Камни в почках. Причины. Лекция для врачей
Лекция для врачей "Этиопатогенетические факторы камнеобразования" (отрывок из книги "Мочекаменная болезнь. Руководство для врачей" - П. В. Глыбочко, М. А. Газимиева)
Исследования исторических данных указывают на то, что мочевые камни сопровождают человечество на протяжении всего его существования и связаны с историей развития цивилизации. Есть археологические находки, свидетельствующие о встречаемости МКБ в сохранившихся мумиях, датируемых около 7000 лет назад. Сведения о МКБ встречаются в трудах Гиппократа, Галена, Цельса, Авиценны. Еще Гален связывал камнеобразование с расой, климатом, диетой, приемом алкоголя, ревматизмом, составом мочи.
Камнеобразование в мочевых путях - это сложный и многоэтапный процесс, в основе которого лежит взаимодействие генотипа и внешней среды. В настоящее время в мире существует значительное количество различных теорий образования мочевых камней, которые объясняют формирование конкремента перенасыщением мочи камнеобразующими веществами, нарушением коллоидного состояния мочи, ее растворяющей способности, наличием инфекции, изменением кислотности, активности ингибиторов и стимуляторов (промоутеров) кристаллизации камнеобразующих веществ и их перенасыщением. К камнеобразованию может привести один или несколько факторов, когда имеются способствующие этому процессу патогенетические условия. Однако существующие теории не в состоянии полностью объяснить все механизмы зарождения, роста кристалла и образования камня. Генез мочевых камней разделяют на причинный (каузальный) и формальный (патогенетический). Первый рассматривает этиологические факторы МКБ. Формальный генез или патогенез камнеобразования объясняет физико-химические условия образования конкремента и условия, способствующие камнеобразованию.
Не вызывает сомнения, что в здоровой почке камень образоваться не может. Что же изменяет функцию нефрона до такой степени, что выделяемые с мочой соли и белковые элементы способны сформироваться в конкремент? Развитие МКБ зависит от взаимодействия общих и местных факторов. К факторам риска камнеобразования относят влияние внешней среды, функциональные, патологические изменения органов и систем всего организма или наличие патологических процессов в почках, предшествующих образованию камней. Факторами внешней среды являются химический состав почвы, растений, степень минерализации воды, климат, пол, возраст, производственные и бытовые условия, образ жизни - гиподинамия, ведущая к нарушению фосфорно-кальциевого обмена. К эндогенным факторам могут быть отнесены функциональные и патологические изменения в почках и мочевых путях, инфекции мочевых путей, заболевания желудочно-кишечного тракта, длительная иммобилизация при повреждении крупных костей, гиперфункция паращитовидных желез, наследственная предрасположенность - изменения канальцевых структур нефрона, носящие генетический характер. Не исключается роль в этиологии МКБ таких факторов, как авитаминоз А и D, передозировка витамина D, интоксикация паратгормоном при первичном гиперпаратиреозе (ПГПТ), бактериальная интоксикация при общих и мочевых инфекциях. К этим факторам следует отнести изменения тканей почки, патологические изменения почек, мочевыводящих путей и уродинамики, нарушения микроциркуляции в почках и наличие инфекции, изменения состава мочи, усиленное выделение литогенных веществ, нарушение баланса между ингибиторами и промоторами кристаллообразования, стойкие сдвиги pH мочи и т.д. В качестве местных факторов рассматривают канальцевые поражения почек - канальцевые мембранопатии, приводящие к изменениям обмена макромолекул мочи, способных модулировать процесс кристаллообразования. Некоторые факторы являются постоянными, а другие могут стать толчком к камнеобразованию и перестать существовать. Не установлено также, подчиняется ли образование различных видов камней одним и тем же закономерностям.
Современные взгляды на развитие МКБ подразделяют этот процесс на этап инициации камнеобразования и этап роста и формирования конкремента. Обнаружение кальцификатов в почке - нередкое явление. Еще в XIX веке немецкий физиолог и патологоанатом Фридрих Густав Якоб Генле описал кальцификации в области петлевого сегмента нефрона. При этом наличие кальцификатов в почках не всегда связано с МКБ. Более 80 лет назад А. Рендалл описал кальцификаты в почечном сосочке, состоящие из фосфата кальция (СаР) и обнаруженные в 20% случаев аутопсий. Эти образования были ассоциированы им с развитием мочевых камней, что и легло в основу теории «папиллярной патологии», подразумевающей функциональные и морфологические изменения почечных сосочков, ведущие к обызвествлению подслизистого слоя и инициации образования мочевых камней. Согласно этой теории, в одних случаях под влиянием комплекса повреждающих причин в области петли Генле в интерстиции почечного сосочка возникает обызвествление подслизистого слоя с формированием депозита из СаР. Затем образовавшаяся известковая пластинка, приводя к нарушению целостности покрывающего ее эпителия, начинает контактировать с мочой в просвете чашечки и является основой формирования фиксированного чашечкового камня, покрывающего сосочек подобно щиту. В других случаях начало камнеобразования обусловлено формированием кристаллов в просвете канальцевого аппарата нефрона их последующей агрегацией и осаждением в дистальном отделе собирательных трубок, в области их отверстий в решетчатой мембране, что может послужить началом образования ядра камня, прикрепляющегося по типу пробки к отверстию собирательной трубки. С развитием технологий, внедрением электронно-микроскопических исследований, расширением возможностей эндоскопической визуализации полостной системы почки появились новые данные, подтвердившие эту гипотезу. В настоящее время большинство исследователей склоняются к двум доминирующим механизмам инициации камнеобразования, в которых ведущим фактором является повреждение эндотелия почечных канальцев. Выделяют механизм «свободных» и «фиксированных» частиц. Ключевым различием между механизмами «свободных» и «фиксированных» частиц является расположение инициирующего очага, приводящего к образованию бляшки или пробки Рендалла.
Механизм камнеобразования на основании «фиксированных» частиц основан на том, что камень формируется на кальцифицированных бляшках (бляшках Рендалла) прикрепленных на папиллярной поверхности почечного сосочка. Депозиты СаР, откладывающиеся в глубине почечного интерстиция, в зоне петли Генле, возможно, ассоциированы с собирательными трубочками, прямыми кровеносными и лимфатическими сосудами, идущими параллельно петле Генле. M.L. Stoller и соавт. убедительно показали, что субэпителиальные бляшки Рендалла уходили вглубь сосочка и были тесно связаны с собирательными канальцами и прямыми кровеносными сосудами (vasa recta). Другие исследователи также обнаружили сферические депозиты СаР, рассеянные в интерстиции и связанные с собирательными трубочками и кровеносными сосудами. Сканирующая микроскопия бляшек (бляшек Рендалла) подтвердила, что инициальный участок кристаллизации находится в пределах основной мембраны петли Генле. Условия, предрасполагающие к формированию кристаллов, создаются благодаря анатомо-физиологическим особенностям строения нефрона, преимущественно в зоне петли Генле, и, по-видимому, особенностям лимфо- и кровообращения в этой зоне. Бляшка Рендалла начинает свое формирование в интерстициальной ткани, изначально без какого-либо контакта с мочой. Данный механизм является наиболее характерным для формирования камней, состоящих из СаОх. При этом бляшки Рендалла никогда не превращаются в конкременты.
Существует несколько теорий формирования интраренальных депозитов, с которыми связывается инициация камнеобразования. Одна из них - теория, предложенная RJ. Carr в 1954 г., определяет роль нарушений лимфооттока от почки в формировании инициирующего очага камнеобразования, в результате перегрузки лимфатических сосудов микролитами при ПГПТ, переломах костей, гипервитаминозе D и т.п. или нарушения лимфооттока в почке как результат воспалительных процессов с последующим рубцеванием и облитерацией лимфатических сосудов.
Теория нанобактерий (NB). Впервые термин «нанобактерии» был предложен Р. Мориц в 1988 г. Исследователи предположили, что NB может вызывать повреждение собирательных канальцев и почечных сосочков и образование ядра кристаллизации составляющего их апатита посредством биоминерализации [33]. Последующие исследования обнаруживали NB в крови, моче и мочевом камне у 95% пациентов с почечными камнями. Нанобактерии, или минералоорганические наночастицы (НЧ), как их стали называть в последние годы, могут переходить из крови в интерстиций почки и мочу через эндотелиальные и почечные эпителиальные клетки и инициировать образование СаР-депозитов в почках. Минералоорганические НЧ в большом количестве наблюдаются в интерстициальной ткани вблизи почечных кровеносных сосудов (vasa recta). А повреждение интраренальных сосудов может способствовать транслокации минералоорганических НЧ из крови в мочу и через эндотелиальные клетки в почечный интерстиций приводить к образованию бляшки Рендалла.
«Свободные» частицы - это тубулярные депозиты, обычно представленные кристаллами кальция фосфата (СаР - апатит, брушит), мочевой кислоты, цистина, которые постоянно находятся во взаимодействии с мочой в просвете канальца. В указанном случае образование кристаллов происходит по типу гомогенной нуклеации и требует значительного перенасыщения раствора веществом. Кристаллы зарождаются, растут и подвергаются агрегации в моче почечных канальцев. Крупные частицы преимущественно удерживаются внутри просвета канальцев и собирательных трубочек или прикрепляются к канальцевому эпителию, формируя так называемые пробки Рендалла, которые выступают в почечную лоханку, подвергаются действию мочи и являются основой роста конкремента. Посредством указанного механизма в почечных чашечках также могут формироваться свободные, неприкрепленные конкременты. Указанный механизм камнеобразования характерен для некоторых идиопатических СаОх-камней, ассоциированных с гипероксалурией, анатомическими аномалиями собирательных трубочек; прктически для всех пациентов с идиопатическими СаР-, мочекислыми камнями; для всех камнеобразователей с системными заболеваниями, такими как ПГПТ, заболеваниями кишечника (состояния после илеостомии, резекции кишечника, бариатрической хирургии), почечно-канальцевым ацидозом; пациентов с наследственными состояниями - цистинурией и первичной гипероксалурией.
На основании современных взглядов на инициацию камнеобразования и теории развития МКВ определены основные факторы литогенеза:
• пресыщение мочи литогенными ионами и анионами, ведущими к развитию оксидативного стресса, повреждению канальцевого эпителия и базальной мембраны петли Генле, прямых кровеносных или лимфатических сосудов, что может обеспечить условия для образования мочевых кристаллов. Пресыщение мочи камнеобразующими катионами и анионами является ключевым фактором, способствующим кристаллообразованию. Но тем не менее образование камней никогда не возникает, если кристаллы не «прилипают» или не фиксируются к клеткам почечного канальцевого эпителия. То есть повреждение канальцевых эпителиальных клеток является основным фактором образования камня. Исследования последних лет убедительно показывают, что форма образовавшегося кристалла имеет важное значение в степени повреждающего воздействия на эпителиальные канальцевые клетки. Исследования, посвященные взаимодействию «кристалл - клетка», показали, что основным регионом для инициации камнеобразования является проксимальный отдел почечного канальца, где происходит тесное взаимодействие кристалла с поврежденным эпителием. При этом многие исследователи обращают большое внимание на влияние изменений сосудистого эндотелия на повреждение клеток канальцевого эпителия проксимального отдела нефрона;
• нарушение интраренального кровотока и транспорта мочи, приводящее к гипоксии, активации оксидативного стресса и клеточного повреждения;
• нарушение интраренального транспорта мочи - чем дольше перенасыщенный раствор находится в покое, тем выше вероятность осаждения и агрегации кристаллов. Восходящий участок vasa recta неоднократно раздваивается, поток крови в папиллярном участке изменяется от ламинарного до турбулентного, и соответственно нисходящая и восходящая части vasa recta являются наиболее уязвимыми для развития нарушения кровотока и, как следствие, гипоксии тканей, а также воздействия гиперосмолярной среды в сосочковом своде. Вышеуказанные изменения могут инициировать развитие эндотелиальной дисфункции, атеросклеротических изменений и кальцификации в стенке vasa recta с последующим разрастанием кальцификата в интерстиций сосочка и формированием бляшки. Особенность строения интраренальных сосудов определяет эффективность интраренального тока мочи. Роль адвентиции vasa recta выполняет интерстициальная ткань почки. Соответственно пульсация всех внутрипочечных сосудов передается интерстициальной ткани и всем элементам нефрона, создавая пульсовую волну в канальцах, и способствует продвижению мочи в сторону наименьшего сопротивления - в собирательные трубочки;
• дефицит ингибиторов или избыток активаторов кристаллизации и агрегации кристаллов. После образования кристаллы имеют тенденцию к агрегации в крупные конгломераты за счет притяжения сил Ван-дер-Ваальса, которые имеют активность, ограниченную несколькими нанометрами. Однако мочевые кристаллы в моче, как и в любой биологической жидкости, всегда покрыты макромолекулами, состоящими из большой группы белков и гликозаминогликанов, продуцируемых эпителиальными клетками почек. Ингибиторы адсорбируются на поверхности кристаллов и препятствуют присоединению растворенного вещества, тем самым снижая скорость роста кристалла. Роль этих белков в образовании камней далеко не ясна. Тем не менее покрытие кристаллов мочевыми макромолекулами направлено на предотвращение или продление длительности агрегации, агглютинации кристаллов, на период прохождения мочи по мочевым путям;
• стойкие изменения pH мочи определяют состав мочевого камня. У здоровых женщин более высокий уровень pH мочи, нежели у мужчин аналогичного возраста. С возрастом, особенно от 20 до 50 лет, отмечается снижение показателей pH мочи как у мужчин, так и у женщин. Заболевания желудочно-кишечного тракта, ведущие к нарушению желудочно-кишечной абсорбции анионов, являются одним из самых сильных предикторов изменения pH мочи во всех возрастных группах и мужчин, и женщин. Изменения pH мочи играют важную роль в интенсивности кристаллизации различных солей кальция оксалата. Перенасыщение фосфатом кальция быстро увеличивается, когда pH мочи поднимается выше 6,2. В результате вторичного повышения продукции аммония и/или присоединения инфекционного процесса в мочевыводящих путях бактериями, продуцирующими уреазу, формируются камни из карбонатапатита (начинает кристаллизоваться при pH мочи выше 6,9) и струвита (при pH мочи выше 7,0-7,2). Особенностью формирования камней из мочевой кислоты и дигидрата мочевой кислоты является не столько высокий уровень мочевой кислоты в сыворотке крови и моче, сколько постоянный резко низкий уровень pH мочи. Таким образом, очевидно, что изменение уровня pH мочи может являться одним из ключевых факторов кристаллизации камнеобразующих веществ и эффективной профилактики и метафилактики камнеобразования в мочевых путях;
• локальные анатомические и функциональные изменения мочевых путей. Наиболее часто встречающимися метаболическими факторами риска развития МКБ являются гипоцитратурия (до 70% случаев), гипомагнезурия (42%), гиперкальциурия (37%), гиперурикемия и гипермагниемия (7%), гиперкальциемия (6%), гипероксалурия (2%), гиперцистинурия (0,61%), нефрокальциноз с МКБ (11%). Важными, а иногда и ведущими факторами развития МКБ являются изменение pH мочи - щелочная моча (21%), системный метаболический ацидоз (20%), влияние мочевой инфекции (16%), и уменьшение объема образования мочи - олигурия (8%).
Морфологические исследования, проводимые на субцеллюлярном уровне, расширили возможность изучения различных отделов почечного нефрона, которые обеспечивают фильтрацию, реабсорбцию и секрецию. Достижения последних лет подводят исследователей к изменениям генотипа, отвечающим за стабильность процессов мочеобразования и моче выведения, что, несомненно, заслуживает внимания.
Купить книгу "Мочекаменная болезнь. Руководство для врачей" - П. В. Глыбочко, М. А. Газимиева
Книга "Мочекаменная болезнь. Руководство для врачей"
Авторы: П. В. Глыбочко, М. А. Газимиева
Монография (руководство для врачей) посвящена современным вопросам этиопатогенеза, диагностики и лечения (дистанционная литотрипсия, чрескожная нефроуретеролитотрипсия, ретроградная интраренальная хирургия, уретероскопия) больных мочекаменной болезнью. Отражены основные аспекты метафилактики рецидивного камнеобразования с учетом коррекции метаболических нарушений. Увеличение распространенности заболевания указывает на необходимость поиска факторов риска камнеобразования, в связи с чем рассмотрены вопросы о роли наследственности и генетических критериев в диагностике мочекаменной болезни.
Представленные в монографии трехмерная реконструкция и 3D-моделирование открывают новое направление в урологии и обусловливают многие последующие успехи в диагностике и лечении данной категории больных. Рассмотрены современные химические, физические методы и информационные технологии в решении клинических аспектов мочекаменной болезни, что в настоящее время является актуальным и перспективным направлением развития информационных технологий с целью компьютеризации работы врача-уролога и создания единых баз данных пациентов. Монография предназначена для урологов, хирургов, врачей общей практики, специалистов по лучевой диагностике, ординаторов и студентов медицинских вузов.
Купить книгу "Мочекаменная болезнь. Руководство для врачей" - П. В. Глыбочко, М. А. Газимиева
Содержание книги "Мочекаменная болезнь. Руководство для врачей" - П. В. Глыбочко, М. А. Газимиева
Глава 1. Этиопатогенетические факторы камнеобразования
Глава 2. Генетические аспекты мочекаменной болезни
Глава 3. Возможности трехмерного моделирования в диагностике и определении тактики лечения пациентов с МКБ
Глава 4. Дистанционная литотрипсия
Глава 5. Чрескожная нефролитотрипсия
Глава 6. Контактная урелеролитотрипсия. Ретроградная интраренальная хирургия
Глава 7. Принципы метафилактики у больных с мочекаменной болезнью
Глава 3. Современные химические, физические методы и информационные технологии в решении клинических аспектов мочекаменной болезни
Купить книгу "Мочекаменная болезнь. Руководство для врачей" - П. В. Глыбочко, М. А. Газимиева
0 комментариев