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CRISTALLURIE 

dall’iconografia alla diagnosi 

Maria Grazia Epifani 

Dipartimento di Medicina di Laboratorio 

PADOVA

La cristalluria risulta da una soprasaturazione urinaria o più precisamente 

dalla rottura di un equilibrio tra promotori ed inibitori della 

cristallizzazione 

Urine molto concentrate e soprasature potrebbero presentare cristalli di 

varie specie senza che questo abbia un reale significato clinico 

La cristalluria però potrebbe essere la manifestazione di situazioni 

RX ADDOME: 

Esame di prima scelta nel sospetto di litiasi cliniche reno- ureterale; è in grado di rilevare 

calcoli con una accuratezza dell’85-90%. 

Consente di evidenziare la sede, le dimensioni e con approssimazione la natura dei 

calcoli radiopachi 

calcolosi,la nefrocalcinosi,l’insufficienza renale acuta e cronica 

La presenza di particolari cristalli (cistina ,diidrossiadenina )orienta verso 

processi patologici specifici. 

Fosfato di Ca (++++) radiopacità maggiore simile alle ossa 

Ossalato di Ca (+++) 

Fosfato ammonio-magnesiaco (struvite) (++) 

Cistina (+) 

Acido urico (-)

RX ADDOME: 

Esame di prima scelta nel sospetto di litiasi reno- ureterale; è in grado di rilevare 







Cistina (+) 

Acido urico (-)

MALATTIE 

GENETICHE 

CRISTALLOGENE 

INTOSSICAZIONE 

DA GLICOLE 

ETILENE 

FATTORI DI 

RISCHIO 

LITOGENO 

CRISTALLURIA 

RISCHIO 

CLINICO DI 

RECIDIVE 

CRISTALLURIE DA 

FARMACI 

IRA DI ORIGINE 

FARMACOLOGICA 

SORVEGLIANZ 

A 

TERAPEUTICA

FATTORI DI RISCHIO 

Calcio dieta 

rischio elevato sia in diete scarse che ricche di 

calcio 

Vitamina D 

Supplementi di (1, 25 –OH)vitamina D 

aumenta il rischio per aumentato assorbimento 

del calcio ma non ci sono evidenze in caso di 

correzione di deficit

Obesità 

Sindrome metabolica 

Diabete mellito tipo 2 

FATTORI DI RISCHIO 

Insulino resistenza riduce l’ammoniogenesi renale e 

l’escrezione urinaria d’ammonio con aumento dell’acidità 

urinaria favorente la formazione di calcoli di acido urico e di 

urato-ossalato di calcio 

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

NUOVI FATTORI DI RISCHIO 

Colonizzazione intestinale da Oxalobacter formigenes anaerobio degradante gli 

ossalati 

Interagisce con il trasportatore Cl/Ossalato (CFEX,SLC26A6) presente nelle 

cellule dell’epitelio intestinale per aumentare la secrezione e ridurre l’assorbimento 

di ossalato 

Polimorfismi enzimatici (Pro11Leu) 

Alaninaminoglicossilatoaminotransferasi(AGT) AGT enzima Vit.B6 dipendente nei 

perossisomi epatici transforma il gliossalato a glicina riducendo la formazione di 

ossalato 

Pro11Leu determina la prevalente localizzazione di questo enzima dai perossisomi 

RX ai ADDOME: mitocondri 

Nei Esame perossisomi di prima metabolismo scelta nel sospetto del glicolato di litiasi reno- di origine ureterale; vegetale è in grado nei di mitocondri 

rilevare 

metabolismo calcoli con una della accuratezza idrossiprolina dell’85-90%. fonti entrambe di gliossalato 

Polimorfismo Consente di evidenziare dei geni per la sede, Co-trasportatore le dimensioni e Sodio-Fosfato con approssimazione NaPT2a la natura e per dei il fattore 


NHERF1 fattore regolatore gli scambi Sodio-Protoni 




Cistina (+) 

Acido urico (-)

FATTORI DI RISCHIO ANATOMICO 

Ostruzione del giunto ureteropelvico 

Idronefrosi della pelvi e dei calici renali 

Diverticoli caliceali 

Rene a ferro di cavallo 

RX ADDOME: 

Esame di Ureterocele 

prima scelta nel sospetto di litiasi reno- ureterale; è in grado di rilevare 

calcoli con Reflusso una accuratezza vescico dell’85-90%. ureterale 


calcoli radiopachi Stenosi ureterale 

Ectasie tubulari (rene a spugna) 




Cistina (+) 

Acido urico (-)

Fosfato di Ca (++++) radiopacità maggiore 

simile alle ossa 



Cistina (+) 

Acido urico (-) 

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

Esami di Laboratorio I° I Livello 

Composizione del calcolo (analisi spettrofotometrica ad infrarosso) 

Una appropriata valutazione metabolica con dosaggio di 

Siero :Creatinina, Acido Urico,Calcio totale e ionizzato,Fosforo, 

RX ADDOME: Magnesio,Elettroliti,Emogasanalisi 


Urine: Esame urine completo,Creatinina,Acido urico,Na,K,Cl,P,Mg 24 h. 


Urinocoltura 


calcoli Esami radiopachi di Laboratorio di II° II Livello 

PTH 




Cistina (+) 


Idrossiprolina 

Test qualitativo e quantitativo per la cistinuria 

Citraturia 

Ossaluria 

STUDIO 

METABOLICO 

STONES 

FORMER

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

PROMOTORI ED INIBITORI della cristallizzazione 

PROMOTORI 

Aumento Calcio Fosfati Acido Urico Ossalati urinari 

pH 

Infezioni identificazioni germi ureasi produttori 

Cistina urinaria 

INIBITORI 

Citrati urinari v.n. medi M 550 mg / 24 h – F 680 mg /24 h 

RX ADDOME: 

(tasso estrogenico) 


agiscono calcoli con come una accuratezza complessanti dell’85-90%. il Calcio opponendosi al 



raggiungimento del punto di solubilità (PS) dei Sali di calcio che sono 

tra i principali costituenti dei calcoli 

Magnesio urinario 

Glicoproteine urinarie(proteina di Tam Horsfall,Osteopontina 

nefrocalcina, frammento I urinario della protrombina 




Cistina (+) 

Acido urico (-)

TEORIA FISICO-CHIMICA 

urina è una soluzione soprasatura in cui per nucleazione omogenea o 

eterogenea inizia la formazione del cristallo 

I cristalli possono ancorarsi all’urotelio 

Teoria della placche di Randall 

depositi di calcio subepiteliali ed interstiziali agiscono come nuclei di 

formazione del calcolo 

Placche composte da apatite (calcio fosfato) originano dal porzione sottile 

del braccio ascendente dell’ansa di Henle 

Crescendo in volume erodono attraverso la papilla renale l’epitelio dei dotti 

con formazione intratubulare di calcio ossalato 

Non tutti i soggetti stones former presentano placche di Randall

Molecole di superficie espresse sulla membrana del lume delle cellule epiteliali 

dei dotti collettori 

possono ritardare o promuovere interazione tra membrana cellulare e cristalli 

Fosfatidilserina 

acido sialico 

Ialuronato 

osteopontina 

CD44 recettore delle glicoproteine 

I cristalli aderiscono alla membrana del lume per endocitosi entrano nella cellula 

degradati o depositati nell’interstizio 

(placche di Randall ?) 

Studi in vitro dimostrano che alterazioni cellulari riparazione o rigenerazione 

aumentano l’espressione di queste molecole di superficie aumentando l’adesione 

dei cristalli che possono formare nidi e calcoli ci può anche essere un difetto di 

endocitosi (malattia di Dent)

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

CAMPIONE 

prime urine del mattino o campione estemporaneo raccolto a 

digiuno,conservato a 37°o a temperatura ambiente ed esaminato entro 

due ore 

TECNICA DI ANALISI 

Routine microscopio ottico con polarizzatore 

Fourier transform infrared microscopy (FTIRM) 

pH 

Densità urinaria 

RX ADDOME: 

Esame Campione di prima di urina scelta nativa nel sospetto urina centrifugata di litiasi reno- in casi ureterale; particolari è in grado di rilevare 

calcoli (farmaci,cistina con una accuratezza etc) dell’85-90%. 


calcoli Valutazione radiopachi citologica 

Solubilità 




Cistina (+) 


Daudon M.et al.”Investigation of urinary cristals by Fourier 

transform infrared microscopy “ Clin.Chem.1991;37:83-7

VALUTAZIONE 

Composizione chimica per particolari cristalli (farmaci,cistina,urati 

d’ammonio) 

Composizione cristallina (acido urico,ossalato di calcio) 

Morfologia dei cristalli 

Il volume (Volume Cristallino Globale: VCG cistinuria ed 

iperossaluria primitiva) 

La quantità 

RX ADDOME: 




aggregati) 


L’aggregazione (n°di aggregati x 100)/(n°di cristal li isolati + n°di 

La frequenza di rilevazione su campioni seriali 




Cistina (+) 

Acido urico (-)

RX ADDOME: 





Acido Urico 




Cistina (+) 


Microscopio campo chiaro x400

ipercalciuria 

>200 mg / urine 24 h 

nefrolitiasi calcica 

ipocitraturia 

< 250 mg / 24 h 

Ossalato di Calcio Monoidrato (Whewellite) incolori 

pleiomorfi ovoidali o come dischi biconcavi,a manubrio ,a 

bacchetta 

Fortemente birifrangenti da non confondere con gli 

RX ADDOME: eritrociti. 








Cistina (+) 


iperossaluria 

> 0,5 mmol / 24 h 

Ossalato di Calcio Diidrato (Weddelite) struttura 

bipiramidale incolore,di taglia variabile,non polarizzano la 

luce a volte quando voluminosi o aggregati possono essere 

birifrangenti

RX ADDOME: 



Consente di evidenziare la sede, le dimensioni e con Microscopio approssimazione contrasto la di natura fase x400 

dei 





Cistina (+) 


Ossalato di Calcio Monoidrato e Diidrato

INTOSSICAZIONE DA GLICOLE ETILENE 

Ingestione da glicole etilene negli antigelo trasformato dal fegato 

in glicolato gliossalato ossalato 

RX ADDOME: 

Esame Patologia di prima scelta multi nel organo sospetto per di precipitazione litiasi reno- ureterale; di cristalli è in grado di ossalato di rilevare calcio 

calcoli con una accuratezza dell’85-90%. nel cervello,polmoni ,cuore, 

Consente di evidenziare nel rene la sede, precipitano le dimensioni nel lume e con dei approssimazione tubuli e la natura dei 


nelle cellule tubulari 

Aumento della creatinina ,acidosi metabolica, alto gap anionico,> osmolarità 


Cristalluria.Cristalli Ossalato di di ossalato Ca (+++) monoidrato piccoli prismi,aghi, esagoni allungati 

Trattamento Fosfato precoce ammonio-magnesiaco dell’intossicazione con (struvite) rimozione (++) del glicol etilene dialisi 

Cistina (+) 

Acido urico (-)

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

nefrolitiasi urica 

iperuricuria 

>700-750 mg / 24 h M 

> 800 mg / 24 h F 

iperuricemia disidratazione 

ACIDO URICO 

Romboidali,barrette,rosette,aghi,piastre esagonali di colore ambra a luce polarizzata 

fortemente birifrangenti e policromatici 

In soggetti normali o in pazienti con urolitiasi 

Massiva 

RX ADDOME: 

cristalluria 


cilindri calcoli con con acido una urico accuratezza dell’85-90%. 


nefropatia calcoli radiopachi uratica acuta 

Precipitazione nel lume dei tubuli distali dei dotti collettori e nei capillari 


peritubulari,nelle Ossalato di Ca urine (+++) cristalli di acido urico,urati amorfi,cristalli di xantina 


Cistina (+) 

Acido urico (-)

Microscopio RX ADDOME: campo chiaro e contrasto di 

fase x400 Esame di prima scelta nel sospetto di litiasi reno- ureterale; è in grado di rilevare 


Acido Urico 






Cistina (+) 

Acido urico (-)

RX ADDOME: 



fase x400 






Cistina (+) 


Microscopio in contrasto di 

Cristalli di acido urico

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

Calcoli misti 

Fostato d’ammonio d ammonio magnesiaco 

Urato d’ammonio d ammonio 

iperuricuria iperammoniuria 

IVU germi ureasi + 

Morfologia a “coperchio di bara” a forma trapezoidale,prismi 

allungati,a felce ,a piuma 

RX ADDOME: 








Cistina (+) 


Ureaplasma urealyticum e Corynebacterium 

urealyticum

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

Iperossaluria primaria (HP) calcolosi occasionale fino ossalosi 

sistemica 

PH1 deficit alanina:gliossilato aminotransferasi (AGT) 

PH2 deficit gliossilato reduttasi/idrossipiruvato reduttasi (GR/HPR) 

Terapia diuretici (furosemide) piridossina 

Emodialisi 

Trapianto RX ADDOME: epatico 



Cristalli 

Consente 

di Ossalato 

di evidenziare 

di calcio 

la sede, 

monoidrato 

le dimensioni e con approssimazione la natura dei 





Cistina (+) 

Acido urico (-)

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

Errori nel metabolismo degli aminoacidi 

Riassorbimento tubulare degli A.A. è pari al 99% 

trasporto attivo trans-tubulare associato al trasporto attivo del Na 

Trasportatore specifico per ogni aminoacido (glicina,istidina) o per gruppi 

(cistina ornitina lisina arginina) 

Variazioni fisiologiche nel riassorbimento legate ad immaturità nei primi 6 

mesi di vita o a ritmo circadiano 

RX ADDOME: 



Sindrome Consente di Fanconi di evidenziare alterazione la sede, del tubulo le dimensioni prossimale e con con approssimazione aminaciduria glicosuria la natura calcio dei 

fosfati potassio calcoli radiopachi acido urico carnitina bicarbonati nefrolitiasi da ipercalciuria o da terapia 

conservativa della sdr Fanconi fosfati e Vit.D 

Cistinuria Cistinuria 




Cistina (+) 

Acido urico (-)

CISTINURIA 

Malattia autosomica recessiva che determina alterazioni nel trasporto degli 

aminoacidi a livello delle cellule epiteliali dei tubuli renali prossimali e del tratto 

gastrointestinale BAT (broad-scope aminoacid transporter) 

Identificati due geni responsabili della patologia 

SLC3A1 localizzato sul cromosoma 2 codifica per sub unità (rBAT) 

SLC7A9 localizzato sul cromosoma 19 codifica per BAT 

Aumentata concentrazione di cistina ed altri aminoacidi dibasici nelle urine 

(lisina,arginina,ornitina) 

Rischio di formazione di calcoli a pH acido per la bassa solubilità della cistina 

Urolitiasi o uropatia ostruttiva 

Cristalli placche sottili esagonali incolori con lati irregolari 

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

CISTINURIA 

Profilassi farmacologica 

Aumento del volume della diuresi > 3 L./die 

Bicarbonato di Na e Citrato di K (pH 7-7.5) 

6-mercaptopionilglicina 

Penicillamina 

Test di BRAND:2ml di una soluzione di cianuro di potassio aggiunta a 3-5 ml di urina,dopo 

pochi minuti aggiunta di poche gocce di una soluzione al 5% di nitroprussiato di sodio,la 

reazione è positiva se si forma una nuvola color magenta 

Aminoacidogramma test di conferma 

Indice di efficacia della terapia presenza di cristalluria su urine a fresco 

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

Errori nel metabolismo delle purine e pirimidine 

RX ADDOME: 



Deficit dell’enzima adenina fosforibosil transferasi (APRT) che trasforma l’Adenina in 


Adenosina calcoli monofosfato radiopachi 

Adenina adenina ossidasidasi 2,8 diidrossiadenina insolubile a qualsiasi pH 

Carattere autosomico Fosfato di recessivo 

Ca (++++) radiopacità maggiore simile alle ossa 



Cistina (+) 

Acido urico (-)

Manifestazioni cliniche: 

Calcolosi ricorrente 

Insufficienza renale acuta per precipitazioni 

intratubulare ed interstiziale dei cristalli 

RX ADDOME: 





Insufficienza renale cronica da fibrosi 

interstiziale 

Diagnosi: 

Misura dell’attività residua dell’APRT 




Cistina (+) 


Dosaggio sulle urine di 2,8-DHA 

Cristalluria 

2,8-DIIDROSSIADENINA 2,8 DIIDROSSIADENINA (2,8-DHA) (2,8 DHA) 

Particelle rotondeggianti rosso brune che 

appaiono con aspetto a “Croce di malta” a luce 

polarizzata

RX ADDOME: 


MICROSCOPIO calcoli con IN una CAMPO accuratezza CHIARO dell’85-90%. X400 






Cistina (+) 

Acido urico (-)

Iperdosaggio 

Disidratazione 

Ipoalbuminemia 

CRISTALLI DA FARMACI 

aumenta la frazione di farmaco non legato che viene ultrafiltrato dal 

RX ADDOME: glomerulo 


pH calcoli urinario con una accuratezza dell’85-90%. 



Fattore di rischio per lo sviluppo di una insufficienza renale acuta da 

farmaci la presenza di una nefropatia misconosciuta 




Cistina (+) 

Acido urico (-)

21 pazienti 

RX ADDOME: 

3 pazienti 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

SULFADIAZINA 

Farmaco di scelta per il trattamento 

dell’encefalite da Toxoplasma in pazienti con 

AIDS 

Sulfonamide ad azione rapida escreta dal 

RX ADDOME: 

rene,ha una bassa solubilità soprattutto a 


pH

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

CRISTALLI DI SULFAMIDICI

CRISTALLI DI SULFAMIDICI 

Microscopio in campo chiaro e 

contrasto di fase x400

AMOXICILLINA 

Antibiotico beta lattamico assorbito nel tratto gastrointestinale ed eliminato per via renale 90% escreto dai 

tubuli prossimali 10% ultrafiltrato dal glomerulo 

Cristalluria asintomatica ,ematuria macroscopica ,insufficienza renale acuta con o senza oliguria 

RX ADDOME: 

Danno Esame tubulare di prima e congestione scelta nel della sospetto midollare di dovuta litiasi a reno- precipitazione ureterale; intratubulare è in grado dei di cristalli rilevare 

Uropatia calcoli ostruttiva con una per accuratezza massiva precipitazione dell’85-90%. di cristalli macroscopici nella pelvi renale 


La sospensione della terapia provoca regressione della sintomatologia con completa ripresa nel giro di 


circa 20 gg. 

Ridotta diuresi ed urine acide favoriscono precipitazione cristalli 



birifrangenti 


Cistina (+) 


Cristalli aghiformi aggregati a covone “a scopa” molto birifrangenti 

Simili ai cristalli di ampicillina e cephalexina

Norfloxacina può dare cristalluria in urine alcaline pH > 7.0 alla dose di 1200 1600 

mg Aghi disposti a raggera con lucentezza arancio-verde 

Ciprofloxacina Antibiotico fluorchinolonico cristalluria in urine alcaline a ph>7.3 dopo somministrazione 

per via orale o e.v. Aghi molto birifrangenti aggregati in formazioni rotondeggianti altre forme 

aghi,stelle,”farfalle”, incolori o brunastre 

4 pazienti 

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-) 3 pazienti

ACYCLOVIR 

Somministrato in bolo e.v. 500 mg/m2 o quando paziente disidratato 

Cristalluria asintomatica 

Insufficienza renale acuta accompagnata da ematuria e/o leucocituria 

Regredisce con la sospensione della terapia 

Aghiformi aggregati a covone fortemente birifrangenti 

INDINAVIR 

Inibitore dell’HIV-1 proteasi alla dose terapeutica di 800 mg x 3 / die 

Cristalluria asintomatica 

Insufficienza renale acuta per urolitiasi o precipitazione intratubulare di cristalli 

RX ADDOME: Solubilità influenzata dal pH insolubile a pH > 6.0 e dalla Gravità Specifica 

Esame notevole di prima cristalluria scelta a nel GS sospetto >= 1015di 

litiasi reno- ureterale; è in grado di rilevare 

calcoli 

Associata 

con una 

a leucocituria 

accuratezza 

sterile 

dell’85-90%. 

con o senza riduzione della funzione renale segno 

Consente 

di nefrite 

di 

interstiziale 

evidenziare 

e/o 

la sede, 

infiammazione 

le dimensioni 

uroteliale 

e con approssimazione la natura dei 


Piatre irregolari ,croci,stelle o a ventaglio birifrangenti 




Cistina (+) 

Acido urico (-)

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

RX ADDOME: 



Donna Consente a.23 HIV di trattamento evidenziare la HAART sede, le dimensioni e con approssimazione la natura dei 

(Abacavir-Nevirapina-Atazanavir) 





Cistina (+) 

Acido urico (-)

VITAMINA C 

Ad alte dosi e.v. da una cristalluria da ossalato di calcio monoidrato 

Asintomatica o associata ad insufficienza renale acuta per 

precipitazione intratubulare di cristalli 

ORLISTAT 

Inibitore della lipasi gastrointestinale usato negli obesi per ridurre il 

peso, 

Riduce l’assorbimento intestinale di grassi aumentando 

l’assorbimento di ossalati con aumento dell’escrezione urinaria di 

ossalati 

Insufficienza renale da precipitazione intrarenale di ossalato di 

RX calcio 

ADDOME: 



NAFTIDROFURILE Consente di evidenziare OSSALATO 

la sede, le dimensioni e con approssimazione la natura dei 


Vasodilatatore 


Isolata cristalluria Ossalato di nei Ca pazienti (+++) anziani o associata ad insufficienza 

renale acuta Fosfato per ammonio-magnesiaco somministrazione e.v. (struvite) (++) 

Precipitazione Cistina intratubulare (+) di cristalli composti da ossalato di calcio 

monoidrato 

Acido urico (-)

PRIMIDONE 

Barbiturico 

Cristalluria da sovradosaggio o a dose terapeutica 

Isolata cristalluria e/o ematuria 

Esagoni birifrangenti singoli o aggregati simili ai cristalli di cistina 

FELBAMATE 

Farmaco antiepilettico ha un ridotto legame con le proteine il 50% viene 

eliminato dal rene invariato 

RX ADDOME: 2 pazienti con cristalluria massiva -1 paziente cristalluria con 

insufficienza Esame di prima renale scelta acuta nel sospetto reversibile di litiasi dopo reno-sospensione ureterale; è in del grado farmaco di rilevare 

Ematuria 

calcoli con 

microscopica 

una accuratezza 

senza 

dell’85-90%. 

alterazione della funzione renale 


Aghi di dimensione variabile isolati o aggregati fortemente birifrangenti 





Cistina (+) 

Acido urico (-)

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

RX ADDOME: 








Cistina (+) 

Acido urico (-)

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