Введение
Мочекаменной болезнью, по данным авторов из различных стран, страдает от 4 до 20% мирового населения и чаще всего лица трудоспособного возраста [1, 2]. Количество пациентов с мочекаменной болезнью в Российской Федерации за последние десять лет увеличилось более чем в 1,5 раза. Рецидивное образование конкрементов в органах мочевыделительной системы обусловлено наследственной предрасположенностью, образом жизни, пищевыми привычками [3], а также может быть спровоцировано сопутствующей патологией [4].
Современные методы лечения уролитиаза, как правило, позволяют избавить пациента от конкремента. Однако значительное количество резидуальных камней/фрагментов после дистанционной литотрипсии, хронический воспалительный процесс, метаболические изменения в организме требуют соответствующей коррекции во избежание повторного камнеобразования [1, 4, 5]. По данным различных отечественных и зарубежных литературных источников, в отсутствие метафилактических (противорецидивных) мероприятий рецидивы мочекаменной болезни возникают в 50–70% случаев. В связи с этим важно выявить тип метаболических нарушений и определить компонентный состав мочевых камней. Комплексное обследование пациентов, включающее методы лучевой и лабораторной диагностики, позволяет не только выбрать оптимальную тактику лечения, но и разработать индивидуальную программу профилактики рецидивного камнеобразования.
Моча содержит органические вещества и ионы, частично малорастворимые, а также буферный компонент. Согласно одной из основных теорий камнеобразования, ведущим механизмом считается пересыщение ионами, экскретируемыми с мочой, с последующим образованием ядра камня и его ростом. Определение компонентного состава камня и биохимических данных крови и мочи позволяет выявить тип камнеобразования и затем оценить значимость факторов формирования камней у каждого конкретного пациента. Однако анализ результатов комплексного исследования мочи недостаточно информативен из-за сложности учета многочисленных данных. По нашему мнению, перспективным методом является капиллярный электрофорез – метод многокомпонентного разделения неорганических и органических ионогенных соединений, который успешно используется при анализе различных объектов [6, 7].
Для определения состава мочевых конкрементов применяют инфракрасную спектроскопию [8], рентгенофлуоресцентный и рентгенофазовый анализы [9], поляризационную и сканирующую электронную микроскопии [10] и др. По рекомендациям европейских и российских ассоциаций урологов, предпочтительнее использовать инфракрасную спектрофотометрию и рентгеновскую дифрактометрию. Однако рентгенофазовый анализ не позволяет выявить аморфные фазы, а инфракрасная спектроскопия – кристаллические фазы. Все эти методики применимы только к извлеченному конкременту. В последнее время активно разрабатывается и внедряется в урологическую практику двухэнергетическая компьютерная томография [4, 7, 11]. Этот метод обладает важным преимуществом: помимо выявления анатомических особенностей он дает возможность с высокой точностью определять многокомпонентность мочевых камней как in vivo, так и in vitro.
На текущий момент известно более 40 составляющих элементов, участвующих в формировании мочевых камней. Они систематизированы, классифицированы и подразделены на четыре группы: оксалаты (из солей щавелевой кислоты), фосфаты (из солей ортофосфорной кислоты), ураты (из мочевой кислоты и ее солей) и другие камни (органические и неорганические соединения). По данным отечественных и зарубежных авторов, на территории Российской Федерации наиболее распространены уролиты смешанного типа, в частности оксалатно-уратные и оксалатно-фосфатные, а монокомпонентные конкременты встречаются редко. В настоящее время основную минеральную фазу, обнаруживаемую в уролитах почти 75% пациентов с мочекаменной болезнью, представляет оксалат кальция.
Сегодня в практике отсутствуют методики, позволяющие оценивать активность камнеобразования как при наличии конкремента, так и после его извлечения или самостоятельного отхождения по мочевым путям. Информация о составе конкремента, метаболических нарушениях и активности камнеобразования позволит контролировать этот процесс.
Цель исследования
Провести оценку анионного состава крови и мочи пациентов с мочекаменной болезнью методом капиллярного электрофореза, а также химического состава мочевых камней. Сравнить данные по компонентному составу уролитов, полученные с помощью рентгеновской дифрактометрии и инфракрасной спектрофотометрии. Изучить эффективность применения растительного комплекса Уриклар в метафилактике мочекаменной болезни.
Материал и методы
Известно, что мочекаменная болезнь характеризуется эндемичным распространением. В частности, в Красноярском крае присутствуют факторы, служащие пусковым механизмом развития мочекаменной болезни у населения, проживающего на этой территории. Согласно данным отчета урологической службы Красноярского края, за 2018 г. зарегистрирован 335 451 случай различных заболеваний органов мочевыделительной системы, из них 17 585 случаев – мочекаменной болезнью.
Ввиду недостаточной осведомленности пациентов об особенностях течения мочекаменной болезни и необходимости проведения литокинетической и литолитической терапии было принято решение организовать школы для пациентов с уролитиазом, чтобы в доступной форме объяснить им причины образования мочевых камней, возможности терапии и основные принципы метафилактики. В период с 2017 по 2018 г. были организованы и проведены школы для пациентов с мочекаменной болезнью на базе Краевой клинической больницы и Красноярской межрайонной клинической больницы скорой медицинской помощи им. Н.С. Карповича. Главными задачами были сформировать у пациентов ответственное отношение к своему здоровью, детально их дообследовать, а также своевременно скорректировать противорецидивную и литокинетическую терапию. Слушателями этих мероприятий стали пациенты урологических отделений и пациенты, направленные амбулаторными урологами.
В исследуемой когорте пациентов было 57 (52,4%) мужчин и 63 (47,6%) женщины (соотношение 1,1:1). Возраст пациентов составил от 22 до 80 лет (в среднем 49,7 ± 3,5 года, медиана – 50 лет, интерквартильный размах – от 45 до 56 лет). Большая часть (60,1%) пациентов были трудоспособного возраста (от 18 до 60 лет), что свидетельствует о социально-экономической значимости проблемы. Рецидивное течение уролитиаза отмечалось у всех пациентов. Коралловидный нефролитиаз выявлен у восьми человек. Размер уролитов варьировался от 10 до 42 мм. В 55 (46%) случаях камни локализовались справа, в 54 (45%) – слева. Двусторонний нефролитиаз имел место у 11 (9%) пациентов. Среди сопутствующих урологических заболеваний преобладали воспалительные процессы – 23 (19,4%) случая, среди соматических заболеваний – гастрит, хронический холецистит и желчнокаменная болезнь – 8 (6,9%) случаев.
С целью изучения влияния комплекса медико-социальных факторов на частоту рецидивов мочекаменной болезни было проведено анкетирование (30 вопросов):
по социально-гигиеническим факторам (возраст, пол, профессия, характер питания, физическая нагрузка, вредные привычки, питьевой режим и т.д.);
медико-биологическим факторам (характер предыдущего лечения, сроки госпитализаций, сопутствующие урологические заболевания, наследственность и т.д.);
клиническим факторам (анамнез, результаты анализов крови и мочи, данные ультразвуковых и рентгеновских исследований, методы лечения, осложнения и т.д.).
У 95% больных были выявлены факторы риска: недостаточное потребление жидкости, употребление воды из централизованного водоснабжения, несбалансированное питание с преобладанием продуктов животного происхождения, низкая физическая активность, систематическое употребление лекарств и биологически активных добавок, содержащих минеральные вещества. Среди медико-биологических факторов преобладали хронический пиелонефрит, частые обострения хронического пиелонефрита, отягощенная наследственность. У 57% пациентов индекс массы тела был выше нормы, что увеличивает риск формирования мочевых камней. Установлено, что у женщин с кальциевым типом камнеобразования частота гиперкальциурии линейно связана с избыточной массой тела и ожирением [12]. Независимо от пола ожирение ведет к гиперэкскреции мочевой кислоты и неорганических фосфатов [13].
Анкетирование 45 пациентов показало, что большая часть респондентов ведет малоподвижный образ жизни, а питание характеризует как однообразное и несбалансированное. Почти треть опрошенных употребляли менее 1,5 л воды в сутки, а 2 (4,4%) человека – и вовсе не более 500 мл. Лишь 7 (15,6%) больных указали на употребление более 2 л жидкости в сутки. Большинство респондентов, даже зная основные рекомендации по питанию, их не придерживались. На преобладание пищи животного происхождения в рационе указали 3 (6,7%) больных. Анализ анкетирования показал важность разъяснения пациентам роли адекватного водного баланса, диетотерапии, лекарственных веществ в комплексе лечебных мероприятий, направленных на коррекцию нарушений обмена камнеобразующих веществ в организме.
На догоспитальном этапе 89 больным было проведено определение компонентного состава мочевых камней с помощью двухэнергетической компьютерной томографии на 64-срезовом компьютерном томографе Discovery 750 HD (GE Healthcare). Это технология двухэнергетического сканирования, реализованная с помощью рентгеновской трубки, способной сверхбыстро переключать напряжение между 80 и 140 кВ, и детектора Gemstone, обеспечивающего сверхбыстрый отклик на импульсы рентгеновского излучения. Исследование проводилось без внутривенного контрастного усиления в положении пациента на спине. В зависимости от конституционных особенностей пациентов лучевая нагрузка колебалась от 4 до 7 мЗв [11, 14].
Всем пациентам выполнена дезинтеграция и извлечение камней почек методом перкутанной нефролитолапаксии. Удаленные камни подвергались дальнейшему исследованию методами инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье и капиллярного электрофореза. С помощью капиллярного электрофореза определялись наличие и уровень оксалат-, фосфат-, сульфат-ионов в плазме крови и моче.
В период госпитализации всем пациентам проведено комплексное лабораторное и рентгенологическое обследование. Лабораторные методы обследования включали клинические анализы крови и мочи, бактериологическое исследование мочи, определение суточного объема и средних значений относительной плотности мочи и биохимический анализ суточной мочи. Биохимическое исследование суточной мочи проводилось с целью определения концентрации и экскреции камнеобразующих веществ, ингибиторов литогенеза, а также комплексообразователей. Изучалась экскреция оксалата, цитрата, кальция, магния, калия, мочевой кислоты, фосфора, натрия, хлорида аммония, сульфата, а также креатинина. Кроме того, определялись кислотность и суточный диурез. Исследование проводилось при соблюдении стандартных условий для каждой из перечисленных методик.
Пациентам были даны рекомендации по метафилактике:
Диетотерапия зависела в первую очередь от состава удаленных камней и выявленных нарушений в обмене веществ. В целом рекомендации по питанию заключались в уменьшении общего объема пищи при повышении ее разнообразия, ограничении употребления пищи, богатой камнеобразующими веществами, употреблении больше пищи, богатой веществами, ингибирующими литогенез, и достаточного количества жидкости, позволяющего поддерживать суточный диурез более 2 л.
В комплексное лечение 30 пациентов был включен растительный комплекс Уриклар.
Контрольная группа включала 50 человек, которые не получали метафилактического лечения, у них не определялся состав камня и тип камнеобразования.
Описательная статистика представлена абсолютными значениями, экстенсивными коэффициентами и стандартной ошибкой доли, качественные нормально распределенные учетные признаки – средними величинами и среднеквадратичным отклонением. Значимость различий между группами количественных признаков определялась с помощью критерия Стьюдента, а качественных признаков – критерия хи-квадрат при р < 0,05. Степень связи признаков определялась по критерию корреляции Пирсона.
Результаты
При анализе данных компонентного состава мочевых камней, полученных методом инфракрасной спектрометрии, установлено, что в большинстве случаев (67,1%) конкременты состояли из двух компонентов (рис. 1). Реже (30,5%) встречались однокомпонентные камни. Трехкомпонентные уролиты выявлены только у 2,2% пациентов. Следует отметить, что более чем у половины пациентов (51,8%) наблюдались двухкомпонентные конкременты, состоящие из апатита и ведделлита. Преобладание многокомпонентного состава связано с нарушением сразу нескольких звеньев обмена веществ или присоединением инфекции. При помощи инфракрасной спектроскопии определен минералогический состав удаленных конкрементов. Метаболические нарушения обнаружены у 41 больного: гиперкальциемия или гиперкальциурия – у 24, гиперурикемия и гиперурикурия – у 17.
Следующим этапом исследования было сопоставление информации о минералогическом составе мочевых камней, полученной с помощью двухэнергетической компьютерной томографии и инфракрасной спектроскопии (табл. 1). При этом учитывались все элементы, формирующие уролит, и частота их встречаемости. По частоте выявления уратов и цистина между методами двухэнергетической компьютерной томографии и инфракрасной спектроскопии достоверных различий не было (высокий уровень значимости результатов, р > 0,1). Поскольку выборка с цистиновыми уролитами была слишком маленькой, нельзя говорить о надежности результатов. В идентификации уратных конкрементов данные, полученные при помощи двухэнергетической компьютерной томографии, соответствовали данным инфракрасной спектроскопии в 83% случаев (р < 0,05).
На рисунке 2 представлены варианты нарушений состава суточной мочи больных мочекаменной болезнью.
В таблице 2 отражены средние значения содержания анионов камней почек в зависимости от таких характеристик, как пол, возраст, образ жизни, сопутствующие заболевания. У мужчин среднее содержание оксалатов в исследуемых конкрементах было выше, чем у женщин. Кроме того, у пациентов, ведущих малоподвижный образ жизни, показатели оксалатов были немного выше, чем у людей, ведущих активный образ жизни. Эта тенденция прослеживается практически для всех анионов. Наибольшее содержание оксалат-ионов в исследуемых камнях почек наблюдалось в возрастной группе 20–40 лет и наименьшее – в группе 61–80 лет. У пациентов пожилого возраста в исследуемых образцах преобладали ацетат-, фторид- и сульфат-ионы. При хронических сопутствующих заболеваниях показатели оксалатов в исследуемых уролитах были значительно выше. Аналогичную зависимость отмечали и при сочетании мочекаменной болезни с другими урологическими заболеваниями. Присутствие хронических заболеваний значительно повышало содержание сульфатов, нитратов, фосфатов и уратов.
Высокие значения содержания различных анионов в исследуемых образцах камней могут быть связаны с качеством употребляемой питьевой воды, приемом медикаментов, сопутствующими заболеваниями. Например, наличие зубных протезов и использование зубных паст с высоким содержанием фтора могут повлиять на содержание фторидов в организме.
Высокое содержание нитритов в образцах мочи пациентов с мочекаменной болезнью может быть связано с бактериурией, присутствием в моче микроорганизмов, которые в процессе своей жизнедеятельности преобразуют нитраты в нитриты.
По данным корреляционного анализа, в уролитах установлена зависимость между содержанием различных анионов. В частности, обнаружена очень слабая корреляционная зависимость между следующими парами анионов: фторидом и нитритом, фторидом и ацетатом, фторидом и уратом, оксалатом и нитратом, оксалатом и ацетатом. Слабая корреляция наблюдалась между концентрациями оксалатов и фосфатов, сульфатов и уратов (r = -0,22; 0,27; 0,27; -0,42 соответственно).
При анализе образцов плазмы крови определяли такие ионы, как фториды, бромиды, нитриты, нитраты, сульфаты и оксалаты. Были обнаружены фосфаты (80%), ураты (75%), ацетаты (20%) и формиаты (40%). Все исследования проводили в пяти параллельных измерениях, причем относительное стандартное отклонение определения анионов всех образцов мочи и плазмы крови не превышало 6%.
На рисунке 3 представлены результаты метафилактического лечения растительным комплексом Уриклар. Уже после первого курса лечения снижалось содержание оксалатов и увеличивался уровень фосфатов в моче. В биохимических анализах суточной мочи наблюдалось увеличение цитрата уже после первого месяца применения растительного комплекса Уриклар (р < 0,05). Прием растительного комплекса Уриклар уменьшал риск рецидива мочекаменной болезни в сравнении с контрольной группой на 22% (95%-ный доверительный интервал 0,89–37,7%).
Таким образом, сведения об анионном составе камней почек дают возможность лучше понять и оценить факторы, способствующие камнеобразованию. Это позволяет выбрать оптимальную тактику лечения и разработать систему мероприятий, направленных на предотвращение повторного камнеобразования. Анализ биологических жидкостей может быть полезен при оценке предрасположенности пациента к камнеобразованию, выявлении нарушения в обмене веществ, составлении профилактической диеты, оценке активности камнеобразования. Однако полученные выводы требуют дальнейшего изучения на больших выборках с привлечением мониторинга содержания анионов в организме человека.
Заключение
Двухэнергетическая компьютерная томография может быть использована для идентификации уратных камней in vivo, поскольку этот метод сопоставим с общепринятым методом инфракрасной спектроскопии (результаты были идентичны в 83% случаев).
По данным инфракрасной спектроскопии, в Красноярском крае чаще всего встречаются двухкомпонентные камни (67,1%), среди которых преобладают уролиты, состоящие из апатита и ведделлита (51,8%).
Использование капиллярного электрофореза позволяет с высокой специфичностью и чувствительностью определять при динамическом наблюдении изменение содержания ионов в моче в ответ на метафилактическое лечение.
Методом капиллярного электрофореза было установлено, что прием растительного комплекса Уриклар уже в первый месяц лечения способствовал снижению содержания фосфата в плазме крови на фоне повышения уровня сульфата, а также камнеобразующих ионов в моче.
Метафилактика, включавшая прием растительного комплекса Уриклар, уменьшала риск рецидива мочекаменной болезни в сравнении с контрольной группой на 22%. Следовательно, растительный комплекс Уриклар может применяться у пациентов с различными по составу конкрементами.
Уважаемый посетитель uMEDp!
Уведомляем Вас о том, что здесь содержится информация, предназначенная исключительно для специалистов здравоохранения.
Если Вы не являетесь специалистом здравоохранения, администрация не несет ответственности за возможные отрицательные последствия, возникшие в результате самостоятельного использования Вами информации с портала без предварительной консультации с врачом.
Нажимая на кнопку «Войти», Вы подтверждаете, что являетесь врачом или студентом медицинского вуза.