[PDF] Lithiase oxalocalcique. Relation entre facteurs de risque

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uARTICLEORIGINALProgrès en Urologie (1999), 9, 1051-1056 1051
Lithiase oxalocalcique.Relation entre facteurs de risque biochimiques et phase cristalline du calcul XavierPARENT(1), GenevièveBOESS (2), PierreBRIGNON (2)

(1) Service de Biochimie, (2) Service de Néphrologie et dialyse, Hôpital Pasteur, Colmar, France

Dans les pays industrialisés, l'oxalate de calcium est présent dans plus de 70% des calculs urinaires [8, 17]. Il est retrouvé dans les calculs sous deux phases cris- tallines distinctes : l'oxalate de calcium monohydraté (ou whewellite) et l'oxalate de calcium dihydraté (ou weddellite). L'identification ces deux phases cristallines au sein du calcul est accessible par analyse physique (spectropho- tométrie infrarouge) mais également par étude mor-phologique du calcul [8, 9, 17]. La distinction entre les deux phases cristallines est cli- niquement importante. Sur le plan urologique, la litho- tritie fragmente facilement la weddellite tandis que son efficacité est limitée sur la whewellite (5). Importance également en terme de pronostic puisque la lithiase de weddellite est considérée comme une lithiase particu- lièrement récidivante, juste derrière la cystine et la bru- shite [16, 18]. Bien que bon nombre d'études ne considèrent que l'es- pèce chimique oxalate de calcium, la prévention des récidives passe par une identification des facteurs de risque, biochimiques ou urologiques, propres à chaque phase cristalline. Dans ce but, nous proposons de comparer la biochimie des urines du matin et de24 h de patients avec lithiase de whewellite à celle de patients avec lithiase majori- taire en weddellite. Manuscrit reçu : juin 1999, accepté : septembre 1999. Adresse pour correspondance : Dr.X.Parent, Service de Biochimie, Hôpital

Pasteur, 68024 Colmar Cedex.

RESUME

Buts: Identifier les facteurs de risque biochimiques propres à chaque phase cristal- line de l'oxalate de calcium (oxalate de calcium monohydraté et oxalate de calcium dihydraté) pour permettre une prise en charge médicale plus spécifique de la lithia- se et une meilleure prévention des récidives. Méthodes: Nous comparons la biochimie les urines du matin et de 24h de 19 patients avec une lithiase contenant plus de 95% d'oxalate de calcium monohydraté à celles de 16 patients avec une lithiase contenant plus de 60% d'oxalate de calcium dihy- draté (phosphate de calcium inférieur à 12%). Résultats: La calciurie, en débit, en concentration, ainsi que le rapport calcium/citra- te sont significativement plus élevés dans le groupe oxalate de calcium dihydraté que dans le groupe oxalate de calcium monohydraté : (9,2 +/- 3,8 mmol/24h contre 4,4 +/-

1,7 mmol/24h) ; (4,9 +/- 2,1 mmol/l contre 2,4 +/- 1,1 mmol/l) ; (3,3 +/- 1,6 contre 1,6

+/- 0,7). Le pH moyen des urines du matin est plus bas dans le groupe oxalate de cal- cium monohydraté, juste en dessous du seuil de 5,5. Conclusion: Il existe une relation forte entre lithiase majoritaire en oxalate de cal- cium dihydraté et hypercalciurie ou rapport calcium/citrate supérieur à 3. Le lien étroit entre la biochimie urinaire et les phases cristallines de l'oxalate de calcium confirme l'intérêt clinique de l'analyse morphoconstitutionelle des calculs. L'identification de facteurs de risque, à travers l'analyse du calcul, permet une prise en charge médicale plus ciblée de la lithiase et à terme une meilleure prévention des récidives.

Mots clés : Lithiase urinaire, oxalate de calcium monohydraté, oxalate de calcium dihydraté, facteurs de

risque. 1052

PATIENTS, MATERIELS ET METHODES

Nous avons sélectionné deux groupes, parmi 35 patients, pour lesquels ont été pratiqués à la fois une analyse de calcul et un bilan biochimique urinaire.

Le groupe 1: comprend 19 patients (16 hommes, 3

femmes), âgés de 51+/-11 ans. Les calculs entiers contenaient au moins 95% de whewellite, composants minoritaires : carbapatite, protéines (Figure 1).

Le groupe 2comprend 16 patients (12 hommes, 4

femmes), âgés de 48 +/-16 ans. 13 calculs entiers et 3 calculs fragmentés, majoritaires en weddellite (plus de

60%), composant minoritaires : carbapatite (moins de

12%), whewellite, et protéines (Figure 2)

Avant analyse, les calculs sont rincés à l'eau distillée puis séchés dans une étuve à 37°C. Ils sont conservés dans un petit flacon plastique, à température ambiante, jusqu'à analyse. L'analyse comporte un typage mor- phologique et une analyse infrarouge selon le protoco- le recommandé par DAUDON[8]. La composition glo- bale établie par spectrophotométrie infrarouge est déterminée, après ajustement de la ligne de base, à l'ai- de des courbes établies par ESTEPAet DAUDON[12]. Les examens biochimiques urinaires sont pratiqués à distance d'un épisode lithiasique aigu (plus de 6 semaines), en régime libre, dans les conditions habi- tuelles d'alimentation du patient et avant tout conseil diététique ou thérapeutique. Les urines de 24 h sont recueillies par le patient, à domicile, dans des bocaux contenant du thymol. Après agitation par retournement de chaque bidon, la totalité est rassemblée, maintenue sous agitation magnétique pour prélèvement d'aliquots destinés à différentes ana- lyses manuelles ou automatisées. Le pH des urines est amené à 1 pour les dosages de calcium, oxalate, magné- sium, phosphate, et à 7 pour le dosage de l'acide urique. Les dosages de créatinine, urée, Na, K, Cl, citrate sont pratiqués au pH d'origine du prélèvement. L'oxalate est dosé, dans la semaine, par technique enzymatique (Bioréa) après purification sur charbon activé (conser- vation après acidification à +4°C). Le citrate est dosé, dans la semaine, par technique enzymatique (Boehringer) adapté sur Cobas Mira (conservation à -

20°C). Les autres dosages sont effectués, le jour même,

sur l'automate multiparamétrique Hitachi 747 (réactifs Boehringer) à l'exception du Mg, sur RXL (Dade). Les premières urines du matin sont émises au labora- toire dans un bocal sans conservateur. Une cristallurie qualitative et quantitative est pratiquée dans les deux heures qui suivent le recueil. Les dosages sont prati- qués selon la même procédure que les urines de 24h. Etude statistique: les paramètres urinaires sont expri- mées en moyennes +/- un écart type. Ils sont comparés à l'aide du test de Student appliqué aux petits échan- tillons. Les pourcentages de patients situés au dessus des seuils de risques biochimiques sont comparés par la méthode du X2 avec correction de Yates.

RESULTATS

Etude morphologique de la surface et de la section des calculs :

Groupe 1:

Type Ia : 5 calculs (26%)

Type Ia avec plaque de Randall : 10 calculs (54%)

Type Ia + Id : 2 calculs (10%)

Type Ia + Iactif : 2 calculs (10%)

En spectrophotométrie infra rouge, la proportion de whewellite était supérieure ou égale à 95% et la propor- tion de carbapatite et protéines inférieure ou égale à 5%. X.Parent et coll., Progrès en Urologie (1999), 9, 1051-1056 Figure 1. Calcul de type Ia avec plaque de Randall phospho- calcique. Composition : whewellite plus de 95%, carbapatite (plaque de Randall) moins de 5%.

Figure 2. Calcul de type IIa.

Composition : weddellite 98%, carbapatite 2%.

Groupe 2

Type IIa >> IVa : 7 calculs (44%)

Type IIa > IIb (avec ou sans IVa) : 5 calculs (31%)

Type IIa > Ia >> IVa : 2 calculs (13%)

Type IIc >> IVa : 1 calcul (6%)

Type IIb >> IVa : 1 calcul (6%)

En spectrophotométrie infra rouge, la moyenne des constituants était : weddellite : 83% (60 à 98%), whe- wellite : 13% (0 à 39%), carbapatite : 4% (0 à 12%). Pour l'analyse des urines de 24 h et premières urines du matin, les résultats figurent dans les Tableaux 1, 2 et 3. Il apparaît clairement que la calciurie tant en débit qu'en concentration (mmol/24h, /mmol créatinine et mmol/l) est significativement plus élevée dans le groupe 2 que dans le groupe 1. Les rapports promoteurs/inhibiteurs incluant la calciurie sont également plus élevés dans le groupe 2. Les proportions de patients pour lesquels les rapports calcium/créatinine et calcium/inhibiteurs sont supérieurs aux seuils de risques sont significativement plus importantes dans le groupe 2 [5]. Bien que l'écart ne soit pas statistiquement significatif on remarquera une oxalurie de 24h supérieure dans le groupe 1. Le pourcentage d'oxalurie supérieure à 0,45 mmol/24h est significativement plus élevé dans le groupe 1 que dans le groupe 2. Enfin l'étude des urines du matin révèle un pH moyen significativement plus bas dans le groupe 1, valeur tout juste inférieure au seuil de 5,5.

Cristalluries :

Groupe 1 : cristalluries négatives.Groupe 2 : cristallurie négative : 7 patients, cristallurie positive : 9 patients, weddellite : 4, p h o s p h a t e s amorphes de calcium carbonaté (PACC) : 4, whewelli- te + weddellite + PACC : 1

DISCUSSION

Avant tout, il nous a paru important de détailler au début de ce travail, le mode de recueil et de traitement préanalytique des urines. Un recueil effectué en cours d'hospitalisation conduit à des résultats constamment "normaux" ; problématique aggravée le plus souvent par l'envoi au laboratoire d'un simple échantillon de 10

ml soustrait à la surface du bocal des 24 h [3, 22].Les résultats de l'exploration urinaire sont conditionnés

par deux principes : -un recueil de 24h à domicile, dans les conditions habi- tuelles de vie et d'alimentation du patient, 1053
X.Parent et coll., Progrès en Urologie (1999), 9, 1051-1056

Tableau 1. Biochimie des urines de 24 h.

Groupe C1Groupe C2p

Effectif1916

Volume (ml)1915 ± 5072011 ± 698ns

densité1,020 ± 0,0051,016 ± 0,005ns

Créatinine14,3 ± 2,713,8 ± 3,9

(mmol/24 h)

Urée403 ± 84384 ± 101ns

(mmol 24 h)

Na (mmol 24 h)239 ± 66198 ± 78ns

pH5,8 ± 0,56,1 ± 0,4ns

Ac.urique (mmol/l)2,1 ± 0,72,1 ± 1,1ns

(mmol/24 h)3,8 ± 1,13,7 ± 1,6ns

Oxalate (mmol/l)0,24 ± 0,130,19 ± 0,09ns

(mmol/24 h)0,43 ± 0,170,35 ± 0,10ns

Calcium (mmol/l)2,4 ± 1,14,9 ± 2,1< 0,001

(mmol/24 h)4,4 ± 1,79,2 ± 3,8< 0,001 Ca/créatinine0,32 ± 0,120,66 ± 0,15< 0,001

Citrate (mmol/l)1,8 ± 1,11,7 ± 0,7ns

(mmol/24 h)3,2 ± 1,63,1 ± 1,2ns

Ca/citrate1,6 ± 0,73,3 ± 1,6< 0,001

Mg (mmol/l)2,8 ± 12,9 ± 1,5ns

(mmol/24 h5,0 ± 1,35,2 ± 1,9ns

Ca/Mg0,9 ± 0,31,8 ± 0,6< 0,001

Tableau 2. Biochimie des urines du matin.

Groupe C1Groupe C2p

Effectif1916

Volume (ml)341 ± 117300 ± 133

densité1,020 ± 0,0051,021 ± 0,005ns pH5,4 ± 0,45,9 ± 0,6< 0,01

Ac.urique (mmol/l)2,8 ± 1,12,9 ± 1,4ns

Oxalate (mmol/l)0,32 ± 0,140,37 ± 0,24

Calcium (mmol/l)3,1 ± 1,86,1 ± 3,8< 0,001

Ca/créatinine0,27 ± 0,150,52 ± 0,22< 0,001 Tableau 3. Proportion des patients de chaque groupe au delà des seuils de risque [8].

Groupe C1Groupe C2p

Ca/créatinine > 0,50%88%< 0,001

Citrate < 1,5 mmol/24 h10%6%ns

Ca/citrate > 35%50%< 0,01

Ca/Mg > 20%38%< 0,02

Oxalate > 0,45 mmol/24 h53%12%< 0,05

-une prise en charge par le laboratoire de la totalité du volume urinaire et travail sous agitation continue. La première précaution permet d'intégrer la composan-

te diététique du risque lithiasique. La seconde assure laprise en compte de promoteurs qui pourraient échapper

au dosage : cristaux sédimentés au fond des bocaux. Les deux phases cristallines, oxalate de calcium mono- hydraté (C1) et oxalate de calcium dihydraté (C2) sont trouvées dans les urines et les calculs. Dans les urines la fréquence d'observation de cristaux

de C2 est supérieure à celle de cristaux de C1. Les cris-taux de C2 sont également retrouvés dans des urines de

sujets non lithiasiques [21]. Le rapport des concentrations des deux promoteurs cal- cium et oxalate joue un rôle primordial pour déterminer la phase cristalline [9, 14]. La cristallisation de C2 est possible dès que le rapport de concentrations Ca/oxala- te supérieur à 6 et exclusive pour Ca/oxalate est supé- rieure à 14 [9]. Dans les urines du matin comme dans les urines de 24h, il est particulièrement fréquent d'ob- server un rapport Ca/oxalate supérieur à 6. De plus, lors de la conservation des urines à +4°C, l'évolution spon- tanée de la cristallurie se fait vers le C2, quelque soit la phase initiale [21]. Des études in vitro, suggèrent la présence dans l'urine de substances orientant la cristallisation vers le C2. L'adjonction d'urine plus ou moins diluée à une solu- tion expérimentale déplace la cristallisation d'oxalate de calcium monohydraté vers de l'oxalate de calcium dihydraté [10, 19]. Le mécanisme passant par l'inhibi- tion de cristallisation ou de croissance du C1, ou par la facilitation du C2, n'est pas élucidé [24]. Pourtant malgré cette cristallisation "préférentielle" de C2 dans les urines, la fréquence des calculs de C1 est nettement supérieure à celle de C2. L'étude morpholo- gique des calculs permet d'observer des formes "inter- médiaires" (type IIb), indiquant une possible conver- sion dans le temps dans le sens du C2 vers le C1, forme thermodynamiquement la plus stable. La formation et l'élimination de lithiases majoritaires en C2 supposent donc des conditions particulières et deux hypothèses peuvent être proposées : -lithiase active et formation rapide du calcul, -environnement biochimique particulier permettant de stabiliser la phase cristalline C2. Activité et rapidité de formation sont compatibles avec le fort taux de récidive et la fréquence des lithiases mul- tiples de C2 [16, 18]. Les calculs majoritaires ou entiè- rement de C2 présentent une morphologie ou le type IIa prédomine largement. La structure relativement lâche et fragile de ces calculs suggère une formation rapide ou récente. Un séjour plus prolongé dans les voies uri- naires se traduit souvent par une conversion cristalline en C1 avec évolution morphologique vers les types IIb puis I plus compacts. Dans ce travail, nous avons plus spécifiquement cher- ché à mettre en évidence un environnement biochi- mique spécifique. PIERRATOS[23] a observé une cal- ciurie de 24h significativement plus élevée chez des

patients avec calcul de C2 pur (6,9 +/- 3,2 contre 4,3+/- 2,3 mmol/24h ; p<0,00001) et COE[4] concluait

que les patients présentant une calciurie supérieure à

4,7 mmol/l dans les urines de 24h étaient susceptibles

de faire des calculs contenant du C2. Sur un groupe plus réduit que ces auteurs, nous observons une calciu- rie des patients du groupe 2 nettement supérieure à

celle des patients du groupe 1 en débit (mmol/24h et /mmol de créatinine) mais également en concentration

sur urines de 24h et premières urines du matin (Tableaux 1 et 2). Des seuils de risque lithogène et métabolique dans les urines ont été définis par le

Comité Lithiase de l'AFU (Tableau 4) [5]. Dans legroupe 2, tous les paramètres de cette étude prenant en

compte la calciurie (mmol/l ; mmol/24h ; ratios) sont supérieurs aux seuils proposés. Ils sont inférieurs à ces seuils dans le groupe 1. La calciurie pourrait être considérée comme un facteur permettant de stabiliser la phase cristalline C2. ASPLIN[1] suggère "de façon purement spéculative" qu'un citrate abaissé pourrait ralentir la transformation de C2 en C1 ou qu'une cal- ciurie ionisée élevée consécutive à une calciurie élevée et un citrate bas pourrait favoriser le C2. Nous n'obser- vons pas précisément de différence significative de la citraturie entre nos deux groupes mais le rapport cal-

cium/citrate est en revanche nettement supérieur dansle groupe 2. Dans ce travail, tous les patients dont le

rapport calcium/citrate est supérieur à 3 présentent éga- lement un rapport calcium/créatinine supérieur à 0,5 traduisant l'existence d'une hypercalciurie, un seul pré- sente simultanément une citraturie inférieure à 1,5 1054
X.Parent et coll., Progrès en Urologie (1999), 9, 1051-1056 Tableau 4. Seuils de risques métaboliques et lithogènes [8].

Risque métabolique

Calcium > 0,1 mmol/kg/24 h

ou

Rapport Ca/créatinine> 0,50

Citrate< 1,5 mmol/24 h

ou

Rapport Ca/citrate> 3

Risque lithogène

Calcium> 3,8 mmol/l

Oxalate> 0,30/mmol/l

Citrate< 1,0 mmol/l

ou

Rapport Ca/citrate> 3

mmol/24h. Toutefois, nous avons récemment décrit un cas de lithiase de weddellite sans hypercalciurie ou seul le rapport calcium/citrate était élevé, en raison d'une hypocitraturie [2]. Plus que la calciurie totale, une calciurie "ionisée" ou "non liée" élevée, issue d'une hypercalciurie et/ou d'un rapport calcium/citrate élevé, pourrait être un facteur stabilisant de la phase cristalline de weddellite. Il est à ce propos tentant de faire un rapprochement avec l'effet stabilisant décrit in vitro du magnésium, autre cation divalent [15]. Contrairement à l'acide urique ou aux phosphates, la cristallisation et la structure des calculs d'oxalate de calcium n'est pas considérée comme pH dépendante. Un pH urinaire inférieur à 6 au premier recueil du matin puis supérieur ou égal à 6 dans la journée est compatible avec les variations nycthémérales décrites pour le sujet non lithiasique et le patient lithiasique oxalocalcique (20). Nous observons une différence de pH moyen entre nos deux groupes 1 et 2, différence significative dans les urines du matin ; certains pH du groupe 2 permettant une cristallurie de PACC. Ces résultats sont compatibles avec ceux de CONTE(6), objectivant un pH supérieur dans les urines des patients hypercalciuriques mais incluant également des lithiases phosphocalciques. GALAN[13] observe un pourcentage d'urines acides (pH<5,5) comparable entre lithiase de C1 et groupe de témoins non lithia- siques (40%/ 36%) , pourcentage supérieur à celuiquotesdbs_dbs22.pdfusesText_28

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