6 курс / Нефрология / Чиглинцев_Структура_и_состав_мочевых_камней_2010

Рис. 6.1. Гистограммы распределения микроэлементов в почечных камнях жителей Южного Урала по результатам анализа РФА СИ: диапазон концентраций 0 – 25 мг/кг. n – число образцов.

120

Рис. 6.2. Гистограммы распределения микроэлементов в почечных камнях жителей Южного Урала по результатам анализа РФА СИ: диапазон концентраций 0 – 500 мг/кг. n – число образцов.

121

Рис. 6.3. Гистограммы распределения микроэлементов в почечных камнях жителей Южного Урала по результатам анализа РФА СИ: диапазон концентраций 0 – 3000 мг/кг. n – число образцов.

122

Рис. 6.4. График. Выделение компонент в ходе оптимального шкалирования

а)

б)

Рис. 6.5. Различия в средней величине значения первого фактора содержания микроэлементов в уролитах: а) между городами, б) между городами с учетом пола пациента

123

6.4. Зависимость спектра микроэлементов от минерального состава мочевых камней

Ранее Н. И. Тарасовым (1978) было установлено, что в различных составляющих мочевых камней избирательно закрепляются микроэлементы. Данная точка зрения не противоречит и фундаментальным законам геохимического поведения элементов [Вернадский, 1978]. Тогда как в середине ХХ века бытовало мнение о взаимной независимости макро- и микроэлементного состава конкрементов [Ковалев, 1955]. В последующем было доказано, что содержания микроэлементов в мочевых камнях и диапазон их вариаций существенно разнятся для конкрементов разного фазового состава [Полиенко и др., 1996; Тыналиев и др., 1996]. Эти различия наиболее контрастны для следующих групп:

1) оксалаты кальция (суммарное содержание в пробе СаС2О4 ·

Н2О + СаС2О4 · 2Н2О ≥ 75%); 2) камни, преимущественно сложенные мочевой кислотой

(C5N4H4O3 ≥ 50%);

3) фосфатсодержащие камни (апатит + струвит ≥ 50%). Проиллюстрировать это утверждение позволяет таблица 6.6, в

которой приведены значения медиан для тех элементов, по которым в ходе анализа Краскела-Уоллиса были обнаружены существенные различия.

Изучение фазового состава мочевых камней позволило установить, что для жителей северной и центральной частей Челябинской области характерны, прежде всего, оксалатные камни и конкременты сложного состава, тогда как в южных районах доминируют камни, состоящие из мочевой кислоты и апатита. Установленные особенности продиктовали необходимость проведения анализа версии о возможности преобладающего влияния регионального геохимического фона и возникновения вследствие этого ложной корреляции между микроэлементным и фазовым составом мочевых камней.

124

Таблица 6.6

Различия в содержании элементов в мочевых камнях разного фазового состава

			Тип камня				Различия по
Эле-	Оксалатный		Мочекислый		Фосфатный		Краскелу-Уоллису
мент
	Me	n	Me	n	Me	n	Н-	P
							критерий
V	6,726	76	25,205	32	13,913	15	8,725	0,0127
Fe	140,585	76	240,000	32	133,320	15	9,383	0,0092
Cu	18,250	76	50,000	32	31,573	15	14,194	0,0008
Zn	156,723	76	79,535	32	738,436	15	17,552	0,0002
Se	0,400	51	1,000	23	0,680	8	12,775	0,0017
Br	5,197	76	4,131	32	2,609	15	6,520	0,0384
Rb	0,500	76	0,577	32	1,378	15	9,403	0,0091
Sr	73,199	76	19,885	32	383,506	15	45,057	0,0000
Zr	1,252	76	0,633	32	2,139	15	12,053	0,0024
Nb	0,100	76	0,018	32	0,100	15	8,948	0,0114
Mo	0,782	76	0,391	32	0,485	15	7,802	0,0202
Cd	0,301	74	0,199	32	0,503	15	5,740	0,0567
Ba	7,060	74	2,250	32	12,683	15	18,961	0,0001
Pb	31,054	76	7,711	32	28,598	15	23,109	0,0000
U	1,000	74	0,577	32	1,000	15	5,018	0,0814

Примечание. Me-медиана, n – объем выборки

Для выявления особенностей микроэлементного состава конкрементов разного типа, присущих всем образцам выборки, вне зависимости от их географического положения был использован дискриминантный анализ. В ходе него были выделены две высоко статистически значимые канонические оси (χ2[30] = 131,77; P < 0,001 и χ2[14] = 58,51; P < 0,001), включающие 15 элементов. Как представлено на рисунке 6.6, составы оксалатных, фосфатных и мочекислых камней образуют самостоятельные поля. Вдоль первой оси (X) проявились различия между всеми тремя типами конкрементов, вдоль второй (Y) – между наиболее контрастными по микроэлементному составу – оксалатными и фосфатными камнями. В целом первая дискриминантная функция отображает тот же процесс, который обусловил возникновение третьего фактора (табл. 6.3, 6.5).

125

Наглядным оказалось статистическое сопоставление выборок конкрементов различного фазового состава, принадлежащих жителям Металлургического района г. Челябинска и шахтерских городов (табл. 6.7). Компактное проживание каждой из групп населения, сходная геохимия природной среды позволяют продемонстрировать зависимость между минеральным типом камня и содержанием микроэлементов. Анализ выполнен на примере элементов 3 класса. Установлено, что фосфатные камни достоверно обогащены в сравнении с оксалатными Ti, V, Mn, Fe, Cu, Zn, Br, Sr (коэффициенты накопления k = 1,9 ÷ 4,0). Камни, сложенные мочевой кислотой, содержат максимальные количества Ti, V, Cr, Fe, Ni, Cu и минимальные концентра-

ции Zn, Br, Sr и Pb.

Таким образом, установлено, что для накопления металлов, преимущественно (Rb+, Cs+, Ge4+, Hf4+, Cd2+, Cu2+) либо в значительной степени (Sr, Ba, Pb, Zn, Tl, Y, Ni, Ga, Te) удаляющихся из организма через почки, принципиальную важность представляет тип минеральной матрицы, в которой происходит их фиксация.

Оксалаты кальция. Оксалаты кальция наиболее консервативны в отношении накопления всех микроэлементов. Это объясняется как ограниченной емкостью кристаллических решеток СаС2О4.Н2О и СаС2О4.2Н2О в отношении этих элементов, так и отгонкой инородных частиц от фронта кристаллизации при росте их достаточно совершенных кристаллов. Однако, оксалатные уролиты жителей территории сосредоточения металлургических производств достоверно обогащены Fe, Mn, Cr, V, Ti и Cu (рис. 6.7).

Мочевая кислота. Кристаллы мочевой кислоты отличаются высокой чистотой макрокомпонентного состава [Нигматулина и др., 2004; Sokol et al., 2005]. Однако мочекислые камни в целом обладают ярко выраженной способностью концентрировать микроэлементы группы железа, а также Ti и Cu. Причиной этого представляется их микрокристаллическое или микроглобулярное строение, определяющее высокую удельную поверхность. Наиболее вероятным концентратором микроэлементов здесь, как и в случае оксалатных камней, выступает белково-органическая составляющая. Ведущим механизмом их осаждения следует признать сорбцию из раствора (мочи).

126

127

128

129