Введение. До настоящего времени некоторые механизмы образования камней в почечной ткани остаются не до конца ясными [1, 2]. Основой генеза мочевых камней являются канальцевые поражения почек, ведущие к повышенной продукции мукопротеинов и образованию геля, в котором со временем формируется камень [3]. Участие в патогенезе камнеобразования оксидативного стресса, альтерации почечных канальцев и воспаления изучено достаточно полно [4–9].
Современная медицина располагает широким арсеналом консервативных, оперативных и комбинированных методов лечения больных мочекаменной болезнью (МКБ). При этом одним из важнейших критериев выбора метода воздействия на камень являются химический состав и физические свойства конкремента. Так, для литолиза оксалатных камней предложен ряд специфических лекарственных препаратов [10, 11]. Среди них особая роль отводится литолитической терапии цитратными смесями, однако широкое применение цитратных смесей пациентами с камнями различного солевого состава остается дискутабельной. Вместе с тем известные отрицательные эффекты применения сравнительно малотравматичных и даже неинвазивных методов оперативного воздействия на конкремент, таких как дистанционная, контактная или перкутанная литотрипсии, нередко ограничивает возможности хирургического лечения нефролитиаза.
По мнению G. M. Preminger и соавт. [12], необходимо соблюдать осторожность и обоснованно подходить к определению показаний к оперативному лечению, поскольку в 19–26 % случаев хирургическое вмешательство является дополнительным фактором повреждения почечной паренхимы и рецидива камнеобразования. Общепризнанно, что существующие методы удаления камней оказывают лишь относительный лечебный эффект, так как не позволяют остановить процесс камнеобразования, склерозирования почечной паренхимы и не препятствуют развитию рецидивов заболевания. При этом, несмотря на малоинвазивность большинства современных хирургических процедур, недостаточно оценивать их эффективность лишь по степени освобождения полостной системы почки от конкремента. В связи с этим важная роль в вопросах комплексного лечения уролитиаза принадлежит метафилактике и качеству динамического наблюдения за больными МКБ [12].
В этих условиях целенаправленная и обоснованная консервативная литолитическая терапия может стать высокоэффективным методом выбора лечения больных МКБ [13, 14].
Одним из цитратных препаратов, представленных сегодня на рынке, является препарат Блемарен. Его действие направлено в основном на растворение уратных (соли мочевой кислоты), оксалатных (соли щавелевой кислоты) и смешанного типа (уратнооксалатных) минералов. Как показывают исследования [14, 15], целью лечения является прежде всего нормализация уровня мочевой кислоты, а также смещение кислотности мочи из резко кислой в слабо кислую.
Блемарен представляет собой буферную систему, в которую входят лимонная кислота и ее трехзамещенные соли – цитраты натрия и калия. Как утверждают авторы, эффект растворения в основном определяется уровнем pH: он должен быть постоянно повышен (до 6,8) [13].
Известно, что переменное магнитное поле (ПМП) может увеличивать растворимость находящихся в воде диспергированных органоминералов организма человека [16–18]. С помощью спектрофотометрических и ареометрических измерений авторами этих работ было установлено, что максимальный отклик системы на воздействие ПМП при растворении органоминералов в условиях in vitro наблюдался при частоте ~2 Гц и был на 14% выше, чем в контроле (без воздействия ПМП).
Настоящая работа посвящена исследованию возможности повышения эффективности растворяющих свойств водных растворов препарата блемарен после обработки их ПМП с частотой 2 Гц.
Материалы и методы. В настоящей работе использовали препарат Блемарен; органоминералы различного состава: оксалаты, ураты, смешанные, включая редко встречающиеся ксантиновые камни, удаленные во время операций у больных МКБ. Полученные образцы диспергировали до состояния фракций размером 1–3 мм и равномерно распределяли для контрольных и опытных измерений.
Водные растворы блемарена готовили на суточной дистиллированной воде с pH 6,15 в концентрациях, соответствующих одноразовому приему препарата (1 таблетка 3,5282 г на 250 мл воды). Рабочие объемы растворов в опытах составляли 5 мл. Опытные растворы препарата обрабатывали ПМП с частотой 2 Гц в течение 1 ч. Контрольные растворы с теми же концентрациями находились в той же лаборатории при фоновых уровнях магнитного поля, характерных для места проведения опытов. Экспериментальная установка по воздействию ПМП на исследуемые растворы описана ранее в работе [19]. После обработки ПМП опытных растворов блемарена в контрольные и опытные растворы одновременно помещали образцы камней.
Фотометрирование полученных растворов блемарена с растворенной частью образцов проводили в режиме абсорбции в течение 30 и 60 мин от начала их растворения. Спектры регистрировали на спектрофотометре Shimadzu UV-1700 (Япония) при комнатной температуре (23±0,2˚С) в кварцевых кюветах размером 1×1×4,5 см. Оптическую плотность растворов анализировали в максимумах белкового поглощения при длине волны 290–292 нм. ИК-спектральный анализ исходных минералов проводили на спектрометре Infralum способом прессования таблеток с KBr, элементный состав определяли на рентгеновском спектрометре МАКС-GV, непосредственно помещая образец в кювету для измерения. Остаточный материал для ИК- и рентгеновского анализа получали путем выпаривания контрольных и опытных растворов после окончания часового эксперимента по растворению в них образцов камней. Измерение pH проводили pH-метром pH-212.
Перед каждым опытом образцы для анализа взвешивали на аналитических весах фирмы «OHAUS Corp. RV214» с точностью 0,0001 г.
Для проведения модельных экспериментов использовали белок БСА фирмы «Sigma», хлорид кальция (CaCl2, ЧДА). Калибровочный график pH растворов от концентрации блемарена строили на основе разведения исходного раствора в концентрации 3,5382 г на 50 мл воды последовательным двукратным разведением воды.
Результаты и обсуждение. Первоначально было проведено исследование химического состава камней методами рентгеновской и ИК-спектроскопии и на основании этого отобрано 16 образцов для опытов, содержащих достаточное количество органического и минерального компонентов. Результаты анализа элементного состава минералов приведены в таблице.
Данные о содержании органической части исследованных камней, полученные методом ИК-спектрального анализа, представлены на рис. 1.
Как следует из данных ИК-спектрального анализа, в состав отобранных образцов органоминералов входили фосфорорганические соединения (910–940 см-1), эфиры фосфорной кислоты (914–994 см-1), кремнийорганические соединения (945–930 см-1; 940–920 см-1; 970–945 см-1). Таким образом, в органическую фазу минерала входил весь перечисленный выше состав остатков белкового метаболизма.
В совокупности рентгеновский и ИК-спектральный анализы дают исчерпывающие сведения о составе образцов. На основании полученных данных о составе камней проведено исследование, в котором определяли влияние водных растворов блемарена на растворение органоминералов фотометрическим методом, в ходе которого оценивали оптическую плотность растворов с растворенной частью минералов в области белкового поглощения 290 нм. Регистрацию оптической плотности растворов проводили в течение 1 ч с момента введения образцов в водные растворы блемарена. Средние значения величин оптической плотности растворов, полученных в ходе эксперимента, составили 0,5 отн. ед. в контроле и 9,5 отн. ед. – в растворе обработанным ПМП.
Как видно из результатов фотометрирования в течение часового растворения образцов в растворах блемарена, предварительно обработанных ПМП с частотой 2 Гц в течение 1 ч, процесс растворения проходит в 1,95–2 раза эффективней, чем в обычных его водных растворах. Причем преимущество растворяющих свойств опытных растворов блемарена над контрольными выявляется практически для всех типов минералов, использованных в опытах.
Также была проведена pH-метрия контрольных и опытных растворов блемарена в течение их часового растворения в воде (рис. 2).
Как видно из рис. 2, в обычных водных растворах блемарена значения pH заметно отличались от таковых для опытных растворов, обработанных ПМП. В контрольных растворах наблюдалось увеличение значений pH во времени от 5,65 до 6,8, тогда как в опытных растворах блемарена уровень pH был практически постоянным в течение всего опыта. Исходя из полученных результатов, можно сделать заключение, что на стабилизацию pH опытных растворов блемарена влияет часовая обработка их ПМП. Этот факт требует дальнейшего экспериментального и теоретического изучения как in vitro, так и in vivo.
Заключение. Таким образом, в ходе настоящего исследования установлено, что водные растворы препарата блемарен, предварительно обработанные ПМП с частотой 2 Гц, эффективнее влияют как на процессы литолиза органоминералов по сравнению с его обычными водными растворами, используемыми в терапии МКБ, так и на характер изменения pH во времени.