Применение комплекса физико-химических методов для изучения мочевых камней и мочи и установления связи между ними (1091749), страница 10
Текст из файла (страница 10)
25 е).7КомпонентСONaMgPCaCuClKПериферия, масс. %41.89±0.141.58±0.10.74±0.10.74±0.15.91±0.18.90±0.10.24±0.1-Центр, масс. %24.60±0.149.04±0.10.98±0.11.49±0.19.91±0.113.54±0.10.27±0.10.17±0.1Сопоставление результатов изучения одних и тех же мочевых камнейбольшого размера методами РФА и СЭМ, а также литературных данныхпозволило предложить метод сканирующей электронной микроскопии дляоценки состава мочевых камней на основании их морфологии.Таким образом, экспериментально обоснован, усовершенствован иадаптирован к специфическим объектам комплекс наиболее информативныхиэкспрессныхфизико-химическихметодовдляопределенияобщегокачественного и количественного состава мочевых камней (рентгенофазовыйанализ,ИК-спектроскопия,термогравиметрия,спектрофотометрическийметод Лоури, газовая хроматография с пламенно-ионизационным детектором,сканирующаяэлектроннаямикроскопияирентгеноспектральныймикроанализ).
Отдельные задачи по изучению мочевых камней (например,определение качественного или количественного фазового состава) могутбыть решены конкретными методами из описанных выше.В результате проведенных исследований получено, что среди изученных впредставленной работе ~ 500 (количество их увеличивается по мере поступленияна исследование) пациентов НИИ уронефрологии и репродуктивного здоровьячеловекаПервого МГМУ им. И. М. Сеченова (Председатель Российскогообщества урологов, директор НИИ, заведующий кафедрой урологии, членкорреспондент РАМН, профессор, д.м.н. Ю.Г.
Аляев) на долю камней большогоразмера (≥10 мм) (ПРИЛОЖЕНИЕ 1) приходится ~ 10% с преобладанием64фосфатов, уратов и оксалатно-уратных смесей (рис. 24). 6.5 % всех камнейсоставляют коралловидные, занимающие практически всю полостную системупочки и представленные преимущественно фосфатами, уратами и оксалатнофосфатными смесями (рис. 24). Данные камни встречаются в ~3 - 5% случаев МКБ,вероятность их рецидива достигает ~10%, а в течение 5 лет уже ~50% приотсутствии лечения.Рис. 24.
Распространенность мочевых камней по данным НИИ Уронефрологии ирепродуктивного здоровья человека (500 мочевых камней) в период с 2000 по2014 гг.: статистические данные по всем изученным мочевым камням, по камням,размером более 10 мм, и коралловиднымЕсли же провести подобную статистику среди камней всех размеров (≥1 мм),то оксалаты, фосфаты и ураты составляют ~67%, ~11% и ~4%, соответственно, аостальные ~18% - смешанные камни: оксалаты+ураты (~15%) и оксалаты+фосфаты(~3%) (рис.
24).Согласно классификации [12] коралловидные камни, которые имеютхарактерную форму, напоминающую кораллы, обозначаются:•К-1: неполный коралловидный камень, основная масса которого занимаетлоханку, при этом имеются частичные отростки в чашечки почки;•К-2: неполные коралловидные камни, занимающие лоханку или ее часть иодну чашечку почки - менее 60% объема чашечно - лоханочной системы;65•К-3: неполные коралловидные камни, занимающие лоханку и не менеедвух чашечек почки - 60 - 80% объема чашечно - лоханочной системы;•К-4: камни, занимающие всю чашечно - лоханочную систему или более80% ее объема.
(По Междунароной классификации – К-1 – К-3).Коралловидный нефролитиаз выделен в самостоятельную нозологическуюединицу, так как отличается от других форм мочекаменной болезни особенностямисимптомов и клинического течения. Кроме того, коралловидные камни наиболеесложные в диагностике и лечении: у пациентов с такими камнями может не бытьникаких симптомов, даже когда он полностью занимает почку. Заболевание чащевсего развивается незаметно, не вызывая беспокойства у больного, но достаточнобыстро.1.3.2. ОЦЕНКА ТВЕРДОСТИ МОЧЕВЫХ КАМНЕЙТвердость (прочность, хрупкость) мочевого камня является одной из наиболееважных характеристик, т.к.
именно от твердости камня зависит в конечном счетевыбор метода лечения (медикаментозное, операция, дистанционная литотрипсия(ДЛТ), и др.) и условий его проведения (например, количество сеансов ДЛТ).Твердость – свойство любого материала сопротивляться внедрению в негодругого, более твердого тела. По принципу приложения нагрузки все известныеспособы определения твердости можно разделить на 4 группы:1. Твердость определяется как сопротивление, которое оказывает испытуемоетело внедрению более твердого индентора и отражает преимущественносопротивление поверхностных слоев материала пластической деформации(методы Бринелля, Роквелла, Виккерса).2. Твердость определяется по высоте отскока бойка, падающего наиспытуемую поверхность (Метод Шора).3.
Твердость определяется как сопротивление царапанию. Этот способразработал Моос в начале XIX века, им была предложена шкала твердостиминералов по способности одного наносить царапины на поверхностидругого. Эта десятибалльная шкала (от талька - 1 до алмаза - 10)используется в минералогии, а также для оценки твердости керамики имонокристаллов.664. Твердость определяется как сопротивление резанию.В минералогии твердость оценивают способом царапания эталоннымиминералами по шкале Мооса, а более точное определение этого свойствапроизводится с использованием склерометров. Методом вдавливания по Викксеруопределяют твердость микроскопически малых выделений минералов, диаметром10-30 мкм.
Кроме того, применяемые в минералогии методы предназначены длягрубой сравнительной оценки твердости материалов по системе мягче-тверже.Ни один из перечисленных методов определения твердости не применим длямочевых камней, т.к. на поверхности конкрементов в подавляющем большинствеслучаев невозможно найти ни одного гладкого и ровного участка, механическаяобработка поверхности образцов неприемлема, так как нарушается внешняя«оболочка» камня. При этом относительная погрешность таких измерений можетсоставлять до 50 %.Прочность — свойство материала сопротивляться разрушению под действиемвнутреннихнапряжений,возникающихподвоздействиемвнешнихсил.Фактически, в приложении к мочевым камням эта характеристика объектасопоставима с твердостью.Прочность мочевых камней нами изучена на испытательной разрывноймашине ИР 5047-50 под различной нагрузкой с перемещением образцов.Наблюдалось разрушение образцов в зависимости от прилагаемой нагрузки иобъема мочевых камней (табл.
15).Таблица 15. Результаты испытания прочности мочевых камней (на примереотдельных представителей)Состав камняОбъемнаяТвердость, усл.прочность, кг/см3едВевеллит (98%)+ведделлит (2%) (с4.851.0текстурой)Вевеллит (100%)3.251.0Вевеллит (75%)+гидроксилапатит (25%)1.20.5Вевеллит (100%)2.71.0Мочевая кислота (100%)0.9650.5Вевеллит (50%)+ведделлит (50%)1.950.5Карбонатгидроксилапатит0.450(50%)+гидроксилапатит (50%)67Определение прочности мочевых камней в большом количестве такимспособом не представляется целесообразным, так как требует соответствующегоспециального оборудования (как, впрочем, и твердости) и дополнительногоопределения (оценки) площади (объема) камня. Как уже было отмечено выше, мы всвоейработестремилиськметодам,которыедоступны,нетребуютсоответствующей квалификации персонала, экспрессны, просты, но, в то же время,надежны и корректны.
Именно с этой целью мы проанализировали исистематизировали результаты по изучению прочности и разделили мочевые камнина три группы: <~0.5кг/см3- 0.0 усл. ед., ~0.5 кг/см3 ~2.0 кг/см3 – 0.5 усл. ед, >~ 2.0кг/см3 – 1.0 усл. ед. (табл. 15).1.3.2.1. Связь между твердостью и характеристиками мочевых камнейТвердость мочевых камней в значительной степени зависит от их общегосостава, вида кристаллического состояния и характера микроструктуры.1.
При визуальном анализе фотографий микроструктуры мочевых камней сиспользованием оценки их твердости (прочночти) по трехбальной шкале можносделать следующие выводы:P = 0.0 усл. ед – мягкие камни: разрушаются при легком воздействии на них(заметим, что подобные приемы описаны, например, в Технологическихрекомендациях –ТР 1.4.1522-85 – Научно-исследовательский институт технологиии организации производства НИАТ).
Для этих камней характерны отдельныекристаллические или иные, довольно рыхлые, образования (рис. 26 б, 28 б, 29 б).P= 1.0 усл. ед – очень твердые камни: возможно их разрушение только прииспользованиисоответствующихприспособлений.Нафотографияхмикроструктуры этих мочевых камней (рис. 25а, б, 27 б, 28 а, 29 а) видны плотныепереплетения кристаллических образований. (Заметим, что в подавляющембольшинстве случаев это текстурированные образцы по данным РФА).P = 0.5 усл.
ед. – камни средней твердости - промежуточный случай (рис. 26 а,29 а).68абРис.25. Микроструктура периферии Р=1 усл. ед. (а) и центра Р=1 усл. ед (б)оксалатного камня: вевеллитабРис.26. Микроструктура периферии Р=0.5 усл. ед. (а) и центра Р=1.0 усл. ед. (б)оксалатного камня: 88% вевеллит +12% ведделлит (а) и вевеллит (б)абРис.27.
Микроструктура периферии Р=1.0 усл. ед.(а) и центра Р=0 усл. ед. (б)уратного камня: мочевая кислотаабРис. 28. Микроструктура периферии Р= 1 усл. ед. (а) и центра Р=0.5 усл. ед. (б)уратного камня: мочевая кислота69абРис. 29. Микроструктура периферии Р=0.5 усл. ед. (а) и центра Р=0.0 усл. ед.
(б)фосфатного камня: 95% брушит + 5% вевеллит (а) и брушит (б)2. Вид кристаллического состояния оказывает влияние на твердость мочевыхкамней (рис. 30): текстурированные мочевые камни (вевеллит, струвит и безводнаямочевая кислота) более твердые по сравнению с нетекстурированными.СтрувитВевеллитРис. 30. Связь между текстурой и твердостью мочевых камнейДифрактограмма образца № 9 (вевеллит) свидетельствует о присутствиитекстуры (рис. 14 а); этот камень оказался твердым (Р = 1.0 усл. ед.).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
