Амилал Бхат

Катедра по урология, д-р С.Н. Медицински колеж, Джодхпур, Раджастан, Индия

Викаш Сингх

Катедра по урология, д-р С.Н. Медицински колеж, Джодхпур, Раджастан, Индия

Махакшит Бхат

1 Катедра по урология, М.Г. Медицински колеж, Джайпур, Раджастан, Индия

Винай Кумар

2 Катедра по урология, Медицински колеж S.P., Биканер, Раджастан, Индия

Акшита Бхат

3 Катедра по хирургия, Медицински колеж на S.P., Биканер, Раджастан, Индия

Резюме

Въведение:

Целта на това проучване е да се оцени химическият състав на пикочните камъни и моделът на промените според възрастта на пациента в Северозападен Раджастан с помощта на инфрачервена спектроскопия с преобразуване на Фурие (FTIR).

Материали и методи:

Проспективно проучване на 1005 пациенти с уролитиаза е проведено в два центъра за третична помощ от септември 2012 г. до септември 2016 г. Химичният състав на пикочните камъни е анализиран с помощта на FTIR спектроскопия и е направено изследване на подгрупа въз основа на възрастта на пациента (8–12 години - Група A, 13–18 години - Група B и> 18 години - Група C).

Резултати:

От 1005 пациенти 59 са били в група A, 104 в група B и 842 в група C. Преобладаването на мъжете е установено във всички възрастови групи. Смесените композиционни камъни са много по-често срещани от чистите (74,83% срещу 25,17%). Като цяло комбинацията от калциев оксалат монохидрат с дихидрат е най-често срещаният състав (58,0%). Калциевият оксалат е преобладаващият химичен състав в 91,54% от камъните, последван от пикочна киселина в 4,28%, струвит в 2,29%, калциев фосфат в 1,49% и цистин в 0,4%. Делът на камък от калциев оксалат се увеличава, докато този на струвит, пикочна киселина и камък цистин намалява с възрастта. Повечето от мехурните калкули в педиатрична възрастова група (група А; 8–12 години) са съставени от комбинация от струвит, калциев фосфат и пикочна киселина. Общо 85,11% от камъните на стагхорн са от оксалати.

Заключение:

В Северозападен Раджастан калциевият оксалат е най-често срещаният състав на пикочните камъни във всички възрастови групи. Смесените камъни са по-често срещани от чистите. Честотата на появата на калциев оксалатен камък се увеличава, докато на струвит, пикочна киселина и цистинов камък намалява с възрастта.

ВЪВЕДЕНИЕ

Уролитиазата е често срещана причина за заболеваемост и отсъствия от работа в световен мащаб. В Индия се срещат различни каменни състави в различни региони, но точните данни липсват поради оскъдността на големи проспективни проучвания, базирани на населението. [1] Приблизително 80% от възрастните с уролитиаза имат камъни, които се състоят предимно от калциев оксалат и/или калциев фосфат. Струвитните камъни (магнезиев амониев фосфат) представляват 10% –15%, камъни с пикочна киселина, 5% –10%, докато цистиновите камъни са редки, 1% –2%. [2,3] При децата съставът на пикочните камъни е донякъде различна от тази на възрастните и също така непрекъснато се променя от миналото. [4] В Индия Северозападният район е „каменният пояс“, който включва част от Махаращра, Гуджарат, Пенджаб, Харяна, Делхи и Раджастан. [5,6] Честотата на повторение на камъните е недопустимо висока от 10% след първата година на камъни, 35% на 5 години и 50% на 10 години. [7] Анализът на камъни в урината помага за идентифициране на възможните причини за образуване на бъбречни камъни и когато се комбинира с кръв, а анализът на урината помага за идентифициране на лечими рискови фактори за намаляване на рецидивите.

Методите, използвани за анализ на бъбречните камъни, включват инфрачервена спектроскопия с преобразуване на Фурие (FTIR), рентгенова дифракционна кристалография, анализ на кохерентно разсейване, сканираща електронна микроскопия с дисперсия на енергия, термогравиметрия, поляризираща микроскопия и мокър химичен анализ. [2,8] Сред всички тези методи, FTIR е чувствителен, надежден, точен, бърз и специфичен метод. [2,8] Поради това беше направено проучване за извършване на химичен анализ на камъни, за да се знае моделът на камъните при пациенти от различни възрастови групи, представени в нашата болница.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

Това беше проспективно проучване, проведено върху 1005 пациенти с уролитиаза от два центъра за третична помощ в Индия, между септември 2012 г. и септември 2016 г. Географията, начинът на живот и хранителните навици на населението, обслужвано от тези два центъра, са сравними. Основни демографски данни бяха събрани от пациентите и бяха получени информирани, както и писмено съгласие. За да се анализира вариабилността в състава на камъните в педиатрията и възрастните, пациентите бяха разделени на три възрастови групи; 8–12 години (група А), 13–18 години (група Б) и> 18 години (група С).

Възстановените от операцията камъни бяха измити с дестилирана вода, за да се отстранят прикрепените остатъци от кръв и тъкани, напълно изсушени с филтърна хартия и след това нарязани за микроскопски структурен анализ. За да се подготвят бъбречните камъни за анализ, те се смилат до фина консистенция (с помощта на хаванче) и след това се сушат в пещ с горещ въздух в продължение на 24 часа при 100 ° C. След това, за да се получат гранули, 0,003 mg от изсушения прах се смесват с 0,097 mg прах от калиев бромид. Тази смес се прехвърля в мини ръчната преса, за да се образува гранула, която след това се прехвърля върху държача на пелети за спектрофотометър за анализ.

FTIR спектроскопията е извършена с помощта на инфрачервен спектрофотометър на Perkin-Elmer Fourier Transformer Transformer с диапазон на вълновите числа от 7800 до 350 cm - 1. Инструментът имаше висока чувствителност със съотношение сигнал/шум 30 000: 1. След това полученият спектър се сравнява със спектрите от 1668 г. в библиотеката с камъни в бъбреците NICODOM-IR.

Чистите камъни в нашето проучване бяха определени като камък, съставен от ≥90% от докладвания състав. Смесените камъни са съставени от повече от един състав, но нито един от съставите не е ≥90% от общия брой. Каменният компонент се счита за преобладаващ, ако надвишава 50% от общия състав на зъбния камък.

РЕЗУЛТАТИ

Общо 1005 пациенти с пикочни камъни са анализирани през септември 2012 г. - септември 2016 г. От тях 714 са мъже и 291 жени са със съотношение 2,45: 1. Имаше 59 пациенти в група А, 104 в група Б и 842 пациенти в група С. Възрастта на пациента варираше от 8 до 72 години. Средната възраст, съотношението мъже към жени и други демографски параметри са описани в таблица 1. Камъните в пикочните пътища са по-чести при мъжете във всички възрастови групи и това мъжко доминиране се увеличава с възрастта [Таблица 1].

маса 1

Демографски характеристики на пациентите

състава

От 1005 анализирани камъка 664 са били в бъбреците, 219 са били уретерите и 122 са били камъните в пикочния мехур. Камъните със смесен състав са много по-често срещани от чистия (74,83% срещу 25,17%) [Таблица 2]. Като цяло най-често срещаният състав е комбинацията от калциев оксалат монохидрат и дихидрат (58,0%) [Фигура [Фигура 1а 1а и andb]. б]. Калциевият оксалат като преобладаващ химичен състав присъства в 91,54% от камъните, последван от пикочна киселина в 4,28%, струвит в 2,29%, калциев фосфат в 1,49% и цистин в 0,4%. Камъните в бъбреците, уретерите и пикочния мехур са предимно камъни, съдържащи калциев оксалат, съответно в 96,1%, 94,1% и 62,3%.

Таблица 2

Разпределение на каменния състав според възрастта

а) Профилът на инфрачервения спектър на преобразуване на Фурие на смесен камък от калциев оксалат, показващ основните пикове (b) Профил на инфрачервения спектър на преобразуване на Фурие на смесен калциев оксалат с камък от пикочна киселина, показващ основни пикове

При анализ на подгрупата според възрастта установихме, че бъбречните камъни са по-чести при възрастни, докато везикусният камък е по-често при педиатрични пациенти [Таблица 1]. Освен това делът на калциево-оксалатния камък се увеличава, докато този на пикочната киселина, струвита и цистина намалява с възрастта във всички части на пикочните пътища [Таблица 2]. Калциевият оксалат е най-честият състав при камъни в бъбреците и уретерите във всички възрастови групи, но това не е вярно за везикулозния камък. В група С калциевият оксалат е най-честият състав, докато само 33,3% везикулозно калкул при пациентите от група А има калциев оксалат като преобладаващ химичен състав, докато останалите са съставени от различно количество струвит, калциев фосфат и пикочна киселина.

Общо 85,11% (143 от 168) камъни на стагхорн са от оксалати, последвани от разнообразен състав на калциев оксалат, фосфат, струвит и пикочна киселина (12,51%). Камъните Staghorn с чист струвит състав са присъствали само в 2,38%.

ДИСКУСИЯ

Северозападният Раджастан е един от районите с каменни пояси в Индия. [5] Анализът на камъни ще даде груба представа за етиологията, която ще помогне при формулирането на превантивни мерки. Както европейските, така и американските урологични дружества също препоръчват за анализ на камъни поне веднъж. [9,10]

В момента са налични множество методи за анализ на камъни. [2] Ние обаче избрахме FTIR спектроскопията поради бърз преглед, умерена цена, способност за тестване на малка проба, полуавтоматична оценка и способността й да идентифицира органични компоненти или некристални вещества [Таблица 3]. [2,8]

Таблица 3

Техники за анализ на камъни - плюсове и минуси

Болестта на уринарния камък обикновено се среща в трудоспособна възрастова група и води до икономическа тежест за обществото. Jindal et al. в тяхното проучване показа средна възраст от 38 години за уролитиаза. [11] В нашето проучване средната възраст е 32,6 години за мъжете и 34,5 години за жените. Bangash et al. съобщава за средна възраст от 43,9 години, с незначителна полова разлика. [12] Установено е, че мъжете имат повече каменна болест в сравнение с жените със съотношение 2,45: 1 и това мъжко доминиране се увеличава с възрастта (група А 1,5: 1, група Б 2,15: 1 и група А 2,6: 1). Това беше в съответствие с повечето други проучвания. [12,13,14]

Съставът на уринарните камъни варира в целия свят и се установява, че камъните с калциев оксалат са най-преобладаващият състав. [1,15,16,17,18] Педиатричните пациенти показват различен профил на камъни в сравнение с възрастните. В индийската литература има много оскъдни данни за детския състав на камъните. Ansari и сътр. анализира 1050 пикочни камъка, възстановени от пациенти в Северна Индия, и установи, че калциевият оксалат е най-преобладаващият компонент в 93,04% от случаите, последван от струвит в 1,42%. [1] Подобни резултати са съобщени от различни части на Индия. [5,11,16] Gabrielsen et al. докато анализираме данните за 5245 камъка, принадлежащи на 1–18-годишни пациенти от Съединените щати, калциевият оксалат се съобщава като най-често срещания камънен състав. [19] Също така сме открили калциевия оксалат като най-често срещания състав и присъства предимно в 91,54% от камъните, последван от пикочна киселина в 4,28%, струвит в 2,29%, калциев фосфат в 1,49% и цистин в 0,4%. Този модел на калциев оксалат като преобладаващ състав се наблюдава във всички възрастови групи (група А 57,6%, група В 81,7% и група С 95,1%) [Таблица 4].

Таблица 4

Разпределение на камъни с преобладаващ състав калциев оксалат

Високата честота на калциево-оксалатни камъни в нашия регион може да се дължи на неговия горещ климат, богата на оксалати диета и намален прием на течности. [20,21] При анализ на подгрупи въз основа на възрастта на пациента, ние забелязахме, че делът на калциевия оксалат камъкът се увеличава, докато този на пикочната киселина, струвита и цистина намалява с възрастта и тази тенденция е подобна за всички, независимо дали е бъбречна, уретерна или везикулозна камък. Gabrielsen et al. съобщават за подобни тенденции, докато оценяват състава на камъните при педиатрични пациенти в голямо ретроспективно проучване. [19] Други изследвания също показват пикова честота на калциево-оксалатни камъни на възраст между 30 и 50 години. [22,23]

Камъкът с чиста пикочна киселина присъства при 13,65% от пациентите в група А, за разлика от само при 0,8% от пациентите в група С. Скоростта на екскреция на пикочна киселина в урината намалява с възрастта при педиатричните пациенти и може да повлияе върху образуването на камъни. [24] Струвитните камъни са най-добрият маркер за инфекция на пикочните пътища. Честотата на струвитови и калциево-фосфатни камъни намалява поради ранно откриване и енергично лечение на инфекции на пикочните пътища с антибиотици в днешно време. Поради повече шансове за инфекция на пикочните пътища при необрязани мъже и млади жени, тези камъни са по-често срещани в група А, отколкото в група В. Alaya et al. и Daudon et al. установява също намаляваща честота на струвит и калциево-фосфатни камъни с възрастта. [14,23] Фактът, че в група С не са открити цистинови камъни, може да се дължи на факта, че образуването на цистинов камък е генетично обусловено и повечето пациенти присъстват в детска възраст.

В миналото струвитът е бил основният компонент на камъка на стагхорн, но сега калциевият оксалат преобладава в камъните на стагхорн. [1,16,25,26] В настоящото проучване 143 от 168 (85,11%) камъни на стагхорн са съставени на оксалати, последван от смесен състав в 12,51% като втори най-често срещан състав. Останалите 2,38% стагърни са съставени от струвит. Отново, честата употреба на антибиотици при инфекции на пикочните пътища изглежда причина за тази променяща се тенденция.

Съставът на везикусния камък обикновено се различава при педиатрични и възрастни пациенти. Везикулозният камък при деца обикновено е свързан с лошо хранене или инфекция на пикочните пътища, докато при възрастни и пациенти в напреднала възраст това е най-вече поради запушване на изхода на пикочния мехур. При нашите пациенти калциевият оксалат е най-често срещаният състав при везикуларен камък при възрастни, но при педиатрични пациенти на възраст 8–12 години смесените камъни, съдържащи струвит, калциев фосфат и пикочна киселина, са най-честият състав [Таблица 4].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящото проучване заключава, че в Северозападен Раджастан калциевият оксалат е най-честият състав на пикочните камъни във всички възрастови групи. Честотата на появата на калциев оксалатен камък се увеличава, докато на струвит, пикочна киселина и цистинов камък намалява с възрастта. Необходими са по-нататъшни проучвания, за да се оцени механизмът на тези разлики, за да се намали честотата, разпространението и рецидивите на пикочно-каменната болест.

Бележки под линия

Финансова подкрепа и спонсорство: Нил.

Конфликт на интереси: Няма конфликт на интереси.