background image

 

 

 

 

 

 

 

Baghdad College of Medicine / 4

th

 grade 

Student’s Name :  

 

Dr. Montadhar Al-Madani 
Lec. 1 & 2 
Nephrolithiasis 

 

Thurs. & Mon. 
 31/3 & 4/4   2016

 

 

DONE BY : Ali Kareem

 

مكتب اشور لالستنساخ

 

2015 – 2016 

 


background image

Nephrolithiasis                   Dr. Montadher Al-Madani 

31-3-2016 

 

4-4-2016

 

 

2

©Ali Kareem 2015-2016

 

 

Nephrolithiasis 

 

Composition of Renal Stones 

1.  Calcium oxalate (dihydrate and monohydrate):  70%. 
2.  Calcium phosphate (hydroxyapatite):  20%. 
3.  Mixed calcium oxalate and calcium phosphate: 11% to 31%. 
4.  Uric acid: 8%. 
5.  Magnesium ammonium phosphate (struvite): 6%. 
6.  Cystine: 2%. 
7.  Miscellaneous: xanthine, silicates, and drug metabo- lites, such as  

indinavir (radiolucent on x-ray and CT scan). 

 

Pathogenesis and  Physiochemical Properties 

GENETICS 

1.  Idiopathic hypercalciuria 

o  Polygenic 

 

o  Calcium salt stones 
o  Rare nephrocalcinosis 
o  Rare risk of end-stage renal  disease 

2.  Primary hyperoxaluria types 1, 2, and 3 

o  Autosomal recessive 
o  Pure monohydrate calcium oxalate stones (whewellite) 
o  Nephrocalcinosis 
o  Risk of end-stage renal disease 

3.  Distal renal tubular acidosis (RTA) 

o  Autosomal recessive or dominant 
o  Apatite stones 
o  Nephrocalcinosis 
o  Risk of end-stage renal disease 

4.  Cystinuria 

o  Autosomal recessive associated with a defect on chromosome 2 


background image

Nephrolithiasis                   Dr. Montadher Al-Madani 

31-3-2016 

 

4-4-2016

 

 

3

©Ali Kareem 2015-2016

 

 

o  Cystine stones 
o  No nephrocalcinosis 
o  Risk of end-stage renal disease 

5.  Lesch-Nyhan syndrome (HGPRT deficiency) 

o  X-linked recessive 
o  Uric acid stones 
o  No nephrocalcinosis 
o  Risk of end-stage renal disease 

 

ENVIRONMENTAL 

1.  Dietary factors 

o  Normal dietary calcium intake is associated with a reduced risk of 

calcium  stones secondary to binding of intestinal oxalate. 

o  Increased calcium and vitamin D supplementation may in- crease 

the risk  of calcium stones. 

o  Increased dietary sodium intake is associated with an in- creased 

risk of  calcium and sodium urinary excretion, which leads to 
increased calcium  stones. 

o  Increased dietary animal protein intake may lead to in- creased 

uric acid  and calcium stones. 

o  Increased water intake is associated with a reduced risk of all 

types of  kidney stones. 

2.  Obesity 

o  Obesity and weight gain are associated with an increased risk of  

developing kidney stones. 

3.  Diabetes 

o  Diabetes is a risk factor for the development of kidney stones. 
o  Insulin resistance may lead to altered acidification of the urine and  

increased urinary calcium excretion. 

4.  Geographical factors 

o  The highest risk of developing kidney stones is in  the south- 

eastern United States; the lowest risk is  in the northwestern United 
States. 


background image

Nephrolithiasis                   Dr. Montadher Al-Madani 

31-3-2016 

 

4-4-2016

 

 

4

©Ali Kareem 2015-2016

 

 

o  Stone incidence peaks approximately 1 to 2  months after highest 

annual temperature. 

 

PATHOPHYSIOLOGY OF STONE  FORMATION 

1.  Idiopathic calcium oxalate 

a.  Approximately 70% to 80% of incident stones are  calcium 

oxalate. 

b.  Initial event is precipitation of calcium phosphate on the  renal 

papilla as Randall plaques, which serve as a nucleus  for 
calcium oxalate precipitation and stone formation. 

c.  Calcium oxalate stones preferentially develop in acidic  urine 

(pH less than 6.0). 

d.  Development depends on supersaturation of both  calcium and 

oxalate within the urine. 

2.  Idiopathic hypercalciuria 

a.  Identified in 30% to 60% of calcium oxalate stone  formers and in 

5% to 10% of nonstone formers 

b.  The upper limit of normal for urinary calcium excretion is  250 

mg/day for women and 300 mg/day for men. 

c.  Need to exclude hypercalcemia, vitamin D excess,  hyper- 

thyroidism, sarcoidosis, and neoplasm. 

d.  Diagnosed via exclusion in patients with a normal serum  calcium 

but elevated urinary calcium on a random diet. 

3.  Absorptive hypercalciuria 

a.  Increased jejunal absorption of calcium possibly caused by 

elevated  calcitriol (1,25 dihydroxy vitamin D 3 ) levels and 
increased vitamin D  receptor expression. 

b.  Divided into type I, II and III, depending on whether uri- nary 

calcium  levels can be affected by calcium in the diet (type I and 
II) or renal  phosphate leak leading to increased calcium 
absorption (type III). 

c.  Increased calcium absorption leads to a higher filtered load of 

calcium  delivered to the renal tubule. 


background image

Nephrolithiasis                   Dr. Montadher Al-Madani 

31-3-2016 

 

4-4-2016

 

 

5

©Ali Kareem 2015-2016

 

 

d.  The treatment for each subtype is generally the same, so de- 

termining  which type (often requiring inpatient evaluation) is 
no longer necessary. 

e.  Normal serum calcium 

4.  Renal hypercalciuria 

a.  Impaired proximal tubular reabsorption of  calcium leads to 

renal calcium wasting. 

b.  Normal serum calcium; hypercalciuria persists  despite a 

calcium restricted diet. 

c.  Distinguished from primary hyperparathyroidism  by normal 

serum calcium levels and secondary  hyperparathyroidism. 

5.  Resorptive hypercalciuria 

a.  Primary hyperparathyroidism is the underlying  mechanism. 
b.  Increased PTH levels cause bone resorption and  intestinal 

calcium absorption, which leads to  elevated serum calcium that 
exceeds the  reabsorptive capacity of the renal tubule. 

c.  Normal to slightly elevated serum calcium 

6.  Hypercalcemic hypercalciuria 

a.  Primary hyperparathyroidism, hyperthyroidism,  sarcoid- osis, 

vitamin D excess, milk alkali  syndrome, immobiliza- tion, and 
malignancy 

7.  Hyperoxaluria 

a.  The upper limit of normal for urinary oxalate excretion is 45 mg/d 

in  women and 55 mg/d in men. 

b.  Acts as a potent inhibitor of stone formation by complexing with 

calcium 

c.  Dietary hyperoxaluria is related to increased consumption of 

oxalate-rich  foods, and/or a low-calcium diet, which by reducing 
the availability of  intestinal calcium to complex to oxalate, allows 
an increased rate of free  oxalate absorption by the gut. 

d.  Enteric hyperoxaluria can be caused by small bowel disease or 

loss,  exocrine pancreatic insufficiency, or diarrhea, all of which 
reduce small  bowel fat absorption, leading to an increase in fat 


background image

Nephrolithiasis                   Dr. Montadher Al-Madani 

31-3-2016 

 

4-4-2016

 

 

6

©Ali Kareem 2015-2016

 

 

complexing with calcium,  and thereby facili- tating free oxalate 
absorption by the colon. 

e.  Primary hyperoxaluria is a genetic disorder in one of two genes, 

which  results in increased production or urinary ex- cretion of 
oxalate. 

8.  Hypocitraturia 

a.  The lower limit of normal is less than 500 mg/d for women and 350  

mg/d for men. 

b.  Acts as an inhibitor of stone formation by complexing with 

calcium. 

c.  Citrate is regulated by tubular reabsorption, and reab- sorption 

varies  with urinary pH. In acidic conditions, tubular reabsorption 
is enhanced,  which lowers urinary citrate levels. 

d.  Diseases that cause acidosis, such as chronic diarrhea or distal 

RTA,  cause lower urinary citrate levels. Thiazide therapy can also 
reduce  citrate levels via potassium depletion. 

e.  In the majority of patients with hypocitraturia, no etiol- ogy is 

identified,  and these patients are classified as having idiopathic 
hypocitraturia. 

9.  Hyperuricosuria/uric acid stones 

a.  Approximately 5% to 10% of incident stones are uric acid. 
b.  The upper limit of normal is greater than 750 mg/d for women and 

800 mg/d for  men. 

c.  Uric acid is a promoter for calcium oxalate stone forma- tion by 

serving as a  nucleus for crystal generation and also by reducing 
the solubility of calcium oxalate. 

d.  A low urinary pH is critical for uric acid stone forma- tion. At a 

urinary pH less  than 5.5, uric acid exists in its insoluble 
undissociated form, which facilitates uric  acid stone formation. As 
the urinary pH increases, the dissociated monosodium  urate 
crystals are predominant and serve as a nucleus for calcium-
containing stone  formation. 

e.  Increased uric acid production is common in patients with a high 

dietary intake of  animal protein, in myeloprolifera- tive disorders, 
and in gout. However, uric acid  stone for- mation is also common 


background image

Nephrolithiasis                   Dr. Montadher Al-Madani 

31-3-2016 

 

4-4-2016

 

 

7

©Ali Kareem 2015-2016

 

 

in patients with diabetes and the metabolic  syndrome presumably 
caused by insulin resis- tance, which impairs renal ammonia  
excretion necessary for urinary alkalization. 

10.  Cystinuria 

a.  In both men and women, urinary cystine excretion exceeds 350 mg/  

d. 

b.  Caused by autosomal recessive disorder involving the SLC3A1  

amino acid transporter gene on chromosome 2 

c.  The dibasic amino acid transporter, which is located within the  

tubular epithelium, facilitates reabsorption of dibasic amino acids, 
such  as cystine, ornithine, lysine, and arginine, (COLA). A defect 
in this  enzyme leads to de- creased cystine reabsorption and 
increased  urinary excre- tion of cystine. 

d.  Cystine solubility rises with increasing pH and urinary volume. 
e.  Positive urine cyanide-nitroprusside colorimetric reaction is a  

qualitative screen. 

11.  Calcium phosphate stones 

a.  Approximately 12% to 30% of incident stones are  cal- cium 

phosphate 

b.  Calcium phosphate stones preferentially develop in  alka- line 

urine (pH greater than 7.5). 

c.  Calcium phosphate stones can be present as either  apatite or 

brushite (calcium phosphate monohydrate). 

d.  Overalkalinization with potassium citrate for  hypercalci- uria can 

sometimes lead to calcium  phosphate stones. 

12.  Struvite stones/triple phosphate/infection stones 

a.  Approximately 5% of incident stones are struvite. 
b.  Struvite stones are composed of magnesium ammonium phosphate 

and  calcium phosphate. They may also contain a nidus of another 
stone composition. 

c.  Often grow to encompass large areas in the collection sys- tem or 

staghorn  calculi. 

d.  Urinary tract infections (UTIs) with urease splitting organisms, 

which include  Proteus spp., Klebsiella spp., Staphylococcus 


background image

Nephrolithiasis                   Dr. Montadher Al-Madani 

31-3-2016 

 

4-4-2016

 

 

8

©Ali Kareem 2015-2016

 

 

aureus, Pseudomonas spp., and  Ureaplasma spp., are required to 
split urea into ammonia, bicarbonate, and  carbonate. 

e.  A urinary pH greater than 7.2 is required for struvite stone 

formation. 

f.  Conditions that predispose to urinary tract infections in- crease the 

likelihood of  struvite stone formation. Struvite stones are common 
in patients with spinal cord  injuries and neurogenic bladders. 

 

Clinical Manifestations of Nephrolithiasis 

A. Asymptomatic kidney stones are found in 8% to  10% of screening 

populations undergoing a CT  scan for unrelated reasons. 

B. Pain is the most common presenting symptom in  the majority of patients. 

1.  The stone produces ureteral spasms and  obstructs the flow of 

urine, which causes a resultant  distention of the ureter, 
pyelocalyceal system, and  ultimately the renal capsule to produce 
pain. 

2.  Renal colic is characterized by a sudden onset  of severe flank 

pain, which often lasts 20 to 60  minutes. The pain is paroxysmal, 
and patients are  often restless and unable to get comfortable. 

3.  Three main sites of anatomic narrowing or  obstruction are within 

the ureter: the ureteropelvic  junction, the lumbar ureter at the 
crossing of the  iliac vessels, and the ureterovesical junction. 

4.  The location of pain generally correlates with  these sites of 

anatomic narrowing: the  ureteropelvic junction pro- duces classic 
flank pain,  the midureter at the level of the iliac vessels  produces 
generalized lower abdominal dis-  comfort, and the ureterovesical 
junction produces  groin or referred testes/labia majora pain. 

C. Associated nausea and vomiting are frequent.  Fever and chills are 

common with concomitant UTI. 

D. Dysuria or strangury, which is the desire to void  but with urgency, 

frequency, straining, and small  voided vol- umes, is possible with stones 
located  at the ureterovesical junction. 

 


background image

Nephrolithiasis                   Dr. Montadher Al-Madani 

31-3-2016 

 

4-4-2016

 

 

9

©Ali Kareem 2015-2016

 

 

DIFFERENTIAL DIAGNOSIS 

o  Pyelonephritis: Fever with associated flank pain  Musculoskeletal pain: 

Pain with movement 

o  Appendicitis: Right lower quadrant tenderness at McBurney point  

Cholecystitis: Right upper quadrant tenderness with Murphy sign 

o  Colitis/diverticulitis: Left lower quadrant tenderness with GI  symptoms 
o  Testicular torsion: Abnormal testicular exam with high-riding testicle  

Ovarian torsion/ruptured ovarian cyst: Adnexal tenderness 

 

Evaluation of Patients with Nephrolithiasis 

1.  General considerations 

a.  All patients in the acute phase of renal colic should have a  history 

and physical, a urinalysis, a urine culture if uri- nalysis 
demonstrates bacteruria or nitrites, and a serum cre- atinine. If  
the patient presents with fever, then a complete blood count  should 
also be included. 

b.  All patients with a first stone episode should  undergo a ba- sic 

evaluation with a medical  history including family his- tory, 
dietary history,  and medications; physical exam and ultrasound;  
blood analysis with creatinine, calcium, and uric  acid; urinalysis 
and culture; and stone analysis. 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

Nephrolithiasis                   Dr. Montadher Al-Madani 

31-3-2016 

 

4-4-2016

 

 

10

©Ali Kareem 2015-2016

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c.  Patients at high risk include those with a family history of 

nephrolithiasis, recurrent stone formation, large stone burden, 
residual stone fragments  after therapy, solitary kidney, metabolic, 
or genetic abnormalities known to predispose to stone formation, 
stones other than calcium oxalate, and children given a higher rate 
of an underlying metabolic, anatomic, and/or functional voiding 
abnormality. These patients they should undergo the basic 
evaluation, plus two 24-hour urine collections, at least 4 weeks  
following the acute stone episode. Further  therapy will be  
guided by the stone analysis and 24-hour urine  collections. 

2.  Medical history 

a.  General medical history is mandatory in all stone formers. 
b.  Past medical history with a specific focus on diseases  known to 

contribute to stone formation, including  inflammatory bowel 
disease, previous bowel resection, or  gastric bypass, 
hyperparathyroidism, hyperthyroidism, RTA,  and gout. 


background image

Nephrolithiasis                   Dr. Montadher Al-Madani 

31-3-2016 

 

4-4-2016

 

 

11

©Ali Kareem 2015-2016

 

 

c.  Family history is of particular importance because a  positive 

family history is a risk factor for incident stone  formation and 
recurrence. 

d.  Review medications for drugs known to increase  stone for- mation, 

such as acetazolamide, ascorbic  acid, corticoste- roids, calcium-
containing  antacids, triamterene, acyclovir, and indinavir. 

e.  Dietary history can also be relevant, especially in  those with high- 

or low-calcium diets, diets high in  animal protein, and diets with 
significant sodium  intake. 

3.  Physical exam 

a.  May provide clues to underlying systemic  diseases. 

4.  Laboratory  evaluation 

a.  Urinalysis 

1-  Specific gravity may indicate relative hydration status. 
2-  Calcium oxalate stones preferentially form in a relatively 

acidic pH (less than 6.0), whereas calcium phosphate stones 
preferentially form in a relatively alkaline  pH (greater than 
7.5).  A low pH (less than 5.5) is man-  datory for uric acid 
stone formation. A high pH (greater  than 7.2) is critical for 
struvite stone formation. A pH  constantly greater than 5.8 
may suggest an RTA. 

o  Microscopy may reveal red blood cells, white  blood cells (WBCs), and 

bacteria. 

o  Crystalluria can define stone type: Hexagonal  crystals are cystine, coffin 

lid crystals are calcium  phosphate, and rhomboidal crystals are uric 
acid. 

b.  Urine culture is mandatory if microscopy reveals  bacte- riuria, if 

struvite stones are suspected, or if  symptoms or signs of infection 
are present. 

c.  Electrolytes 

1-  Calcium (ionized or calcium with albumin): Elevated  calcium 

may suggest hyperparathyroidism, and a para-  thyroid 
hormone (PTH) blood test should be done. 


background image

Nephrolithiasis                   Dr. Montadher Al-Madani 

31-3-2016 

 

4-4-2016

 

 

12

©Ali Kareem 2015-2016

 

 

2-  Uric Acid: Elevated uric acid is common in gout and,  in 

conjunction with a radiolucent stone, is suggestive of  uric acid 
nephrolithiasis. 

d.  A complete blood count (CBC) may show mild peripheral 

leukocytosis. WBC counts higher than 15,000/mm 3 may suggest 
an active infection. 

e.  Ammonium chloride load test: Identifies distal or  Type I RTA. 

Oral ammonium chloride load (0.1 gm/ kg body weight) given over 
30 minutes will not  raise the urinary pH greater than 5.4 if a Type 
I RTA  is present. 

f.  Sodium nitroprusside test: Identifies cystinuria.  Addition of 

sodium nitroprusside to urine with  cystine concentration higher 
than 75 mg/L alters  the urine color to purple-red. 

g.  24-Hour urine collection: Typically one to two 24-  hour urine 

collections are obtained at least 6 weeks  after an acute stone event 
or following initiation of  medical therapy or dietary modification. 
Collection is  done to determine total urine volume, pH, creatinine,  
calcium, oxalate, uric acid, citrate, magnesium,  sodium, 
potassium, phosphorus, sulfate, urea, and  ammonia. Cystine is 
also determined if a cystine  screening test is positive. 
Supersaturation indices  are also calculated. An adequate 
collection is  determined by total creatinine, which is 15-19 mg/kg  
for women and 20-24 mg/kg for men. 

h.  Stone analysis: Performed either with infrared  spec- troscopy or 

x-ray diffraction. It provides  information about the underlying 
metabolic,  genetic, or dietary abnormality. 

5.  Imaging considerations 

a.  A noncontrast CT scan is the recommended  initial imaging 

modality for an acute stone episode.  A noncontrast CT scan has a 
sensitivity of 98%  and a specificity of 97% in detect- ing ureteral  
calculi. A low-dose noncontrast CT scan (less than  4 mSv) is 
preferred in patients with a body mass  index (BMI) less than 30. 
When a ureteral stone is  visualized on a noncontrast CT scan 

b.  A renal bladder ultrasound is the recommended  initial im- aging 

modality in both children and  pregnant patients in order to limit 


background image

Nephrolithiasis                   Dr. Montadher Al-Madani 

31-3-2016 

 

4-4-2016

 

 

13

©Ali Kareem 2015-2016

 

 

ionizing radiation.  Ultrasonography has a median sensitivity of 
61%  and a specificity of 97%. If ultra- sonography is  equivocal, 
and the clinical suspicion is high for  nephrolithiasis, then a low-
dose noncontrast CT  scan may be performed in both children and  
pregnant patients. 

c.  Plain film of the kidneys, ureters, and bladder  (KUB) is also 

routinely used. Conventional  radiography with a KUB has a 
median sensitivity of  57% and a specificity of 76%. Pure uric acid,  
cystine, indinavir, and xanthine stones are radio-  lucent, and are 
not visible on KUB. 

d.  Intravenous pyelography (IVP) was commonly  utilized for 

diagnosis of stone disease because it  could read- ily identify 
radiolucent stones and  define calyceal anatomy. It has a median 
sensitivity  of 70% and a specificity of 95%. However, CT has  
largely replaced IVP. 

e.  Magnetic resonance imaging is generally not  performed for 

urolithiasis because of cost, low  sensitivity, and time needed to 
acquire images. 

f.  A combination of ultrasonography and KUB is recom-  mended for 

monitoring patients with known radiopaqueureteral  calculi on 
medical expulsion therapy because this limits costs  and radiation 
exposure. Those with radiolucent stones will  require a low-dose 
noncontrast CT scan. 

 

Management of  Nephrolithiasis 

MEDICAL THERAPY 

1.  All stone formers 

a.  High fluid intake of 2.5-3.0 L/day with urine volume greater 

than 2 L/  day 

b.  Normal calcium diet of 800-1200 mg/day, preferably not 

through  supplements. Avoid excess calcium supplementa- tion; 
however calcium  citrate is preferred if indicated. 

c.  Limit sodium to 4-5 g/day. 


background image

Nephrolithiasis                   Dr. Montadher Al-Madani 

31-3-2016 

 

4-4-2016

 

 

14

©Ali Kareem 2015-2016

 

 

d.  Limit animal protein to 0.8-1.0 g/kg/day. 
e.  Limit oxalate-rich foods. 
f.  Maintain a normal BMI and physical activity. 
g.  Targeted therapy depending on underlying metabolic ab- 

normality  and/or 24-hour urine collection results 

2.  Calcium oxalate stones 

a.  Dietary hyperoxaluria: Limit oxalate-rich foods. 
b.  Enteric hyperoxaluria: Limit oxalate-rich foods  and cal- cium 

supplementation with greater than  500 mg/day. 

c.  Primary hyperoxaluria: Pyridoxine can decrease  endog- enous 

production of oxalate. The dose is  100-800 mg/day. 

d.  Hypocitraturia: Potassium citrate both raises the  uri- nary pH out 

of the stone-forming range and  restores the normal urinary citrate 
concentration.  Sodium bicarbonate may also be used, if unable to  
tolerate potassium supple- mentation. 

e.  Hypercalciuria: Thiazide diuretics, which inhibit a  sodium- 

chloride co-transporter, therefore  enhancing distal tubular sodium 
reabsorption via  the sodium-calcium co-transporter to promote  
tubular calcium reabsorption. Thiazides de- crease  urinary 
calcium by as much as 150 mg/day. 

3.  Calcium phosphate stones 

a.  Primary hyperparathyroidism: Requires parathyroidectomy. 
b.  Distal RTA (Type I): Potassium citrate or sodium bicarbon- ate to  

restore the natural pH balance. 

4.  Struvite/infection stones 

a.  Total stone removal because each fragment harbors urease-  

producing bacteria and serves as a nidus for further stone growth. 

b.  Appropriate antibiotic therapy to eradicate the urease-pro- ducing  

bacteria 

c.  Restoration of normal pH with urinary acidification with L-

methionine  or inhibition of urease enzyme with acetohy- droxamic 
acid 

5.  Uric acid stones 

a.  Low animal protein diet 
b.  Specific therapy depends on 24-hour urine collection  results. 


background image

Nephrolithiasis                   Dr. Montadher Al-Madani 

31-3-2016 

 

4-4-2016

 

 

15

©Ali Kareem 2015-2016

 

 

c.  Alkalinization of the urine with potassium citrate or so-  dium 

bicarbonate for stone dissolution is possible with a pH  of 7.0 to 
7.2 and for maintenance of a stone-free state with a  pH of 6.2 to 
6.8. 

d.  Hyperuricosuria (with or without hyperuricemia): Allopurinol  at 

100-300 mg/day, which inhibits xanthine oxidase to reduce  uric 
acid production. 

6.  Cystine stones 

a.  Increase daily fluid intake to 3.5 to 4.0 L/day. 
b.  Specific therapy depends on 24-hour urine  collection results. 
c.  Alkalinization of the urine with potassium citrate  or so- dium 

bicarbonate above a pH of 7.5 to  improve solubility of cystine 
threefold 

d.  d. D-penicillamine is a chelating agent that forms a  disulbond 

with cysteine to produce a more soluble  compound, thereby 
preventing the formation of  cysteine into the insoluble, stone 
forming, cystine.  Alpha-mercaptopropionyl-glycine (tiopronin) is 
the  preferred alternative to D-penicillamine, as it has a  better 
safety and efficacy profile. Alpha-  mercaptopropionyl-glycine 
reduces the disulfide  bond of cystine to form the more soluble 
cysteine,  again reducing stone formation. Lastly, captopril is  an 
angiotensin-converting enzyme inhibitor, which  can reduce 
cystine, but its role in therapy is not yet  well defined. 

 

ACUTE  RENAL COLIC 

1.  General considerations 

a.  Primary considerations include symptomatic control  with 

analgesics, antiemetics, and adequate hydration. 

b.  First-line analgesia is generally a nonsteroidal  antiinflam- 

matory, such as ketorolac. 

c.  Patients should be instructed to sieve their urine for  collec- tion of 

stone fragments. 


background image

Nephrolithiasis                   Dr. Montadher Al-Madani 

31-3-2016 

 

4-4-2016

 

 

16

©Ali Kareem 2015-2016

 

 

d.  Spontaneous stone passage occurs in 80% of patients  with sizes 

less than 4 mm. With sizes greater than 10  mm, there is a low 
probability of spontaneous passage. 

e.  Referral to a urologist is necessary with  persistent pain, high- 

grade obstruction, bilateral  obstruction, presence of infection, 
solitary kidney,  abnormal anatomy, failure of conservative  
management, large stone burden, pregnancy, or in  children. 

2.  Medical expulsive therapy 

a.  Alpha-blockers, such as tamsulosin, and calcium  channel blockers 

(nifedipine) or steroids can facilitate  stone passage via ureteral 
smooth muscle relaxation. 

b.  Medical expulsive therapy (MET) is acceptable in  patients with 

ureteral calculi less than 10 mm who  have well- controlled pain, 
no evidence of infection,  adequate renal function, and no other  
contraindications to the therapy. 

 

SURGICAL THERAPY 

1.  Shock wave lithotripsy (SWL): 

a.  Shock waves are high-energy focused-pressure  waves that can travel 

in air or water. When passing  through two dif- ferent mediums of 
different  acoustic impedance, energy is released, which  results in the 
fragmentation of stones. Shock waves  travel harmlessly through 
substances of the same  acoustic density. Because water and body 
tissues  have the same density, shock waves can travel  safely through 
skin and internal tissues. The stone  is a different acoustic density and, 
when the shock  waves hit it, they shatter and pulverize it. Urinary  
stones are thus fragmented, facilitating in their spontaneous passage. 

b.  Treatment success depends on stone size,  location, composi- tion, 

hardness, and body  habitus. For renal stones, upper or middle polar  
stones are ideally treated with SWL, whereas lower  pole stones have 
a clearance rate as low as 35%. 

c.  Ideally all stones less than 1 cm in any location  in the kid- ney can be 

treated with SWL. 


background image

Nephrolithiasis                   Dr. Montadher Al-Madani 

31-3-2016 

 

4-4-2016

 

 

17

©Ali Kareem 2015-2016

 

 

d.  Contraindications of SWL include (absolute)  pregnancy, bleeding 

diathesis, and obstruction  below the level of the stone; and (relative) 
calcified  arteries and/or aneurysms and cardiac pacemaker. 

e.  Complications of SWL include skin bruising,  subscapular and 

perinephric hemorrhage,  pancreatitis, urosepsis, and Steinstrasse 
(“street of  stone,” which may accumulate in the ureter and  cause 
obstruction). 

2.  Percutaneous nephrolithotomy (PCNL) 

a.  a. The technique is establishment of access at a  lower pole ca- lyx, 

dilation of the tract with a  balloon dilator or Amplatz dilators 
under  fluoroscopy, and stone removal with grasp- ers or  its 
fragmentation using electrohydraulic, ultrasonic,  or laser 
lithotripsy. A nephrostomy tube or ureteral  stent is left for 
drainage. 

b.  d. Additional candidates for PCNL include cystine  calculi, which 

are large volume and resistant to  SWL, and anatomic 
abnormalities, such as those  with ureteropelvic junction (UPJ) 
obstruction,  caliceal diverticula, obstructed infundib- ula  
(hydrocalyx), ureteral obstruction, malformed  kidneys (e.g., 
horseshoe and pelvic), and  obstructive or large adja- cent renal 
cysts. 

c.  e. Contraindications of PCNL include uncontrolled  bleeding 

diathesis, untreated urinary tract infection  (UTI), and in- ability to 
obtain optimal access for  PCNL because of obe- sity, 
splenomegaly, or  interposition of colon. 

d.  f. Complications of PCNL include hemorrhage (5% to  12%), 

perforation, and extravasation (5.4% to 26%),  damage to adjacent 
organs (1%), ureteral obstruction  (1.7% to 4.9%), and 
infection/urosepsis (3%). 

3.  Retrograde intrarenal surgery (ureteroscopy  [URS]) 

a.  Instrumentation includes both rigid and flexible  uretero- scopes. 

Rigid ureteroscopes are ideally  suited for access to the distal 
ureter but can be  utilized up to the proximal ureter. Flexible  
ureteroscopes are ideally suited for ureteral and  intrarenal 
access. 


background image

Nephrolithiasis                   Dr. Montadher Al-Madani 

31-3-2016 

 

4-4-2016

 

 

18

©Ali Kareem 2015-2016

 

 

b.  URS may be safely performed in patients with  morbid obe- sity, 

pregnancy, and bleeding  diathesis. 

c.  Complications include failure to retrieve the  stone, muco- sal 

abrasions, false passages,  ureteral perforation, complete ureteral 
avulsion, and  ureteral stricture. 

4.  Open/laparoscopic/robotic surgery 

a.  Since the introduction of minimally invasive techniques  such as 

SWL, URS, and PCNL, open surgery has been re-  duced to rates 
of 1% to 5%. 

b.  Indications for open stone surgery include complex stone  burden, 

treatment failure with endoscopic techniques, ana-  tomic 
abnormalities, and a nonfunctioning kidney. 

c.  Laparoscopic or robotic surgery can be used in place of  open 

techniques, but because of the complexity and rarity of  these 
procedures, they are generally referred to centers of  excellence. 

 

END OF THIS LECTURE … 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 47 عضواً و 243 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل