Применение комплекса физико-химических методов для изучения мочевых камней и мочи и установления связи между ними (1091749), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

МОЧЕВЫЕ КАМНИЛитературные данные1.1. Виды и составы мочевых камнейОрганоминеральныеагрегатыбиогенногопроисхожденияявляютсянеотъемлемыми элементами строения многих живых организмов. Наряду сгенетически предопределенными образованиями такими как кости, зубы, скорлупаяиц, раковины и т. п., широко распространены патогенные биолиты. К их числуотносятся, в частности, почечные, желчные, слюнные камни, камни предстательнойжелезы, продукты кальцификации сердечных клапанов, кровеносных сосудов исуставных тканей.Патогенные биоминералы возникают как "отклик" биологической системы нанарушение основных физико-химических параметров ее функционирования.

Нарядус генетической предрасположенностью и дефектами отдельных органов (например,почек),"провокатором"процессовпатогенногокамнеобразованиянередковыступают факторы дестабилизации параметров среды обитания. Ответом живогоорганизма на внешний прессинг является, в частности, изменение концентрацийкомпонентов физиологических жидкостей, разрушение структуры эпителиальныхпокровов и, как следствие, изменение характеристик их смачиваемости, а такженарушения в механизме синтеза ингибиторов - веществ, угнетающих формированиеи рост конкрементов. В результате в организме создаются необходимыепредпосылки для реализации кристаллизационных явлений и появления ихпродуктов - патогенных кристаллических фаз, или биоминералов [34].Наиболее важными среди всех минеральных образований являются мочевыекамни.

Мочекаменная болезнь является одним из распространенных урологическихзаболеваний, занимает второе место в мире после воспалительных неспецифическихзаболеваний почек и мочевых путей и встречается не менее, чем у 3% населения.Мочекаменная болезнь (МКБ) опасна повторным камнеобразованием (рецидивом),причем в 50 % случаев это может происходить в первый год после удаления камня.Кроме того, эта болезнь затрагивает молодое поколение, в том числе и детейдошкольного возраста и новорожденных.Для выбора наиболее оптимального лечения МКБ и метафилактическихмероприятийсцельюпредотвращениярецидиванедостаточнопровести7обследование пациента, включающее в себя первичное исследование мочи и крови,ультразвуковое исследование, мультиспиральную рентгеновскую компьютернуютомографию и т.д.

Необходимо прежде всего знать состав мочевых камней. Этостановится возможным при использовании современных инструментальныхметодов анализа и разработке новых подходов в исследовании данных объектов.На сегодняшний день известно 58 наименований мочевых камней [1 – 75],которые можно разделить на 4 основные вида (рис. 1): оксалаты (вевеллит – СаС2О4 Н2О и ведделлит – СаС2О4  nН2О), фосфаты (гидроксилапатит – Ca10(PO4)6(OH)2,карбонатапатит–Ca10(PO4)6(CO3),Ca10(PO4)3(CO3)3(OH)2, струвиткарбонатгидроксилапатит–- MgNH4PO4 6 H2O и др.), ураты (безводнаямочевая кислота – C5H4N4O3 и дигидрат мочевой кислоты – C5H4N4O32H2O и др.) идругие (органические и неорганические вещества).Рис.

1. Основные виды мочевых камней.Химические и минералогические названия веществ, входящих в составконкрементов (нами систематизированы все имеющиеся на данный моментсведения о мочевых камнях), а также некоторые кристаллографические данныеприведены в табл. 1.8Таблица 1. Характеристики мочевых камней.МинералогическоеФормула иназваниекристаллографические данныеМОЧЕВЫЕ КИСЛОТЫ И СОЛИ МОЧЕВОЙ КИСЛОТЫ (УРАТЫ)ВеществоБезводная мочевая кислота*УрикитДигидрат мочевой кислоты*Аммоний дигидроурат*Диаммоний гидроуратНатрий урат моногидратУрат аммонияУрат диаммонияМоногидрат кислого уратанатрияКальций урат гидратC5H4N4O3пр.

гр. P21/aa=13.07(7) Åb=7.40(1) Åc=6.21(1) Å=90.6(2)=1.846 г/см3C5H4N4O3  2H2Oпр.гр. Pbcna=6.332 Åb=17.549 Åc=7.409 Å=1.64г/см3NH4C5H3N4O3(NH4)2C5H2N4O3Na C5H3N4O3  H2Oпр. гр. P-1a=10.888 Åb=9.534 Åc=3.567 Å=95.06=99.47=97.17=1.92 г/см3CaC5H2N4O3  H2OCaC5H2N4O3  2H2OKC5H3N4O3Кальций урат дигидратКалия дигидроуратОКСАЛАТЫКальций оксалатмоногидрат*ВевеллитКальций оксалат дигидрат*ВедделлитCaC2O4  H2Oпр.

гр. P21/nа=9.976 Åb=7.294 Åc=6.291 Å=107.00=2.23 г/см3CaC2O4  (22.5)H2Oпр. гр.I4/ma=12.364(5) Åc=7.336(6) Å=1.94 г/см39Железа оксалат дигидратГумбольдтинАммоний оксалатОксаммитКальций оксалат тригидратFeC2O4  2H2OПр.гр.C2/ca=12.06 Ab=5.55 Ac=9.80 А=127.97=2.310 г/см3(NH4)2C2O4пр. гр. P22212a=8.035 Åb=10.31 Åc=3.801 Å=1.5 г/см3CaC2O4  3H2Oпр. гр. P-1а=7.154 Åb=8.445 Åc=6.103 Å=109.7=1009.4=76.53=1.865 г/см3Кальций фосфат гидроксид*ФОСФАТЫГидроксилапатитКальций фосфат карбонат*КарбонатапатитCa10(PO4)6(CO3)Кальций фосфат карбоантгидроксид*Карбонатгидроксилапатитпр. гр.

P63/ma=9.514 Åc=6.882 Å=3.17 г/см3Ca10(PO4)3(CO3)3(OH)2пр. гр. P63/ma=9.309 Åc=6.927 Å=2.874 г/см3Кальций фосфат гидроксидкарбонатКарбонатный апатит(Дахиллит)КоллофанCa4,75(PO4)2,65(OH) 0,85CO2) 0,35БрушитCaHPO4  2H2Oпр. гр. Iaa=5.82(2) Åb=15.12(2) Åc=6.23(2) Å=116.5(2)=2.32 г/см3Кальций гидрофосфатдигидрат*Ca10(PO4)6(OH)2пр. гр. P63/ma=9.432 Åc=6.881 Å=3.16 г/см3(Ca3(PO4)2)3CO3(OH)2F2×nH2O10Кальций фосфатВитлокитКальций гидрофосфат2,5гидрат-Ca3(PO4)2пр.

гр. R-3ca=10.429 Åc=37.38 Å=3.1 г/см3Ca4H(PO4)3  2.5H2OПр.гр.P*.1a=19.87 Ab=9.63 Ac=6.87 А=89.28=92.22=108.95=2.625 г/см3MgNH4PO4  6 H2Oпр. гр. Pmn21a=6.96(1) Åb=6.137(8) Åc=11.16(2) Å=1.708 г/см3Магний аммоний фосфатгексагидрат*СтрувитМагний аммоний фосфатгидрат*Диттмарит*MgNH4PO4  H2Oпр. гр. Pmnma=5.613 Åb=8.767 Åc=4.791 Å=2.188 г/см3CaKPO4пр. гр. P-3m1a=5.5085 Åc=7.5020 Å=2.93 г/см3Ca2P2O7пр. гр.a=8.07 Åb=14.76 Åc=6.25 Å=2.33 г/см3Гексагидрат смешанноггофосфата магния и калияKMgPO4  6H2Oпр.

гр. Pm21na=6.8791 Åb=11.1001 Åc=6.1634 Å=1.88 г/см3Ca5F(PO4)3пр. гр. P63/ma=9.424 Åc=6.888 Å=3.16 г/см3Калий кальций фосфатКальций пирофосфатМагний калий фосфатгексагидратКальций фторфосфатОктакальция фосфатКальция гидрофосфатМонетитCa8H2(PO4)6×5H2OCaHPO411Тримагния аммония фосфатоктагидратТримагния фосфат 22-гидратТримагния ортофосфатпентагидратЦинка фосфат тетрагидратГаннаитMg3(NH4)2H4(PO4)4×8H2OГопеитZn3(PO4)2  4H2Oпр.

гр. Pnmaa=10.6067 Åb=18.3004 Åc=5.0284 Å=3.12 г/см3Магний фосфат оксагидратБобьерритМагний гидрофосфаттригидратНьюберитMg3(PO4)2  8H2OПр.гр.A2/aa=10.07 Ab=27.84 Ac=4.69 А=104.95=2.126 г/см3MgHPO4  3H2Oпр. гр. Pbcaa=10.215 Åb=10.681 Åc=10.014 Å=2.12 г/см3(NH4)2HPO4пр. гр. P21/ca=11.04 Åb=6.700 Åc=8.031 Å=113.42=1.609 г/см3Mg3(PO4)2×22H2OMg3(PO4)×5H2OАммоний гидрофосфатПРОЧИЕЦистин*КсантинГипоксантинХолестеринПротеинКальций карбонатC6H12N2O4S2пр. гр. P6122a=5.436 Åc=56.37 Å=1.66 г/см3C5H4N4O2C5H4N4OC27O45OHАрагонитCaCO3пр. гр. Pmcna=4.9623 Åb=7.968 Åc=5.7439 Å=2.93 г/см312Кальций карбонат *ВатеритКальций карбонатКальцитКальций карбонатмоногидратКальций сульфат дигидратМоногидроксикальцитЖелеза гидроксидГетитЖелеза оксидГематитЖелеза оксидМагнетитКремния диоксид гидратОпалКремний диоксид моногидратКварц2,8 - дигидроксиаденинГипсCaCO3пр. гр.

P63/mmca=7.148 Åc=16.949 Å=1.773 г/см3CaCO3пр. гр. R-3ca=4.99 Åc=17.061 Å=2.711 г/см3CaCO3×H2OCaSO4  2H2OПр.гр.C2/ma=10.47 Ab=15.15 Ac=6.28 А=98.970=1.162 г/см3FeOOHпр. гр. Pbnma=4.608 Åb=9.956 Åc=3.0215 Å=4.2 г/см3Fe2O3пр. гр. R-3ca=5.0356 Åc=13.7489 Å=5.27 г/см3Fe3O4пр. гр. Fd3ma=8.396 Å=5.197 г/см3SiO2  nH2OПр.гр.Pmnba=7.47 Ab=11.94 Ac=4.91 А=2.096 г/см3SiO2  H2OПр.гр. P312a=4.92 Ac=5.42 А=2.649 г/см3C5H5N5O213Кальций силикатХатруритСа3SiO5Пр.гр.Cma=12.23 Ab=7.07 Ac=9.29 А=116.31=3.154 г/см3*соединения, которые встречались среди изученных нами ~ 500 мочевых камнейФазовый состав камней зависит от многих факторов.

Одним из таких факторовявляется место проживания больного МКБ (рис. 2).Рис. 2. Распространенность основных видов мочевых камней по данным [1] (2009 г)Среди однофазных мочевых камней наиболее часто встречаются оксалаты(вевеллит и ведделлит), причем они, как правило, входят и в состав смешанныхкамней. Так, по некоторой выборочной статистике на долю оксалатных мочевыхкамней приходится более 50 % среди всех видов мочевых камней (рис. 3).Рис. 3. Распространенность оксалатных мочевых камней [11].Отметим, что наиболее часто встречаются камни смешанного типа12, которыеявляются и более сложными в исследовании.Шевырин А.А., Стрельников А.И., Кустов А.В. Современные представления о строении мочевых камней упациентов Ивановской области // Курский практический вестник «Человек и его здоровье», 2013, № 3, с. 6470.1411.2.Методы изучения состава мочевых камнейСостав мочевых камней условно можно классифицировать на фазовый,элементный и общий.

Элементный состав камней определяется химическими иразличными спектральными методами (табл. 2). Фазовый состав включает в себякомпонентыкакидентифицируются,кристаллические,восновном,такиаморфныедифракционными(табл.1),которые(кристаллические)испектральными (кристаллические и аморфные) методами. Общий состав наряду сфазовым и элементным предполагает и водорастворимые органические соединения,которые представлены белками [2, 49, 52], гликопротеидами и полисахаридами [49].Все перечисленные выше вещества активно участвуют в камнеобразовании(ингибиторы или катализаторы роста мочевых камней) [2, 49, 52], формированиимакро- и микроструктуры камней [49, 52], а отсюда и их свойств.Методы изучения мочевых камней [1 – 75] можно разделить на три группы,которые позволяют определить:- общий и фазовый состав: рентгенография с использованием рентгеновского ирентгеновского синхротронного излучения (СИ) - качественный [2-19, 21] иколичественный анализ [2, 5, 13], структурный анализ [24, 25]; ИК-спектроскопиякачественная [4, 5, 14, 15, 19-21] и количественная [30]; ЯМР-спектроскопия [21],КРС-спектроскопия[19],термогравиметрия[21];спектрофотометрическоеопределение по методу Бенедикта органических компонентов таких как белок [2, 5,19], компоненты с пептидной связью [2, 21],аминокислоты (с использованиеВЭЖХ) [19, 28];- элементный состав: рентгеноспектральный анализ [1, 5, 18, 21, 22, 27, 28],поляризационная микроскопия [20], атомно-абсорбционная [2] и эмиссионная [2, 18,30] спектроскопия, рентгенофлуоресцентный анализ с использованием СИ [1, 18, 19,28], количественный микрозондовый анализ [2, 18], газообменный метод [2],ионометрическое титрование [2], цветная катодно-люминесцентная сканирующаяспектроскопия [20];и изучить микроструктуру: сканирующая электронная [2-4, 6-19, 28, 38, 43, 4457], просвечивающая электронная [19] микроскопия, микротомографическоеисследование [2].Шевырин А.А., Кустов А.В., Гусакова О.В., Стрельников А.И., Березин Б.Д.

Характеристики

Список файлов диссертации