Влияние микрофлоры организма человека на развитие мочекаменной болезни
Автор: Клюев С.Д., Бердичевский Б.А.
Журнал: Академический журнал Западной Сибири @ajws
Рубрика: Урология
Статья в выпуске: 5 (82) т.15, 2019 года.
Бесплатный доступ
Одной из важнейших систем поддержания и сохранения гомеостаза организма является его нормальная микрофлора. Она оказывает многоплановое влияние на защитные, адаптационные и обменно-трофические механизмы организма. В настоящее время широко обсуждается вопрос о роли и механизмах воздействия микрофлоры на организм человека. Однако влияние дисбиоза (дисбактериоза) для макроорганизма не находит должного внимания. В настоящее время, как в учебной, так и научной литературе не в полной мере рассматриваются вопросы взаимодействия микробного сообщества с биохимическими и патофизиологичсекими процессами в организме человека. Цель данной обзорной статьи в установлении взаимосвязи микрофлоры организма человека и развития мочекаменной болезни.
Мочекаменная болезнь, уреаза, дисбиоз
Короткий адрес: https://sciup.org/140248200
IDR: 140248200
Текст научной статьи Влияние микрофлоры организма человека на развитие мочекаменной болезни
Проблема мочекаменной болезни в настоящее время продолжает оставаться актуальной во всем мире [14]. Высокая медико-социальная значимость этого заболевания обусловлено в немалой степени высокой заболеваемостью, и ее неуклонным ростом [1, 7, 15]. Ежегодно мочевые конкременты образуются у 1200-1400 из 100000 человек, и средний риск их образования на протяжении всей жизни оценивается в 5-10% [1]. Условия современной жизни: гиподинамия, ведущая к нарушению фосфатно-кальциевого обмена, характер питания, однообразия пищи, обилие в ней белка, все это способствует повышению частоты мочекаменной болезни [6].
МКБ является полиэтиологичным заболеванием. В настоящее время большинство специалистов склоняются к мнению, что нет одной определенной причины МКБ, а существует ряд факторов способствующих ее развитию. Выделяют экзогенные и эндогенные факторы. К экзогенным относятся характер питания, гиподинамия, возраст, пол, экологические, географические, климатические факторы, жилищные условия, условия труда, прием некоторых лекарственных препаратов. К эндогенным факторам можно отнести: анатомические и генетические особенности, эндок-ринопатии, метаболические и сосудистые нару- шения и, в том числе и инфекции мочевыводящих путей [3]. В настоящее время все больше исследователей предпринимают попытки изучения микробного биоценоза мочеполовых путей у пациентов с ИМП в контексте взаимосвязи с микробиотой толстого кишечника в целях детализации этиопатогенеза подобных состояний как недостаточно изученного вопроса. Полученные нами данные о значимых коэффициентах корреляции между микроорганизмами, выделенными из мочи и толстого кишечника, косвенно подтверждают транслокационный механизм [5]. Исследования показывают, что лактобациллы, обитающие в кишечнике и мочевыводящих путях, обладают защитным эффектом в отношении мочекаменной болезни (МКБ). Поэтому прием антибиотиков, вызывающих длительные изменения в микробиоме, повышает риск образования камней в почках. Так известно, что уреаза продуцирующие микроорганизмы играют огромную роль в подщелачивании мочи, способствуют кристаллообразованию и формированию так называемых «инфекционных камней», составляющих 15%-30% всех мочевых конкрементов мочевыводящих путей [4, 8, 12]. Уреаза продуцирующие микроорганизмы, являются наиболее значимыми этиологическими факторами, провоцирующими образование конкрементов [11]. Они вызывают нарушения коллоидного равновесия мочи в почечных чашечках и лоханках, и становятся центром кристаллизации струвитных [MgNH4PO4 6H2O] или карбонат апатитных [Ca10(PO4) 6CO3] камней. Полисахариды, которые входят в состав клеточной стенки бактерий связывают ионы Ca2+ и Mg2+, компоненты вышеназванных камней, что играет роль в ускорении процесса кристаллизации [13]. Гидролиз мочевины приводит к возникновению щелочной реакции мочи и достаточной концентрации карбоната и аммония для формирования инфекционных камней. В стерильной моче человека уреаза отсутствует, поэтому инфицирование уреаза продуцирующими бактериями является обязательным условиям для образования струвитных камней. Для преципитации струвита необходимым условием является физиологическая концентрация магния и следующий каскад химических реакций. В присутствии бактериальной уреазы мочевина мочи гидролизуется до аммиака и углекислого газа [(NH2) (NH2) CO2]. В результате этой реакции pH мочи +2NH3 ^ H2O+2CO составляет 7,2-8,0, что способствует образованию аммония +NH4^H2O+[NH3-OH+].
Далее, аммоний в присутствии бактериальной уреазы продолжает образовываться, что вызывает дальнейшее повышение рН мочи. Также щелочная реакция способствует гидратации углекислого газа до угольной кислоты, диссоциирующей на ионы HCO3- и H+ [10]. Не продуцирующие уреазу микроорганизмы на химический состав мочевых камней не влияют, но усиливают камнеобразова-ние любого обменного генеза за счет патологических изменений в почках и моче за счет воспалительного процесса, нарушения лимфооттока из почек и нарушения транспорта камнеобразующих веществ в канальцевой системе почек, увеличения содержания мукопротеидов, уростаз [9].
Известно, что уреазопродуцирующие бактерии, к которым относятся Ureaplasma urealyticum, Proteus spp., Staphylococcus aureus, Klebsiella spp., Pseudomonas spp., являются наиболее значимыми этиологическими факторами, способствующими образованию «инфекционных» конкрементов. Находясь в почечных чашечках и лоханках, они вызывают нарушения коллоидного равновесия мочи (суперсатурацию) и становятся центром кристаллизации струвитных (MgNH 4 PO 4 6H 2 O) или карбонатапатитных (Ca10(PO4)6CO3) камней. В ускорении процесса кристаллизации определенную роль играют и входящие в состав клеточной стенки бактерий полисахариды, которые связывают ионы Ca2+ и Mg2+ – компоненты вышеназванных камней [13]. Более того, бактерии способны длительно находится в почечных камнях в составе биопленки. Бактериальные биопленки и механическая травма тканей лоханки камнем являются причиной развития воспалительного процесса в области расположения камня с формированием соединительнотканных спаек, выполняющих функцию отграничения камня от тканей почечной лоханки и одновременно функцию прочной фиксации камня к стенке лоханки. Разрушение камней во время операции или литотрипсии может являться пусковым механизмом активации роста микроорганизмов, интегрированных в биопленку, а миграция бактерий в сосудистое русло вызывать септические осложнения [2].
Таким образом, настало время, чтобы рассмотреть МКБ как системное заболевание, в основе которого лежит нарушение обмена веществ ассоциированные с различными заболеваниями, в том числе с дисбиозом. Этот мультисистемный подход позволит улучшить контроль и начать более раннюю профилактику развития МКБ.
Список литературы Влияние микрофлоры организма человека на развитие мочекаменной болезни
- Вощула В.И., Ниткин Д.М., Лелюк В.Ю. и др. Статистика и факторы риска мочекаменной болезни в Беларуси // Экспериментальная и клиническая урология. 2013. 2. С.18-24.
- Диденко Л.В., Перепанова Т.С., Толордава Э.Р., Боровая Т.Г., Шевлягина Н.В., Эгамбердиев Д.К. К вопросу об инфекционном генезе камней почек. (Электронномикроскопическое исследование) // Урология. 2012. № 3. С. 4-7.
- Крючков И.А., Чехонацкая М.Л., Россоловский А.Н., Бобылев Д.А. Мочекаменная болезнь: этиология и диагностика (обзор литературы) // Бюллетень медицинских интернет-конференций (ISSN 2224-6150) 2017. № 7(2). С. 517-522.
- Ларцова Е.В., Спивак Л.Г., Морозова О.А. Бактериальная обсемененность мочи у пациентов с крупными и коралловидными камнями почек // Вестник урологии. 2015. № 2. С. 34-40.
- Набока Ю.Л., Гудима И.А., Джалагония К.Т., Черницкая М.Л., Иванов С.Н. Микробиота мочи и толстого кишечника у женщин с рецидивирующем неосложненной инфекциеи нижних мочевых путей // Вестник урологии. 2019. Т. 7, № 2. С. 59-65.
- Рапопорт Л.М., Цариченко Д.Г., Саенко В.С., Фролова Е.А. Уратный нефролитиаз // Справочник поликлинического врача. 2016. № 2. С. 52-56.
- Стусь В.П., Фридберг А.М., Светличный Э.А. и др. Диапевтика в решении вопроса коралловидного и мультифокального нефролитиаза, вопросы гемостаза // Уролгия. 2016. Т. 2, № 77. С. 18-22.
- Сулейманов С.И., Кадыров З.А., Истратов В.Н., Рамишвили В.Ш. Роль инфекционного фактора в патогенезе уролитиаза // Клиническая лабораторная диагностика. 2010. № 7. C. 18-23.
- Танго Э., Маканинча Дж. Урология по Дональду Смиту. М., 2005. С. 287 - 311.
- Ariyanto E., Sen T.K., Ang H.M. The influence of various physicochemical process parameters on kinetics and growth mechanism of struvite crystallisation // Adv Powder Tech. 2014. Vol. 25. P. 682-694.
- Armbruster C.E., Smith S.N., Johnson A.O. et al. The Pathogenic Potential of Proteus mirabilis Is Enhanced by Other Uropathogens during Polymicrobial Urinary Tract Infection // Infect Immun. 2017. Vol. 85, № 2. pii: e00808-16.
- Nagaraja R.P., Preminger G.M., Kavanagh J.P. Urinary Tract Stone Disease // Springer. 2011. 720 s.
- Torzewska A., Rozalski A. Various intensity of Proteus mirabilisinduced crystallization resulting from the changes in the mineral composition of urine // Acta Biochim Pol. 2015. Vol. 62, № 1. P. 127-132.
- Turk C., Knoll T., Petrik A., Sarica K., Straub M., Seitz C. Guidelines on urolithiasis. 27th Annual EAU Congress. Paris, 2012. 102 p.
- Yasui T., Ando R., Okada A., Tozawa K., Iguchi M., Kohri K. Epidemiology of urolithiasis for improving clinical practic // Hinyokika Kiyo. 2012. Vol. 58. Vol. 12. P. 697-701.