Літогенез Урофранс
Вступ
Термін літогенез охоплює всі процеси, що призводять до розвитку каменю в сечовивідних шляхах. Камінь - це агломерація кристалів, пов’язаних органічною матрицею [1 Khan S.R., Hackett R.L. Роль органічної матриці в утворенні сечових каменів: ультраструктурне дослідження поверхні кристалів матриці оксилату кальцію моногідрату каменів J Урол 1993; 150: 239-245 [перехресне посилання]
Клацніть тут, щоб переглянути розділ `` Список літератури '', 2 Ryall R.L., Chauvet M.C., Grover P.K.Внутрішньокристалічні білки та сечокам'яна хвороба: порівняння вмісту білка та ультраструктури кристалів моногідрату оксалату кальцію моногідрату та дигідрату BJU Int 2005 рік; 96: 654-663 [перехресне посилання]
Клацніть тут, щоб перейти до розділу Посилання]. Литогенез включає кілька фаз, які виражаються послідовно або одночасно. Певні стадії, які відносяться до перших стадій літогенезу і які можна назвати кристалогенезом, відповідають утворенню кристалів із речовин, спочатку розчинених у сечі, і самі по собі не є патологічним процесом. Дійсно добре відомо, що кристалізація спостерігається у багатьох нормальних сечах [3 Werness P.G., Bergert J.H., Smith L.H. Crystalluria J Ріст кристалів дев'ятнадцять вісімдесят один; 53: 166-181 [перехресне посилання]
Клацніть тут, щоб перейти до розділу "Довідкова література"], що відображає стан перенасичення цих речовин по відношенню до кількох розчинів сечі, таких як оксалат кальцію, сечова кислота або фосфат кальцію. Фактична патологія літіазу, як правило, визначається затримкою та зростанням кристалів та кристалічних агрегатів на будь-якому рівні сечовивідних шляхів з різних причин: прилипання до епітелію, захоплення білкової матриці, стеноз частини сечового дерева, що перешкоджає евакуації кристалічних частинок, локальний застій, дивертикули, перешкоди для евакуації сечі тощо. Однак існують патології літіазу, виявлені простою природою кристалів [4 Daudon M., Jungers P. Клінічне значення кристалурії та кількісний морфоконституційний аналіз сечових каменів Нефрон Фізіол 2004; 98: 31-36
Клацніть тут, щоб перейти до розділу Посилання]. Це має місце, наприклад, при інфекціях сечовивідних шляхів уреазисними мікроорганізмами, виявлених або підтверджених наявністю струвіту, кристалічного виду, відсутнього в нормальній сечі. Це також стосується вродженої цистинурії, про що свідчить наявність кристалів цистину, які виявляють витік нирок генетичного походження двохосновних амінокислот. Подібним чином кристали 2,8-дигідроксиаденину свідчать про дефіцит аденін фосфорибозилтрансферази, спадкове захворювання з аутосомно-рецесивною передачею, яке впливає на метаболізм пуринів [5 Daudon M., Jungers P., Lacour B. Clinical interest of the study of crystalluria Енн Біол Клін 2004; 62: 379-393
Клацніть тут, щоб перейти до розділу Посилання]. У цих різних патологічних ситуаціях дуже специфічний постійний склад сечі призводить до частої або навіть постійної кристалізації, піддаючи підвищеному ризику агрегації, агломерації та утримання кристалів, що в кінцевому підсумку призводить до процесу літіазу. Окрім цих конкретних випадків, які стосуються 5-10% дорослих хворих на літіаз, але набагато більше у дітей (30-40%), літогенез призводить до каскаду подій, іноді дуже віддалених у часі, іноді навпаки, дуже близьких один до одного, і часто з переривчастим вираженням, що може ускладнити розуміння процесів літіази, що спостерігаються.
Однак у всіх випадках першим кроком, необхідним для цих літіазних процесів, є утворення кристалів сечі з речовин, які мають надмірну концентрацію в сечі через відсутність діурезу, надлишок споживаних продуктів (їжа, ліки), надлишкове виробництво ендогенний метаболізм (первинна гіпероксалурія) або надмірна екскреція сечі (цистинурія). Перенасичення може також виникати внаслідок аномалії циклу рН сечі, що призводить до зменшення розчинності речовини, яка присутня в нормальній концентрації в сечі. Особливо це стосується сечової кислоти, фосфатів кальцію та уратів.
Етапи літогенезу
Процес літогенезу можна розбити на сім стадій, які слідують або змішуються під час формування каменів. Ці кроки такі:
Перенасичення сечі
Перенасиченість відображає надлишок концентрації речовини, розчиненої в сечі, порівняно з ємністю її розчинника. За певних фізико-хімічних умов (температура, тиск, рН тощо) речовина може розчинятися у розчиннику, в даному випадку у воді, до певної концентрації, яка представляє собою продукт розчинності цієї речовини в розчиннику. У сечі, де тиск і температура можна вважати постійними, рН є основним модифікатором розчинності чутливих до нього речовин. Продукт розчинності є фізичною характеристикою речовини, що розглядається. Коли концентрація речовини дорівнює продукту розчинності, розчин вважається насиченим цією речовиною. Коли концентрація речовини перевищує продукт розчинності, розчин перенасичується цією речовиною, і кристали цієї речовини в принципі можуть утворюватись [6 Boistelle R. Концепції кристалізації в розчині Фактичний Nephrol Necker Hosp 1985; 15: 159-202
Частота кристалурії оксалату кальцію як функція перенасичення оксалокальцієм.
Частота кристалурії фосфату кальцію як функція перенасичення фосфокальцієм.
Розподіл наявної сечі як функція перенасичення оксалокальцієм.
Проростання кристалів
Рівень перенасичення, при якому кристали швидко утворюються, тобто під час проходження сечі через нирку, визначає поріг ризику, який називають продуктом утворення. З цього порогу можуть проявлятися всі наслідки кристалізації, включаючи утримання кристалів, отже, літогенез. Продукт утворення залежить від складу сечі і варіюється від однієї особини до іншої, і, меншою мірою, від однієї особини від однієї проби до іншої. Цей поріг є специфічним для кожної кристалічної речовини. Тому він відрізняється для оксалатів кальцію, фосфатів кальцію, сечових кислот або уратів. Для даної сечі продукт утворення можна визначити in vitro. Цей метод був застосований до оксалату кальцію. В основному це включає додавання кристалів оксалату кальцію або збільшення концентрації розчину оксалату до сечі. співвідношення продукту концентрації (CPR), запропонований Pak et al. або Вебер та ін. [7 Pak C.Y., Hayashi Y., Finlayson B., Chu S. Оцінка стану насиченості бруситу та оксалату кальцію в сечі: порівняння трьох методів J Lab Clin Med 1977; 89: 891-901
Клацніть тут, щоб переглянути розділ `` Список літератури '', 8 Weber D.V., Coe F.L., Parks J.H., Dunn M.S., Tembe V.Вимірювання насичення сечі при нефролітіазі кальцію Ann Intern Med 1979; 90: 180-184 [перехресне посилання]
Клацніть тут, щоб перейти до розділу "Посилання"], та Боннського індексу ризику (BRI), розробленого Laube et al. [9 Laube N., Hergarten S., Hoppe B., Schmidt M., Hesse A. Визначення ризику кристалізації оксалату кальцію у зразках сечі: індекс ризику BONN порівняно з іншими формулами ризику J Урол 2004; 172: 355-359 [перехресне посилання]
Клацніть тут, щоб перейти до розділу "Посилання"], досягніть цієї мети. Інший спосіб наближення продукту утворення для всіх кристалічних видів, якщо такий є, полягає у проведенні дослідження кристалурії на кількох пробуджуваних сечах, зауваженні можливої присутності кристалів та визначенні перенасиченості складу сечі. Повільніше, ніж вимірювання CPR або BRI, але, можливо, більш релевантний на індивідуальному рівні, цей метод краще враховує мінливість складу сечі з кожним днем у даного предмета. Потім це дає можливість індивідуально пристосувати до пацієнта профілактичні заходи, спрямовані на запобігання рецидиву каменів.
Гомогенне зародження та гетерогенне зародження
Клацніть тут, щоб перейти до розділу Посилання]. Цей механізм відповідає за більшість патологій літіазу, які спостерігаються сьогодні, для яких часто беруть участь метаболічні фактори, а також дієтичні фактори та генетичні схильності. Звичайно, одним із наслідків гетерогенного зародження є утворення каменів змішаного складу. Пам'ятайте, що близько 90% каменів змішані, і що асоціації між оксалатом кальцію та фосфатом кальцію становлять більше двох третин випадків.
Промотори та інгібітори
Іони, які беруть участь у утворенні нерозчинних видів, називаються промоторами кристалізації. Приблизно близько десяти, вони дуже часто об’єднуються вдвічі чи втрьох, утворюючи кристалізується речовину, яка сама по собі може зустрічатися у кількох кристалічних видів (рис.4). Останні формуються в різних біологічних середовищах, про які вони свідчать, звідси інтерес до їх врахування для виявлення етіологічних факторів хвороби літіазу. У випадку з оксалатом кальцію, коливелліт (моногідрат оксалату кальцію) передусім залежить від оксалатів, тому маркер гіпероксалуричних станів, тоді як ведделіт (дигідрат оксалату кальцію) є досить залежним від кальцію і переважно спостерігається в гіперкальциуричному контексті [11 Daudon M., Réveillaud RJ Whewellite і wdedellite: по відношенню до різних етіопатогеній. Інтерес до морфологічного типізації розрахунків Нефрологія 1984; 5: 195-201
Клацніть тут, щоб побачити бібліотеку, 12 Asplin J.R., Lingeman J., Kahnoski R., Mardis H., Parks J.H., Coe F.L. Метаболічні сечові кореляти дигідрату оксалату кальцію в ниркових каменях J Урол 1998; 159: 664-668 [перехресне посилання]
Клацніть тут, щоб перейти до розділу Посилання]. Щодо фосфатів кальцію, слід розрізняти природу ідентифікованих кристалічних видів. Таким чином, брушит є, як і ведделіт, кальцій-залежною кристалічною формою, на відміну від бітлокіту, який частіше зустрічається в інфекційних умовах [13 Maurice-Estepa L., Levillain P., Lacour B., Daudon M. Диференціація кристалічної фази в сечі кальцій фосфат і фосфат магнію калькулятори Scand J Urol Нефрол 1999; 33: 299-305 [перехресне посилання]
Промотори, кристалізуються речовини та кристалічні види.
Клацніть тут, щоб побачити бібліотеку, 14 Ryall R.L., Harnett R.M., Marshall V.R. Вплив сечі, пірофосфату, цитрату, магнію та глікозаміногліканів на ріст та агрегацію кристалів оксалату кальцію in vitro Клін Чім Акта дев'ятнадцять вісімдесят один; 112: 349-356 [перехресне посилання]
Клацніть тут, щоб перейти до розділу Посилання]. Основні відомі на сьогодні інгібітори сечі наведені в таблиці 1.
На сьогоднішній день найважливішим низькомолекулярним інгібітором у сечі є цитрат. Дійсно, він має властивість бути найпоширенішим з аніонів інгібітора сечовипускання, бути сильним комплексоутворювачем кальцію та ефективно зменшувати перенасичення та кристалізацію солей кальцію як оксалату, так і фосфату кальцію. Крім того, цитрат сприяє, зв'язуючись з поверхнею кристалів, зменшенню росту та агрегації кристалів [5 Daudon M., Jungers P., Lacour B. Енн Біол Клін 2004; 62: 379-393
Клацніть тут, щоб побачити бібліотеку, 15 Kok D.J., Papapoulos S.E., Bijvoet O.L. Надмірна агломерація кристалів з низькою екскрецією цитрату в періодичних камнеутворювачах Ланцет 1986; 1: 1056-1058 [перехресне посилання]
Клацніть тут, щоб перейти до розділу Посилання]. Однак, як ми побачимо пізніше, інгібуючі властивості цитрату повністю виражаються лише за певних умов.
Клацніть тут, щоб переглянути розділ `` Довідкова література '', 17 Boeve E.R., Cao L.C., De Bruijn W.C., Robertson W.G., Romijn J.C., Schroder F.H. J Урол 1994; 152: 531-536 [перехресне посилання]
Клацніть тут, щоб побачити бібліотеку, 18 Cao L.C., Deng G., Boeve E.R., de Bruijn W.C., de Water R., Verkoelen C.F., et al. Вимірювання дзета-потенціалу та аналіз розміру частинок для кращого розуміння сечових інгібіторів кристалізації оксалату кальцію Мікроскопічне сканування 1996; 10: 401-411 Дискусія 412-4.
Клацніть тут, щоб перейти до розділу Посилання]. На відміну від явища комплексоутворення, яке є одним з основних способів дії низькомолекулярних інгібіторів, таких як цитрат або магній, процес інгібування блокування місць росту кристалів вимагає дуже низьких концентрацій. В інгібіторах порядку 10-6 10 −7 М. Фактично, відновлення інгібітором приблизно 1% поверхні кристала є достатнім. Деякі високомолекулярні інгібітори також допомагають запобігти прилипанню кристалів до поверхні клітин і таким чином ефективно протистояти утриманню частинок у нефронах.