Pourquoi l’urologue doit savoir reconnaître un calcul et comment faire ? Les bases de la reconnaissance endoscopique

25 juin 2017

Auteurs : V. Estrade, M. Daudon, O. Traxer, P. Méria, Comité lithiase de l’Association française d’urologie e
Référence : Progrès FMC, 2017, 2, 27, F26
Introduction

L’examen morpho-constitutionnel d’un calcul est indispensable pour établir la concordance diagnostique des mécanismes lithogènes ayant engendré ce calcul. Ce typage morphologique comporte une analyse visuelle de la surface et la section du calcul. Le CLAFU propose une méthode d’apprentissage de la reconnaissance endoscopique des calculs rénaux.

Méthode

Un recueil des images de surface et de section des calculs rénaux traités par urétérorénoscopie numérique a été réalisé de juin 2015 à décembre 2016. Le typage morphologique endoscopique, microscopique et l’examen SPIR des calculs a été réalisé par deux experts (biologiste, urologue).

Résultats

Cette expertise a permis de valider les images des calculs purs (I à VI) et mixtes (IIb+Ia), (IIb+IVa1)c, (IIb+IVa1)i, IIIab+Ia.

Conclusion

Le CLAFU met à disposition des urologues des planches validées d’aide à la reconnaissance endoscopique des calculs pour une meilleure prise en charge de la maladie lithiasique.




 




Introduction : pourquoi l'urologue doit apprendre à reconnaître les calculs ?


L'examen morpho-constitutionnel d'un calcul urinaire est la première étape qui doit être réalisée de façon systématique pour établir la concordance diagnostique des mécanismes lithogènes ayant engendré ce calcul [1]. Cet examen comporte tout d'abord une analyse visuelle de la surface et la section du calcul : c'est le typage morphologique du calcul. Ensuite, le calcul est analysé en spectrophotométrie infra-rouge (SPIR) pour déterminer la distribution semi-quantitative de ses différents composants (whewellite, weddellite, carbapatite, brushite, acide urique, cystine, struvite...). La classification morpho-constitutionnelle microscopique des calculs urinaires a été publiée en 1993 par l'équipe du Dr Michel Daudon et complétée récemment [2]. Elle décline 6 groupes de calculs (I à VI) dont les étiologies peuvent être différentes au sein d'un même groupe pour un composant majoritaire identique. Par exemple, un calcul de type morphologique Ia composé de whewellite, causé par une hyperoxalurie de concentration par défaut de diurèse, est différent d'un calcul de type morphologique Ie composé de whewellite également, mais causé par une hyperoxalurie entérique.


L'évolution technologique des dix dernières années a permis, grâce au couple urétérorénoscopie flexible et source LASER, d'accéder aux cavités rénales couramment pour le traitement des calculs. Aujourd'hui en France la moitié des calculs rénaux est ainsi traitée [3] (Figure 1). Les urologues sont donc désormais tous les jours en face de multiples calculs rénaux entiers qu'ils ont la possibilité d'examiner et d'analyser avant de décider de les détruire. Le CLAFU propose ici une méthode et une aide pour l'apprentissage de la reconnaissance endoscopique des calculs rénaux les plus fréquents dans le but d'améliorer la prise en charge secondaire étiologique et la prévention de la récidive lithiasique.


Figure 1
Figure 1. 

Répartition traitements des calculs rénaux en France 2012-2016.





Matériel et méthode : comment avons-nous réussi à reconnaître tous les calculs ?


Matériel


Nous avons utilisé la base descriptive des images de référence de la classification microscopique internationale des calculs urinaires [1, 2]. Cette base comporte toutes les descriptions de l'anatomie microscopique des surfaces et des tranches de sections de tous les types de calculs purs et mixtes les plus fréquents.


Lors des urétérorénoscopies flexibles nous avons établi un recueil systématique des images de surface et de tranches de section des calculs rénaux traités entre juin 2015 et décembre 2016.


Les endoscopes numériques utilisés ont été : URF-V Olympus, URF-V2 Olympus, BOA Wolf.


Une balance des blancs a été systématiquement faite en début d'endoscopie numérique.


La source LASER AMS STONE LIGHT a été réglée sur 5Hz - 0,4 à 1,2J pour une puissance de 2 à 6W.


Les images ont été stockées en format TIFF sur carte XD Olympus colonne Exera II.


Les calculs et fragments de calculs ont été adressés au laboratoire d'explorations fonctionnelles du CHU Tenon.


Méthode


À partir du recueil des images peropératoires des calculs, nous avons comparé visuellement de façon simultanée le typage morphologique endoscopique, le typage morphologique microscopique et l'examen SPIR des calculs et fragments de calculs traités. Notre travail a permis la validation d'une série images numériques endoscopiques caractéristiques (surface et section) des différents types de calculs purs et mixtes correspondant aux images microscopiques de la classification internationale.


Résultats


Tous les types de calculs sans exception ont été sectionnés en deux avec les paramètres de la source laser 5Hz 0,4 à 1,2J (2 à 6W). Nous avons collecté et analysé les images endoscopiques de 283 calculs pour un total de 1415 expertises morphologiques.


Le typage morphologique des images endoscopiques corrélé au typage morphologique microscopique et l'examen SPIR des calculs traités a permis de valider les images des calculs purs : Ia, Ib, Id, Ie/IIa, IIb/IIIa, IIIb, IIIab/IVa1, IVa2, IVb, IVc, IVd/Va/VIa et des calculs mixtes IIb+Ia avec conversion cristalline, ainsi que les sections mixtes caractéristiques (IIb+IVa1)c, (IIb+IVa1)i, IIIab+Ia (Figure 2, Figure 3, Figure 4, Figure 5, Figure 6, Figure 7, Figure 8).


Figure 2
Figure 2. 

Planche d'aide à la reconnaissance endoscopique no I. Type I : composant whewellite.




Figure 3
Figure 3. 

Planche d'aide à la reconnaissance endoscopique no II. Type II : composant weddellite.




Figure 4
Figure 4. 

Planche d'aide à la reconnaissance endoscopique no III. Type III : composants acides uriques et urates.




Figure 5
Figure 5. 

Planche d'aide à la reconnaissance endoscopique no IV. Type IV : composants phosphates calciques et magnésiens.




Figure 6
Figure 6. 

Planche d'aide à la reconnaissance endoscopique no V. Type V : composant cystine.




Figure 7
Figure 7. 

Planche d'aide à la reconnaissance endoscopique no VI. Type VI : composant calculs riches en protéines.




Figure 8
Figure 8. 

Planche d'aide à la reconnaissance endoscopique no VII. Calculs mixtes : composants associés whewellite weddellite, carbapatite, acide urique dihydraté.




L'expertise des 1415 images a permis non seulement de valider la quasi-totalité des calculs définis par la classification internationale mais aussi de compiler une base de données de plusieurs images de surfaces et de sections de calculs spécifiques les plus fréquents [4] pour un même type morphologique (Annexe A ; voir le matériel complémentaire accompagnant la version en ligne de cet article). Cette base de données d'aide à la reconnaissance endoscopique propose ainsi plusieurs possibilités à l'urologue pour réaliser un typage morphologique peropératoire pour un même type de calcul.


Discussion : le saviez-vous ?


Le traitement moderne des calculs rénaux est désormais quasiment réalisé à 50 % par lithotritie et 50 % par urétérorénoscopie flexible [3] (Annexe A). La presque totalité des calculs rénaux sont donc fragmentés ou pulvérisés avant d'être adressés au laboratoire pour examen morpho-constitutionnel. Aujourd'hui moins de 30 % (29,6 %) des calculs arrivent entiers au laboratoire. L'examen morpho-constitutionnel (typage morphologique+examen SPIR) d'un calcul entier permet d'approcher une concordance diagnostique dans 95 % des cas contre 80 % pour l'examen SPIR seul avec des prélèvements sélectifs du noyau à la surface sur des calculs entiers ou des fragments suffisamment représentatifs et seulement 60 % si l'on pratique un examen SPIR global sur de la poudre ou de petits fragments de calcul. Il existe donc une perte d'information pour trouver l'étiologie lithiasique d'un calcul à partir du moment où le typage morphologique n'est pas fait et lorsque la fragmentation fine du calcul ne permet pas son analyse séquentielle. La réalité quotidienne des traitements des calculs rénaux, indissociable des progrès technologiques de la LEC, de l'urétérorénoscopie et de la puissance des sources LASER est que ces techniques entraînent une fragmentation et/ou une pulvérisation de plus en plus fine des calculs [5]. L'objectif thérapeutique demandé par les sociétés savantes est d'ailleurs un résultat sans fragments [6]. L'efficacité des différents traitements pour obtenir cet objectif thérapeutique chirurgical implique ainsi une altération de la prise en charge diagnostique médicale de la maladie lithiasique responsable de la formation du calcul si celui-ci ne peut plus être analysé en totalité par le biologiste. L'urologue est donc désormais le premier maillon de la chaîne de reconnaissance et d'analyse d'un calcul urinaire, avant le biologiste [2].


Grâce à ces planches validées d'aide à la reconnaissance endoscopique qui doivent être accessibles en salle d'intervention, il peut s'exercer à réaliser un typage morphologique peropératoire et déjà suspecter une étiologie lithiasique à explorer. Aussi, l'urologue peut archiver ses images et mentionner dans son compte rendu opératoire les éléments du typage morphologique endoscopique (TME). Cette méthode lui permettra de comparer son analyse à celle du biologiste qui aura travaillé dans 70 % des cas à partir de fragments ou micro fragments du même calcul. La prise en charge moderne des calculs urinaire est une prise en charge multidisciplinaire. Le CLAFU, les Forum du CLAFU lors du congrès annuel de l'AFU et les forums régionaux de la lithiase urinaire militent pour cette multidisciplinarité [7, 8].


Les travaux de recherche en cours sur la spectrométrie Raman permettront certainement d'apporter l'équivalent de la SPIR en peropératoire pour déterminer le ou les composants d'un calcul [9]. Cependant, cette approche ne remplacera pas le typage morphologique qu'il soit microscopique ou bien endoscopique, qui permet dans un premier temps à lui seul de classer le calcul dans une rubrique qui oriente d'emblée le diagnostic étiologique et l'enquête lithiasique à effectuer. Grâce à ce travail du CLAFU, l'urologue dispose désormais d'une base d'images validée pour acquérir la compétence du typage morphologique endoscopique afin de maîtriser davantage l'étape diagnostique initiale de la maladie lithiasique.


La reconnaissance endoscopique des calculs rénaux par urétérorénoscopie flexible comme par voie percutanée, combinée à la reconnaissance endoscopique de l'aspect des papilles rénales selon la classification établie par C. Almeras [10] en 2016 sont désormais indissociables dans le cadre d'une prise en charge urologique moderne de qualité de la lithiase.


Conclusion : les urologues doivent désormais réussir à reconnaître tous les calculs rénaux !


Le typage morphologique endoscopique peropératoire des calculs urinaires est un examen désormais accessible à la communauté urologique. Cet examen est le premier temps diagnostique indispensable de la maladie lithiasique. L'efficacité des traitements modernes des calculs rénaux (LEC et URSS) entraîne une perte d'information diagnostique en raison de la fragmentation de plus en plus fine des calculs. La prise en charge multidisciplinaire de la maladie lithiasique commence par une meilleure connaissance des calculs. Ce travail du CLAFU met à disposition des urologues des planches d'aide à la reconnaissance endoscopique des calculs urinaires.

Les points essentiels à retenir


Avant de détruire un calcul : il faut systématiquement :
examiner, reconnaître et décrire sa surface (cf. planches descriptives I à VII et trombinoscopes I à XV) ;
sectionner le calcul en deux parties à faibles fréquence et puissance (5Hz et 4 à 6W) ;
examiner, reconnaître et décrire sa tranche de section ;
conserver une traçabilité facilement accessible des images de surface et section du calcul (impression photo/clé USB/PACS...) ;
lire de façon comparée les comptes rendus d'examen de calculs aux images peropératoires.



Déclaration de liens d'intérêts


Les auteurs déclarent ne pas avoir de liens d'intérêts.



Annexe A. Matériel complémentaire


(1.96 Mo)
  



Références



Daudon M., Bader C.A., Jungers P. Urinary calculi : revue de classification, méthodes et corrélation avec l'étiologie Scanning Microsc 1993 ;  7 (3) : 1081-1104[discussion 1104-6].
Cloutier J., Villa L., Traxer O., et al. Kidney stone analysis: "Give me your stone, I will tell you who you are!" World J Urol 2015 ;  33 (2) : 157-169 [cross-ref]
MCO par diagnostic ou acte | Stats ATIH [Internet]. [cité 27 oct 2016 ; disponible sur : statistiques-activite-MCO-par-diagnostique-et-actes?secteur=MCO].
Daudon M., Traxer O., Lechevallier E., et al. Épidémiologie des lithiases urinaires Prog Urol 2008 ;  18 (12) : 802-814 [inter-ref]
Kronenberg P., Traxer O. Update on lasers in urology 2014: current assessment on holmium:yttrium-aluminum-garnet (Ho:YAG) laser lithotripter settings and laser fibers World J Urol 2015 ;  33 (4) : 463-469 [cross-ref]
Assimos D., Krambeck A., Miller N.L., et al. Surgical management of stones: American Urological Association/Endourological Society Guideline, PART I J Urol 2016 ;  196 (4) : 1153-1160 [cross-ref]
Haymann J.P., Daudon M., Normand M., et al. Bilan métabolique et prise en charge médicale de la lithiase. Mise au point du CLAFU Prog Urol 2014 ;  24 (1) : 9-12 [cross-ref]
Carpentier X., Meria P., Bensalah K., et al. [Mise au point sur la prise en charge des calculs rénaux en 2013. Comité lithiase de l'Association française d'urologie] Prog Urol 2014 ;  24 (5) : 319-326 [cross-ref]
Tonannavar J., Deshpande G., Yenagi J., et al. Identification of mineral compositions in some renal calculi by FT Raman and IR spectral analysis Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc 2016 ;  154 : 20-26 [cross-ref]
Almeras C., Daudon M., Ploussard G., et al. Endoscopic description of renal papillary abnormalities in stone disease by flexible ureteroscopy: a proposed classification of severity and type World J Urol 2016 ;  34 (11) : 1575-1582 [cross-ref]






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