Применение комплекса физико-химических методов для изучения мочевых камней и мочи и установления связи между ними (1091749)
Текст из файла
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТТОНКИХ ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙимени М.В. ЛОМОНОСОВАНа правах рукописиАНТОНОВА МАРИЯ ОЛЕГОВНАПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ МОЧЕВЫХ КАМНЕЙ И МОЧИ И УСТАНОВЛЕНИЯСВЯЗИ МЕЖДУ НИМИСпециальность 02.00.01 неорганическая химияДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степеникандидата химических наукНаучный руководитель:д.х.н., профессор Кузьмичева Г. М.Москва 2015ОГЛАВЛЕНИЕОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ .........................................................
3ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ И СОКРАЩЕНИЙ, ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В РАБОТЕ ....... 61. МОЧЕВЫЕ КАМНИ ....................................................................................... 7ЛИТЕРАТУРНЫЕ ДАННЫЕ ...................................................................................................................................... 71.1. ВИДЫ И СОСТАВЫ МОЧЕВЫХ КАМНЕЙ .......................................................................................................... 71.2.МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ СОСТАВА МОЧЕВЫХ КАМНЕЙ ............................................................................ 151.3.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ......................................................................................................... 261.3.1. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЩЕГО СОСТАВА МОЧЕВЫХ КАМНЕЙ, ПОЛУЧЕННЫЕРЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ........................................................................................................... 261.3.1.1.
Дифракционные методы (качественный и количественный анализ) .......................................... 261.3.1.2. Термогравиметрия (определение кристаллизационной воды в составе оксалатов)................... 481.3.1.3. Ик-спектроскопия (качественный и количественный анализ)..................................................... 491.3.1.4. Спектрофотометрия (определение содержания белка) .............................................................. 531.3.1.5.
Газовая хроматография с пламенно-ионизационным детектором (определенеие органическихнебелковых компонентов) .............................................................................................................................. 551.3.1.6. Электронная микроскопия с рентгеноспектральным микроанализом (изучение микроструктурыи количественный элементный анализ) ........................................................................................................ 581.3.2.
ОЦЕНКА ТВЕРДОСТИ МОЧЕВЫХ КАМНЕЙ ............................................................................ 661.3.2.1. Связь между твердостью и характеристиками мочевых камней ............................................... 681.3.2.2. Связь между твердостью мочевых камней in vitro и плотностью in vivo .................................. 731.4.МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ КАМНЕЙ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ, ПОЛУЧЕННЫЕРЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ........................................................................................................... 752. МОЧА .................................................................................................................. 872.1.ЛИТЕРАТУРНЫЕ ДАННЫЕ............................................................................................................ 872.1.1. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ СОСТАВА МОЧИ...................................................................................................
882.1.1.1. Клинические методы ......................................................................................................................... 892.1.1.2. Химические методы ......................................................................................................................... 892.1.1.3. Физико-химический метод (безреагентная ионная хроматография) ..........................................
892.2.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ................................................................................................. 902.2.1. Клиническое и химическое исследование ........................................................................................ 902.2.2. Физико-химическое исследование .................................................................................................... 903. КОРРЕЛЯЦИИ МЕЖДУ СОСТАВОМ МОЧЕВЫХ КАМНЕЙ ИСОСТАВОМ МОЧИ............................................................................................. 963.1.3.2.ВЛИЯНИЕ ИОННОГО СОСТАВА МОЧИ НА КАМНЕОБРАЗОВАНИЕ ............................... 96РОЛЬ ПОЛУЧЕННЫХ КОРРЕЛЯЦИЙ В МЕТАФИЛАКТИКЕ МКБ..................................... 994. ТЕОРИИ КАМНЕОБРАЗОВАНИЯ И ПРОЦЕСС РОСТА МОЧЕВЫХКАМНЕЙ ..............................................................................................................
1084.1.ТЕОРИИ РОСТА МОЧЕВЫХ КАМНЕЙ (ПО ЛИТЕРАТУРНЫМ И НАШИМ ДАННЫМ) ............................ 1094.2.МОДЕЛИ РОСТА МОЧЕВЫХ КАМНЕЙ (ПО НАШИМ ДАННЫМ) ................................................................... 1215. ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ................ 1255.1.5.2.5.2.МЕТОДОЛОГИЯ ИЗУЧЕНИЯ МОЧЕВЫХ КАМНЕЙ .............................................................
127МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ ............................................................... 129ПРОГРАММА LITHOS-TEST ......................................................................................................... 131СПИСОК ЦИТИРОВАННЫЙ ЛИТЕРАТУРЫ ........................................... 1412ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальностьтемы.Наблюдаемаявнастоящеевремятенденциякмеждисциплинарности в решении имеющихся проблем в каждой области знания необошла и медицину, в частности, урологию. Выбор метода лечения мочекаменнойболезни (МКБ) и метафилактических мероприятий напрямую зависит от состава истроения мочевых камней, состава мочи, в которой произошло их образование ирост, и связи между ними, что требует усилий не только медиков, но и специалистовв других областях науки (химия, кристаллография, математика, информационныетехнологии).На сегодняшний день известны работы по определению качественного иколичественногофазовогосоставамочевыхкамней,восновном,рентгенографическим методом (Лонсдейл К.И.
и Сьютор Д. 1971; Каткова В.И.1996; Голованова О.А. 2009 и др.) и частично методом ИК-спектроскопии(Голованов С.А. 2002), элементного состава рентгенофлуоресцентным методом(Борат В.Ф. 2002 и др.) и изучению микроструктуры методом сканирующейэлектронной микроскопии (Каткова В.И. 1996; Шевырин А.А., Стрельников А.И.,Кустов А.В. 2013). Однако в литературе не представлено описание качественного иколичественногоанализамногофазных(более2-х)мочевыхкамнейвсехкомпозиций, в частности, фосфатных (разделение апатитов и фосфатов магния).Результаты систематического изучения камней большого размера, включаякоралловидные,отсутствуют,аимеющиесяданныеограничиваютсялишьопределением качественного фазового состава.
За исключением небольшого числаработ (Голованов С.А. 2002; Dionex Corporation, 2003) в литературе нет сведений ометодах определения в моче таких важных для процесса камнеобразования ионовкак цитрат-ионы. Полностью отсутствуют работы, в которых представленокомплексное изучение общего состава мочевых камней и мочи больных МКБ до ипосле проведенного лечения и последующих метафилактических мероприятий споследующим анализом результатов. Все это делает невозможным установлениекорреляций между составами мочевых камней и мочи – среды их образования - иформирования представлений о процессах камнеобразования.С другой стороны, развитие и постоянное усовершенствование инструментальнойбазы, методического и программного обеспечения позволяют применить методы3и/или методики, которые ранее не были доступны, или оптимизировать известные.Эти возможности создают благоприятные условия не только для подтверждения иуточненияимеющихсянасегодняшнийденьрезультатовиустраненияпротиворечий, но и для получения новых знаний о мочевых камнях и моче,уточнения теории камнеобразования, что впоследствии позволит научно подойти кпроблеме предотвращения рецидивов, а также к выбору мер метафилактики МКБ.Цель данной работы: обоснование, усовершенствование и применениекомплекса информативных физико-химических методов для характеризации общегосостава мочевых камней, определения состава мочи и нахождения корреляциймежду ними.Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:1.Адаптировать известные и применить новые методы и методики дляопределения качественного и количественного общего состава многокомпонентныхмочевых камней in vitro, включая фазовый и элементный состав, содержаниебелковых и небелковых органических компонентов, а также кристаллизационнойводы в ряде конкрементов;2.Определить содержание ионов-ингибиторов и ионов-катализаторовкамнеобразования в составе мочи химическими и физико-химическими методами;3.Установить корреляции между видом и свойствами (твердость in vitro,структурная плотность in vivo) мочевых камней и составом мочи; выявитьспецифику мочевых камней большого размера, в том числе, коралловидных;4.Проанализировать известные теории роста и предложить моделипроцессов роста мочевых камней на основе результатов комплексного исследованиямочевых камней и мочи;5.Разработатьметодологиюизучениякамнеобразованиясиспользованием результатов обследования больных МКБ, включающего, в томчисле, анализы мочи и мочевых камней in vivo и in vitro с конечной обработкойполученных данных с использованием интеллектуальных систем принятия решения.Основные положения, выносимые на защиту:1.
Результаты определения общего состава мочевых камней комплексомфизико-химическихметодов(качественныйиколичественныйфазовыйиэлементный состав, содержание белка и небелковых компонентов во всех видах4камней и кристаллизационной воды в ряде конкрементов) и морфологии:дифрактометрияссинхротронногоизлученияспектрофотометрия,ионизационнымиспользованием(основнойтермогравиметрия,детектором,рентгеновскогогазоваясканирующаяметод),ирентгеновскогоИК-спектроскопия,хроматографияэлектроннаяспламенно-микроскопиясрентгеноспектральным микроанализом, низкотемпературная адсорбция азота;2.Корреляции между составом и свойствами (твердость камня in vitro иструктурная плотность камня in vivo) мочевых камней, а также видами камней(оксалаты, фосфаты, ураты) и составом мочи (содержание ионов-ингибиторовкамнеобразования – цитрат-ионы и ионов-катализаторов – оксалат- и фосфат-ионы,мочевая кислота).3.Методология исследования камнеобразования, включающая результатыизучения общего состава и свойств мочевых камней, состава мочи и полученныекорреляции, а также этапы обследования больных МКБ (до лечения, послесоответствующего лечения и метафилактических мероприятий) с последующейматематической обработкой данных.5ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ И СОКРАЩЕНИЙ,ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В РАБОТЕВЭЖХ – Высокоэффективная жидкостная хроматографияГХ – Газовая хроматографияГХ-ПИД – Газовая хроматография с пламенно-ионизационным детекторомДЛТ – Дистанционная литотрипсияКУЛТ – Контактная ударная литотрипсияЧНЛТ – Чрескожная нефролитотрипсияIn vivo – Внутри организмаIn vitro – В лабораторииМКБ – Мочекаменная болезньКПЖ – Камни предстательной железыСЭ – Суточная экскреция мочиМСКТ – Мультиспиральная рентгеновская компьютерная томографияСИ – Рентгеновское синхротронное излучениеРСМА – Рентгеноспектральный микроанализРФА – Рентгенофазовый анализСЭМ – Сканирующая электронная микроскопияИК-спектроскопия – Инфракрасная спектроскопияКРС-спектроскопия – Спектроскопия комбинационного рассеяния светаЯМР-спектроскопия – Спектроскопия ядерного магнитного резонансаТГА – ТермогравиметрияБЭТ – метод Бранаура-Эммета-Теллера (БЭТ)УЗИ – Ультразвуковое исследованиеБИХ – Безреагентная ионная хроматографияТИТР – Титриметрический анализФЕРМ – Ферментативный анализWhewellite – По транскрипции читается как уэвеллит или вевеллит.Wheddellite – По транскрипции читается как уэдделлит или ведделлит.61.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.