CC BY
12
УДК 616.61 - 003.7 - 022
С. О. Воз1анов *, механ1зм утворення оксалатних
* *
Д.К Коваль , конкремент1в за наявност1
уреазопродукуючих збудник1в у сеч1 (концепц1я)
А.В. Руденко Н.1. Желтовська
ДУ «1нститут урологи НАМН Украти» вул. Ю. Коцюбинського, 9-А, Кшв, 04053, Украна Черкаська обласна лгкарня Черкасько'1 обласно'1 ради вул. Менделеева, 3, Черкаси, 18009, Украша
SE «Institute of urology ofAcademyl of medical sciences of Ukraine» Ju. Kocjubins'kogo st., 9-A, Kyiv, 04053, Ukraine Cherkasy Regional Hospital Cherkasy Regional Council Mendeleev st., 3, Cherkasy, 18009, Ukraine
Ключовi слова: нефролтгаз, уреазопродукуючi мжрооргатзми, мтеральний склад конкремент1в, механгзм каменеутворення
Key words: nephrolithiasis, urease-producing microorganisms, mineral composition of concrements, mechanism of lithogenesis
Реферат. Механизм образования оксалатных конкрементов при наличии уреазопродуцирующих возбудителей в моче (концепция). Возианов С.А., Коваль Д.В., Руденко А.В., Желтовская Н.И. Целью настоящего исследования было установление роли U.urealyticum в образовании фосфатов и оксалатов в почках и факторов, которые способствуют этому процессу. В работе представлена авторская концепция данного процесса. Было комплексно обследовано 79 больных, страдающих мочекаменной болезнью, с целью определения видового спектра возбудителей сопутствующего воспалительного процесса и проведено сопоставление с химической структурой удаленных конкрементов. Установлена роль уреазопродуцирующих бактерий (P.mirabilis и U.urealyticum) в процессе камнеобразования фосфатов и оксалатов и сопутствующие факторы, инициирующие данные реакции (рН мочи, наличие эндогенной уреазы, показатели концентрации щавелевой кислоты). В работе представлен сопоставительный анализ камнеобразования при наличии сопутствующих бактерий различного таксономического положения. Разработана авторская концепция роли P.mirabilis и U.urealyticum в камнеобразовании.
Abstract. Mechanism of formation of oxalate concrements in the presence of ureaseproducing pathogens in urine (conception). Vozianov S.A., Koval D.V., Rudenko A.V., Zheltovska N.I. The aim of the study was to ascertain the role of U.urealyticum in formation ofphosphates and oxalates in kidneys and factors promoting this process. The work represents the author's conception of this process. There were fully examined 79 patients with nephrolithiasis with the aim to determine the species difference of pathogenic agents of the accompanying inflammatory process and there was compared the chemical structure of the removed concrements. There was stated the role of the urease-producing bacteria (P.mirabilis and U.urealyticum) in the process of phosphate and oxalate lithogenesis and the accompanying factors, which initiate these reactions (urinary pH, endogenic urease, index of oxalic acid concentration). The work presents the comparative analysis of lithogenesis in the presence of accompanying bacteria of different taxonomic position. The authors' conception of the role of U.urealyticum and P.mirabilis in lithogenesis has been elaborated.
Нефролтаз зус^часться приблизно у 3-5% новгтшх технологш лшування хворих на сечо-
населення планети i у 8-10% становить ризик ви- кам'яну хворобу привертае увагу негативний
никнення конкременлв у нирках протягом життя факт - зростання смертност серед хворих з щею
[8, 12]. На сьогоднишнш день в Укра!ш заре- патолопею, що е достатньо тривожним по-
естровано понад 136 тис. ошб працездатного казником. Наведет дат свщчать, що проблема
вшу, яю хвордать на сечокам'яну хворобу надання спецiалiзованоl допомоги хворим на
(СКХ), з яких кожний четвертий iз вперше вста- СКХ залишаеться актуальною i потребуе,
новленим дiагнозом у званому рощ. Вщ 30 до вщповщно, удосконалення та подальшого вив-
50% пащенпв уролопчного стацюнару скла- чення [2]. Одному з провщних напрямiв до-
дають хворi на сечокам'яну хворобу, а до 40% слщжень щодо з'ясування ролi чинниюв шфекцш-
операцш також виконуються з приводу ще! ного генезу у процеа каменеутворення присвячено
патологи та ускладнень ще! хвороби. На rai су- багато наукових публшацш [5, 6, 9, 10, 11, 13-15]. часних досягнень дiагностики та впровадження
У попереднш нашш статп [3] представлено даш вiдносно ролi уреазопродукуючих мшроор-raHi3MiB, що належать до pi3H^ таксошв, а саме P.mirabilis та U.urealyticum, у процес каменеут-ворення у нирках. Констатацiя цього факту потребуе бiльш детальнiшого аналiзу. Метою цього дослщження було визначення ролi Ureaplasma urealyticum в утвореннi фосфалв та оксалатiв у нирках i факторiв, що цьому сприяють. У робот представлено власну кон-цепщю цього процесу.
МАТЕР1АЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛ1ДЖЕНЬ
Матерiалом для дослiдження слугували ви-даленi конкременти та сеча обстежених хворих. У сечi визначали видовий спектр збудникiв та показники мшробного числа за Родоманом [1]. Для виявлення уреаплазм застосовували метод полiмеразноl ланцюгово! реакци. Усi видалеш конкременти пiдлягали рентгенструктурному аналiзу, який проводили на установщ ДРОН-1,5 з подальшою розшифровкою дифрактограм за ета-лонами рентгенiвських картотек. Концентрацiю сечово! кислоти сечi визначали за методом
Мюллера-Зейферта [4], а щавелево! кислоти - за методом Оворшовського [7]. Для збертання та обробки результат використовували програми електронних таблиць Quatro Pro, версiя 5.0 (фiрми Borland), Microsoft Excel 2000 та про-грама статистично! обробки фiрми Stat Soft -Statistica for Windows, верая 6.0 Частина ма-терiалу була оброблена з використанням статистично! програми SPSS, верая 7.0 ^рми SPSS Inc.).
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ
Було проведено спектральний аналiз конкре-ментiв, видалених вiд 79 хворих на СКХ i3 су-путнiм запальним процесом. Втiм, бактерiурiя була виявлена в 58 обстежених (73,4±5,0%). Од-ночасно ДНК U.urealyticum амплiфiковано у 36 пацieнтiв (45,6±5,6%). З них у 27 (34,2±5,3%) в асощаци з бактерiями, найчаcтiше з P.mirabilis -14 випадюв та у 9 хворих (11,4±3,8%) у моно-культурi. Враховуючи наявшсть уреаплазм у монокультурi в обстежених хворих, збшьшуеться й загальний показник шфшованосп cечi, який становив 84,8±4,0% (табл. 1).
Таблиця 1
Зктавлення частоти амп.^фнкацп ДНК U.urealyticum у монокультур! i в асощацй' з ентеробактер1ями та складом конкремент1в
Видовий спектр збудниюв n M ± m % рН сечi Конкременти n / M ± m %
(абс.) (M±m) фосфати оксалати урати
U. urealyticum 9 25,0±7,2 7,05±0,01* 5 (13,9±5,8) 4 (11,1±5,2) 0
U.urealyticum + P.mirabilis 14 38,9±8,1 7,07±0,05 * 14 (38,9±8,1) 13 (36,1±8,0) 0
U.urealyticum + E.coli 9 25,0±7,2
U.urealyticum+K.pneumoniae 4 11,1±5,2
Всього 36 100,0
П р и м i т к а . р>0,05/
Фосфорно-кисла група видалених конкре-менпв була за мiнеральним складом представлена струвгами, брушитами та апатитами. Ок-салатна група конкременпв складалася з вед-дeллiтiв, вевеллтв та ix поеднання мiж собою й
композшгв з iншими мшералами. Окремо було проаналiзовано результати xiмiчного складу кон-крeмeнтiв за наявност U. urealyticum у сeчi, отри-манiй безпосередньо з нирки d 14 хворих (табл. 2).
Таблиця 2
Частота виявлення U urealyticum в ce4i, отриманш з нирки та хiмiчного складу конкрементiв, видалених у цих хворих пщ час оперативного лжування
Оксалатнi (n / % ± m) Фосфатнi (n / % ± m) Сечова
кислота
ведделлiт вевелли струвiт апатит
4 28,6±12,5 2 14,3±9,7 5 35,7±7,7 3 21,4±11,7 0
17/ Том XXII/ 2
61
Як виходить з наведених даних, у 6 хворих з виявленими в нирщ уреаплазмами спостер^ався щавлевокислий нефролiтiаз, 8 пацiентiв мали конкременти, що складалися з фосфатв. Ана-лiзуючи отриманi результати, ми звернули увагу на показники рН сечi (7,05±0,01 та 7,07±0,05) у хворих, що мали уреазопродукуючi уропатогени (табл. 1), в той час як у пащештв, у яких сеча була умовно стерильна або вид^лися бактерп, що не володтть уреазною активнiстю, рН була d межах 6,10±0,03 та 6,29±0,03 вщповщно. Це виз-начило необхiднiсть дослщити стан факторiв
ризику нефролiтiазу, а саме: рН сечi та кон-центрацiю щавелево! кислоти. Визначення по-казника рН сечi та мшерального складу конкре-ментiв представлено в таблищ 3. Виявлено певш особливостi: щавлевокислi конкременти (окса-лати) утворюються за рН сечi 6,44±0,32 (п=17), гiдроксилапатити - 6,87±0,05 (п=4), струвiти -7,27±0,03 (п=15). Це об'eктивiзуe умови преци-штаци та росту ниркових конкрементiв вказа-ного мшерального складу, тому що середнш показник рН сечi у хворих за вщсутност будь-яких мiкроорганiзмiв становив 6,1±0,03.
Таблиця 3
Показник рН сеч1 та концентрац1я щавелево!' кислоти при конкрементах р1зного м1нерального складу за наявност1 уреазопродукуючих бактерий (I група) та контрольно! II групи (сеча «умовно» стерильна) (M±m)
Групи I група (n=36) II група (n=12)
мшеральний склад оксалати n=17 г1дроксилапатити n=4 струв1ти n=15 оксалати n=7 урати n=5
рН сеч1 6,44±0,32 6,87±0,05 7,27±0,03 6,1±0,03
Р1 p2 p3 p4
Концентрами щавелево! 57,7±4,21 43,65±5,05 28,3±0,32
кислоти сеч1, мг/л p5 p6 p7
П р и м i т к и : р1,4; р2,4; р3,4; р1,3; р2,3; р5,6; р6,7; р5,7>0,01.
Визначення концентраци щавелево! кислоти сечi в групi I, що презентовано в таблищ 3, показало, що сеча хворих з щавлевокислими конкрементами перенасичена щавелевою кислотою - 57,7±4,21 мг/л на фош !! нормально! кон-центрацi! в сечi при струвiтах - 28,3±0,32 мг/л, при пдроксилапатитах цей показник також перевищував норму. Це й пояснюе можливiсть кальцiй оксалатного каменеутворення за виз-начених умов - перенасиченост сечi щавелевою кислотою при слабокислш !! реакцi!.
Одержанi результати дали нам можливють запропонувати таку концепщю ролi уреазопродукуючих мiкроорганiзмiв у процесах шщацп каменеутворення фосфорнокислих та щавелево-кислих конкрементiв (рис. 1, 2).
Як випливае з рис. 1, за наявност ендогенно! уреазно! активностi, якою володiють P.mirabilis та и.игеа1уНсит (рН 6,4-6,9), утворюються пре-циштати кальцiевих та магшевих солей фос-
форно! кислоти. При перенасиченосп сечi щавелевою кислотою кристали саме кальцiевмiсних солей фосфорно! кислоти (гiдроксилапатит та брушит) стають промоторами кристалiзацi! каль-цш оксалату (СаС202Н20, СаС202" 2Н20) за рахунок подiбностi епiтаксiального росту криста-лiв, що й пояснюе процес щавлевокислого каменеутворення у хворих на уреаплазмоз (рис. 2). Цей факт дозволяе припустити таку властивють и.игеа1уНсит, коли цей мшрооргашзм в якост монокультури чи в поеднаннi з шшими уро-патогенами (P.mirabilis) стимулюе процеси каменеутворення рiзного мшерального складу, що залежить вщ факторiв ризику iнiцiальних реакцш преципiтацi!.
Таким чином, «шфекцшш» камеш утворюються пiсля каскаду хiмiчних реакцiй, якi ство-рюють умови для формування конкрементiв рiз-ного мшерального складу.
Уреазопродукуюч1 бактерн - P. mirabilis +U.urealyticum
Уреаза
Гiдролiзуe сечовину (NH2)2CO2
за рахунок гiдролiзу утворюеться
Са++сечi Mg++сечi
(NH2>2CQ2
Вуглекисний газ (CQ2)
I
УЖНА РЕАКЦ1Я СЕЧ1 (> 6,8) за рахунок розщеплення в лужному середовищi
H2PO4- ^ H2+ (PO4)3-
г Л (PO4)3-
I Прециштащя <-•
за рахунок дегiдратацil
Прециттати: Струвгг - MgNH4PO46H2O Ньюберiт - MgHPO43H2O
Прециттати-промотори Гiдроксилапатити - (Ca)5(PO4)3OH Брушит - CaHPO42H2O
Промотори
Перенасичешсть каменеутворюючими солями, запалення
I JJ.
t
I нгiбiтори
Промотори
II Агрегащя
Mg++, цитрати (солi лимонно"! кислоти C6H8O7)
Перенасиченiсть каменеутворюючими солями, запалення
* Д
t
Iнгiбiтори
Mg , цитрати (солi лимонно"! кислоти C6H8O7)
III Рiст фосфорнокислого конкременту
Рис. 1. Схема утворення фосфорнокислих конкременпв за наявност1 P.mirabilis та U.urealyticum у сеч1 хворих
Уреазопродукуючi бактерн
- 4J*
U.urealyticum
за рахунок гiдролiзу утворюеться
Cа++сечi Mg++сечi
Уреаза
Г1дрол1зуе сечовину (NH2)2CO2
(NH2)2CQ2
Вуглекисний газ (CQ2)
Слабокисла (слаболужна) реакщя сечi (до 6,4-6,8)
+ перенасичешсть сеч1 щавелевою кислотою
f ан - 2 3-[iон фосфорно!" кислоти H2PO4 ^ H + (PO4)
I Прецип1тац1я ^- ^
Прециттати-промотори: Гiдроксилапатити - (Ca)5(PO4)3OH Брушит - CaHPO4^2H2O
II Прециштац iя кальц1я оксалату (CaC2O2'H2O - вевеллiт, CaC2O2'2H2O - ведделлгг)
Промотори
*
Сечова кислота (C5H4N4O3), насичешсть каменеутворюючими солями, запалення
£
t
Iнгiбiтори
Промотори
Сечова кислота (C5H4N4O3), запалення
| III Агрегащя
* J3-
Mg++, цитрати (солi лимонно"! кислоти C6H8O7)
t
Iнгiбiтори
Mg , ^ цитрати (солi лимонно"! кислоти C6H8O7)
IV Ркт щавелевокислого конкременту
Рис. 2. Схема утворення щавлевокислих конкремеипв за наявност1 U.urealyticum у сеч1 хворих. Власна концепщя
ЩДСУМОК
У робот представлено данi щодо видового спектру збудникiв у хворих з сечокам'яною хворобою, ускладненою запальним процесом нирок, проведено зютавлення з хiмiчною структурою видалених конкрементв та факторами, що сприяють утворенню конкрементiв рiзного mî-нерального складу (рН œ4i, концентрацiя щаве-лево! кислоти). Вивченi показники об'eктивiзують
умови прециштаци фосфатiв при лужному рН, а оксалатв - при слабокислому, але тшьки за умов перенасиченосп сечi щавелевою кислотою, коли сшввщношення промотори / iнгiбiтори криста-лiзацiï зрушено в бiк посилення кристалiзацiï та агрегацiï кальцiю оксалату. Отримаш результати вiдкривають шляхи для метафшактики цього процесу.
список л1тератури
1. Базарнова М.А. Клшчна лабораторна дагности-ка / М.А. Базарнова. - Кив: Вища школа, 1994. - 415 с.
2. Вайнберг З. С. Камни почек / З.С. Вайнберг. -Москва: Медицина, 1971. - 183 с.
3. Визначення залежносп процеав каменеутво-рення в нирках ввд бюлопчних властивостей вияв-лених у сеч1 умовно-патогенних м1кроорган1зм1в / С.О. Воз1анов, Д.В. Коваль, А.В. Руденко, Н.1. Жел-товська // Уролопя. - 2016. - Т. 20, № 4. - С. 8-14.
4. Камышников В.С. Клинические лабораторне тесты от А до я и их диагностические профили / В.С. Камышников: Справ. пособие. - Минск: Беларус-ская наука, 1999. - С. 415-422.
5. Люлько О.О. Х1м1чний склад i структурт особливосп коралопод1бного нефролтаза / О.О. Люлько, С.1. Баранник // Уролопя. - 2009. - № 2. - С. 5-10.
6. Роль локальних инфекцией в генезе мочекаменной болезни / А.Б. Чухловин, Ю.В. Эмануэль, О.В. Напалкова, С. Б. Ланда // Нефрология. - 2011. - Т. 15, № 3. - С. 11-17.
7. Сивориновский Г.А. К методике количественного определения щавелевой кислоты в моче / Г.А. Сивориновский // Лаб. дело. - 1969. - № 7. - С. 401-405.
8. Asplin J.R. Nephrolithiasis / J.R. Asplin, M.J. Favus, F. L. Coe // Brenner B.M. ed. Brenner and Rector's
the kidney (5th ed.) - Philadelphia: Saunders, 1996. -P. 1893-1935.
9. Brown T.R. On the relation between the variety of microorganisms and the composition of stone in Calculous Pyelonephritis / T.R. Brown // JAMA. - 2001. -Vol. 36. - P. 1394-1397.
10. Kramer G. Role of bacteria in the development of kidney stones / G. Kramer, H. C. Klingler, G. E. Steiner // Curr. Opin. Urol. - 2000. - Vol. 10. - P. 35-38.
11. Parmar M. S. Kidney stones / M. S. Parmar // Br. Medical J. - 2004. - Vol. 328. - P. 1420-1424.
12. Pathogenesis of Proteus mirabilis urinary tract infection / C. Coker, C. A. Poore, L. Xin, H. T. Mobley // Microbes Infect. - 2000. - N 2. - P. 1497-1505.
13. Rahman N.U. Infections and urinary stone disease / N.U. Rahman, M.V. Meng, M.L. Stoller // Curr. Pharm. Des. - 2003. - Vol. 9. - P. 975-981.
14. Rodman J.S. Struvite stones / J. S. Rodman // Nephron. - 1999. - Vol. 81. - P. 50-59.
15. Torzewska A. Crystallization of urine mineral components may depend on the chemical nature of Proteus endotoxin polysaccharides / A. Torzewska, P. Staczek, A. Rozalski // J. Med. Microbiol. - 2003. -Vol. 52. - P. 471-477.
references
1. Bazamova MA. [Clinical Laboratory Diagnostics]. Kyiv: High School, 1994;415. Ukrainian.
2. Vainberg ZS. [Kidney stones]. Moscow: Medicine, 1971;183. Russian.
3. Vozianov SA, Koval DV, Rudenko AV, Zheltov-sky NI. [Defining processes depending kidney stone formation in the biological properties found in urine conditional - pathogenic microorganisms]. Urology. 2016;20(4):8-14. Ukrainian.
4. Kamyshnikov VS. [Clinical Laboratory tests from A to Z and their diagnostic Profiles]. Handbook. Minsk: Belaruss science, 1999;415-22. Russian.
5. Lyulko OO, Barannik SI. [The chemical composition and structural features of staghorn nephrolithiasis]. Urology. 2009;2:5-10. Ukrainian.
6. Chukhlovin AB, Emanuel YuV, Napalkova OV, Landa SB. [The role of local infection in the genesis of urolithiasis]. Nephrology. 2011;15(3):11-7. Russian.
7. Sivorinovsky GA. [To the Methods of quantitative determination of oxalic acid in urine]. Labora-tornoe delo. 1969;7:401-5. Russian.
8. Asplin JR, Favus MJ, Coe FL. Nephrolithiasis. In: Brenner and Rector's the kidney (5th ed.) Philadelphia: Saunders, 1996;1893-935.
9. Brown TR. On the relation between the variety of microorganisms and the composition of stone in Cal-culous Pyelonephritis. JAMA. 2001;36:1394-97.
10. Kramer G, Klingler HC, Steiner GE. Role of bacteria in the development of kidney stones. Curr. Opin. Urol. 2000;10:35-8.
17/ Том XXII/ 2
65
11. Parmar MS. Kidney stones. British Medical J. 2004;328:1420-24.
12. Coker C, Poore CA, Xin L, Mobley HT. Pathogenesis of Proteus mirabilis urinary tract infection. Microbes Infect. 2000;2:1497-505.
13. Rahman NU, Meng MV, Stoller ML. Infections and urinary stone disease. Curr. Pharm Des. 2003;9:975-81.
14. Rodman JS. Struvite stones. Nephron. 1999;81:50-9.
15. Torzewska A, Staczek P, Rozalski A. Crystallization of urine mineral components may depend on the chemical nature of Proteus endotoxin polysaccharides. J. Med. Microbiol. 2003;52:471-7.
OraTTa Hagmm^a go pegaKmi' 18.04.2017
♦
УДК 616.381-002-089.84
А.Б. Кутовой *, этапная изоляция
с. а к°сулънш<ов * *, брюшной полости
Е.Н. Завизион Д.А. Степанский
при разлитом перитоните
ГУ «Днепропетровская медицинская академия МЗ Украины»
кафедра хирургии № 2
(зав. - д. мед. н., проф. А.Б. Кутовой)
ул. Вернадского, 9, Днепр, 49044, Украина
Днепропетровская клиническая областная больница им. И.И. Мечникова
(гл. врач - проф. С.А. Рыженко)
Соборная площадь, 14, Днепр, 49005, Украина
SE «Dnipropetrovsk medical academy of Health Ministry of Ukraine»
Department of Surgery N 2
Vernadsky str., 9, Dnipro, 49044, Ukraine
email: dr.zavizion@gmail.com
Dnipropetrovsk Regional Clinical Hospita. I.I. Mechnikov Soborna sq., 14, Dnipro, 49005, Ukraine
:
Ключевые слова: разлитой перитонит, релапаротомия «по программе», санация брюшной полости, VAC Key words: generalized peritonitis, programmed relaparotomy, abdominal cavity sanitations, VAC
Реферат. Етапна 1золящя черевно"! порожнини при розлитому перитонт. Кутовий О.Б., Косульшков C.Q., Завшон С.М., Степанський Д.О. У роботi представлено порiвняння результатiв л^ван-ня 43 хворих з розлитим вторинним i третинним перитоттом залежно вiд способу завершення операцп. Пащентам I групи (n=27) хiрургiчне втручання зактчували ушиванням тшьки шюри, II (n=16) - формували лапаростому з VAC черевно'' порожнини. Оцтювали рiвень мжробно'' контамiнацi'i i стан операцтно'' рани, ступть вираженостi адгезивного процесу в черевнш порожнит, прояв полюрганно'' недостатностi у хворих в тсляоперацшному перiодi. Використання лапаростоми в поеднант з VAC на етапах лщвання РП дозволяе досягнути регресу захворювання, вдавшись до меншо' ^b^^i планових санацт черевно'' порожнини. Вже тсля першого застосування VAC черевно'1' порожнини вiдзначено бшьш швидке очищення операцiйноi рани i поява свiжих грануляцт. У II груш при другш санаци на 31,9% вища частота фксацИ живота, що розвиваеться (р<0,05), а при третш санаци проведення VAC - терапп супроводжувалось помiтним зростанням кiлькостi хворих is замороженим животом.
