Применение комплекса физико-химических методов для изучения мочевых камней и мочи и установления связи между ними (1091749), страница 16
Текст из файла (страница 16)
47 в). Реакционная способность гумусовых кислот (рис. 47в),состоящихизцепочекслабоконденсированныхароматическихколец,соединенных между собой неароматическими цепочками, связана с наличием в нихспиртовых, фенольных, карбоксильных и карбонильных функциональных групп.Считается, что именно гуминовые кислоты уменьшают активность образованиякальциевых камней [93]. Не исключено, что активные компоненты гуминовых кислот(например, группы карбонильные – СООН и фосфатные – НРО4 =Н2(PО4)2,присутствующие в минеральной воде «Фьюджи» (рис.
47 б), могут взаимодействовать102с компонентами мочи (например, с катионами Са2+, входящими в состав оксалатных ифосфатных мочевых камней) двумя способами:Реакция 1. С карбоксильной функциональной группой фульвокислот –R (рис. 47в):2Н++Реакция 2. С фосфатной функциональной группой фульвокислот - R (рис. 47 в):2Н+Для подтверждения возможности протекания реакций 1 и 2 нами былорассчитано изменение энергии Гиббса [68] с применением полуэмпирическихметодоврасчета(программаHyperChem),учитывающихмежмолекулярныевзаимодействия (водородные связи).
Суммарная энергия Гиббса исходных реагентов(∑∆G1=-20964.39 ккал/моль, ∑∆G2=-16264 ккал/моль, соответственно для реакций 1 и2) оказалась больше аналогичной энергии продуктов обеих реакций (∑∆G1=-21115.01ккал/моль; ∑∆G2=-18110 ккал/моль), что подтверждает возможность их протекания собразованием растворимых комплексов кальция.
Необходимо отметить, что в основедействия лекарственных препаратов также лежит образование растворимыхкомплексов кальция при взаимодействии ионов кальция мочи с флаваноидами(хелатные комплексы) (реакция 3)и с розмариновой кислотой (реакция 4) в случае препарата «Канефрон»103и с цитрат- ионами (реакция 5) в случае препарата «Блемарен».+ 2Н+Нами были выбраны 2 группы пациентов (1 группа без МКБ, 2 группа больныхМКБ), которые употребляли воду «Фьюджи» в течение определенного времени. Приэтом анализировались результаты комплексного исследования мочи данныхпациентов (клинический анализ: общий анализ и суточная экскреция - мочеваякислота, Ca2+, Mg2+, K+, Na+, Cl-, PO43-; физико-химический анализ: безгреагентнаяионообменная хроматография- БИХ - Ca2+, Mg2+, K+, Na+, NH4+, Cl-, NO2-, NO3-, PO43-,SO42-, цитрат-, изоцитрат- и урат-ионы), которые сравнивались со стандартнымипоказателями (табл.
25).На рис. 48 представлено изменение цитрат-ионов (рис. 48 а) и фосфат-ионов(рис. 48 б) в моче отдельно выбранных пациентов 1 группы после приема воды«Фьюджи»(напомним,чтоцитрат-ионможетслужитьиндикаторомкамнеобразования, а фосфат-ион – катализатор образования фосфатных камней).Как видно из рис.
48 а, концентрация цитрат-ионов повысилась для всехпациентов и достигла стандартных показателей в моче; концентрация фосфат-ионов увсех пациентов колеблется в пределах «нормы» (рис. 48 б), но во всех случаяхустановилась после приема воды на уровне нормы. Таким образом, употреблениеминеральнойводы«Фьюджи»пациентамибезМКБ(1группа)привелоконцентрацию цитрат- к нормативным показателям в моче.104абРис. 48. Изменение концентрации ионов в моче до и после приема Фьюджи упациентов группы 1 (без МКБ): цитрат-ионы (а); фосфат-ионы (б). Линиями показанатенденция изменения концентрации ионов в моче конкретного больного.У выбранного пациента N группы 2 (рис.
49):абРис. 49. Изменение концентрации ионов в моче до и после комплексного леченияпрепаратом «Блемарен» и минеральной водой «Фьюджи» у больного МКБ группы 2:цитрат-ионы (а), урат-ионы (б). Стрелками показана тенденция измененияконцентрации ионов в моче процессе лечения.1. По данным рентгеноскопии: рентгенпозитивный камень левой почки размером8 мм. Некоторые показатели мочи, определенные с помощью безреагентной ионнойхроматографии до лечения (мочевая кислота – 1176 мг/сут, цитрат-ионы – 752 мг/сут,фосфат-ионы – 3405 мг/сут) сравнимы со стандартными показателями (табл. 25), аконцентрацияоксалат-ионовконсультативно-диагностическим(титриметрическийцентромФГУПанализ,МНИИпроведенныйэпидемиологииимикробиологии им.
Г.Н.Габричевского Роспотребнадзора) несколько ниже нормы (23105мг/сут). Низкая концентрация оксалат-ионов в моче у больных МКБ, по нашимданным (см. главу 2.2.3), не исключает образование оксалатного мочевого камня.2. После курса лечения препаратом «Блемарен» в течение 3 месяцев:- концентрации цитрат- и урат-ионов понизились (цитрат-ионы до 610 мг/сут;урат-ионы до 1054 мг/сут) (рис. 49), но остались в пределах нормы.
(табл. 25);-содержание сульфат- и нитрат-ионов значительно уменьшилось (сульфат-ионыдо 2075 мг/сут; нитрат-ионы до 0 мг/сут) и становится меньше стандартныхпоказателей (табл. 25);-концентрация хлорид-ионов увеличилась и значительно превысила норму(13514 мг/сут), что способствует выведению кальция из организма с мочой и темсамым снижает возможность дальнейшего камнеобразования.3.
По истечении 3.5 месяцев без лечения:- концентрация урат- и сульфат-ионов значительно понизились (урат-ионы до 652мг/сут; сульфат-ионы до 1432 мг/сут), что приводит к понижению растворимостиоксалатов (глава 2);- концентрация цитрат-ионов несколько увеличилась (до 778 мг/сут). Цитратионы способствуют растворению уже сформировавшихся камней (глава 2);- содержание хлорид-ионов стало соответствовать стандартным показателям(8906 мг/сут) – способствует увеличению содержания цитрат-ионов (глава 2).4. Дальнейшее лечение заключалось в приеме минеральной воды «Фьюджи» втечение 1 месяца, что привело к:-понижению концентрации цитрат-ионов (рис. 49 а) и урат-ионов (рис.
49 б),аналогично действию препарата «Блемарен»;-несколько понизилось и стало ниже нормы содержание хлорид- (3344 мг/сут),нитрат- (0 мг/сут) и сульфат- (1105 мг/сут) ионов;- значение рН мочи установилось в диапазоне от 6.6 до 6.8, что соответствуетслабокислой среде.Одновременное понижение всех перечисленных показателей мочи связано спостоянным употреблением большого количества жидкости. Аналогично будутпонижаться и другие показатели, анализ которых не проводился (например, ионыкальция и оксалата), что способствует повышению растворимости камня.1065.
Контрольное обследование этого пациента через 3 месяца, в течение которыхлечения не было, показало:-увеличение концентрации урат-ионов (рис. 49 б) и цитрат-ионов (рис. 49 а) достандартных показателей;-содержание хлорид-, нитрат- сульфат-ионов также достигло нормы;- резко упало содержание оксалат-ионов (до 8.4 мг/сут), что говорит о снижениивозможности образования оксалатных камней;- уменьшилось значение рН до 5.5.В процессе всего лечения содержание фосфат-ионов в моче оставалось в норме.Необходимо отметить, что в результате обследования этого пациента, через 3 месяцевпосле комплексного лечения по данным УЗИ и рентгеноскопии мочевой каменьобнаружен не был.1074.
ТЕОРИИ КАМНЕОБРАЗОВАНИЯ И ПРОЦЕСС РОСТАМОЧЕВЫХ КАМНЕЙПопытки понять причину образования мочевых камней предпринимались ссамого начала изучения мочекаменной болезни. На данный момент выделяют двеосновные группы факторов, влияющих на процесс камнеобразования: экзогенные иэндогенные. Экзогенные факторы связаны с влиянием внешней среды, эндогенные – свнутренними процессами в организме [1, 2, 19, 35].Экзогенные факторыК экзогенным факторам относят географический (взаимосвязь между местомжительства больного и составом камней), геохимический (влияние содержаниямикро- и макроэлементов в почвах, водах и породах местности на формированиекамней),составпитьевойводы,климатическийфактор,экологическийидиетологический фактор.
Также определенное влияние на формирование и составкамней оказывают условия труда и уровень жизни пациента.Эндогенные факторыВ работах [1, 5, 13, 35] отмечается, что МКБ чаще всего встречается у пациентовв возрасте от 20 до 50 лет (в период наибольшей активности гормональных систем),т.е. можно говорить о «возрастном» факторе. К эндогенным факторам относят рядзаболеваний, основными из которых являются инфекционные заболевания почек,местные воспалительные процессы, нарушения функции эндокринных желез,наследственные аномалии обмена веществ, расстройства регулярных систем,нарушение физико-химических систем организма.
Также следует учитывать игенетический фактор.Можно сказать, что МКБ является многофакторным заболеванием, т.е. на негооказывают влияние сразу несколько внешних и внутренних причин (именно поэтомумы говорим о найденных тенденциях или о корреляционных зависимостях).Несмотря на то, что росту мочевых камней посвящено довольно многопубликаций (см. например, [31, 44, 45, 96 – 117]), к настоящему времениотсутствует единая теория их образования и роста, а представления о механизмахих формирования до сих пор находятся на уровне гипотез.
Отнесение илиподтверждение той или иной теории делается на основании изучения состава108мочевых камней с применением качественного рентгенофазового анализа [31, 45] иколичественной ИК-спектроскопии [23], исследования их морфологии (в основном,поверхности камней) с использованием петрографических шлифов (увеличение в 60раз) [31, 45, 46] и сканирующей электронной микроскопии (увеличение в 8000 раз).При этом, в подавляющем большинстве случаев, состав мочи, в которой произошлообразование и рост мочевых камней (в том числе и коралловидных), или не изучался,или не приводился в литературных источниках.Полученныерезультатыизучениямочевыхкамнейбольшогоразмера(необходимо подчеркнуть, что используемый в данной работе комплекс методовприменяется впервые для изучения мочевых камней большого размера, также как исистематическое изучение общего состава мочевых камней разных размеров) и мочиодних и тех же больных МКБ были проанализированы и систематизированы в рамкахимеющихся теорий роста и приведены отдельные примеры для каждой из них.В результате изучения мочевых камней с помощью рентгенофазового анализа(глава 1) найдено, что камни размером от 1 до 10 мм в основном состоят из вевеллита,ведделлита, мочевой кислоты, дигидрата мочевой кислоты, струвита, брушита игидроксилапатита.
Среди камней размером более 10 мм были обнаруженывевеллит, ведделлит, мочевая кислота, дигидрат мочевой кислоты, уратаммония,струвит,брушит,гидроксилапатит,карбонатгидроксилапатит,карбонатапатит. Для коралловидных камней характерны все соединения,которые входят в состав больших камней, за исключением урата аммония.Теории роста мочевых камней (по литературным и нашим данным)4.1.В настоящее время известны 4 основные теории, которые объясняютобразованиеотдельныхвидовмочевыхкамней:органическая,коллоидная,инфекционная и нанобактериальная.I. Органическая (матричная) теория роста. Основная идея данной теориизаключается в том, что центром кристаллизации («матриксом») является веществобелковойприроды(матрикс),накоторомпослойноначинаютосаждатьсямалорастворимые вещества, образуя зоны роста для дальнейшего развития камня[44], причем осаждение органических компонентов на поверхности камня замедляетпроцесс кристаллизации [31]. В почках постоянно присутствует протеин ТаммаХорсвалла (ТХП) – ингибитор камнеобразования [96], который в некоторых109патологическихусловияхможетпреобразовыватьсяспоследующимстимулированием камнеобразования [96, 97, 98 – 111] и выступать в качествеорганического слоя в камне.