Применение комплекса физико-химических методов для изучения мочевых камней и мочи и установления связи между ними (1091749), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Особенности химическогосостава конкрементов мочевыделительной системы у жителей Ивановской области // Вестник Ивановскоймедицинской академии, 2011, Т. 16, № 4, с. 21-25.215Таблица 2. Современное состояние изучения состава и строения мочевых камней разными методами.Методыисследованиямочевых камнейПо литературным даннымХарактеристикаРешаемые задачианализаДифракционные методыПрименениеКачественныйрентгеновскогоизлученияКоличественныйОпределениекачественногофазового составадвухкомпонентныхмочевых камней:смеси оксалатов,уратов, фосфатов,оксалатно-фосфатныеи оксалатно-уратные[1-57]; вевеллит +ведделлит; вевеллит +мочевая кислота;струвит +гидроксилапатит;струвит + витлокит итрехкомпонентныхмочевых камней:гидроксилапатит +вевеллит+ ведделлит[2, 11, 15, 19, 29, 30,32, 37, 38, 39, 46, 65,67, 68]Определениефазового состава(полуколичественноес использованиемметода эталона):апатит + вевеллит,вевеллит + ведделлит,вевеллит + мочеваякислота [15, 65]Возможности методовРешаемые задачиРасширениекруга решаемыхзадачОпределение фазового составаОпределениекачественногофазового составамногокомпонентных (2 и более)мочевых камнейвсех композиций,в том числе:оксалаты(вевеллит,ведделлит);фосфаты(гидроксилапатит,карбонатапатит,карбонатгидроксилапатит, струвит,брушит); ураты(безводнаямочевая кислота,дигидрат мочевойкислоты, уратаммония)Определениеколичественногофазового составадвухкомпонентных мочевыхкамней: вевеллит+ ведделлит;вевеллит +мочевая кислота,вевеллит +струвит,ведделлит +Наши данныеУсовершенствование методаКачественныйанализ смесейфосфатов(карбонатапатит+карбонатгидроксилапатит+гидроксилапатит иструвит +гексагидратсмешанногофосфата калия имагния)Применение методакоэффициентов дляопределенияколичественногосоставамногокомпонентных (более 2х)мочевых камней:трехкомпонентных– вевеллит +ведделлит +мочевая кислота;Новый методДополнения ипримечаниямочевая кислота,вевеллит +гидроксилапатит,вевеллит +карбонатапатит;ведделлит +карбонатапатит;мочевая кислота +дигидрат мочевойкислоты, мочеваякислота + кислыйурат аммония;карбоантапатит +срувит;карбонатапатит +гидроксилапатит;вевеллит + брушит,ведделлит +брушитПрименениесинхротронногоизлученияКачественный анализМодельныйэксперимент поопределениюфазового составакамней in vivo:оксалаты, ураты,фосфаты, вевеллит +мочевая кислота,вевеллит + ведделлит[21]Определениефазового составамногокомпонентных камней:вевеллит +ведделлит;мочевая кислота +дигидрат мочевойкислоты; вевеллит+ карбонатапатит+гидроксилапатит;ведделлит +брушитОпределениефазового составакамня: оксалаты,фосфаты, ураты [2,Определениефазового составакамня оксалаты(вевеллит,Спектральные методы:ИКспектроскопияКачественный анализОпределениеналичия примеси всоставеоднокомпонентногокамня (в пределах1%): 99% вевеллит+ 1% ведделлитвевеллит +ведделлит +гидроксилапатит(иликарбонатапатит),мочевая кислота +дигидрат мочевойкислоты + вевеллит(или ведделлит);карбонатапатит +гидроксилапати +струвит (иликарбонатгидроксилапатит или ватерит);четырехкомпонентных: вевеллит +ведделлит+мочеваякислота+ дигидратмочевой кислоты;карбонатапатит+гидроксилапатит +карбонатгидроксилапатит + вевеллитМедод широкораспространенв зарубежнойклинической1711, 15, 16, 17, 29, 30,32, 37, 38, 39, 46, 66,68];Установлениеналичия илиотсутствия колебанийСО32-, Н2О, ОН,НРО42- вгидроксилаппатитах[2, 11, 15, 29, 46]КРСспектроскопияКоличественныйанализОпределениефазового составадвух- итрехкомпонентныхмочевых камней:вевеллит + ведделлит;вевеллит + мочеваякислота; струвит +гидроксилапатит;струвит + витлокит,гидроксилапатит +вевеллит+ ведделлит[17, 65, 68, 72]Качественный анализОпределениефазового составакамней: оксалаты,фосфаты, ураты [2,17];Качественный анализприсутствияорганическихкомпонентов в целомведделлит);фосфаты (апатит,струвит, брушит);ураты (безводнаямочевая кислота,дигидрат мочевойкислоты); другие(ватерит);Определениесостава аморфногофосфатногокамня: брушитОпределениефазового составадвухкомпонентных мочевыхкамней: вевеллит+ ведделлит;вевеллит +мочевая кислотапрактике [6971]ИзвестнабиблиотекаИК-спектровмодельныхсмесей всехвозможныхсочетанийдвух- итрехкомпонентных мочевыхкамней ипрограммныйпакет дляопределения ихколичественного состава сиспользованием Nicolet FTIR Spectrometerфирмы ThermoFisher Scientific[72]18ЯМРспектроскопияКачественный анализОпределение элементного составаАтомноКоличественныйабсорбционнаяанализспектроскопияАтомноэмиссионнаяспектроскопияКоличественныйанализЦветная катоднолюминесцентнаясканирующаяспектроскопияКачественный анализРентгеноспектральныймикроанализ(РСМА)КоличественныйанализПоляризационнаяспекроскопияКачественный анализБинокулярнаяполяризационнаяспектроскопияМикроструктура(без деления набелковые инебелковые) [2, 16,17]Определениефазового составакамня: оксалаты,ураты [17]Количественныйэлементный анализFe, Mg, Ca, Si, Al, Cu[2, 11, 15, 29, 46, [2,11, 15, 29, 46]Количественноеопределение Fe, Mg,Pb, Si, Mn, Ca, Ti, Zn,Al, Cu [2, 11, 15, 29,46, 78]Особенностилокализацииорганических (белки)и неорганических (Са,Mg, Na, K)компонентов [15, 17]Количественноеопределениеэлементов Mg-U [2,11, 15, 29, 46, 67]Качественныйэлементный состав:Ca, Mg, Na, K, Al, Si;локализация этихэлементов в объемекамня [17]Определение способакамнеобразования(зональный илизернистый) иОпределениеколичественногоэлементногосостава: элементовс атомнымномером >4: С, О,Са, Р, N, Na, K,Mg, I, Si, Cu, Cl, S19распределенияэлементов Ca, Mg,Na, K по объемукамня [2, 11, 15, 29,46]Микроскопия:СЭММикроструктураОпределение вида иформы кристаллов:вевеллит: плоские,ведделлитбипирамидальные,мочевая кислота:объемныепризматические,струвит:призматическиемногогранные [2-4,15]; определение типакамня по способуроста (зональный илизернистый) [2-4, 8-15,23, 29, 34, 39, 49]ПЭММикроструктураОпределение типакамня по способуроста (зональный илизернистый) [15];определениеостаточныхбактериальныхклеток в удаленныхкальциевых камнях[56]Оценка внешнеговида и формыкристаллитовВевеллит:плоские;ведделлит:призматические;мочевая кислота:объемныепризматические;дигидрат мочевойкислоты: призма;урат аммония:полосчатые;струвит:ромбовидные;карбонатапатит:округлые формы,пластинчатыекристаллы;карбонатгидроксилапатит: оруглыеформы;гидроксилапатит:игольчтыеОценкакачественногосостава камня повидумикроструктуры.20СпектрофотометрияМетод КельдаляКоличественныйанализМетод ЛоуриКоличественныйанализМетод БенедиктаКоличественныйанализХроматографические методыВысокоэффектив- Количественныйная жидкостнаяанализхроматографияГазоваяхроматографияКачественный анализОпределение общегоколичества белковыхкомпонентов всоставе камня [2, 11,15, 29, 46, 67]Определение общегоколичествакомпонентов спептидной связью всоставе камня: белкови аминокисилот [2,11, 15, 29, 46, 67]Определение общегоаминокислотногосостава камня:глицин, лейцин,изолейцин, валин,аспарагиновая иглутаминоваякислоты [2, 11, 15, 29,46]Количественноеопределение белкав составе камнейвсех композицийУсовершенствование методавыделениябелковыхкомпонентов измочевого камня:подбор условий ивременивыщелачиванияОпределениеобщего составанебелковыхорганическихкомпонентовкамня: спирты(изопропанол,изобутанол, нбутанол, этанол),альдегиды(ацетальдегид),21КоличественныйанализТермогравиметрияКоличественныйанализ воды в составекамняОпределениетвердостимочевого камняОценочноеисследованиеХимическийанализКачественный анализОпределение ионногосостава камня спомощью капельныххимических реакцийCO32-, PO43-, NH4+,C2O42-, Ca2+ [8, 9, 10,39]Экспресс-методопределения видамочевых камней(оксалат, урат илифосфат) с помощьютест-системы«Bioclin® kit» [73, 74]Определениеионного составакамня с помощьюкапельныххимическихреакций CO32-,PO43-, NH4+, C2O42-,Ca2+Определениеколичества молекулкристаллизационной воды введделлитеОценка твердостимочевых камней пошкале: 0, 0.5, 1отн.ед.кетоны (ацетон),карбоновыекислоты(уксуснаякислота,пропионоваякислота)Количественнаяоценканекоторыхкомпонентов пометоду внешнегостандарта:ацетальдегид,ацетон,изопропанолМетод,развитиекоторого неперспективно22КоличественныйанализРентгеноспектральныймикрозондовыйанализМикроструктура,качественный анализМикротомографическоеисследованиеМикроструктураРентгенофлуоресценция ссинхротроннымизлучениемКоличественныйанализКоличественныйанализХимический анализ,позволяющийопределить вевеллит,мочевую кислоту,струвит и апатит всмеси и рассчитать ихколичественноесодержание [75]Установлениемикрогетерогенностей, кристаллическойструктуры [2, 15]Локальноераспределение K, Na,Ca, P, S, Mg, Cl, Si, F,C [2, 15, 29]Распределениеплотностей внутрибиогенных агрегатов(зональное илизернистое) [2, 15, 29]Количественноеопределение K, Ca, I,V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu,Zn, Ga, As, Se, Br, Pb,Sr, I, Zr, Nb, Mo, W,Hg [2, 15, 29];Определениеэлементов: Ti, V, Cr,Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As,Ga, Se, Br, Rb, Sr, Y,Zr, Nb, Mo, Ag, Cd, In,Sn, Sb, Te, I, Cs, Ba,La, Ce, Th, U, W, Hg,Pb [28]23Анализ литературных данных (табл.
2) показал:1. Полное отсутствие работ, в которых применяется комплекс физикохимических методов для изучения общего состава мочевых камней, выполненныйна одних и тех же объектах.2. В большом числе публикаций [2-21, 33, 35] представлены результатыкачественного рентгенофазового анализа. С применением данного метода авторам[2-21, 33, 35] удалось определить качественный состав не только однофазныхмочевых камней [2- 21, 33, 35], но и двух- [3-13, 33] и трехфазных [3-13, 33].Однако отсутствуют работы по разделению апатитных мочевых камней накарбонатапатит, гидроксилапатит и карбонатгидроксилапатит, а также фосфатовмагния на струвит и гексагидрат смешанного фосфата калия и магния и ихколичественному анализу. Необходимость разделения апатитов на три фазыобусловлена необходимостью корректного определения фазового состава мочевыхкамней, описание генезиса апатитов мочевых камней и сопоставления всехапатитов, которые формируются в организме человека,.Влитературепредставленметодрентгенографическогоанализасиспользованием синхротронного рентгеновского излучения (СИ) для оценкикачественного состава мочевого камня in vivo на модельных образцах,представляющих собой смесь вевеллита и мочевой кислоты, помещенных междутканями свиньи [27], без последующего анализа полученных результатов.Количественное определение фаз в двухфазных мочевых камнях описано вработах [6, 13 – 15, 33]: определение состава проводилось с использованием методакоэффициентоввевеллит+мочевая[33,40]кислота,толькохотядлякругсмесейкамнейвевеллит+ведделлитсмешанногосоставаинеограничивается этими двумя типами.3.