Chemische samenstelling van urinestenen

Bij gezonde mensen worden geen urinestenen in de urine aangetroffen.

Urinewegstenen zijn onoplosbare bestanddelen van urine met verschillende chemische samenstellingen. De vorming van onoplosbare formaties verloopt volgens het volgende schema: oververzadigde oplossing (niet-kristallijne vorm) → vorming van kleine kristallen (nucleatieproces) → vorming van grote kristallen en zelfs hun aggregaten (kristalgroei en hun conglomeratie).

De vorming van kleine kristallen wordt vergemakkelijkt door zogenaamde epitaxiale inductie, gebaseerd op de gelijkenis in vorm van de componenten van de gekristalliseerde oplossing, ongeacht hun chemische samenstelling. Kristallen van urinezuur, calciumoxalaat en fosfaat, die een vergelijkbare vorm hebben, bevorderen bijvoorbeeld de vorming van stenen wanneer ze met elkaar interacteren. Naast stoffen die de kristalvorming bevorderen (promoters), zijn er stoffen die dit proces juist belemmeren (inhibitoren). Dit zijn onder andere pyrofosfaten, ATP, citraat en glycosaminoglycanen (met name heparine, hyaluronzuur en dermatansulfaat).

Bij het onderzoek van urinestenen wordt eerst de grootte bepaald, gevolgd door de kleur, oppervlakte-eigenschappen, hardheid en het type dwarsdoorsnede. De volgende soorten stenen worden het vaakst aangetroffen.

• Oxalaatstenen (van calciumoxalaat) vormen tot 75% van de gevallen van stenen gevormd door calciumzouten. Ze zijn ofwel klein en glad, ofwel groot (tot enkele centimeters) en hebben een groot wrattig oppervlak. In het laatste geval hebben ze een complexe chemische samenstelling, waarbij oxalaten alleen de oppervlaktelagen vormen. Vergeleken met andere stenen zijn ze het hardst. De meest voorkomende oorzaak van oxalaatstenen is een verhoogde calciumuitscheiding in de urine, wat te wijten kan zijn aan een verhoogde calciumresorptie in de darm, een verminderde filtratie en resorptie in de nieren, of een niet-herkende hyperparathyreoïdie. In deze gevallen, tegen de achtergrond van hypercalciurie, creëert een verhoogde inname van oxalaten met voedsel extra gunstige omstandigheden voor de vorming van stenen. Een verhoogde hoeveelheid oxalaten in het lichaam kan zich vormen bij een overdosis vitamine C (meer dan 3-4 g/dag). Calciumoxalaatkristallen kunnen zich ook vormen bij patiënten met jicht (geïnduceerd door natriumuraatkristallen). Zeer zelden wordt een overmatige vorming van oxalaten in het lichaam waargenomen, als gevolg van een aangeboren tekort aan enzymen die de deaminering van glycine katalyseren en daardoor leiden tot een verhoging van het oxalatengehalte in het bloed.
• Uraatstenen (van uraatzouten en urinezuur) vormen tot 10% van de gevallen van urolithiasis. Hun grootte en vorm zijn zeer verschillend. Blaasstenen kunnen variëren van een erwt tot een ganzenei. In de nier kunnen ze het hele nierbekken vullen. De kleur van uraatstenen is meestal grijsgeel, geelbruin of roodbruin, het oppervlak is soms glad, maar vaker ruw of fijn gegroefd. Ze zijn zeer hard en moeilijk te snijden. In de dwarsdoorsnede zijn kleine concentrische laagjes van verschillende kleuren zichtbaar. De oorzaken van uraatstenen zijn divers: overmatige vorming van urinezuur in het lichaam, verhoogde inname van purines met voedsel, jicht, vooral in gevallen waarin stoffen worden voorgeschreven die de omgekeerde resorptie van urinezuur in de niertubuli voorkomen voor therapeutische doeleinden. Het ontstaan van stenen wordt bevorderd door een zure pH-waarde van de urine en de geringe hoeveelheid urine. Er zijn vier soorten urinezuururolithiasis.
  • Idiopathisch, waarbij de concentratie urinezuur in het serum en de urine normaal is, maar de pH van de urine aanhoudend laag is. Tot dit type behoren ook patiënten met chronische diarree, patiënten met een ileostoma en patiënten die medicijnen gebruiken die de urine verzuren.
  • Hyperurikemie bij patiënten met jicht, myeloproliferatieve aandoeningen en het Lesch-Nyen-syndroom. Ongeveer 25% van de patiënten met jichtklachten heeft urinezuurstenen en 25% van de patiënten met urinezuurstenen heeft jicht. Als de dagelijkse uitscheiding van urinezuur bij een patiënt met jicht meer dan 1100 mg bedraagt, is de incidentie van urolithiasis 50%. Daarnaast is een verhoogde concentratie urinezuur in het bloed en de urine mogelijk bij patiënten die chemotherapie ondergaan voor neoplasmata.
  • Bij chronische uitdroging. Geconcentreerde zure urine is kenmerkend voor patiënten met chronische diarree, ileostoma's, inflammatoire darmziekten of overmatig zweten.

• Hyperuricosurisch zonder hyperurikemie, waargenomen bij patiënten die uricosurische geneesmiddelen (salicylaten, thiaziden, probenecide) kregen of voedingsmiddelen aten die rijk waren aan purines (vlees, sardines).
• Fosfaatstenen (van calciumfosfaat en triplefosfaat). Calciumfosfaatkristallen worden zelden aangetroffen, in ongeveer 5% van de gevallen. Ze kunnen een aanzienlijke omvang bereiken, hun kleur is geelachtig wit of grijs, het oppervlak is ruw, alsof ze met zand bedekt zijn, de consistentie is zacht en vrij broos, en het snijvlak is kristallijn. Ze vormen zich meestal rond een klein urinezuursteentje of vreemd voorwerp. De oorzaken voor het ontstaan ervan zijn grotendeels dezelfde als bij uraatstenen.
• Cystinestenen zijn zeldzaam en komen voor bij 1-2% van de gevallen van urolithiasis. Cystinestenen kunnen vrij groot zijn, hun kleur is wit of gelig, het oppervlak is glad of ruw, de consistentie is zacht, zoals was, en het snijvlak lijkt kristallijn. Cystinestenen verschijnen bij een aangeboren afwijking van de cystineresorptie in de cellen van de proximale tubuli van de nieren. Samen met cystine is de resorptie van lysine, arginine en ornithine verstoord. Cystine is het minst oplosbare aminozuur van alle genoemde aminozuren, daarom gaat een teveel ervan in de urine gepaard met de vorming van hexagonale kristallen (een diagnostisch teken van cystinurie).
• Infectieuze (struviet) stenen worden relatief vaak gevonden, in 15-20% van de gevallen van urolithiasis (bij vrouwen 2 keer vaker dan bij mannen). Struvietstenen bestaan voornamelijk uit ammonium en magnesiumfosfaat, hun vorming duidt op de aanwezigheid ten tijde van het onderzoek of een eerder bestaande infectie veroorzaakt door bacteriën die ureum afbreken (meestal - Proteus, Pseudomonas, Klebsiella ). Enzymatische afbraak van ureum door ureasen leidt tot een toename van de concentratie van bicarbonaten en ammonium, wat bijdraagt aan een stijging van de pH van de urine boven 7. Bij een alkalische reactie is de urine oververzadigd met magnesium, ammonium, fosfaten, wat leidt tot de vorming van stenen. Struvietstenen worden alleen gevormd bij een alkalische urinereactie (pH boven 7). Ongeveer 60-90% van de koraalstenen is struviet. Het bepalen van de chemische samenstelling van urinestenen stelt de behandelend arts in staat zich te oriënteren bij het kiezen van een dieet voor een patiënt met urolithiasis. Een hoge eiwitinname via de voeding (1-1,5 g/kg per dag) kan het gehalte aan sulfaten en urinezuur in de urine verhogen. Hoge concentraties sulfaten en urinezuur kunnen bijdragen aan de vorming van oxalaatstenen. Sulfaten veroorzaken acidose, wat het citraatgehalte in de urine verlaagt. Het gebruik van calciumsupplementen, aanbevolen voor de preventie en behandeling van osteoporose, kan leiden tot hypercalciurie. Een hoog oxalaatgehalte in de voeding verhoogt de calciumoxalaatkristalurie. Met dit alles moet rekening worden gehouden bij het kiezen van een dieet, aangezien alleen een goede voeding bijdraagt aan het herstel van de stofwisseling.

Urinezuurstenen onderscheiden zich van alle andere urinewegstenen doordat ze kunnen worden opgelost met een passend dieet en therapeutische middelen. De behandelingsdoelen zijn het verhogen van de pH van de urine, het vergroten van het urinevolume en het verminderen van de urinezuuruitscheiding. Bij uraturie wordt de patiënt aangeraden producten die de vorming van urinezuur bevorderen (hersenen, nieren, lever, vleesbouillon) te vermijden. Daarnaast is het noodzakelijk om de consumptie van vlees, vis en plantaardige vetten strikt te beperken, omdat deze de pH van de urine naar het zure gedeelte verschuiven (bij aanwezigheid van uraten is de pH van de urine 4,6-5,8). Aangezien dergelijke patiënten een verminderde hoeveelheid citraten in de urine hebben, draagt dit bij aan de kristallisatie van urinezuur. Een sterke verschuiving van de pH van de urine naar het basische gedeelte leidt tot de neerslag van fosfaatzouten, die, door de uraten te omhullen, hun oplosbaarheid belemmeren.

Bij oxalaatstenen is het noodzakelijk om de inname van voedingsmiddelen met een hoog gehalte aan oxaalzuurzouten (wortels, sperziebonen, spinazie, tomaten, zoete aardappelen, rabarberwortel, aardbeien, grapefruit, sinaasappels, cacao, cranberrysap, frambozensap, thee) te beperken. Naast dieetbeperkingen worden magnesiumzouten voorgeschreven, die oxalaten in de darmen binden en de opname ervan beperken.

Bij fosfaturie en fosfaatstenen reageert de urine basisch. Om de basische reactie van de urine te veranderen naar zuur, worden ammoniumchloride, ammoniumcitraat, methionine, enz. voorgeschreven (onder controle van de pH van de urine).

Bij veel patiënten kan de vorming van cystinestenen worden voorkomen en zelfs worden opgelost. Om de cystineconcentratie te verlagen, moet u 3-4 liter vocht per dag drinken. Daarnaast moet de urine worden gealkaliseerd, omdat cystine beter oplost in alkalische urine. Als cystinestenen ontstaan of in omvang toenemen ondanks het drinken van grote hoeveelheden vocht en alkaliserende therapie, moeten medicijnen worden voorgeschreven die cystine binden en meer oplosbare cysteïne vormen (penicillamine, enz.).

Om de vorming en groei van struvietstenen te voorkomen, is een rationele behandeling van urineweginfecties noodzakelijk. Er moet rekening mee worden gehouden dat bacteriën zich op het oppervlak van de steen bevinden en daar kunnen blijven, zelfs na het voltooien van de antibioticakuur en het verdwijnen van de ziekteverwekker in de urine. Na het stoppen van de behandeling komen de bacteriën weer in de urine terecht en veroorzaken ze een recidief van de ziekte. Patiënten met hardnekkige infectieuze processen in de urinewegen krijgen ureaseremmers voorgeschreven, die het overeenkomstige bacteriële enzym blokkeren, wat leidt tot verzuring van de urine en het oplossen van stenen.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]