начная статья. 7 тема БӨЖ ЖДП. Инфекционный фактор в генезе мочевого камнеобразования Е. Т. Голощапов, А. В. Четвериков, Е. С. Белозеров введение
 Скачать 0.9 Mb.
|
|
ИНФЕКЦИОННЫЙ ФАКТОР В ГЕНЕЗЕ МОЧЕВОГО КАМНЕОБРАЗОВАНИЯ ©Е.Т. Голощапов, А.В. Четвериков, Е.С. Белозеров ВВЕДЕНИЕ Нефролитиаз расценивается сегодня как патологический процесс, сопровождающийся образованием и ростом кристаллов в мочевых путях, нарушающих отток мочи, что влечет за собой воспалительные и дистрофические изменения в почках [8]. Мочекаменная болезнь имеет широкое распространение и тенденцию к росту, пре- имущественно у лиц трудоспособного возраста. Сегодня остаются нерешенными многие вопросы патогенеза, высокого уровня рецидивного кам-необразования (2/3-3/4 случаев), профилактики и лечения мочекаменной болезни [2, 3, 5-7, 25]. Количество больных нефролитиазом в России за последние 12 лет увеличилось более чем в 1,5 раза [4]. Мочекаменной болезни посвящена обширная литература, но выдвигаемые гипотезы объясняют лишь отдельные звенья в большой цепи факторов, среди которых, на наш взгляд, недостаточно уделено внимание роли мочевой инфекции. Некоторыми авторами инфекция рассматривается как фактор, усугубляющий течение болезни, являясь одновременно дополнительной местной причиной формирования и поддержания хронического течения мочекаменной болезни. При этом продукты жизнедеятельности микроорганизмов расцениваются как фактор неблагоприятного влияния на мочу за счет ее резкого ощелачивания и бурного образования кристаллов аморфных фосфатов, если же имеет место наличие ядра кристаллизации, то определяют быстрый рост камней [1, 13, 15]. По мнению других авторов, инфекционный компонент является этиологическим фактором формирования камней [11-13, 21]. В последние годы развитие мочевого литогенеза некоторые авторы этиологически связывают с нанобактериями [16, 18, 24, 26]. Данное исследование посвящено уточнению роли инфекционного фактора в мочевом литогенезе и особенностях течения мочекаменной болезни. Материалы и методы Под наблюдением находилось 273 больных мочекаменной болезнью, в том числе 129 женщин (47,2 %) и 144 мужчины (52,8 %). Контрольную группу составили 35 практически здоровых лиц. Данными для исследования послужили результаты бактериологического обследования 492 мочевых камней, удаленных оперативно или отошедших самостоятельно у 273 пациентов в возрасте 21-76 лет, госпитализированных в урологическую клинику ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова и многопрофильную больницу № 15 г. Санкт-Петербурга в период 2013-2016 гг. В соответствии с целью исследования был проведен анализ: а) частоты инфекционных (гнойновоспалительных) процессов в мочевыделительной системе у больных уролитиазом и б) наличия микроорганизмов в мочевых камнях. Данные анамнеза, клиническая картина и общее лабораторное обследование позволили диагностировать инфекционно-воспалительное поражение мочевых путей лишь у 147 (53,8 %) из 273 больных нефролитиазом. Однако при углубленном клинико-лабораторном бактериологическом обследовании инфекционно-воспалительные изменения в моче-выводящих путях выявлены у 226 (82,8 %). В основу диагностики калькулезного пиелонефрита легли данные результатов общепринятых в клинической практике методов, дополненные данными специального исследования мочи современными микробиологическими методами. Результаты Как показали данные стандартного бактериологического исследования мочи (рис. 1), у больных калькулезным пиелонефритом наиболее часто выделяются микоплазмы и уреаплазмы, Е. coli, протей, а именно Pr. species, Pr. morgani, Pr. rettgeri, Pr. mirabilis, Pr. vulgaris. У 17 пациентов изучена микробиота мочевых камней методом газовой хроматографии — масс-спектрометрии. В качестве сравнения изучены показатели микробиоты мочи здоровых 4 людей. На представленных графиках показатели микробиоты мочевых камней обозначены как «Проба», а показатели мочи здоровых лиц как «Норма». В моче здоровых лиц из 57 изучаемых маркеров микроорганизмов не выявлено у 26 (45,6 %), в том числе Е. Coli, выявленная нами при стандартном бактериологическом исследовании мочи, взятой при естественном мочеиспускании у 32 из 111 больных (28,8 %) в фазе обострения калькулезного пиелонефрита. Источником инфицирования кишечной палочкой у пациентов идет из локуса ее постоянного обитания — из кишечника.  В табл. 1 представлены данные анализа микробиоты мочевого камня в сравнении с показателями мочи, взятой за норму (больная М., 61 год, история болезни № 379, диагноз: МКБ. Камень с/3 правого мочеточника. Правосторонняя почечная колика. Обструктивный пиелонефрит справа). Таблица 1. Микробиота оксалатного мочевого камня (результаты исследования состава микробных маркеров в камне мочевых путей методом газовой хроматографии — масс-спектрометрии) и мочи (норма) больного М., 61 год
Примечание. * превышение более чем в три раза, ** превышение более чем в два раза, *** дефицит более чем в два раза Как следует из представленного анализа, микробные маркеры бактерий, вирусов и грибов методом газовой хроматографии — массспектрометрии — выявлены с различием по количественным показателям от характеристики микробиоты мочи. Настоящее позволяет резюмировать, что микробиота мочевого камня больного М. характеризуется доминированием вируса Эпштейна – Барр (превышение в 129,6 раза), лактобактерий (превышение в 9,9 раза), клостридий — Cl. ramosum (превышение в 5,6 раза) и дефицитом анаэробов бифидумбактерий (ниже нормы в 7,7 раза) и эубактерий (отсутствие при норме 6912 кл/г × 105 ). Представленные данные свидетельствуют, что в мочевых камнях присутствуют в высоких титрах кокки, бациллы, коринебактерии (Streptococcus mutans, Lactococcus, Acinetobacter/Moraxella; Streptococcus/Ruminococcus, Staphylococcus), анаэробы Eubacterium lentum (группа А), Eubacterium, Clostridium ramosum, Clostridium perfringens, Clostridium coccoides, Fusobacterium/Haemophylus; аэробные актинобактерии Actinomyces viscosus, Nocardia asteroids, Streptomyces; энтеробактерии Helicobacter pylori, микроскопические грибы, вирусы Herpes simplex, вирус Эпштейна –Барр. В мочевых камнях не выявлены облигативные патогены Mycobacterium tuberculosis, Chlamydia, а также Bacillus megaterium, Eubacterium moniliforme sbsp, Bacteroides hypermegas, Peptostreptococcus anaerobius 18623, Peptostreptococcus anaerobius 17642, Propionibacterium, Propionibacterium jensenii, Pseudomonas aeruginosa, Stenotrophomonas maltophilia, Porphyromonas, Flavobacterium, Butyrivibrio/Cl. fimetarum, цитомегаловирусы. Сегодня отсутствует единая теория мочевого литогенеза, поэтому выполненное исследование позволяет свидетельствовать, что при формировании камня имеет место встраивание некоторых аминокислот в кристаллическую структуру апатита (апатит — наиболее распространенный в мире минерал с общей химической формулой Ca10 (PO4)6 (OH, F, Cl)2). Общим в структуре мочевых камней является наличие так называемого ядра, вокруг которого расположена различной толщины оболочка, или тело камня. Примерно треть или более таких камней состоит из Са3(РО4)2, MgNH4PO4, CaC2O4 или их смесей, т. е. это щавелевокислые (оксалатные), фосфорнокислые (фосфатные) или смешанные мочевые камни. Учитывая это, мы изучили электронно-микроскопическую структуру мочевых камней. Как показали исследования, наночастицы выявлены нами в мочевых камнях всех химических структур (рис 2 а, б). Таким образом, наночастицы могут являться структурами, формирующими мочевые камни. При формировании камня имеет место встраивание некоторых аминокислот в кристаллическую структуру апатита.  ВЫВОДЫ 1. При диагностике инфекционно-воспалительных осложнений при нефролитиазе следует проводить тщательное клинико-лабораторное обследование с использованием как стандартных бактериологических методов, дающих информацию в 82,8 % случаев, так и при использовании газовой хроматографии, выполняемой в специализированных лабораториях, дающих 100 % результаты. 2. Микробные маркеры 57 представителей бактерий, вирусов и грибов методом газовой хроматографии — масс-спектрометрии — выявляются во всех химических видах мочевых камней с существенным отличием по количественным показателям от характеристики микробиоты мочи: в мочевых камнях в высоких титрах обнаружены Streptococcus mutans (анаэробные), Lactococcus, Clostridium propionicum, Clostridium ramosum, Helicobacter pylori, Herpes simplex, вирус Эпштейна–Барр. В мочевых камнях не обнаружены облигативные патогены Mycobacterium tuberculosis, Chlamydia, а также Bacillus megaterium, Eubacterium moniliforme sbsp, Bacteroides hypermegas, Peptostreptococcus anaerobius 18623, Peptostreptococcus anaerobius 17642, Propionibacterium, Propionibacterium jensenii, Pseudomonas aeruginosa, Stenotrophomonas maltophilia, Porphyromonas, Flavobacterium, Butyrivibrio/Cl. fimetarum, цитомегаловирусы. Заключение Сформировавшееся сегодня учение о биопленке — микробиоте — как хорошо организованном сообществе микроорганизмов, покрывающих поверхности различных органов человека [10, 11], позволяет учитывать наличие биопленки и на мочевых камнях [9, 14]. Следует принять, как тезис, что биопленка играет роль в формировании почечных камней [11] и связывать с этим развитие воспалительных процессов в почках при нефролитиазе [14, 21]. Проведенные электронно-микроскопические исследования структуры мочевых камней показали наличие наночастиц в мочевых камнях всех химических структур. Ряд авторов делает вывод о существенном влиянии белковых компонентов мочи (белок Тамма–Хорсфалла) на процессы кристаллизации патогенных фаз в мочевых путях [1, 8, 20, 27]. В качестве одного из вариантов образования мочевых камней мы приводим следующую схему мочевого литогенеза (рис. 3)  Можно допустить, что в результате формирования мочевого камня с большим содержанием микроорганизмов последние вызывают канальцевое повреждение почек, что ведет к продукции мукопротеинов с образованием геля, в котором накапливаются наночастицы. Как полагают даже авторы, не разделяющие точку зрения о нанобактериях, наночастицы не являются живыми организмами, а участие их в круговороте обусловлено кристаллизацией гидроксифосфатов кальция (апатита), молекулы апатита являются центром кристаллизации. С этим связан «рост» и «размножение» кристаллов гидроксиапатита. Показано также и отсутствие нуклеиновых кислот и белка в «колониях нанобактерий», состоящих из кристаллов апатита. Таким образом, следует рассматривать нанобактерии как простые гранулирования кальция, развернутые организмом как часть нормального механизма разрешения кальция. Что касается уролитиаза, то главное — генез формирования мочевого камня. Удаление камня не решает проблемы рецидива, так как запущенный вопалительный процесс и иммунная реакция уроэпителиоцитов предрасполагают к дальнейшему калькулогенезу, поэтому активная, а, главное, максимально специфическая противомикробная терапия необходима в комплексе метафилактики при нефролитиазе. В этом статье изучена роль инфекционного фактора в литогенезе у больных нефролитиазом. Получены результаты бактериологического исследования 492 мочевых камней методом газовой хроматографии — масс-спектрометрии — и проведено сравнение с данными анализа мочи пациентов из контрольной группы. У всех больных с нефролитиазом подтверждено наличие инфекционного агента. Показано, что микробиота мочи при нефролитиазе по своим характеристикам значительно отличается от таковой у здорового человека. Таким образом, специфическая антибактериальная терапия является важным компонентом метафилактики нефролитиаза. ЛИТЕРАТУРА 1. Аль-Шукри С.Х., и др. Новые патогенетические аспекты камнеобразования при рецидивирующем нефролитиазе // Саратовский научно-медицинский журнал. – 2011. – Т. 7. – № S2. – С. 108–109. [Al’-Shukri SKh, et al. Novye patogeneticheskie aspekty kamneobrazovaniya pri retsidiviruyushchem nefrolitiaze. Saratovskiy nauchno-meditsinskiy zhurnal. 2011;7(S2):108-109. (In Russ.)] 2. Аль-Шукри С.Х., Слесаревская М.Н., Кузьмин И.В. Литолитическая терапия уратного нефролитиаза // Урология. – 2016. – № 2. – С. 23–27. [Al’-Shukri SKh, Slesarevskaya MN, Kuz’min IV. Litoliticheskaya terapiya uratnogo nefrolitiaza. Urologiya. 2016;(2):23-27. (In Russ.)] 3. Аполихин О.И., и др. Анализ уронефрологической заболеваемости в Российской Федерации по данным официальной статистики. Экспериментальная и клиническая урология. – 2010. – № 1. – С. 4–11. [Apolikhin OI, et al. Analiz uronefrologicheskoy zabolevaemosti v Rossiyskoy Federatsii po dannym ofitsial’noy statistiki. Eksperimental’naya i klinicheskaya urologiya. 2010;(1):4-11. (In Russ.)] 4. АполихинО.И., и др. Анализуронефрологической заболеваемости и смертности в Российской Федерации за десятилетний период (2002–2012) по данным официальной статистики //Экспериментальная и клиническая урология. – 2014 – № 2 – С. 2–12. [Apolikhin OI, et al. Analiz uronefrologicheskoy zabolevaemosti i smertnosti v Rossiyskoy Federatsii za desyatiletniy period (2002-2012) po dannym ofitsial’noy statistiki. Eksperimental’naya i klinicheskaya urologiya. 2014;(2):2-12. (In Russ.)] 5. Вощула В.И., и др. Статистика и факторы риска мочекаменной болезни в Беларуси // Экспериментальная и клиническая урология.–2013.–№2.–С.18–25.[VoshchulaVI,etal.Statistikai faktory riska mochekamennoy bolezni v Belarusi. Eksperimental’naya i klinicheskaya urologiya. 2013;(2):18-25. (In Russ.)] 6. Голощапов Е.Т., и др. Профилактика камнеобразования при двустороннем рецидивирующем нефролитиазе // Нефрология. – 2008. – Т. 12. – № 3. – С. 89–94. [Goloshchapov ET, et al. Profilaktika kamneobrazovaniya pri dvustoronnem retsidiviruyushchem nefrolitiaze. Nefrologiya. 2008;12(3):89-94. (In Russ.)] 7. Голощапов Е.Т., и др. Особенности нарушения гемостаза и фибринолиза при различных клинических формах мочекаменной болезни // Урологические ведомости. – 2013. – Т. 3. – № 1. – С. 8–11. [Goloshchapov ET, et al. Osobennosti narusheniya gemostaza i fibrinoliza pri razlichnykh klinicheskikh formakh mochekamennoy bolezni. Urologicheskie vedomosti. 2013;3(1):8-11. (In Russ.)] 8. Голощапов Е.Т. Прогнозирование и доклиническая диагностика риска мочевого камнеобразования с использованием биофизических технологий // Урологические ведомости. – 2016. – Т. 6. – № 2. – С. 11–15. [Goloshchapov ET. Prognozirovanie i doklinicheskaya diagnostika riska mochevogo kamneobrazovaniya s ispol’zovaniem biofizicheskikh tekhnologiy. Urologicheskie vedomosti. 2016;6(2):11-15. (In Russ.)] 9. Диденко Л.В., и др. К вопросу об инфекционном генезе камней почек (электронно-микроскопические исследование) // Урология. – 2012. – № 3. – С. 4–7. [Didenko LV, et al. K voprosu ob infektsionnom geneze kamney pochek (elektronnomikroskopicheskieissledovanie). Urologiya. 2012;(3):4-7. (In Russ.)] 10. Мальцев С.В., Мансурова Г.Ш. Что такое биопленка // Medical Nature. – 2013. –№1. –С. 86–89. [Mal’tsev SV, Mansurova G Sh. Chto takoe bioplenka. Medical Nature. 2013;(1):86-89. (In Russ.)] 11. Смирнова Т.А., и др. Структурно-функциональная характеристика бактериальных биопленок // Микробиология. – 2010. – № 4. – С. 1–12. [Smirnova TA, et al. Strukturno-funktsional’naya kharakteristika bakterial’nykh bioplenok. Mikrobiologiya. 2010;(4):1-12. (In Russ.)] 12. Сулейманов С.И., и др. Роль инфекционного фактора в патогенезе уролитиаза // Клиническая лабораторная диагностика. – 2010. – № 7. – С. 18–23. [Suleymanov SI, et al. Rol’ infektsionnogo faktora v patogeneze urolitiaza. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 2010;(7):18-23. (In Russ.)] 13. Ченина И.Н., Неймарк А.И., Неймарк Б.А. Патогенное минералообразование в почках и слюнных железах // Эксп. и клин. урология.–2010.–№4.–С.30–31.[CheninaIN,NeymarkAI,NeymarkBA. Patogennoe mineraloobrazovanie v pochkakh i slyunnykh zhelezakh. Eksp. iklin. urologiya. 2010;(4):30-31. (In Russ.)] 14. Эгамбердиев Д.К. Роль инфекции мочевых путей в генезе камней почек: дис. … канд. мед. наук. – М., 2013. – 98 с. [Egamberdiev DK. Rol’ infektsii mochevykh puteyv genezekamney pochek. [dissertation] Moscow; 2013. – 98 s. (In Russ.)] 15. Baumann JM, Affolter B, Meyer R. Crystal sedimentation and stone formation. Urol Res. 2010;38(1):21-27. doi: 10.1007/s00240-009-0239-8. 16. Ciftcioglu N. Nanobacteria-discovery of a new form of life. Horizons. 2006;31;7-8. 17. Ciftcioglu N. Are apatite nanoparticles safe? Lancet. 2007;369; 2078. doi: 10.1016/S0140-6736(07)60977-5. 18. Drancourt M. Attempted isolation of Nanobacterium sp. Microorganisms from upper urinary tract stones. J Clin Microbiol. 2003; 41(1):368-372. doi: 10.1128/JCM.41.1.368-372.2003. 19. Folk R.L. Nanobacteria J. University of Texas at Austin USA. 1998; 8:462-467. 20. Heiss A. Structural dynamics of a colloidal protein-mineral complex bestowing on calciumphosphatea high solubilityin biological fluids. Biointerphases. 2007;2(1):16-20. doi: 10.1116/1.2714924. 21. Johansen TE, Botto H, Cek M, et al. Critical review of current definitions of urinary tract infections and proposal of an EAU/ESIU classification system. Int J Antimicrob Agents. 2011;38(Suppl.): 64-70. doi: 10.1016/j.ijantimicag.2011.09.009. 22. Kramer G, Klingler HC, Steiner GE. Role of bacteria in the development of kidney stones. Curr Opin Urol. 2000;10(1):35-38. doi: 10.1097/00042307-200001000-00009. 23. Kumar V. Cell biology of pathologic renal calcification: contribution of crystal transcytosis, cell-mediated calcification, and nanoparticles. J Investig Med. 2006;54:412-424. doi: 10.2310/6650.2006.06021. 24. Lieske J.C. Can biologic nanoparticles initiate nephrolithiasis? Nature Clin Pract Nephrol. 2008;4:308-309. doi: 10.1038/ncpneph0794. 25. Romero V, Akpinar H, Assimos DG. Kidney Stones: A Global Picture of Prevalence, Incidence, and Associated Risk Factors. Rev Urol. 2010;12(2-3):86-96. 26. Shiekh FA, Khullar M, Singh SK. Lithogenesis: induction of renal calcifications by nanobacteria. Urol Res. 2006;34:53-57. doi: 10.1007/s00240-005-0034-0. 27. Viswanathan P. Proteomic analysis of stone former urine. Urol Res. 2008;36(3-4):190-191. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||