Proces tworzenia kamieni nerkowych jest złożony i wieloczynnikowy. Związany jest on z nadmiernym stężeniem pewnych substancji w moczu - zarówno normalnie w nim występujących, jak i patologicznych, zmniejszeniem zawartości związków hamujących wytrącanie się złogów (tzw. substancji antylitogennych – magnezu, cytrynianów) oraz obecnością takich składników w moczu jak: bakterie, ciała obce, złuszczone nabłonki (które ułatwiają wytrącanie się złogów). Do wytrącenia złogów dochodzi wówczas, gdy zawartość związków tworzących kamienie w moczu przekracza ich próg rozpuszczalności.

Stany sprzyjające rozwojowi kamicy

Nadmierne wydalanie wapnia z moczem:

• pierwotna nadczynność przytarczyc,
• nowotwory,
• choroby ziarniniakowe – m.in. gruźlica, sarkoidoza, niektóre chłoniaki,
• wrodzone zaburzenia metabolizmu wapnia.

Zmniejszone wydalanie cytrynianów z moczem:

• przewlekła biegunka.

Zwiększone wydalanie szczawianów z moczem:

• dieta bogato szczawianowa,
• nawykowe przyjmowanie witaminy C,
• dieta ubogo wapniowa,
• przewlekłe choroby jelita cienkiego,
• zaburzenia metabolizmu szczawianów (defekty enzymatyczne).

Do substancji tworzących kamienie (substancji litogennych) należą: wapń, kwas szczawiowy, fosforany, moczany, cystyna.

Wyróżnia się kilka typów kamicy nerkowej - w zależności od tego, jaka substancja stanowi główny składnik kamieni. Najczęściej występują:

1. kamica szczawianowo–wapniowa,
2. kamica moczanowa,
3. kamica fosforanowa,
4. kamica cystynowa.

Najczęściej kamienie zbudowane są ze związków wapnia (ponad 80%) - głównie są to szczawiany wapnia. Stąd przede wszystkim za tworzenie kamieni nerkowych odpowiedzialne są stany, w których dochodzi do nadmiernego wydalania wapnia z moczem (hiperkalciuria). Taka sytuacja ma miejsce, gdy występuje nadmierne wchłanianie wapnia z przewodu pokarmowego lub zbyt duża utrata wapnia przez nerki.

Nadmierne wydalanie szczawianów z moczem (hiperoksaluria) ma głównie miejsce w chorobach przewodu pokarmowego, które zaburzają wchłanianie kwasów tłuszczowych. W warunkach zdrowia szczawiany w jelicie związane są z jonami wapnia. Gdy nadmiar kwasów tłuszczowych zwiąże jony wapnia, szczawiany w dużej ilości wchłaniają się do organizmu i następnie są wydalane z moczem – gdzie mogą tworzyć złogi. Z kolei cytryniany i magnez wiążąc wapń zapobiegają powstawaniu kamieni. Ok. 10% stanowią złogi zbudowane z kwasu moczowego – ich wytrącaniu sprzyja obecność infekcji w drogach moczowych, szczególnie na ten typ kamicy narażeni są chorzy na cukrzycę. Rzadziej złogi zbudowane są z innych substancji.

Jednakże samo przesycenie moczu substancjami tworzącymi kamienie nie jest wystarczające do wystąpienia kamicy. Dodatkowo musi zostać zaburzona równowaga pomiędzy czynnikami sprzyjającymi wystąpieniu złogów a mechanizmami hamującymi. Kamicy sprzyjają:

• zakażenie układu moczowego- ułatwia wytrącanie się złogów, sama kamica również ułatwia rozwój infekcji dróg moczowych,
• stany powodujące zastój moczu,
• unieruchomienie,
• nieprawidłowa dieta, spożywanie zbyt małej ilości płynów,
• zbytnie zakwaszenie lub nadmierna alkalizacja moczu,
• zbyt duża gęstość moczu.

Wytrącenie się złogów może mieć różne konsekwencje. Gdy są małe, obłe i nie utrudniają przepływu moczu, kamica może przebiegać bezobjawowo. Jednak gdy kamienie się powiększają, zaczynają upośledzać przepływ moczu, a przy odpowiednio dużych rozmiarach mogą utrudnić, a nawet zatrzymać jego wydalanie. Objawia się to wówczas atakiem kolki nerkowej (patrz Objawy choroby). Całkowita niedrożność dróg moczowych jest najgroźniejszą konsekwencją kamicy, mogącą doprowadzić do gwałtownego uszkodzenia nerek (patrz Ostra niewydolność nerek).