СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ МОЧЕКАМЕННОЙ БОЛЕЗНИ
METHOD FOR PREDICTION OF URINARY STONE DISEASE

Изобретение относится к медицине, а именно - к нефрологии, фармакологии и патофизиологии, и может быть использовано для прогнозирования мочекаменной болезни.
4
2
2
4
2
2
4
4
2+
2-
3-
Мочекаменная болезнь (МКБ) относится к числу наиболее распространенных заболеваний мочевыделительной системы, которое в большинстве случаев проявляется в виде кальциевого нефролитиаза. Одним из основных звеньев патогенеза кальциевого нефролитиаза является образование в просвете почечных канальцев нерастворимых кальцийсодержащих биоминералов: брушита (СаНРО·2НО), вевеллита (СаСО·НО) и др., которые впоследствии выпадают в осадок и адгезируются на уротелии, провоцируя формирование почечных конкрементов. Известно, что седиментация и адгезия кристаллического материала происходит лишь в условиях пересыщения мочи ионами кальция (Са), оксалат-ионами (СО ), фосфат-ионами (РО ) и их нерастворимыми соединениями. Поэтому в процессе диагностики и лечения мочекаменной болезни важно прогнозировать пересыщение мочи.
соли
в моче
Известен способ прогнозирования мочекаменной болезни путем определения концентрации в моче нерастворимой кальциевой соли, которая затем делится на растворимость данной соли, и тем самым вычисляется коэффициент пересыщения. Если значение коэффициента пересыщения превышает 1, это означает, что моча пересыщена и возникли условия для выпадения соли в осадок и образования и роста кристаллов. В известном способе коэффициент пересыщения рассчитывают по формуле: К=С/растворимость соли в водной фазе (Asplin J.R., Bushinsky D.A., Singharetnam W. et al, Kidney Int. - 1997 a. - V.51, №3. - P.640-645).
Однако известный способ не точен, т.к. не учитывается концентрация в моче свободных ионов, способных образовывать нерастворимые соли; не учитывается зависимость интенсивности пересыщения от уровня диуреза и скорости тока мочи по нефрону, которая хорошо известна; определение концентрации в моче нерастворимой соли представляет собой трудоемкую техническую задачу, далеко не всегда осуществимую как в научных, так и в клинических лабораториях.
2+
3-
2-
4
2
4
Наиболее близким по достигаемому техническому результату является способ прогнозирования мочекаменной болезни путем определения уровня почечной экскреции ионов Са, РО , СО . Превышение нормальных величин экскреции данных ионов принято обозначать терминами «гиперкальциурия», «гиперфосфатурия» и «гипероксалурия», которые в известном способе являются показателями пересыщения мочи (Вощула В.И. - Мн.: ВЭВЭР, 2006. - 268 с.).
Недостатком известного способа является его низкая точность, поскольку динамика экскреции определяемого иона, прямо зависящая от уровня диуреза, не отражает действительную динамику изменения концентрации иона в моче, а значит не демонстрирует реальную картину пересыщения мочи.
Авторы предлагают способ, позволяющий высокоточно прогнозировать мочекаменную болезнь.
2+
3-
2-
4
2
4
SS
Техническим результатом заявляемого способа является повышение точности прогнозирования мочекаменной болезни за счет определения диуреза, концентрации в моче ионов Са, РО , СО , почечной экскреции креатинина и расчета с использованием данных показателей коэффициента пересыщения (K).
Технический результат достигается тем, что дополнительно определяют экскрецию креатинина и, используя полученные данные, по формуле:
;
SS
где K - коэффициент пересыщения;
С - концентрация исследуемого иона в мг/мл или ммоль/мл;
D - диурез в миллилитрах в сутки;
Cr
E - экскреция креатинина в ммоль в сутки;
рассчитывают коэффициент пересыщения. При значении коэффициента пересыщения выше, чем в контрольной группе, прогнозируют мочекаменную болезнь.
Способ осуществляют поэтапно следующим образом:
1. Подготовка пробы.
Для определения используют мочу, которую собирают за сутки, фиксируя объем диуреза.
2. Ход определения.
В полученной пробе любыми корректными биохимическими методами определяют концентрацию иона, измеряют уровень почечной экскреции креатинина и по формуле:
;
SS
где K - коэффициент пересыщения;
С - концентрация исследуемого иона в мг/мл или ммоль/мл;
D - диурез в миллилитрах в сутки;
Cr
E - экскреция креатинина в ммоль в сутки;
рассчитывают коэффициент пересыщения.
При значении коэффициента пересыщения для оксалат-ионов выше, чем 0,1; для фосфат-ионов выше, чем 2,0; для ионов кальция выше, чем 0,1 прогнозируют мочекаменную болезнь.
Заявляемый способ позволяет с высокой точностью спрогнозировать мочекаменную болезнь.
Корректность прогнозирования мочекаменной болезни заявляемым способом была апробирована экспериментальным путем. Эксперименты проводились на 60 самцах крыс линии Wistar массой 200-250 гр, которые находились в индивидуальных клетках, приспособленных для сбора мочи, в условиях стандартной диеты. У животных по общепринятой этиленгликолевой модели инициировался оксалатный нефролитиаз (Жариков А.Ю., Брюханов В.М., Зверев Я.Ф., Лампатов В.В., Нефрология. - 2008. - Т.12, №4. - С.28-35). Для создания необходимых экспериментальных условий животные были разделены на 2 группы: группа, в которой крысы потребляли жидкость в свободном доступе; группа, в которой крысы находились в условиях увеличенного потребления жидкости. Хорошо известно, что количество потребляемой жидкости прямо влияет на степень пересыщения мочи, поэтому данные условия являются адекватными для апробации заявляемого метода прогнозирования мочекаменной болезни.
Крысы 1-й группы (группа сравнения) на протяжение 3-х недель получали в виде питья 1%-ный раствор этиленгликоля (ЭГ) в свободном доступе. Для того чтобы исключить возможные влияния ионного состава обычной водопроводной воды на ход эксперимента, раствор ЭГ для обеих групп готовился на дважды дистиллированной воде с добавлением основных электролитов - кальция, натрия, калия, магния и хлора - в концентрациях, соответствующих требованиям Роспотребнадзора РФ к питьевой воде высшего качества. Ежедневно проводилось измерение количества потребляемого животными раствора. В результате были получены данные, позволившие определить средний объем выпиваемой за сутки жидкости, который составил 18 мл. Крысы 2-й группы находились в условиях увеличенного на 30% относительно группы сравнения потребления жидкости, получая по 24 мл 0,75%-ного раствора ЭГ. Учитывая, что добиться добровольного питья животными увеличенного объема жидкости не представляется возможным, введение питьевого раствора осуществлялось дробно по 8 мл 3 раза в сутки через зонд непосредственно в желудок. При этом свободный доступ к питьевому раствору исключался.
Один раз в 3-4 дня измерялся суточный объем мочи и проводилось определение в ней концентрации ионов оксалата, фосфата и кальция, а также измерялась экскреция креатинина. Оксалаты в моче определялись методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с использованием в качестве элюентов 80%-ного раствора ацетонитрила при градиенте от 0 до 100% и 0,1%-ного раствора серной кислоты. Детектирование проводилось при длине волны λ=210 нм. Для расчетов применялся калибровочный график, который строили, используя стандартный раствор оксалат-ионов (фирма Fluka) в концентрации 1 мг/мл. Определение фосфат-ионов осуществлялось методом фотоэлектроколориметрии (ФЭК) при длине волны λ=590 нм. Методика основана на реакции образования фосфорно-молибдено-ванадиевого комплекса, который имеет характерную желтую окраску. Ионы кальция также определялись фотоэлектроколориметрически по реакции с о-крезолфталеин-комплексоном при длине волны λ=590 нм. Определение креатинина осуществлялось методом ФЭК по известной реакции Яффе (Брюханов В.М., Зверев Я.Ф., Лампатов В.В., Жариков А.Ю. Нефрология. - 2009. - Т.13, №3. - С.56-62). Затем по формуле:
,
где Kss - коэффициент пересыщения;
С - концентрация исследуемого иона в мг/мл (для оксалат-ионов и фосфат-ионов) или ммоль/мл (для ионов кальция);
D - диурез в миллилитрах в сутки;
Cr
E - экскреция креатинина в ммоль в сутки;
рассчитывали коэффициент пересыщения. Статистическую обработку проводили с помощью программы «Statistica for Windows 6.0». Рассчитывали среднее значение, стандартную ошибку, для выявления достоверности различий использовали критерий Стьюдента.
Результаты исследований представлены в примерах 1-2.
SS
Пример 1. Установлено, что у крыс 1-й группы динамика значений, вычисленного по результатам определений диуреза, концентрации ионов, экскреции креатинина коэффициента пересыщения (K), носит следующий характер. На таблице 1 представлены показатели экскреторной функции почек в условиях свободного потребления жидкости. Как следует из таблицы, коэффициент пересыщения оксалат-ионов, равнявшийся у здоровых крыс 0, начиная с 3-го дня, возрастал до уровня 0,1-0,3, сохранявшегося до конца эксперимента. Коэффициент пересыщения фосфат-ионов на протяжении опыта был также стабилен, варьируя в диапазоне 2-6. Аналогичная, в целом, картина была характерна и для коэффициента пересыщения ионов кальция.
Пример 2. У крыс 2-й группы, находившихся в условиях увеличения потребления жидкости, наблюдалось существенное уменьшение показателей коэффициента пересыщения относительно группы сравнения в соответствующие периоды эксперимента, что хорошо согласуется с известным фактом ослабления пересыщения мочи при увеличении потребления жидкости. На таблице 2 представлены показатели экскреторной функции почек в условиях увеличенного потребления жидкости. Как следует из таблицы, значения коэффициента пересыщения оксалат-ионов уменьшились от 65 до 680 раз, фосфат-ионов - от 21 до 41 раза, ионов кальция - от 2 до 5 раз.
Таким образом, полученные результаты наглядно демонстрируют точность применения заявляемого способа, позволяющего с высокой точностью прогнозировать мочекаменную болезнь.
Способ прогнозирования мочекаменной болезни
Таблица 1
Дни наблюдения
Диурез, мл/сутки
Параметры оксалурии
Параметры фосфатурии
Параметры кальциурии
Креатинин, ммоль/сутки
K<sub>SS</sub>(OX<sup>2-</sup>)
С (ОХ<sup>2-</sup>), мг/мл
K<sub>SS</sub>(PО<sub>4</sub> <sup>3-</sup>)
С (РО<sub>4</sub> <sup>3-</sup>), мг/мл
K<sub>SS</sub>(Ca<sup>2+</sup>)
С (Са<sup>2+</sup>), мкмоль/мл
Интактные крысы
4,7±0,51
0
0
2,0±0,38
7,6±0,18
0,11±0,022
0,8±0,04
7,5±0,27
3 дня
5,0±0,68
0,13±0,051
1,2±0,12*
2,9±0,83
6,7±0,32
0,29±0,091
1,7±0,10*
5,1±0,29*
7 дней
5,5±1,70
0,21±0,090
1,0±0,10*
4,1±1,44
7,3±0,50
0,33±0,120
0,9±0,03
7,2±0,71
10 дней
4,4±0,82
0,19±0,072
1,1±0,12*
3,8±1,24
8,9±0,49*
0,12±0,040
1,1±0,10*
6,5±0,60
14 дней
4,9±1,13
0,34±0,081
1,4±0,09*
Не определялось
Не определялось
Неопределялось
Не определялось
7,9±0,56
17 дней
6,2±1,57
0,42±0,164
1,3±0,20*
5,0±1,73
8,6±0,52*
0,22±=0,101
1,0±0,09*
8,3±0,93
21 день
4,5±0,72
0,13±0,040
1,1±0,08*
6,3±1,93*
7,9±0,33
0,17±0,061
1,2±0,07*
7,6±0,45
Примечание: Здесь и далее: K<sub>SS</sub> - коэффициент пересыщения, С - концентрация иона в моче;* - достоверные изменения относительно интактных значений (р<0,05);Подчеркнуты достоверные изменения относительно группы сравнения в соответствующие периоды эксперимента.
Способ прогнозирования мочекаменной болезни
Таблица 2
Дни наблюдения
Диурез, мл/сутки
Параметры оксалурии
Параметры фосфатурии
Параметры кальциурии
Креатинин, ммоль/сутки
K<sub>SS</sub>(OX<sup>2-</sup>)
С(ОХ<sup>2-</sup>), мг/мл
K<sub>SS</sub>(PО<sub>4</sub> <sup>3-</sup>),
С(PО<sub>4</sub> <sup>3-</sup>) мг/мл
K<sub>SS</sub>(Ca<sup>2+</sup>),
С(Са<sup>2+</sup>) мкмоль/мл
Интактные крысы
7,2±0,48
0
0
2,12±0,228
8,3±0,32
0,25±0,059
2,7±0,25
6,8±0,24
3 дня
<u>13,2±0,77*</u>
<u>0,002±0,0005</u>
0,4±0,02*
<u>0,14±0,042*</u>
<u>3,2±0,17*</u>
Не определялось
Не определялось
7,7±0,41
7 дней
<u>13,5±0,61*</u>
<u>0,001±0,0003</u>
0,4±0,04*
<u>0,10±0,013*</u>
<u>2,9±0,22*</u>
<u>0,07±0,008*</u>
2,5±0,12
7,0±0,46
10 дней
<u>15,2±1,47*</u>
<u>0,001±0,0003</u>
<u>0,3±0,03*</u>
<u>0,30±0,141*</u>
<u>4,0±0,44*</u>
0,06±0,013*
2,2±0,05
7,3±0,55
14 дней
<u>14,7±0,80*</u>
<u>0,0005±0,00006</u>
<u>0,2±0,02*</u>
<u>0,13±0,036*</u>
<u>3,7±0,52*</u>
0,05±0,011*
2,3±0,08
8,3±0,70*
17 дней
<u>15,7±1,10*</u>
<u>0,0007±0,00022</u>
<u>0,3±0,04*</u>
<u>0,15±0,044*</u>
<u>4,2±0,51*</u>
0,04±0,008*
2,1±0,08
9,1±0,81*
21 день
<u>14,6±0,55*</u>
<u>0,0005±0,00007</u>
<u>0,2±0,02*</u>
<u>0,21±0,044*</u>
<u>4,7±0,53*</u>
0,06±0,008*
2,4±0,10
7,7±0,57