Изменения электролитного состава мочи под действием гипохлорита натрия. Возможность уменьшения риска рецидива нефролитиаза

Автор: Иващенко В.В., Кирпатовский В.И., Калабеков А.А., Казаченко А.В., Гребенкин М.В., Голованов С.А., Дрожжева В.В.

Журнал: Экспериментальная и клиническая урология @ecuro

Рубрика: Экспериментальная урология

Статья в выпуске: 1, 2017 года.

Бесплатный доступ

Цель работы - Экспериментальное изучение влияния гипохлорита натрия (ГН) на электролитный состав крови и мочи, катионов и анионов, входящих в состав мочевых камней, являющихся общепризнанными факторами риска уролитиаза. Материалы и методы. Исследование выполнили на 35 белых беспородных крысах массой 249-450 грамм. Группу интактных животных составили 5 крыс, их не подвергали никаким воздействиям. Контрольную группу составили 15 крыс, им внутрибрюшинно в течение 4 дней вводили 1,5 мл 0,9% раствора хлорида натрия. Экспериментальную группу составили 15 крыс, им внутрибрюшинно в течение 4 дней вводили 1,5 мл 0,06% (2,2-2,5 мг/кг/сутки) раствора ГН. Изучали динамику следующих показателей: креатинин, мочевина, калий, натрий, хлор, кальций, магний, фосфор, мочевая кислота крови и мочи. Результаты. Результаты эксперимента показали, что парентеральное введение крысам 0,06% раствора ГН достоверно снижает в моче концентрацию литогенных веществ. Положительный эффект достигался за счет системного адаптогенного действия гипохлорита натрия: активации энергозависимых и репаративно-анаболических процессов. Выводы. Механизм адаптогенного действия ГН может быть использован для снижения литогенной активности мочи у пациентов с высоким риском рецидивирования мочевых камней.

Еще

Гипохлорит натрия, мочекаменная болезнь, нефролитиаз

Короткий адрес: https://sciup.org/142188386

IDR: 142188386

Текст научной статьи Изменения электролитного состава мочи под действием гипохлорита натрия. Возможность уменьшения риска рецидива нефролитиаза

экспериментальная и клиническая урология № 1 2 0 17 причем в большей степени в контрольной группе (рис. 1).

Рис. 1. Изменение средней величины суточной экскреции креатинина в группах контроля и эксперимента (мкмоль/сутки)

Достоверных изменений в крови со стороны показателей калия, натрия, кальция и хлора выявлено не было. Уровень мочевой кислоты в контрольной и экспериментальной группах достоверно не отличался от нормы, но в группе с ГН ее концентрация в крови на 8-е сутки наблюдения оказалась достоверно выше, чем в этот же срок в группе контроля. При этом к 11-м суткам различия между группами исчезали.

В контрольной группе на 5-е и 8-е сутки исследования отмечено снижение концентрация фосфора и увеличение концентрации магния в крови, тогда как в опытной группе эти показатели достоверно не менялись.

Наиболее интересные результаты были получены при оценке динамики электролитного состава мочи (табл. 2).

Концентрация мочевины в моче на 5-е и 8-е сутки достоверно возрастала, как в абсолютных значениях, так и при расчете на 1 ммоль креатинина, тогда как ее концентрация в крови в эти сроки была снижена. При этом в группе с ГН экскреция мочевины на всех сроках наблюдения была ближе к норме, чем в контрольной группе. По-видимо-му, реабсорбция мочевины в почечных канальцах снижалась из-за избытка в организме натрия и хлора, так как эти электролиты обладают высокой осмотической активностью, но в большей степени снижение реабсорбции мочевины отмечено в опытах с парентеральным введением физиологического раствора.

Выведение калия из организма животных в контрольной группе достоверно увеличивалось на 5-е и 8-е сутки эксперимента, в экспериментальной группе – на 5-е сутки достоверно снижалось с последующим повторным увеличением на 8-е сутки. Выведение натрия с мочой как в контрольной, так и в экспериментальной группах было повышенным, причем его концентрация в моче увеличивалась в большей степени в опытной группе с ГН. В связи со значительным разбросом данных достоверные изменения были получены только на 8-е сутки. К 11-м сутки экскреция натрия нормализовалась в обеих группах.

Динамика концентрации хлора в моче соответствовала динамике натрия. Его концентрация (как абсолютная, так и в пересчете на 1 ммоль креатинина) повышалась в обеих группах на 5-е и 8-е сутки наблюдения, причем в большей степени в опытах с ГН. К 11-м суткам концентрация хлора в моче недостоверно отличалась от нормы.

Выведение кальция с мочой в контрольной группе крыс практически не менялось и было таким же, как и в группе интактных крыс. При этом концентрация и экскреция кальция с мочой в группе с ГН снижалась и на 11-е сутки была достоверно ниже по сравнению с группой интактных крыс.

Концентрация мочевой кислоты в моче крыс контрольной группы

Таблица 2. Данные биохимических исследований мочи (M±σ)

Показатель

Интактные крысы

5-е сутки

8-е сутки

11-е сутки

Контрольная группа

Экспериментальная группа

Контрольная группа

Экспериментальная группа

Контрольная группа

Экспериментальная группа

Диурез в сутки, мл

8±3

10±5

7±1

5±1*

5±1*

4±1*

5±2

Креатинин мочи, ммоль/л

10,45±1,53

5,84±3,65

10,57±3,09

11,19±1,22

12,97±3,59

11,43±1,75

12,26±3,89

Экскреция креатинина, мкмоль/сутки

82±19

47±3*

74±13**

57±2*

59±2*

46±11*

58±18

Мочевина мочи, ммоль/л

1144±166

949±422

1224±234

1724±153*

1713±457

1380±547

1322±708

Мочевина мочи/креатинин мочи

109,6±6,5

174,5±28,4*

118,4±14,2**

154,3±3,2*

133,0±19,3*

121,7±47,8

103,2±25,5

Калий мочи, ммоль/л

257,0±45,6

207,1±126,7

225,9±55,0

340,3±14,4*

385,0±100,0*

273,7±113,5

272,0±200,2

Калий мочи/креатинин мочи

24,5±0,8

36,2±5,6*

21,6±1,44*

30,6±2,1*

29,8±1,8*

24,0±9,8

20,4±9,6

Натрий мочи, ммоль/л

72±14

87±47

168±131

98±22

245±79*,**

58±37,2

91±120

Натрий мочи/креатинин мочи

6,9±0,7

15,8±3,5

15,0±7,9

9,0±2,9

18,9±4,2*,**

5,1±3,2

6,3±7,1

Хлор мочи, ммоль/л

53±13

128±50*

170±121*

118±26*

246±71*,**

51±24

125±117

Хлор мочи/креатинин мочи

5,1±1,1

25,0±11,2*

15,1±6,6*

10,8±3,4*

19,1±4,4*,**

4,5±2,1

9,7±6,6

Кальций мочи, ммоль/л

4,63±2,1

2,78±1,9

3,36±2,97

5,33±2,25

3,68±3,78

4,41±5,64

1,58±0,50*

Кальций мочи/креатинин мочи

0,44±0,17

0,47±0,07

0,32±0,28

0,47±0,15

0,32±0,38

0,38±0,49

0,17±0,10*

Мочевая кислота мочи, ммоль/л

1,83±0,36

0,45±0,22*

1,12±0,97

2,44±0,37

1,01±0,77**

1,30±1,04

0,38±0,01*,**

Мочевая кислота мочи/креатинин мочи

0,17±0,02

0,08±0,02*

0,11±0,09

0,22±0,02*

0,07±0,04*,**

0,12±0,09

0,03±0,01*,**

Фосфор мочи, ммоль/л

35,4±12,8

5,1±3,2*

22,5±20,7

60,4±12,1*

38,6±43,0

68,4±23,2*

36,2±35,1

Фосфор мочи/креатинин мочи

3,47±1,40

1,37±1,36

2,37±2,03

5,47±1,46

2,61±2,49

5,30±2,17

2,16±1,55**

Магний мочи, ммоль/л

10,26±2,03

0,14±0,08*

3,54±5,95

9,70±5,55

1,05±1,21*,**

5,34±8,84

0,28±0,07*

Магний мочи/креатинин мочи

0,99±0,17

0,03±0,03*

0,01±0,001*

0,84±0,42

0,09±0,12*,**

0,47±0,77

0,02±0,006*

*различие достоверно по сравнению с группой интактных крыс ( p <0,05)

**различие достоверно по сравнению с контрольной группой ( p <0,05)

на 8-е сутки наблюдения достоверно повышалась, а в экспериментальной группе достоверно снижалась на 8-е и 11-е сутки по сравнению с нормой и с контрольной группой в те-же сроки наблюдения.

Абсолютная концентрация фосфора в моче в контрольной группе на 8-е и 11-е сутки повышалась, тогда как в опытной группе этого не происходило. Более того, в пересчете на 1 ммоль креатинина концентрация фосфора достоверно снижалась на 11-е сутки.

Концентрация магния в контрольной группе временно снижалась на 5-е сутки наблюдения, а в дальнейшем нормализовалась, тогда как в группе с ГН происходило ее достоверное снижение на всех сроках наблюдения.

ОБСУЖДЕНИЕ

Сравнивая динамику концентрации в моче изученных электролитов и метаболитов, можно отметить, что в опытах с 4-дневным введением физиологического раствора, при котором происходит значительная нагрузка организма натрием, отмечены изменения электролитного гомеостаза, которые в целом можно охарактеризовать, как увеличение литогенного потенциала мочи. На фоне снижения диуреза происходило увеличение концентрации в моче уровня мочевины, мочевой кислоты и фосфора, при этом показатели других исследуемых электролитов и метаболитов оставались стабильными. В то же время, в опытах с введением ГН, несмотря на такое же уменьшение диуреза, избыток введенного натрия и хлора выводился с мочой более активно, а концентрация кальция, магния, фосфора и мочевой кислоты к концу срока наблюдения достоверно снижалась, как в абсолютных значениях, так и в пересчете на 1 ммоль креатинина, что свидетельствовало об уменьшении литогенного потенциала мочи.

Снижение диуреза может быть вызвано введением избыточного ко- личества натрия и хлора, ведущего к задержке осмотически свободной воды, увеличению объема циркулирующей крови и ее разведению. Это сопровождается компенсаторноприспособительным усилением выведения натрия с сопутствующим увеличением концентрации хлоридов, мочевины и калия в моче.

Гипернатриурия в нормальных условиях всегда сопровождается потерей катионов и анионов мочи [20]. Однако при изучении динамики концентраций кальция, фосфора и мочевой кислоты мы наблюдали парадоксальную картину: в контрольной группе животных потеря этих веществ с мочой возрастала, а в экспериментальной группе – снижалась, особенно выражено к концу периода наблюдения (11-е сутки). В контрольной группе животных натрийурез не сопровождался потерей магния. В экспериментальной группе животных обнаружили достоверное снижение концентрации магния в моче на 8-е и 11-е сутки.

90-95% кальция и магния реабсорбируется в почечных канальцах пассивно по градиенту концентрации, которая создается активной реабсорбцией натрия. Против градиента концентрации при натрий-урезе кальций и магний могут реабсорбироваться только активно за счет энергии Са2+-АТФазы и Mg2+-АТФазы. Активная реабсорбция кальция регулируется паратиреоидным гормоном и витамином D. Активная реабсорбция магния не зависит от эндокринной системы. Избыточная продукция паратиреоидного гормона характеризуется гиперкальциемией [20,21], которую мы не обнаружили у крыс экспериментальной группы. Наиболее вероятно, что активная реабсорбция катионов мочи (кальция и магния) у крыс под действием ГН при натрий-урезе была обусловлена усилением активности трансмембранных энергозависимых процессов негормональной природы.

Анионы мочи, (фосфор и мочевая кислота) не подвергаются актив- ной реабсорбции. Причины достоверного снижения концентрации мочевой кислоты на 8-е и 11-е сутки наблюдения и снижения концентрации фосфора мочи на 11-е сутки в группе крыс, леченых ГН, на фоне нагрузки натрием и натрийурезе, по нашему мнению, носят внепочеч-ный характер. Этот эффект представляет собой результат специфического системного действия ГН, стимуляции пластических репаративно-анаболических процессов и конформационной перестройки клеточных мембран [9,22]. Подобный эффект может быть результатом сдвига пуринового обмена в сторону ресинтеза пуринов и потребления фосфатов для рефосфорилирования макроэргических соединений.

Парентеральное введение крысам физиологического раствора сопровождается натрийурезом и увеличением концентрации кальция, магния, фосфора и мочевой кислоты в моче, то есть усилением литогенных свойств мочи. Парентеральное введение крысам 0,06% раствора ГН в течение 4-х дней в дозе 2,2-2,5 мг/кг/сутки сопровождается натрийурезом и достоверным снижением концентрации кальция, магния, фосфора и мочевой кислоты в моче крыс на 8-е и 11-е сутки наблюдения, то есть снижением концентрации веществ, повышающих риск нефролитиаза.

Таким образом, 0,06% раствор ГН в дозе 2,2-2,5 мг/кг/сутки достоверно снижает концентрацию основных факторов риска камнеобра-зования в мочевой системе крыс и может быть предложен для клинического испытания у человека в качестве средства профилактики и метафилактики мочекаменной болезни.

ВЫВОДЫ

Резюме:

Цель работы – Экспериментальное изучение влияния гипохлорита натрия (ГН) на электролитный состав крови и мочи, катионов и анионов, входящих в состав мочевых камней, являющихся общепризнанными факторами риска уролитиаза.

Материалы и методы. Исследование выполнили на 35 белых беспородных крысах массой 249-450 грамм. Группу интактных животных составили 5 крыс, их не подвергали никаким воздействиям. Контрольную группу составили 15 крыс, им внутрибрюшинно в течение 4 дней вводили 1,5 мл 0,9% раствора хлорида натрия. Экспериментальную группу составили 15 крыс, им внутрибрюшинно в течение 4 дней вводили 1,5 мл 0,06% (2,2-2,5 мг/кг/сутки) раствора ГН. Изучали динамику следующих показателей: креатинин, мочевина, калий, натрий, хлор, кальций, магний, фосфор, мочевая кислота крови и мочи.

Результаты. Результаты эксперимента показали, что парентеральное введение крысам 0,06% раствора ГН достоверно снижает в моче концентрацию литогенных веществ. Положительный эффект достигался за счет системного адаптогенного действия гипохлорита натрия: активации энергозависимых и репаративно-анаболических процессов.

Выводы. Механизм адаптогенного действия ГН может быть использован для снижения литогенной активности мочи у пациентов с высоким риском рецидивирования мочевых камней.

Список литературы Изменения электролитного состава мочи под действием гипохлорита натрия. Возможность уменьшения риска рецидива нефролитиаза

  • Каприн А.Д., Аполихин О.И., Сивков А.В., Солнцева Т.В., Комарова В.А. Анализ уронефрологической заболеваемости и смертности в Российской Федерации за период 2002-2014 гг. по данным официальной статистики. Экспериментальная и клиническая урология 2016;(3):4-13.
  • Константинова О.В., Яненко Э.К., Шадеркина В.А. Метафилактика мочекислых камней почек. Экспериментальная и клиническая урология 2016;(3):116-118.
  • Menard O, Murez T, Bertrand J, Daille AM, Cabaniols L, Robert M, Thuret R. Epidemiology of urolithiasis in south of France: A retrospective monocentric study. Prog Urol 2016;26(6):339-345. doi: 10.1016/j.purol.2016.04.005.
  • Аполихин О.И., Сивков А.В., Константинова О.В., Сломинский П.А., Тупицына Т.В., Калиниченко Д.Н. Генетические факторы риска рецидивного уролитиаза. Экспериментальная и клиническая урология 2016;(3):127-130.
  • Tasic V, Gusev Z. Nephrolithiasis and nephrocalcinosis in children -metabolic and genetic factors. Pediatr Endocrinol Rev 2015;13(1): 468-476.
  • Arrabal-Polo MA, Cano-Garcia MC Arrabal-Martin M. Lithogenic activityas a factor to consider in the metabolic evaluation of patients with calcium lithiasis. Iran J Kidney Dis 2015; 9(6): 469-471.
  • Калабеков А.А., Казаченко А.В., Иващенко В.В. Факторы риска кальциевого и уратного нефролитиаза. Роль канальцевых дисфункций в камнеобразовании. Экспериментальная и клиническая урология 2016;(1):8-14.
  • Sharma M, Kaur T, Singla SK. Role of mitochondria and NADPH oxidase derived reactive oxygen species in hyperoxaluria induced nephrolithiasis: therapeutic intervention with combinatorial therapy of N-acetyl cysteine and Apocynin. Mitochondrion. 2016; 27:15-24 DOI: 10.1016/j.mito.2016.01.002
  • Иващенко В.В. Механизм адаптогенного действия гипохлорита натрия при непрямом электрохимическом окислении крови и его применение в урологии (экспериментально-клиническое исследование). Дис.. д-ра мед. наук. М., 2016. 361 с.
  • Кашафеева А.А., Гаймоленко С.Г., Хышиктуев Б.С. Воздействие различных концентраций гипохлорита натрия на динамику параметров системы «ПОЛ-антиоксиданты» брюшины при перитоните в эксперименте. Сибирский медицинский журнал 2010;(5): 82-85.
  • Меерсон Ф.З. Антиоксидантные факторы организма как система естественной профилактики стрессорных и гипоксических повреждений. В кн.: Адаптация, стресс, профилактика. М.: «Наука», 1981. С. 226-257.
  • Кирпатовский В.И., Данилков А.П., Иващенко В.В., Салманов С.А., Кудрявцев Ю.В., Голованов С.А., Дрожжева В.В., Михеева Л.А., Бойко Т.А., Сыромятникова Е.В. Изменение показателей метаболизма и функции почек у интактных крыс после парентерального введения гипохлорита натрия. Урология 2003;(2): 28-32.
  • Иващенко В.В, Кирпатовский В.И., Чернышев И.В., Кудрявцев Ю.В., Перепанова Т.С., Никонова Л.М., Пеньков П.Л. Гипохлорит натрия и общий адаптационный синдром Селье. Экспериментальная и клиническая урология 2012;(3): 15-18.
  • Иващенко В.В., Данилков А.П., Голованов С.А., Кирпатовский В.И., Кудрявцев Ю.В, Дрожжева В.В. Гипохлорит натрия в регуляции концентрирующей функции канальцев. Экспериментальная и клиническая урология 2010;(2):18-23.
  • Miyamoto Y, Tiruppathi C, Ganapathy V, Leibach FH. Multiple transport systems for organic cations in renal brush-border membrane vesicles. Am J Physiol 1989.;256(4. Pt. 2):540-548.
  • Ott RJ, Hui AC, Yuan G, Giacomini KM. Organic cation transport in human renal brush-border membrane vesicles. Am J Physiol 1991;261 (3. Pt. 2): 443-451.
  • Tiselius HG. Metabolic risk-evaluation and prevention of recurrence in stone disease: does it make sense? Urolithiasis 2016;44(1):91-100 DOI: 10.1007/s00240-015-0840-y
  • Сергиенко В.И. Детоксикация организма с использованием натрия гипохлорита, полученного электрохимически. Эфферентная терапия 1996;2(4):25-32.
  • Федоровский Н.М. Непрямая электрохимическая детоксикация: Пособие для последипломной подготовки врачей. М.: «Медицина», 2004. 144 с.
  • О’Каллахан К.А. Наглядная нефрология: учебное пособие для вузов. . М.:ГЭОТАР-Медиа, 2009. 128 с.
  • Ketha H, Singh RJ, Grebe SK, Bergstralh EJ, Rule AD, Lieske JC, Kumar R. Altered calcium and vitamin D homeostasis in first-time calcium kidney stone-formers. J Urol 2016; 195(3): 658-659. doi: 10.1371/journal.pone.0137350
  • Кирпатовский В.И., Онищенко Н.А., Петросова В.Н., Козырева Т.А. Фармакологическая защита почек от ишемического повреждения. О механизме реализации противоишемической защиты донорских почек препаратами различных фармакологических групп. Вестник Академии медицинских наук СССР 1982;(1): 73-78.
Еще
Статья научная