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Journées d'Enseignement Postuniversitaire
Urolithiase: apport du laboratoire
Frédéric Cotton
Service de Chimie Médicale
Centre de traitement et de prévention de la lithiase urinaire
Conflits d'intérêt
Honoraires de conférence: <néant>
Participation à un Advisory Board: <néant>
Etudes cliniques sponsorisées
en cours: <néant>
Consultance: <néant>
Voyages-Congrès: <néant
F. Cotton
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2
Epidémiologie
prévalence: 10%
sex ratio (♂:♀):
USA: 1.3:1
Europe: 2:1
Erasme: 2.5:1
▲: Men
□: Women
Kidney Int 2006;69:760-64
récidive: 50-75%
complications
RR IRC: 1.50 (♀: 1.76)
RR IRT: 2.37 (♀: 3.26)
J Urol 2014; 192:1-6
F. Cotton
Kidney Int 2013;83:146-52
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3
Plan
Lithogenèse
Composition des calculs
Laboratoire
F. Cotton
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4
Lithogenèse
Apports hydriques
insuffisants
pH anormal
Anomalies
métaboliques
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Excès
alimentaires
Hyperabsorption
intestinale
SURSATURATION
Anomalies tubulaires
innées ou acquises
Déficit en
inhibiteurs
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Médicaments
lithogènes
Infections
Pathologies
digestives
5
Lithogenèse
Promoteurs
Inhibiteurs
Ca2+, Na+, Mg2+, NH4+
oxalate, phosphate, urate
cystine, xanthine
dihydroxyadénine
citrate, pyrophosphate
Mg2+, Zn2+
glycoprotéines, ARN
glycosaminoglycans
pH
flux urinaire
anomalie anatomique
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6
Lithogenèse
1.
sursaturation
2.
nucléation (germination cristalline)
3.
croissance cristalline
4.
agrégation cristalline
5.
rétention des particules
6.
agglomération / croissance
7.
conversion cristalline
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7
Lithogenèse
Analyse
sang & urine
1.
sursaturation
2.
nucléation (germination cristalline)
3.
croissance cristalline
4.
agrégation cristalline
5.
rétention des particules
6.
agglomération / croissance
7.
conversion cristalline
F. Cotton
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Etude de la
cristallurie
Analyse
du calcul
8
Plan
Lithogenèse
Composition des calculs
Laboratoire
F. Cotton
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9
Composition
70 espèces chimiques / 85 espèces cristallines
45 d'origine métabolique ou infectieuse
25 d'origine médicamenteuse
les plus fréquentes
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oxalates de calcium
phosphates de calcium
phosphates ammoniaco-magnésiens
protéines
acides uriques
urates d’ammonium
cystine
carbonates de calcium
urate de sodium
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Composition des calculs
70 espèces chimiques / 85 espèces cristallines
45 d'origine métabolique ou infectieuse
25 d'origine médicamenteuse
les plus fréquentes
F. Cotton
médicaments
oxalates de calcium
phosphates de calcium
phosphates ammoniaco-magnésiens
protéines
acides uriques
urates d’ammonium
cystine
carbonates de calcium
urate de sodium
céphalosporines (ceftriaxone)
antiviraux (indinavir, efavirenz,
aciclovir, foscarnet)
pénicillines (amoxicilline, ampicilline)
quinolones (ac. oxolinique, ac.
pipémidique, fluméquine, norfloxacine,
ciprofloxacine)
sulfamides (sulfaméthoxazole,
sulfadiazine, sulfaguanidine)
silice colloïdale
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Composition des calculs
60%
50%
espèces / calcul
espèce principale
n = 5600 (2007-2014)
1
3
40%
2
30%
20%
10%
0%
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12
Espèces cristallines
.H2O
.2H2O
Photos: Michel Daudon
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Espèces cristallines
.2H2O
Photos: Michel Daudon
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Espèces cristallines
Ca3(PO4)2
CaHPO4.2H2O
Photos: Michel Daudon
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Plan
Lithogenèse
Composition des calculs
Laboratoire
F. Cotton
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Laboratoire
1. Analyse du calcul
2. Cristallurie
3. Bilan biochimique
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Analyse du calcul
systématique
étiologie
prise en charge thérapeutique
méthodes
physiques
F. Cotton
morphologie / architecture: optique
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Analyse du calcul
systématique
étiologie
prise en charge thérapeutique
méthodes
physiques
morphologie / architecture: optique
composition
- spectrométrie infrarouge
- diffraction rayons X
- …
chimiques: à proscrire
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Analyse du calcul
systématique
étiologie
prise en charge thérapeutique
méthodes
physiques
morphologie / architecture: optique
composition
- spectrométrie infrarouge
- diffraction rayons X
- …
analyse morphoconstitutionnelle
chimiques: à proscrire
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Analyse du calcul
systématique
étiologie
prise en charge thérapeutique
Pré-analytique
• conservation au sec
(rinçage rapide si ensanglanté)
• t° ambiante
méthodes
chimique: à proscrire
physiques
F. Cotton
optique: architecture microscopique
composition
- diffraction rayons X
- spectrométrie infrarouge
Post-analytique
• B1000
• délai réponse: 1 mois
• protocole détaillé +
orientation étiologique
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Classification morphologique
I: whewellite
Ia
Ib
Ic
Id
Ie
II: weddellite
IIa
IIb
IIc
III: purines
F. Cotton
IIIa
IIIb
IIIc
IIId
IV: phosphates
IVa1
IVa2
IVb
IVc
IVd
V: cystine
Va
Vb
VI: protéines et
médicaments
VIa
VIb
VIc
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Classification morphologique
Photos: Michel Daudon
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Classification morphologique
Photos: Michel Daudon
F. Cotton
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Analyse infra-rouge
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Analyse infra-rouge
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Analyse infra-rouge
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Analyse séquentielle
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Interprétation
éléments cliniques
morphologie
classification
éléments particuliers (ombilication, voile, …)
composition
globale
séquentielle
orientation étiologique
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Laboratoire
1. Analyse du calcul
2. Etude de la cristallurie
3. Bilan biochimique
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Eude de la cristallurie
intérêt
étiologique si calcul absent
suivi thérapeutique
méthodes
pH, densité
microscopie à lumière polarisée
identification
calcul du VCG
comptage
(volume cristallin global)
mesure taille
éléments particuliers
(agrégats, cellules, cylindres…)
(infrarouge)
F. Cotton
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Eude de la cristallurie
intérêt
étiologique si calcul absent
suivi thérapeutique
méthodes
pH, densité
microscopie à lumière polarisée
identification
calcul du VCG
comptage
(volume cristallin global)
mesure taille
éléments particuliers
(agrégats, cellules, cylindres…)
Pré-analytique
•
•
•
•
1ères urines du matin
t° ambiante (37°C)
analyse endéans 1(2)h
pas de centrifugation !
Post-analytique
• INAMI: B350
• délai: 1h
(infrarouge)
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Etude de la cristallurie
Photos: Michel Daudon
F. Cotton
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Etude de la cristallurie
Non récidivants
Récidivants
100
80
60
40
20
0
< 50%
>= 50%
des urines du matin à cristallurie positive
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Etude de la cristallurie
1000000
1000000
10000
10000
3
3
Vcys max (µ /mm )
VCGcys (µ³/mm³)
100000
100000
1000
1000
100
100
10
10
11
pas de récidive
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récidive
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Laboratoire
1. Analyse du calcul
2. Etude de la cristallurie
3. Bilan biochimique
F. Cotton
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Bilan biochimique
bilan de première intention
à distance (4-6 semaines)
sang: biochimie
créatinine, calcium, phosphate, urate
citrate (5€), oxalate
glucose
vitamine D, PTH
urines 24h: biochimie
urines du matin: cristallurie
urine mi-jet: EMU culture
Challenge pré-analytique
• récolte de 24h
•
•
•
•
température, pH
précipitation
dégradation
production
• urines du matin ?
intérêts
étiologique
facteur sursaturation
déficit en inhibiteur
suivi thérapeutique
F. Cotton
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Prog Urol 2014;24:9-12
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Biochimie urinaire
Produit oxalocalcique
Daudon 2012
F. Cotton
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Biochimie urinaire
Citrate: inhibiteur de cristallisation
Daudon 2012
F. Cotton
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39
Biochimie urinaire
Citrate: inhibiteur d'agrégation cristalline
Daudon 2012
F. Cotton
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40
Biochimie urinaire
F. Cotton
Analyse
Seuil de risque
Calcium
> 3.8 mmol/L (>0.1 mmol/kg/24h)
Oxalate
> 0.3 mmol/L
Phosphate
> 24 mmol/L
Citrate
< 1.0 mmol/L
Acide urique
> 2.5 mmol/L (> 5 mmol/24h)
Sodium
> 150 mmol/24h
Magnésium
< 1.5 mmol/L
Diurèse
< 2 L/24h
Densité
> 1015 g/L
pH
> 6.5
< 5.2
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Prog Urol 2014;24:9-12
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Centre pluridisciplinaire
néphrologie
Agnieszka Pozdzik
Isabelle Simon
urologie
Thierry Roumegère
Mehdi Idrissi
Marc Vanden Bossche
chimie médicale
Fleur Wolff
Frédéric Cotton
diététique
Viridiana Grillo
…
…
F. Cotton
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42
Merci
Philippe Lambert
Aline Kets
Christophe Segers
Fleur Wolff
Béatrice Gulbis
Christian Tielemans
Michel Daudon
F. Cotton
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Plaques de Randall
Photo: D. Bazin
F. Cotton
JCI 2003; 111:607-616
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44
Plaques de Randall
F. Cotton
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45
Stonebook
F. Cotton
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