18+

 

Номер №4, 2023 - стр. 92-101

Кислотно-щелочное состояние крови у пациентов с мочекаменной болезнью. Исследование I: роль бикарбонатов DOI: 10.29188/2222-8543-2023-16-4-92-101

Для цитирования: Анохин Н.В., Просянников М.Ю., Константинова О.В., Голованов С.А., Войтко Д.А., Сивков А.В., Бекиев Я.Д., Аполихин О.И., Каприн А.Д. Кислотно-щелочное состояние крови у пациентов с мочекаменной болезнью. Исследование I: роль бикарбонатов. Экспериментальная и клиническая урология 2023;16(4):92-101; https://doi.org/10.29188/2222-8543-2023-16-4-92-101
Анохин Н.В., Просянников М.Ю., Константинова О.В., Голованов С.А., Войтко Д.А., Сивков А.В., Бекиев Я.Д., Аполихин О.И., Каприн А.Д.
Сведения об авторах:
  • Анохин Н.В. – к.м.н., старший научный сотрудник отдела мочекаменной болезни НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава; Москва, Россия; РИНЦ Author ID 8807749, https://orcid.org/0000‑0002‑4341‑4276
  • Просянников М.Ю. – д.м.н., заведующий отделом мочекаменной болезни НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России; Москва, Россия; РИНЦ Author ID 791050, https://orcid.org/0000‑0003‑3635‑5244
  • Константинова О.В. – д.м.н., главный научный сотрудник отдела мочекаменной болезни НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России; Москва, Россия; РИНЦ Author ID 679965, https://orcid.org/0000‑0001‑6399‑9323
  • Голованов С.А. – д.м.н., руководитель группы клинической лабораторной диагностики научно-лабораторного отдела НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава; Москва, Россия; РИНЦ Author ID 636685, https://orcid.org/0000‑0002‑6516‑4730
  • Войтко Д.А. – к.м.н., старший научный сотрудник отдела мочекаменной болезни НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России; Москва, Россия; РИНЦ Author ID 942353, https://orcid.org/0000-0003-1292-1651
  • Сивков А.В. – к.м.н., заместитель директора по научной работе НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России; Москва, Россия; РИНЦ Autor ID 622663, https://orcid.org/0000‑0001‑8852‑6485
  • Бекиев Я.Д. – к.м.н., заведующий отделением НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России; Москва, Россия
  • Аполихин О.И. – д.м.н., профессор, чл.-корр. РАН, директор НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России; Москва, Россия; РИНЦ Author ID 683661, https://orcid.org/0000‑0003‑0206‑043X
  • Каприн А.Д. – д.м.н., профессор, академик РАН, генеральный директор ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, директор МНИОИ имени П.А. Герцена, зав. кафедрой онкологии и рентгенорадиологии им. В.П. Харченко РУДН, главный внештатный онколог Минздрава России; Москва, Россия; РИНЦ Author ID 96775; https://orcid.org/0000‑0001‑8784‑8415
1983

ВВЕДЕНИЕ

Одной из вероятных причин камнеобразования при мочекаменной болезни (МКБ) могут быть тубулопатии – патологические изменения в строении и функционировании почечных канальцев нефрона. Считают, что, несмотря на наличие большого количества описанных этиологических факторов риска развития МКБ, все они приводят к сравнительно одинаковым физико-химическим нарушениям коллоидно-кристаллоидного равновесия мочи. Один из выдающихся отечественных урологов – О.Л. Тиктинский также полагал, что основой генеза МКБ являются канальцевые поражения почек или тубулопатии [1]. Наиболее хорошо изученной в настоящее время тубулопатией, способной инициировать процессы литогенеза, является почечный канальцевый ацидоз (ПКА) [2, 3].

У пациентов с МКБ, помимо формирования мочевых камней, могут наблюдаться и другие проявления сопутствующей тубулопатии, например, нарушения кислотно-щелочного состояния (КЩС) крови. Кислотнощелочное равновесие крови – это способность организма поддерживать относительное постоянство внутренней среды с помощью буферных систем [4, 5].

Одним из интегральных показателей, влияющих на литогенез у пациентов с МКБ, является уровень рН мочи. Известно, что различные цифры pH мочи могут модулировать образование мочевых камней различного химического состава [6-8]. При ацидификации мочи повышается вероятность мочекислого и кальций-оксалатного камнеобразования, а при повышении уровня рН мочи в щелочную сторону снижается растворимость фосфатных солей кальция [7].

В поддержании постоянства кислотно-щелочного равновесия организма участвуют в основном легкие и почки [4, 5]. При нарушении КЩС последовательно включаются механизмы респираторной и почечной компенсации. При этом респираторная компенсация активируется через несколько минут после нагрузки, а почечная компенсация развивается через 6-8 часов после изменения pH крови [9, 10]. Почечные механизмы устранения или уменьшения сдвигов кислотно-основного состояния осуществляются путем экскреции ионов H+ и восстановления резерва гидрокарбонатной буферной системы в жидких средах организма [10].

Нарушения КЩС крови могут наблюдаться при многих патологических процессах, протекающих в организме: заболеваниях легких, почек, печени и других органов, при шоке и сепсисе, при травмах и ожогах, отравлениях, нарушении проведения эндотрахеального наркоза и т.д. [4].

Принимая во внимание важную роль почек в поддержании кислотно-щелочного равновесия, следует учесть, что при возникновении нарушений в работе почек происходят изменения КЩС крови. Иными словами, фактически любые расстройства функции нефрона могут приводить к патологическим сдвигам КЩС [9]. Таким образом, анализ КЩС крови у пациентов с уролитиазом может выявлять наличие тубулопатий и степени их выраженности.

Анализ данных отечественной и мировой литературы показал, что проблеме оценки КЩС крови у пациентов с уролитиазом уделяется, на наш взгляд, недостаточное внимание. Так, Европейская ассоциация урологов (ЕАУ) в рекомендациях по МКБ от 2022 и 2023 гг. указывает, что пониженный уровень бикарбонатов крови (одного из основных показателей КЩС) наряду со стойким повышением уровня pH мочи >5,8 у пациентов с МКБ является основным маркером наличия у пациента полной формы дистального ПКА (дПКА) [11]. При этом ЕАУ не рекомендует рутинно определять уровень бикарбонатов крови у всех пациентов, а указывает на необходимость исследовать уровень бикарбонатов только у пациентов со стойким повышением pH мочи >5,8 [11].

Исследование КЩС крови не указано в качестве необходимого анализа в рекомендациях Российского общества урологов и в рекомендациях Американской ассоциации урологов по диагностике и лечению пациентов с МКБ [12, 13].

Классически считается, что основными нарушениями, диагностируемыми с помощью метода оценки КЩС, являются метаболический алкалоз, метаболический ацидоз, респираторный алкалоз и респираторный ацидоз [4]. При этом необходимо помнить, что многие нарушения могут носить смешанный характер [4].

Нарушения функции почек в основном приводят к метаболическому ацидозу, проявляющемуся в виде снижения уровня бикарбонатов сыворотки крови (HCO3), показателя BE (base excess) и нормального, либо сниженного парциального давления кислорода (pO2) [14-18].

К метаболическому ацидозу могут приводить неспособность почек экскретировать метаболические кислоты («почечная недостаточность»), образование избыточного количества кислот в организме (лактат ацидоз, кетоацидоз).

Не исключено, что изучение КЩС крови у пациентов с МКБ может предоставить клиницисту дополнительную информацию о состоянии пациента и позволить вносить коррективы в проводимое лечение, в том числе в схемы метафилактики уролитиаза.

Целью первого этапа настоящей работы было определить наличие и выраженность изменений одного из основных показателей КЩС – уровня бикарбоната сыворотки крови у пациентов с МКБ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В исследование включена группа пациентов с диагнозом «мочекаменная болезнь», проходивших лечение в НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина – филиале ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России. Все пациенты отбирались случайным образом.

Исследование проводилось проспективно. Проанализированы данные обследования 83 пациентов: 39 мужчин и 44 женщин в возрасте от 18 до 74 лет. Средний возраст пациентов составил 49,6 года. У 40 пациентов диагностировали односторонние мочевые конкременты, у 41 – двусторонние, у 2 пациентов были выявлены камни единственной почки.

Всем пациентам выполняли биохимический анализ крови с определением сывороточных уровней общего кальция, натрия, магния, неорганических фосфатов, хлора, мочевины, креатинина, мочевой кислоты; биохимический анализ суточной мочи с определением уровней экскреции общего кальция, натрия, магния, неорганических фосфатов, хлора, мочевины, креатинина, мочевой кислоты, оксалатов, цитратов. Изучали кислотно-щелочное состояние крови по 12 показателям: pH крови, парциальное давление кислорода (pO2), парциальное давление углекислого газа (pСO2), гематокрит, сывороточные концентрации калия, натрия, ионизированного кальция, лактата, глюкозы, истинного бикарбоната (act HCO3 ), стандартного бикарбоната (std HCO3), показатель дефицита либо избытка оснований (base excess – BE).

Истинный бикарбонат [act HCO3 ] вычислялся по уравнению Гендерсона-Гассельбаха:

lg [HCO3 ] = pH + lg (pCO2 x 0,0397) – 6,105 [19].

Стандартный бикарбонат [std HCO3 –] высчитывался по формуле, предложенной Ван Слайком:

[HCO3 –] = 24,5 + 0,9 + (А – 2,9)2(2,65 + 0,31 [tHb]*) / 1000, где

А = BE – 0,2 [tHb]* [100 – O2SAT) / 100 [20].

* tHb – концентрация общего гемоглобина.

Проведен анализ данных по исследованию сывороточных концентраций истинного бикарбоната (act HCO3 –) и стандартного бикарбоната (std HCO3 –) у пациентов с МКБ, а также других параметров КЩС, состояние обмена камнеобразующих веществ в зависимости от различных уровней вышеназванных 2-х показателей КЩС крови.

Химический состав мочевых конкрементов определяли у всех пациентов методом инфракрасной спектроскопии на ИК-Фурье спектрометре Nicolet iS10 (Thermo Scientific, США) с использованием библиотеки спектров мочевых камней известного состава. В случае наличия компонента, составляющего более 50% от всего состава конкремента, химический состав камня относили к группе конкрементов по преобладающему элементу.

У всех пациентов определяли pH утренней мочи.

Исследование ряда биохимических показателей крови и суточной экскреции мочи проводили на автоанализаторе ADVIA 1200 (Bayer-Siemens) по стандартным методикам с помощью диагностических наборов реагентов фирмы Siemens (Германия).

Анализ газов и электролитов венозной крови (КЩС) выполняли сразу после сбора биологического материала на анализаторе газов крови GemPremier 3500 (Испания) по стандартным методикам.

По результатам биохимического анализа сыворотки крови и суточной мочи рассчитывали:

  • анионную разницу (anion gap (AG)) крови по формуле: [натрий крови] + [калий крови] – ([хлор крови] + [бикарбонаты крови]) = Na+ + K+ - (Cl- + HCO3 –);
  • анионную разницу мочи (АG мочи) по формуле: натрий суточной мочи + калий суточной мочи – хлор суточной мочи = Na+ + K+ - Cl- .

Статистический анализ выполняли при помощи метода описательной статистики, метода сравнительного статистического анализа, вычисления t-критерия для независимых групп, корреляционного анализа для двух переменных с расчетом коэффициентов корреляции Спирмена (Spearman) посредством компьютерной программы Statistica 10.0 (StatSoft USA). Результат считался достоверным при p<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Анализ химического состава мочевых камней показал, что у 30 (36,1%) пациентов были обнаружены мочевые камни, состоящие из вевеллита (кальция оксалат моногидрат), у 25 больных (30,1%) конкременты состояли из карбонатапатита. У 13 (15,7%) пациентов диагностированы камни, состоящие из мочевой кислоты, 3 пациента (3,6%) имели камни из цистина и струвита. У 2 больных (2,4%) обнаружены аммоний уратные конкременты, у 1 пациента (1,2%) – конкременты, состоящие из брушита. Смешанные мочевые камни были выявлены у 6 больных (7,3%) (табл. 1). 

Таблица 1. Химический состав мочевых камней исследуемых пациентов
Table 1. Urinary stones chemical composition in the studied patients

Химический состав мочевого камня 
Urinary stone chemical composition
Кол-во пациентов, (%)
 
Patients number, n (%)
Вевеллит (кальций оксалат моногидрат) 
Wevellite (calcium oxalate monohydrate)
30 (36,1%)
Карбонатапатит 
Carbonatapatite
25 (30,1%)
Мочевая кислота 
Uric acid
13 (15,7%)
Струвит 
Struvite
3 (3,6%)
Цистин 
Cystine
3 (3,6%)
Аммония урат 
Ammonium urate
2 (2,4%)
Брушит 
Brushite
1 (1,2%)
Смешанные 
Mixed
6 (7,3%)

Результаты проведенного исследования показали, что у 6 из 83 пациентов (7,2%) диагностирован пониженный уровень истинного бикарбоната сыворотки крови ([act HCO3 –] <21,0 ммоль/л), у 55 больных (66,3%) уровень истинного бикарбоната крови был выше референсных значений ([act HCO3 –] >28,0 ммоль/л) (табл. 2). У 22 больных (26,5%) указанный показатель был в пределах нормы. У пациентов с двусторонними мочевыми камнями уровень истинного бикарбоната крови [act HCO3 –] оказался ниже референсных значений у 4 пациентов (8,7%).

В группе пациентов с низким уровнем истинного бикарбоната крови ([act HCO3 –] <21,0 ммоль/л) у 4-х пациентов (4,82±4,31%) pH утренней мочи находился на цифрах >5,8, у 2 больных pH мочи был <5,8 (табл. 2).

Таблица 2. Показатели крови, суточной мочи, КЩС крови у пациентов с МКБ при различных уровнях истинного бикарбоната крови [act HCO3-].
Table 2. Indicators of blood, daily urine, blood acid-base balance in urolithiasis patients at various levels of actual blood bicarbonate [act HCO3-]

Показатель 
Index
Кровь, ммоль/л   Blood, mmol/l Моча, ммоль/сут   Urine, mmol/day
Пациенты с [act НСОз-]
<21 ммоль/л и 

pH мочи >5,8 (n=4)
Пациенты с [act НСОз-
>28 ммоль/л 
(n=55)
р  Пациенты с [act НСОз-
<21 ммоль/л и 
pH мочи >5,8 (n=4)
Пациенты с [act НСОз-
>28 ммоль/л 
(n=55)
р 
Ca 2,035±0,264 2,380±0,123 <0,05 3,325±1,266 4,837±2,942 0,3148 
Мочевая к-та 
Urinary acid
 316,500±94,937 339,166±79,570 0,5885 3334,5±1199,532 3221,624±1340,280 0,8707
P 1,095±0,116 1,173±0,197 0,4407 19,225±6,858 25,811±11,075 0,2479
Cre 166,500±77,977 91,133±15,943 <0,05      
Мочевина 
Urea
7,950±5,332 5,659±1,485 <0,05      
Cl  113,250± 6,021 105,191±2,392 <0,05 158,250±46,075 137,566±46,210 0,3910
Na 140,500±2,646 141,990±2,055 0,1741 159,500±43,470 141,321±50,997 0,4909
K 3,975±0,580 4,500±0,641 0,1176 54,500±13,279 47,778±18,545 0,4812
Mg 0,890±0,087 0,842±0,075 0,2269 2,863±0,917 3,568±1,327 0,3024
AG 13,667±1,518 11,449±2,964 0,8982 34,725±33,480 53,667±36,069 0,3131
pH 7,213±0,099 7,321±0,053 <0,05 7,000±0,000 6,098±0,469 <0,05
Citr       2,830±1,170 2,484±1,081 0,5410
Оксалаты 
Oxalate
      0,095±0,104 0,150±0,089 0,2425
pCO2 43,500±4,796 60,019±8,730 <0,05      
pO2 43,000±10,954 32,722±12,101 0,1049      
Ca2+ 1,213±0,046 1,173±0,057 0,1817      
Лактат 
Lactate
1,000±0,216 2,404±1,215 <0,05      
Глюкоза 
Glucose
4,650±0,700 5,352±1,225 0,2645      
act НСОз- 17,700±3,506 30,731±1,684 <0,05      
std НСОз- 24,400±1,732 24,649±2,124 0,8202      
BE -10,175±5,538 2,026±1,938 <0,05      

По данным проведенного статистического анализа с помощью расчета t-критерия Стьюдента у пациентов с [act HCO3 –] крови <21,0 ммоль/л и pH мочи >5,8 (4 пациента) отмечался более низкий сывороточный уровень общего кальция (p<0,05), более высокая сывороточная концентрация [Cl-] (p<0,05), более высокая сывороточная концентрация креатинина (p<0,05) и мочевины (p<0,05), чем у больных с [act HCO3 –] крови >28,0 ммоль/л (табл. 2).

Также в группе пациентов с [act HCO3 –] крови <21,0 ммоль/л и pH мочи >5,8 выявлены более низкие показатели pH крови (p<0,05), pCO2 крови (p<0,05), сывороточная концентрация лактата (p<0,05), более низкий показатель BE (p<0,05), чем у больных с [act HCO3 –] крови >28,0 ммоль/л (табл. 2).

При этом в группе с [act HCO3 –] крови <21,0 ммоль/л и pH мочи >5,8 отмечается статистически достоверный более высокий уровень pH мочи по сравнению с группой пациентов с [act HCO3 –] крови >28,0 ммоль/л (p<0,05).

Также был проведен корреляционный анализ с расчетом непараметрического коэффициента корреляции Спирмена для определения силы и направления взаимосвязи между уровнем истинного бикарбоната крови [act HCO3 –] и другими показателями крови и мочи.

Результаты исследования показали, что коэффициент корреляции Спирмена между уровнем [act HCO3 –] и концентрацией общего кальция крови составил 0,35 (p<0,05), что говорит о наличии слабой положительной зависимости между признаками. Коэффициент корреляции Спирмена между уровнем [act HCO3 –] и креатинина крови был равен -0,54 (p<0,05) – показывает наличие отрицательной корреляционной зависимости средней силы. Коэффициент корреляции между [act HCO3 –] и мочевиной крови равен -0,39 (p<0,05), также говорит о существовании между признаками отрицательной корреляционной связи слабой силы.

Между концентрацией [act HCO3 –] и хлора сыворотки крови коэффициент корреляции составил -0,73 (p<0,05), выявлено наличие сильной отрицательной связи между признаками (рис.1) (табл. 3).

Таблица 3. Коэффициенты корреляции между уровнем [act HCO3 -] и показателями крови и суточной мочи.
Table 3. Correlation coefficients between [act HCO3 -] levels and blood and daily urine values.

  Среднее 
Average
Ст. отклонение 
Std.Dv.
r p N
act НСОз- 28,1286 3,99999 0,347108 <0,05 56
Ca крови, ммоль/л 
Blood Ca, mmol/l
2,3713 0,18024
act НСОз- 28,1286 3,99999 -0,063670 0,641081 56
Мочевая к-та крови, ммоль/л 
Blood Urinary acid, mmol/l
332,8107 88,23678
act НСОз- 28,1286 3,99999 0,019666 0,885608 56
крови, ммоль/л 
P blood, mmol/l
1,1504 0,19563
act НСОз- 28,1286 3,99999 -0,543135 <0,05 56
Cre крови, мкмоль/л 
Blood Cre, pmol/l
100,3625 39,65376
act НСОз- 28,1286 3,99999 -0,391600 <0,05 56
Ur крови, ммоль/л 
Blood Ur, mmol/l
6,2036 3,40870
act НСОз- 28,1286 3,99999 -0,725434 <0,05 56
Сl крови, ммоль/л 
Blood С1, mmol/l
106,0893 3,52795
act НСОз- 28,1286 3,99999 0,098446 0,470392 56
Na крови, ммоль/л 
Blood Na, mmol/l
141,2321 2,09754
act НСОз- 28,1286 3,99999 0,002812 0,983588 56 
крови, ммоль/л 
K blood, mmol/l
4,4911 0,58877
act НСОз- 28,1286 3,99999 -0,034583 0,800240 56
Mg крови, ммоль/л 
Blood Mg, mmol/l
0,829з 0,07306
act НСОз- 28,1286 3,99999 -0,163509 0,228545 56
Anion Gap Blood 11,6214 2,53433
act НСОз- 28,072 4,151 0,072761 0,587275 58
Мочевая к-та мочи 
Urinary acid of urine
3111,118 1355,229
act НСОз- 28,072 4,151 0,274302 <0,05 58
Ca мочи, ммоль/сут 
Urine Ca, mmol/day
4,674 2,918
act НСОз- 28,072 4,151 0,227165 0,086369 58
мочи, ммоль/сут 
P urine, mmol/day
24,862 10,532
act НСОз- 28,072 4,151 -0,178544 0,179936 58
Citr мочи, ммоль/сут 
Urine citr, mmol/day
2,661 1,073
act НСОз- 28,072 4,151 0,090487 0,499350 58
Ox мочи, ммоль/сут 
Ox urine, mmol/day
0,140 0,088
act НСОз- 28,072 4,151 -0,120394 0,368007 58
мочи, ммоль/сут 
K urine, mmol/day
47,478 18,373
act НСОз- 28,072 4,151 -0,250803 0,057571 58
pH мочи urine pH 6,224 0,579
act НСОз- 28,072 4,151 -0,106060 0,428136 58
Cl мочи, ммоль/сут 
Cl urine, mmol/day
129,759 47,568
act НСОз- 28,072 4,151 0,259706 <0,05 58
Mg мочи, ммоль/сут 
Urine Mg, mmol/day
3,392 1,350
act НСОз- 28,072 4,151 -0,032234 0,810172 58
Na мочи, ммоль/сут 
Urine Na, mmol/day
132,879 53,215
act НСОз- 28,072 4,151 0,139857 0,295059 58
AG мочи Urine AG 45,355 33,722

А. [act HCO3–] сыворотки крови

В. [actHCO3- ] сыворотки крови и Cre крови

С. [act HCO3–] сыворотки крови и Ur крови

Рис. 1. Диаграммы рассеивания между уровнями: А. [act HCO3–] сыворотки крови и Cl крови; В. [actHCO3- ] сыворотки крови и Cre крови; С. [act HCO3–] сыворотки крови и Ur крови.
​Fig. 1. Scatterplots between levels: A. Blood [actHCO3–] and blood Cl; B. Blood [act HCO3–] and blood Cre; C. Blood [act HCO3–] and blood Ur.

Корреляционный анализ явил слабую связь между уровнем [act HCO3 –] и концентрацией кальция в суточной моче 0,27 (p<0,05) а также между [act HCO3 –] и уровнем магния в суточной моче 0,25 (p<0,05) (табл. 3).

Учитывая тот факт, что группа с [act HCO3 –] крови <21,0 ммоль/л и pH мочи >5,8 малочисленна (4 пациента), необходимо продолжить исследование увеличив размер выборки данных.

Определение химического состава мочевого камня у пациентов с низким уровнем истинного бикарбоната крови ([act HCO3 –] крови <21,0 ммоль/л) и pH мочи >5,8 показало, что у всех 4 пациентов конкремент состоял из карбонатапатита (80-90%) и струвита (10-20%).

Вторым этапом настоящего исследования стала оценка концентрации стандартного бикарбоната крови [std HCO3 –] у пациентов с МКБ. Согласно полученным данным, концентрация стандартного бикарбоната крови [std HCO3 –] была понижена ([std HCO3 –] крови <23,0 ммоль/л) у 17 пациентов (20,5%), находилась в пределах нормальных значений (23,0 ммоль/л < [std HCO3 –] крови <27,0 ммоль/л) у 49 пациентов (59,0%). У 17 больных (20,5%) уровень стандартного бикарбоната крови находился на уровне [std HCO3 –] >27,0 ммоль/л.

В группе пациентов с низкой концентрацией стандартного бикарбоната крови ([std HCO3 –] крови <23,0 ммоль/л) были оценены показатели pH мочи. У 10 больных МКБ (12,0%) с [std HCO3 –] крови <23,0 ммоль/л pH мочи находился на уровне >5,8. Соответственно, у 7 пациентов с низкой концентрацией стандартного бикарбоната крови pH мочи <5,8.

Проведение статистического анализа с помощью расчета t-критерия Стьюдента показало, что в группе пациентов с [std HCO3 –] крови <23,0 ммоль/л и pH >5,8 отмечается более высокие показатели pH мочи и более низкий уровень сывороточного [std HCO3 –], чем в группе с нормальными значениями [std HCO3 –], что является логичным и соответствует первично заданным параметрам (табл. 4).

Таблица 4. Показатели крови, суточной мочи, КЩС крови у пациентов с МКБ при различных уровнях стандартного бикарбоната крови [std HCO3 -]
Table 4. Indicators of blood, daily urine, acid-base balance in urolithiasis patients at various levels of standard blood bicarbonate [std HCO3 -]

Показатель 
Index
Кровь, ммоль/л      Blood, mmol/l Моча, ммоль/сут       Urine, mmol/day
Пациенты с [std НСОз-]
<23 ммоль/л и 

pH мочи >5,8 (n=10)
Пациенты с [std НСОз-
>27 ммоль/л 
(n=17)
р Пациенты с [std НСОз-]
<23 ммоль/л и 

pH мочи >5,8 (n=10)
Пациенты с [std НСОз-
>27 ммоль/л 
(n=17)
р
Ca 2,391±0,228 2,368±2,860 0,7241 4,375±2,762 4,591±2,880 0,8292
Мочевая к-та 
Urinary acid
357,843±125,913 332,228±84,747 0,4296 3476,5±1260,487 3179,283±1254,502 0,4986
P 1,207±0,282 1,156±0,185 0,4774 23,850±12,248 24,900±9,949 0,7715
Cre 103,586±50,714 99,113±42,530 0,7708      
Мочевина 
Urea
5,624±2,114 6,039±2,581 0,6369      
Cl 106,714±4,231 105,938±3,373 0,5287 136,625±31,650 132,469±45,695 0,7856
Na 141,929±1,880 141,396±2,456 0,5210 131,0±29,559 134,735±48,296 0,8154
K 4,433±1,111 4,456±0,457 0,9145 44,714±11,926 47,973±18,985 0,6053
Mg 0,846±0,115 0,835±0,970 0,7161 3,350±1,425 3,270±1,245 0,8575
AG 12,0±1,757 12,108±2,521 0,8982 51,500±24,142 52,808±39,712 0,9207
pH 7,316±0,035 7,315±0,066 0,9504 6,875±0,518 6,207±0,523 <0,05
Citr       2,778±1,206 2,715±1,171 0,8767
Оксалаты 
Oxalate
      0,095±0,059 0,152±0,094 0,0691
pCO2 54,625±9,133 56,510±9,502 0,5681      
pO2 30,125±8,391 34,796±14,976 0,3456      
Ca2+ 1,189±0,141 1,195±0,091 0,8613      
Лактат 
Lactate
1,988±0,095 2,357±1,284 0,3955      
act НСОз- 28,063±5,339 28,696±3,734 0,6533      
std НСОз- 21,450±1,321 24,9з9±1,031 <0,05      
BE -0,687±4,257 0,418±3,977 0,4324      

Проведение корреляционного анализа показало, что статистически подтвержденной взаимосвязи между уровнем стандартного бикарбоната крови и концентрацией других показателей крови и суточной мочи выявлено не было.

Определение уровня AG крови продемонстрировало, что эти показатели у всех пациентов с МКБ варьировали в диапазоне от 4,1 до 21,8 мэкв/л. Известно, что нормальными значениями AG считаются цифры в пределах от 8 до 16 мэкв/л [16].

Проведенное исследование показало, что у 4-х (5,3%) больных показатель AG находился на цифрах до 8 мэкв/л, у 3 (4,8%) пациентов AG была зафиксирована на цифрах выше 16 мэкв/л. Таким образом, у большей части пациентов (89,9%) показатель AG находился в пределах нормальных значений.

Расчет АG мочи показал, что АG мочи у пациентов с МКБ колебалась от -22 до 239. При этом у 3-х (3,6%) пациентов пациентов АG мочи была отрицательной, у 48 (57,8%) больных АG мочи находилась на уровне >50.

ОБСУЖДЕНИЕ

Согласно полученным данным, у 4,82±4,31% пациентов с МКБ определялся низкий уровень истинных бикарбонатов крови ([act HCO3 –] <21,0 ммоль/л) одновременно с pH мочи >5,8. При этом у 12,0% больных была выявлена низкая концентрация стандартных бикарбонатов крови ([std HCO3 –] крови <23,0 ммоль/л) в сочетании с pH мочи >5,8.

Как уже было сказано выше, в соответствии с рекомендациями Европейской ассоциации урологов, у пациентов с низкой концентрацией бикарбонатов в крови и pH мочи постоянно >5,8 диагностируется полная форма ПКА дистального типа, при этом нет необходимости проведения пробы с кислотной нагрузкой [11].

В рекомендациях не указывают, на уровень какого бикарбоната нужно ориентироваться: истинного [act HCO3 –] или стандартного [std HCO3 –].

Как уже было сказано выше, истинный бикарбонат [act HCO3 –] вычисляется по уравнению Гендерсона-Гассельбаха. Расчет на основе этого выражения был рекомендован Международной Федерацией Клинической Химии (IFCC) [21].

Стандартный бикарбонат [std HCO3 –] является концентрацией всех форм бикарбоната в плазме, уравновешенной при pCO2 равной 40 мм. Hg, при 100% насыщении кислородом. Утверждается, что такой подход позволяет определить концентрацию бикарбоната, зависящего только от метаболизма, и полностью исключает влияние дыхания на этот показатель [22]. Для расчета стандартного бикарбоната [std HCO3 –] используют уравнение, предложенное Ван Слайком.

Необходимо подчеркнуть, что уравнения Гендерсона-Гассельбаха и Ван Слайка не связаны между собой, соответственно, рассчитанные истинный и стандартный бикарбонаты не могут быть связаны никакими перерасчетными коэффициентами [23].

В связи с этим возникает вопрос: на уровень какого бикарбоната ориентироваться клиницисту при установлении диагноза почечный канальцевый ацидоз?

По нашим данным, в группе больных с низким уровнем истинного бикарбоната [act HCO3 –] было обнаружено наличие сопутствующих метаболических нарушений, а именно более высокий сывороточный уровень хлора [Cl-] (p<0,05), креатинина (p<0,05) и мочевины (p<0,05), а также более низкий уровень сывороточного кальция (p<0,05), показателей pH крови (p<0,05) и BE (p<0,05), чем у пациентов с нормальными показателями [act HCO3 –]. Были обнаружены также и другие отклонения (табл. 2, 3). При этом у пациентов с низким уровнем стандартного бикарбоната [std HCO3 –] подобных зависимостей выявлено не было (табл. 4).

Таким образом, можно предположить, что для диагностики ПКА у пациентов с уролитиазом необходимо прибегать к определению истинного бикарбоната крови [act HCO3 –] и не акцентировать внимание на уровне стандартного бикарбоната [std HCO3 –].

Исходя из вышеизложенного, настоящее исследование показало, что распространенность полной формы ПКА у больных МКБ составила 4,82±4,31%. Тем не менее, учитывая наличие малого количества пациентов, необходимо проведение дополнительных исследований.

Принято считать, что гиперкальциурия является одним из основных факторов риска литогенеза у пациентов с полной формой ПКА и МКБ наравне с гипоцитратурией [24, 25]. Проведенная работа показала, что, напротив, у больных с [act HCO3 –] крови <21 ммоль/л и pH мочи >5,8 средние показатели кальциурии были ниже, чем у других пациентов с МКБ (табл. 2). В то же время статистически достоверной разницы между уровнем кальция и цитрата в суточной моче в различных группах выявлено не было. Однако, чтобы правильно интерпретировать полученные данные, целесообразно продолжить проводимое исследование и увеличить объем выборки.

Также необходимо обратить внимание на более низкую концентрацию кальция крови у больных с [act HCO3 –] крови <21 ммоль/л и pH мочи >5,8 относительно группы сравнения. Не исключено, что данный факт может быть связан с особенностями функционирования бикарбонатной буферной системы крови у данной категории пациентов. Классически считается, что при низкой концентрации [act HCO3 –] крови включается компенсаторный механизм, инициирующий выход бикарбоната из депо в кровяное русло. При этом основным депо [act HCO3 –] крови является костная ткань, где содержится большое количество угольной кислоты в виде карбоната кальция, карбоната натрия и др. [10]. При хронической нагрузке кислыми соединениями костная ткань способна обеспечить до 50% буферной емкости, то есть происходит высвобождение карбоната кальция в плазму крови, что теоретически должно приводить к гиперкальциемии и гиперкальциурии. Напротив, у больных с [act HCO3 –] крови <21 ммоль/л мы наблюдаем снижение концентрации кальция в крови, что может свидетельствовать о неспособности буферной системы компенсировать потери бикарбоната и фактически говорит о наступлении стадии декомпенсации.

Увеличение концентрации хлора крови у больных с [act HCO3 –] крови <21 ммоль/л также связано с особенностями функционирования бикарбонатного буфера и поддержанием гомеостаза организма. Гиперхлоремия возникает вследствие проявления закона электронейтральности, согласно которому сумма всех катионов (положительных зарядов) в плазме равна сумме всех анионов (отрицательных зарядов). Учитывая тот факт, что основными анионами крови являются [HCO3 –] и [Cl–], при снижении количества одного из них компенсаторно возрастает концентрация другого иона. Соответственно, гиперхлоремия у данной категории больных является компенсаторной и препятствует росту анионной разницы.

Также в настоящем исследовании было подтверждено, что у пациентов с [act HCO3 –] крови <21 ммоль/л и pH мочи >5,8 (больные с полной формой ПКА дистального типа) уровень pH мочи достоверно выше, чем у пациентов с [act HCO3 –] >28 ммоль/л. Известно, что высокие показатели pH мочи являются основным диагностическим критерием наличия ПКА у пациента [26]. Полученные в процессе работы результаты подтверждают правильность сформулированных умозаключений.

Интересной выглядит обратная корреляция [act HCO3 –] и показателей рН мочи (r= -0,250803), которая имеет тенденцию к достоверности (р=0,057571) (табл. 3). Таким образом, можно предположить, что защелачивание мочи и риск развития кальций-фосфатных камней связан с падением уровня бикарбонатов крови.

Анализ анионной разницы крови и мочи также имеет принципиальное значение при определении нарушений в работе почки. Классически считается, что АG мочи служит индикатором почечной секреции аммония [27]. Например, при ПКА возникает дефект секреции аммония, и вследствие этого наблюдается положительная анионная разница.

Несмотря на наличие значимой диагностической ценности данных показателей, измерение значений AG крови и AG мочи не находит должного отражения в научных работах и в клинических рекомендациях, посвященных МКБ. Считаем, что необходимо продолжить изучение возможности применения показателей анионной разницы крови и анионной разницы мочи при изучении патогенеза уролитиаза.

Полученные результаты показали, что изучение уровня бикарбоната крови у больных с рецидивирующей формой МКБ дает возможность получить новые данные о состоянии пациента, идентифицировать функциональные нарушения работы почек.

Метаболический гиперхлоремический ацидоз на фоне низкой концентрации истинных бикарбонатов крови (пациенты с полной формой ПКА дистального типа) может быть одной из причин литогенеза при МКБ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Определение уровня бикарбонатов крови необходимо для уточнения метаболического состояния у пациентов с МКБ. Правильная интерпретация полученных результатов у данной категории больных способна помочь специалистам не только выявить новые аспекты литогенеза, но и в дальнейшем разработать новые методы противорецидивной терапии при уролитиазе. У пациентов с МКБ необходимо в первую очередь определять концентрацию истинного бикарбоната крови (act HCO3 –).

Необходимо проведение дополнительных исследований по данному направлению. 

ЛИТЕРАТУРА

1. Пытель Ю.А., Золотарев И.И. Уратный уролитиаз. М.: Медицина, 1995. 176 с. [Pytel Yu.A., Zolotarev I.I. Urate urolithiasis. M.: Medicine, 1995. 176 p. (In Russian)].

2. Brenner RJ, Spring DB, Sebastian A, McSherry EM, Genant HK, Palubinskas AJ et al. Incidence ofradiographically evident bone disease, nephrocalcinosis, and nephrolithiasis in various types of renal tubular acidosis. New Engl J 1982;307(4):217-21. https://doi.org/10.1056/NEJM198207223070403.

3. Caruana R J, Buckalew VM Jr. The syndrome of distal (type I) renal tubular acidosis. Clinical and laboratory findings in 58 cases. Medicine 1988;67(2):84-99. https://doi.org/10.1097/00005792-198803000-00002.

4. Костюченко С.С. Кислотно-щелочной баланс в интенсивной терапии. Минск: Изд-во House-print, 2009. 268 с. [Kostyuchenko S.S. Acid-base balance in intensive care. Minsk: House-print Publishing House, 2009. 268 p. (In Russian)].

5. Торшин В. А. Контроль и коррекция нарушений кислотно-основного состояния в практике интенсивной терапии. Медицинский алфавит 2015;2(9):30‒2. [Torshin V.A. Control and correction of acid-base disorders in critical care practice. Meditsinskiy alfavit = Medical alphabet 2015;2(9):30‒2. (In Russian)].

6. Просянников М.Ю., Анохин Н.В., Голованов С.А., Сивков А.В., Аполихин О.И. Влияние рН мочи на процессы камнеобразования при уролитиазе. Экспериментальная и клиническая урология 2020;11(3):72-8. [Prosyannikov M.Yu., Anokhin N.V., Golovanov S.A., Sivkov A.V., Apolikhin O.I. Influence of urine pH on stone formation processes in urolithiasis. Eksperimentalnaya i Klinicheskaya urologiya = Experimental and clinical urology 2020;11(3):72-8. (In Russian)]. https://doi.org/10.29188/2222-8543-2020-12-3-72-78

7. Голованов С.А., А.В. Сивков, А.М. Поликарпова, В.В. Дрожжева, М.И. Андрюхин, М.Ю. Просянников Голованов, СА. Метаболические факторы риска и формирование мочевых камней. Исследование III: влияние рН мочи. Экспериментальная и клиническая урология 2018;9(1):84-91. [Golovanov S.A., Sivkov A.V., Polikarpov A.M., Drozhzheva V.V., Andryukhin M.I., Prosyannikov M.Yu. Metabolic risk factors and formation of urinary stones. Study III: Effect of urine pH. Eksperimentalnaya i Klinicheskaya urologiya = Experimental and clinical urology 2018;9(1):84-91. (In Russian)]. https://doi.org/10.29188/2222-8543-2018-9-1-84-90

8. Shrimanker I, Bhattarai S. Electrolytes. 2023. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023. [Electronic resource]. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK541123/

9. Багров Я.Ю., Манусова Н.Б. Роль почек в поддержании кислотно-щелочного равновесия организма. Нефрология и диализ 2016;18(2):165-71. [Bagrov Y.Y., Manusova N.B. Kidneys in maintaining of acid-base balance. Nefrologiya i Dializ = Nephrology and Dialysis 2016;18(2):165-71. (In Russian)].

10. Литвицкий П.Ф. Нарушения кислотно-основного состояния. Вопросы современной педиатрии 2011;10(1):83-92. [Litvitskiy P.F. Disorders of acid-base state. Voprosy sovremennoj pediatrii = Current Pediatrics 2011;10(1):83-92. (In Russian)].

11. Skolarikos A, Jung H, Neisius A, Petřík A, Somani B, Tailly T, et al. EAU Guidelines on Urolithiasis. European Association of Urology. 2023, 120 p. [Eletronic resource]. URL: https://d56bochluxqnz.cloudfront.net/documents/full-guideline/EAU-Guidelines-on-Urolithiasis-2023.pdf

12. Мартов А.Г., Харчилава Р.Р. Акопян Г.Н., Гаджиев Н.К. Мазуренко Д.А., Малхасян В.А. Мочекаменная болезнь. Клинические рекомендации. Одобрено Научно-практическим Советом Минздрава РФ. 2020. 53 с. [Martov A.G., Kharchilava R.R. Akopyan G.N., Gadzhiev N.K. Mazurenko D.A., Malkhasyan V.A. Urolithiasis disease. Clinical recommendations. Approved by the Scientific and Practical Council of the Ministry of Health of the Russian Federation. 2020. 53 p. (In Russian)].

13. Pearle MS, Goldfarb DS, Assimos DG, Curhan G, Denu-Ciocca CJ, Matlaga BR, et al. Medical management of kidney stones: AUA guideline. J Urol 2014;192(2):316-24. https://doi.org/10.1016/j.juro.2014.05.006.

14. Kraut JA, Madias NE. Kraut JA, Madias NE. Metabolic acidosis: pathophysiology, diagnosis and management. Nat Rev Nephrol 2010;(5):274–85. https://doi.org/10.1038/nrneph.2010.33

15. Lim S. Metabolic acidosis. Acta Med Indones 2007;39(3):145-50.

16. Hatherill M, Waggie Z, Purves L, Reynolds L, Argent A. Mortality and the nature of metabolic acidosis in children with shock. Intensive Care Med 2003;29(2):286-91. https://doi.org/10.1007/s00134-002-1585-y.

17. Raphael KL. Metabolic acidosis and subclinical metabolic acidosis in CKD. J Am Soc Nephrol 2018;29(2):376-82. https://doi.org/10.1681/ASN.2017040422.

18. Palmer BF, Clegg DJ. Hyperchloremic normal gap metabolic acidosis. Minerva Endocrinol 2019;44(4):363-77. https://doi.org/10.23736/S0391-1977.19.03059-1.

19. Hasselbalch KA. Die Berechnung der Wasserstoffzahl des Blutes aus der freien und gebundenen Kohlensäure desselben, und die Sauerstoffbindung des Blutes als Funktion der Wasserstoffzahl. Biochemische Zeitschrift 1917;78:112–44. (In German).

20. Siggaard-Andersen O. The van Slyke equation. Scand J Clin Lab Invest Suppl 1977:146:15-20. https://doi.org/10.3109/00365517709098927.

21. IFCC. Reference measurement procedure for substance concentration determination for total carbon dioxide in blood, plasma or serum (IFCC 2001/3). Clin Chem Lab Med 2001;39(3):283-8. https://doi.org/10.1515/cclm.2001.39.3.283.

22. Шауцукова Л.З. О роли бикарбоната плазмы крови в сохранении кислотно-основного равновесия крови. Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки 2003;(4):111-2. [Shautsukova L.Z. On the role of blood plasma bicarbonate in maintaining the acid-base balance of the blood. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Severo-Kavkazskiy region. Seriya: Yestestvennyye nauki = Bulletin of Higher Education Institutes North Caucasus Region Natural Sciences 2003;(4):111-2. (In Russian)].

23. Achanti A, Szerlip HM. Acid-base disorders in the critically ill patient. Clin J Am Soc Nephrol 2023;18(1):102-12. https://doi.org/10.2215/CJN.04500422

24. Buckalew VM Jr. Nephrolithiasis in renal tubular acidosis. J Urol 1989;141(3 Pt 2):731-7. https://doi.org/10.1016/s0022-5347(17)40997-9

25. Buckalew, VM Jr, Caruana RJ. The pathophysiology of distal (type 1) renal tubular acidosis. In: Renal tubular disorders: pathophysiology, diagnosis and management. Ed. by Gonick H.C., Buckalew V. M. Jr. New York: Marcel Dekker, 1985. P. 357-386.

26. Chafe L, Gault MH. First morning urine pH in the diagnosis of renal tubular acidosis with nephrolithiasis. Clin Nephrol 1994;41(3):159-62.

27. Uribarri J, Goldfarb DS, Raphael KL, Rein JL, Asplin JR. Beyond the urine anion gap: in support of the direct measurement of urinary ammonium. Am J Kidney Dis 2022;80(5):667-76. https://doi.org/10.1053/j.ajkd.2022.05.009

Прикрепленный файлРазмер
Скачать статью1.1 Мб
мочекаменная болезнь; уролитиаз; почечный канальцевый ацидоз; ренальный тубулярный ацидоз; тубулопатия; кислотно-щелочное состояние крови; бикарбонаты; причины камнеобразования; метафилактика

Readera - Социальная платформа публикаций

Crossref makes research outputs easy to find, cite, link, and assess