Применение комплекса физико-химических методов для изучения мочевых камней и мочи и установления связи между ними (1091749), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Образование слоистой структуры мочевого камняпроисходит следующим образом: на органическом матриксе формируется слойминерала мочевого камня, затем на нем откладывается органический слой, а потомвсе опять повторяется. При повышении концентрации камнеобразующих ионов в моческорость осаждения органических компонентов уменьшается, что приводит кускорению роста камня. По имеющимся литературным данным, этот механизм ростахарактерен для оксалатов (вевеллит, ведделлит, вевеллит+ведделлит) [45] и уратов(мочеваякислота)[31].Так,авторами[19,31,при45]исследованиипетрографических шлифов оксалатов и уратов обнаружена слоистая структура счередованием органических (темные полосы на фотографиях) и минеральных(светлые полосы на фотографиях) слоев, а общий состав мочевых камней определялсякачественным рентгенофазовым анализом.На рис.
50 дан фрагмент изученного нами коралловидного смешанного посоставу мочевого камня (образец № 19), размером 8 мм (ПРИЛОЖЕНИЕ 1):периферия представлена смесью вевеллита (97%) и мочевой кислоты (3%), а центр –только мочевой кислотой.абРис. 50. Фотография микроструктуры мочевого камня смешанного состава образца№ 19: а –периферии; б –центральной части камняНа фотографии микроструктуры периферии камня можно увидеть слои изплотных кристаллических образований (рис. 50 а), а в центральной частипреобладают кристаллиты размером ~ 5 мкм (рис. 50 б).
Данные РФА110подтверждаются элементным анализом: на периферии обнаружено бóльшееколичество кальция (12.5 масс. %), чем в центре (0.27 масс. %). Результаты РСМА(количество N: 1.5 масс. % на периферии, 41 масс. % в центре) согласуются сданными спектрофотометрии: содержание белка в центральной части этого камня в 4раза больше, чем на периферии (здесь и далее количество белка мы будем соотноситьс содержанием азота, так как кислород входит во все виды камней, а углерод можетвыступать в качестве примеси в процессе проведения РСМА).При анализе состава мочи больного МКБ с удаленным камнем № 19 размером 8мм (ПРИЛОЖЕНИЕ 1): комплексом методов найдено, что до лечения (т.е. доудаления камня) содержание кальция по данным суточной экскреции составило 14ммоль/сут (нормальный показатель - 2.57.5 ммоль/сут), т.е.
больше нормы, асодержание мочевой кислоты по данным БИХ – 808 мг/сут (нормальный показатель –8502250 мг/сут) – меньше нормы. Не исключено, что содержание кальция отвечаетза состав периферии камня, а содержание уратов связано с центральной частьюкамня.На рис. 51 представлен коралловидный уратный мочевой камень (образец № 20)размером 10 мм (ПРИЛОЖЕНИЕ 1), на периферии которого (мочевая кислота - 45% +дигидрат мочевой кислоты -55%) видны кристаллиты размером ~1-10 мкм (рис. 51 а),а в центральной части (мочевая кислота-50% + урат аммония -50%) обнаруженыполосчатые, вытянутые в одном направлении кристаллические образования длинойболее 10 мкм (рис. 51 б).абРис. 51.
Фотография микроструктуры уратного мочевого камня № 20: периферия(а), центральная часть (б).111В составе мочи пациента с использованием метода БИХ обнаружено, чтоконцентрация мочевой кислоты составляет 652 мг/сут (нормальный показатель – 8502250 мг/сут), т.е. меньше нормы. Результаты согласуются с полученной намикорреляцией до начала лечения: пониженное содержание мочевой кислоты в мочекоррелирует с уратным составом мочевого камня.Таким образом, рост коралловидных камней большого размера (~10 мм)по органической теории характерен для уратных (по нашим и литературнымданным), смешанных оксалатно-уратных (по нашим данным) и оксалатных (политературным данным) камней.
При образовании камней по этой теории насрезе можно увидеть слои различного цвета, содержащие либо белковую, либокристаллическую составляющую. Нами обнаружено, что в составе мочисодержание камнеобразующих ионов (мочевой кислоты, для уратных мочевыхкамней) меньше нормы.II. Коллоидная теория роста. Моча – пересыщенный коллоидный раствор,состоящий из воды, минеральных солей и макромолекул органических веществ (вчастности,белков)[23,44,121].Принарушениивзаимодействиямеждуминеральными и органическими веществами в моче может наступить кристаллизациякамнеобразующихкомпонентов[96].Приэтомколлоиды,состоящиеизминерального компонента, окруженного органической матрицей, за счет потериэлектрических зарядов из лиофильных превращаются в лиофобные, обладающиесвойствами коагуляции, конгломерации и седиментации.
Они способны образовыватьчастицы большого размера, служащие центрами кристаллизации [19, 23, 96]. Этотмеханизм роста характерен для фосфатов [5, 19, 23]. Однако коллоидный механизмкамнеобразования на сегодняшний день изучен недостаточно, так как проникновениев мочу органических веществ, способных нарушить коллоидное равновесие,практически невозможно из-за их крупного размера. Кроме того, непонятно, почемуколлоиды, находящиеся в моче в пересыщенном состоянии, не выпадают в осадок.На рис. 52 представлен коралловидный фосфатный мочевой камень (образец №21), 11 мм (ПРИЛОЖЕНИЕ 1): периферия – струвит (65%)+карбонатгидроксилапатит(35%), центр – струвит.112АбРис.
52. Фотография микроструктуры фосфатного образца № 21: периферия (а),центральная часть (б).Морфологияструвитапредставленапризматическимимногограннымикристаллами размером ~10 мкм (рис. 52 а), а смесь фосфатов (струвит +карбонатгидроксилапатит) – в виде сросшихся между собой округлых форм размеромот 1 мкм (рис. 52 б). Содержание фосфат-ионов в составе мочи этого пациента,определенное методом БИХ (с(РО43-) = 900 мг/сут), меньше нормальных показателяй:(с(РО43-) = 1000 ÷ 6500 мг/сут).Согласно литературным данным [19, 23], для коллоидной теории характернообразование сферических кристаллитов различного размера, сросшихся друг сдругом, что мы и наблюдали для камня № 21. Мы впервые показали, что в составемочи пациента с фосфатным камнем (коллоидная теория роста) большогоразмера содержание фосфат-ионов находится ниже нормы (на примере данногокамня и других фосфатов - струвит, брушит, гидроксилапатит+струвит,карбонатгидроксилапатит+струвит из изученных 44 камней).III.
Инфекционная теория роста. Некоторые фосфатные мочевые камни(струвиты) формируются в результате деятельности бактерий [23, 112 – 115]. К нимотносятся хорошо изученные штаммы Pseudomonas aeruginoca и Proteus mirabilis (ихклассифицируют как Unease-positive-up), выделенные у пациентов с хроническимкалькулезным пиелонефритом [112, 113, 114], расшепляющих мочевину (NH2)2СО,которая входит в состав мочи, что приводит к повышению величины рН (реакция 1 и2):Реакция 1: (NH2)2CO + H2OРеакция 2:NH3 + H2OФерментуреазаCO2 + 2NH3NH4+ + OH-113Авторам [115] удалось обнаружить в моче пациентов с оксалатами и фосфатами(апатит, брушит) существование бактерий (при пересеве на среду, не характерную дляуреазапродуцирующих бактерий), не расщепляющих мочевину (они были названыUrease-negative-un), которые не определяются при обычном посеве мочи на бактерии.В составе мочи присутствуют также и другие бактерии(E coli, Klebsiella sp,стафилококки), которые по данным [112, 113, 114], не влияют на камнеобразование.В рамках этой теории по нашей просьбе для определения вида бактерийпроводилось бактериологическое исследование мочи ряда больных МКБ, а приопределении состава камней применялся качественный и количественный РФА.
Вмоче пациентов с коралловидными камнями, состоящими из струвита обнаруженымикроорганизмы (Pseudomonas aeruginosa), некоторые разновидности кокков (St.pyogenes, Entcoccus faecalis, E. сoli) и грибковая инфекция (Sp. аcinetobacter). Наосновании анализа изученных нами камней найдено, что для пациентов сфосфатнымикамнями,состоящимиизструвита,карбонатгидроксилапатита,карбонатапатита и гидроксилапатита характерны Pseudomonas aeruginosa, St.pyogenes и Sp. acinetobacter (рис. 53), что согласуется с литературными данными [23].Рис. 53. Виды бактерий в моче пациентов с различными видами камней, в томчисле, коралловидных.В моче пациентов с уратными и оксалатными камнями, размером более 10 ммнайдены соответственно Pseudomonas aeruginosa и Entcoccus faecalis, которые политературным данным не вызывают образование камней [23].На фотографии микроструктуры периферии фрагмента коралловидного камня(образец № 22), размером 10 мм (струвит - 65% + карбонатгидроксилапатит - 35%)114видны сросшиеся друг с другом округлые формы размером ~0.5-1.5 мкм (рис.
54 а),характерные для роста камней по коллоидной теории, а в моче данного пациентаобнаружены бактерии Pseudomonas aeruginosa, что является отличительнымпризнаком инфекционной теории по данным [23].абвРис. 54. Фотография микроструктуры фосфатного мочевого камня № 22:периферия (а), центральная часть (б).При ультранизких значениях энергии первичных электронов на поверхностисфер коралловидного камня нами обнаружены образования овальной формыразмером 50 нм (рис. 54 б).
В центральной части этого камня (рис. 54 б,карбонатгидроксилапатит-60%+струвит-40%)наблюдаютсяобразованияромбовидной формы размером 0.5 мкм, содержащие в большом количестве Mg (10.73масс. %), относящиеся к струвиту (область А на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
