Типи сечокам’яної хвороби - Центр аналізу сечових каменів Бонн
Мінералоги та хіміки були залучені на дуже ранній стадії для дослідження сечових каменів, оскільки вони опанували необхідними аналітичними методами. Було встановлено, що більшість речовин сечових каменів також зустрічаються в природі як мінерали та геологічні відклади. Цілком логічно було використовувати мінералогічні назви для позначення типів сечових каменів. Часто мінерали були названі на честь відкривачів або на честь важливих дослідників або специфічних властивостей речовин. З історичних причин мінералогічні назви завжди чоловічі. У випадку із суто хімічними назвами (наприклад, сечова кислота, цистин) це інакше.
Whewellite; Моногідрат оксалату кальцію; CaC2O4 · H2O
Вперше цей мінерал був відкритий у 1852 р. Х. Брук і В.Х. Міллер у "GlückaufSchacht" біля Бурга (Freital/Sa). Вони назвали мінерал на честь британського мінералога і натурфілософа Вільяма Уевелла (1794 - 1866). Разом з іншими мінералами, такими як кальцит (CaCO3), вівеліт знаходиться в природі у всьому світі. На додаток до вільної щавлевої кислоти, він також може зберігатися в рослинах (щавель, зірчастий плід, шпинат, мангольд, буряк, какао та ін.) У вигляді погано розчинного оксалату кальцію у високих концентраціях. Велюїт найчастіше зустрічається в сечових каменях і в основному змішується з ведделітом та/або карбонатним апатитом.
Ведделіт; Дигіат оксалату кальцію; CaC2O4 · 2 H2O
Вперше Ведделіт був описаний А. Ерлендом під час шотландської антарктичної експедиції (1902-1904). Точний аналіз був проведений лише у 1936 р. Ф. А. Банністером та М. Х. Гей. Вони назвали мінерал на честь місця, де він був знайдений - море Ведделла в Антарктиді на схід від південних Шетландських островів. Це море було названо на честь антарктичного дослідника Джеймса Ведделла (1787-1834).
Як чиста речовина, Weddellite дуже нестійкий і перетворюється на стабільний Whewellite з відділенням кристалічної води. Стійкі кристали ведделіту утворюються в організмі за рахунок зберігання інших складових сечі, які можуть агрегуватися, утворюючи сечові камені. Як і вевеліт, ведделіт дуже часто зустрічається в сечових каменях. Очікувати швидке повторення з камінням Ведделіту.
Карбонатний апатит; Далліт; карбонатний гідроксиапатит; Ca10 (PO4, CO3) 6 (OH, CO3) 2
Апатити дуже поширені в природі і в якості основних будівельних елементів мають іони кальцію та фосфату. Включення чужорідних іонів створює мінерали з різними властивостями, такі як фтор, хлор, гідроксил та карбонатний апатит. Термін апатит походить від давньогрецької (ápatán) і означає «обманювати», оскільки апатит має схожість з іншими мінералами, такими як кварц, берил, топаз, турмалін та інші. мати.
У сечових каменях фосфатного кальцію виявлені гідроксиапатитові структури з карбонатними відкладеннями в різних концентраціях. Тому зазвичай говорять про карбонатний апатит. Термін далліт не зафіксовано в аналізі сечокам’яної хвороби.
Карбонатні апатитові камені утворюються в лужному сечовому середовищі (рН> 7,0) навіть при інфекціях сечовивідних шляхів.
Брушит; Дигідрат гідрофосфату кальцію; CaHPO4 · 2 H2O
Вперше цей мінерал був відкритий Гедеоном Е. Муром в 1865 році в гуано карибського острова Сомбреро. Після аналізу нову мінеральну речовину назвали на честь американського мінералога і металурга Георга Дж. Бреша (1831-1912). Щіткою наділи велику колекцію мінералів, яку помістили в музеї Пібоді (Єльський університет, Нью-Хейвен, США).
Брушит - ідеальна речовина для з'єднання металу і кісток і використовується в ортопедії. Брушіт порівняно рідко зустрічається у сечових каменях (приблизно 1% каменів); але це має велике значення через свою твердість і дуже швидке повторення.
Струвіт; Гексагідрат фосфату амонію магнію; MgNH4PO4 · 6 H2O
Вперше Струвіте був виявлений Георгом Л. Улеком в 1846 р. Під час розкопок під церквою Святого Миколая в Гамбурзі. Його назвали на честь російського дипломата, мінералога і геолога Генріха Г. фон Струве (1772-1851), який жив у Гамбурзі. У природі струвіт утворюється на торф’яних, багатих бактеріями ґрунтах з гноєм великої рогатої худоби та пташиним послідом.
Як сечовий камінь, струвіт є характерним інфекційним каменем для людини.
Сечова кислота; Uricit; C5H4N4O3
Німецько-шведський фармацевт і хімік Карл Вільгельм Шееле (1742 - 1786) у 1776 р. Відкрив речовину в сечі та сечових каменях, яку назвав сечовою кислотою. Шееле народився у Штральзунді і досліджував разом зі своїм другом та спонсором А. Й. Ретціусом у різних місцях Швеції. Шіле також працював з Т. О. Бергманом, який самостійно відкрив сечову кислоту. Шіле був дуже успішним дослідником за своє порівняно коротке життя. Б. також кисень і азот незалежно від Дж. Прістлі.
Сечова кислота зустрічається як сечовий камінь приблизно в 10% всіх випадків. Це типовий камінь багатства і часто асоціюється із захворюванням на подагру.
Урати; Солі сечової кислоти, C5H3N4O3 Na/K/NH4
Як кислота сечова кислота може виділяти іони Н і замінювати їх іншими катіонами (Na, K, NH4). Солі сечової кислоти називаються уратами. Вирішальним фактором є рН сечі, який вище рН 6,5 при утворенні уратів.
Камені уратів амонію утворюються ендемічно в азіатських країнах у випадках недоїдання, але також є характерними каменями при інфекціях сечовивідних шляхів та підвищеному виведенні сечової кислоти.
Цистин; L-цистин, C6H12N2O4S2
Цистин - димерна сполука, яка утворюється з двох молекул амінокислоти цистеїну шляхом окислення. Це особливий компонент клітин імунної системи, шкіри та волосся (також щетина та пір’я). Цистин був виявлений в камені сечового міхура в 1810 році англійським лікарем, фізиком і хіміком Вільямом Х. Волластоном (1766 - 1828). По-грецьки сечовий міхур називається “kýstis”, звідси і назва цистин. Волластон відкрив, серед іншого, елементи паладій і родій.
Підвищена екскреція цистину нирками є результатом генетичного дефекту реабсорбції двоосновних амінокислот.
Ксантин (2,6 дигідроксипурин, C4H4N4O2)
Ксантин є проміжним продуктом метаболізму пуринів і розпадається на сечову кислоту за допомогою ксантиноксидази. У собак уриказа розпадається далі, утворюючи алантоїн. Назва ксантин походить від грецького слова «ксантос», оскільки речовина жовтіє при додаванні азотної кислоти.
Перший людський ксантиновий камінь був виготовлений Олександром Дж. Марсет (1770 - 1822), швейцарсько-британський хімік і лікар. Утворення каменів внаслідок ксантинурії зумовлене генетичним дефектом інгібування ксантіоксидази. Оскільки ксантин є відносно розчинним, камені утворюються дуже рідко.
2,8-дигідроксиаденин, C5H5N5O2
Це дуже рідкісне захворювання, однак у випадку каменів, які не дають відтінку на рентгені, слід враховувати цей тип каменів, особливо у дітей або підлітків. Причини цього утворення каменів криються в метаболізмі пуринів. Вироблений аденин, як правило, метаболізується до аденінмонофосфату (АМФ) за допомогою ферменту аденфосфорибозилтрансферази (APRT). Коли APRT менш активний, аденін метаболізується до 2,8-дигідроксиаденину (2,8-DHA) за участю ферменту ксантиноксидази. 2,8-DHA важко розчиняється в сечі і швидко призводить до кристалурії з утворенням каменів. Якщо цього дефекту немає, із сечею не виділяється 2,8-DHA.
Кристали в сечі є нормальними, коли сеча дуже концентрована. Якщо сеча розбавляється належним чином, їх зазвичай промивають без дискомфорту. Однак, якщо кристали накопичуються, утворюючи більші агрегати, вони можуть застрягти в сечовидільній системі - нирках, сечоводах, сечовому міхурі - і продовжувати переростати в сечові камені. Для утворення кристалів/каменів з оксалату кальцію (коливеліт і ведделіт) вирішальну роль відіграють сечова кислота та фосфат кальцію (карбонатний апатит), розведення сечі, живлення та рН сечі (кислотне значення). Інші характерні кристали також можуть виділятися із сечею через інфекції (струвіт) або генетичні захворювання та переростати в камені. В останньому він впливає на кристали цистину, ксантину та 2,8-дигідроксиаденіну. Особливий ризик існує у випадку рідкісної первинної гіпероксалурії, яка також є генетично обумовленою та призводить до кристалурії оксалату кальцію з масивним каменеутворенням. Всі згадані речовини утворюють характерні кристали, які можна безпечно проаналізувати під мікроскопом, а після виділення - також за допомогою інфрачервоної спектроскопії.