Hormonal and metabolic disorders as systemic factor for the formation of uroliths


Yu.G. Alyaev, L.V. Egshatyan, L.M. Rapoport, E.V. Lartsova

1 SRI of Uronephrology and Human Reproductive Health SBEI HPE First MSMU n.a. I.M. Sechenov (Director – Corresponding member of RAS, Prof. Glybochko P.V.); 2FSBI «State Scientific Research Center for Preventive Medicine»
In patients suffering from urolithiasis, metabolic diagnostics often reveals abnormalities contributing to the formation of stones: hypocitraturia, hyper- and hypocalcemia, hypercalciuria, hypomagnesemia/hypomagnesuria, hyperoxalaturia, etc. Before surgery, complex biochemical examination of blood and 24-hourcollection urine in 82 patients with urolithiasis was performed. The analysis of the main laboratory parameters of carbohydrate, lipid, calcium and phosphorus and purine metabolism found the prevalence of violations of calcium and phosphorus metabolism in these patients. Dyslipidemia was diagnosed in 31 (37.8%) patients. There was a significant positive correlation between serum total cholesterol and serum total calcium (rs = 0.3315, P = 0.0103). Low serum calcium levels were associated with hyperoxalaturia (rs = -0.4270, P = 0.0295). There was a significant effect of natriuria on urinary excretion of oxalate (rs = 0.6107, P = 0.0001), Mg (rs = 0.4156, P = 0.0096) and K (rs = 0.5234, P = 0.00005). The study shows the role of magnesium in the prevention of recurrence and manifestation of urolithiasis. The combination of two or more types of hormonal and metabolic disorders increases the incidence of recurrent stones. Timely correction of hormonal-metabolic status allows to reduce the risk of stone formation, and hospitalization attributable to the complications associated.

Введение. Эпидемиологические данные последних 30 лет свидетельствуют о значительном росте заболеваемости мочекаменной болезнью (МКБ) в общей популяции. Помимо увеличения частоты встречаемости уролитиаз прогрессивно «молодеет» и становится одним из распространенных хронических заболеваний [1, 2].

Многочисленные исследования теорий камнеобразования показали, что риск уролитиаза увеличивается при первичном анатомо-функциональном поражении почки(ек) и инфекции мочевых путей, на фоне которых различные экзо- и эндогенные факторы, сопровождающиеся метаболическими нарушениями, приводят к формированию мочевых камней [3–7]. Многочисленными исследованиями доказана связь метаболического синдрома (МС) с уролитиазом [8, 9]. Некоторые авторы предлагают считать МКБ еще одним компонентом МС [11]. Выявлено, что риск спонтанного образования камней в два раза выше у пациентов при наличии МС [9]. В исследованиях на животных показано, что на уровень кальциурии и фосфатурии может влиять длительная диета, обогащенная жирами животного происхождения [10].

Цель исследования: изучить взаимосвязи между гормонально-метаболическими показателями и различными формами МКБ.

Материалы и методы. В исследование включены 82 пациента (48 женщин, 34 мужчины) в возрасте 52,6 (27–80) года с МКБ, ранее не подвергавшихся оперативному вмешательству. Пациенты находились на стационарном лечении в клинике урологии НИИ уронефрологии и репродуктивного здоровья человека.

Для всех пациентов диагноз МКБ был подтвержден данными УЗИ и/или компьютерной томографии (КТ) почек и мочевыводящих путей. По УЗИ и КТ почек оценен размер и плотность камня.

У 93,7% пациентов камни локализовались в почках, у 6,3% – в мочеточниках. Односторонняя локализация камней встречалась гораздо чаще дву-
сторонней – 81 против 19%. Анализ клинических форм МКБ показал, что преобладали первичные (n=58; 70,7%) над рецидивными (n=24; 29,3%); простые (n=59; 72%) над коралловидными (n=23; 28%). До оперативного лечения у всех пациентов были исследованы основные лабораторные показатели фосфорно-кальциевого, углеводного, липидного и пуринового обменов (табл. 1).

Критерии включения: пациенты обоего пола с МКБ в возрасте от 20 до 80 лет.

Критерии исключения: пациенты с онкологиче-
скими заболеваниями, с единственной почкой.

Статистическую обработку результатов провели с использованием пакета прикладных программ Statistica (StatSoft Inc. США, версия 6.0). Качественные признаки описали в виде долей и абсолютных значений. Для количественных признаков вычислили медиану, крайние квартили [25, 75]. Последние в данной публикации опущены с целью упростить восприятие статистической обработки. Сравнение количественных признаков проведено с помощью критерия Манна–Уитни. Для изучения взаимосвязи количественных признаков применен непараметрический метод Спирмена. Статистически значимыми считали значения критериев и коэффициентов при р<0,05.

Результаты и обсуждение. Длительность заболевания МКБ в среднем составила 8,32 года, в группе пациентов с первичными камнями – 7,4; рецидивными – 15,9 года (табл. 2).

По данным анализа основных лабораторных показателей углеводного, липидного, фосфорно-кальциевого и пуринового обменов установлено, что у пациентов с МКБ всего имели место нарушения фосфорно-кальциевого обмена. Выявлено также, что при сочетании двух и более видов гормонально-метаболических нарушений увеличилась встречаемость рецидивных камней (табл. 3). По данным КТ почек средний размер камней составил 19,45 (3,6–57,8) мм, плотность – 898,9 (398–1540) HU. При оценке связей между размером камня и биохимическими параметрами выявлена достоверная отрицательная корреляция с уровнем Са (rs=-0,674, р=0,0023), положительная – с уровнем ОХ (rs=0,489, р=0,049). Однако отсутствовала достоверная корреляция с уровнем глюкозы (р=0,321) и UA (р=0,467). Анализ взаимосвязей тех же лабораторных параметров с плотностью камня выявил достоверную положительную корреляцию с уровнем Са (rs=0,617, р=0,014) и отрицательную – с уровнем глюкозы (rs=-0,487, р=0,031), корреляция с уровнем ОХ (р=0,871) и UA (р=0,921) отсутствовала.

Липидный обмен

Дислипидемия диагностирована 31 (37,8%) пациенту. Длительность нарушения обмена в среднем составила 5,85 (от полугода до 12) года. Следует отметить, что ни один из пациентов постоянно не принимал антиатерогенную терапию и не соблюдал гипохолестериновую диету. У пациентов с нарушением липидного обмена чаще встречались рецидивные камни (табл. 3). Выявлена достоверная положительная корреляция между уровнем сывороточного Саобщ. и ОХ (rs=0,3315, р=0,0103). Условием для манифестации генетически детерминированной программы атеросклероза служит длительный дефицит Mg, при котором повышается уровень ОХ, ТГ, ЛПНП, активность ГМК-КОА-редуктазы, снижается уровень ЛПВП и активность протеинлипазы, лецитин-холестерол-аминотрансферазы [12]. Анализируя влияние магниемии на липидный профиль, мы выявили достоверную значимую связь между уровнями Mg и ТГ (rs=-0,2961, р=0,0405); Mg и ЛПВП (rs=0,3395, р=0,0320). Следовательно, можно сделать следующий вывод: низкий уровень сывороточного Mg как самостоятельно, так и через повышение атерогенных липидов может увеличивать риск нефролитиаза.

Нарушение углеводного обмена

Как и у пациентов с нарушением липидного обмена, у обследованных с нарушением углеводного обмена доминировали рецидивные камни (табл. 3). 
Среди них шестеро страдали сахарным диабетом (СД) 2 типа (СД2) (один впервые выявленным), трое – 
изменением гликемии натощак (один впервые выявленным), двое – впервые выявленным нарушением толерантности к глюкозе. Длительность нарушения углеводного обмена в среднем составила 9,12 (0–26) года. При анализе медицинской документации пациентов с впервые выявленными нарушениями сведений о гипергликемии за предыдущие годы не представлено, следовательно, они не принимали гипогликемическую терапию и не соблюдали диету. У пациентов с СД2 с уровнем гликированного гемоглобина выше целевых значений и с впервые выявленным заболеванием (54,6%, n=6) определен статистически более высокий уровень UA (р<0,001) и ЛПНП (р<0,001) по сравнению с пациентами с компенсированным углеводным обменом.

Пуриновый обмен

Нарушение пуринового обмена чаще встречалось среди пациентов с простыми и первичными камнями (табл. 3). В исследовании участвовали 8 (9,6%) пациентов с нарушениями пуринового обмена, из них пятерым ранее была диагностирована подагра, у троих повышение уровня UA сочеталось с таковым уровня Cr крови на момент исследования.

Нарушение фосфорно-кальциевого 
и магниевого обменов

Нарушение фосфорно-кальциевого обмена выявлено у 43 (52,4%) пациентов, из них впервые выявленный первичный гиперпаратиреоз (ПГПТ) диагностирован 7 пациентам, вторичный гиперпаратиреоз (ВГПТ) – 35. У 1 пациентки гиперкальциемия оказалась проявлением остеолитического поражения костей (в анамнезе аденокарцинома тела матки), в связи с чем она была исключена из исследования. У пациентов с ПГПТ основные показатели фосфорно-кальциевого обмена достоверно отличались от таковых пациентов без ПГПТ (табл. 4).

Известно, что гиперкальциурия как один из главных факторов риска образования и рецидивирования МКБ чаще встречается среди пациентов с ПГПТ [7]. В нашем исследовании гиперкальциурию чаще выявляли у пациентов без ПГПТ, чем с ПГПТ – у 13 (17,3%) и 5 (71,4%) соответственно, однако по ее уровню группы не различались – 11,3 и 12,6 ммоль/сут. Двоим (28,6%) пациентам с ПГПТ диагностировали коралловидный нефролитиаз, остальным – простые камни. Встречаемость ПГПТ была выше в группе пациентов с рецидивными камнями (57,1%).

Анализируя данные, мы отметили сильную связь между уровнем кальциурии и магниурии (rs=0,6268, р=0,000002) у всех пациентов. После разделения пациентов на группы с/без ПГПТ достоверное влияние изменения уровня магниурии выявлено только у пациентов без ПГПТ (rs=0,6928, р=0,000009). Скорее всего, это указывает на снижение роли магния при наличии ПГПТ, поскольку при избытке паратиреоидного гормона повышение концентрации фильтруемого кальция (вследствие его усиленной мобилизации из костей) приводит к увеличению абсолютного количества кальция в моче, несмотря на повышение его фракционной реабсорбции.

У большинства (84,7%) пациентов, включенных в исследование, уровень 25(ОН)D соответствовал дефициту или недостаточности. Средний уровень 25(ОН)D у пациентов с гипокальциемией составил 12,7 нг/мл. Установлена положительная связь между уровнем кальция и витамина D (rs=0,4711, р=0,0359), отрицательная – между уровнем кальция и иПТГ (rs=-0,27002, р=0,0441). Компенсаторная гиперфункция околощитовидных желез (ВГПТ) диагностирована у 22,4% пациентов с гипокальциемией. Среди пациентов с коралловидными камнями ВГПТ встречалась в 31% наблюдений, с простыми камнями – в 69%. Встречаемость ВГПТ была практически одинаковой у пациентов как с первичными, так и с рецидивными камнями – 48,6 и 51,4% соответственно.

Дефицит витамина D, снижение всасывания кальция и увеличение синтеза ПТГ могут быть связаны также с уменьшением количества действующих нефронов при снижении функции почек. Однако различий в уровне креатинина у пациентов с ВГПТ и без него не выявлено (р=0,8047). Концентрация витамина D низка не только для пациентов с гипокальциемией, но и при дефиците Mg. Анализ данных выявил достоверную положительную связь между уровнем Mg и Саобщ (rs=0,2854, р=0,020), Mg и витамина D (rs=0,5199, р=0,039). Гипомагниемия диагностирована в 14,1% случаев, из них в 87,5% имели место коралловидные камни. Существует также достоверная положительная корреляция между уровнями сывороточного Mg и Cl (rs=0,431, р=0,014) и Саобщ и Cl (rs=0,615, р=0,0004), что указывает на вероятную роль хлора в развитии нефролитиаза. Для оценки влияния Mg на кальциемию и ПТГ пациенты без ПГПТ были разделены на три группы в зависимости от уровня магниемии (табл. 5). При мультифакторном анализе доказано, что группы достоверно различались по содержанию данного микроэлемента (р=0,0000). Проведенный анализ позволил выявить достоверную положительную корреляцию между уровнями кальциемии и магниемии только в первой группе (rs=0,6608, р=0,0193). В последней не выявлено никаких достоверных взаимосвязей между Mg и ПТГ, однако имела место зависимость между Саобщ и ПТГ (rs=0,6854, р=0,0014). В отличие от первой группы отрицательная корреляция выявлена между уровнем Mg и ПТГ во второй (rs=-0,5125, р=0,0147) и третьей (rs=-0,5565, р=0,0311) группах. Проведенный анализ показал, что низкий либо близкий к нижней границе референсных значений уровень кальция в крови в отличие от магния оказывает более сильное влияние на уровень ПТГ. Однако при нормальном уровне кальция в крови уже определяется влияние сывороточного магния на ПТГ.

Цитратурия, оксалатурия

Известно, что цитрат мочи ингибирует, а оксалат, наоборот, повышает риск кальцийоксалатного камнеобразования. Выявлено, что снижать экскрецию цитрата с мочой может дефицит калия [2]. 
В нашем исследовании мы не получили данных о достоверной взаимосвязи между уровнем сывороточного калия и цитратурией, однако у пациентов без ПГПТ выявлена отрицательная корреляция между кальциемией и цитратурией (rs=-0,6768, р=0,0315). Не получено достоверных различий при оценке уровня цитратурии (р=0,9468) и оксалатурии (р=0,1864) у пациентов с простыми и коралловидными камнями. Гипероксалатурия диагностирована в 45,6% случаев. Низкий уровень сывороточного кальция связан с повышенной оксалатурией (rs=-0,4270, р=0,0295), однако отсутствовала достоверная корреляция между уровнем 25(OH)D и оксалатов мочи (rs=0,021, р=0,877). При оценке встречаемости гипероксалатурии в зависимости от клинических форм МКБ выявлено, что при простых камнях она диагностируется у 39,6% пациентов, а при коралловидных камнях – у 57,2%. Показано значительное влияние натрийурии на экскрецию с мочой оксалатов (rs=0,6107, р=0,0001), ионов Mg (rs=0,4156, р=0,0096) и К (rs=0,5234, р=0,00005).

Заключение. Проведенный нами анализ показал, что гормонально-метаболические нарушения (углеводное, липидное, фосфорно-кальциевое, пуриновое) играют немаловажную роль в развитии нефролитиаза. При нарушениях углеводного, липидного и фосфорно-кальциевого обменов чаще встречались простые и рецидивные камни, а при нарушении пуринового обмена – простые и первичные (что может быть связано с малым числом пациентов). Встречаемость коралловидных камней не доминировала ни при каком из обменов, максимальным данный показатель был среди пациентов с нарушениями фосфорно-кальциевого обмена – 46,5%. При нарушениях фосфорно-кальциевого обмена у пациентов с простыми камнями ПГПТ и ВГПТ выявлялись чаще. При сочетании двух и более видов гормонально-метаболических нарушений увеличивается встречаемость простых и рецидивных камней (61,5%). При МКБ дефицит витамина D или диета, бедная кальцием, может приводить к повышенной оксалатурии с образованием оксалатных камней. Поступление кальция в организм должно быть адекватным, при недостаточности витамина D необходима коррекция его уровня для полноценного усвоения кальция. Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод о важности профилактики и ранней коррекции нарушений гормонально-метаболического обмена, что позволит уменьшить риск камнеобразования и госпитализации по причине осложнений, связанных с ним.


About the Autors


Corresponding author: Ekaterina Viktorovna Lartsova – 
Researcher at the SRI of Uronephrology and Human Reproductive Health SBEI HPE First MSMU n.a. I.M. Sechenov; e-mail: ekaterina_larcova@inbox.ru


Similar Articles


Бионика Медиа