Комплексный анализ состава мочи и уролитов – ключ к выбору стратегии лечения МКБ

Для поиска причин возникновения МКБ необходимо проведение широко круга исследований: крови, мочи и уролитов [1]. Данная работа посвящена физико-химическому анализу уролитов: установлению вещественного состава (рентгенофазовый анализ (РФА) и ИК-спектроскопия (ИКС)), измерение плотности invivo (компьютерная томография (КТ)), микроэлементному анализу (атомно-эмиссионная спектрометрия (АЭС)) и биохимическому исследованию суточной мочи (капиллярный электрофорез (КЭ)).

Анализ фазового состава почечных камней (РФА, n=15220, РФ). Проведен анализ и статистическая обработка данных. Распределение почечных камней по типу в зависимости от аниона приведено в таблице 1. В настоящее время уролит относят к определенному типу, если содержание основного компонента более 50%. При этом, только в 62% случаев камни является однокомпонентными (% от общего количества камней всех типов), в остальных случаях являются двухкомпонентными. Более точным должно являться описание состава уролита с точным указанием основной и примесной фазы (Табл. 2). После анализа мочи и крови [2] необходимо проводить поиск первопричины МКБ по двум направлениям и назначать метафилактику по двум протоколам [3]. Важным в метафилактике МКБ является то, что анализа состава уролита достаточно для назначения специфической диетотерапии.

Таблица 1. Доля однофазных и двухфазных камней (РФ, n=15220), %

На представительной выборке уролитов (n = 250) сравнение методов РФА и ИК показало, что РФА является боле точным для определения соотношения фаз. ИК-спектроскопия является полуколичественным методом, но указанный метод позволяет выявлять аморфную составляющую уролитов. Для получения объективной картины происхождения почечного камня необходимо использовать оба метода.

Измерение плотности уролита. Методы КТ позволяют определять рентгенографическую плотность уролита по Шкале Хаунфильда (HU), и затем, из значения HU возможна оценка состава уролита invivo [4]. Следует уточнить, достоверную диагностику можно проводить только по значениям HU < 550 (мочевая кислота) и HU > 1500 (CaHPO₄, брушит). В случае HU < 550 возможно назначение медикаментозного хемолиза. Проведена оценка зависимости между расчетными значениями HU(исходя из состава камней, исследованных нами) и «субъективной прочностью», оцененной при истирании камней по 4-бальной шкале (n=1323). Резкого контраста в зависимости не выявлено (Рис. 1), что делает прогноз на способ литотрипсии по измеренному значению HU малоэффективным.

Проведены исследования микроэлементного состава монокомпонентных камней, состоящих только из оксалата кальция (n=100) и мочевой кислоты (n=100). Показано, что помимо макрокомпонентов, таких как: Са, K, Mg, Na, P, в образцах часто встречаются: Ba, Fe, Li, Mn, Mo, Sr, Ti, Zn (Рис. 2); значительно реже: B,Al, Cd, Co, Cr, Cu, Te, W. Значимое содержание фосфора в оксалатных камнях свидетельствует об обязательном наличии микропримесей фосфорнокислых составляющих. Наиболее вероятным объяснениями являются наличие гиперкальциурии и образование центра кристаллизации инфекционного генезиса. Известно, что оксалатные камни имеют сродство к различным неорганическим катионам, что делает их «черными ящиками», записывающими информацию о долгосрочном потреблении элементов – по содержанию которых можно определить, как дефицит эссенциальных: Mg, Fe, Cu, Zn; так и наличие токсичных: Ba, Sr, Hg.

Исследование суточной мочи. На основании анализа термодинамических данных показана высокая вероятность образования в моче даже здорового человека малорастворимых соединений, не обязательно invivo. Решающим фактором камнеобразования в организме является скорость – кинетика. На скорость образования уролитов влияет концентрация ионизированных ионов. Показан «механизм» ингибирования на примере цитрат- и магний-ионов для «оксалатных» и «фосфорнокислых» камней за счет образования более устойчивых растворимых молекулярных комплексов [Ca(H₂O)₄HCit] и [Mg(H₂O)₄C₂O₄] по сравнению с комплексом [Ca(H₂O)₄C₂O₄] (Рис. 3).

Сделан вывод о том, что для эффективного (в десятки раз) ингибирования камнеобразования достаточно достижения в моче значении концентрации гидроцитрат-ионов (HCit^2–) близкого к концентрации общего кальция и концентрации магний-ионов к концентрации оксалат-ионов или более, то есть ≥1:1 (Рис. 4). Референсными значениями для оценки правильного ведения метафилактики должны являются не абсолютные значения концентрации общего кальция, магния и оксалат ионов, а их отношение. Необходимо отметить, что цитрат-ионы эффективно ингибируют осаждение оксалатов кальция в диапазоне рН мочи 4,5-6,5, тогда как при рН > 7 эффективность снижается в как минимум в 10 раз (Рис. 3). Важной характеристикой мочи является концентрация ионизированных литогенных ионов, которую большинство специалистов не умеют интерпретировать, и как следствие не измеряют.

Возможности КЭ позволяют определять до 15 параметров, в том числе: креатинин, соли мочевой кислоты (ураты), соли щавелевой кислоты (оксалаты), соли лимонной кислоты (цитрат), а также другие анионы (фосфат, фторид, сульфат и др) и катионы (магний, калий, аммоний и др.) [5]. Разработана расширенная методика КЭФ, позволяющая измерять как общую концентрацию ионов, так и концентрацию ионизированных ионов. Кроме этого, методика включает в себя определение дополнительных ионов-ингибиторов биологического происхождения: сукцинат-ион, малат-ион, тартрат-ион. Использование предлагаемой методики позволит давать более точную оценку причин уролитаза и назначать эффективную и корректировать дието- и медикаментозную терапию.

Литература

1. Аляев Ю.Г., Руденко В.И., Газимиев М.-С.А. Мочекаменная болезнь. Актуальные вопросы диагностики и выбора метода лечения. М.-Тверь: ООО «Издательство «Триада», 2006. 236с.

2. Аляев Ю.Г., Амосов А.В., Саенко В.С. Метафилактика мочекаменной болезни. Брянск: ГУП «БОПО», 2007, 350с.

3. Российские клинические рекомендации по урологии «Мочекаменная болезнь», 2019.

4. Кузьмичева Г.М., Аляев Ю.Г., Г.Н. Вениаминовна и др. / Патент РФ RU 2304425, 2007.

5. А.А. Сидорова, А.В. Григорьев Сидорова, А.А. Определение диагностических маркеров мочекаменной болезни с использованием метода капиллярного электрофореза // Ж. Аналит. Х. – 2012. – Т. 67, №5. – С. 535-542.

Авторы статьи: Губанов А. И.¹_, Александрова А.Д.², Васильева М.А.², Вильгельми И.А.³, Ярин Г.Ю.³

1 ФГБУН ИНХ СО РАН, Новосибирск

2 ФГАОУВО ННИГУ, Новосибирск

3 ФГБУЗ ННИИТО, Новосибирск

Губанов А. И. – Губанов Александр Иридиевич

Александрова А.Д. – Александрова Анастасия Дмитриевна

Васильева М.А. – Васильева Мария Алексеевна

Вильгельми И.А. – Вильгельми Инна Александровна

Ярин Г.Ю. – Ярин Геннадий Юрьевич