Phân loại sỏi tiết niệu

Nhiều báo cáo đã chỉ ra rằng thành phần và cấu trúc của sỏi tiết niệu cung cấp thông tin về quá trình hình thành sỏi, từ đó ảnh hưởng đến kế hoạch điều trị và tiên lượng. Phần đa các chuyên gia sẽ phân loại thành phần cấu tạo sỏi tiết niệu thành 4 nhóm lớn là sỏi canxi, sỏi struvite, sỏi axit uric, sỏi cystine. Tuy nhiên trong bài viét nàyDUPOMA muốn gửi tới bạn phân loại chi tiết hơn về cấu trúc vi mô của sỏi tiết niệu để giúp bạn có thêm thông tin trong phòng tránh và điều trị sỏi tiết niệu.

1. Phân loại theo vị trí của sỏi

Hệ tiết niệu gồm thận, niệu quản, bàng quang và niệu đạo. Dựa trên vị trí hình thành hoặc phát hiện sỏi, sỏi tiết niệu được chia thành các nhóm chính sau:

1.1. Sỏi thận (Renal stones)

• Vị trí: Trong đài thận hoặc bể thận.
• Đặc điểm:
  • Là loại sỏi phổ biến nhất.
  • Có thể không gây triệu chứng nếu nhỏ, nhưng khi lớn có thể gây tắc nghẽn, ứ nước thận hoặc nhiễm trùng.
  • Gồm nhiều loại, trong đó phổ biến nhất là sỏi canxi oxalat và sỏi san hô (staghorn calculus) – loại sỏi lớn lan rộng chiếm gần toàn bộ bể thận.

1.2. Sỏi niệu quản (Ureteral stones)

• Vị trí: Trên đường dẫn từ thận xuống bàng quang.
• Đặc điểm:
  • Thường là sỏi từ thận rơi xuống.
  • Gây đau dữ dội (cơn đau quặn thận), tiểu ra máu.
  • Vị trí dễ bị tắc nhất là: chỗ nối bể thận – niệu quản, đoạn giữa niệu quản, và chỗ niệu quản đi vào bàng quang

1.3. Sỏi bàng quang (Bladder stones)

• Vị trí: Trong bàng quang.
• Đặc điểm:
  • Thường liên quan đến tình trạng ứ đọng nước tiểu kéo dài (phì đại tuyến tiền liệt, bàng quang thần kinh).
  • Gây tiểu khó, tiểu buốt, tiểu nhiều lần hoặc tiểu máu.
  • Sỏi có thể tròn, nhẵn, di động.

1.4. Sỏi niệu đạo (Urethral stones)

• Vị trí: Trong ống niệu đạo.
• Đặc điểm:
  • Ít gặp nhất.
  • Có thể gây tắc tiểu hoàn toàn hoặc tiểu khó.
  • Đôi khi là sỏi từ bàng quang di chuyển xuống.

Phân loại sỏi tiết niệu theo vị trí giúp định hướng chẩn đoán và can thiệp lâm sàng phù hợp, bởi mỗi vị trí mang lại đặc điểm lâm sàng và nguy cơ biến chứng khác nhau. Việc xác định đúng vị trí của sỏi là yếu tố quan trọng trong quá trình điều trị và theo dõi lâu dài bệnh nhân.

2. Phân loại tổng quan theo tính chất sỏi

Phần đa các tài liệu và bài viết trên thế giới đều phân chi sỏi tiết niệu thành 4 nhóm chính.

2.1. Sỏi Canxi

Sỏi canxi chiếm 80% tổng số sỏi thận: Hai phần ba là canxi oxalat, phần còn lại là canxi phosphat

Tổng quan về vai trò của oxalat trong hình thành sỏi canxi oxalat (CaOx)

• Nguồn gốc của oxalat: Oxalat là anion của axit dicarboxylic mạnh (C₂O₄H₂). Trong cơ thể, oxalat hình thành từ hai nguồn:
  • Ngoại sinh: từ thực phẩm, chiếm khoảng 20–40% lượng oxalat trong máu.
  • Nội sinh: từ quá trình chuyển hóa các tiền chất như ascorbate (vitamin C) và nhiều loại axit amin.
• Cơ chế hấp thu và vai trò di truyền: Hấp thu oxalat từ thực phẩm phụ thuộc vào:
  • Các chất vận chuyển trong đường tiêu hóa (GI).
  • Các yếu tố di truyền, đặc biệt là protein vận chuyển oxalat như SLC4A1 (AE1) trong hồng cầu.
• Đặc điểm chuyển hóa:
  • Oxalat là một chất chuyển hóa không cần thiết ở động vật có vú.
  • Cơ thể phải bài tiết hoặc cô lập oxalat để duy trì cân bằng nội môi.
• Chỉ số bài tiết oxalat bình thường:
  • Người trưởng thành bài tiết oxalat qua nước tiểu từ 28–43 mg/ngày (311–478 μM/ngày).
  • Nam giới thường bài tiết nhiều oxalat hơn nữ giới.
• Tăng oxalat niệu (hyperoxaluria):
  • Bài tiết oxalat >40–45 mg/ngày (444–500 μM/ngày) được xem là tăng oxalat niệu lâm sàng.
  • Đây là yếu tố nguy cơ chính dẫn đến hình thành sỏi canxi oxalat.

Sự hình thành và tổn thương do sỏi canxi oxalat

• Tỷ lệ mắc: Khoảng 75% sỏi thận là sỏi canxi oxalat.
• Dạng tồn tại của sỏi CaOx:
  • Monohydrat (COM)
  • Dihydrat (COD)
  • Hỗn hợp với canxi phosphat
• Cơ chế hình thành sỏi:
  • Sỏi CaOx hình thành khi oxalat trong nước tiểu quá bão hòa và kết hợp với ion canxi – một khoáng chất thiết yếu.
  • Sự quá bão hòa dẫn đến:
    • Hình thành tinh thể
    • Kết tụ
    • Bám dính vào biểu mô ống thận (Khan và cộng sự, 2006)
• Tổn thương tế bào và sinh bệnh học: Nồng độ oxalat và tinh thể CaOx cao gây tổn thương tế bào biểu mô thận. Tổn thương này kích hoạt quá trình giữ lại tinh thể trong lòng ống thận, gây viêm và thúc đẩy hình thành nhân sỏi, góp phần vào sinh bệnh học sỏi thận

Sỏi canxi phosphat

Sỏi canxi phosphat chiếm tới 10% tổng số sỏi tiết niệu và 15% -20% sỏi canxi. Nguyên nhân gây ra sỏi canxi phosphat thường không rõ ràng nhưng thường liên quan đến độ pH nước tiểu cao.

Sỏi canxi phosphat thực tế là khá hiếm gặp. Trong khi sỏi canxi oxalat chiếm khoảng 80% tổng số ca sỏi tiết niệu, thì sỏi canxi phosphat thường chỉ xảy ra ở một nhóm nhỏ bệnh nhân khoảng 5 đến 10%. Đặc biệt, sỏi canxi phosphat dễ hình thành khi nước tiểu có tính kiềm (pH cao). Ba tình trạng thường gặp có thể dẫn đến sỏi canxi phosphat là:

• Toan hóa ống thận xa (distal renal tubular acidosis – RTA type I)
• Cường tuyến cận giáp nguyên phát (primary hyperparathyroidism)
• Hội chứng sữa-kiềm (milk-alkali syndrome)

Ở bệnh nhân bị RTA type I, tình trạng toan chuyển hóa (acidosis) có tác động trực tiếp làm giảm tái hấp thu canxi tại thận.
Ngoài ra, acidosis còn kích thích quá trình hủy xương, làm tăng nồng độ canxi và phosphat trong máu, từ đó góp phần làm nước tiểu quá bão hòa canxi và phosphat, dẫn đến hình thành sỏi trong lòng ống thận.

1.2. Sỏi Struvite

Phổ biến hơn ở phụ nữ, sỏi struvite hình thành do một số loại nhiễm trùng đường tiết niệu. Những viên sỏi này có xu hướng phát triển nhanh và trở nên lớn, đôi khi chiếm toàn bộ thận. Nếu không được điều trị, chúng có thể gây ra nhiễm trùng đường tiết niệu thường xuyên thậm chí mất chức năng thận.

Có tới 15% sỏi thận là sỏi struvite. Những cụm khoáng chất cứng này bao gồm lượng magiê amoni phosphat dư thừa. Khác với sỏi canxi, chúng ta không thể thay đổi chế độ ăn uống để ngăn ngừa sỏi struvite.

Sỏi struvite là kết quả của nhiễm trùng đường tiết niệu (UTI). Khi bạn bị UTI, vi khuẩn gây bệnh sẽ sản sinh ra urease, chất này sẽ cứng lại thành sỏi struvite.

Phương pháp điều trị tối ưu bao gồm loại bỏ hoàn toàn sỏi kết hợp với liệu pháp kháng sinh. Ba nguyên tắc chính trong điều trị sỏi struvite là: loại bỏ tất cả các mảnh sỏi, sử dụng kháng sinh để điều trị nhiễm trùng và ngăn ngừa tái phát.

1.3. Sỏi Axit Uric

Phổ biến hơn ở nam giới, sỏi axit uric có xu hướng xảy ra ở những người không uống đủ nước hoặc có chế độ ăn nhiều protein động vật. Chúng cũng có nhiều khả năng xảy ra ở những người bị bệnh gút, có tiền sử gia đình mắc loại sỏi thận này hoặc ở những người đã trải qua hóa trị.

Khi ăn thực phẩm có chứa purin, cơ thể sẽ sản xuất axit uric để phân hủy và bài tiết chúng. Tuy nhiên, nếu ăn quá nhiều purin, cơ thể sẽ sản xuất quá nhiều axit uric và đào thải nó ra ngoài. Tuy nhiên thay vì được đào thải ra ngoài, nó tích tụ ở thận và những nơi khác, chẳng hạn như khớp ngón chân cái (gây ra bệnh gút).

Điều đầu tiên cần làm để ngăn ngừa sỏi axit uric là đảm bảo cơ thể luôn đủ nước. Nghĩa là uống nhiều hơn lượng nước được khuyến nghị mỗi ngày nếu bạn đổ mồ hôi hoặc tập thể dục nhiều. Ngoài ra, cần giảm các thực phẩm có hàm lượng purin cao, chẳng hạn như thịt đỏ, hải sản và bia. Tránh ăn nội tạng động vật để giảm nguy cơ bị sỏi.

1.4. Sỏi Cystine

Sỏi cystine chỉ chiếm khoảng 1% đến 2% tổng số sỏi thận nhưng chiếm khoảng 6% đến 8% tổng số sỏi ở trẻ em. Sỏi cystine là do một rối loạn di truyền gọi là cystinuria có thể dẫn đến lượng axit amin cystine tích tụ quá nhiều trong nước tiểu. Điều này có thể dẫn đến hình thành sỏi ở thận, bàng quang và niệu quản, nơi vận chuyển nước tiểu từ thận đến bàng quang. Các xét nghiệm phát hiện tinh thể cystine trong nước tiểu là dấu hiệu đặc hiệu tuyệt đối cho bệnh cystin niệu, nhưng độ nhạy lại khá thấp — tức là nếu không thấy tinh thể cystine cũng không loại trừ được bệnh. Sỏi cystine thường lớn hơn các loại sỏi thận khác và có thể không thể tự đào thải. Chúng là tập hợp của các tinh thể riêng lẻ có hình lục giác. So với những người hình thành sỏi canxi, bệnh nhân sỏi thận cystin có xu hướng tạo ra những viên sỏi lớn hơn, cần nhiều thủ thuật tiết niệu hơn, tạo ra sỏi thường xuyên hơn và bắt đầu ở độ tuổi sớm hơn. Họ cũng phải đối mặt với nguy cơ tổn thương thận và suy thận mãn tính cao hơn so với bệnh nhân sỏi thận canxi. Khá may mắn là sỏi cystine rất hiếm gặp.

2. Phân loại theo cấu trúc vi mô của sỏi tiết niệu

Các nhà khoa học đã sử dụng nhiều máy móc và kỹ thuật cao để phân loại có hệ thống, thành phần hóa học, hình dạng, cấu trúc mặt cắt, cấu trúc vi mô, thành phần nguyên tố và phân bố của sỏi tiết niệu. Dựa trên thông tin thu thập được, các nhà khoa học nhận thấy tuy hình dạng, cấu trúc mặt cắt và kết cấu của một số loại sỏi tương tự nhau, nhưng thành phần của chúng rất khác nhau.

Sỏi tiết niệu được phân làm 8 loại chính và 10 phân nhóm phụ

• Sỏi canxi oxalat: (chiếm 53,39%)
• Sỏi canxi phosphat: (5,38%)
• Sỏi axit uric khan: (17,81%)
• Sỏi struvite (magie amoni phosphat): (0,49%)
• Sỏi natri urat: (0,21%)
• Sỏi brushite: (0,16%)
• Sỏi cystine: (0,12%)
• Sỏi hỗn hợp: (22,45%), gồm 10 phân nhóm phụ
  • Sỏi canxi oxalat – canxi phosphat
  • Sỏi canxi oxalat – axit uric
  • Sỏi canxi oxalat – struvite
  • Sỏi canxi oxalat – brushite
  • Sỏi canxi oxalat – cystine
  • Sỏi axit uric – canxi phosphat
  • Sỏi canxi phosphat – brushite
  • Sỏi canxi oxalat – axit uric – canxi phosphat
  • Sỏi canxi oxalat – axit uric – struvite
  • Sỏi canxi oxalat – canxi phosphat – struvite

Trong số các sỏi hỗn hợp, loại phổ biến nhất là sỏi canxi oxalat – canxi phosphat, chiếm 88,5% trong nhóm này.

Như vậy, loại sỏi tiết niệu phổ biến nhất là sỏi canxi oxalat, tiếp theo là sỏi axit uric khan, và sau đó là sỏi hỗn hợp canxi oxalat – canxi phosphat.

Về hình thái bề ngoài:

• Whewellite: màu vàng đất hoặc nâu, kết cấu rất cứng, đôi khi có vòng tròn phân lớp bên trong.
• Weddellite: màu ngà, cứng nhưng không có phân lớp.
• Canxi phosphat: màu trắng xám hoặc màu củ sen, giòn.
• Struvite: màu trắng vôi, giòn.
• Axit uric khan: màu vàng ngô hoặc vàng kim, có thể đạt đường kính 6 cm và nặng 70 g.
• Cystine: màu hổ phách, kết cấu mềm.
• Brushite và natri urat: màu nâu nhạt, xám hoặc vàng xám.

Dưới kính hiển vi điện tử quét (SEM), các loại sỏi cho thấy cấu trúc tinh thể đặc trưng như sau:

• Sỏi Whewellite: có cấu trúc dạng tấm hoặc viên gạch, tinh thể xếp chồng chặt chẽ và theo thứ tự, hoặc xếp xen kẽ (Hình 2A, B)
• Sỏi Weddellite: có cấu trúc tinh thể đa diện hoặc cột dạng cây (paliform), xếp theo kiểu không đều hoặc xen kẽ, nhưng vẫn khá chặt chẽ và trật tự (Hình 2C, D).
• Sỏi canxi phosphat: cấu trúc tinh thể dạng cầu gai, vỏ cây, hoặc dạng bóng thô (bulbiform), tương đối đồng đều về hình dáng (Hình 2E, F).
• Sỏi struvite (magie amoni phosphat): cấu trúc dạng cầu hoặc viên sỏi cuội (gallet-like) (Hình 2G).
• Sỏi axit uric khan: cấu trúc dạng gỗ mục (rotten wood) hoặc đá cứng (petrous) (Hình 2H).

• Sỏi cystine: có tinh thể lục giác xếp chồng lên nhau (Hình 3A, B).
• Sỏi brushite: cấu trúc dạng gỗ gãy (broken wood) (Hình 3C).
• Sỏi natri urat: cấu trúc tinh thể dạng mùn cưa (sawdust) (Hình 3D).

Nhìn chung, tinh thể của các loại sỏi như canxi phosphat, struvite, natri urat và brushite có xu hướng xếp lỏng lẻo và hỗn độn, trong khi sỏi axit uric khan và cystine có cấu trúc chặt chẽ và trật tự hơn.

Sỏi hỗn hợp thể hiện cấu trúc đa dạng tùy theo từng thành phần. Ví dụ:

• Sỏi hỗn hợp canxi oxalat – canxi phosphat: gồm tinh thể canxi oxalat dạng tấm, viên gạch hoặc cột kết hợp với tinh thể canxi phosphat dạng cầu gai hoặc bóng thô (Hình 3E).
• Sỏi hỗn hợp canxi oxalat – struvite: gồm tinh thể canxi oxalat dạng tấm và struvite dạng cuội (Hình 3F).
• Sỏi hỗn hợp canxi oxalat – axit uric: có cả tinh thể canxi oxalat đa diện và tinh thể axit uric khan dạng gỗ mục (Hình 3G).
• Sỏi hỗn hợp axit uric – canxi phosphat: chứa cả tinh thể axit uric và tinh thể canxi phosphat dạng bóng thô (Hình 3H).

3. Phân loại theo thành phần hóa học của các loại sỏi tiết niệu

	Loại sỏi	Thành phần chính	Thành phần phụ	Đặc điểm khác
1	Sỏi canxi oxalat	Cacbon, Oxy, Canxi	Natri, Nhôm (phân bố đồng đều)
2	Sỏi canxi phosphat	Oxy, Canxi, Photpho (phosphonium), Niobi	Cacbon, Magiê, Natri, Nhôm	Có thể tồn tại đồng thời với canxi oxalat và magie amoni phosphat Canxi oxalat thường phủ trên bề mặt Canxi phosphat tập trung ở lõi và mặt cắt ngang Magie amoni phosphat rải rác xen kẽ
3	Sỏi axit uric khan	Cacbon, Oxy, Nitơ		Có thể lẫn canxi oxalat nhẹ trong một số trường hợp
4	Sỏi natri urat	Cacbon, Oxy, Nitơ (giống axit uric khan)		Thành phần thay đổi do lẫn canxi oxalat
5	Sỏi magie amoni phosphat (sỏi struvite)	Oxy, Magie, Photpho	Cacbon, Nitơ, Canxi, Natri, Kali	Canxi oxalat thường phủ trên bề mặt; tinh thể struvite nằm ở lõi
6	Sỏi brushite	Oxy, Canxi, Photpho	Cacbon, Natri, Clor	Thành phần tương tự sỏi canxi phosphat nhưng hàm lượng khác nhau
7	Sỏi cystine	Cacbon, Oxy, Nitơ, Lưu huỳnh		Một lượng nhỏ Canxi
8	Sỏi hỗn hợp	Thay đổi tùy theo từng loại sỏi thành phần cấu tạo		Có thể kết hợp nhiều loại sỏi khác nhau, dẫn đến cấu trúc và thành phần rất đa dạng

Nhiều nghiên cứu cũng chỉ ra rằng thành phần và cấu trúc vi mô có liên quan đến đặc tính vật lý của sỏi. Tương quan giữa cấu trúc và đặc tính sỏi:

• Sỏi canxi oxalat: Tinh thể xếp chồng chặt chẽ, theo trật tự hoặc xếp lệch, và có hàm lượng canxi cao → cực kỳ cứng
• Sỏi canxi phosphat và brushite: chứa nhiều canxi, nhưng có cấu trúc tinh thể lỏng lẻo và hỗn loạn → kết cấu giòn, dễ vỡ
• Sỏi struvite và natri urat: Cấu trúc lỏng lẻo, kết cấu giòn
• Sỏi axit uric khan và cystine: Tinh thể xếp trật tự, chặt chẽ nhưng ít hoặc không có canxi → kém cứng hơn canxi oxalat

Việc phân tích thành phần và vi cấu trúc của sỏi có thể giúp hướng dẫn lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp và dự đoán tiên lượng. Ví dụ, những viên sỏi cứng như canxi oxalat cần nhiều năng lượng laser hơn và thời gian phẫu thuật lâu hơn trong quá trình tán sỏi, trong khi các loại sỏi giòn như canxi phosphat có thể dễ tán vỡ hơn và ít tốn năng lượng hơn.

Nhiều báo cáo chỉ ra rằng cả yếu tố di truyền và môi trường đều có thể tác động cùng lúc đến quá trình hình thành các loại sỏi khác nhau. Nghiên cứu hiện tại cho thấy 82,6% sỏi tiết niệu nằm ở đường tiết niệu trên (thận hoặc niệu quản), và 65,8% bệnh nhân là nam giới, có thể liên quan đến đặc điểm giải phẫu và sinh lý.

Đáng chú ý, loại sỏi phổ biến nhất vẫn là sỏi canxi oxalat. Một số nghiên cứu cho thấy rằng chế độ ăn uống và rối loạn chuyển hóa là yếu tố nguy cơ chính – ví dụ như ăn nhiều thực phẩm giàu canxi hoặc oxalat, mắc tiểu đường – và có thể phòng ngừa bằng cách giảm bài tiết canxi và oxalat qua nước tiểu. Trong khi đó, sỏi axit uric thường liên quan đến nước tiểu có tính axit, tăng đào thải axit.

Phân loại sỏi tiết niệu một cách hệ thống không chỉ giúp hiểu rõ hơn về cơ chế hình thành và tiến triển của bệnh mà còn đóng vai trò quan trọng trong lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp và xây dựng chiến lược phòng ngừa hiệu quả. Mỗi loại sỏi có đặc điểm riêng về thành phần hóa học, cấu trúc vi mô, hình thái và độ cứng – những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tiên lượng, khả năng tái phát cũng như cách tiếp cận can thiệp lâm sàng. Trong bối cảnh tỷ lệ mắc và tái phát ngày càng gia tăng, đặc biệt do lối sống hiện đại, việc cá nhân hóa điều trị dựa trên loại sỏi cụ thể sẽ góp phần nâng cao hiệu quả điều trị và giảm gánh nặng cho hệ thống y tế. Phân tích sỏi không chỉ là bước cuối của một quá trình điều trị – mà còn là khởi đầu của một chiến lược quản lý bệnh lâu dài và toàn diện.

BS Uông Mai lược dịch và tổng hợp

Tài liệu tham khảo: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1743919117303047