CC BY
295
УДК 616.613-003.7
РОЛЬ ВИТАМИНА D
В РАЗВИТИИ МОЧЕКАМЕННОЙ БОЛЕЗНИ
Звонарёва Екатерина Борисовна
Кандидат биологических наук, доцент кафедры патологии, ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный университет имени Г. Р. Державина» E-mail: [email protected]
Черкасова Юлия Баходуровна
Кандидат медицинских наук, доцент кафедры патологии, ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный университет имени Г. Р. Державина»
Смышникова Любовь Ивановна
Старший преподаватель кафедры патологии, ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный университет имени Г. Р. Державина»
Килигова Юлия Султановна
Старший преподаватель кафедры патологии, ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный университет имени Г. Р. Державина»
Петелина Анна Владимировна
Студентка, ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина»
В данной статье рассматривается этиология и патогенез мочекаменной болезни. Основное внимание в статье уделяется взаимосвязи содержания в организме витамина D и развития уролитиаза. Наиболее часто у людей, страдающих мочекаменной болезнью, встречаются кальцийсодержащие камни. Основную роль в регуляции обмена кальция играет витамин D. В статье проанализированы патогенетические связи гипер- и гиповитаминоза D в развитии кальциевого уролитиаза. В заключение приведены основные меры профилактики мочекаменной болезни.
Ключевые слова: мочекаменная болезнь, уролитиаз, витамин D, кальцитриол, гиперкальциурия, гиперпаратиреоз, кальциевые камни.
THE ROLE OF VITAMIN D
IN THE DEVELOPMENT OF STONE DISEASE
Zvonareva E.B.
Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of the Department of Pathology of the Medical Institute of the Tambov State University named after G. R. Derzhavin E-mail: [email protected]
Cherkasova Y.B.
Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Pathology of the Medical Institute of the Tambov State University named after G.R. Derzhavin
Smyshnikova L.I.
Senior Lecturer of the Pathology Department of the Medical Institute of the Tambov State University named after G.R. Derzhavin
Kiligova YS.
Senior Lecturer of the Pathology Department of the Medical Institute of the Tambov State University named after G.R. Derzhavin
Petelina A. V
Student of the Medical Institute, the direction of training "Pediatrics" of the Tambov State University named after G.R. Derzhavin
This article discusses the etiology and pathogenesis of urolithiasis. The focus of the article is on the relationship between the content of vitamin D in the body and the development of urolithiasis. Most often in people suffering from urolithiasis, calcium-containing stones are found. Vitamin D plays the main role in the regulation of calcium metabolism. The article analyzes the pathogenetic relationships of hyperand hypovitaminosis D in the development of calcium urolithiasis. In conclusion, the main measures for the prevention of urolithiasis are given.
Keywords: urolithiasis, urolithiasis, vitamin D, calcitriol, hypercalciuria, hyperparathyroidism, calcium stones.
Мочекаменная болезнь (уролитиаз, МКБ) - это заболевание обмена веществ, вызванное различными эндогенными и/или экзогенными факторами, включая наследственный характер, и характеризующееся наличием камней в почках и мочевых путях. Это одно из распространенных заболеваний
мочевыделительной системы в настоящее время.
Камни могут образовываться в любом месте мочевыделительной системы. Чаще всего камни локализуются в почках и мочеточниках (92%), мочевом пузыре (7%), уретре (1.4%).
Мочекаменная болезнь - это мультиэтиологическое заболевание. Причины, приводящие к развитию МКБ, делят на экзогенные и эндогенные, а нередко наблюдается тесная их взаимосвязь. К экзогенным причинам относят климат, биогеохимические особенности почв, воды, условия труда, факторы питания, недостаток витаминов и другие причины. Эндогенные этиологические факторы могут быть разного происхождения. К ним относятся как местные урологические факторы риска, так и общие факторы риска, а также интеркуррентные заболевания пациента[6].
К первым относятся врожденные и приобретенные изменения мочевых путей, единственная функционирующая почка, аномалии мочевых путей, пузырно-мочеточниковый рефлюкс и другие. Общими факторами, спосособствующими развитию уролитиаза, являются длительная или полная иммобилизация, резекции кишечника, заболевания желудочно-кишечного тракта (болезнь Крона), саркаидоз,
гиперпаратиреодизм, подагра, мочекаменная болезнь в анамнезе.
В настоящее время не существует единой теории патогенеза уролитиаза. Для объяснения причин камнеобразования предложено множество теорий, но ни одну из них нельзя считать устоявшейся.
Матричная теория, в основе которой лежат инфекция и десквамация эпителия, закладывающие ядро формирующегося камня.
Коллоидная теория - когда защитные коллоиды переходят из лиофильного состояния в лиофобное, создавая благоприятные условия для патологической кристаллизации.
Ионная теория базируется на недостаточности протеолиза мочи, что в
условиях измененного рН приводит к камнеобразованию.
Теория преципитации и кристаллизации рассматривает образование камня при перенасыщенной моче с интенсивным процессом кристаллизации.
Ингибиторная теория объясняет образование камней нарушением баланса ингибиторов и промоторов, поддерживающих метастабильность мочи [7].
Все теории камнеобразования объединяет основное составляющее -перенасыщение мочи камнеобразующими веществами (кальций, мочевая кислота и стабильность мочи [1].
Большое значение имеет реакция мочи (pH). Известно, что при закислении мочи оксалатные, уратные и цистиновые камни; при защелачивании - камни из фосфата кальция, карбоната кальция и струвиты.
В настоящее время известны ингибиторы формирования камней. Наиболее известными и изученными ингибиторами являются цитрат и магний. Также в моче содержится ряд ингибиторов кристаллообразования, такие как неорганический пирофосфат,
хондроитинсульфат, нефрокальцин, белок Тамма-Хорсфалла, остеопонтин, уропонтин и интер- а-трипсин. Цитрат снижает формирование кальциевых камней путем соединения с кальцием, снижая его концентрацию. Кроме того цитрат замедляет рост кристаллов оксалата кальция и фосфата кальция, влияя на нуклеацию и преципитацию кристаллов.
Конкременты можно подразделить на те, которые образовались вследствие инфекции (инфекционные), и те, которые не были вызваны инфекцией (неинфекционные), а также конкременты, возникшие вследствие генетических нарушений, и конкременты, образовавшиеся как побочное явление при приеме лекарств (лекарственные) [8].
К неинфекционным конкрементам относятся оксалаты кальция, фосфаты кальция, ураты; к инфекционным - фосфаты магния и аммония, апатит, урат аммония.
Наиболее часто встречаются четыре вида камней почек: кальциевые, уратные, струвитные и цистиновые.
Кальциевые конкременты - наиболее распространенный вид камней почек. Они встречаются в 80% случаев мочекаменной болезни.
Уратные камни - второй по распространенности вид конкрементов почек. Ураты состоят из солей мочевой кислоты. Данный вид встречается в 10-13% всех случаев.
Струвитные камни - это вид инфекционных конкрементов, т.е.
образующихся при инфекциях
мочевыделительной системы. Данные вид камней почек выявляется в 10-15% всех случаев мочекаменной болезни. По химическому составу они представляют собой магниевые соли аммоний фосфата.
Цистиновые камни - вид конкрементов почки, образующихся по причине врожденного генетического заболевания цистинурии. Данный вид встречается в 1-2% всех случаев мочекаменной болезни и обуславливает 6-8% случаев образования конкрементов у детей.
МКБ полиэтиологична. Как уже было сказано, в основе камнеобразования лежит кристаллизация солей в пересыщенном растворе мочи. Данные изменения мочи являются проявлением многих патологических состояний, отражают нарушения как со стороны органов мочевыделительной системы, так и метаболические расстройства, которые происходят на уровне организма.
Большинство (до 80%) всех мочевых камней составляют кальциевые камни, при которых зачастую обнаруживают
гиперкальциурию [2].
Регулятором обмена кальция и фосфора является витамин D. Витамин D представлен в 2 формах - эргокальциферол (D2) и холекальциферол (D3). Витамин D2 поступает с пищей и всасывается в тонком кишечнике. Витамин D3 образуется коже из превитамина D под ультрафиолетовых лучей. Сам по себе витамин D неактивен. Биологически активным он становится после метаболических превращений в печени в 25-гидроксивитамин D (25(OH)D, или кальцидиол) и в почках до 1,25-дигидроксивитамина D (1,25(OH)2D, или кальцитриол), который является конечным и самым активным метаболитом витамина D, а по специфике своего действия приравнивается к гормонам (D-гормон) [9].
Основная роль витамина D в организме -поддержание сывороточного уровня кальция и фосфора в норме. Активные метаболиты витамина D, воздействуя на рецепторы в тонком кишечнике, повышают абсорбцию кальция и фосфора в кишечнике, в почках - стимулируют реабсорбцию кальция из клубочкового фильтрата, в костях - стимулируют выход кальция и фосфора в кровоток.
У людей, страдающих мочекаменной болезнью, чаще всего встречаются кальцийсодержащие камни. Основную роль в развитии кальциевого уролитиаза играет гиперкальциурия. Кальциурию более 6 ммоль/сут в моче наблюдают в 30-60% случаев у пациентов с МКБ [10].
По механизму развития выделяют три типа гиперкальциурии - абсорбтивный, резорбтивный и ренальный типы. Абсорбтивную гиперкальциурию (АГ) чаще всего выявляют у пациентов с кальциевыми камнями. Она сопровождается усилением всасывания кальция в кишечнике. Кальцитриол играет ведущую роль в развитии абсорбтивной гиперкальциурии, в основе которой лежит высокая концентрация витамина 0 или повышенная чувствительность к нему [5].
Экспериментально было выяснено, что не всегда развитие АГ зависит от количества кальцитриола. Ген У01* кодирует рецептор, который связывает кальцитриол, поддерживая тем самым гомеостаз кальция и фосфора. При полиморфизме данного гена увеличивается чувствительность к кальцитриолу, повышается его абсорбция в кишечнике и резорбция в костях при нормальном его уровне в крови. То есть мутации гена Уб|| приводят к гиперкальциурии и нефролитиазу.
Механизм развития кальциевого нефролитиаза может быть связан с мутациями в гене СУР24А1, кодирующем структуру фермента 1,25(ОН)2024-гидроксилазы. Этот фермент катализирует дальнейшее превращение кальцитриола в водорастворимую биологически неактивную кальцитриеновую кислоту [4]. Это способствует развитию абсорбтивной гиперкальциурии.
Резорбтивный тип гиперкальциурии развивается вследствие резорбции костной ткани. Классическая причина данного типа -первичный гиперпаратиреоз, наблюдающийся у 5% пациентов с МКБ [10]. Гиперпаратиреоз развивается при аденоме паращитовидных желез и проявляется гиперпродукцией паратиреоидного гормона (ПТГ). Он стимулирует выход кальция из костной ткани, синтез кальцитриола, что в результате приводит к усилению абсорбции кальция в кишечнике и повышенному выделению его с мочой.
Резорбтивная гиперкалициурия может развиваться при дефиците кальция и витамина 0 в крови и приводить через ряд механизмов к камнеобразованию.
Вследствие гиповитаминоза 0 снижается всасывание кальция в кишечнике и развивается на этом фоне гипокальциемия. Гипокальциемия стимулирует секрецию паратиреоидного гормона паращитовидными железами и развивается вторичный гиперпаратиреоз. При повышении уровня ПТГ происходит активация остеокластов и усиливается резорбция кости [3]. Уровень кальция в сыворотке крови возрастает. Кроме того, паратгормон стимулирует реабсорбцию кальция в канальцах почек и синтез кальцитриола, вследствие чего усиливается всасывание кальция в кишечнике. В дальнейшем развивается гиперкальциурия и образование камня.
Исследователями было выявлено увеличение распространенности конкрементов в почках у пациентов с гиповитаминозом витамина D, у пациентов с нефролитиазом дефицит витамина D (уровень 25 (ОН) D от 20 до 50 нмоль / л) у 50%, 21% имели недостаточность витамина D (уровень 25 (ОН) D от 50,1 до 74,9 нмоль / л). В свою очередь пациенты с нефролитиазом и дефицитом 25 (ОН) D3 имели высокие уровни паратгормона, что может свидетельствовать о вторичном гиперпаратиреозе [1].
Ренальная (почечная) гиперкальциурия развивается вследствие нарушения реабсорбции кальция в канальцах почек. Реабсорбция кальция сопряжена с реабсорбцией натрия и при повышенной экскреции натрия снижается обратное всасывание кальция. Причинами почечной гиперкальциурии являются прием петлевых диуретиков и повышенное потребление поваренной соли. Этот тип гиперкальциурии патогенетически не связан уровнем витамина D.
Мочекаменная болезнь является одной из самых распространенных заболеваний мочевыделительной системы. Заболеваемость МКБ растет с каждым годом, поэтому особое внимание надо уделять профилактике камнеобразования. Профилактика включает в себя коррекцию питания, питьевого режима, нормализацию образа жизни, повышение физической активности, своевременную диагностику и лечение.
Первичная профилактика проводится у здоровых людей и направлена на обеспечение такого образа жизни, который позволяет уменьшить риск заболеваемости уролитиазом. Первичная профилактика включает следующие рекомендации:
- Ограничить жирную, жареную, соленую пищу;
- Нормализовать питьевой режим (1,5- 2 литра в сутки);
- Избегать переохлаждения;
- Заниматься спортом, ходьбой;
- Своевременно лечить простудные заболевания, устранять хронические очаги инфекции, заболевания, сопровождающиеся нарушением оттока мочи;
- При появлении подозрительных симптомов немедленно обращаться к урологу.
Вторичная профилактика необходима при неэффективности мер первичной
профилактики и возникновении мочекаменной
болезни. Она направлена на предупреждение развития рецидива заболевания и включает в себя:
- диетотерапию с учетом выявленного типа камней;
- лекарственную терапию с учетом нарушенного обмена веществ;
- фитотерапию.
При коррекции питания необходимо исключить или ограничить в рационе жареные, жирные, острые продукты, а в первую очередь продукты, содержащие вещества,
способствующие формированию камней. Диету назначают с учетом особенностей обмена веществ, химического состава камней и реакции мочи. Так, при оксалатных камнях ограничивают употребление щавеля, шпината, при уратных - белковой пищи животного происхождения. Пища должна быть богата витаминами. Рекомендуется увеличить количество потребляемой жидкости.
В профилактике рецидивов уролитиаза большое значение имеет борьба с инфекциями мочевыводящих путей.
Таким образом, патогенетические механизмы развития мочекаменной болезни до сих пор не изучены до конца. Выделяют много факторов, способствующих развитию МКБ, но единая концепция пока не разработана. Витамин 0 играет значительную роль в развитии нефролитиаза. Являясь регулятором кальций-фосфорного обмена, витамин 0 повышает риск развития кальциевого нефролитиаза. Гиперкальциурия - наиболее частая причина образования кальциевых камней. Повышенный уровень кальцитриола приводит к развитию абсорбтивного типа гиперкальциурии, при резорбтивном типе первостепенной причиной является дефицит витамина 0 и гиперпаратиреоз.
В развитии мочекаменной болезни существенную роль играют генетические вариации в метаболизме витамина 0.
Нарушения обмена, обусловленные влиянием витамина 0, встречаются далеко не в каждом случае заболевания МКБ. В большинстве случаев развитие уролитиаза зависит от индивидуальных особенностей организма. Дальнейшее изучение факторов риска и механизмов развития МКБ поможет в будущем разработать новые способы лечения и профилактики мочекаменной болезни и минимизировать количество рецидивов уролитиаза.
ЛИТЕРАТУРА
1. Галкина Н.Г., Калинина Е.А., Галкин А.В. Мочекаменная болезнь: современные представления об этиологии (обзор) // Саратовский научно-медицинский журнал. 2020. Т. 1б. №3. С. 773-779.
2. Аляев Ю.Г., Винаров А.З., Демидко Ю.Л. Обмен кальция, витамина D и мочекаменная болезнь // Клиницист. 2006. Т. 1. №4. С. 74-76.
3. Криштопа М.В., Нишкумай О.И., Гонцов Ю.В., Некрасова Н.Б. Мочекаменная болезнь и остеопороз - две грани одной проблемы // Боль. Суставы. Позвоночник. 2013. № 2 (10). С. 50-55.
4. Голованов С.А., Сивков А.В., Анохин Н.В. Гиперкальциурия: принципы дифференциальной диагностики // Экспериментальная и клиническая урология. 2015. № 4. С. 86-92.
5. Олефир Ю.В., Яворский А.Н., Бутнару Д.В., Шаталова О.В., Горбатенко В.С., Герасименко А.С. Идиопатическая гиперкальциурия. Диагностика и лечение // Урология. 2017. № 6. С. 112-119.
6. Н.А.Лопаткин, А.Г.Пугачев, О.И.Аполихин и др. Урология: учебник/ Под ред. Н.А. Лопаткина.- 6-е изд.,перераб. и доп. - М.: ГЭОТАР - Медиа, 2007. - 520 с.
7. Аляев Ю.Г., Глыбочко П.В., Пушкарь Д.Ю. Урология. Российские клинические рекомендации. М.: ГЭОТАР- Медиа, 2015; 480 с.
8. EAU Guidelines on Urolithiasis. 2018. Russian (Рекомендации ЕАУ Мочекаменная болезнь
2018).
9. Мальцев С.В., Мансурова Г.Ш. Метаболизм витамина D и пути реализации его основных функций // Практическая медицина. 2014. № 9 (85). С. 12-18.
10. Малхасян В.А., Семенякин И.В., Колонтарев К.Б. Метафилактика мочекаменной болезни: методические рекомендации - М.: ГБУЗ «ГКБ им. С.И. Спасокукоцкого ДЗМ» 2021 - 74 с.
