Calculs coralliformes ou calculs complexes : considérations médicales

06 décembre 2008

Mots clés : calcul coralliforme, Lithiase urinaire, physiopathologie, Clinique, traitement médical
Auteurs : C. Saussine, E. Lechevallier, O. Traxer
Référence : Prog Urol, 2008, 18, 12, 963-965

Le calcul coralliforme souffre toujours de l’absence d’un consensus international quant à une classification précise permettant de clarifier les publications. La classification française est rappelée. Sa physiopathologie, basée sur l’infection urinaire, est par contre bien établie. La composition des calculs coralliformes sera cependant différente dans les pays en voie de développement où il est fréquent de rencontrer des calculs coralliformes d’oxalate de calcium. L’infection urinaire récidivante et la stase favorisant la formation de ces calculs, il est normal de retrouver ces éléments sur le plan clinique. La prise en charge médicale, thérapeutique ou préventive, de ces calculs reste pour l’instant décevante et seules l’antibioprophylaxie et l’obtention d’un résultat sans fragments peuvent être recommandés.

Définition et composition des calculs coralliformes

Les calculs coralliformes désignent les calculs qui radiologiquement ont la forme du corail ou pour les anglo-saxons, la forme de bois de cerf (staghorn). Cette définition va identifier comme coralliformes des calculs très différents selon le nombre et la proportion des tiges et des calices qui seront remplis par ces calculs. Selon certains auteurs, il serait plus juste de parler de calculs complexes. Pour Rassweiler et al. , les paramètres qui doivent entrer dans la définition des calculs complexes sont :
  • le volume lithiasique et sa distribution ;
  • la composition du calcul ;
  • la fonction rénale ;
  • les infections urinaires associées.
La plupart des calculs complexes sont des calculs coralliformes mais de multiples calculs en amont d’une sténose d’une tige calicielle ou dans un diverticule sont aussi des calculs complexes. Les calculs dans un rein en fer à cheval ou associés à une maladie de Cacchi et Ricci sont difficiles à prendre en charge.
Parmi les classifications des calculs, on peut retenir celles de Rocco et al. , Griffith et Valiquette , Preminger ou celle de Dore et al. .

Physiopathologie

La physiopathologie de ces calculs coralliformes est bien connue et a été résumée de la façon suivante par Healy et Ogan . Les calculs coralliformes se forment le plus souvent dans un contexte d’infection urinaire à germes uréasiques. Les germes produisant le plus d’uréase sont les germes Proteus, Klebsiella, Pseudomonas et staphylocoque. L’uréase transforme l’urée en ammoniaque et en dioxide de carbone qui s’hydrolysent en ions ammonium et en bicarbonates. Ces produits se lient ensuite à des cations disponibles pour former des phosphates ammoniacomagnésiens (struvite), ou des phosphates de calcium carbonaté (carbapatite), ou le plus souvent un mélange des deux. La carbapatite commence à cristalliser à un pH supérieur ou égal à 6,8 et la struvite à un pH supérieur ou égal à 7,2. Le citrate a normalement un effet protecteur vis-à-vis de la formation de ces calculs en se complexant avec le calcium et le magnésium, mais les fortes concentrations de bactéries métabolisent le citrate et empêchent la formation de ces complexes.
La poussière de struvite et d’apatite se retrouve présente autour des bactéries et la cristallisation peut survenir autour ou à l’intérieur des bactéries. Les cristaux d’apatite grandissent dans les bactéries et après lyse des bactéries, les microlithes formés servent de noyau à la formation des calculs. Les cristaux qui grandissent autour des bactéries vont s’y fixer et former une couverture phosphatée. Les bactéries ainsi piégées dans le calcul vont être à l’origine des récidives infectieuses. La propagation des calculs est extrêmement rapide à cause de la production permanente des ingrédients de base à leur formation et de la nature alcaline des urines qui rend l’apatite et la struvite peu solubles.
D’autres facteurs comme la formation d’un biofilm d’exopolysaccharide ou l’inflammation, qui augmente la sécrétion de mucus servant de matrice à l’agrégation de cristaux, vont jouer un rôle favorisant. Enfin, l’ammoniaque en endommageant la couche protectrice de glycosaminoglycanes de l’urothélium va faciliter l’adhérence des bactéries .
Ces calculs vont se former préférentiellement en cas d’infection urinaire récidivante et de stase urinaire. Les facteurs favorisants seront l’obstruction de la voie urinaire, les cathéters urinaires à demeure, les dérivations urinaires et les dysfonctions neurologiques .

Variations géographiques

Si la composition des calculs coralliformes est le plus souvent dominée par le phosphate ammoniacomagnésien (struvite) ou le phosphate de calcium carbonaté (carpapatite) dans les pays développés, celle-ci varie dans les autres pays. En Thaïlande, Tanthanuch a isolé 86 calculs coralliformes complets au sein d’une population de 5445 patients du Sud de la Thaïlande ayant fait l’objet d’un traitement pour calcul urinaire entre 1997 et 2000, soit 1,5 %. Ces patients étaient pour moitié des hommes et pour moitié des femmes. L’acide urique était le principal composant de ces calculs avec 61,8 % des patients qui avaient une hyperuricémie et 11,6 % qui avaient un calcul phospho-ammoniacomagnésien (struvite). L’infection urinaire concernait 59,3 % des patients avec comme germes les plus fréquents, corynébactérie et Esherichia coli.
En Inde, chez 19 enfants de moins de cinq ans, Aron et al. ont montré que la composition de calculs coralliformes, traités par NLPC, était dominée par l’oxalate de calcium (15 cas) contre trois cas d’acide urique et un cas de struvite.
Ces résultats sont à mettre en parallèle avec des données plus globales sur la composition des calculs urinaires en Inde du Nord, publiés par Ansari et al. . Les calculs ont été obtenus après divers traitements (LEC ou endoscopie). Une cristallographie de diffraction par rayons X a été utilisée pour analyser 1050 calculs urinaires. Les résultats ont montré 93,04 % d’oxalate de calcium, dont 80 % d’oxalate de calcium monohydraté et 20 % d’oxalate de calcium dihydraté. Les autres calculs étaient composés d’apatite (1,8 %), de struvite (1,4 %), d’acide urique (0,95 %) ou de nature mixte (2,76 %). Pour les calculs coralliformes, 89,98 % étaient constitués d’oxalate de calcium et seulement 4,02 % étaient constitués de struvite.
Au Japon, la composition des calculs coralliformes rejoint celle des pays d’Europe et d’Amérique du Nord. Akagashi et al. ont présenté les résultats de 82 patients qui avaient un calcul coralliforme. Les calculs de struvite (phospho-ammoniacomagnésien) représentaient 32,1 % et ceux de carbapatite (phosphate oxalocalcique), 22,2 %. Par ailleurs dans cette étude, une évaluation métabolique des patients a été faite montrant une hyperuricémie, une cystinurie et une hypercalciurie dans 14,6, 2,4 et 37,8 % respectivement. Enfin 13,4 % des patients avaient une anomalie anatomique permettant d’expliquer en partie la formation du calcul.

La clinique et le diagnostic

Les manifestations cliniques des calculs coralliformes sont représentées par l’infection récidivante de l’appareil urinaire, la fièvre, la septicémie à point de départ urinaire mais aussi l’hématurie macroscopique ou la lombalgie, mais l’évolution de ces calculs se fait volontiers à bas bruit et les patients peuvent être asymptomatiques .
Le diagnostic de ces calculs est basé sur l’échographie en première intention complétée éventuellement par un cliché de l’abdomen sans préparation qui peut faire partie d’une urographie intraveineuse et qui révèlera un calcul faiblement radio-opaque. En vue de la prise en charge thérapeutique de ces calculs, un scanner non injecté est préférable car il permettra des reconstructions en trois dimensions des ramifications du calcul dans les voies urinaires et en cas d’injection ou au mieux d’un uroscanner, une étude de la sécrétion et de l’excrétion rénale ainsi qu’une meilleure visualisation de l’anatomie des cavités pyélocalicielles pourra être faite .
L’évolution spontanée des calculs coralliformes se fait vers une destruction progressive du parenchyme rénal [1,6,13], raison pour laquelle leur traitement est recommandé. C’est dans cet esprit qu’une scintigraphie rénale est utile pour apprécier les séquelles parenchymateuses de l’infection chronique et de l’obstruction .

La prise en charge médicale

Après un traitement chirurgical adapté, détaillé dans un autre chapitre, une prise en charge médicale s’impose pour prévenir une récidive. Cette prise en charge repose sur des mesures diététiques et un traitement médical .
Healy et Ogan ont rappelé les mesures diététiques préconisées il y a déjà 60ans, basées sur un régime pauvre en phosphore et en calcium associé à la prise orale d’estrogène et d’hydroxyde d’alumine en gel dans l’idée de réduire la concentration urinaire en phosphate, magnésium et ammoniaque. Ces mesures ont des effets limités au prix d’effets secondaires importants et ne peuvent être recommandées . Seule semble raisonnable la suppression des compléments alimentaires riches en phosphore et en magnésium .
Le traitement médical des calculs coralliformes sera basé sur l’acidification des urines, l’emploi d’inhibiteurs de l’uréase et d’antibiotiques.
L’acidification des urines paraît séduisante car la solubilité des calculs de struvite est dépendante du pH urinaire, la cristallisation intervenant pour un pH compris entre 7,2 et 8,4. Cependant en pratique, certains agents comme l’aminoacide l-méthionine ont montré in vivo leur capacité à faire baisser le pH urinaire mais les études cliniques confirmant l’efficacité et l’innocuité d’un tel agent sont en attente.
Healy et Ogan rapportent que trois études randomisées contre placebo ont démontré l’efficacité d’un inhibiteur de l’uréase, l’acide acetohydroxamique au prix de 20 % d’effets secondaires sérieux faisant interrompre le traitement. De plus, l’insuffisance rénale qui intéresse souvent les patients avec des calculs coralliformes contre-indique ce traitement car l’efficacité en est réduite et les effets secondaires en sont augmentés.
La relation entre la récidive lithiasique et la persistance d’une infection urinaire est établie mais il en est de même avec la persistance de fragments résiduels. Une antiobioprophylaxie peut donc être recommandée ainsi que l’obtention d’un résultat sans fragment .