Количественный минералогический анализ и структура мочевых камней пациентов Ивановской области

Разработана и внедрена методика количественного минералогического анализа мочевых камней на основе данных порошковой дифрактометрии с использованием пакета программ Topas 4 (Bruker). Изучен минералогический состав 100 мочевых камней пациентов с уролитиазом Ивановского региона. Показано, что более 70% камней сложено моно- (КОМ) и дигидратом (КОД) оксалата кальция, а также их смесями с гидроксилапатитом. В 44% случаев мочевые камни содержали один компонент (КОМ, мочевую кислоту [МК]) или реже гидроксилапатит (ГА), в 56% – два, три или четыре компонента. Наиболее часто встречавшимся минералом являлся КОМ (более 70% случаев), самыми редкими – кальция оксалат тригидрат (КОТ), брушит и ньюберрит. Наиболее часто встречавшимися комбинациями минералов в смешанных камнях были КОМ+ГА, КОМ+КОД и КОМ+КОД+ГА. Методами сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и рентгеноспектрального микроанализа (РСА) исследованы текстура, состав поверхности различных типов конкрементов, ее изменения в процессе хемолиза. Рассмотрены возможности использования физико-химических методов анализа для диагностики и лечения мочекаменной болезни.

Введение. Несмотря на значительные успехи в лечении мочекаменной болезни (МКБ), связанные с широким внедрением дистанционной ударно-волновой и контактной литотрипсии, диагностика метаболических нарушений и метафилактика рецидивов камнеобразования представляют нерешенную задачу [1–3]. Краеугольным камнем всех диагностических мероприятий считается количественное определение состава камня [2–5]. Традиционно используемые титриметрические методы анализа не пригодны для количественной идентификации имеющихся в камне минералогических фаз [3, 4]. В частности, они не позволяют отличать моно- и дигидрат оксалата кальция (КОМ и КОД соответственно), мочевую кислоту (МК) от ее солей или гидратов, инфицированные (струвит, карбонатный апатит) и неинфицированные (брушит, ньюберрит) фосфаты и т.д.

Определение количественного минералогического состава конкрементов методами рентгенофазового анализа (РФА) или ИК-Фурье спектроскопии для множества европейских клиник является уже скорее рутинным [3–5], а его результаты обязательно учитываются при разработке схем диагностики и метафилактического лечения пациентов [3–6]. Однако в России лишь ряд клиник с той или иной степенью успеха проводит подобные исследования, что связано прежде всего со сложностью решаемых задач, а также отсутствием необходимого оборудования и методик.

Проведенные в странах Европы и США клинико-лабораторные и экспериментальные исследования позволяют проследить связь ряда метаболических нарушений с составом и текстурой камней на основе гидратов оксалата кальция [3–12]. В частности, показано, что более чем 80% случаев образования конкрементов на основе КОД (КОД>>КОМ) связаны с гиперкальциурией [9]. Однако, если доля дигидрата в камне оказывается меньше 15 мас. %, то гиперкальциурия уже не является единственной причиной его образования [9]. Интересно отметить, что проведенные нами исследования [12] также указывают на странную взаимосвязь между гиперкальциурией и присутствием больших количеств КОД в смешанных кальций-оксалатных конкрементах [9, 10]. В частности, нам лишь у двух пациентов с подобными камнями удалось наблюдать одновременно гиперкальциурию и гипероксалурию.

В остальных случаях основной причиной образования конкрементов на основе КОД являлись гиперкальциурия и/или гипоцитратурия [12].

Еще одним важным и клинически значимым методом исследования мочевых камней является сканирующая электронная микроскопия (СЭМ).

В частности, относительно недавно было обнаружено, что тяжелое генетическое заболевание гипероксалурия 1-го типа сопровождается образованием камней из КОМ совершенно определенной микроструктуры [7, 8]. На рис. 1 приведены микрофотографии конкрементов, состоящих из моногидрата оксалата кальция. Образец I представляет собой результат медленного образования камня вследствие недостаточного диуреза и незначительной, но постоянной гипероксалурии [7, 8]. Камни подобной структуры встречаются достаточно часто и окрашены в бордовый цвет вследствие адсорбции пигментов и уропротеинов. Напротив, образец II светло-желтого цвета является результатом быстрой кристаллизации при значительном пересыщении мочи. Камни такого типа слабоструктурированы, плохо поддаются разрушающему воздействию ударных волн при проведении дистанционной литотрипсии (ДЛТ) и образуются исключительно при тяжелой гипероксалурии, главным образом гипероксалурии 1-го типа [7, 8]. Вследствие ускоренной интратубулярной кристаллизации у пациентов с такой патологией быстро развивается почечная недостаточность [8]. Таким образом, несмотря на то что образцы I и II на атомно-молекулярном уровне идентичны, супрамоле...

А.В. Кустов, А.И. Стрельников, П.Р. Смирнов, С.В. Гусакова, М.А. Морыганов, С.Р. Томс, С.И. Груздев, А.О. Айрапетян