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Les calculs d’acide urique, pour moi, ne signifient pas seulement les calculs d’acide urique pur mais tout acide urique dans les calculs. Si cela vous semble féerique, laissez-moi vous expliquer. L’acide urique est un type particulier de cristaux. Un pH urinaire faible les provoque et les traitements qui augmentent le pH urinaire les empêchent complètement. Qu’ils se forment combinés à des calculs de calcium ou purs, le traitement est le même.

Pourquoi alors scrupuleux sur les pourcentages ? Si je trouve de l’acide urique dans un calcul, je regarde le pH urinaire d’un œil jaune. S’il est bas, je le traite sûrement et sur le moment pour qu’au moins ce cristal soit banni à jamais.

Le Profligieux puni par la négligence, Edward Penny 1774 attrape le motif commun de l’excès de régime, de l’obésité, du diabète et de la goutte – les manifestations conjointes des cristaux d’acide urique. Notez la graisse abdominale dénotée par son gilet trop serré. Tous ces états peuvent abaisser le pH de l’urine et entraîner des calculs d’acide urique.

Cet article a un penchant pragmatique et évite les détails scientifiques excessifs. J’ai écrit un article plus mécaniste qui explore comment le faible pH urinaire pourrait survenir et provoquer des calculs d’acide urique. Lisez celui-ci en premier, à moins que vous ne soyez déjà raisonnablement expert.

Analyse des calculs

Compte tenu de mon raisonnement antérieur, j’appelle les patients qui ont de l’acide urique dans leurs calculs des formateurs de calculs d’acide urique, mais je me réserve le droit d’utiliser des noms composés si nécessaire. Si tous les calculs ne sont constitués que d’acide urique, j’appelle ces patients des lithiases d’acide urique pur. Ceux dont les calculs contiennent de l’acide urique et d’autres cristaux, j’appelle les stone formers d’acide urique mixte /x : les stone formers d’oxalate de calcium d’acide urique mixte, de phosphate de calcium d’acide urique mixte, à titre d’exemples.

Ces subtilités de dénomination ont la valeur pratique de rappeler le besoin perpétuel de traitements doubles ou multiples – pour l’acide urique mais aussi pour les cristaux quels qu’ils soient qui pourraient être présents.

Évaluation radiographique

Les calculs d’acide urique sont couramment peu visibles sur les radiographies de routine à plat n’ayant que du carbone, de l’azote, de l’oxygène et aucun atome plus lourd comme le calcium. Sur les tomodensitogrammes, ils ne semblent pas différents des calculs de calcium, mais la densité radiographique peut être mesurée et tend à être plus faible. Comme le souligne cet article, les machines diffèrent dans leurs résultats et l’évaluation peut donc être moins que parfaite. Les scanners à double énergie sont plus précis, mais également sujets à de nombreux artefacts potentiels. En revanche, de multiples rapports indiquent que les mesures CT de la densité radiographique peuvent distinguer de manière fiable les calculs d’acide urique des calculs de calcium.

Un point de vue actuel raisonnable est qu’une densité radiographique plus faible est un excellent indice de la présence d’acide urique dans les calculs, mais loin d’être définitif comme l’est l’analyse des calculs. J’hésite à classer un patient sur la seule preuve scanographique.

Pierres et cristaux pigmentés

Etant des pierres, les calculs d’acide urique causent les problèmes habituels de douleur, d’obstruction, de saignement et d’infection. Mais ils présentent des caractéristiques particulières. La plus évidente est la couleur des pierres – rouge à orange parce que les cristaux absorbent une variété de pigments provenant pour la plupart de la dégradation de l’hémoglobine. Récemment, les scientifiques ont déterminé la structure de l’un d’entre eux – l’uroroseine. Parfois, passent des graviers grossiers ou fins, orange ou rouges, constitués de cristaux d’acide urique.

Cristallisation rapide, et croissance des pierres

Parce que les cristaux se forment non pas comme un réseau complexe comme le calcium avec l’oxalate ou avec le phosphate mais simplement comme l’acide urique cristallisant avec lui-même, le processus peut être rapide à démarrer et nécessite très peu de sursaturation. Plus techniquement, l’énergie requise pour créer le cristal est relativement faible. Cela signifie que la limite supérieure de la métastabilité – la sursaturation nécessaire pour initier la formation du cristal n’est pas loin de la solubilité, donc des valeurs supérieures à 1 même si inférieures à 2, pourraient suffire. En pratique, cela signifie que des bouffées de sursaturation pendant la journée peuvent provoquer des averses de gravier et la croissance de pierres.

De plus, l’urine contient beaucoup d’acide urique. Les pertes quotidiennes courantes d’oxalate sont d’environ 25 à 50 mg, contre 600 à 1 000 mg d’acide urique. Les quantités disponibles lorsqu’elles sont couplées à la formation et à la croissance rapide et facile des cristaux permettent aux pierres de grossir rapidement et d’atteindre de très grandes tailles, assez pour remplir le bassin rénal et les calices – ce qu’on appelle les pierres de staghorn.

Néphropathie aiguë à l’acide urique

Très rarement, une baisse soudaine du pH urinaire couplée à un faible volume d’urine peut provoquer des cristallisations dans les canaux collecteurs terminaux avec une insuffisance rénale aiguë. Ce phénomène n’était autrefois pas rare pendant le traitement des tumeurs malignes, mais l’attention moderne portée aux poussées d’acide urique dues à l’élimination des tumeurs l’a rendu vraiment rare. Aujourd’hui, on ne s’attend pas à le voir en dehors de situations inhabituelles.

Supersaturation en acide urique

J’ai fait les figures de cette section à nouveau mais à partir d’un beau fichier de données construit il y a quelques années par Joan Parks, qui était ma collègue scientifique de 1976 jusqu’à sa retraite il y a environ 8 ans. Son héritage de fichiers de données conservés soutient une grande partie de mes écrits publics, maintenant, et elle mérite une place dans ce domaine.

Effets du pH urinaire

Les cristaux d’acide urique se forment comme tous les cristaux à cause de la sursaturation. Dans ce cas, cette sursaturation varie remarquablement avec le pH urinaire.

Dans la figure, la sursaturation varie de 0,01 à 10 fois. La ligne pointillée à 1 représente l’équilibre, ou la saturation, le niveau où les cristaux ne se forment ni ne se dissolvent. L’axe horizontal indique le pH de l’urine. Les lignes pointillées à 5,5 – urine acide et 6 urine ni acide ni alcaline sont pour une référence visuelle.

Les points minuscules représentent chacun une urine de 24 heures provenant de patients et de personnes normales. Comme un ancien cimeterre perse, les points se courbent vers le bas de 8 à 0,03 lorsque le pH passe de 4,5 à 7,5.

Effets du volume d’urine

Le volume d’urine a de l’importance. De faibles volumes (rouge) 0,5 à 1 litre/jour donnent une sursaturation plus élevée que 1 à 1,5 litre/jour (vert), et 1,5 à 2 et plus de 2 litres/jour (bleu et noir) abaissent progressivement la sursaturation.

Mais le pH l’emporte sur le volume. A pH 5,5, la dont distance du rouge au noir fait varier la sursaturation entre environ 2 et 5 fois (utiliser les lignes pour les moyennes) alors que l’augmentation du pH de 5,5 à 6 fait descendre presque tous les points en dessous de 1. En dessous de 5,5, pratiquement aucun point n’est en dessous de 1 même au-dessus de 2 litres de volume d’urine par jour.

Effets de l’excrétion de l’acide urique

En parlant de l’excrétion de l’acide urique, nous devons insérer une note sur les espèces moléculaires impliquées.

Forme de l’acide urique dans l’urine

L’acide urique est un acide faible, ce qui signifie qu’il peut prendre ou donner un proton à l’eau. Lorsqu’il a son proton, ce proton neutralise une grande partie de sa charge, de sorte que les molécules d’eau ne peuvent pas elles-mêmes former des liaisons de charge avec lui pour le maintenir en solution. Cela signifie que la molécule devient très peu soluble et a tendance à cristalliser.

Lorsqu’elle perd son proton en solution, elle a un site chargé auquel l’eau peut se rattacher et a également besoin d’un contre-ion, qui dans l’urine sera l’ion sodium, potassium et ammonium. Ces « sels » d’urate – le nom de l’acide urique lorsqu’il a abandonné son proton et qu’il est un ion chargé – peuvent eux-mêmes former des cristaux, tout comme le calcium et l’oxalate forment un sel – l’oxalate de calcium – qui peut cristalliser. Mais ces trois sels ont une solubilité beaucoup plus élevée que l’acide urique lui-même.

Effet de l’excrétion d’acide urique sur la supersaturation

Lorsque nous mesurons et rapportons l’excrétion urinaire d’acide urique, nous indiquons la somme de tous les sels et de l’acide en un seul nombre. Il est évident que ce total doit influer sur la sursaturation, mais l’effet est relativement faible car beaucoup de choses dépendent du pH qui fixe le pourcentage d’acide urique proprement dit – la fraction qui a son proton et qui est donc peu soluble.

Ici, le rouge, le vert, le bleu et le noir représentent respectivement moins de 500, 500 à 750, 750 à 1 000 et plus de 1 000 mg/j d’excrétion d’acide urique dans l’urine. Comme pour le volume urinaire, la quantité totale d’acide urique importe ; une multiplication par cinq de moins de 500 mg à plus de 1 000 mg/j fait passer la sursaturation à pH 5,5 d’environ 1,2 à environ 3 fois.

Phosphore urinaire des formateurs de calculs

On présume que le pH urinaire des formateurs de calculs d’acide urique doit se situer en dessous de celui des autres types de formateurs de calculs, et de nombreuses revues et descriptions de cas ont prouvé que c’était vrai.

Mes propres données collectées font le point aussi bien que n’importe quel autre.

La distribution de points juste en dessous montre les mesures individuelles du pH urinaire sur 24 heures pour les formateurs de calculs d’oxalate de calcium (bleu), de phosphate de calcium (vert) et d’acide urique (rouge). Ici, j’inclus parmi les porteurs de calculs d’acide urique ceux qui ont des calculs purs et mixtes.

Le pH des porteurs de calculs d’oxalate de calcium varie largement avec une moyenne à environ 5,8 unités pH. Les formateurs de pierre de phosphate de calcium ont une moyenne beaucoup plus élevée – environ 6,4.

Les formateurs de pierre d’acide urique se situent dans une gamme acide. Leur moyenne est d’environ 5,3 – 5,4 et seule une infime partie des points se situe au-dessus de 6. Donc, les personnes qui forment des calculs d’acide urique produisent une urine très acide par rapport aux autres personnes qui forment des calculs, et le pH est exactement dans la gamme pour produire la sursaturation qui peut conduire à la formation de calculs d’acide urique et les maintenir stables ou les faire croître.

Pour le voir, il suffit de revenir sur les graphiques montrant la sursaturation par rapport au pH de l’urine. En dessous de 5,5, les valeurs se situent presque toutes au-dessus de 1 – solubilité – ce qui signifie que des cristaux peuvent se former et croître.

Fraction d’UA dans les pierres

J’ai dit que tout acide urique dans les pierres signifie que le pH doit être augmenté parce qu’au moins cette partie de la charge de la pierre pourrait se dissoudre ou au moins ne pas croître.

La figure ci-dessous montre le pH urinaire associé non pas au type de patient – oxalate de calcium, phosphate de calcium ou formateur de pierre d’acide urique, mais par la fraction d’une pierre donnée constituée d’acide urique.

Le bleu signifie pas du tout d’acide urique. Le rouge signifie que 100% de la pierre est constituée d’acide urique, et le rose et le vert des quantités moindres. Avec quelques points épars comme exceptions, les calculs composés principalement d’acide urique vont avec des valeurs de pH urinaire le plus souvent inférieures à 5,5.

Le graphique fait un point dont on parle souvent mais qu’on montre rarement. L’acide oxalique a un pKa très faible – c’est un acide fort et faible. Il a donc des charges disponibles pour se lier au calcium qui très peu du tout avec le pH de l’urine tout le chemin vers le bas à 4,5, à peu près la valeur la plus basse que les reins humains atteignent. Donc ces cristaux de pierre sont indifférents au pH.

Paucité des pierres mixtes

Je fais un autre point, aussi, un point qu’un patient a souligné dans un commentaire à cet article et que j’ai omis de mentionner dans la version originale. Parmi toutes les pierres qui contiennent un peu d’acide urique, du moins dans ma collection de données, la plupart sont principalement composées d’acide urique. Vous voyez où les pierres rouges – de l’acide urique pur – constituent la plus grande masse dans la figure juste au-dessus ?

Cela ne veut pas dire que les patients sont rares qui font à la fois des pierres de calcium et d’acide urique – des formateurs de pierres mixtes. Le graphique montre les calculs eux-mêmes. Les personnes qui fabriquent les deux types de calculs ont besoin d’un traitement à base d’alcali pour qu’elles cessent de fabriquer des cristaux d’acide urique. Elles peuvent également avoir besoin d’un traitement contre leurs calculs de calcium. Les calculs qui contiennent à la fois de l’acide urique et du calcium – généralement de l’oxalate de calcium – signifient que les patients peuvent avoir besoin d’un traitement à la fois contre la formation de leurs calculs d’acide urique – ce serait l’alcali, et pour la formation de leurs calculs de calcium.

Donc, au final, que les calculs soient mixtes, ou que les patients forment à la fois des calculs d’acide urique et de calcium, la réponse est la même : traiter contre les deux cristaux.

Phon faible sans maladie intestinale

Facteurs génétiques

Dans des études de jumeaux identiques, le pH urinaire n’avait qu’une concordance de 60% contre plus de 90% pour l’excrétion de calcium. Dans une étude plus large, le pH urinaire semble aussi héréditaire que l’excrétion de calcium urinaire. Il est intéressant de noter que des traits alimentaires tels que la consommation de sucre, de calcium et de protéines qui pourraient influencer la formation de calculs présentaient également une héritabilité significative.

Troubles systémiques

Historiquement, les calculs d’acide urique ont été liés à la goutte. Une revue récente mais brève répète ce fait. De même, une autre revue.

Sachant qu’un faible pH urinaire favorise la cristallisation de l’acide urique, on doit se demander si certains types de patients ne devraient pas produire des urines acides. En réponse, les plus courants sont les obèses, les personnes âgées, les diabétiques, les hypertendus et les personnes sujettes à une réduction modeste de la fonction rénale. L’obésité elle-même, sans nécessairement de diabète manifeste, est corrélée à un pH urinaire plus faible de manière progressive – à mesure que l’obésité augmente, le pH urinaire diminue.

La résistance aux actions de l’insuline – appelée insulinorésistance – est souvent invoquée comme paradigme général pour englober la classe générale des anomalies qui abaissent le pH urinaire. Le syndrome métabolique, un mélange de résistance à l’insuline et d’anomalies lipidiques et vasculaires, est lié aux calculs rénaux. Mais pas aux calculs d’acide urique en tant que tels. Les tentatives de lier les calculs d’acide urique aux bactéries intestinales – utilisation du biome génétiquement défini – ont échoué dans une minuscule étude à révéler toute espèce unique aux calculs d’acide urique.

Physiologie du rein

Au moins une anomalie spécifique qui produit le faible pH est une production inadéquate d’ammoniac avec lequel les reins peuvent éliminer l’acide. Je prévois un autre article sur la formation de calculs d’acide urique qui passera en revue les mécanismes pathologiques sous-jacents, et ne souhaite pas alourdir ce texte avec plus de détails. Les articles liés du groupe de l’UT Southwestern Medical School donnent accès aux meilleurs travaux actuels sur le sujet. Essentiellement, les personnes qui forment des calculs d’acide urique répondent à la charge acide avec moins d’ammoniac que les personnes normales. La résistance à l’insuline produit probablement l’anomalie des tubules rénaux.

La question est complexe, comme l’illustre une publication récente qui n’a trouvé aucune preuve d’un faible taux d’ammoniac urinaire chez les personnes formant des calculs d’acide urique. Mais les conditions de cette étude – de simples mesures effectuées chez les formateurs de calculs d’acide urique avec des comparaisons à des plages normales n’ont guère de pouvoir pour tester l’hypothèse de l’ammoniac.

Dans une analyse élégante d’un seul patient, Kamel et ses collègues soulignent deux points que j’utilise dans mon propre travail. L’ammoniac urinaire doit être considéré en relation avec le sulfate urinaire – la charge acide nette. De même, le faible taux d’ammoniac urinaire de leur cas était accompagné d’un taux élevé de citrate urinaire – cela se produit lorsque les cellules du tubule proximal se considèrent dans un état alcalin qui entraînerait une baisse de la production d’ammoniac.

Je me suis permis d’en dire un peu plus sur le pH urinaire que ce qui est peut-être idéal, et je vais m’arrêter là. Soit j’écrirai un autre article sur ce sujet, soit j’élargirai celui-ci avec mes propres données sur l’ammoniac et le citrate.

Causes intestinales

Maladies intestinales

Toute cause organique de diarrhée peut abaisser le pH urinaire parce que les liquides contiennent du bicarbonate appréciable, le principal tampon sanguin. En retour, les reins augmentent l’excrétion d’acide en compensation. Cela nécessite à la fois une augmentation de l’excrétion d’ammoniac et une diminution du pH de l’urine. Les situations courantes sont la résection de l’intestin grêle pour des pathologies telles que la maladie de Crohn et la perte partielle ou complète du côlon. Cette dernière, l’iléostomie, peut provoquer une perte alcaline marquée avec une urine acide et des calculs d’acide urique.

Les pertes chroniques de liquide intestinal épuisent également le sodium et le potassium du corps. L’urine de 24 heures est très précieuse pour évaluer ces deux éléments car les taux d’excrétion diminuent avec ces pertes. La réplétion avec un mélange d’alcali de sodium et de potassium est souvent utile.

Chirurgie bariatrique

Même si elles sont utiles, elles peuvent entraîner à la fois une hyperoxalurie entérique et une perte chronique d’alcali, de sorte que des calculs d’oxalate de calcium et d’acide urique se produisent. Les premiers sont plus fréquents. Cette récente et excellente revue détaille les nouvelles fréquences des calculs, mais les analyses de calculs ne sont pas largement rapportées, je ne peux donc pas indiquer l’équilibre entre les cristaux d’oxalate de calcium et d’acide urique. Un traitement avec de l’alcali de potassium est recommandé pour augmenter le citrate et le pH.

Surutilisation de laxatifs

En augmentant les pertes de liquide et d’alcali de Gi, on pourrait penser que ces médicaments provoqueraient des calculs d’acide urique. En fait, une revue récente des cas rapportés – pas beaucoup ! – suggère que ce sont surtout les faibles volumes d’urine dus à la perte de liquide qui provoquent les calculs de calcium. Pas d’acide urique, en fait, mais des calculs d’urate d’ammonium ont été documentés. Je présume qu’ils sont dus à l’induction de la production d’ammoniac par la déplétion en potassium due à la diarrhée. Lorsque l’ammoniac augmente, le pH de l’urine peut s’élever malgré la perte d’alcali et le pH plus élevé favoriserait le sel d’urate acide d’ammonium.

Ce qui se passe avec le traitement

En principe, l’alcali de potassium à la bonne dose va élever le pH de l’urine et abolir la formation d’acide urique. La réalité de la pratique est un peu moins parfaite.

Ce sont des données issues de mon propre travail.

Les valeurs originales du pH urinaire avant traitement sont en haut de la figure, pour référence, en rouge. En dessous, dans les carrés roses, les données de traitement montrent un grand changement vers un pH urinaire élevé, de sorte qu’une majorité de valeurs se situent au-dessus des valeurs de prétraitement. Mais certains patients n’ont pas pris leurs médicaments, et dans certains cas, j’ai mal calculé la dose nécessaire.

Même avec cette variation naturelle dans l’intention du médecin et la volonté du patient, le changement du pH avec le traitement était drastique dans ma propre pratique.

Compte tenu de la puissante domination du pH sur la sursaturation, j’ai décidé de ne pas ajouter une figure montrant que la sursaturation a chuté – ce serait redondant.

Complexités du traitement

Potassium

Bien que les préparations de potassium alcalin – citrate de potassium ou bicarbonate de potassium soient un traitement évident et largement utilisé, le type de patients concernés – souvent âgés, diabétiques – peut ne pas tolérer de grandes quantités de potassium supplémentaire sans augmenter le potassium sérique. En particulier, les médicaments courants et efficaces contre la tension artérielle, comme les inhibiteurs de l’enzyme de conversion de l’angiotensine ou les bloqueurs de récepteurs, peuvent aggraver le risque. En général, la plupart des cliniciens sont conscients du problème et procèdent en fonction du taux de potassium sérique et de la normalité ou non de la fonction rénale. Parfois, j’utilise une faible dose de diurétique thiazidique en même temps que du citrate de potassium – le diurétique favorisant la perte rénale de potassium. Cela peut permettre aux patients d’obtenir plus d’alcali sans risque d’augmenter le potassium sérique.

Sodium

Dans les maladies intestinales, la déplétion en sodium peut être assez grande on veut utiliser l’alcali de sodium. Je préfère les comprimés de bicarbonate de sodium bon marché achetés en vente libre, étant bon marché et facile à utiliser. Deux fournissent environ 13 mEq de base.

Dosage

Je commence presque toujours par 40 mEq par jour et je répète les mesures d’urine sur 24 heures. Les tests ponctuels du pH urinaire avec du papier pH ne m’impressionnent jamais comme étant très utiles parce que les résultats se dispersent et, après tout, ce qui importe le plus est la supersaturation moyenne sur la journée. Ces cristaux peuvent se former et se dissoudre assez rapidement, et on espère obtenir une SS moyenne sur 24 heures inférieure à 1. La nuit est clairement un risque élevé en raison des volumes d’urine plus faibles, donc une dose d’alcali avant le coucher semble raisonnable. Si j’en ai besoin, j’augmente la dose par paliers de 20 mEq/jour.

Effet sur les calculs d’acide urique

L’acide urique dans les calculs a un sens différent de celui que nous attachons à l’oxalate de calcium ou au phosphate de calcium, ou même à la cystine. Ce cristal peut être évité en élevant le pH de l’urine dans la fourchette physiologique commune comprise entre 4,5 et 6. Cela signifie qu’un simple traitement alcalin devrait empêcher et empêchera la formation de tels cristaux dans les calculs. De même, l’abaissement de la sursaturation en dessous de 1 doit finir par réduire la masse des calculs rénaux. En d’autres termes, ce n’est pas la ruse ou les connaissances spéciales mais simplement la persistance dans l’utilisation des alcalins qui doit inévitablement arrêter la cristallisation de l’acide urique.

Malgré cela, les données sont difficiles à trouver. Ce petit rapport dit que 91% des 24 personnes ayant formé des calculs d’acide urique et traitées avec du citrate de potassium n’avaient pas de récidive après une moyenne de 31 mois.

Pas d’essais formels

Une recherche sur PubMed n’a trouvé aucun essai prospectif de prévention des calculs d’acide urique.

(Pour les puristes, voici ma recherche : ((« prevention and control » OR (« prevention » AND « control ») OR « prevention and control » OR « prevention ») AND (« uric acid » OR (« uric » AND « acid ») OR « uric acid ») AND (« calculi » OR « calculi » OR « stones »)). AND essai clinique)

Je ne suis pas surpris. Compte tenu de tout ce que nous savons, pouvons-nous assigner ces patients à un groupe de contrôle qui ne reçoit pas d’alcali ? Compte tenu de la facilité d’utilisation, devrait-on même essayer de le faire ?

Je dis non.