Кристаллоидная теория

1.1.2. Кристаллоидная теория

Кристаллоидную теорию камнеобразования предложил Ulzman (1890). Он объяснял образование уроконкрементов процессами кристаллизации, которым может быть подвержен перенасыщенный раствор, коим и является моча. В дальнейшем эта теория получила поддержку ряда авторов (Pzien E.,1949; Philipsborn H.,1958; Colby F.,1959, и др.), которые рассматривали генез уроконкрементов с физических позиций. Однако, данная теория не объясняет отсутствие патологической кристаллизации у здоровых лиц.

1.1.3. Теория коллоидной защиты.

Согласно коллоидной теории или теории коллоидной защиты, основоположниками которой являются Schaade (1909) и Lichtwitz (1910), возникновение конкрементов в мочевых путях представляет собой сложный физико-химический процесс, в основе которого лежит нарушение равновесия между коллоидами, - мелкодисперсными белковыми веществами, и кристаллоидами - растворенными минеральными солями мочи. Химические взаимоотношения коллоидов с кристаллоидами в моче здорового индивидуума построены так, что последние удерживаются коллоидами в растворенном состоянии. Кроме того, защитные коллоиды препятствуют конгломерации мельчайших частиц, а если таковая происходит, они обволакивают мелкие первичные кристаллы и создают неблагоприятные условия для превращения их в основу будущего камня (З.С. Вайнберг 1971).

В случае недостаточной концентрации защитных коллоидов (дисколлоидоурии) развивается недостаточная растворимость кристаллических веществ, и создаются благоприятные условия для их выпадения в осадок и выкристаллизовывания. Коллоиды из лиофильных за счет потери электрических зарядов превращаются в лиофобные, обладающие свойством коагуляции, конгломерации и седиментации (Киселева А.Ф., 1978). По законам кристаллизации отложение солей происходит на агрегатах коллоидных конкреций, являющихся центрами камнеобразования. Одновременно кристаллы переходят из состояния золя в гель. Органическая субстанция мочи изменяется, в частности, антагонистичные друг другу пептизирующие (стабилизирующие) и мукоидные (деполимеризирующие) коллоиды.

Состав и количество коллоидов мочи известны это: альбумины, глобулины, нуклеоальбумин, муцины, муцинонуклеиновая кислота, хондроэтилсерная, нуклеиновая и гиалуроновая кислоты, выделенные путем диализа и фильтрации. Исследования, проведенные Boyce, Garvey и Norfleet (1954, 1955), показали, что в моче животного с мочекаменной болезнью содержится в одиннадцать раз больше коллоидного материала, чем в моче здорового, Коллоиды мочи - это продукт распада эпителия почечных канальцев, поэтому канальцевые поражения могут влиять на коллоидный состав мочи.

Основной причиной возникновения дисколлоидоурии следует считать недостаточное образование защитных коллоидов почечными элементами вследствие нарушения функций почек, обусловленное расстройством в них кровообращения и нарушение лимфотока (Тареева И.Е.,1985).

При нарушение системы защитных коллоидов или при отсутствии таковой возникает так называемый феномен седиментации - образование большого количества аморфных или кристаллизационных образований, не связанных между собой (Вайнберг З.С., 1971)

После появления кристаллизационного центра будущего конкремента дальнейшее осаждение солей будет зависеть от концентрации водных ионов (pH), содержания основной соли и других солей и, наконец, от количественного и качественного состава мочевых коллоидов.

1.1.4. Теория антагонистических ионов

Несмотря на то, что теория коллоидной защиты является наиболее вероятным принципом образования мочевых камней, ее противники G. Hammersten (1954), W. Boyce и соавт. (1956), исключают защитную роль коллоидов мочи. По их мнению, причина не выпадения кристаллоидов в осадок объясняется не присутствием в моче мукополисахаридов, а наличием антагонистических ионов. Применительно к кальциевому уролитиазу это было доказано в 1945 г. G. Hammersten. Так, антагонистическими ионами по отношению к оксалату кальция являются ионы магния, к фосфату и карбонату кальция - глюкуроновая и аскорбиновая кислоты. Однако генез некальциевого уролитиаза не подтверждается существованием антагонистических анионов - кристаллоидов (Тиктинский О.Л., 1976)..

Механизм зарождения мочевых камней.

В генезе уролитиаза весьма большое значение имеют функциональные морфологические изменения почечных сосочков. По свидетельству Тареевой И.Е. (1985), сосочек может являться местом первичного камнеобразования вследствие локализации здесь патологического процесса. Условиями возникновения конкремента служат предварительное нарушение кровообращения в сосочке, повреждение его уротелия и развитие лимфостаза в сосочковой зоне.

Как показал в своих исследованиях Rаndall A. (1936), вследствие приобретения мочой в сосочковой зоне максимальной концентрации в просвете собирательных сосочков, вблизи их верхушек, идет отложение известковых солей с образованием матрицы конкремента. По мере роста матрицы уретральный покров сосочка отпадает и образуется язвочка, покрывающаяся солями в виде бляшек, получившими название бляшек рендалля. Бляшка, вступая в контакт с мочой, становится центром адсорбции для кристаллоидов и коллоидов мочи.

Возникший таким образом микролит, прикрепленный к поверхности сосочка, со временем отпадает путем обычной фрагментации, его осколки или же непосредственно он сам, проникая в различные участки мочевых путей, становится вторичным центром камнеобразования.

Большинство микролитов свободно выделяются с мочой из организма. Однако в случае чрезмерного перенасыщения урины, изменения ее pH и концентрации происходит быстрый рост уролита путем поочередного отложения на нем слоев кристаллоидов и мукополисахаридов. Последовательное формирование зон, образованных кристаллической фазой, и обволакивание их коллоидами приводит к возникновению ритмичной зональности в структуре камней (В.И. Коткова 1995).

Процесс образования бляшек под эпителием сосочков нельзя рассматривать как простую инкрустацию их солями из мочи. Механизм образования бляшек объяснил Karr (1954). При обследование почек умерших методом вакуумной микрорадиографии ему удалось выявить в тканях почки небольшие образования - конкреции, содержащие в себе соли кальция.

В почках постоянно происходит перемещение выпавших микрочастиц в лимфатическую систему. При нормальном лимфооттоке из почки отложение солей в ней не наступает. Если же идет перегрузка почки солями, например, при гиперкальциемии, и нарушается лимфоток, то экстратубулярно, под эпителиальным слоем в сосочках скапливаются конкреции, из которых в дальнейшем образуются бляшки.

Теория Ренделла-Карра вполне убедительно объясняет механизм зарождения мочевых камней. Но не все камни при мочекаменной болезни зарождаются из бляшек. По данным Колпакова П.А. (1979), в большинстве случаев зарождение конкрементов происходит непосредственно в самой моче.

1. 2. Генез мочевых камней.

1.2.1. Образование уроконкрементов из оксалата кальция.

С учетом разнообразия возможных факторов, вызывающих уролитиаз, формирование оксалатсодержащего камня можно представить следующим образом. Организм плотоядных животных не способен самостоятельно усваивать такие пищевые волокна, как крахмал, целлюлоза, гемицеллюлоза. Частичное расщепление этих веществ происходит под действием ферментов, которые выделяют населяющие кишечник микроорганизмы. Микрофлора кишечника способствует расщеплению полисахаридов с образованием гексоз. Глюкоза, например, при ферментативном катализе окисляется до пировиноградной кислоты, при дальнейшем окислении которой может образоваться щавелевая кислота (Афонский С.И., 1960):

-4H

C6 H12 O6  2 CH3 COCOOH

+4O

CH3 COCOOH  C2 O4 H2 + CO2 + H2 O

Оксалурия (повышенная экскреция с мочей щавелевой кислоты) способствует образованию зародышей оксалата Ca, но они легко вымываются уриной из мочевыводящих путей. Однако, любые нарушения оттока мочи могут дать возможность кристаллическому зародышу (микролиту) прикрепиться к уротелию почечной лоханки или чашечки. Это повлечет за собой защитную реакцию организма, направленную на предохранение тканей от появившегося раздражителя в виде увеличения содержания в моче мукополисахаридов, которые обволакивают микролит (Каткова В.И., 1995).

В организме животных и человека гиалуроновая кислота играет роль защитного коллоида. Гиалуроновая кислота - гетерополисахарид, молекула которого состоит из остатков N-ацетил - Д глюкозоамина и Д - глюкоуроновой и уксусной кислот:

При взаимодействии бактериальных ферментов (в нормальной моче их содержание достигает 10І - 10 в 1 мл.) происходит деполимеризация мукополисахаридов с образованием гексоз. Гексозы, подвергаясь дальнейшему окислению, образуют щавелевую кислоту. Щавелевая кислота с ионами кальция дает нерастворимый осадок - оксалат кальция. 

CaІ + C2 O4  C2 O4 Ca * 3 H2 O 

При патологии поджелудочной железы, желчного пузыря, ожирении, дисбиозах происходит нарушение всасывания жиров, и как следствие - усиление всасывания оксаловой кислоты. При нарушение всасывания жиров кальций, вместо того чтобы осаждаться с оксалатом, связывается с жирными кислотами. Кроме того, соли желчных кислот и избыток жирных кислот повреждают слизистую оболочку ободочной кишки и большое количество оксалата поступает в кровь, а затем в мочу (Румянцев А.Ш., 2001).