Tra le cause più frequenti della presenza di sangue nelle urine possiamo trovare i calcoli renali e i traumi dell'apparato urinario. I calcoli renali, o nefrolitiasi, sono una patologia causata dalla precipitazione a livello renale di cristalli di varia natura. Questi cristalli possono causare la lesione a livello renale o delle basse vie urinarie e quindi la presenza di macroematuria o di microematuria. La sintomatologia della calcolosi urinaria è la colica renale che si presenta con un dolore trafittivo a livello lombare, che può irradiarsi a livello inguinale e della coscia Un'altra causa di ematuria può essere un trauma a livello dell'apparato urinario, sia a livello renale, che può essere di grado da 1 a 5 a seconda della gravità, che degli ureteri, della vescica o dell'uretra. Questi sono molto comuni in pazienti politraumatizzati derivanti da incidenti d'auto.
La causa più comune di sangue nelle urine è l'infezione delle vie urinarie. Queste infezioni si dividono in infezioni delle alte vie urinarie e infezioni delle basse vie urinarie. A loro volta le infezioni delle alte vie urinarie, che quindi interessano il rene, si dividono in ascessi renali che danno una sintomatologia generalizzata, con febbre, atassia ecc. e pielonefriti che più comunemente tra i vari sintomi presentano l'ematuria. Per quanto riguarda le infezioni delle basse vie urinarie, che comprendono cistiti (cioè infezioni a livello della vescica) e uretriti, sono nettamente più comuni delle infezioni delle alte vie urinarie, soprattutto nel sesso femminile, e sono quindi la causa più frequente di ematuria. Anche le prostatiti fanno parte delle infezioni delle basse vie urinarie, ma queste a differenza delle altre sopraelencate raramente causano ematuria.
Anche alcuni tipi di tumori (sia benigni che maligni) possono presentarsi in alcuni casi con del sangue nelle urine; se si parla di tumori primitivi delle vie urinarie sia i tumori renali, che uretrali, che vescicali possono presentarsi con ematuria. I tumori renali di solito sono asintomatici e possono presentarsi con un senso di peso a livello lombare o possono essere diagnosticati accidentalmente durante un'ecografia di routine. Quando il tumore renale si presenta clinicamente può farlo con sintomi sistemici e aspecifici quali atassia, febbre ecc. e con micro e macroematuria. Per quanto riguarda il tumore vescicale anche questo può presentarsi con sintomi aspecifici o con un particolare manifestazione di sangue nelle urine definito "ematuria capricciosa" perché questa può presentarsi per un periodo di tempo compreso tra giorni e mesi e poi scomparire anche per anni interi.
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