Negli Stati Uniti, circa l’85% dei calcoli è composto da calcio, principalmente ossalato di calcio (vedi tabella Composizione dei calcoli urinari ), il 10% è composto da acido urico; il 2% da cistina; la maggior parte degli altri sono principalmente composti da fosfato di ammonio e magnesio (struvite).

I fattori di rischio generali comprendono quei disturbi che inducono aumento della concentrazione urinaria di sali, o un’aumentata escrezione di sali calcio o di acido urico, oppure una ridotta escrezione di citrato urinario.

Per i calcoli di calcio, i fattori di rischio variano a seconda della popolazione. Il principale fattore di rischio negli Stati Uniti è l’ipercalciuria, una condizione ereditaria presente nel 50% degli uomini e nel 75% delle donne con calcolosi urinaria da Ca; per tale motivo i pazienti con anamnesi familiare positiva per calcolosi sono predisposti a un aumentato rischio di calcolosi ricorrente. Questi pazienti hanno calcemia normale, ma la calciuria è elevata > 250 mg/die (> 6,2 mmol/die) negli uomini e > 200 mg/die (> 5,0 mmol/die) nelle donne.

L’ipocitraturia (concentrazione urinaria di citrato < 350 mg/die [1820 micromol/die]), presente nel 40-50% dei soggetti formatori di calcoli calcici, promuove la formazione dei calcoli di calcio perché in condizioni normali il citrato lega il calcio urinario e inibisce la cristallizzazione dei sali di calcio.

L’ acidosi tubulare renale è responsabile della formazione di calcoli nel 5-8% dei casi. Dall’1 al 2% dei pazienti con calcoli di calcio presenta iperparatiroidismo primitivo. Cause rare di ipercalciuria sono sarcoidosi, intossicazione da vitamina D, ipertiroidismo, mieloma multiplo, tumori metastatici e iperossaluria primaria.

Elevati livelli di ossalato urinario (iperossaluria, ossalato urinario > 40 mg/die [> 440 micromol/die]) possono causare la formazione di calcoli di ossalato di calcio (nefrolitiasi iperuricosurica di ossalato di calcio). L’iperossaluria può essere primitiva o secondaria a eccessiva ingestione di cibi contenenti ossalato (p. es., rabarbaro, spinaci, cacao, noci, pepe, tè) o conseguente a eccessivo riassorbimento di ossalati per diverse enteropatie (p. es., in corso di sindromi da proliferazione batterica, malattia di Crohn, colite ulcerativa, pancreatite cronica o malattie biliari) o per chirurgia ileo-digiunale (p. es., bariatrica).

Altri fattori di rischio comprendono l’assunzione di alte dosi di vitamina C (ossia, > 2000 mg/die), la ridotta assunzione di calcio nella dieta (è verosimile che il calcio introdotto con gli alimenti leghi l’ossalato assunto con la dieta), e la presenza di lieve iperuricosuria. Si parla di lieve iperuricosuria quando la concentrazione urinaria di acido urico è > 800 mg/die (> 5 mmol/die) negli uomini o > 750 mg/die (> 4 mmol/die) nelle donne. È causata solitamente da eccessivo introito alimentare di purine (contenute nelle proteine, soprattutto carne, pesce e pollame).

I calcoli di acido urico si sviluppano molto di frequente come risultato di un’acidità urinaria superiore alla norma (pH delle urine < 5,5) o, molto raramente, a causa di grave iperuricosuria (concentrazione di acido urico nelle urine > 1500 mg/die [> 9 mmol/die]), a concentrazioni tali che l’acido urico non dissociato viene cristallizzato. I cristalli di acido urico possono costituire l’intero calcolo o, più comunemente, forniscono un nucleo intorno al quale si possono formare calcoli di calcio o calcoli misti di calcio e acido urico.

I calcoli di cistina si formano solo in presenza di cistinuria.

I calcoli di fosfato ammonio magnesiaco (calcoli di struvite o calcoli da infezione) indicano la presenza di un’ infezione delle vie urinarie causata da batteri che possono scindere l’urea (p. es., Proteus spp, Klebsiella spp). È indispensabile trattare questi calcoli alla stregua di corpi estranei infetti e rimuoverli completamente. A differenza degli altri tipi di calcoli, quelli di fosfato di ammonio e magnesio si formano 3 volte più frequentemente nelle donne.

Cause rare di calcoli urinari sono indinavir, melamina, triamterene e xantina.

I calcoli urinari possono rimanere confinati all’interno del parenchima renale o del sistema collettore renale oppure possono passare nell’uretere e nella vescica. Durante il passaggio possono irritare l’uretere e possono incunearsi, ostruendo il flusso urinario e determinando un idrouretere e a volte un’idronefrosi. Le aree più comuni di deposito comprendono:

I calcoli più grandi hanno un numero maggiore di probabilità di rimanere incastrati. Prerogativa per l’incuneamento è che il calcolo abbia un diametro > 5 mm. È più verosimile che i calcoli di diametro ≤ 5 mm attraversino l’uretere spontaneamente.

Anche un’ostruzione parziale può diminuire la filtrazione glomerulare e questo può persistere brevemente anche dopo l’espulsione del calcolo. L’idronefrosi e la pressione intraglomerulare aumentata inducono una riduzione del flusso ematico renale, compromettendo ulteriormente la funzione renale. Generalmente, tuttavia, in assenza di infezione, la disfunzione renale permanente si presenta solo dopo 28 giorni di ostruzione completa.

Ostruzioni di lunga durata possono indurre la comparsa di infezioni delle vie urinarie secondarie, ma la maggior parte dei pazienti con calcolosi calcica non presenta urine infette.

I calcoli di grosse dimensioni che rimangono confinati al parenchima o al sistema collettore renale sono spesso asintomatici fino a che non provocano ostruzione e/o infezione. Generalmente inducono un dolore grave, spesso accompagnato da nausea e vomito, quando il calcolo passa nell’uretere e provoca ostruzione acuta. Si verifica anche un’ematuria macroscopica, ma non in tutti i pazienti con calcoli del tratto urinario.

Il dolore (“colica renale”) è di intensità variabile, ma tipicamente descritto come lancinante e intermittente, spesso con andamento ciclico di durata dai 20 ai 60 min. Nausea e vomito sono frequenti. È indicativo di ostruzione ureterale o della pelvi renale la presenza di dolore al fianco o nell’area di palpazione renale, con irradiazione all’addome. Il dolore che si irradia lungo il decorso dell’uretere nella regione genitale è indicativo di ostruzione dell’uretere basso. Il dolore a localizzazione sovrapubica con urgenza e frequenza minzionale è indicativo di ostruzione ureterale distale, uretero-vescicale o di calcolo vescicale (vedi Sintomatologia dell’uropatia ostruttiva).