Urology on the Rocks Medische aspecten van urinaire lithiasen Anatomie • Nieren – 2 stuks – Boonvormig – Holle zijde naar het midden gericht – 11cm lang, 7cm breed en 3cm dik – 150gr per nier 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 2 Anatomie • Nieren – Gelegen in het retroperitoneum – Gelegen in een dikke vetlaag (peri-nefrisch vet) – Omgeven door een bindweefsellaag (fascia van Gerota) 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 3 Anatomie • Nieren – Costo-lumbaal regio (Th 12 – L3) – Rechter nier ligt lager dan links – Deels beschermd door de lage ribben 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 4 Anatomie • Nieren: doorsnede – Omgeven door een dun kapsel – Nierparecnchym • Nier cortex • Strengen van Bertin – Bloedvaten – verankering • Medulla – Piramiden – Papillen 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 5 Anatomie • Nieren: doorsnede – Pyelocalicieel stelsel • • • • 21/10/14 9 – 12 calices minor 3 calices major Pyelum PUJ Dr. Bulthé Danny 6 Anatomie • Ureters – Vervoeren urine van pyelum naar de blaas – Buisvormige structuur met virtuele holte – Retroperitoneaal – Peristaltische beweging – +/- 25cm lang – Bekleed met overgangsepitheel 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 7 Functionele eenheid • Nefron – Kleinste functionele en structurele eenheid – +/- 1,2 miljoen / nier – Verschillende delen met specifieke functie • • • • • 21/10/14 Lichaampje van Malpighi Prox. tubulus contortus Lis van Henle Distale tubulus contortus Collecting duct Dr. Bulthé Danny 8 Functionele eenheid • Lichaampje v. Malpighi 1. Glomerulus • • • Kluwen van bloedvaten Aanvoer via afferente arteriole Afvoer via efferente arteriole 2. Kapsel v. Bowman • • 21/10/14 Eenlagig, dubbelwandig “zakje” welke de glomerulus omgeeft Ruimte welke de “urine” opvangt en afvoert (ruimte van Bowman) Dr. Bulthé Danny 9 Functionele eenheid • Lichaampje v. Malpighi – Functie : Ultrafiltratie = passieve verplaatsing van eiwitvrije vloeistof uit het plasma naar de ruimte van bowman – – – – 21/10/14 Water Elektrolyten (Na, K) Glucose Afbraakproducten Dr. Bulthé Danny 10 Functionele eenheid • Proximale tubulus – Gelegen thv de cortex – Zowel actieve als passieve uitwisseling – Resorbeert +/- 60% van het filtraat afh van de nood • 65% Na, K, Ca • 80% Water, bicarbonaat • 100% glucose en aminozuren. • Waneer glycemie boven 200mg % gebeurt er geen volledige resorptie 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 11 Functionele eenheid • Lis van Henle – Ligt grotendeels in medulla – Heeft een aantal specifieke functies betreffende de water-, elektrolyten- en zuurbase balans – Voornaamste taak is resorptie van water en zout – 3 functionele zones 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 12 Functionele eenheid • Proximale tubulus – Productie ammonium (NH4) voor aanzuren urine – Actieve secretie van aantal toxines • • • • 21/10/14 Furosemide Penicilline Salicylaten Morfine Dr. Bulthé Danny 13 Functionele eenheid • Distale tubulus contortus – Reabsorptie zout • Passief • Actief oiv Aldosterone (bijnierschors) – Reabsorptie Calcium • Actief oiv. – PTH (bijschildklier) – Vitamine D 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 14 Functies van de nier • Hormonale rol 1. Erythropoëtine (EPO) • Onder invloed van het zuurstofgehalte zal de nier meer of minder EPO aanmaken meer of minder aanmaak RBC 2. Botmineralisatie • Vit. D – – • PTH (parathyroid hormoon) – – 21/10/14 In de nier zal Vit D worden geactiveerd (Calcitriol) Zorgt voor opname van calcium uit de voeding Hormoon geproduceerd de bijschildklier Zorgt voor 1. Activatie Vit D 2. Reabsorptie Ca uit de urine Dr. Bulthé Danny 15 Urinaire lithiasen “Maar ik zal de zuiverheid van mijn leven en mijn kunst bewaren. Het snijden van de steen zal ik nalaten, ook als de ziekte duidelijk is, ik zal dit overlaten aan hen die hierin bekwaam zijn.” Hippocrates, 400vc 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 16 Urinaire lithiasen • Incidentie: Tot 15% lifetime risk. • Risicofactoren: – Man > Vrouw – Blanken > Aziaat > Afrikanen – Leeftijd: Piek tussen 4de tot 6de decade – Klimaat: Warme of droge klimaten (bergen, tropen, woestijn) – Seizoensgebonden: zomer 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 17 Urinaire lithiasen • Risicofactoren (2) – Beroeps gebonden: warmte en dehydratatie • Koks, staalwerkers, verpleegkundigen, managers,… – Vochtinname – Obesitas • Lage urinaire pH • Urinezuur • Hypercalcurie 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 18 Urinaire lithiasen • Risicofactoren (3) – Anatomische afwijkingen • PUJ-stenose – 20% steenvorming • Hoefijzernieren – 20% steenvorming • Calyx divertikel • Medullaire sponsnier – Ectasie collecting ducts – Nefrocalcinose (cacchi-ricci) 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 19 Urinaire lithiasen: pathofysiologie Lithiase Precipitatie Kristalisatie Supersaturatie Ultrafiltratie 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 20 Pathofysiologie: ultrafiltratie • Lichaampje v. Malpighi • Ultrafiltratie – Op basis van diameter en elektrische lading – Bepaald door: 1. Starling krachten. » » Hydrostatische druk Oncotische druk 2. Doorlaatbaarheid membraan van de glomerulus – Bedraagt ongeveer 120ml / min = Glomerulaire Filtratie Rate (GFR) 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 21 Pathofysiologie: Supersaturatie • Saturatie: toestand van een vloeistof, waarbij de maximum hoeveelheid stof in oplossing is gegaan. Bij verdere toevoeging is er geen oplossing meer mogelijk. • Supersaturatie: in urine kunnen hogere concentraties worden bereikt dank zij de aanwezigheid van inhibitoren. • Voorbeeld: CaOx 4x in urine dan in water 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 22 Pathofysiologie: Inhibitoren • Citraat • Inhibitor Ca-Oxalaat en Ca-fosfaat • Complexeert Calcium • Verhinderd nucleatie en aggregatie • Magnesium • Complexeert Oxalaat • Urinaire glycoproteïnen • Nefrocalcin en Tamm-horsfall glycoproteïne • Verhinderen aggregatie Ca-Ox-monohydraat 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 23 Pathofysiologie: Kristallisatie • Bij verder oplopen van de concentratie zullen er opnieuw vaste deeltjes worden gevormd (kristallisatie) • Nucleus: kleinste kristalstructuur welke niet oplost • Homogeen: kristallisatie in oplossing • Heterogeen: kristallisatie op oppervlakten of andere kristallen (precipitatie) In urine heterogeen >>> homogene nucleatie 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 24 Pathofysiologie: lithiase Vasculaire schade vasa recta Atherosclerose vasa recta Erosie doorheen urotheel Verdere aggregatie Lithiase 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 25 Pathofysiologie: resume Ondersaturatie • Geen kristalvorming • Oplossen bestaande lithiasen mogelijk • Inhibitoren verhinderen steenvorming • Heterogene nucleatie is mogelijk (lokaal hogere conc., stase, deficiënties) Supersaturatie • Aggregatie is mogelijk Metastatisch Onstabiel 21/10/14 • Inhibitoren onvoldoende • Nucleatie, aggregatie en steenvorming neemt plaats Dr. Bulthé Danny 26 Lithiasen: Samenstelling • Calcium – 40% voedingsCa geabsorbeerd uit darm (90%dd) – Intestinale adaptatie • Hoge intake, lage absorptiecapaciteit • Lage intake, hoge absorptiecapaciteit – Actief transport – Vit D-dependent – Renale reabsorptie • PTH gemedieerd – Ca / P 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 27 Lithiasen: Samenstelling • Magnesium • Fosfaat – 60% P geabsorbeerd uit darm – Geabsorbeerd uit dd – Vit-D gemedieerd • Vit D- dependent – 65% renaal geklaard • PTH gemedieerd – Ca / P 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 28 Lithiasen: Samenstelling • Oxalaat – +/- 10% aanwezige oxalaat uit darm opgenomen (20%) • Ca en Mg complexeren oxalaat in darm, • Oxalaat afbrekende darmbacteriën, – Endogene productie (80%) • Ascorbinezuur (Vit C) • Glycine 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 29 Lithiasen: Samenstelling • Urinezuur – Afbraakproduct van purines (DNA) – Enkel mensen en dalmatiërs kunnen UZ niet afbreken accumulatie in urine – Kan fungeren als nidus voor Ca-Ox 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 30 Lithiasen: Samenstelling Calcium oxalaat Urinezuur 60% 7% Calcium NonCalcium Hydroxyapatiet Calciumfosfaat 20% 2% 21/10/14 Cystine 1% Dr. Bulthé Danny Magnesium ammonium fosfaat 7% 31 Pathogenese van nefrolithiasen Hypocitraturie Hyperuricosurie Lage urinaire pH Renal Tubular acidose Hyperoxalurie Hypercalcurie 21/10/14 Calithiasen Dr. Bulthé Danny Hypomagnesurie 32 Pathogenese van nefrolithiasen Hyperuricosurie Laag urinevolume Lage urinaire pH Urinezuur lithiasen 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 33 Urinezuur lithiasen • Deficiëntie in Uricase zorgt voor accumulatie van urinezuur in de urine • Oplosbaarheid sterk afh. van pH – Bij pH > 6,5 quasi 100% oplosbaar – Bij pH < 5 quasi onoplosbaar – Supersaturatie van fysiologische hoeveelheden mogelijk bij pH < 6 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 34 Urinezuur lithiasen • Pathofysiologie – Lage pH – Laag urinevolume (dehydratatie) – Hyperuricosurie – Hyperuremie – Geen gekende inhibitoren van UZ kristalvorming 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 35 Urinezuur lithiasen • Factoren die leiden tot een verhoogde productie van urinezuur: – Een verhoogde purine-afbraak: • chronisch alcoholgebruik • cytostatica. – Een verhoogde cel afbraak: • tumoren, • Psoriasis • zwaarlijvigheid. – Een purinerijke voeding: • • • • 21/10/14 Bepaalde vissoorten zoals ansjovis, sardines, mosselen en kreeft Orgaanvlees Gevogelte en wild Peulvruchten. Dr. Bulthé Danny 36 Urinezuur lithiasen • Factoren die leiden tot een verhoogd urinezuurgehalte in het bloed door een verminderde uitscheidingdoor de nieren: – Bepaalde nierziekten, onder meer als gevolg van hypertensie of loodintoxicatie. – Alcohol. – Bepaalde medicatie zoals diuretica, aspirine en laxativa. – Sommige ziektetoestanden zoals dehydratatie, overdreven vasten en een traag werkende schildklier. 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 37 Pathogenese van nefrolithiasen Indinavir Silicium Cystinestene n Infectiestenen (MAP) Triamterene Xanthine 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 38 Infectiestenen • Magnesium ammonium phosfaat (Struviet) • +/- 5% lithiasen • Infectie met urease producerende bacteriën – Proteus Mirabilis – Klebsiella – Pseudomonas – Enterococcus 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 39 Infectiestenen • Ureum Ammonia + CO2 (pH ) Urease • Ammonia • Waterstoffosfaat Ammonium Fosfaat Ammonium + fosfaat + Mg = Struviet 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 40 Infectiestenen • Meest frequente samenstelling van koraalstenen • Risicofactoren: – Urinaire obstructie – Urinaire stase – Neurogene blaas – Vreemd lichaam (DJ-stent) 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 41 Infectiestenen • Behandeling – Volledige Heelkundige verwijdering is eerste lijn • Open • PNL • URS – Correctie onderliggende oorzaak – Preventie infectie 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 42 Conservatieve maatregelen (1) • Vochtinname – Volume • Diurese 2L /dag is het doel • Mechanisme: – Preventie stase van urine – Dillutie urine • Slechte compliantie • Predictor van recidief – Waterhardheid • Heeft invloed op concentratie Ca, Mg en Ox • Geen toename van steenfrequentie 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 43 Conservatieve maatregelen (2) • Koolzuurhoudende dranken – Spuitwater : • verhoogt het Ucitraat – Frisdrank: • Toename risico op steenvorming • Fosforzuur (cola) • Citrusvruchten – Limonade op basis van citroensap of sinaasappelsap verminderen risico Volume >>> type vloeistof 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 44 Conservatieve maatregelen (3) • Obesitas – BMI en buikomtrek ÷ Steenvorming – Metabool: • • • • Overdreven Ca respons op glucose Hyperuricemie Hyperuricosurie Hypocitraturie – Predominant urinezuur stenen 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 45 Conservatieve maatregelen (4) • Obesitas – Vermageren • Positief effect op steenvorming • Atkins / South Beach – – – – – Veel proteïnen / weinig koolhydraten. Daling urinaire pH waardoor toename zuurexcretie Daling Urinair citraat Verminderde oplosbaarheid urinezuur Toename calciurie Toename risico op steenvorming 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 46 Conservatieve maatregelen (5) • Dieetmaatregelen – Proteïne restrictie • Incidentie lithiasen ÷ inname dierlijke eiwitten • Proteïnen verhogen absorptie van Calcium uit darm • Verhoogt urinaire excretie van Calcium, urinezuur en oxalaat – Zoutbeperking • Hoge zoutinname verhoogt Una, Uca en verlaagt Ucit • Netto effect is een verhoogde kristallisatie van Cazouten 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 47 Conservatieve maatregelen (6) • Dieetmaatregelen – Calcium • Overdreven restrictie van Calcium resulteert in verhoogde intestinale absorptie van oxalaat met een netto verhoging van het risico tot gevolg. • Ca-supplementen – Calcium citraat beste keuze – Best tijdens maaltijden – Geen verhoogde incidentie aan CaOx-lithiasen 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 48 Conservatieve maatregelen (7) • Dieetmaatregelen – Oxalaat restrictie • Slechts 10 – 15% van het urinaire oxalaat is afkomstig uit voeding • Aanwezig in meeste groenten. • Oxalaatrijke voeding best matigen 21/10/14 – – – – – – Vit C (omgezet naar oxalaat) Zwarte thee Spinazie Rabarber Chocolade Noten Dr. Bulthé Danny 49 Conservatieve maatregelen (8) “ Een combinatie van een matige calcium inname, eiwitrestrictie en zoutbeperking kan incidentie van lithiasen met ongeveer 50% verminderen.” 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 50 Lithiasen en zwangerschap • Voorkomen: – 1/250 tot 1/3000 zwangerschappen – Meestal in 2de of 3de trimester – 28% foutieve diagnose • Appendicitis • Diverticulitis • placentaloslating 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 51 Lithiasen en zwangerschap • Pathofysiologie: – Hydronefrose: • • • • • 21/10/14 Progesteron, compressie 90% v/d zwangerschappen Rechts > links 4 à 6 weken post partum Promoot kristallisatie door stase Dr. Bulthé Danny 52 Lithiasen en zwangerschap • Pathofysiologie: – Toename Renal blood flow en GFR • Toename load aan Calcium en urinezuur – Productie van Vit D door placenta – Toename productie inhibitoren • Magnesium • Citraat • Glycoproteïnen Netto geen toegenomen risico op steenvorming 21/10/14 Dr. Bulthé Danny 53