Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова

Исаев М.Х., Мирошников В.М.

Интерес к определению микроэлементного и фазового состава мочевых камней с одновременной их идентификацией в окружающей среде связан с перспективами определения причин камнеобразования и разработкой его профилактики. Существенная роль в эндемичности распространения нефролитиаза принадлежит питьевым источникам. В работе исследованны микроэлементный состав мочевых камней, удалённых при хирургическом лечении мочекаменной болезни у лиц, постоянно проживающих в Чеченской республике, а также пробы воды основных водных источников региона.

Статья в формате PDF

345 KB

мочекаменная болезнь

профилактика

микроэлементы

состав мочевых камней

водные источники

Среди урологических заболеваний мочекаменная болезнь (МКБ) занимает второе место (40 %) после неспецифических воспалительных заболеваний почек и мочевыводящих путей и остается одной из самых актуальных проблем в современной медицине [1]. Заболеваемость нефролитиазом постоянно растет, несмотря на появление современных диагностических, лечебных и профилактических подходов. Это подчеркивает и определяет необходимость дальнейшего исследования и поиска новых путей диагностики, лечения и профилактики МКБ. Для нефролитиаза характерна эндемичность распространения, а заболеваемость им неодинакова в различных странах мира. В частности, в Азии она составляет в среднем 1-5 %, в Европе - 5-9 %, в Северной Америке - 13 %, в Саудовской Аравии -
до 20 % [2]. Развитию мочекаменной болезни способствует множество эндогенных и экзогенных причин, связанных с региональными экологическими, климатическими, половыми, наследственными и другими факторами [3, 4, 5, 6]. Эпидемиологические исследования, проведенные в 10 странах мира [7], указывают на сходство распределения типов уролитиаза, которые определяются по химическому составу мочевых камней. Наряду с этим ряд исследований показывает, что в одном и том же регионе клинические и метаболические показатели уролитиаза могут существенно меняться с течением времени [2, 8, 9, 10].

Важнейшими этиологическими факторами уролитиаза признаются химические вещества, содержащиеся в воде и почве, откуда они и поступают в организм человека с питьевой водой и пищей [11, 12]. Химический состав питьевой воды, потребляемой населением, имеет особое значение в камнеобразовании. Природный химический состав воды отличается постоянством, имеет существенную связь с зонами эндемического уролитиаза в некоторых географических районах мира, однако может существенно меняться под влиянием изменяющейся экологической ситуации [13, 14, 15, 16]. Поэтому большинство авторов высокую частоту заболевания нефролитиазом видят в местных условиях, связывают её с экологической обстановкой в регионе и обращают особое внимание на географический фактор риска его возникновения [3, 4, 5, 6, 8, 9, 11, 12, 16, 17, 18].

В то же время экологические аспекты заболеваемости нефролитиазом, связанные с региональными особенностями антропо- и техногенных неблагоприятных воздействий, а также значение микроэлементного состава камней и воды в развитии МКБ в Чеченской республике не изучены.

Цель исследования: определение ряда микроэлементов в мочевых камнях больных нефролитиазом, корреляционной связи с водными источниками и их роли в развитии МКБ на территории Чеченской республики.

Материал и методы исследования

В основу работы положены результаты исследования микроэлементного состава мочевых камней, удалённых при оперативном лечении 200 больных нефролитиазом за период с 1986 по 2008 годы, и пробы воды из основных водных источников Чеченской республики (реки Терек, Сунжа, Аргун, Басс-Джалка, Хулхулау, Нефтянка, Хумык, Гумс, Гансол, Мичик и др.). Микроэлементы в конкрементах и воде определялись с использованием метода спектрофотометрии (на спектрофотометре «Hitachi 270-30», Япония).

Результаты исследования и их обсуждение

Среди 200 больных с нефролитиазом средний возраст оперированных мужчин составил 54 ± 4,5 года, женщин - 47,7 ± 7,5 года. Было выявлено, что в Чеченской республике МКБ значительно чаще встречается у женщин. Среди оперированных нами пациентов было 166 женщин (83 %) и лишь 34 мужчины (17 %).

Известно, что в основе нарушений деятельности мочевой системы, предрасполагающих к камнеобразованию, у многих больных лежат неблагоприятные влияния таких факторов, как хронический стресс (в т.ч. на его фоне острых стресс-реакций), нерациональный питьевой режим, погрешности в диете, недостаточная физическая активность, нарушение пассажа мочи из мочевой системы, присоединение инфекции и многое другое.

По данным нашего исследования, мочекаменная болезнь в Чеченской республике часто сочетается с ожирением (27 %), атеросклерозом (20 %), гипертонической болезнью (20 %), сахарным диабетом (13 %), заболеваниями органов желудочно-кишечного тракта (11 %), что демонстрирует рис. 1.

Рис. 1. Сопутствующие заболевания МКБ у больных в Чеченской Республике

Проведённое лабораторное исследование почечных камней показало, что их подавляющее большинство являлось смешанным по структуре, а основными составными частями конкрементов были оксалаты, ураты, фосфаты, карбонаты и некоторые другие вещества в различных соотношениях (рис. 2).

Рис. 2. Виды мочевых камней у больных МКБ в Чеченской республике

Оксалатные камни обнаружены у 43 % больных, их величина колебалась от 0,3-0,4 см до 3-4 см в диаметре. Уратные камни были выявлены в 21 % случаев величиной от 0,2-0,4 см до 2-3 см в диаметре. Фосфатные (щелочные) камни составили 18 % от общего числа оперированных больных, их величина колебалась от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров в диаметре. Карбонатные камни выявлены нами в 12 % случаев с чрезвычайно вариабельными формами и величинами, но не более 1,5 см в диаметре. Конкременты, содержащие другие вещества в различных соотношениях и в различных пропорциях, составили лишь 6 %.

Полученные результаты показали, что в Чеченской Республике в конкрементах, удалённых при хирургическом лечении МКБ, порядок распределения уровней содержания микроэлементов по мере их убывания был следующим: железо (Fe) > цинк (Zn) > медь (Cu) > марганец (Mn) > никель (Ni) > кобальт (Co) > свинец (Pb) > кадмий (Cd). Данные исследования микроэлементов в мочевых камнях приведены в табл. 1. Из всех исследованных элементов в мочевых камнях наших больных в наибольшем количестве присутствовало Fe: 0,92 ± 0,03 мг/кг сухого вещества - в оксалатных конкрементах, 0,88 ± 0,03 мг/кг - в уратных, 0,82 ± 0,03 мг/кг - в фосфатных, 0,78 ± 0,03 мг/кг - в карбонатных камнях соответственно.

Таблица 1

Содержание микроэлементов в мочевых камнях

Содержание Zn в удалённых конкрементах составило: 0,88 ± 0,03 мг/кг сухого вещества - в оксалатных, 0,84 ± 0,03 мг/кг - в уратных, 0,74 ± 0,03 мг/кг - в фосфатных и 0,72 ± 0,03 мг/кг - в карбонатных камнях. Уровень Cu в оксалатных камнях у больных с МКБ был 0,86 ± 0,03 мг/кг сухого вещества, в уратных - 0,78 ± 0,03 мг/кг, в фосфатных - 0,72 ± 0,03 мг/кг и в карбонатных камнях - 0,68 ± 0,03 мг/кг. Концентрация Mn в оксалатных камнях наблюдавшихся больных составила 0,82 ± 0,03 мг/кг сухого вещества, в уратных - 0,74 ± 0,03 мг/кг, в фосфатных - 0,68 ± 0,03 мг/кг и 0,64 ± 0,03 мг/кг -
в карбонатных камнях соответственно. В меньших количествах, по сравнению с марганцем, в мочевых камнях накапливался Ni: 0,72 ± 0,03 мг/кг - в оксалатных, 0,70 ± 0,03 мг/кг - в уратных, 0,64 ± 0,03 мг/кг - в фосфатных, 0,58 ± 0,03 мг/кг сухого вещества в карбонатных камнях.

Почти в таких же концентрациях, как Ni, в мочевых камнях аккумулировался Co: 0,68 ± 0,03 мг/кг - в оксалатных,0,66 ± 0,03 мг/кг - в уратных, 0,58 ± 0,03 мг/кг - в фосфатных, 0,54 ± 0,03 мг/кг сухого вещества - в карбонатных камнях. Концентрация Pb в удалённых во время операции мочевых камнях составила: 0,08 ± 0,01 мг/кг - в оксалатных, 0,06 ± 0,01 мг/кг - в уратных, 0,05 ± 0,01 мг/кг - в фосфатных, 0,04 ± 0,01 мг/кг сухого вещества - в карбонатных камнях.

В настоящее время интерес к Cd, так же как и к Pb, определяется токсическими свойствами микроэлемента, а его уровень говорит о радиоактивной загрязненности. По нашим данным, его содержание в мочевых конкрементах составило: 0,05 ± 0,01 мг/кг - в оксалатных, 0,03 ± 0,01 мг/кг - в уратных, 0,03 ± 0,01 мг/кг - в фосфатных, 0,01 ± 0,01 мг/кг сухого вещества - в карбонатных камнях.

В результате проведённого нами исследования выявлено среднее содержание микроэлементов в мочевых камнях (рис. 3): Fe - 0,85 ± 0,03 мг/кг, Zn - 0,79 ± 0,03 мг/кг, Cu - 0,76 ± 0,03 мг/кг, Mn - 0,72 ± 0,03 мг/кг, Ni - 0,66 ± 0,03 мг/кг, Co - 0,61 ± 0,03 мг/кг, Pb - 0,06 ± 0,02 мг/кг, Cd - 0,03 ± 0,001 мг/кг сухого вещества.

Учитывая обнаружение некоторых из описанных микроэлементов во всех исследованных мочевых камнях больных МКБ, проживающих в Чеченской республике, мы видели необходимость и большой практический интерес в изучении содержания этих же веществ в воде реки Терек и ее притоках с целью выявления корреляционной зависимости между качеством воды и возможными причинами возникновения МКБ в этом регионе.

В ходе исследования нами был определён средний уровень концентрации микроэлементов в Терской воде. Содержание Fe составило 9,7 мг/л, Zn - 9,5 мг/л, Cu - 2,5 мг/л, Mn - 1,5 мг/л, Ni - 0,5 мг/л, Co - 0,3 мг/л, Pb - 0,1 мг/л, Cd - 0,008 мг/л. То есть ряд распределения уровней содержания микроэлементов в Терской воде в порядке убывания оказался следующим: Fe > Zn > Cu > Mn > Ni > Co > Pb > Cd (рис. 3).

Рис. 3. Средний уровень содержания ТМ в мочевых камнях

Полученные результаты показывают, что порядок распределения микроэлементов в мочевых конкрементах у больных МКБ в Чеченской республике и их последовательность распределения в воде рек Терек, Сунжа, Аргун, Басс-Джалка, Хулхулау (Белка), Нефтянка, Хумык, Гумс, Гансол, Мичик и др. имеют схожие показатели, то есть нами установлена прямая корреляционная связь между содержанием микроэлементов в мочевых камнях и в воде реки Терек и ее притоках. Поэтому следует полагать, что загрязнение водных источников изученными микроэлементами, многие из которых являются тяжёлыми металлами, является одним из причинных факторов развития нефролитиаза в регионе.

Тяжелые металлы, как и другие не менее агрессивные поллютанты, попадают в русло реки Терек и ее притоков, транзитным путем из вышележащих по отношению к Чеченской республике городов и сел, расположенных по берегам, а также за счет сброса производственных отходов местными промышленными предприятиями. На территории Чеченской республики Терек фильтрует и вбирает в себя по течению все загрязняющие сточные воды нефтедобывающих, перерабатывающих и нефтехимических предприятий, сельскохозяйственных угодий, сбросы с различных очистных сооружений, жилищно-коммунального хозяйства и многих других источников загрязнения. В частности, на территории республики находятся нефтеперерабатывающий завод и большое число нефтехранилищ, которые сбрасывают промышленные отходы в р. Сунжа, цементный завод, с которого отходы попадают в р. Аргун, очистные сооружения возле крупных населенных пунктов и городов по рр. Сунжа, Нефтянка, Аргун, Басс - Джалка и др. Особое место среди источников загрязнения рек занимает развитая в республике система добычи, транспортировки, переработки и хранения нефти и нефтепродуктов, в частности, кустарно добываемая и перерабатываемая на частных мини-установках нефть и конденсат.

К числу источников загрязнения грунтовой и речной воды следует отнести и применение военной техники. В минах, снарядах и авиационных бомбах, использовавшихся во время военных действий в Чеченской республике, содержатся тяжелые металлы, которые вместе с осаждёнными агрессивными газами при взрывах попадали в воду и землю. Серьёзными поставщиками поллютантов в городах и селах республики являются разрушенные отстойники, хранилища химикатов и оросительно-обводнительные системы, а также нарушение пахотного слоя почвы за счет возведения окопов и фортификационных сооружений, минирование лесных и сельскохозяйственных площадей, брошенная военная техника, отстрелянные гильзы патронов и снарядов и многое другое.

В воде рр. Терек, Сунжа, Аргун, Нефтянка и др. присутствуют органические вещества группы эфиров и ароматических углеводородов (декан, этиловый эфир гексадекановой кислоты, П-ксилол и т.д.), компоненты растворителей, дизельных топлив, нефти (диметилбутанол-2, 5-фенилдодекан, изобутилацетат), инсектициды ряда дициклопентадиена, керосингазолейные фракции, компоненты бензина и др.

Наряду с промышленными предприятиями, сточными и паводковыми водами реки Чеченской республики загрязняются с животноводческих комплексов, сельскохозяйственных полей и оросительных систем, населенных пунктов, которые сбрасывают в воду бытовые отходы. Если учитывать разрушенную инфраструктуру республики, износ и выход из строя канализационно-насосных и очистных сооружений, основная масса всех стоков в региональные реки поступает с разной степенью очистки, а в большинстве случаев совершенно неочищенная. Суммарный сброс сточных вод в среднем по республике составляет 5 млн куб. м. в течение месяца. В год этот объем составляет в среднем 60 млн куб. м.

Заключение

Проведённое исследование показало, что питьевая вода в Чеченской республике, получаемая из рек Терек, Сунжа, Аргун, Басс-Джалка, Хулхулау (Белка), Нефтянка, Хумык, Гумс, Гансол, Мичик и их притоков, является одним из основных путей поступления микроэлементов, том числе и тяжёлых металлов, в организм человека. Наряду с другими многочисленными факторами, они идут на построение мочевых камней при нефролитиазе, который широко распространён в республике. Высокий уровень загрязнения почвы, атмосферы и водной среды токсичными веществами диктует необходимость принятия правильных управленческих решений с целью улучшения в республике экологической ситуации и, следовательно, снижения заболеваемости мочекаменной болезнью и её профилактики.

Список литературы

1. Лопаткин Н.А. Клинические рекомендации // Урология. - М.: ГЭОТАР-Медиа; 2007. - 250 с.
2. Ramello A., Vitale C., Marangella D. Epidemiology of nephrolithiasis // J. Nephrol. - 2000. - Vol. 15, № 13. - Suppl. 3. - S. 45-50.
3. Мирошников В.М. Важнейшие проблемы урологии. - М.: МЕДпресс-информ, 2004. - 240 с.
4. Мирошников В.М., Проскурин А.А. Заболевания органов мочеполовой системы в условиях современной цивилизации. - Астрахань: АГМА, 2002. - 186 с.
5. Колпаков И.С. Мочекаменная болезнь. - М.: Академия, 2006. - 224 с.
6. Тиктинский О.Л., Александров В.П. Мочекаменная болезнь. - СПб: Питер, 2000. - 379 с.
7. Pak C.Y., Resnick M.I., Preminger G.M. Ethnic and geographic diversity of stone disease // Urology, 1997. - Vol. 50, № 4. - P. 504-507.
8. Takasaki E.C. Hronologocal variation in the chemical composition of upper urinary tract calculi // J. Urоl. - 1986. - Vol. 136, № 1. - P. 5-9.
9. Trinchieri A., Coppi F., Montanari E., Del Nero A., Zanetti G., Pisani E. Increase in the Prevalence of Symptomatic Upper Urinary tract Stones during the last Ten Years // Eur. Urol. - 2000. - Vol. 37. - P. 23-25.
10. Arias Funez F., Garcia Cuerpo E., Lovaco Castellanos F., Escudero Barrilero A., Avila Padilla S., Villar Palasi J. Epidemiologia de la litiasis urinaria en nuestra Unidad. Evolucion en el tiempo y factores predictivos // Arch. Esp. Urol., 2000. - Vol. 53. - № 4. - P. 343-347.
11. Азизов А.А., Бакиева Г.Т., Сафедов Ф.Х. Вода - основной фактор камнеобразования у детей // Вода и здоровье человека: сборник научных статей 51-й годичной науч.-практ. конф. - Душамбе: Здравоохр. Таджикистана, 2001. - С. 34-35.
12. Полиенко А.К., Севостьянова О.А., Моисеев В.А. Влияние некоторых причин на распространение мочекаменной болезни в мире // Урология. - 2006. - № 1. - С. 75-77.
13. Тарасов Н.И. О распространенности уролитиаза в аридной зоне // Урол. и нефрол. - 1976. - № 2. - С. 47-49.
14. Аляев Ю.Г., Руденко В.И., Газимиев М.А. Мочекаменная болезнь // Актуальные вопросы диагностики и выбора метода лечения. - М., 2006. - 235 с.
15. Graphic display urinary risk factors for renal Stone formation / C.Y. Pak et all. // J. Urol. - 1985. - Vol. 134. - P. 867.
16. Распространённость метаболических типов мочекаменной болезни в Московском регионе: сравнительный анализ за период с 1999 по 2000 годы / С.А. Голованов, А.В. Сивков, Н.К. Дзеранов, Э.К. Яненко, В.В. Дрожжева // Эксперимент. и клин. урология. - 2010. - № 3. - С. 27-32.
17. Агаджанян Н.А., Никитюк Б.А., Полунин И.Н. Экология человека и интегративная антропология. - М.-Астрахань, 1996. - 224 с.
18. Клиническое значение физико-химического исследования состава мочевых камней и мочи / Ю.Г. Аляев, Г.М. Кузьмичева, М.О. Колесникова, В.И. Руденко, Д.В. Мельников, М.Г. Чернобровкин // Урология. - 2009. - № 1. - С. 8-13.

Рецензенты:

Епинетов М.А., д.м.н., профессор, зав. кафедрой фармакологии Астраханского государственного университета, г. Астрахань;

Молдавская А.А., д.м.н., профессор кафедры анатомии человека Астраханской государственной медицинской академии, г. Астрахань;

Тризно Н.Н., д.м.н., профессор, зав. кафедрой физиологии Астраханской государственной медицинской академии, г. Астрахань.

Работа поступила в редакцию 11.04.2011.

Библиографическая ссылка