- Биомедицински изследвания (2010) том 21, брой 3

Химичен анализ на камъни и неговото значение при уролитиаза

Катедра по биохимия, Институт за медицински науки Кришна и Изследователски център, Карад, Индия.

Автор-кореспондент: Pushpa P. Durgawale
Катедра по биохимия
Институт за медицински науки Кришна и Изследователски център
Карад. 415 110 Махаращра. Индия.

Приета дата: 18 февруари 2010 г.

Резюме

Ключови думи

Уролитиаза, уролити, бъбречни камъни.

Въведение

Уролитиазата, процесът на образуване на камъни в бъбреците, пикочния мехур и/или уретрата е сложно явление, но все още не е ясно разбрано, това не може да бъде допринесено за нито един фактор и може да се дължи на метаболитни нарушения, инфекции, хормонални влияния, диетични условия и навици, лош прием на течности, който концентрира и намалява обема на урината, обездвижване или лезии или препятствия в пикочния мехур или бъбреците или повишена екскреция на образуващи камъни компоненти като калций, магнезий, оксалат, карбонат, фосфат, урат, ксантин, цистин и др.

Бъбречните камъни, едно от най-болезнените урологични заболявания, са преследвали хората от векове. Изследователите са открили доказателства за камъни в бъбреците в 7000-годишна египетска мумия [1]. Всяка година хората по света правят почти 3 милиона посещения на доставчици на здравни услуги и повече от половин милион пациенти отиват в спешното отделение с уролитиаза [2]. Епидемиологичните проучвания показват много фактори като възраст, пол, индустриализация, социално-икономически статус, диета и околна среда, влияе върху уролитиазата [3]. Преобладаването на образуването на бъбречни камъни е приблизително 2-3% сред общата популация [4]. Тревожно висока честота на уролитиаза с различен химичен състав на камъни е съобщена от различни региони на Индия [5-11]. Ендемичните калкули на пикочния мехур са често срещани в развиващите се страни като Източна Европа, Югоизточна Азия и Индия и в Близкия изток, където хранителните протеини се получават от растителни източници. Камъни в горната част на урината, свързани с бактериални инфекции, произвеждащи уреаза, се срещат в Англия и Европа. Камъните в бъбреците обикновено не са фатални, въпреки че някои първични състояния, които произвеждат камъни в бъбреците, могат да доведат до смърт поради проблеми, свързани с първично заболяване или усложнения на бъбречната недостатъчност. Инфектираните камъни могат да доведат до уросепсис и смърт [12].

Няма обаче данни за химичния състав на бъбречните калкули от популацията на Западна Махаращра, поради което настоящото пилотно проучване е предприето за качествен анализ на бъбречните камъни с връзката между пола, възрастовата група и местоположението на уролити при пациенти с уролитиаза и съберете малко информация в това отношение. Познаването на химичния състав на бъбречните камъни може да бъде от голямо значение както като ръководство за клиничното лечение, така и за по-добро разбиране на физикохимичните принципи, лежащи в основата на образуването на камъни, които могат да помогнат за даване на съвети и предложения за хората и пациентите да извършват превантивни мерки за намаляване на риска от разпространение и рецидив на уролитиаза съответно в този регион.

Материали и методи

Проучването включва сто и двадесет и пет уролити, получени чрез хирургическа интервенция на пациенти с уролитиаза, клинично и рентгенологично диагностицирани в болница Кришна и изследователски център Карад, югозападен регион на Махаращра (Индия), през периода 2006-2008 г. Данните на Случаите на уролитиаза бяха събрани с помощта на структурирана формуляр на въпросник. Камъните, получени от отделението по хирургия в клиничната лаборатория по биохимия, бяха измити с дестилирана вода, за да се отстранят остатъците, изсушени напълно и претеглени. Камъните се нарязват и натрошават, прахообразната форма се анализира качествено за техния химичен състав въз основа на стандартни методи [13], като се използват химикали с аналитичен клас реактив. Изследователският проект беше одобрен и разрешен от етичната комисия на института.

Резултати

Таблица №1 изобразява случаите на уролитиаза, класифицирани и групирани според възрастта, пола и процента на поява. Съобщава се за висок процент на уролитиаза при мъжете, отколкото при жените във възрастовата група между 31-60 години.

камъни

Таблица 1: Разпределение на бъбречния камък по отношение на възрастта и пола на пациентите.

Когато уролитите са групирани според местоположението им в пикочните пътища, резултатът от анализа показва висока честота на камъни в уретера, следвани в реда на пикочния мехур, уретрата и бъбреците (Таблица №2).

Таблица 2: Разпределение на бъбречните калкули спрямо местоположението им.

Всички анализирани уролити са от хетерогенен смесен тип, всеки е химически различен, което е ясно изобразено в Таблица № 3.

Таблица 3: Химичен състав на различни камъни в бъбреците

Фигура 1: Показва процентното присъствие на различни уролити по отношение на местоположението

Графика 1: Показване и мъдро разпределение на уролитиазата

Графика 2: показва химичен състав на анализирана уролитиаза, получена от различни места

Графика 3: показващ химичен състав при уролитиаза

Дискусия

П.П. Singh et.al в своя анализ на камъни от 196 г. в Манипур показа, че калций и оксалат присъстват във всички камъни. Фосфатът присъства през 194 г., а уратът присъства в 146 камъка [16]. Състав на пикочните камъни в Североизточен Тайланд от 120 възрастни и 22 деца, калциевият оксалат е основният компонент както на камъни за възрастни (49%), така и за детството (44%) и обикновено се намират в горните пикочни пътища. Магнезиевият амониев фосфат и уратът са камъните, открити главно в горните пикочни пътища [17]. Биохимичният профил на урината при пациенти с уретерни калкули в Джодхпур (Северозападна Индия) също съобщава за преобладаване на калций, магнезий и оксалати в тяхното проучване за анализ на камъни [18]. Спектърът на детската уролитиаза в Западна Индия (Мумбай) съобщава, че 94,8% камъни са от смесени видове и само 5,2% са чисти. Общите съставки в техния анализиран камък са калций (98,7%), оксалат (87,0%), фосфат (84,4%) и урат (76,6%) [19].

Химичният състав на уринарните калкули в Майдугури, Нигерия показва мъжка преобладаване над женска (12: 1). Калкулациите се срещат повече в горната част на пикочните пътища (70,9%), отколкото в долната част на тракта (29,1%). Камъните, съдържащи камъни, представляват по-голямата част (76,9%), урат (16,3%), струвит (4,3%), ксантин (1,7%) и цистин (0,9%) [20]. Gault M H и Chafe в канадската популация установиха, че фосфатните камъни са средно по-тежки и относително по-чести при жените, имат по-ранна честота на връх при жените, отколкото оксалатните камъни. За разлика от тях оксалатните камъни са много по-чести с по-леко тегло и зачестяват с времето [21]. Видовете образувани камъни зависят главно от състава на урината, което от своя страна отразява вида на диетата, консумирана в районите. Проблемът с камъните в тропиците се усложнява от ниските обеми на урина с лошо пиене [22].

Педиатричната уролитиаза при пакистанци показва модела на болестта на зъбния камък, променен от преобладаващо място на долния тракт в средата на 80-те години в горния тракт в средата на 90-те години [23]. Съставът на камъните, рисковите фактори на урината и диетичният анализ предполагат, че диетата, дехидратацията и хранителните навици и инфекциите на пикочните пътища са основните причиняващи фактори на каменната болест. Приемът на течности и епидемиологията на уролитиазата предполагат, че достатъчният прием на течности е една от най-важните превантивни мерки за образуване на камъни и рецидив на камъни [24]. Бактериологията на камъните в пикочните пътища съобщава, че до половината от бъбречните камъни и свързаните с тях проби от урина са положителни върху културата и до 50% от тези камъни съдържат магнезиев амониев фосфат [25]. Инфекции на пикочните пътища, причинени от произвеждащи уреаза Грам отрицателни организми, произведени предимно камъни, съставляващи магнезиев амониев фосфат, карбонатен апатит и моно амониев урат, алкална урина е най-благоприятна за тяхното образуване [26].

Изследванията в района на Дърбан, с високата честота на камъни в бъбреците и пикочния мехур, показват, че калциевият оксалат е преобладаващо доминиращ (80%), последван от урат; появата на фосфатни камъни, особено тези, съдържащи Struvite, са ниски [27]. Проучването от Саудитска Арабия съобщава за хиперкалциурия и хиперурикозурия показва корелация с фамилна анамнеза за камъни и затлъстяване с рискови фактори за уролитиаза и при двата пола [28]. Уролитиазата в Окинава, Япония, представлява 81,6% за камъни от калциев оксалат, докато 15,8% за камъни от урат [29]. Честотата на бъбречните камъни е била най-висока в Берлин и най-ниска в Москва; по-малко разпространение на фосфатна литиаза в Берлин, отколкото в Киргизия и особено в Москва. Разпространението на струвитни камъни от Москва е свързано с жизнената активност на Proteus и E .coli [30].

Много по-ранни проучвания от различни географски области на света, съобщават за рецидив на уролитиаза с мъжко преобладаване, имат множество етиологични и рискови фактори, като застой на урината, инфекции на пикочните пътища, излишен прием на калории, висока консумация на не-зеленчукова диета, плодове и зеленчуци, богати на оксалати, шоколади, чай и алкохол, тютюнопушене, нисък прием на течности, [31-42], което би могло да бъде предотвратено чрез преминаване към хранително балансирана, здравословна диета, съдържаща достатъчно количество течности, 1200 mg калций на ден, намалено количество телесен протеин, сол, увеличаване на диетата, богата на алкали [43-45].

Данните за химичния състав на оценените бъбречни камъни от случаите на уролитиаза в населението на град Карад и близките райони в югозападната част на Махаращра отчитат повече преобладаване на камъни от струвитска инфекция, изследването предполага, че факторите за образуване на камъни в тази област са повече последвано след инфекции на пикочните пътища, които правят алкална там урината чрез утаяване на фосфатите. Образуването на калциеви калкули може да се дължи на променени хранителни и питейни навици, които са го насърчили при тези индивиди. Събраната информация в това отношение може да помогне да се разгледат рисковите фактори за образуване на камъни в тази област, които могат да дадат възможност на доставчиците на здравни услуги да планират превантивни мерки с цел намаляване на високата честота на уролитиаза в тази област и допълнителни съвети на страдащите пациенти за да се предотврати повторното образуване на камъни в тях.