Мочекаменная болезнь (МКБ) – одно из наиболее распространенных урологических заболеваний. По данным статистики, на долю МКБ приходится 30–40% урологической патологии, при этом нефролитиаз составляет до 50% наблюдений [1–3]. Заболеваемость нефролитиазом варьируется от 1 до 13%; в Европе нефролитиазом страдают в среднем 5–9% населения, в Азии – 1–5, в Северной Америке – 7–13, в Саудовской Аравии – до 20% [4–9]. В 2014 г. в России зарегистрированы 846 570 человек с МКБ, тогда как в 2002 г. таких пациентов было 629 453, т.е. прирост за 12 лет составил 34,5%. В 2014 г. показатель заболеваемости МКБ на 100 тыс. населения составил 578,8; в 2002 г. – 440,5 (+31,4%), число пациентов с впервые в жизни установленным диагнозом МКБ на 100 тыс. населения – 150,3 и 123,3 соответственно [10].

Для МКБ характерны частые рецидивы, частота которых в течение 10 лет варьируется в пределах 35–50% [11]. Прогрессирующее и рецидивирующее течение – характерная особенность нефролитиаза любого типа. Частота рецидивов заболевания в течение 5 лет зависит от клинической формы заболевания и методов удаления камней, составляя 15–50%, при этом 90–95% рецидивов фиксируются на первом году наблюдения [12]. Как отмечает S. Keoghane (2010), степень риска повторного камнеобразования определяется выраженностью пролитогенных перманентных или интермиттирующих обменных нарушений и местных патологических изменений уретеро-ренального комплекса, что находит свое отражение в качественном составе конкрементов и в тяжести заболевания [13]. В свою очередь В. В. Борисов, Н. К. Дзеранов (2011) указывают на важную роль исхода предшествовавшего лечения, выразившегося в качестве санации верхних мочевых путей (наличия остаточных фрагментов и конкрементов), наличия уродинамических нарушений и хронической полирезистентной инфекции. Частота рецидивов после применения различных активных методов удаления и дезинтеграции конкрементов может достигать 18–56% [14]. Так, по данным [15–17], после дистанционной литотрипсии вероятность рецидива камнеобразования в течение 4 лет колеблется от 20 до 41,8%. В то же время традиционное оперативное вмешательство в 19–26% случаев служит дополнительным фактором риска рецидива камнеобразования [14]. Таким образом, несмотря на успешное внедрение за последние три десятилетия лечебных малоинвазивных технологий, вопросы профилактики и лечения МКБ и патогенеза камнеобразования остаются открытыми.

Согласно [18], среди инфекций мочевыводящих путей, связанных с мочевыми камнями, чаще выделяются Proteus spp. и Pseudomonas spp., из продуцирующих уреазу – Providencia, Morganella spp. и Corynebacterium urealiticum. Также отмечено, что Klebsiella, Pseudomonas, Serratia spp. и стафилококки могут вырабатывать уреазу. Escherichia coli и энтерококки играют менее важную роль. У пациентов с коралловидными камнями в 88% наблюдений имеет место инфекция мочевыводящих путей, из них 82% возбудителей являются уреазопродуцирующими микроорганизмами [18].

По данным И. С. Колпакова [19], мочевая инфекция выявляется при уролитиазе с частотой до 80%. В работах [19–21] отмечено, что во вторичном фосфатном камнеобразовании участвует уреазообразующая микрофлора: группа Рrоtеus, Рsеudomonas аeruginоsа, Еntеrоbасtеr. Расщепляя мочевину в моче, они повышают рН мочи, что необходимо для минерализации камня. Другие микроорганизмы – Stарhуloсоссus, Strерtососсus, Еntеrососсus, Еscherichia, Кlеbsiеllа – не выделяют уреазу и не влияют на химический состав мочевых камней, но могут потенцировать камнеобразование за счет самого воспалительного процесса, увеличения содержания мукопротеидов, уростаза, нарушения не только лимфооттока из почек, но и транспорта камнеобразуюших веществ в канальцевой системе почек [19–21].

Показано, что входящие в состав клеточной стенки бактерий полисахариды связывают ионы Ca2+ и Mg2+, ускоряя таким образом процессы кристаллизации [22, 23].

При исследовании методом секторных посевов средней порции утренней мочи пациентов с МКБ выявлено преобладание в моче стафилококковой флоры – 49,41%. Среди стафилококков наиболее часто выделяли Staphylococcus epidermidis (37,65%), S. aureus (5,88%) и S. saprophyticus (5,88%), также встречались E. сoli (22,35%), Proteus mirabilis (3,53%), Enterococcus faecalis (3,55%), а каждая бактерия Citrobacter freundii, Enterobacter cloacae, Streptococcus pyogenes, Р. aeruginosa – в 1,18% наблюдений. Ассоциации микроорганизмов встречались довольно редко. От 16,4% больных при посевах мочи роста не получено [24].

В работе [19] проведено раздельное бактериологическое исследование удаленных камней, пузырной мочи, а также мочи, взятой из почечной лоханки во время операции. Показано, что степень инфицирования той и другой мочи, а также удаленных мочевых камней не одинакова, в основном зависит от типа камнеобразования, т.е. от химического состава камней. Наиболее инфицированными, в том числе и по сравнению с мочой, оказались коралловидные фосфатные и смешанные фосфатсодержащие камни почек (9% наблюдений). Моча из почечной лоханки и мочевого пузыря у этих больных инфицирована в 82–84% наблюдений соответственно. Менее инфицированными были моча и мочевые камни – оксалаты, ураты и смешанные уратно-оксалатные камни (37% наблюдений). В инфицированных посевах мочи и мочевых камней преобладали культуры Е. соli, Кlеbsiеllа, Stарhуloсоссus, Еntеrососсus. Сделано заключение, что этиологическим фактором фосфатного (инфекционного) камнеобразования является уреазопродуцирующая микрофлора, а одновременно выявленная кокковая и колибациллярная флора не влияет на химический состав мочевых камней: она только создает дополнительные патогенетические условия для камнеобразования [19].

Определяя частоту МКБ у пациентов с инфекциями мочевыводящих путей, H. Jan и соавт. [25] получили следующие результаты: инфекция была выявлена в 79% наблюдений, чаще всего высевались E. сoli (30%), Proteus (19%), Klebsiella (11%), Pseudomonas (7%), Staphylococcus aureus (3%). Мочекаменная болезнь у пациентов с инфекциями мочевыводящих путей выявлена в 18,98% наблюдений. Авторы пришли к выводу, согласно которому мочевая инфекция играет важную роль в образовании почечных камней [25]. По данным [26], в 41,3% наблюдений микроорганизмы обнаруживаются в камне при стерильной моче. В связи с этим нередко после операций по удалению камней, проведенных при стерильной моче и в стерильных условиях, развиваются инфекционно-воспалительные осложнения. Ретроспективный анализ, проведенный Н. К. Дзерановым и соавт. [27], показал, что в 87,5% наблюдений острый пиелонефрит развивается у пациентов, имевших недиагностированную бактериурию.

М. И. Коган и соавт. [28] 70 пациентам до перкутанной нефролитотомии (ПНЛ) по поводу коралловидного камня и через год после нее проводили бактериологическое исследование средней порции утренней мочи. При этом использовался расширенный набор питательных сред для выделения аэробных и анаэробных бактерий. После ПНЛ для определения минерального состава конкрементов выполнили их рентгенофазовый анализ. Перед ПНЛ положительные результаты бактериологического исследования мочи получены в 91,4% наблюдений. В большинстве из них (90,6%) регистрировали бактериальные композиции, в структуре которых доминировали аэробно-анаэробные ассоциации (74,1%). Неклостридиальные анаэробы (НА) в моноварианте не были обнаружены. Не выявлено статистически значимой зависимости между минеральным составом кораллавидного камня в виде урицита, вевеллита, ведделлита, витлокита, цистина и наличием в моче аэробно-анаэробных ассоциаций или аэробных бактерий. Однако апатитные конкременты статистически значимо чаще регистрировали у пациентов с аэробной инфекцией, а струвитный состав конкрементов имел место только у пациентов с аэробно-анаэробной ассоциацией. При рецидиве МКБ (5,7%) отмечено статистически значимое преобладание уреазопродуцирующих микроорганизмов и НА над другими бактериями [28].

В работе [29] выявлено несоответствие результатов бактериологического исследования мочи и камней: в камнях микроорганизмы выявлялись чаще, чем в моче, – 59,4 против 33,3%. Виды микроорганизмов в моче и камне не различались и были представлены уропатогенами: Enterococcus faecalis, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Streptococcus haemolyticus, Proteus mirabilis и E.coli. Высокий микробный титр в моче (>103 КОЕ/мл), особенно уреазопродуцирующих микроорганизмов, указывает на фосфатный и струвитный составы камня почки. При цистиновых, уратных и оксалатных камнях моча чаще мало инфицирована или стерильная. Уропатогенные штаммы, выделенные из почечных камней, способны к уреазопродукции и биопленкообразованию, что может служить центром кристаллизации камня и резервуаром хронической инфекции в организме. Остатки биопленок на слизистых лоханки почки и бактериурия служат основным фактором риска рецидива камней в послеоперационном периоде [29].

По данным J. Сosterton [30], развитие инфекции в 65% наблюдений обусловлено образованием биопленок уропатогенов. Ряд авторов [31] считают, что биопленка играет определенную роль в развитии почечных камней, поскольку она совмещает в едином структурном образовании и экзополисахаридный матрикс, и бактерии; кроме того, биопленка служит резервуаром персистирующей инфекции и именно с ней связывают развитие осложнений (септицемия и уросепсис) при нефролитиазе.

Т. С. Перепанова [32] отмечает, что при дроблении уролитов (дистанционном, контактном) необходимо учитывать возможность выхода микроорганизмов и их токсинов из камней и разрушенных биопленок, что в условиях повышенного внутрилоханочного давления из-за постоянной ирригации жидкости, особенно при длительной операции, увеличивает риск развития бактериемии, токсинемии, синдрома системной воспалительной реакции и септических осложнений. Остатки конкрементов и биопленок служат основой для быстрого рецидива камнеобразования, поэтому важно полностью удалить все фрагменты инфицированных камней в ходе операции [32]. Таким образом, часто камни сами служат источником инфекции [33].

В работе [34] около 51% мочевых камней, полученных в ходе оперативного вмешательства, оказались инфицированными. Монокультура была выделена у 39, мультикультура – у 64 пациентов. Наиболее часто выделялись Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus haemolyticus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, E. coli, реже – Streptococcus spp., Staphylococcus aureus, Acinetobacter baumanii, Candida albicans и Morganella morganii. Проведенные тестирования показали, что Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumonia, Proteus mirabilis, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Acinetobacterbaumanii и Morganella morganii обладали уреазной активностью. Те клинические изоляты, которые не проявляли уреазной активности, такие как E. coli, обладали широким набором генов различных факторов патогенности, что позволяет им колонизировать мочевой тракт и вызывать воспалительные заболевания мочеполовой системы. Инфекции, передающиеся половым путем (ИППП), часто служат причиной хронизации мочевых инфекций. Известно, что Ureaplasma urealyticu является одним из главных продуцентов бактериальной уреазы.

С целью выявления ИППП из смывов 15 мочевых камней была выделена ДНК и проведен ПЦР-анализ. По результатам тестов в 30% образцов обнаружены ДНК возбудителей: Mycoplasma genitalium. Mycoplasma hominis, Ureaplasma urealyticum и Gardnerella vaginalis. Таким образом, показано, что мочевые камни у больных уролитиазом могут быть инфицированы широким спектром возбудителей, для выявления которых требуется проведение как стандартных микробиологических, так и молекулярно-генетических исследований [34].

Е. В. Ларцова и соавт. [35] подтвердили диагностическую ценность интраоперационного забора мочи во время выполнения чрескожных эндоскопических операций.

В данном исследовании пациентам, которые не получали антибиотикотерапию на дооперационном этапе, в плановом порядке до операции проводили бактериологическое исследование средней порции утренней пузырной мочи, а в момент дренирования лоханки мочеточниковым катетером либо при пунктировании чашечно-лоханочной системы и во время перкутанной нефролитолапоксии производили забор мочи из чашечно-лоханочной системы. Видовую идентификацию выделенных микроорганизмов осуществляли методом прямого белкового профилирования с помощью масс-спектрометрии. До оперативного лечения при бактериологическом исследовании мочи из мочевого пузыря рост микрофлоры обнаружен у 14,2% пациентов. При локальном заборе мочи интраоперационно из лоханки почки в 22% наблюдений определялся рост патогенной микрофлоры, в ряде наблюдений титр и вид бактериального возбудителя лоханки значительно отличались от результатов бактериологического исследования пузырной мочи. Стандартный положительный посев пузырной мочи не является показателем выраженности бактериального инфицирования. Однако выявление уропатогенов при различных посевах мочи у пациентов с инфекционным генезом камней может свидетельствовать о неизлечимости госпитальной инфекции. Среди пациентов с инфекцией мочевых путей при динамическом контроле рецидив в анамнезе наступил у носителей уреазопродуцирующей флоры [35].

Е. Т. Голощаповым и соавт. [36] изучено 492 мочевых камня, удаленных оперативно или отошедших самостоятельно методом масс-спектрометрии, и проведено сравнение полученных результатов с данными анализа мочи пациентов контрольной группы. У всех больных подтверждено наличие инфекционного агента. В мочевых камнях присутствовали в высоких титрах кокки, бациллы, коринебактерии (Streptococcus mutans, Lactococcus, Acinetobacter Moraxella; Streptococcus/Ruminococcus, Staphylococcus), анаэробы Eubacterium lentum (группа А), Eubacterium, Clostridium ramosum, Clostridium perfringens, Clostridium coccoides, Fusobacterium/Haemophylus; аэробные актинобактерии Actinomyces viscosus, Nocardia asteroids, Streptomyces; энтеробактерии Helicobacter pylori, микроскопические грибы, вирусы Herpes simplex, вирус Эпштейна–Барр. Авторы пришли к выводу, согласно которому при диагностике инфекционно-воспалительных осложнений при нефролитиазе следует проводить тщательное клинико-лабораторное обследование с использованием как стандартных бактериологических методов, дающих информацию в 82,8% случаев, так и газовой хроматографии, выполняемой в специализированных лабораториях, дающей 100%-ные результаты.

Т. С. Перепанова и соавт. [37] обнаружили, что при бактериологическом исследовании камня микроорганизмы выявлялись чаще, чем при исследовании мочи из лоханки: 53,6 против 46,4%. Виды микроорганизмов в камне и моче из лоханки в основном не различались. При проведении послеоперационной антибактериальной терапии следует ориентироваться на результаты бактериологического исследования мочи, взятой из лоханки во время операции. После перкутанной нефролитотрипсии при стерильной моче рецидив камней имел место у 16,2% пациентов, тогда как при наличии мочевой инфекции – у 45,2%.

В исследовании Э. Р. Толордавы, Т. С. Перепановой (2012) [38] изучено действие антибиотика ципрофлоксацина группы фторхинолонов II поколения на формированные биопленки. По рекомендациям Европейской ассоциации урологов (EUA), при неосложненных инфекциях мочевыводящих путей, часто сопутствующих уролитиазу, этот препарат назначают в дозе 125 мг/сут. Для проведения опыта был подобран чувствительный к данному антибиотику клинический изолят Pseudomonas aeruginosa (S) и использованы разные концентрации антибиотика. Под воздействием ципрофлоксацина оптическая плотность планктонных клеток существенно уменьшилась и при дозе антибиотика в 0,06 мкг/мл приблизилась к минимальной отметке. Но при этом антибиотик практически не повлиял на сформированные биопленки. Оказалось, что добавление антибиотика в дозах, ниже терапевтических, провоцирует образование биопленки. В случае исследования действия ципрофлоксацина на клинические изоляты Pseudomonas aeruginosa (R), резистентные к нему, также было показано, что антибиотики, к которым микроорганизмы резистентны, не подавляют рост и формирование биопленки, а наоборот, провоцируют процесс ее формирования. Этот нежелательный эффект усиливается с увеличением дозы «неэффективного» антибиотика [38]. Кроме того, в исследовании данных авторов было изучено влияние фаговых препаратов на процесс формирования биопленок клиническим изолятом E. coli и изучено действие пробиотика споробактерина на способность к образованию биопленок бактериями Pseudomonas aeruginosa. Оказалось, что применение бактериофагового препарата, аналогично антибиотику, в низких титрах провоцирует формирование биопленки [39]. А бактерии, предварительно обработанные фильтратом споробактерина, сохраняли способность прикрепляться к поверхности мочевого камня, но не образовывали биопленку с матриксом. Обработка уже сформированной биопленки фильтратом приводила к видимому уменьшению матрикса биопленки по сравнению с контролем. Полученные данные показали, что споробактерин способен не только значительно замедлять процесс образования биопленки, но и воздействовать на уже сформированную биопленку, ускоряя ее деградацию.

При разработке новых подходов к снижению содержания оксалатов в моче внимание исследователей [40] привлек облигатный кишечный анаэроб Oxalobacter formigenes (OF), который обладает свойством расщеплять оксалаты. Исследования на животных и людях подтвердили, что колонизация кишечника OF может снижать уровень оксалатов в моче, однако остается неясным, влияет ли OF на процесс формирования мочевых камней. Этот вопрос необходимо исследовать более детально. Кроме того, действенной альтернативой OF могут быть молочнокислые бактерии, которые также метаболизируют оксалаты.

Анализ данных литературы позволяет заключить: несмотря на массу научных работ и клинических исследований, в которых приведено множество данных о роли микробной флоры мочевых путей в развитии нефролитиаза, данный вопрос требует дальнейшего изучения, а проблема рецидивного нефролитиаза сохраняет свою актуальность.