6 курс / Нефрология / Чиглинцев_Структура_и_состав_мочевых_камней_2010

комплексные соединения. Ингибиторами камнеобразования выступают неорганические субстанции и макромолекулярные белковые

соединения [Manthey et al., 2001; Hess et al., 2003]. Реальные формы нахождения ионов Ca2+, Mg2+, (C2O4)2– , (PO4)3– , (HPO4)2– и т.п. в мо-

че зачастую неизвестны. Поэтому даже знание их абсолютных концентраций не позволяет дать достоверный прогноз формирования мочевых камней определенного минерального состава в организме конкретного пациента.

Кроме того, необходимо учитывать тот факт, что одни и те же компоненты мочи в зависимости от типа уролитиаза являются то ингибиторами, то промоторами камнеобразования, что чрезвычайно осложняет задачу поиска количественных закономерностей, связывающих особенности мочи с характером камнеобразования. При первом приближении удовлетворительный клинический прогноз может быть получен при определении активности катионов и анионов с учетом ионной силы и рН мочи [Билобров и др., 1984; Пытель и др., 1995; Rodman, 1999]. В связи с этим, большая группа исследователей [Алчинбаев и др., 2001; Шатохина и др., 2004; Кадыров и др., 2008; Kmilcik, 1997; Scheinman, 1999] отмечала, что степень достоверности прогноза камнеопасной ситуации повышается при использовании программных пакетов, расчетом риск – индексов камнеобразования, а также других показателей, определяющих степень нарушения метаболизма и косвенно оценивающих возможность формирования камней. Основным направлением при этом является количественная оценка вклада растворимых комплексных

соединений и ионных пар в общий баланс Ca2+, Mg2+, Na+, K+, (NH4)+, (PO4)3– , (C2O4)2– , C5H4N4O3 и т.п. в моче пациентов. Однако,

разработанные методы трудоемки, сложны в исполнении. В результате их низкой достоверности использовать указанные биохимические соотношения для предсказания камнеопасной ситуации или химического состава конкремента у конкретного больного не представляется возможным [Дзеранов и др., 2001]. Кроме того, отсутствие критериев оценки состояния больного, практических рекомендаций в подборе терапии, значительно снижают их практическую ценность [Дасаева и др., 2004]. Отдельные авторы [Ryall et al., 1983] считают, что определение суточной экскреции Са и Р, для установления типа камнеобразования, не имеет диагностической ценности. Л.Х. Смит [Smith] (1976) считал, что реальным критерием камнеобразования является наличие самого камня.

31

Необходимо отметить, что механизм образования уролитов не может проходить в стороне от термодинамического состояния мочи. Перенасыщение коллоидного раствора мочи отражается на изменении поверхностно свободной энергии раздела жидкостьтвердое тело. Это приводит к повышению активности процессов нуклеации (лат. nucleus – ядро), агрегации (лат. aggrego – присоединять, накапливать) и эпитаксии (греч. epi – на, над, сверх и taxis – расположение: ориентированный рост одного монокристалла на поверхности другого) кристаллов [Неймарк и др., 2002].

В формировании конкрементов важную роль играют не только термодинамические, но и кинетические факторы. Это резко осложняет физико-химический анализ потенциальных кристаллизационных явлений и делает необходимым комплексный учет взаимодействия степени пересыщения раствора, наличия ингибиторов, препятствующих возникновению микрокристаллитов и их агрегированию, характера органической матрицы, явлений эпитаксии, а также позиции, в которой произошло зарождение и разрастание уролита

[Кораго, 1992; Werness et al., 1981; Mandel, 1996].

Рост минеральных фаз в таком «кристаллизаторе» как почка будет определяться, во-первых, коллоидным состоянием раствора и его высоким пересыщением, во-вторых, дискретным характером поступления жидкости в почечную лоханку и, в-третьих, краткостью периодов наполнения и опорожнения почечной лоханки. В среднем фаза наполнения лоханки мочой длится 10–15 сек., а опорожнение ее за 2–3 сек. Пауза между опорожнениями составляет от 20 до 120 сек. [Пытель и др., 1986]. На этом основании наиболее вероятной представляется гетерогенная нуклеация минеральных индивидов в почке, поскольку индукционный период, не превышающий 2 минут, слишком мал для осуществления самопроизвольного зарождения микрокристаллитов даже в высококонцентрированных средах.

Явления нуклеации в почке. Теоретически генерация кристаллитов возможна в любом отделе мочевой системы. При этом наибольшую контрастность должны демонстрировать условия нуклеации микролитов в мочевом пузыре и собственно в почке. П. Вернесс с соавторами [Werness et al., 1981] приводят кристалломорфологические свидетельства того, что большинство микроиндивидов, выделяющихся с мочой при кристаллурии, являются продуктом гомогенной нуклеации и непосредственной кристаллизации

32

минеральных индивидов из коллоидного раствора (рис. 1.18). Гомогенная нуклеация всегда требует значительного индукционного периода и, следовательно, возможна лишь в относительно стабильных гидродинамических условиях, которым не удовлетворяет почка. На этом основании [Werness et al., 1981] отвергают почку как орган, генерирующий основную часть продуктов кристаллурии, и высказывается в пользу их кристаллизации в мочевом пузыре. С точки зрения теории роста кристаллов это предположение абсолютно логично.

Для формирования любого минерального индивида принципиально важен этап появления зародыша [Grass et al., 1999; Kavanagb, 1999]. Проведенные нами исследования и анализ литературных данных убедительно свидетельствуют о том, что кристаллические зародыши, выступающие ядрами конкрементов, разрастание и созревание которых происходит в лоханке, могут быть генерированы только непосредственно почкой. В настоящее время, ведущее значение в патогенезе камнеобразования придается метаболическим нарушениям в эпителиоцитах почки. Так, З.С. Вайнберг (1971) выявил присутствие известковых образований в эпителии прямых канальцев. Формирование основных кристаллообразующих субстанций в ткани почек является результатом разрушения наружных клеточных мембран канальцевого эпителия [Baggio, 2003]. А.С. Крикун с соавт. (1990) отмечали внутриклеточные дисметаболические сдвиги в сторону канальцевого ацидоза и дефицита внутриклеточной энергии. Закономерным следствием этого процесса является разрушение клеток со стороны апикальных частей и выхождение органического содержимого в просвет канальца [Талалаев, 2003], с последующим агрегированием на них известковых отложений. Другим, не менее важным механизмом в этапе деструкции клеток канальцевого аппарата и камнеобразования, является закрепление микрокристаллов на апикальных мембранах. Возможен также вариант последовательной деструкции клеток и при увеличении мочевой экскреции оксалатов [Kumar et al., 2003].

Морфологическое изучение почек, выполненное авторами (рис. 1.19), свидетельствовало о наличии кристаллических микроиндивидов в канальцевом аппарате, которые в дальнейшем могут выступать в роли ядер аутохтонных мочевых камней. Подобные микролиты и ранее были обнаружены исследователями [Kavanagb, 1999; Matlaga et al., 2007]. Первичные микролиты в просвете ка-

33

нальцев, обнаруживали слабую анизотропию в поляризованном свете (рис. 1.19, а, б). Однако их малые размеры (1 мкм) не позволяли точно определить фазовый состав. Наиболее вероятным механизмом их возникновения следует признать гетерогенную нуклеацию. Во многих случаях эти микролиты (в количестве от 1 до 20 штук) обнаруживались внутри кристаллов мочевой кислоты, размер которых не превышает 2 мкм (рис. 1.19, в). Это дает основание признать факт роста индивидов мочевой кислоты на затравку по гетерогенному механизму. С током мочи новообразованные кристаллы могли перемещаться вдоль канальцев, где задерживались и образовывали скопления (рис. 1.19, г). Механизм их агрегирования и дальнейшего участия в камнеобразовании описывает теория Рандалла– Карра [Randall, 1936; Carr, 1954]. Необходимо подчеркнуть, что генерацию и прикрепление микролитов облегчает воспалительный процесс в почке и нарушение целостности уротелия [Колпаков 1965; Mandel, 1996]. На этом фоне повреждение эпителиального покрова приводит к изменению угла смачиваемости и влечет за собой «растекание» капли мочи по площади поврежденного участка, задержку ее на пораженном участке, что резко повышает вероятность кристаллизационных явлений из пересыщенного раствора.

Следующим фактором, принципиально важным для формирования мочевого камня, следует признать возможность удержания микролита и его прикрепление. Очевидно, что удаление микрокристаллов или органических ассоциатов из мочевого тракта с током жидкости, делает разрастание конкремента невозможным. Теория «прикрепленной частицы», предложенная [Finlayson 1978] и поддержанная [Mandel, 1996], на основании учета скорости движения мочи, степени ее пересыщения и анатомических особенностей почки, констатирует крайне низкую вероятность формирования в почке свободно перемещающихся камней, исходно не имевших местприкрепления.

Онтогенический* анализ оксалатных конкрементов малого размера (3–7 мм в поперечнике) и массы (~ 0,5 г) позволил авторам обна-

* Онтогения минералов (онтогенезис) – раздел минералогии, посвященный изучению генезиса минеральныхиндивидов и агрегатов, – ихобщему или индивидуальному развитию, включая возникновение (зарождение), рост и агрегацию на разных уровнях (формирование агрегатов), взаимодействия при совместном росте и изменение вплоть до разрушения или полного исчезновения (растворения). Термин (от греч. όn, род. п. όntos – сущее, génesis – происхождение, возникновение) заимствован из биологии и впервые введен вминералогию профессором Д.П. Григорьевым(1961).

34

ружить среди них камни, имевшие достоверные точки прикрепления к сосочкам почки (рис. 1.20). Эти области выделялись на поверхности уролита как углубления с характерной скульптурой обрыва ростовых слоев минерального агрегата там, где он соприкасался с мягкими тканями и, следовательно, был изолирован от ростовой среды.

Форма зрелых мочевых камней в значительной мере определяется позицией, где они локализованы. Конкременты, свободно перемещавшиеся в пределах лоханки, имели возможность наращивать новые непрерывные слои минерального вещества в обстановке равномерного питания, и поэтому обычно имеют округлую или эллиптическую форму и сопоставимую мощность ростового слоя в разных измерениях камня. Уролит, формирующийся в стесненных геометрических рамках и, вследствие этого, пребывающий в длительном контакте с мягкими тканями, всегда обладает очевидной асимметрией, обусловленной резкими различиями в режиме питания. Часть конкремента, обращенная в свободное пространство, постоянно снабжается «строительным материалом», вследствие чего растет опережающими темпами, тогда как рост части камня, соприкасающейся с эпителиальным покровом, может быть замедлен или целиком заблокирован. В случае стремительного роста конкремент способен, разрастаясь в направлении свободного пространства полостной системы почки, формировать ее «слепок». Так образуются, в первую очередь, рыхлые коралловидные камни фосфатного состава. Вероятнее всего, решающую роль в возникновении этой морфологической разновидности конкрементов играет наличие патогенной флоры, жизнедеятельность которой создает и поддерживает аномально высокую концентрацию фосфат-иона, вызывающую немедленное осаждение апатитов даже из мочи с физиологически нормальным уровнем концентрации кальция [Каткова, 1996].

Таким образом, системный подход, примененный в изучении мочевых камней, позволил выделить целостные системы, определить их структуру и взаимосвязи, познать индивидуальные особенности конкрементов.

35

Глава II

ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛЬНЫХ И МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ МОЧЕВЫХ КАМНЕЙ

2.1.Общая характеристика больных

Вработе изучено 435 аутохтонных мочевых конкрементов у 422 больных МКБ в возрасте от 18 до 76 лет. Больные находились на лечении с 1996 по 2005 гг. в урологическом отделении городской клинической больницы № 6 г. Челябинска. Возрастная и половая характеристика пациентов представлена в таблице 2.1.

Таблица 2.1 Распределение пациентов по полу и возрасту

Из представленных данных можно заключить о рельефном преобладании лиц обоего пола в возрасте от 30 до 59 лет. Соотношение мужчин и женщин было 1,0:1,3. Средний возраст мужчин составлял 51,5±1,4 год, женщин – 48,2±1,7 лет (p > 0,05). Преобладали жители городов Челябинской области – 373 (88,4%) пациентов. Мигранты составляли 155 (37,5%) человек. В социальной занятости интеллектуальный труд составлял – у мужчин и женщин: 100 (23,7%) и 151 (35,8%), физический труд - в 92 (21,8%) и 79 (18,7%)

наблюдениях. Контакт с технологиями доменного, мартеновского, прокатного производств, а также сырьевыми материалами металлургического производства имели 100 (71,6%) пациентов. Длительность контакта у мужчин составила 14,5±1,15, у женщин – 14,2±2,2

лет (p > 0,05).

Локализация конкрементов (рубрики N 20.0, N 20.1, N 22*, Q 63.1 в МКБ-10) представлена в таблице 2.2.

38

Таблица 2.2 Локализация конкрементов в верхних мочевых путях

Как можно видеть, отмечалась почти равнозначная встречаемость случаев ренальной и уретеральной локализации конкрементов и сторон поражения. Камни в аномально развитых почках и коралловидный нефролитиаз регистрировались в небольшом количестве наблюдений.

Основные клинические проявления МКБ представлены в таблице 2.3.

Таблица 2.3

Основные симптомы мочекаменной болезни

Как представлено в таблице 2.3, боли умеренного характера в поясничной области отмечены в 53,1% случаев, почечная колика чаще регистрировалась при камнях мочеточника. Гематурия наблюдалась у 10,8% больных.

Давность заболевания составила в среднем 6,6 ±1,5 лет. Длительность клинических проявлений в виде почечной колики была в среднем до 6,3±1,6 суток. Рецидивное течение МКБ выявлено у 23,2% пациентов.

Спектр основных осложнений уролитиаза (рубрики N 10, N 11, N 13.2 в МКБ-10) представлен в таблице 2.4.

39