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Les calculs de l'appareil urinaire

 

Les calculs urinaires sont fréquents et touchent 2-3% de la population mondiale, avec deux fois plus de cas constatés chez l’homme. Le risque de récidive de lithiase est d’environ 50%.  Pourquoi les calculs urinaires se forment ils et comment les traiter ?

 

Introduction

Comment fonctionne le système urinaire ?

Urinary system

L'arbre ou appareil urinaire est constitué des reins, des uretères, de la vessie et de l'urètre. Les reins sont 2 organes en forme de haricots qui maintiennent un équilibre en retirant l'excédent d'eau et les déchets du sang et en les convertissant en urine. L'urine est transportée par de fins tubes musculaires, les uretères, des reins à la vessie. Les parois de la vessie s'étirent et se dilatent pour stocker l'urine et s'aplatissent lorsque l'urine est évacuée via l'urètre.

Qu’est-ce qu’un calcul urinaire ?

Kidney stonesLes calculs urinaires se forment lorsqu'il y a un déséquilibre des substances chimiques (calcium, oxalate, phosphate) dans les reins. Ce déséquilibre cause une cristallisation anormale des minéraux qui forment alors un calcul. Le calcul est en premier lieu tout petit et grossit s'il ne passe pas dans l'urine via l'uretère tant que sa taille le permet. Lorsque le calcul grossit dans le rein, il peut bloquer le flot d'urine ou passer dans l'uretère jusqu'à rencontrer une partie plus étroite.

Quels sont les symptômes ?

Kidney painLe symptôme le plus commun pour le calcul urinaire est une douleur intense : la colique néphrétique. La crise survient lorsque le calcul est bloqué lors de son trajet par l'urètre et est due à l'irritation et aux contractions des muscles urétéraux qui tentent de faire passer le calcul.
On note parfois la présence de sang dans les urines, des nausées et/ou vomissements. Le patient peut également ressentir le besoin d'uriner plus souvent ou avoir une sensation de brûlure lors de la miction.
Si le calcul est positionné dans la partie basse de l'uretère à la limite de la vessie, le patient aura fréquemment la sensation de ne pas avoir vidé sa vessie après miction. Si de la fièvre ou des frissons accompagnent ces symptômes, cela peut être signe d'infection.

Comment traite-t-on les calculs ?

Le traitement des calculs urinaires dépend principalement de leur taille, position et de leur nombre. Lors de l'examen médical, l'urologue choisit le traitement approprié. L'évaluation peut se faire par le biais de tests sanguins et urinaires, radiographie, échographie et scanner (CT-scan).
 
Lithotritie Extracorporelle (LEC)
La lithotritie extracorporelle est une technique non-invasive pour la fragmentation des calculs urinaires. Depuis son introduction dans la pratique médicale il y a plus de 30 ans, le LEC est devenue le traitement de référence pour les calculs urinaires.
 
Néphrolithotomie percutanée (NLPC)
Cette procédure est le traitement de référence pour les calculs de grande taille. Le chirurgien fait une petite incision sur le flanc du patient et utilise un instrument appelé néphroscope pour localiser et retirer le calcul. Pour de plus gros calculs, l'utilisation d'une sonde (ultrasonique, électrohydraulique ou laser) peut être nécessaire pour casser le calcul en plus petits morceaux. Pendant toute la durée du traitement le patient est sous anesthésie.
 
Urétéroscopie
Les urétéroscopes sont de petits endoscopes flexibles ou semi-rigides qui peuvent être insérés par les voies naturelles (via l'urètre, la vessie puis l'uretère). Ces instruments permettent au chirurgien d'avoir une vision directe du calcul. Différents dispositifs peuvent être insérés au travers de l'urétéroscope pour retirer ou fragmenter le calcul. L'intervention se pratique généralement sous anesthésie, et une sonde est placée dans l'uretère pendant quelques jours afin de drainer l'urine. 
Traitement LEC

Traitement des calculs urinaires par lithotritie extracorporelle

Stone-fragmentationLa lithotritie extracorporelle (LEC) est la technique mini- invasive la plus utilisée pour traiter la lithiase urinaire lorsque le cas le permet (en fonction de la localisation du calcul, de sa dimension et de l'état de santé du patient). Cette procédure non-chirurgicale basée sur les ondes de choc, développée au milieu des années 1980, fragmente les calculs en petits morceaux qui sont éliminés naturellement dans les jours ou semaines qui suivent chez la plupart des patients. Apres localisation par Rayons X ou Ultrasons, le calcul est ciblé par une série d'ondes de choc générées extracorporellement.

Déroulement du traitement

Le patient est installé sur la table de traitement. Lorsque le calcul est localisé de façon précise par Rayons X ou ultrasons, les ondes de chocs sont concentrées sur le calcul visé. Durant la procédure, la fragmentation est contrôlée grâce à l'imagerie en temps réel. En règle générale, le traitement dure entre 30 et 50 minutes avec 3000 à 4500 chocs délivrés.

Le traitement est-il douloureux ?

Le traitement avec Sonolith® est pratiquement sans douleur et ne nécessite pas d'anesthésie. On administre au patient un léger analgésique pour assurer son confort et son immobilité durant le traitement.

Que se passe-t-il après traitement ?

Quelques heures seulement après le traitement, le patient peut rentrer chez lui, et reprendre une activité normale dans les 24 heures. Les jours suivants, les débris vont naturellement passer dans l'urine. L'élimination de ces débris peut occasionner un inconfort lorsqu'ils passent par l'urètre.
Le médecin peut demander à ce que l'urine soit filtrée afin de collecter les débris et de les faire analyser en laboratoire. L'analyse va déterminer la composition du calcul et peut permettre de mettre en place des mesures permettant de limiter le risque de récidive.

Quels sont les effets indésirables de la LEC ?

La lithotritie extracorporelle est très sure et n'a que peu d'effets indésirables.
  • Sang dans les urines (hématurie) : c'est très fréquent après la lithotritie en raison du traumatisme infligé au parenchyme rénal. Toutefois la quantité de sang dans les urines est faible et le symptôme disparait spontanément 24 à 48 heures après le traitement.
  • Douleur (colique néphrétique) : cette douleur est occasionnée par l'élimination des débris de calculs par l'uretère. La douleur disparait naturellement après quelques jours et des anti-douleurs peuvent être prescrits pour la diminuer.
  • Pétéchies (petites tâches cutanées causées par un saignement des vaisseaux capillaires sur la peau) : elles sont provoquées par les ondes de choc et disparaissent naturellement après quelques jours
  • Des infections urinaires peuvent apparaitre dans de rares cas (chez 1 à 7% des patients) : elles sont causées par des bactéries qui sont libérées quand un calcul infecté est cassé et sont en général traitées avec des antibiotiques prophylactiques.
  • Obstruction urinaire (jusqu'à 6% des patients) : De telles obstructions sont causées par des fragments de calculs qui se logent dans l'uretère.
  • Le patient ressent alors une douleur persistante et doit parfois subir une nouvelle procédure afin de retirer les fragments qui ne peuvent être éliminés naturellement.
  • Hématome périrénal ou intra-rénal (moins d'1% des patients) : Si les hématomes, même sévères, peuvent tout à fait se résorber sans intervention, il arrive dans de rares cas que l'hématome conduise à une hémorragie sévère, voire au décès. Une transfusion de sang, perfusion ou la chirurgie peuvent être nécessaires dans le cas d'une hémorragie rénale sévère

Quel est le suivi médical après traitement ?

Apres traitement par LEC, le patient rentre chez lui dans la journée avec une prescription d'anti-inflammatoires. Environ 3 semaines après traitement le patient a une visite de contrôle avec imagerie pour s'assurer de l'élimination du calcul.
Publications cliniques

Publications cliniques

2013: ESWL to distal ureteric stones: the transgluteal approach significantly increases stone-free rates
S. Phipps et al., UK BJU International
"In conclusion, transgluteal ESWL to stones within the distal ureter with the patient in the supine position leads to a significantly higher SFR than for those treated in the prone position. The majority of patients are rendered stone-free after one session of treatment and the overall success rates are similar to those of ureteroscopic management. This technique is now in routine use in our institution."

2013: New ultrasound stone locking system in ESWL : Decreased duration of fluoroscopy and radiation doses
N. Abid, et al. Progrès en urologie
"The stone locking system Visio-Track reduced fluoroscopy in our first group of patients, which decreased the patient's individual absorbed irradiation dose."

2010: SWL is more cost-effective than ureteroscopy and Holmium:YAG laser lithotripsy for ureteric stones: A comparative analysis for a tertiary referral centre?
A.N. Argyropoulos, et al.
"Records of 228 patients with previously untreated solitary radiopaque ureteric stones ?15mm were reviewed. The total cost for SWL (cSWL) was £1491/patient, while the total cost for URSL (cURSL) was £2195/patient. The difference was highest in the upper ureter (over £1000), and lowest in the distal part (URSL about 40% more expensive). For lower ureteric stones >10mm, SWL was over £500 more expensive than URSL."

2009: Failure after shockwave lithotripsy: is outcome machine dependent??
Athanasios N. Argyropoulos et al. The international journal of clinical practice
"These data presents an argument against the term 'ESWL-resistant stones'. A second lithotriptor was highly successful in a group of stones where another machine failed. A very high success rate was achieved, leaving only a small number of patients requiring other more invasive procedures. Lithotripters with different characteristics can have a huge difference in the results of ESWL. Future research in ESWL should focus on stone characteristics and development of machines with the ability to adapt to specific stone features."

2007: Outcomes using a fourth-generation lithotripter: a new benchmark for comparison??
Michael S. Nomikos, et al. BJU International
"When similar populations of stone formers were assessed the Sonolith Vision achieved a high success rate, comparable with that using the HM-3 machine but with lower analgesia requirements and very low re-treatment rates. This method of comparison belies the commonly held view that newer lithotripters are less effective than the original spark-gap machines."

2006: Comparison of a New-Generation Electroconductive Spark Lithotripter and the Dornier Compact Delta for Ureteral Calculi in a Quaternary Referral Center?
Richard J. Pemberton et al Journal of Endourology
"This latest-generation electroconductive lithotripter in its first 6 months of use has shown stone-free and re-treatment rates superior to those of the Dornier Compact Delta and approaching that of the Dornier HM-3. Lithotripsy remains our first-line treatment for all radiopaque ureteral calculi."

2009: Ureteric stents compromise stone clearance after shockwave lithotripsy for ureteric stones: results of a matched-pair analysis?
Athanasios N. Argyropoulos et al. ?BJU International
"These results show that the presence of a stent is associated with a worse outcome after ESWL for ureteric stones. Ureteric stents should still be used in cases of obstruction, when there is a risk of sepsis, and in patients with intolerable pain or deteriorating renal function. However, their use in patients offered ESWL for ureteric stones should be considered with caution."

2002: Role of adjunctive medical therapy with Nifedipine & Deflazacort after extracorporeal shock wave lithotripsy of ureteral stones
F. Porpiglia et al. Urology
"The results of this study have shown the role that adjunctive medical therapy with nifedipine and deflazacort given after ESWL procedure can play in increasing the success rate of ureteral stone treatment. Furthermore, these results would suggest that adjunctive medical therapy can reduce total analgesic consumption after the ESWL procedure."

1994: Design and characterization of a shock wave generator using canalized electrical discharge: application to lithotripsy
M. Bourlion et al. Review of Scientific Instruments
"In order to improve the existing technique, a new shockwave generator, using an electrolyte within the gap between the two electrodes, has been developed. This technology, named electroconductive, leads to; drastically enhanced fragmentation efficacy, production of very stable and reproducible shock wave pressure at the second focus, with relative standard deviation of less than 5%; a better focalization, giving a smaller focal zone and a higher acoustic energy density."

Posters & Résumés

2013: Outcome from SWL to Ureteric Calculi in Patients with High Skin-to-Stone Distance
S. Ramsey et al. - AUA, San Diego
"The use of a contemporary lithotriptor in an experienced centre can produce excellent stone free rates following treatment of ureteric calculi in patients with SSDs of 13cm or greater. The use of machines with greater focal depths will allow more patients to undergo SWL for urinary calculi despite increasing obesity."

2013: New ultrasound stone locking system in ESWL : Decreased duration of fluoroscopy and radiation doses
N. Abid et al. - AUA, San Diego
"These preliminary results obtained after the first 3 months of Visio Track® system use clearly shows the interest of this technique for the daily use of ESWL. The decrease in fluoroscopy time was 67.3% and correlates with the 61.7% decrease in irradiation doses. This leads to a safer treatment for both patients and medical staff."

2010: Prospective evaluation of pain during the treatment of urinary lithiasis with extracorporeal shock-wave lithotripsy: study on 293 patients
Long J.A. et al. - AFU, Paris
"The repetition of visual analog pain scale during ESWL procedure showed a constant increase of pain with procedure duration and the increase of shock-wave power (increase of visual analog pain scale beyond 50% of maximum power). Pain evaluation during ESWL with a 4th generation lithotripter shows the procedure can be performed in satisfactory comfort conditions."

2010: Emergency shockwave lithotripsy for ureteric calculi is superior to elective shockwave lithotripsy following stent placement: results from a matched-pair analysis
Simon Phipps et al. - AUA, San Francisco
"Our study shows a difference in SFR of 28% in favour of emergency treatment, which is statistically significant. We suggest that clearance is superior in these patients as treatment takes place before the development of ureteric oedema around the calculus; we have already shown that ureteric stents compromise the efficacy of SWL and the passage of fragments. We recommend emergency SWL as primary treatment for uncomplicated solitary ureteric calculi."

2009: Fourth-Generation Lithotripter in Treatment of Lower Calyceal Stones
Hejj R et al. - SIU, Shanghai
"Our results confirm good efficacy of the Sonolith Vision lithotripter for treatment of lower calyceal stones <10 mm in diameter. For stones between 11-20 mm, question of the best treatment option remains controversial and it's important to involve patient in decision making process by explaining pros and cons of all available treatment options (ESWL, PCNL, Flexible ureterorenoscopy)."

2009: Trans-Gluteal SWL for distal ureteric stones substantially increases stone free rate
CA Stephenson et al. - BAUS, Glasgow
"Supine Trans-gluteal ESWL results in:

  • 93% stone free rate
  • Greater immediate post treatment stone fragmentation
  • Easier localization of stones
  • Easier patient positioning and less discomfort"

2009: Early SWL for Ureteric Stones with the Technomed Sonolith Vision Lithotriptor improves Stone Free Rates
McLornan L et al. - EAU, Stockholm
"Our previously reported overall SFR for elective SWL for ureteric stones is 82% (Argyropooulos et al). The 94% SFR observed here is significantly higher than previously recorded in the literature (72% Tombal et al, 82% Seitz et al ) and also matches ureteroscopy SFRs in many centres. We currently use an early trial of SWL as primary treatment in patients with acute ureteric colic."

2009: Ureteric stents compromise stone clearance following SWL for ureteric stones – Results of a matched-pair analysis
Argyropoulos AN et al. - USANZ, Australia
"The presence of a stent leads to a worse outcome following SWL for ureteric stones. Therefore unless indicated for severe colic, obstruction, deteriorating renal function or when there is a risk of sepsis, their use in patients offered SWL for ureteric stones should be avoided."

2009: SWL or ureteroscopic laser lithotripsy (URSL) for ureteric stones? A cost-comparison analysis
Argyropoulos AN et al. - USANZ, Australia
"In this study, SWL was more cost-effective than ureteroscopy thoughout the ureter, despite the assumption that URSL had a better SFR. Although cost should never be the over-riding factor; it should be taken into account during assessment of individual data in order ensure that cost effective decisions are made in treatment selection."

2008: ESWL with sonolith vision - initial experience
R. Hejj et al. - 26th WCE, Shanghai, China
"Our initial experience supports findings of larger centres (e.g. Scottish Lithotriptor Centre, Edinburgh) that Sonolith Vision(TMS) is effective and safe with high efficacy for stones in all positions (overall SFR of 72%), including lower calyceal stones (SFR for lower calyceal stones was 66,7%). More patients need to be treated until definitive conclusions can be made."

2008: The initial experience of 4-month long use of the Sonolith i-sys electroconductive shockwave lithotriptor in an outpatient setting
P. Humaski et al. - 11th International Symposium on Urolithiasis, Nice, France
"Sonolith i-sys is a sufficient, easy to operate and reliable machine enabling to treat renal and ureteral calculi in a completely outpatient manner, without any sedation or anelgesia, with complete safety ond moderate pain complains from the patients. The immediate stone fragmentation at the time of the procedure was observed in 52% of cases. Our conclusions, as based on a short period of time, have an initial character and obviously need a prolonged further analysis and observation for final and accurate assessment."

2007: SWL for ureteric stones by Technomed Sonolith Vision lithotripor : results and failure factors
Argyropoulos A. et al. - 5th EULIS Symposium, Lisbon, Portugal
"The EDAP TMS Vision lithotripter offered a very effective treatment for patients with upper and middle ureteric stones and should be considered as the initial approach; at least two sessions should be attempted. In distal stones over 10 mm ureteroscopy might offer better chances for the patient to become stone-free. Stenting prior to SWL resulted in significantly lower SFR and should be avoided, if possible."

2007: Outcomes using the Sonolith Vision Technomed Lithotripter at a tertiary care centre. A new benchmark for comparison?
Michael Nomikos et al. - 5th EULIS Symposium, Lisbon, Portugal
"The Sonolith Vision lithotripter matches the historical results obtained wit HM3 but with the significant advantage for the patient to be treated as an outpatient under minimal analgesia. Results of treatment with this machine should be therefore considered as the contemporary benchmark for the comparative assessment of new generation lithotripters."

2005: Role and indication for extracorporeal lithotripsy in pediatric patients
P. Caione et al. - SIUP (Italian Society of Pediatric Urology), Italy
"ESWL plays an excellent role in the treatment of kidney-stones in children, better than in adults. Therefore the indications for ESWL in adults are also valid in pediatric patients."

2003: Extracorporeal lithotripters: is there a new gold standard? In-vivo multifunctional comparison between 6 mobile devices
C. Saltutti et al. - AURO.IT (Associazione Urologi Italiani) Congress Abstract, Roma, Italy
"The highest percentage with 54% of stone-free patients after 30 days was achieved with the Sonolith 4000 model."

2003: The first US experience in lithotripsy with the Sonolith Praktis (*)
D.T. Peterson et al. - (*) Poster presented at the TMS booth during the AUA Congress, Chicago, USA
"This new electroconductive lithotripter reduces the variability of electrohydraulic shockwaves at the second focus, F2, improving the amount of energy transfer to the stone. The clinical results are very encouraging and compare most favorably with the reported literature. The Praktis lithotripter is user friendly and efficient. Our patients experienced minimal morbidity and no significant bleeding."