У некоторых пациентов, при рутинном исследовании анализа мочи, можно выявить наличие специфических солевых частиц — оксалатов, что является тревожным признаком, сигнализирующим о нарушении работы мочевыводящей системы.
Оксалатурия, или выделение оксалатов с мочой – вариант мочевого синдрома, характеризующийся появлением в моче солей щавелевой кислоты, в частности оксалатов кальция.
В клинической практике данный синдром можно встретить практически у каждого третьего пациента, причем более половины из них не имеют каких-либо клинических симптомов заболевания. Важно разграничить норму и патологию.
Выделение солей оксалатов с мочой, не превышающее 40 мг/сут (для взрослых), является нормальным. Такие пациенты подлежат ежегодной диспансеризации.
Выделение оксалатов с мочой в количестве, превышающем норму, называется гипероксалурией. Норму корректируют на выделяемый с мочой креатинин, таким образом, суточная экскреция оксалатов с мочой не должна превышать 30 мг на грамм выделяемого креатинина.
На сегодняшний момент известно, что наиболее опасными для мочевой системы являются сложные органо-минеральные соли кальция и щавелевой кислоты, такие как вевеллит (кальция оксалат-моногидрат) и ведделлит (кальция оксалат-дигидрат).
Именно эти соединения являются наиболее частыми компонентами камней мочевой системы, обладают способностью нарушать работу почечного нефрона и приводят к микротравмам мочевыводящих путей.
Оксалаты как главный фактор камнеобразования
Исследование химического состава почечных камней является неотъемлемой частью обследования пациентов, страдающих мочекаменной болезнью, что позволяет судить о типе нарушений метаболического обмена и причине уролитиаза.
В настоящее время существует 4 наиболее весомые группы мочевых камней (фосфатные, уратные, оксалатные, цистиновые), среди которых соли щавелевой кислоты составляют более 65%.
Примерно до 50-х годов 19 века выделение с мочой оксалатов кальция считали нормальным физиологическим явлением, не оказывающим влияние на состояние мочевыводящей системы и не приводящим к ее патологии.
Связь гипероксалурии с образованием почечных камней была достоверно установлена лишь в 1952 году и на сегодняшний момент рассматривается как главный триггер мочекаменной болезни.
Именно повышенная секреция оксалатов и кальция является на сегодняшний день общепринятым фактором риска образования камней в мочевыделительной системе (согласно европейским урологическим рекомендациям по лечению и профилактике мочекаменной болезни от 2013 года).
Химическая структура
Оксалаты — это соли щавелевой кислоты, которая, в свою очередь, относится к дикарбоновым кислотам и обладает способностью кристаллизоваться в водных растворах в виде прозрачных кристаллов (дигидратов).
С металлами щелочной группы щавелевая кислота образует растворимые соединения, в то время как соединения с металлами других групп полностью нерастворимы или малорастворимы.
Что касается ионов кальция, то с ними щавелевая кислота образует практически нерастворимую в нейтральной и щелочной среде соль, имеющую большое биологическое значение.
Растворимость оксалатов кальция несколько увеличивается в присутствии мочевины, ионов магния, лактата, сульфата, при повышении концентрации в моче ионов водорода (физиологические колебания рН мочи невелики и оказывают незначительное влияние на растворимость оксалатов).
Как лиганд
Оксалат, сопряженное основание щавелевой кислоты, является отличным лиганд для ионов металлов. Обычно он связывается как бидентатный лиганд, образуя 5-членный МО.2C2 звенеть. Иллюстративный комплекс ферриоксалат калия, К3[Fe (C2О4)3]. Наркотик оксалиплатин проявляет улучшенную растворимость в воде по сравнению с более старыми платинана основе препаратов, избегая ограничивающих дозу побочных эффектов нефротоксичность. Щавелевая кислота и оксалаты могут окисляться перманганатом в автокаталитической реакции. Одним из основных применений щавелевой кислоты является удаление ржавчины, которое возникает из-за того, что оксалат образует водорастворимые производные с ионом трехвалентного железа.
Обмен оксалатов в организме
Непрерывный обмен щавелевой кислоты осуществляется за счет внутренних (эндогенных) и внешних (экзогенных) источников.
Среди экзогенных источников можно выделить аскорбиновую кислоту и продукты питания, богатые оксалатами, среди эндогенных – расщепление в организме глицина и серина, конечным продуктом превращения которых является именно щавелевая кислота.
Щавелевая кислота в большом количестве содержится в таких продуктах питания, как кофе, чай, шоколад, шпинат, петрушка, картофель, виноград, свекла, портулак, а так же является конечным продуктом окисления аскорбиновой кислоты.
С приемом пищи среднестатистический человек получает от 100 до 1200 мг оксалатов в сутки, из которых примерно 100-300 мг с напитками (кофе, чай).
Поступающая с пищей щавелевая кислота составляет примерно 10% от суммарного ее количества в организме человека, остальная же ее часть образуется в результате окисления аскорбиновой кислоты и глицина.
У здорового человека оксалаты, содержащиеся в пищевых продуктах, связываются с кальцием в просвете кишечника и с калом выводятся из организма в виде нерастворимых солей.
Итоговое всасывание щавелевой кислоты из продуктов питания незначительно и составляет примерно 2-6% от общего количества. Основная же часть выводимых с мочой оксалатов являются конечными продуктами разрушения аскорбиновой кислоты, глицина, оксипролина.
Избыток образуемой в организме человека щавелевой кислоты выводится преимущественно почками, а пресыщение мочи данными соединениями приводит к выпадению солей в виде кристаллов.
Известно, что моча представляет собой раствор солей, находящихся в динамическом равновесии за счет специфических веществ (ингибиторов), стимулирующих растворение входящих в ее состав частей.
Ослабление активности мочевых ингибиторов ускоряет образование кристаллов солей, в том числе и оксалатов.
На кристаллизацию и выпадение оксалатов в осадок оказывают влияние и другие вещества мочи. Так, магний препятствует кристаллизации, а его недостаток является фактором риска уролитиаза.
Структура
Рентгеновская кристаллография простых оксалатных солей показывают, что оксалат-анион может принимать плоскую конформацию с D2чмолекулярная симметрия, или конформация, в которой диэдры O – C – C – O приближаются к 90 ° с приблизительным D2d симметрия.[20] В частности, оксалатный фрагмент принимает плоский, D2ч конформация в твердотельных структурах M2C2О4 (M = Li, Na, K).[21][22] Однако в структуре Cs2C2О4 двугранный угол O – C – C – O равен 81 (1) °.[23][24] Следовательно, Cs2C2О4 более близко аппроксимируется D2d структура симметрии, потому что два CO2 самолеты в шахматном порядке. Две формы Rb2C2О4 были структурно охарактеризованы методом дифракции рентгеновских лучей на монокристаллах; один содержит плоский оксалат, а другой — оксалат в шахматном порядке.
Поскольку предыдущие примеры показывают, что конформация, принимаемая дианионом оксалата, зависит от размера щелочного металла, с которым он связан, некоторые исследовали барьер для вращения вокруг центральной связи C-C. Барьер вращения вокруг этой связи был определен расчетным путем и составлял примерно 2–6 ккал / моль для свободного дианиона, C 2О2− 4.[25][26][27] Такие результаты согласуются с интерпретацией, что центральный углерод-углеродная связь лучше всего рассматривать как одинарную связь с минимальными пи-взаимодействиями между двумя CO− 2 единицы.[20] Этот барьер для вращения вокруг связи C-C (который формально соответствует разнице в энергии между плоской и шахматной формами) может быть отнесен к электростатическим взаимодействиям, поскольку неблагоприятное отталкивание O-O максимизируется в плоской форме.
Важно отметить, что оксалат часто встречается как двузубый, хелатирующий лиганд, например, в ферриоксалат калия. Когда оксалат хелатируется с единственным металлическим центром, он всегда принимает плоскую конформацию.
Польза и вред солей щавелевой кислоты
Щавелевая кислота является одной из составляющих гомеостаза организма человека и входит в состав большого количества биологических мембран, тканей и жидкостей. Она отвечает за стабильность клеточных мембран, и ее недостаток может отрицательно сказаться на здоровье человека.
Из отрицательных свойств щавелевой кислоты можно отметить ее способность откладываться в виде кальциевых солей в различных органах, таких как почки, желчный пузырь, кожа, щитовидная железа.
Наиболее распространённым заболеванием, связанным с избытком оксалатов, является мочекаменная болезнь.
Распространённость данного заболевания на территории России составляет примерно 34-40%, охватывая все возрастные группы, включая новорожденных.
Из организма оксалаты могут быть выведены только путем экскреции мочи почками и никак иначе. Избыток данных солей неизбежно приводит к развитию сначала микрокристаллурии, а затем к формированию оксалатных камней.
В связи с низкой растворимостью оксалатов в воде, часто повреждается почечный эпителий, что может привести к нефропатии и ХБП (метаболическая нефропатия).
Отношение к щавелевой кислоте
Диссоциация протоны от щавелевой кислоты происходит ступенчато, как и для других полипротонные кислоты. Потеря одного протона приводит к одновалентному гидрогеноксалат анион HC 2О− 4. Соль с этим анион иногда называют кислый оксалат
,
одноосновный оксалат
, или же
оксалат водорода
. В константа равновесия (
K
а) потери первого протона составляет 5.37×10−2 (п
K
а = 1,27). Потеря второго протона, которая дает оксалат-ион, имеет константу равновесия 5.25×10−5 (п
K
а = 4,28). Эти значения означают, что в растворах с нейтральным , нет щавелевой кислоты и существуют только следовые количества оксалата водорода.[19] В литературе часто неясно различие между H2C2О4, HC 2О− 4, и C 2О2− 4, а коллекция видов называется щавелевой кислотой.
Классификация гипероксалурии
Как было описано выше, оксалаты, выводимые с мочой, являются либо промежуточными продуктами обмена веществ, либо поступают в организм вместе с употребляемой пищей.
Исходя из этого можно выделить несколько основных типов оксалаурии (гипероксалурии), в зависимости от механизма повышения уровня экскретирумых оксалатов:
- 1Первичные – редкие наследственные патологии с аутосомно-рецессивным типом наследования мутационного гена. Мутация заключается в отсутствии ферментов, метаболизирующих глиоксиловую кислоту, что приводит к резкому усилению биологического синтеза и экскреции оксалатов. В конечном итоге данная мутация приводит к прогрессирующему уролитиазу и снижению СКФ.
- 2Вторичные спонтанные гипероксалатурии. Для данной группы заболеваний присуще умеренное повышение внутреннего биологического синтеза оксалатов, а также уменьшение стабилизирующих свойств мочи на фоне однообразного питания, вирусных инфекций и инкурентных заболеваний, например, соединительнотканной дисплазии.
- 3Вторичные алиментарные гипероксалурии связаны с избыточным поступлением в организм щавелевой и аскорбиновой кислоты с продуктами питания. В данную группы также включены транзиторные гипероксалатурии при гиповитаминозах А, В1, В6, которые являются ингибиторами оксалатобразования.
- 4Кишечные оксалатурии обусловлены повышенным всасыванием щавелевой кислоты в кишечнике. Они могут наблюдаться при хронических воспалительных заболеваниях пищеварительной системы и пищевой аллергии.
- 5Оксалурии, развивающиеся у пациентов с имеющейся самостоятельной патологией мочевой системы (пиелонефрит, гидронефроз, гломерулонефрит и т.д). Данная группа оксалатурий обусловлена наличием мембранопатологического процесса в почках, вызванного основным заболеванием. Патология почечных мембран может быть запущена постоянным окислительным стрессом, изменениями местной антиоксидантной защиты, активацией системы фосфолипаз. При разрушении нестабильных фосфолипидных мембран образуются предшественники оксалатов.
- 6Оксалурии, обусловленные врожденным (мембранная нестабильность) или вторичным патологическим процессом в мембранах, возникшим под влиянием неблагоприятных средовых факторов. Здесь ведущая роль отводится процессам перекисного окисления липидов.
Дизметаболические нефропатии (оксалурии) у детей: современный подход к лечению
Дизметаболические нефропатии (ДН) — большая группа заболеваний почек с различной этиологией и патогенезом, в основе которых лежит нарушение обмена веществ.
В более узком смысле слова под термином ДН некоторые авторы понимают полигенно наследуемую (мультифактериально развивающуюся) нефропатию, которая связана с патологией обмена щавелевой кислоты и проявляется в условиях семейной нестабильности цитомембран [1]. В результате нарушения обмена щавелевой кислоты развивается так называемая оксалурия и/или оксалатно-кальциевая кристаллурия. В зарубежной литературе термина ДН не существует, рассматриваемая патология диагностируется как оксалурия или гипероксалурия.
Оксалурии принято разделять на первичные и вторичные. Первичные ДН (оксалурии) являются наследственно обусловленными заболеваниями, которые характеризуются прогрессирующим течением, ранним развитием уролитиаза и хронической почечной недостаточности. Данная группа заболеваний обусловлена отсутствием ферментов обмена глиоксиловой кислоты, которая приводит к значительному усилению синтеза оксалатов в организме. Вторичные ДН (оксалурии) представляют собой полигенно наследуемые или мультифакториальные заболевания, для реализации которых необходимы внешние неблагоприятные воздействия.
Ведущим патогенетическим звеном возникновения данных нефропатий является структурно-функциональная дестабилизация клеточных мембран, активация процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ), угнетение антиоксидантной защиты организма. То есть данная нефропатия является вариантом почечной мембранопатии и проявляется в условиях нестабильности клеточных мембран [2].
Среди патогенетических путей развития оксалурий и/или оксалатно-кальциевых кристаллурий также выделяют:
- повышенное поступление отдельных веществ в организм;
- патологию различных органов систем (главным образом пищеварительного тракта), приводящую к нарушению метаболизма щавелевой кислоты;
- неблагоприятные экологические факторы, проводимая лекарственная терапия.
В отдельных случаях ДН (оксалурии) делят на несколько групп в зависимости от условий, на фоне которых данные заболевания реализуются [3]:
- Первая группа включает ДН с оксалатно-кальциевой кристаллурией (ДНОКК), которые характеризуются как полигенно наследуемые нефропатии, связанные с патологией щавелевой кислоты и проявляющиеся в условиях нестабильности почечных цитомембран.
- Вторая группа — оксалурия или ДНОКК у детей с заболеваниями органов мочевой системы (пиелонефрит, гломерулонефрит и т. д.), обусловленная вторичным мембранопатологическим процессом в почках, вызванным основным заболеванием почек.
- Третья группа — нефропатия, развивающаяся под воздействием неблагоприятных экологических факторов.
Данный подход к пониманию проблемы может служить одной из предпосылок к разработке алгоритма лечения ДН (оксалурий).
Ряд зарубежных исследователей считают, что одно из главных мест в развитии ДН (оксалурий) принадлежит патологии пищеварительного тракта. Так, дисбиотические нарушения кишечника (в частности, дефицит лактобактерий) могут приводить к нарушению деградации оксалатов в пищеварительном тракте, что сопровождается усилением всасывания оксалатов в кишечнике и развитием оксалурии. Данный механизм в патогенезе гипероксалурии нашел отражение в новом подходе к терапии этих состояний — использовании пробиотиков [4]. Интерес представляет изучение роли анаэробного микроорганизма Oxalobacter formigenes. Данный микроорганизм вырабатывает фермент оксалил-CoA-декарбоксилазу, который приводит к деградации оксалатов, что оказывает влияние на регуляцию гомеостаза оксалата, предотвращая его абсорбцию в кишечнике. Результаты исследований, выполненные Troxel S. A. et al. в 2003 г. в США, указывают на наличие связи между присутствием O. formigenes в кишечнике и развитием гипероксалурии. Под наблюдением в данном исследовании находились взрослые и дети старше 16 лет. Основную группу составили больные, страдающие уролитиазом с гипероксалурией, контрольную — люди без уролитиаза. В результате исследования было показано, что O. formigenes не выявлялся у 60% обследованных основной группы и лишь у 26% контрольной [5].
У детей с оксалурией, как правило, не отмечается специфических клинических симптомов заболевания. Достаточно распространенными могут быть жалобы на боли в животе, дизурические явления (вплоть до приступов почечной колики), в более тяжелых случаях — признаки поражения костно-мышечной системы. ДН (оксалурии) могут сочетаться с аллергическими заболеваниями кожи и респираторного тракта. В анамнезе детей, страдающих оксалурией и/или ДНОКК, достаточно часто встречаются различные заболевания, связанные с нарушением обмена веществ (мочекаменная болезнь, желчно-каменная болезнь, сахарный диабет и т. д.).
Основным диагностическим методом данных состояний является лабораторная диагностика. Лабораторными изменениями, характерными для ДН (оксалурий), являются:
- повышенное содержание оксалатов при биохимическом анализе мочи;
- наличие оксалатной кристаллурии в разовых анализах мочи;
- микроэритроцитурия от 2 до 20–30 в поле зрения;
- микропротеинурия от следовой до 0,066%;
- отсутствие выраженных канальцевых дисфункций;
- маркеры нестабильности цитомембран (экскреция с мочой этаноламина, липидов, перекисей, повышение активности фосфолипидов и т. д.) и снижение антикристаллобразующей способности мочи [6].
Для диагностики ДН (оксалурий) может быть использована совокупность клинических симптомов и вышеперечисленных лабораторных изменений. В связи с этим следует отметить, что термин ДН (оксалурия) и «кристаллурия» не являются синонимами. Кристаллурия представляет вариант мочевого синдрома и наиболее часто носит транзиторный характер. Нередко она исчезает после перенесенного заболевания (ОРВИ, ОРЗ).
Лечение
Основными принципами лечения ДН (оксалурий и/или ДНОКК) являются:
- диетотерапия — направлена на ограничение поступления с пищей и образования в организме «солей»;
- поддержание стабильности цитомембран и подавление процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) — мембраностабилизирующие и антиоксидантные средства;
- повышенное потребление жидкости для уменьшения концентрации кристаллоидов в моче.
Рекомендуемая диета направлена на уменьшение функциональной нагрузки на почки. В период обострения при оксалатной нефропатии рекомендуется картофельно-капустная диета. Данную диету следует рекомендовать на 2–3 недели. В дальнейшем, при стабилизации процесса, лечебная диета может быть расширена. Однако из нее исключаются продукты, содержащие большое количество оксалатов (
).
В рационе также ограничиваются в потреблении и продукты — источники аскорбиновой кислоты (черная смородина, антоновские яблоки, редис, шиповник и т. д).
До настоящего времени из рациона питания детей, страдающих ДН (оксалурией и/или ДНОКК), исключаются или ограничиваются к употреблению продукты, являющиеся источником кальция. В то же время имеются исследования, по результатам которых не выявлено положительного влияния ограничения продуктов — источников кальция на течение оксалурии/гипероксалурии [8, 9]. Следует отметить, что данные исследования были выполнены у взрослых, потребность в кальции у которых более стабильная.
Borghi L. с сотрудниками в 2002 году наблюдали две группы больных, страдающих уролитиазом. Первая группа получала диету с низким содержанием кальция, в питании пациентов второй группы использовалась низкобелковая, низкосолевая диета с нормальным уровнем кальция. В результате исследования было показано, что частота рецидивов уролитиаза была гораздо выше у больных из группы, получавшей диету с низким уровнем кальция, особенно к концу периода наблюдения [8].
Аналогичные результаты были получены Nouvenne A., Meschi T., Guerra A. et al. В данном исследовании из двух групп обследованных с идиопатическим оксалатным уролитиазом уровень оксалурии достоверно снизился у группы больных, получавших низкобелковую, низкосолевую диету с нормальным уровнем кальция. У группы больных, получавших диету со сниженным уровнем кальция, достоверных результатов в отношении снижения уровня оксалурии получено не было (
) [9].
Таким образом, на настоящем этапе вопрос об ограничении продуктов — источников кальция в питании детей, страдающих оксалурией, не оценивается однозначно. Учитывая результаты приведенных исследований, можно предположить, что потребление кальция должно соответствовать физиологической норме потребности ребенка в данном минерале.
В последние годы появились исследования об эффективности использования у больных, страдающих оксалурией, пробиотиков. В литературе есть указания на эффективность использования молочнокислых бактерий в терапии лиц, страдающих оксалурией. В частности, в ряде зарубежных исследований показано, что использование молочнокислых бактерий (Laсtobacillus casei и Bifidobacterium breve) в комплексном лечении с диетотерапией способствует снижению уровня оксалурии, что, по данным авторов, является основой для рекомендации использования пробиотиков совместно с диетой [4].
Важной частью терапии оксалурий является назначение мембраностабилизаторов и антиоксидантов. С этой целью в терапии ДН (оксалурий) используются витамины А и Е, комплекс витаминов В1 и В6. Витамин А (1000 ЕД на год жизни в сутки) применяется в комбинации с витамином Е (1–1,5 мг/кг/сут, но не более 15 мг/сут) курсами по 3 недели ежеквартально. Витамин В6 применяется в дозе 1–3 мг/кг/сут в первую половину дня с учетом биоритма его усвоения в течение 1 месяца. Отмечают высокую эффективность сочетанного применения витамина В6 и витамина В2. Доза витамина В2 составляет 2,5–5 мг/сут [10].
Традиционно до настоящего времени используется препарат Ксидифон (2% раствор), который регулирует обмен кальция на клеточном уровне, предупреждает его отложение в мягких тканях, а также ингибирует избыточную активность фосфолипаз. Применяется он в дозе 10–20 мг/кг массы тела в 2 приема в день. Длительность приема составляет от трех недель до 6 месяцев. Данный препарат должен назначаться в сочетании с витаминами А и Е.
Мембраностабилизирующим действием обладает отечественный препарат Димефосфон (15% раствор), который назначается из расчета 1 мл на каждые 5 кг веса (или 30 мг/кг) в три приема. Данный препарат показал свою эффективность у больных с атопией. Таким образом, использование данного препарата представляется целесообразным у детей с оксалурией, сочетающейся с атопическим дерматитом, бронхиальной астмой.
При ДН (оксалурии) целесообразным является назначение средств, содержащих магний. В качестве препаратов магния могут быть применены Магне В6, Магнерот, Натурал Калм.
В последние годы доказана эффективность применения энтеросорбентов, особенно в экологически неблагоприятных регионах [3] и, в частности, энтеросорбента Энтеросгель [11].
Кроме диетотерапии, применения мембраностабилизаторов и антиоксидантов в терапии оксалурий достаточную значимость имеет адекватный питьевой режим. При данных состояниях рекомендуется увеличение употребления жидкости на 50% от должного количества для данного возраста при условии удовлетворительной функции сердечно-сосудистой системы и почек. Рекомендуется дополнительный прием жидкости в вечернее время и перед сном. Предпочтение отдается минеральным водам, которые назначаются из расчета 3 мл на кг массы тела с кратностью приема 3 раза в день (за 15–20 минут до еды). Длительность применения составляет 2–3 недели. Из минеральных вод могут быть использованы «Славяновская», «Смирновская», «Бжни», «Нафтуся».
Таким образом, своевременная и адекватная терапия ДН (оксалурий) является важным фактором профилактики таких заболеваний, как мочекаменная болезнь. В то же время на настоящем этапе ряд методических подходов в лечении данных состояний является предметом обсуждений и требует дальнейших исследований.
По вопросам литературы обращайтесь в редакцию.
Е. А. Гордеева, кандидат медицинских наук
РМАПО, Москва
Таблица 1.
Таблица 2.
Причины первичной гипероксалурии
Оксалоз, или первичная оксалурия (первичная гипероксалурия) – заболевание из группы наследственных нарушений обмена глиоксиловой кислоты.
Патология характеризуется рецидивирующим оксалатным уролитиазом (образованием оксалатных камней в почках), снижением СКФ и постепенным развитием почечной недостаточности. Всего существует три типа наследственных мутаций, приводящих к оксалозу.
- Первый тип осказоза встречается примерно в 80% случаев и обусловлен мутацией в гене аланин-глиоксилат аминотрансферазы, что приводит к повышенному синтезу оксалатов из глиоксилата. Заболеваемость первичной гипероксалатурией в европейских странах составляет примерно 1 человек на 120 тыс новорожденных.
- Оксалоз второго типа встречается значительно реже и обусловлен мутацией гена глиоксилат-редуктазы-гидроксилат-пируваткиназы, что в конечном итоге также приводит к повышенному синтезу оксалатов и L-глицерата.
- Третий тип мутации находится в гене DHD PSL, который кодирует белок, сходный по своей структуре с митохондриальными ферментами. Метаболические нарушения, происходящие при данном виде оксалатурии еще до конца не изучены.
Заболевания кишечника и оксалаты в моче
Повышение всасывание оксалатов в кишечнике наблюдается не только при всех видах воспалительных процессов в кишечной стенке, но и при всех видах нарушения всасывания жиров (муковисцидоз, хронический панкреатит, синдром короткой кишки и т.д).
Большинство видов жирных кислот всасывается в проксимальных отделах кишечника, а снижение их всасывания приводит потере кальция, поскольку он связывается с жирами.
Данный фактор приводит к недостатку кальция для связывания оксалатов в дистальных отделах пищеварительного тракта и резкому увеличению оксалатной реабсорбции.
Среди других факторов, приводящих к гипероксалатурии, можно назвать диарею, приводящую к снижению диуреза и уменьшению выведения с мочой ионов магния.
Большую роль в развитии кишечной формы гипероксалатурии играет кишечный дисбактериоз, в результате которого снижается количество колоний бактерий, расщепляющих кишечные оксалаты (Oxalobacter formigenes).
Рисунок 1 — Бипирамидальные кристаллы оксалата кальция в моче. Источник фото — Renal complications of jejuno‐ileal bypass for obesity. D.R. Mole C.R.V. Tomson N. Mortensen C.G. Winearls
Избыток
Избыточный уровень оксалата в крови называется гипероксалиемия
, а высокий уровень оксалата в моче называется гипероксалурия.
Приобретенный
Хотя это и необычно, потребление оксалатов (например, выпас животных на оксалатсодержащих растениях, таких как Бассия иссопифолистная
, или потребление человеком щавель или, особенно в чрезмерных количествах, черный чай) может привести к заболевание почек или даже смерть из-за отравления оксалатами.
Медицинский журнал Новой Англии
сообщили об острой оксалатной нефропатии «почти наверняка из-за чрезмерного употребления холодного чая» у 56-летнего мужчины, который выпивал «шестнадцать стаканов холодного чая по 8 унций в день» (примерно 3,8 литра). Авторы статьи выдвинули гипотезу о том, что острая оксалатная нефропатия является недостаточно диагностируемой причиной почечной недостаточности, и предложили тщательно изучить диетический анамнез пациента в случаях необъяснимой почечной недостаточности без протеинурия (избыток белка в моче) и при большом количестве оксалата кальция в осадке мочи.[40]
Oxalobacter formigenes
в Кишечная флора может помочь облегчить это.[41]
Врожденный
Основная статья: Первичная гипероксалурия
Первичная гипероксалурия это редкое наследственное заболевание, приводящее к увеличению выведения оксалатов, часто встречаются оксалатные камни.
Алиментарная форма
Как было указано ранее, всасывание щавелевой кислоты с продуктами питания в норме невелико, поэтому изолированно данная форма гипероксалурии встречается редко. Часто она сочетается с наследственной предрасположенностью и нарушением всасывания в кишечнике.
Алиментарная форма гипероксалурии может возникнуть у людей, злоупотребляющих чаем, кофе, шоколадом, какао, щавелем, бобами, а также синтетическими витаминами, в частности аскорбиновой кислотой.
К алиментарной гипероксалурии может также приводить скудное и однообразное питание с недостатками витаминов группы В, магния и кальция, участвующих в метаболизме щавелевой кислоты.
Клиническая картина
В подавляющем большинстве случаев оксалаты в моче являются случайной диагностической находкой. Гипероксалурия часто протекает абсолютно бессимптомно, особенно на начальных стадиях. Возможно появление следующих признаков:
- 1Снижение объема выделяемой мочи;
- 2Едкий и неприятный запах мочи.
За счет раздражения кожи гениталий оксалатами может развиваться покраснение и воспаление области уретры, половых губ (у женщин), головки полового члена (у мужчин).
Возможно присоединение вторичной инфекции и появление таких симптомов, как жжение и боли при мочеиспускании, боли в надлобковой области, учащение позывов на мочеиспускание.
При визуальном осмотре моча мутновата, не имеет обычной прозрачности, если оставить ее в емкости на некоторое время, то можно обнаружить выпадение осадка.
В общем анализе мочи обязательна гиперстенурия (повышение относительной плотности выше 1030). При длительном существовании кристаллурии постепенно появляется микрогематурия, протеинурия, абактериальная лейкоцитурия.
При обнаружении таких симптомов можно говорить о развитии дисметаболической нефропатии.
Методы диагностики
В ОАМ при гипероксалурии в мочевом осадке выявляются специфические бесцветные кристаллы оксалатов, наличие которых в количестве более 0,57 мг/кг/сут является подтверждением диагноза гипероксалурии.
В нефрологических стационарах возможно проведение тестов на исследование антикристаллобразующей способности мочи к оксалату кальция и определение активности протекания перекисного окисления мембран.
При оксалатно-кальциевой кристаллурии в моче можно выявить наличие специфических кристаллов оксалатов кальция, различающихся по своему строению и виду.
Вид камня | Условия развития | Особенности | Отношение к рентгеновским лучам |
Вевеллит (кальция оксалат-моногидрат) | Избыток в моче щавелевой кислоты | Кристаллы имеют вид двояковыпуклых овалов, внешне похожих на эритроциты, их ядро имеет коричнево-черный цвет и высокую твердость | Рентгенпозитивные |
Ведделлит (кальция оксалат-дигидрат) | Высокое содержание в моче щавелевой кислоты, кальция и магния | Кристаллы пирамидальной формы, слабо преломляют лучи, рыхлые, светло-желтого цвета | Рентгенпозитивные |
Таблица 1. Типы и структура оксалатных кальцийсодержащих камней
Итак, диагноз гипероксалурии (оксалурии) устанавливается на основании:
- 1Повышенное содержание оксалатов в биохимическом анализе мочи (нормы зависят от возраста и веса пациента);
- 2Выявление кристаллов оксалатов в общем анализе мочи (желательно анализ повторять с интервалом в неделю);
- 3Содержание эритроцитов в моче по данным общего анализа или пробы Нечипоренко в пределах нормы и немного увеличено;
- 4Количество белка в моче нормальное или колеблется в диапазоне 0,033-0,066 г/л;
- 5Положительные пробы на маркеры нестабильности мембран, снижение антикристаллобразующей способности мочи.
Суточный анализ мочи на соли
В случае необходимости оценки общего количества солей, выделяемых на протяжении суток, врач назначает собирать мочу в стеклянную емкость, после чего производится анализ. Обычно сбор урины происходит в домашних условиях, а на достоверность результатов влияет несколько показателей:
- За 3-5 дней до предполагаемой даты сбора мочи нужно нормализовать питание, отказавшись от острых, соленых, кислых и копченых блюд, алкоголя и сладких газированных напитков.
- Снизить физические нагрузки и потреблять достаточное количество жидкости, не менее 1,5 л в день.
- Перед каждым сбором мочи важно продезинфицировать половые органы с помощью подмывания с детским мылом.
После пробуждения в 6 утра первая порция мочи не учитывается.
Далее моча собирается в стеклянную банку, объемом не менее 3 л. Последняя порция мочи должна быть в 6 утра следующего дня.
Банку с уриной хранят в темном прохладном месте, но не в холодильнике. Идеальным вариантом считается кафельный пол ванной комнаты.
После сбора последней порции мочи банку плотно закрывают крышкой и интенсивно взбалтывают. После этого отмеряют в контейнер для забора мочи 100 мл, которые относят в лабораторию. Контейнер подписывается, после чего лаборанты занимаются изучением количественного и качественного состава солей.
После проведенного исследования даются результаты о процентном и количественном содержании солей, на основании чего врач делает заключение.
Тактика лечения
Лечение гипероксалурии должно назначаться обязательно. Терапия представляет собой комплекс медикаментозных и немедикаментозных процедур, включает лечебное питание, достаточный питьевой режим и прием фитопрепаратов с уропротективным эффектом.
Диета при гипероксалурии у детей и взрослых включает:
- 1Сбалансированное питание с учетом возрастных потребностей организма и оптимальной калорийности;
- 2Полное исключение продуктов с высоким содержанием щавелевой кислоты (шоколад, какао, щавель, шпинат, петрушка, ревень, бобы, орехи, свекла);
- 3Ограничение продуктов с умеренным содержанием оксалатов (смородина, кислые яблоки, фасоль, помидоры, цитрусовые, гречневая крупа);
- 4Ограничение продуктов, богатых витамином С (шиповник, облепиха, цветная капуста и др.);
- 5Употребление кальция с пищей должно составлять примерно 1300-1400 мг/сут;
- 6Употребление жидкости должно составлять не менее 50 мл/кг в сутки;
- 7Рекомендован прием слабощелочных минеральных вод.
Для коррекции метаболических нарушений при гипероксалурии лечебное питание должно назначаться на срок не менее 6 месяцев. Решение о продлении диеты зависит от выраженности мочевого синдрома.
Ограничений в питании следует придерживаться ежедневно, либо прерывисто по 1-2 дня в неделю. Помимо нормализации питания обязательно необходимо скорректировать все имеющиеся виды нарушений пищеварения (заболевания кишечника, нарушение всасывания жиров и т.д)
Встречаемость в природе
Оксалат встречается во многих растениях, где он синтезируется неполным окисление из углеводы.
К растениям, богатым оксалатами, относятся: жирная курица («баранины»), щавель, и несколько Оксалис
разновидность. Корень и / или листья ревень и гречневая крупа с высоким содержанием щавелевой кислоты.[28] К другим съедобным растениям, которые содержат значительные концентрации оксалата, относятся, в порядке убывания, карамболы (карамбола), черный перец, петрушка, мак семя, амарант, шпинат, мангольд, свекла, какао, шоколад, наиболее орехи, наиболее ягоды, рыбий хвост пальмы, Новозеландский шпинат (
Тетрагония тетрагониоидес
), и бобы.[
нужна цитата
]Листья чай растение (
чайный куст
) содержат одни из самых высоких измеренных концентраций щавелевой кислоты по сравнению с другими растениями. Однако напиток, полученный настой в горячей воде обычно содержится от низкого до умеренного количества щавелевой кислоты из-за небольшой массы листьев, используемых для пивоварения.
Общие продукты с высоким содержанием оксалатов[29] | ||
Еда | Обслуживание | Оксалат Содержание (мг) |
Свекла зелень, приготовленная | 1⁄2 чашка (единица) | 916 |
Портулак, листья, приготовленные | 1⁄2 чашка | 910 |
Ревеньтушеная, без сахара | 1⁄2 чашка | 860 |
Шпинат, приготовленный | 1⁄2 чашка | 750 |
Свекла, приготовленный | 1⁄2 чашка | 675 |
Мангольд, Швейцарский, листья приготовленные | 1⁄2 чашка | 660 |
Ревень, консервы | 1⁄2 чашка | 600 |
Шпинат, замороженный | 1⁄2 чашка | 600 |
Свекламаринованный | 1⁄2 чашка | 500 |
Тыкать зелень, приготовленная | 1⁄2 чашка | 476 |
Эндивий, сырой | 20 длинных листьев | 273 |
Какао, сухой | 1⁄3 чашка | 254 |
Одуванчик зелень, приготовленная | 1⁄2 чашка | 246 |
Бамия, приготовленный | 8–9 капсул | 146 |
Сладкий картофель, приготовленный | 1⁄2 чашка | 141 |
Капуста, приготовленный | 1⁄2 чашка | 125 |
Арахис, сырой | 1⁄3 чашка (1 3⁄4 унция) | 113 |
Репа зелень, приготовленная | 1⁄2 чашка | 110 |
Шоколаднесладкий | 1 унция | 91 |
Пастернак, нарезанные кубиками, приготовленные | 1⁄2 чашка | 81 |
Капуста зелень, приготовленный | 1⁄2 чашка | 74 |
Орехи пекан, половинки, сырые | 1⁄3 чашка (1 1⁄4 унция) | 74 |
Чай, листья (4-х минутный настой) | 1 уровень чайная ложка через 7 жидкая унция воды | 72 |
Зерновые зародыши, тосты | 1⁄4 чашка | 67 |
Крыжовник | 1⁄2 чашка | 66 |
Картофель, Айдахо белый, запеченный | 1 средний | 64 |
Морковь, приготовленный | 1⁄2 чашка | 45 |
яблоко, сырой кожей | 1 средний | 41 |
брюссельская капуста, приготовленный | 6–8 средний | 37 |
Клубника, сырой | 1⁄2 чашка | 35 |
Сельдерей, сырой | 2 стебля | 34 |
Молочный шоколад бар | 1 бар (1,02 унции) | 34 |
Малина, черный, сырой | 1⁄2 чашка | 33 |
апельсин, съедобная часть | 1 средний | 24 |
зеленая фасоль, приготовленный | 1⁄2 чашка | 23 |
Чеснок, сырые, нарезанные | 1 столовая ложка | 19 |
Лук-порей, сырой | 1⁄2 средний | 15 |
Ежевика, сырой | 1⁄2 чашка | 13 |
Виноград Конкорд | 1⁄2 чашка | 13 |
Черника, сырой | 1⁄2 чашка | 11 |
Красная смородина | 1⁄2 чашка | 11 |
Абрикосы, сырой | 2 средних | 10 |
Малина, красный, сырой | 1⁄2 чашка | 10 |
Брокколи, приготовленный | 1 большой стебель | 6 |
Клюква сок | 1⁄2 чашка (4 унции) | 6 |
Физиологические эффекты
Сканирующая электронная микрофотография поверхности почечный камень показаны тетрагональные кристаллы ведделлит (дигидрат оксалата кальция), выходящий из аморфной центральной части камня; длина рисунка по горизонтали составляет 0,5 мм от фигурного оригинала.
В организме щавелевая кислота соединяется с двухвалентным металлом. катионы такой как кальций (Ca2+) и утюг(II) (Fe2+) с образованием кристаллов соответствующих оксалатов, которые затем выводятся с моча как мельчайшие кристаллы. Эти оксалаты могут образовывать более крупные камни в почках которые могут закупорить почечные канальцы. По оценкам, 80% камней в почках образуются из оксалата кальция.[30] Те, у кого почка расстройства, подагра, ревматоидный артритили некоторые формы хронической боли в области вульвы (вульводиния) обычно рекомендуется избегать продуктов с высоким содержанием щавелевой кислоты.[нужна цитата
]. В настоящее время актуальны методы снижения содержания оксалатов в пище.[31]
Магний (Мг2+) оксалат в 567 раз более растворим, чем оксалат кальция, поэтому последний с большей вероятностью выпадет в осадок при низком уровне магния и высоком уровне кальция и оксалата. Оксалат магния растворим в миллион раз больше, чем Меркурий оксалат. Растворимость оксалатов в металлах уменьшается в следующем порядке: Mg> Ca> > Zn> {Mn, Ni, Fe, Cu}> {As, Sb, Pb}> Hg.[сомнительный – обсуждать
]
Сильно нерастворимый оксалат железа (II) кажется, играет важную роль в подагра, в зародышеобразовании и росте иначе чрезвычайно растворимых урат натрия. Это объясняет, почему подагра обычно появляется после 40 лет. [32], когда ферритин уровень в крови превышает 1 мкг / л[нужна цитата
]. Продукты с высоким содержанием оксалатов[33] следует избегать людям, страдающим или подверженным риску подагры.[34]
Кадмий катализирует преобразование Витамин С в щавелевую кислоту. Это может быть проблемой для людей, подвергающихся воздействию высоких уровней кадмия в своем рационе, на рабочем месте или через курение.
В исследованиях на крысах кальциевые добавки, вводимые вместе с продуктами с высоким содержанием щавелевой кислоты, могут вызвать осаждение оксалата кальция в кишечнике и снизить уровень оксалата, усваиваемого организмом (в некоторых случаях на 97%).[35][36]
Щавелевая кислота также может производиться в результате метаболизма этиленгликоль («антифриз»), глиоксиловая кислота, или же аскорбиновая кислота (Витамин С).[37][сомнительный – обсуждать
]
Порошкообразный оксалат используется как пестицид в пчеловодство бороться с пчелиный клещ.
Немного грибы из род Аспергиллы
производят щавелевую кислоту.[38]
Некоторые предварительные данные указывают на то, что администрация пробиотики может положительно влиять на скорость выведения щавелевой кислоты.[39]