIV.2. Facteurs environnementaux prédisposant à un faible volume urinaireIV.2.1. Risque de calculs rénaux en fonction de l’activité professionnelleIV.2.2. Climat et température : facteurs de risqueEau et récurrenceV. Augmentation de la consommation d’eau et prévention de la récurrence de la lithiaseV.1. Réduction du taux de récurrence par une hausse des apports hydriquesV.2. Apports hydriques et marqueurs urinaires chez le sujet formant des calculsEau et incidenceVI. Augmentation de la consommation d’eau et prévention primaire des calculsVI.1. Réduction de l’incidence des calculs par augmentation des apports hydriquesVI.2. Apports hydriques et paramètres urinaires chez le sujet sainCoûts sanitairesVII. Apports hydriques et coûts sanitaires engendrés par les calculs rénauxVII.1. Réduction des coûts de la récurrence lithiasique par des apports hydriques adéquatsVII.2. Réduction des coûts du premier épisode de lithiase par des apports hydriques adéquatsRecommandationsVIII. Recommandations alimentaires et hydriques pour la prévention de la lithiaseVIII.1. Recommandations pour la prévention de la récurrence lithiasiqueVIII.2. Recommandations alimentaires et directives sur les apports hydriques pour la population généraleConclusionConclusionRéferencesRéferences

Print the monograph

Physiopathologie

II. Physiopathologie des calculs rénaux

II.1. Lithogenèse

Les calculs rénaux résultent de mécanismes complexes conduisant à la formation de cristaux dans les voies urinaires. La lithogenèse fait référence à l’ensemble de ces processus et comporte plusieurs étapes (Daudon et al. 2012 ; Finlayson 1978) (Figure 2).

Figure 2. Principales étapes de la lithogenèse.
(Adaptation d’après Daudon et al. 2012).

II.1.1. La sursaturation urinaire : moteur de la cristallogenèse

La sursaturation urinaire déclenche la formation de calculs (Daudon et al. 2012 ; Evan 2010). La sursaturation urinaire modérée est fréquente chez le sujet sain et ne provoque pas de formation de cristaux (Fleisch 1978). Dans ce cas, l’urine est décrite comme métastable : la croissance des cristaux existants est possible mais sans formation de nouveaux cristaux. Lorsque la sursaturation urinaire dépasse un certain seuil, à savoir le produit de formation (PF), l’urine devient instable et de nouveaux cristaux se forment rapidement (Brenner and Rector 2008 ; Finlayson 1978).

Ces cristaux se forment par nucléation des ions dissous dans l’urine. Il existe deux types de nucléation. La nucléation homogène est rare et correspond à la formation spontanée de nouveaux cristaux dans l’urine
exempte de cristaux. Dans la plupart des cas, c’est la présence de particules ou de cristaux existants qui facilite la nucléation d’autres substances à leur surface. Ce phénomène est appelé nucléation hétérogène. Environ 90 % des calculs urinaires sont constitués de plusieurs substances et sont formés par nucléation hétérogène (Brenner and Rector 2008 ; Daudon et al. 2012).

II.1.2. Promoteurs et inhibiteurs de la cristallisation

La formation de calculs peut aussi être favorisée ou inhibée par d’autres composés présents dans l’urine, désignés respectivement par les termes « promoteurs » et « inhibiteurs » (Coe et al. 2011).

Les promoteurs sont des ions qui peuvent s’associer et former des molécules susceptibles de cristalliser. Le calcium et l’oxalate sont des promoteurs car ils peuvent s’associer et former de l’oxalate de calcium, qui est un composé cristallisable. Les recommandations préconisent donc des apports équilibrés en calcium pour éviter la récidive des calculs rénaux. Des apports insuffisants en calcium peuvent en réalité favoriser l’absorption de l’oxalate et donc augmenter la propension à former des calculs rénaux (Curhan et al. 1993).

Les inhibiteurs incluent différents types de composés. Certains inhibiteurs (par exemple le citrate et le magnésium) ont un faible poids moléculaire et s’associent aux promoteurs pour empêcher la formation de composés susceptibles de cristalliser. D’autres inhibiteurs sont des macromolécules qui s’associent aux cristaux et réduisent les risques de croissance cristalline, d’agrégation et d’agglomération (Daudon et al. 2012).

II.2. Volume et composition urinaire : un équilibre nécessaire

La formation des calculs rénaux résulte d’un déséquilibre de la composition urinaire. Ce phénomène est résumé en Figure 3. Les études d’observation montrent des différences entre les sujets lithiasiques et les sujets sains au regard de plusieurs paramètres urinaires. Les sujets lithiasiques présentent souvent des fréquences élevées de concentrations excessives en calcium (hypercalciurie), en oxalate (hyperoxalurie) et en acide urique (hyperuricosurie) dans les urines, ainsi qu’une concentration urinaire insuffisante en citrate (hypocitraturie) et un faible volume urinaire (Curhan et al. 2001 ; Peres et al. 2003). Étant donné le mécanisme de la lithogenèse, chacun de ces paramètres semble agir sur la sursaturation urinaire et sur les concentrations urinaires des promoteurs et inhibiteurs de la cristallisation. L’état de sursaturation peut se mesurer par différentes méthodes et formules, notamment l’indice de Tiselius, ou le Cristallization Risk Index (CRIT). Cet indice est calculé à partir de l’analyse urinaire et tient compte de l’excrétion du calcium (Ca), de l’oxalate (Ox), du citrate (Cit), du magnésium (Mg) ainsi que du volume urinaire (V) (Tiselius 1991).

Le volume urinaire est sans conteste une composante essentielle dans la pathogenèse des calculs rénaux. Borghi et al. ont reconnu que l’augmentation du volume urinaire est la plus simple manière de réduire la sursaturation urinaire (Borghi et al. 1999b). Mais l’augmentation du volume urinaire pourrait aussi, en principe, diluer les promoteurs et les inhibiteurs. Plusieurs études ont cherché à savoir comment les dilutions concomitantes des promoteurs et des inhibiteurs pouvaient influencer le risque de former des calculs. In vitro, la dilution urinaire n’a aucune incidence sur l’effet inhibiteur du citrate et du magnésium sur la cristallisation de l’oxalate de calcium (Guerra et al. 2006). De même, les études in vivo ont montré que la dilution urinaire n’a pas d’incidence sur l’effet inhibiteur des macromolécules de plus de 10 kDa sur la cristallisation de l’oxalate de calcium (Borghi et al. 1999a). Par ailleurs, il semble que la dilution urinaire puisse entraîner une hausse du produit de formation (Pak et al. 1980).

Daudon et al. sont partis du principe que la dilution urinaire réduit l’effet des promoteurs sans avoir d’incidence sur les inhibiteurs. C’est en fait le produit molaire oxalocalcique qui est moteur de la cristallisation. Une dilution urinaire d’un facteur deux réduit par exemple à la fois les concentrations en calcium et en oxalate, et entraîne donc une division par quatre de leur produit molaires. L’effet inhibiteur des composés tels que l’oxalate dépend également du rapport molaire entre les promoteurs et les inhibiteurs (par exemple le calcium et l’oxalate). Cet effet inhibiteur n’est donc pas affecté par la dilution urinaire. Les auteurs ont ainsi conclu qu’une hausse du volume urinaire peut réduire le risque de formation de calculs (Daudon et al. 2012).

Figure 3. Facteurs de risque urinaires entraînant la formation de calculs.

 

 

Messages à retenir

Un faible volume urinaire favorise la sursaturation urinaire et entraîne ainsi la formation de calculs. L’augmentation du volume urinaire réduit la sursaturation urinaire en réduisant l’effet des promoteurs sans pour autant réduire significativement l’action des inhibiteurs.

Pour rester informé mensuellement des dernières mises à jour de l'Initiative H4H, inscrivez-vous à notre Newsletter !

S'abonner

Newsletter