Резюме

Наличието на инфекциозни микроорганизми в пикочните камъни обикновено се предполага от състава на камъните, особено от наличието на струвит в камък. Наличието на силно газиран апатит също е предложено като маркер за наличието на бактерии в камъка. Ние ретроспективно проучихме 368 пациенти, които са претърпели перкутанна нефролитотомия и които също са получили резултати от култивиране както за камъни, така и за урина. Културата на урината не показва връзка с минералното съдържание на камъните, но по-често е била положителна при камъни, съдържащи струвит (73% положителни) и при повечето апатитни камъни (65%), отколкото при други видове камъни (54%, по-ниски от останалите, P Ключови думи: нефролитиаза, инфекция

ниво

Въведение

В исторически план бъбречните камъни, свързани с инфекция на пикочните пътища, са идентифицирани чрез наличието на струвит (магнезиев амониев фосфат) в минералния състав на камъка [1,2, 3]. Тази идентификация отразява общоприетата връзка между процеса на образуване на струвити камъни и урея-разделящи бактерии. Активността на произведения от бактериите ензим уреаза води до алкална среда с високо съдържание на амоняк и по този начин изключително благоприятна за утаяването на струвитни кристали [4, 5].

Лечението на бъбречни камъни, свързани с инфекция, най-често се състои от хирургично отстраняване и подходящо приложение на антимикробни агенти [6]. Перкутанната нефролитотомия (PCNL) се превърна в предпочитано лечение за големи, сложни и множествени бъбречни камъни, [7] и инфекциозни камъни често попадат в тази група. Въпреки че докладваните нива на сепсис с PCNL варират в широки граници, системната инфекция със сигурност е един от най-сериозните клинични проблеми, които могат да последват лечението с PCNL [8, 9]. Силно усложняващ тези случаи е фактът, че треска и бактериемия могат да се проявят въпреки антибиотичното лечение и отрицателната предоперативна култура на урина [10]. По този начин простото приравняване на риска след инфекция след процедурата с инфектирана урина на пикочния мехур не е подходящо за прогнозиране на този риск.

В допълнение, някои проучвания показват, че следоперативното развитие на тези симптоми не корелира със състава на камъните [10, 11]. Тоест, в тези проучвания появата на симптоми, свързани със сепсис, не се различава значително при пациенти, които се представят със струвитни или неструвитни бъбречни калкули. Едно от обясненията на това наблюдение е, че камъните могат да съдържат организми, които не произвеждат уреаза (и по този начин не осигуряват средата, необходима за образуването на струвит [12]), която може да доведе до симптоми, свързани със сепсис след операцията. Другият аспект на връзката между наличието на струвит в камъка и риска от инфекция може да бъде, че някои струвити камъни, образувани по време на инфекцията, вече не съдържат култивируеми бактерии [13, 14]. По този начин изглежда, че организмите, произвеждащи уреаза, трябва да присъстват за образуването на струвит, но че струвитният камък по-късно може да бъде направен стерилен, така че да не е източник на инфекциозни организми за следоперативни усложнения.

Въпреки това, много уринарни камъни - включително струвитови камъни - също съдържат калциев фосфат в минералната форма на апатит и този минерал запазва отпечатъци от бактерии [15], което предполага, че това би бил вероятно източник за задържане на инфекциозни агенти, които могат да се отделят по време хирургия. Освен това е доказано, че броят на бактериалните отпечатъци в апатита корелира със съдържанието на карбонат в минерала [15], а високото съдържание на карбонат в апатита съответства на минерала, образуван в присъствието на инфекция [12].

Целта на настоящото проучване беше да се види дали нивото на карбонизация на апатита в камъните може да е индикатор за наличието на инфекциозни организми в камъка - измерено чрез каменна култура - така че нивото на карбонизация на апатита да може да се използва като индикатор за риск от инфекция при пациенти, подложени на перкутанно отстраняване на камъните им.

Методи

Извършихме ретроспективно проучване на пациенти с перкутанна нефролитотомия, лекувани за бъбречни камъни, на мястото на лечение на Методисткия болничен институт за бъбречнокаменна болест, Индианаполис, Индиана. Всички съгласни пациенти, лекувани на това място между 1999 и 2009 г., формираха одобрената от Институционалния съвет за преглед база данни, от която пациентите бяха избрани за това проучване. Базата данни съдържа всички съответни клинични данни, включително бактериологични находки от култури на бъбречни камъни и урина (всички култури, направени с помощта на методите CNA и агар на MacConkey) и резултати от инфрачервения спектроскопски анализ на камъни, предоставен от търговската лаборатория за камъни (Beck Analytical Laboratories, Inc., Индианаполис, IN, САЩ). Общо имаше 368 пациенти, за които имаше резултати от анализ на камъни, заедно с данни за култури от камъни и урина.

След това пациентите бяха разделени на три групи въз основа на анализа на минералното съдържание на камъни: пациенти със струвит, пациенти с апатит и пациенти без струвит без апатит. Пациентите със струвит са определени като тези пациенти с каквото и да е количество струвит, отчетено в техния камънен анализ. Групата на апатитите включва пациенти с бъбречни камъни със съдържание на апатит> 50% при липса на струвит. И накрая, неструвитната, неапатитна група съдържа пациенти с бъбречни камъни със съдържание на апатит 50% при липса на струвит.

Пациентите с положителна култура, свързана или с урината, или с камъка, или и с двете, са класифицирани по-нататък като имащи уреазна или не-уреазна бактериална инфекция. Наличието или отсъствието на уреаза беше установено чрез кръстосано свързване на идентифицираните бактерии с референтна таблица на организмите, за които е известно, че произвеждат уреаза [16].

Пациентите от групата на апатитите, за които от аналитичната компания са налични допълнителни фрагменти от камък, бяха допълнително класифицирани чрез измерване на нивото на карбонизация, както беше описано по-рано [17, 18]. Тези допълнителни фрагменти бяха сканирани чрез микро КТ, като се използва система SkyScan 1172 с размери на вокселите в диапазона от 14-18 μm и впоследствие се дисектира, като се използват микро КТ сканирания, за да се намерят области с високо съдържание на апатит [19]. Тези разчленени участъци бяха анализирани чрез инфрачервена спектроскопия с трансформация на Фурие (FT-IR), използвайки KBr пелетен метод и Bruker Alpha-T спектрометър [20]. За измерване на нивото на карбонат са използвани само тези проби, показващи почти чист апатит (по-специално, малки количества протеини или калциев оксалат, очевидни в спектъра, се считат, че не пречат на измерването на съдържанието на карбонат). Освен това бяха положени много усилия, за да сме сигурни, че в тези проби, използвани за измерване на нивата на карбонат, няма струвит, като се търсят особено доказателства за върха 1435 cm -1 в карбонатната област на апатита и за промяна на 1037 cm - 1 фосфатен пик към по-ниски стойности, както се случва, когато струвит присъства в малки количества [21].

Статистическият анализ беше извършен с помощта на JMP софтуер (SAS, Inc., Cary, NC.). За категорични данни разликите бяха тествани по метода на хи-квадрат (две групи) или чрез анализ на средствата за пропорции (за повече от две групи). За числени данни групите бяха сравнени чрез t-тест (при допускане на неравномерни дисперсии) или с анализ на дисперсията и HSD тест на Tukey-Kramer.

Резултати

PCNL: перкутанна нефролитотомия. Струвит включва всеки пациент с всеки струвит, докладван в анализа на камъни, независимо от процента. Апатитът включва пациенти без струвит и> 50% апатит (или докладван като хидроксиапатит или карбонатен апатит). Други са всички пациенти без струвит и апатит.