Применение комплекса физико-химических методов для изучения мочевых камней и мочи и установления связи между ними тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.01, кандидат наук Антонова, Мария Олеговна

• Антонова, Мария Олеговна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Антонова, Мария Олеговна

1. МОЧЕВЫЕ КАМНИ.......................................................................................7

Литературные данные......................................................................................................................................7

1.1. виды и составы мочевых камней..........................................................................................................7

1.2. Методы изучения состава мочевых камней............................................................................15

1.3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.........................................................................................................26

1.3.1. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЩЕГО СОСТАВА МОЧЕВЫХ КАМНЕЙ, ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ...........................................................................................................26

13 11 Дифракционные методы (качественный и количественный анализ) 26

13 12 Термогравиметрия (определение кристаллизационной воды в составе оксалатов) 48

13 13 Ик-спектроскопия (качественный и количественный анализ) 49

13 14 Спектрофотометрия (определение содержания белка) 53

13 15 Газовая хроматография с пламенно-ионизационным детектором (определенеие органических небелковых компонентов) 55

13 16 Электронная микроскопия с рентгеноспектралъным микроанализом (изучение микроструктуры и количественный элементный анализ) 58

1.3.2. ОЦЕНКА ТВЕРДОСТИ МОЧЕВЫХ КАМНЕЙ.............................................................................66

13 2 1 Связь между твердостью и характеристиками мочевых камней 68

1 3 2 2 Связь между твердостью мочевых камней in vitro и плотностью in vivo 73

1.4. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ КАМНЕЙ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ...........................................................................................................75

2. МОЧА..................................................................................................................87

2.1. ЛИТЕРАТУРНЫЕ ДАННЫЕ............................................................................................................87

2.1.1. Методы изучения состава мочи...................................................................................................88

2 111 Клинические методы 89 2.1.1.2. Химические методы 89 2113 Физико-химический метод (безреагентная ионная хроматография) 89

2.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ..................................................................................................90

2 2 1 Клиническое и химическое исследование 90

2 2 2 Физико-химическое исследование 90

3. КОРРЕЛЯЦИИ МЕЖДУ СОСТАВОМ МОЧЕВЫХ КАМНЕЙ И СОСТАВОМ МОЧИ.............................................................................................96

3.1. ВЛИЯНИЕ ИОННОГО СОСТАВА МОЧИ НА КАМНЕОБРАЗОВАНИЕ................................96

3.2. РОЛЬ ПОЛУЧЕННЫХ КОРРЕЛЯЦИЙ В МЕТАФИЛАКТИКЕ МКБ.....................................99

4. ТЕОРИИ КАМНЕОБРАЗОВАНИЯ И ПРОЦЕСС РОСТА МОЧЕВЫХ КАМНЕЙ...........:..................................................................................................108

4.1. Теории роста мочевых камней (по литературным и нашим данным)............................109

4.2.Модели роста мочевых камней (по нашим данным)....................................................................121

5. ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ................125

5.1. МЕТОДОЛОГИЯ ИЗУЧЕНИЯ МОЧЕВЫХ КАМНЕЙ..............................................................127

5.2. Математические методы распознавания образов................................................................129

5.2. ПРОГРАММА LITHOS-TEST.........................................................................................................131

СПИСОК ЦИТИРОВАННЫЙ ЛИТЕРАТУРЫ...........................................141

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Применение комплекса физико-химических методов для изучения мочевых камней и мочи и установления связи между ними»

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Наблюдаемая в настоящее время тенденция к междисциплинарности в решении имеющихся проблем в каждой области знания не обошла и медицину, в частности, урологию. Выбор метода лечения мочекаменной болезни (МКБ) и метафилактических мероприятий напрямую зависит от состава и строения мочевых камней, состава мочи, в которой произошло их образование и рост, и связи между ними, что требует усилий не только медиков, но и специалистов в других областях науки (химия, кристаллография, математика, информационные технологии).

На сегодняшний день известны работы по определению качественного и количественного фазового состава мочевых камней, в основном, рентгенографическим методом (Лонсдейл К.И. и Сьютор Д. 1971; Каткова В.И. 1996; Голованова О.А. 2009 и др.) и частично методом ИК-спектроскопии (Голованов С.А. 2002), элементного состава рентгенофлуоресцентным методом (Борат В.Ф. 2002 и др.) и изучению микроструктуры методом сканирующей электронной микроскопии (Каткова В.И. 1996; Шевырин А.А., Стрельников А.И., Кустов А.В. 2013). Однако в литературе не представлено описание качественного и количественного анализа многофазных (более 2-х) мочевых камней всех композиций, в частности, фосфатных (разделение апатитов и фосфатов магния). Результаты систематического изучения камней большого размера, включая коралловидные, отсутствуют, а имеющиеся данные ограничиваются лишь определением качественного фазового состава. За исключением небольшого числа работ (Голованов С.А. 2002; Dionex Corporation, 2003) в литературе нет сведений о методах определения в моче таких важных для процесса камнеобразования ионов как цитрат-ионы. Полностью отсутствуют работы, в которых представлено комплексное изучение общего состава мочевых камней и мочи больных МКБ до и после проведенного лечения и последующих метафилактических мероприятий с последующим анализом результатов. Все это делает невозможным установление корреляций между составами мочевых камней и мочи - среды их образования - и формирования представлений о процессах камнеобразования.

С другой стороны, развитие и постоянное усовершенствование инструментальной базы, методического и программного обеспечения позволяют применить методы

и/или методики, которые ранее не были доступны, или оптимизировать известные. Эти возможности создают благоприятные условия не только для подтверждения и уточнения имеющихся на сегодняшний день результатов и устранения противоречий, но и для получения новых знаний о мочевых камнях и моче, уточнения теории камнеобразования, что впоследствии позволит научно подойти к проблеме предотвращения рецидивов, а также к выбору мер метафилактики МКБ.

Цель данной работы: обоснование, усовершенствование и применение комплекса информативных физико-химических методов для характеризации общего состава мочевых камней, определения состава мочи и нахождения корреляций между ними.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1. Адаптировать известные и применить новые методы и методики для определения качественного и количественного общего состава многокомпонентных мочевых камней in vitro, включая фазовый и элементный состав, содержание белковых и небелковых органических компонентов, а также кристаллизационной воды в ряде конкрементов;

2. Определить содержание ионов-ингибиторов и ионов-катализаторов камнеобразования в составе мочи химическими и физико-химическими методами;

3. Установить корреляции между видом и свойствами (твердость in vitro, структурная плотность in vivo) мочевых камней и составом мочи; выявить специфику мочевых камней большого размера, в том числе, коралловидных;

4. Проанализировать известные теории роста и предложить модели процессов роста мочевых камней на основе результатов комплексного исследования мочевых камней и мочи;

5. Разработать методологию изучения камнеобразования с использованием результатов обследования больных МКБ, включающего, в том числе, анализы мочи и мочевых камней in vivo и in vitro с конечной обработкой полученных данных с использованием интеллектуальных систем принятия решения.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты определения общего состава мочевых камней комплексом физико-химических методов (качественный и количественный фазовый и элементный состав, содержание белка и небелковых компонентов во всех видах

камней и кристаллизационной воды в ряде конкрементов) и морфологии: дифрактометрия с использованием рентгеновского и рентгеновского синхротронного излучения (основной метод), ИК-спектроскопия, спектрофотометрия, термогравиметрия, газовая хроматография с пламенно-ионизационным детектором, сканирующая электронная микроскопия с рентгеноспектральным микроанализом, низкотемпературная адсорбция азота;

2. Корреляции между составом и свойствами (твердость камня in vitro и структурная плотность камня in vivo) мочевых камней, а также видами камней (оксалаты, фосфаты, ураты) и составом мочи (содержание ионов-ингибиторов камнеобразования - цитрат-ионы и ионов-катализаторов - оксалат- и фосфат-ионы, мочевая кислота).

3. Методология исследования камнеобразования, включающая результаты изучения общего состава и свойств мочевых камней, состава мочи и полученные корреляции, а также этапы обследования больных МКБ (до лечения, после соответствующего лечения и метафилактических мероприятий) с последующей математической обработкой данных.

ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ И СОКРАЩЕНИЙ, ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В РАБОТЕ

ВЭЖХ - Высокоэффективная жидкостная хроматография ГХ - Газовая хроматография

ГХ-ПИД - Газовая хроматография с пламенно-ионизационным детектором

ДЛТ - Дистанционная литотрипсия

КУЛТ - Контактная ударная литотрипсия

ЧНЛТ - Чрескожная нефролитотрипсия

In vivo - Внутри организма

In vitro - В лаборатории

МКБ - Мочекаменная болезнь

КПЖ - Камни предстательной железы

СЭ - Суточная экскреция мочи

МСКТ - Мулътиспиральная рентгеновская компьютерная томография

СИ — Рентгеновское синхротронное излучение

РСМА - Рентгеноспектральный микроанализ

РФА - Рентгено фазовый анализ

СЭМ - Сканирующая электронная микроскопия

ИК-спектроскопия - Инфракрасная спектроскопия

КРС-спектроскопия - Спектроскопия комбинационного рассеяния света

ЯМР-спектроскопия - Спектроскопия ядерного магнитного резонанса

ТГА - Термогравиметрия

БЭТ - метод Бранаура-Эммета-Теллера (БЭТ)

УЗИ - Ультразвуковое исследование

БИХ - Безреагентная ионная хроматография

ТИТР - Титриметрический анализ

ФЕРМ - Ферментативный анализ

Whewellite - По транскрипции читается как уэвеллит или вевеллит. Wheddellite - По транскрипции читается как уэдделлит или ведделлит.

1. МОЧЕВЫЕ КАМНИ Литературные данные

1.1. Виды и составы мочевых камней

Органомииеральные агрегаты биогенного происхождения являются неотъемлемыми элементами строения многих живых организмов. Наряду с генетически предопределенными образованиями такими как кости, зубы, скорлупа яиц, раковины и т. п., широко распространены патогенные биолиты. К их числу относятся, в частности, почечные, желчные, слюнные камни, камни предстательной железы, продукты кальцификации сердечных клапанов, кровеносных сосудов и суставных тканей.

Патогенные биоминералы возникают как "отклик" биологической системы на нарушение основных физико-химических параметров ее функционирования. Наряду с генетической предрасположенностью и дефектами отдельных органов (например, почек), "провокатором" процессов патогенного камнеобразования нередко выступают факторы дестабилизации параметров среды обитания. Ответом живого организма на внешний прессинг является, в частности, изменение концентраций компонентов физиологических жидкостей, разрушение структуры эпителиальных покровов и, как следствие, изменение характеристик их смачиваемости, а также нарушения в механизме синтеза ингибиторов - веществ, угнетающих формирование и рост конкрементов. В результате в организме создаются необходимые предпосылки для реализации кристаллизационных явлений и появления их продуктов - патогенных кристаллических фаз, или биоминералов [34].

Наиболее важными среди всех минеральных образований являются мочевые камни. Мочекаменная болезнь является одним из распространенных урологических заболеваний, занимает второе место в мире после воспалительных неспецифических заболеваний почек и мочевых путей и встречается не менее, чем у 3% населения. Мочекаменная болезнь (МКБ) опасна повторным камнеобразованием (рецидивом), причем в 50 % случаев это может происходить в первый год после удаления камня. Кроме того, эта болезнь затрагивает молодое поколение, в том числе и детей дошкольного возраста и новорожденных.

Для выбора наиболее оптимального лечения МКБ и метафилактических

мероприятий с целью предотвращения рецидива недостаточно провести

7

обследование пациента, включающее в себя первичное исследование мочи и крови, ультразвуковое исследование, мультиспиральную рентгеновскую компьютерную томографию и т.д. Необходимо прежде всего знать состав мочевых камней. Это становится возможным при использовании современных инструментальных методов анализа и разработке новых подходов в исследовании данных объектов.

На сегодняшний день известно 58 наименований мочевых камней [1 - 75], которые можно разделить на 4 основные вида (рис. 1): оксалаты (вевеллит - СаС204 х Н20 и ведделлит - СаС204 х пН20), фосфаты (гидроксилапатит - Са10(РО4)6(ОН)2, карбонатапатит - Саю(Р04)б(С0з), карбонатгидроксилапатит Саю(Р04)з(С0з)з(0Н)2, струвит - ]У^№14Р04х 6 Н20 и др.), ураты (безводная мочевая кислота - С5Н41Ч40з и дигидрат мочевой кислоты - С5Н41Ч40зх2Н20 и др.) и другие (органические и неорганические вещества).

Ураты:

С5Н4М403х 2Н20 (дигидрат мочевой кислоты), С5Н4М403 (безводная мочевая кислота), (МН4)С5НзЫ40з (урат аммония)

фосфаты:

МдЫН4Р04 «бИзО (струвит), МдКР04 »6Н20

МдЫН4Р04 • Н20 (диттщрит) Са10(РО4)6(ОН)2 (гидроксилапатит)

Са10(РО4, С03, ОН)6(ОН)2

Са10(РО4)6(СО3)

СаНР04 • 2НоО (брушит)

Другие:

1) Органические

С5Н4Ы40? (ксантин), С270450Н (холестерин)

и другие белковые и небелковые компоненты,

2) Неорганические СаС03 (кальцит, арагонит, ватерит)

Ре203, 5Ю2*2Н20,

Оксалаты:

СаС204 • Н20 (вевеллит) СаЭ04 • 2Н20 СаС204 • пН20 (ведделлит)

Рис. 1. Основные виды мочевых камней.

Химические и минералогические названия веществ, входящих в состав конкрементов (нами систематизированы все имеющиеся на данный момент сведения о мочевых камнях), а также некоторые кристаллографические данные приведены в табл. 1.

Таблица 1. Характеристики мочевых камней.

Вещество Минералогическое название Формула и кристаллографические данные

МОЧЕВЫЕ КИСЛОТЫ И СОЛИ МОЧЕВОЙ КИСЛОТЫ (УРАТЫ)

Безводная мочевая кислота* Урикит С5Н4К403 пр. гр. Р2^/а а=13.07(7) А Ь=7.40(1) А с=6.21(1) А (3=90.6(2)° р=1.846 г/см3

Дигидрат мочевой кислоты* С5Н4К40з Х2Н20 пр.гр. РЬсп а=6.332 А Ь=17.549 А с=7.409 А р=1.64г/см3

Аммоний дигидроурат* Урат аммония КН4С5Н3К403

Диаммоний гидроурат Урат диаммония (Ш4)2С5Н2К4Оз

Натрий урат моногидрат Моногидрат кислого урата натрия N3 C5HзN40з х Н20 пр. гр. Р-1 а=10.888 А Ь=9.534 А с=3.567 А а=95.06° Р=99.47° у=97.17° р=1.92 г/см3

Кальций урат гидрат СаС5Н2Ы4Оз х Н20

Кальций урат дигидрат CaC5H2N40з х 2Н20

Калия дигидроурат КС5НзК40з

ОКСАЛАТЫ

Кальций оксалат моногидрат* Вевеллит СаС204 х Н20 пр. гр. Р2|/п а=9.976 А Ь=7.294 А с=6.291 А р=107.00° р=2.23 г/см3

Кальций оксалат дигидрат* Ведделлит СаС204 х(2^2.5)Н20 пр. гр.14/ш а=12.364(5) А с=7.336(6) А р=1.94 г/см3

Железа оксалат дигидрат Гумбольдтин РеС204 Х2Н20 Пр.гр.С2/с а=12.06 А Ь=5.55 А с=9.80 А [3=127.97 р=2.310 г/см3

Аммоний оксалат Оксаммит (МН4)2С204 пр.гр. Р222]2 а=8.035 А Ь=10.31 А с=3.801 А р=1.5 г/см3

Кальций оксалат тригидрат СаС204 хЗН20 пр. гр. Р-1 а=7.154 А Ь=8.445 А с=6.103 А а=109.7° Р=1009.4° у=76.53° р= 1.865 г/см3

ФОСФАТЫ

Кальций фосфат гидроксид* Гидроксилапатит Са10(РО4)6(ОН)2 пр. гр. Р63/ГП а=9.432 А с=6.881 А р=3.16 г/см3

Кальций фосфат карбонат* Карбонатапатит Са10(РО4)б(СОз) пр. гр. Р63/1П а=9.514 А с=6.882 А р=3.17 г/см3

Кальций фосфат карбоант гидроксид* Карбонатгидроксилапатит Са10(РО4)з(СОз)з(ОН)2 пр. гр. Р63/1П а=9.309 А с=6.927 А р=2.874 г/см3

Кальций фосфат гидроксид карбонат Карбонатный апатит (Дахиллит) Са4,75(РО4)2,б5(ОН)0,85СО2)0,35

Коллофан (Саз(Р04)2)зС0з(0Н)2Р2хпН20

Кальций гидрофосфат дигидрат* Б рушит СаНР04 х 2Н20 пр. гр. 1а а=5.82(2) А Ь=15.12(2) А с=6.23(2) А р=116.5(2) р=2.32 г/см3

Кальций фосфат Витлокит Р-Са3(Р04)2 пр. гр. Я-Зс а= 10.429 А с=37.38 А р=3.1 г/см3

Кальций гидрофосфат 2,5гидрат Са4Н(Р04)3 х 2.5Н20 Пр.гр.Р*.1 а=19.87 А Ь=9.63 А с=б.87 А а=89.28 р=92.22 у=108.95 р=2.625 г/см3

Магний аммоний фосфат гексагидрат* Струвит MgNH4P04 х 6Н20 пр. гр. Ршп2^ а=6.96(1) А Ь=6.137(8) А с=11.16(2) А р=1.708 г/см3

Магний аммоний фосфат гидрат* Диттмарит* MgNH4P04 х Н20 пр. гр. Ртпт а=5.613 А Ь=8.767 А с=4.791 А р=2.188 г/см3

Калий кальций фосфат СаКР04 пр. гр. Р-Зт1 а=5.5085 А с=7.5020 А р=2.93 г/см3

Кальций пирофосфат Са2Р20 7 пр. гр. а=8.07 А Ь=14.76 А с=6.25 А р=2.33 г/см3

Магний калий фосфат гексагидрат Гексагидрат смешанногго фосфата магния и калия КМёР04 X 6Н20 пр. гр. Рт2]П а=6.8791 А Ь= 11.1001 А с=6.1634 А р=1.88 г/см3

Кальций фторфосфат Са5Р(Р04)3 пр. гр. Р63/1П а=9.424 А с=6.888 А р=3.16 г/см3

Октакальция фосфат Са8Н2(Р04)бХ5Н20

Кальция гидрофосфат Монетит СаНР04

Тримагния аммония фосфат октагидрат Ганнаит М§3(Ш4)2Н4(Р04)4х8Н20

Тримагния фосфат 22-гидрат Мйз(Р04)2Х22Н20

Тримагния ортофосфат пентагидрат Мёз(Р04)х5Н20

Цинка фосфат тетрагидрат Гопеит 2п3(Р04)2 х 4Н20 пр. гр. Рпгпа а=10.6067 А Ь= 18.3004 А с=5.0284 А р=3.12 г/см3

Магний фосфат оксагидрат Бобьеррит М§з(Р04)2 х8Н20 Пр.гр.А2/а а=10.07 А Ь=27.84 А с=4.69 А р=104.95 р=2.126 г/см3

Магний гидрофосфат тригидрат Ньюберит MgHP04 х ЗН20 пр. гр. РЬса а= 10.215 А Ь=10.681 А с=10.014 А р=2.12 г/см3

Аммоний гидрофосфат (КН4)2НР04 пр. гр. Р21/с а=11.04 А Ь=6.700 А с=8.031 А (3=113.42 р= 1.609 г/см3

ПРОЧИЕ

Цистин* С6Н12К20482 пр.гр. Р6]22 а=5.436 А с=56.37 А р=1.66 г/см3

Ксантин с5н4ы4о2

Гипоксантин с5н4м4о

Холестерин с27о45он

Протеин

Кальций карбонат Арагонит СаС03 пр. гр. Ртсп а=4.9623 А Ь=7.968 А с=5.7439 А р=2.93 г/см3

Кальций карбонат * Ватерит СаС03 пр. гр. Рбз/ттс а=7.148 А с= 16.949 А р=1.773 г/см3

Кальций карбонат Кальцит СаС03 пр. гр. Я-Зс а=4.99 А с=17.061 А р=2.711 г/см3

Кальций карбонат Моногидроксикальцит СаС03хН20

моногидрат

Кальций сульфат дигидрат Гипс Са804 х 2Н20 Пр.гр.С2/т а=10.47 А Ь= 15.15 А с=6.28 А Р=98.970 р=1 Л 62 г/см3

Железа гидроксид Гетит РеООН пр. гр. РЬпт а=4.608 А Ь=9.956 А с=3.0215 А р=4.2 г/см3

Железа оксид Гематит Ре203 пр. гр. Я-Зс а=5.0356 А с=13.7489 А о р=5.27 г/см3

Железа оксид Магнетит Ре304 пр. гр. Рс13т а=8.396 А р=5.197 г/см3

Кремния диоксид гидрат Опал 8Ю2Х ПН20 Пр.гр.РтпЬ а=7.47 А Ь=11.94 А с=4.91 А р=2.096 г/см3

Кремний диоксид моногидрат Кварц БЮгх Н20 Пр.гр. РЗ12 а=4.92 А с=5.42 А р=2.649 г/см3

2,8 - дигидроксиаденин C5H5N502

Кальций силикат Хатрурит Ca3Si05

Пр.гр.Сш

а= 12.23 А

Ь=7.07 А

с=9.29 А

ß=l 16.31

р=3.154 г/смЗ

Соединения, которые встречались среди изученных нами ~ 500 мочевых камней

Фазовый состав камней зависит от многих факторов. Одним из таких факторов является место проживания больного МКБ (рис. 2).

„I и Iffl ,И.И.иа.И1.И1.1и.Р1,Ш,ВЯ.И,1

у у У У У * У у + * У * У

а Цистип

■ Моче» ая киелоат

а Струв ИТ

Фосфат

а кальция

■ Смесь фосфата и оке ал ат а кал ьция

а Оксалат кал ьция

Рис. 2. Распространенность основных видов мочевых камней по данным [1] (2009 г) Среди однофазных мочевых камней наиболее часто встречаются оксалаты (вевеллит и ведделлит), причем они, как правило, входят и в состав смешанных камней. Так, по некоторой выборочной статистике на долю оксалатных мочевых камней приходится более 50 % среди всех видов мочевых камней (рис. 3).

Рис. 3. Распространенность оксалатных мочевых камней [11].

12

Отметим, что наиболее часто встречаются камни смешанного типа , которые являются и более сложными в исследовании.

'Шевырин A.A., Стрельников А.И., Кустов A.B. Современные представления о строении мочевых камней у пациентов Ивановской области // Курский практический вестник «Человек и его здоровье», 2013, № 3, с. 6470.

1.2. Методы изучения состава мочевых камней

Состав мочевых камней условно можно классифицировать на фазовый, элементный и общий. Элементный состав камней определяется химическими и различными спектральными методами (табл. 2). Фазовый состав включает в себя компоненты как кристаллические, так и аморфные (табл. 1), которые идентифицируются, в основном, дифракционными (кристаллические) и спектральными (кристаллические и аморфные) методами. Общий состав наряду с фазовым и элементным предполагает и водорастворимые органические соединения, которые представлены белками [2, 49, 52], гликопротеидами и полисахаридами [49]. Все перечисленные выше вещества активно участвуют в камнеобразовании (ингибиторы или катализаторы роста мочевых камней) [2, 49, 52], формировании макро- и микроструктуры камней [49, 52], а отсюда и их свойств.

Методы изучения мочевых камней [1 - 75] можно разделить на три группы, которые позволяют определить:

- общий и фазовый состав: рентгенография с использованием рентгеновского и рентгеновского синхротронного излучения (СИ) - качественный [2-19, 21] и количественный анализ [2, 5, 13], структурный анализ [24, 25]; ИК-спектроскопия-качественная [4, 5, 14, 15, 19-21] и количественная [30]; ЯМР-спектроскопия [21], КРС-спектроскопия [19], термогравиметрия [21]; спектрофотометрическое определение по методу Бенедикта органических компонентов таких как белок [2, 5, 19], компоненты с пептидной связью [2, 21], аминокислоты (с использование ВЭЖХ) [19, 28];

- элементный состав: рентгеноспектральный анализ [1, 5, 18, 21, 22, 27, 28], поляризационная микроскопия [20], атомно-абсорбционная [2] и эмиссионная [2, 18, 30] спектроскопия, рентгенофлуоресцентный анализ с использованием СИ [1, 18, 19, 28], количественный микрозондовый анализ [2, 18], газообменный метод [2], ионометрическое титрование [2], цветная катодно-люминесцентная сканирующая спектроскопия [20];

и изучить микроструктуру: сканирующая электронная [2-4, 6-19, 28, 38, 43, 44 57], просвечивающая электронная [19] микроскопия, микротомографическое исследование [2].

2 Шевырин A.A., Кустов A.B., Гусакова О.В., Стрельников А.И., Березин Б.Д. Особенности химического состава конкрементов мочевыделительной системы у жителей Ивановской области // Вестник Ивановской медицинской академии, 2011, Т. 16, № 4, с. 21-25.

Таблица 2. Современное состояние изучения состава и строения мочевых камней разными методами.

Возможности методов

Методы исследования мочевых камней По литературным данным Наши данные

Характеристика анализа Решаемые задачи Решаемые задачи Расширение круга решаемых задач Усовершенствование метода Новый метод Дополнения и примечания

Определение фазового состава

Дифракционные методы

Применение рентгеновского излучения Качественный Определение качественного фазового состава двухкомпонентных мочевых камней: смеси оксалатов, уратов, фосфатов, оксалатно-фосфатные и оксалатно-уратные [1-57]; вевеллит + ведделлит; вевеллит + мочевая кислота; струвит + гидроксилапатит; струвит + витлокит и трехкомпонентных мочевых камней: гидроксилапатит + вевеллит+ ведделлит [2, 11, 15, 19,29,30, 32,37,38,39,46, 65, 67, 681 Определение качественного фазового состава многокомпонентных (2 и более) мочевых камней всех композиций, в том числе: оксалаты (вевеллит, ведделлит); фосфаты (гидроксилапатит, карбонатапатит, карбонатгидрокси лапатит, струвит, брушит); ураты (безводная мочевая кислота, дигидрат мочевой кислоты, урат аммония) Качественный анализ смесей фосфатов (карбонатапатит+ карбонатгидроксил- апатит +гидроксилапатит и струвит + гексагидрат смешанного фосфата калия и магния)

Количественный Определение фазового состава (полуколичественное с использованием метода эталона): апатит + вевеллит, вевеллит + ведделлит, вевеллит + мочевая кислота [15, 65] Определение количественного фазового состава двухкомпонентных мочевых камней: вевеллит + ведделлит; вевеллит + мочевая кислота, вевеллит + струвит, ведделлит + Применение метода коэффициентов для определения количественного состава многокомпонентных (более 2х) мочевых камней: трехкомпонентных - вевеллит + ведделлит + мочевая кислота;

мочевая кислота, вевеллит + гидроксилапатит, вевеллит + карбонатапатит; ведделлит + карбонатапатит; мочевая кислота + дигидрат мочевой кислоты, мочевая кислота + кислый урат аммония; карбоантапатит + срувит; карбонатапатит + гидроксилапатит;в евеллит + брушит, ведделлит + брушит вевеллит + ведделлит + гидроксилапатит (или карбонатапатит), мочевая кислота + дигидрат мочевой кислоты + вевеллит (или ведделлит); карбонатапатит + гидроксилапати + струвит(или карбонатгидро кс ил-апатит или ватерит); четырехкомпонент-ных: вевеллит + ведделлит+мочевая кислота+ дигидрат мочевой кислоты; карбонатапатит+ гидроксилапатит + карбонатгидроксил-апатит + вевеллит

Применение синхротронного излучения Качественный анализ Модельный эксперимент по определению фазового состава камней ¡n vivo: оксалаты, ураты, фосфаты, вевеллит + мочевая кислота, вевеллит + ведделлит [21] Определение фазового состава многокомпонентных камней: вевеллит + ведделлит; мочевая кислота + дигидрат мочевой кислоты;вевеллит + карбонатапатит + гидроксилапатит; ведделлит + брушит Определение наличия примеси в составе однокомпонентного камня (в пределах 1%): 99% вевеллит + 1% ведделлит

Спектральные методы:

ИК- спектроскопия Качественный анализ Определение фазового состава камня: оксалаты, фосфаты, ураты [2, Определение фазового состава камня оксалаты (вевеллит, Медод широко распространен в зарубежной клинической

11, 15, 16, 17, 29, 30, 32, 37, 38, 39, 46, 66, 68]; Установление наличия или отсутствия колебаний С032", Н20, ОН, НР042" в гидроксилаппатитах [2, 11, 15,29, 46] ведделлит); фосфаты (апатит, струвит, брушит); ураты (безводная мочевая кислота, дигидрат мочевой кислоты); другие (ватерит); Определение состава аморфного фосфатного камня: брушит практике [6971]

Количественный анализ Определение фазового состава двух-и трехкомпонентных мочевых камней: вевеллит + ведделлит; вевеллит + мочевая кислота; струвит + гидроксилапатит; струвит + витлокит, гидроксилапатит + вевеллит+ ведделлит [17,65,68, 72] Определение фазового состава двухкомпонент-ных мочевых камней: вевеллит + ведделлит; вевеллит + мочевая кислота Известна библиотека ИК-спектров модельных смесей всех возможных сочетаний двух-и трехкомпонент ных мочевых камней и программный пакет для определения их количественно го состава с использованием Nicolet FT-IR Spectrometer фирмы Thermo Fisher Scientific [72]

КРС- спектроскопия Качественный анализ Определение фазового состава камней: оксалаты, фосфаты, ураты [2, 17]; Качественный анализ присутствия органических компонентов в целом

(без деления на белковые и небелковые) [2, 16, 17]

ЯМР- спектроскопия Качественный анализ Определение фазового состава камня: оксалаты, ураты [17]

Определение элементного состава

Атомно- абсорбционная спектроскопия Количественный анализ Количественный элементный анализ Ре, М& Са, 81, А1, Си [2, 11, 15,29, 46, [2, 11, 15,29, 461

Атомно- эмиссионная спектроскопия Количественный анализ Количественное определение Ре, Mg, РЬ, 81, Мп, Са, Т1, А1, Си [2, 11, 15,29, 46, 78]

Цветная катодно-люминесцентная сканирующая спектроскопия Качественный анализ Особенности локализации органических (белки) и неорганических (Са, Mg, Иа, К) компонентов [15, 17]

Рентгеноспе-ктральный микроанализ (РСМА) Количественный анализ Количественное определение элементов М§-и [2, 11, 15,29, 46, 67] Определение количественного элементного состава: элементов с атомным номером >4: С, О, Са, Р, N. 1Ча, К, М«, 1, 81, Си, С1, 8

Поляризационная спекроскопия Качественный анализ Качественный элементный состав: Са, №, К, А1, Бц локализация этих элементов в объеме камня [17]

Бинокулярная поляризационная спектроскопия Микроструктура Определение способа камнеобразования (зональный или зернистый) и

распределения элементов Са, N3, К по объему камня [2, 11, 15,29, 46]

Микроскопия:

СЭМ Микроструктура Определение вида и формы кристаллов: вевеллит: плоские, ведделлит бипирамидальные, мочевая кислота: объемные призматические, струвит: призматические многогранные [2-4, 15]; определение типа камня по способу роста (зональный или зернистый) [2-4, 8-15, 23, 29, 34, 39, 49] Оценка внешнего вида и формы кристаллитов Вевеллит: плоские; ведделлит: призматические; мочевая кислота: объемные призматические; дигидрат мочевой кислоты: призма; урат аммония: полосчатые; струвит: ромбовидные; карбонатапатит: округлые формы, пластинчатые кристаллы; карбонатгидрокси лапатит: оруглые формы; гидроксилапатит: игольчтые Оценка качественного состава камня по виду микроструктуры.

пэм М и кроструктура Определение типа камня по способу роста (зональный или зернистый) [15]; определение остаточных бактериальных клеток в удаленных кальциевых камнях [56]

Спектрофотометрия

Метод Кельдаля Количественный анализ Определение общего количества белковых компонентов в составе камня [2, 11, 15,29, 46, 671

Метод Лоури Количественный анализ Количественное определение белка в составе камней всех композиций Усовершенствование метода выделения белковых компонентов из мочевого камня: подбор условий и времени выщелачивания

Метод Бенедикта Количественный анализ Определение общего количества компонентов с пептидной связью в составе камня: белков и аминокисилот[2, 11, 15,29, 46, 67]

Хроматографические методы

Высокоэффективная жидкостная хроматография Количественный анализ Определение общего аминокислотного состава камня: глицин, лейцин, изолейцин, валин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты [2, 11, 15, 29, 46]

Газовая хроматография Качественный анализ Определение общего состава небелковых органических компонентов камня: спирты (изопропанол, изобутанол, н- бутанол, этанол), альдегиды (ацетальдегид),

кетоны (ацетон), карбоновые кислоты (уксусная кислота, пропионовая кислота)

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Антонова, Мария Олеговна, 2015 год

- - - 39%

>W4"" Е С«Ч —»в—_

Sp loMobitm е (мой» ""

16дкт«рмн

Рис. 53. Виды бактерий в моче пациентов с различными видами камней, в том

числе, коралловидных.

В моче пациентов с уратными и оксалатными камнями, размером более 10 мм найдены соответственно Pseudomonas aeruginosa и Entcoccus faecalis, которые по литературным данным не вызывают образование камней [23].

На фотографии микроструктуры периферии фрагмента коралловидного камня (образец № 22), размером 10 мм (струвит - 65% + карбонатгидроксилапатит - 35%)

видны сросшиеся друг с другом округлые формы размером -0.5-1.5 мкм (рис. 54 а), характерные для роста камней по коллоидной теории, а в моче данного пациента обнаружены бактерии Pseudomonas aeruginosa, что является отличительным признаком инфекционной теории по данным [23].

в

Рис. 54. Фотография микроструктуры фосфатного мочевого камня № 22: периферия (а), центральная часть (б).

При ультранизких значениях энергии первичных электронов на поверхности сфер коралловидного камня нами обнаружены образования овальной формы размером 50 нм (рис. 54 б). В центральной части этого камня (рис. 54 б, карбонатгидроксилапатит -60% + струвит -40%) наблюдаются образования ромбовидной формы размером 0.5 мкм, содержащие в большом количестве Mg (10.73 масс. %), относящиеся к струвиту (область А на рис. 54 в). На их поверхности присутствуют образования округлой формы размером 1 мкм (рис. 54 в) с большим содержанием Са (10.10 масс. %), принадлежащие карбонатгидроксилапатиту (область В на рис. 54 в). Концентрация фосфат-ионов в моче этого пациента по данным БИХ (с(РОд3") = 2500 мг/сут) находится в норме при повышенном значении рН мочи (рН=8).

Бактерии St. pyogenes обнаружены в моче пациента также с коралловидным фосфатным камнем (образец № 23), размером 12 мм: периферия - гидроксилапатит

(70%) + струвит (30%), центр - гидроксилапатит (50%) + струвит (50%). На периферии данного камня видны плоские бесформенные сросшиеся образования размером ~1 мкм (рис. 55 а) - гидроксилапатит, а в центральной части - плоские образования размером 1.5 мкм - гидроксилапатит, вместе с кристаллитами игольчатой формы размером 100 нм - струвит, (рис. 55 б).

а б

Рис. 55. Фотография микроструктуры фосфатного мочевого камня № 23: периферия (а), центральная часть (б).

Содержание фосфат-ионов в моче этого пациента

(с(РОдП = 3999 мг/сут)

находится в норме.

Бактерии "$>р. асгпе^ЬаМег обнаружены в моче пациента с коралловидным фосфатным камнем (образец № 24): периферия - струвит (50%) + гидроксилапатит (20%) + карбонатгидроксилапатит (30%); центр - гидроксилапатит (56%) + карбонатгидроксилапатит (21%) + струвит (23%). Морфология наружной части (рис. 56 а) камня представлена сферическими образованиями (размер 0.3-1 мкм) состоящими из карбонатгидроксилапатита, а на кристаллитах центральной части (рис. 56 б) обнаружены частицы удлиненной, палочковидной формы, состоящие из гидроксилапатита (размер 20-50 нм).

а б

Рис. 56. Фотография микроструктуры фосфатного мочевого камня № 24: периферия (а), центральная часть (б).

Содержание фосфат-ионов по данным БИХ в моче пациента (с(Т043" = 2837 мг/сут) находится в норме.

В составе мочи пациентов с оксалатными мочевыми камнями бактерий, оказывающих влияние на рост камней, нами не обнаружено.

Итак, нами впервые установлено, что при образовании коралловидных камней по инфекционной теории в моче пациента содержание фосфат-ионов находится на уровне нормальных показателей. Кроме того, в ней присутствуют уреазопродуцирующие бактерии Pseudomonas aeruginosa, St. pyogenes, Sp. acinetobacter, а в состав камня входит струвит (что согласуется с литературными данными [23]), гидроксилапатит и карбонатгидроксилапатит (по нашим данным).

IV. Нанобактериалъная теория роста. Данная теория своим названием обязана нанобактериям, понятие о которых привело к одному из самых больших споров в современной микробиологии [118, 119], а природа этих образований до сих пор не определена окончательно.

Впервые частицы палочковидной формы, напоминающей форму бактерий и размером -100 нм, были обнаружены в горячих источниках Viterbo (Италия) в 1989 г и названы ультрамикробактериями [120]. В 1998 г частицы овальной и сферической формы с теми же размерами, найденные в крови и мочевых камнях, получили название - нанобактерии [121] («нанобактерии - частицы, которые в 100 раз меньше бактрии и в 10 раз меньше вируса, т. е. достигающие нескольких десятков нанометров в диаметре» [119]). Появившаяся в 1998 г теория камнеобразования [121], в которой предполагалось, что нанобактерии являются «затравкой» для начала кристаллизации, была названа нанобактериалъной. Этими же авторами было показано, что формирование нанобактерий связано с процессами отвердевания, так как в составе образований с нанобактериями присутствует белок фетуин - мощный ингибитор скелетного отвердевания и образования апатита. Авторы [119] предположили, что нанобактерии не являются живыми организмами, а подобные «биоморфные» неорганические образования связаны с кристаллизацией гидроксилапатита, при этом молекулы фосфата являются центром кристаллизации, с чем связан наблюдаемый «рост» и «размножение» кристаллов гидроксилапатита. По данным [117], именно

нанобактерии являются первопричиной образования кристаллических частиц на стенках почек - бляшек Рэндала, на которых затем образуются камни, на поверхности нанобактерий происходит кристаллизация оксалат-ионов, но влияние нанобактерий на начало процесса кристаллизации не доказано. В 2006 году на Международной конвенции по нанобактериям было принято называть эти частицы наноразмерными кальцификатами. Тем не менее, в литературе наноразмерные кальцификаты продолжают называть нанобактериями, и авторами [118] сформулировано определение нанобактерий как «круглые либо овальные органо-минеральные структуры размером от 30 до 200 нм».

Необходимо отметить, что до сих пор не существует прямых доказательств принадлежности нанобактерий к живым организмам: одни авторы пытаются доказать наличие ДНК у нанобактерий [1], а другие - обнаружить живой организм внутри апатитного панциря [125]. Так, в работе [1] на основании исследования влияния нанобактерий мочевых камней на полимеразную цепную реакцию (ПЦР) установлено, что они являются живыми организмами (обнаружена 16s РНК-последовательность) и, следовательно, активируют камнеобразование в организме человека. Но в работе [118] показано, что 16s РНК-последовательность бактерий Phyllobacterium mysinacearum, которые часто являются загрязнителями проб в ПЦР реакции, неотличима от 16s РНК-последовательности нанобактерий. Авторы [123], описывающие влияние нанобактерий и на образование желчных камней, не исключают влияние нанобактерий на биоминерализацию и относят эти образования к живым организмам. Согласно [124], нанобактерии относятся к микробиологическому фактору в камнеобразовании, но в работе не утверждается принадлежность этих образований к живым организмам. Нанобактерии по мнению [125] представляют собой овальные или сферические апатитные образования с микроорганизмами внутри, наличие которых не доказано, а согласно [126] нанобактерии относятся к наночастицам, а не к микроорганизмам, влияющим на минералообразование. Рост «биоморфных» неорганических частиц детально изучен в работе [122], где показано образование внешне похожих на бактерии частиц путём кристаллизации в присутствии растворов хлорида бария и силикатов. Поразительная схожесть этих образований с предполагаемыми нанобактериями говорит о том, что исследователи не должны полагаться лишь на морфологию частиц как на доказательство наличия

жизни у исследуемых объектов [122]. Необходимо отметить, что в рассмотренных работах [1,117-125] состав мочи изучен не был.

Подведя итоги вышесказанному, можно отметить общее во всех литературных источниках: нанобактерии - частицы овальной палочковидной формы размером от 20 до 100 нм, в состав которых входит фосфат кальция, т.е. нанобактериальный механизм роста характерен для фосфатов, содержащих апатиты: взаимодействуя с компонентами мочи (например, с ионами Са2+, Р043", С032", ОН") образуются гранулы апатита диаметром до нескольких десятков нанометров, а далее на их поверхности происходит осаждение камнеобразующих компонентов, которыми могут выступать те же фосфат-ионы и ионы кальция. Вышеперечисленным признакам удовлетворяют частицы, обнаруженные нами при исследовании микроструктуры периферии камней № 23 и № 24. Как видно из рис. 55 б и 56 б, частицы размером ~ 50 нм овальной формы, состоящие из фосфора, кальция, кислорода и углерода похожи на частицы, обнаруженные в [118, 119] на кальцификатах артерий (частицы, похожие на нанобактерии). Основываясь на этих признаках (наличие частиц овальной формы, размером -50 нм, состоящих из апатита), образование камней Ns№ 23 и 24 можно отнести не к инфекционной, а к нанобактериальной теории роста мочевых камней.

Таким образом, на поверхности отдельных камней нами впервые обнаружены частицы палочковидной формы размером ~50-100 нм, состоящие из гидроксилапатита, и сферические образования размером -100 нм в состав которых входит карбонатгидроксилапатит, которые ранее никем не были зафиксированы на поверхности мочевых камней. Однако аналогичные образования были зафиксированы на кальцификатах артерий (рис. 57.).

Рис. 57. Фотография кальцификатов артерий [119].

Таким образом, подведя итоги проведенных исследований мочевых камней большого размера, прежде всего коралловидных, с помощью сканирующей электронной микроскопии, рентгенофазового анализа и рентгеноспектрального микроанализа, результатов, имеющихся в литературе по изучению состава и строения мочевых камней, и проведенных нами впервые анализов мочи методом безреагентной ионной хроматографии можно сделать выводы:

- органический механизм образования характерен для уратных, оксалатных и смешанных оксалатно-уратных камней (наши данные),

- для фосфатных камней (в том числе, коралловидных), состоящих из струвита, брушита, гидроксилапатита, карбонатапатита и карбонатгидроксилапатита (наши данные) - коллоидный содержание фосфат-ионов в моче ниже нормы), инфекционный и нанобактериалъный (содержание фосфат-ионов в моче в пределах нормы) механизмы;

-найдена связь между видом камня и бактериями (Pseudomonas aeruginosa, St. pyogenes, Sp. acinetobacter) и показано, что наиболее разнообразная флора у больных МКБ с фосфатными камнями;

-бактерии в моче (Pseudomonas aeruginosa, St. pyogenes) являются инициатором роста камней, содержащих струвит, гидроксилапатит и карбонатгидроксилапатит (наши данные для коралловидных камней) по инфекционной теории, а бактерии Sp. Acinetobacter - для нанобактериалъной\

- основные отличительные черты нанобактериальной теории роста мочевых

камней - форма (овальная, палочковидная), размер (-20-100 нм) и состав (ионы кальция, фосфора и кислорода) частиц, образованных на поверхности мочевого камня. Нами методом СЭМ зафиксированы подобные образования, состоящие из гидроксилапатита, которые ранее никем не были зафиксированы.

В настоящее время в литературе не описаны теории образования камней предстательной железы, однако по результатам изучения микроструктуры, представленной на рис. 58, с учетом результатов изучения мочевых камней можно предложить две теории их образования: органическую и инфекционную.

а б

Рис. 58. Фотографии микроструктуры камней предстательной железы, состоящих из мочевой кислоты (а) и гидроксилапатита (размер частиц - 1 мкм) (б).

Микроструктура камней предстательной железы (смешанных камней), по мнению авторов работ [64, 66], представляет собой кольцеобразные слоистые образования (органические и неорганические), чередующиеся между собой. Результаты изучения микроструктуры КПЖ (рис. 58) и сравнения ее с микроструктурой мочевых не исключают, что органическая теория роста характерна для КПЖ, состоящего из мочевой кислоты (рис. 58 а), а инфекционная (размер частиц - 1 мкм) - для гидроксилапатита (рис. 58 б).

4.2.Модели роста мочевых камней (по нашим данным) При определении удельной поверхности методом БЭТ на установке (}иас1га8огЬ (дегазация проводилась с двухзонным нагревом 60-150 °С в среде гелия -4 часа, съемка изотермы низкотемпературной сорбции азота на поверхности образца длилась от 8 до 14 часов.) найдено, что самая большая величина наблюдается для коралловидного фосфатного камня (табл. 27). Это может служить подтверждением большей скорости роста данного вида камней по сравнению с остальными.

Таблица 27. Характеристики микроструктуры мочевых камней (показаны

№ п/п Описание мочевого камня Состав камня (по данным РФА) Удельная поверхность, м2/г Средний диаметр пор, нм** Общий объем пор, см3/г **

1 Фрагмент, размером 8 мм Вевеллит (100 %) 0.5 50 6.194х10"3

2 Два фрагмента, размером 3 и 4 мм Вевеллит (53 %) + ведделлит(47 %) 0.4

3 Фрагмент, размером 6 мм Струвит(57 %)+ карбонатгидроксилапатит (43 %)* 50 15 0.1775

4 Много фрагментов, размером от 1 до 3 мм Безводная мочевая кислота(100 %) 3.5 6 5.262x10"4

5 Общий размер 35 мм, исследовали фрагмент размером 10 мм Безводная мочевая кислота (90 %) + дигидрат мочевой кислоты (10 %) 0.8 45 8.93х10"4

* коралловидный камень

**расчеты проводились с использованием программного обеспечения Quantachrome Quadra Win version 5.02

С другой стороны, коралловидные фосфатные мочевые камни обладают наибольшим общим объемом пор (табл. 27), что говорит об особенностях их образования: первично осажденные агломераты, которые затем соединились друг с другом (образование по коллоидной теории роста, см. главу 4). Эти данные согласуются с результатами изучения микроструктуры фосфатных камней (рис. 52, 54).

В таблице 28 представлены основные особенности коралловидных мочевых камней.

Таблица 28. Особенности коралловидных мочевых камней.

Фосфаты Характеристики

СОСТАВ струвит, струвит +гидроксилапатит/карбонатапатит/ карбонатгидроксилапатит, гидроксилапатит+карбонатгидроксилапатит/карбонатапатит; струвит+карбонатапатит+гидроксилапатит,

струвит+карбонатгидроксилапатит +гидроксилапатит;

СВОЙСТВА большая доля аморфной составляющей; малая твердость (плотность); большая удельная поверхность и размеры пор; большая скорость роста; содержание РО4 ' в моче соответствует «норме» (инфекционная или нанобактериальная теории) или ниже нормы (коллоидная теория)

Ураты Характеристики

СОСТАВ безводная мочевая кислота, безводная мочевая кислота+дигидрат кислоты, безводная мочевая кислота+урат аммония;

СВОЙСТВА высокая степень кристалличности; повышенная твердость (высокая при текстуре); средний размер удельной поверхность и размер пор; содержание мочевой кислоты иуратов ниже или выше «нормы».

Основываясь на описанных в литературе процессах роста мочевых камней [5, 18, 23] с использованием наших результатов изучения состава мочевых камней и мочи можно предположить, что в случае органической теорий в моче при камнеобразовании проходят последовательные процессы (рис. 59 а):

1. Все показатели мочи соответствуют нормальным показателям;

2. Появление центра кристаллизации (зародыша, или «матрикса»);

3. Превышение содержания ионов А и А' в моче —> осаждение соединений АА' на «зародыше» —> рост камня уменьшение концентрации ионов А и А' в моче —> замедление или прекращение роста камня с ионами А и А';

4. Превышение концентрации ионов В и В' в моче —> смена состава мочевого камня и т. д.;

5. Слои АА' (ВВ') чередуются со слоями белка.

а б в

Рис. 59. Модели роста мочевых камней: по органической теории (а), по коллоидной теории (б), по нанобактериальной и инфекционной теориям (в)

По коллоидной теории камни образуются по тому же принципу, однако в растворе присутствуют несколько зародышей (рис. 59 б):

1. Все показатели мочи соответствуют нормальным показателям;

2. Нарушение равновесия между коллоидным состоянием и кристаллическим. Появление центров кристаллизации (зародыши, или «матриксы»);

3. Превышение содержания ионов А и А' в моче —* осаждение соединений А А' на «зародышах» —* рост камня слипанием частиц —*■ уменьшение концентрации ионов А и А' в моче —замедление или прекращение роста камня с ионами А и А';

4. Превышение концентрации ионов В и В' в моче —> смена состава мочевого камня и т. д.

По нанобактериальной и инфекционной теориям рост камней происходит следующим образом (рис. 59 в)

1. Все показатели мочи соответствуют нормальным показателям;

2. Появление бактерий (нанобактерий) -центров кристаллизации;

3. Осаждение ионов А и А' —рост камня —*■ возможно изменение состава.

Нанобактериальная модель роста реализуется при определенных сопутствующих

заболеваниях и бактерии Бр. АЫпе1оЬас1ег.

Рост мочевых камней может происходить как при значительных отклонениях камнеобразующих компонентов от нормы (оксалаты и ураты, фосфаты) - по органической и коллоидной теории, так и при колебаниях их концентрации в пределах нормы при наличии флоры - рост коралловидных камней (струвит, гидроксилапатит, карбонатгидроксилапатит) по инфекционной и нанобактериальной теории.

5. ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Проведенная нами работа (главы 2-4, рис. 42 - 46, ПРИЛОЖЕНИЕ 13) свидетельствует о существовании корреляций между отдельными показателями обследования больных МКБ (ионы-катализаторы и ингибиторы камнеобразования), с одной стороны, и о необходимости одновременного учета многих показателей с последующей обработкой большого объема информации, с другой. Это показывает многоплановость проблемы МКБ, вследствие чего возникла необходимость обращения к информационным технологиям.

Информационные технологии (ИТ) в современном мире развиваются очень быстрыми темпами, затрагивают все области жизнедеятельности человека, и медицина не является исключением. Активное внедрение ИТ в медицинскую практику происходит как в России, так и за рубежом [130 - 138].

В современных медицинских учреждениях при составлении клинических руководств, используется опыт врачей и стандарты лечения больных с различными заболеваниями. Однако такие руководства разрабатываются лишь в крупнейших лечебных центрах и ориентированы на их условия. В то же время, существует огромный разрыв между достижениями научной медицины, применяемыми в таких руководствах и теми методами лечения, которые используются в подавляющем большинстве клиник. Таким образом, встает задача преодоления этого разрыва на пути построения методов и программных средств анализа прецедентов лечебно-диагностических процессов, учета особенностей конкретных пациентов, учета новейших достижений медицинской науки и синтеза на этой основе планов ведения больных, адаптированных к особенностям пациентов и к условиям лечебно-диагностических учреждений.

В то же время, ИТ в медицине являются областью для развития новых программ и систем. Это необходимо, в первую очередь, для взаимодействия пациента с врачом, т.е. создания электронных историй болезни, электронного паспорта пациента, баз данных пациентов как внутри клиники, так и между клиниками и поликлиниками, компьютерных программ для быстрой и эффективной обработки информации о результатах обследования пациентов. Авторы [134] предлагают использование САЬ8-технологий для создания медицинских информационных систем, позволяющих

контролировать весь процесс предоставления медицинского обслуживания и уделяют особое внимание разработке информационной интеграции жизненного цикла электронной истории болезни. Однако данный алгоритм представляется достаточно сложным для быстрого и эффективного внедрения в медицинскую практику.

В работе [136] наиболее перспективным направлением развития ИТ в медицинской практике как в России, так и в мире, представлена компьютеризация работы врача и создание единых баз данных. Это является актуальной проблемой для всех медицинских специальностей, и урология не исключение. Широко распространено применение компьютерных технологий для обработки результатов МСКТ, УЗИ и других инструментальных методов обследования пациента. В урологической практике для лечения МКБ необходимо создание баз данных, позволяющих наблюдать за пациентами в течение нескольких лет и десятилетий, с учетом всех перенесенных заболеваний, проведенных исследований, генетического фактора. Наличие таких баз данных внутри клиники позволит прогнозировать риск камнеобразования, риск рецидива, оценивать состав камня, выбирать методы лечения и меры метафилактики заболеваний с использованием различных математических методов и подходов. Кроме того, существует необходимость в средствах обработки результатов анализов мочи и крови пациентов с урологическими заболеваниям (и не только!).

Прогнозирование риска камнеобразования является актуальной медицинской проблемой, которая может быть решена усилиями не только медиков, но и специалистов других научных областей. Применение новых и усовершенствованных методов исследования, информационные технологии, программное обеспечение - все это позволяет научно подойти к решению задач МКБ.

Сегодня для прогнозирования риска рецидива мочекаменной болезни чаще всего используется опыт врача, результаты анализа и динамического наблюдения за пациентом. Кроме того, существуют математические методы расчета риска камнеобразования, например, индекс ионной активности камнеобразующих соединений (АР-тёех), предложенный в 1998 году профессором департамента урологии Худдингского Университетского Госпиталя (Швеция, Стокгольм) ^эзеНш Н.в. В работе [137] предложен калькулятор риска МКБ с использованием АР-тс1ех, где необходимо знание концентрации камнеобразующих ионов мочи (в зависимости

от первичного камня) и суточного диуреза. Однако данная программа не позволяет прогнозировать риск первичного камнеобразования, риск рецидива уратных камней и камней смешанного типа.

С учетом пола, возраста, веса, рассовой принадлежности, результатов общего и биохимического исследования мочи, а также биохимии крови для пользователей смартфонов от Apple французскими разработчиками приложений iOS была предложена программа для оценки метаболических факторов МКБ. Этот продукт по результатам анализов сообщает диагноз и предоставляет рекомендации по лечению в автоматическом режиме. Преимуществами этой программы являются удобный интерфейс и возможность быстрой оценки риска камнеобразования по показателям общего анализа мочи и крови. Однако этот продукт не позволяет наблюдать динамику изменения этих показателей и не учитывает ионный состав мочи.

Одним из наиболее перспективных направлений в прогнозировании медицинских показателей являются математические методы распознавания образов. Задача состоит в том, чтобы на основе накопленной обучающей выборки объектов с известными значениями признаков, классов и результата получить информацию о любом новом объекте. Эту задачу решают алгоритмы распознавания или классификации: голосование по тупиковым тестам, линейная машина, метод опорных векторов, метод бинарных решающих деревьев и др. Основная особенность алгоритма распознавания заключается в том, что сначала он проходит «обучение» для обработки признаков объектов, для которых «правильный ответ» - результат -известен. Алгоритм «настраивается» и вырабатывает правила классификации -принципы распределения по классам. На основании этих принципов алгоритм распределяет новых пациентов по классам и для них находит результат. Предложенный способ обработки информации и прогнозирования применяется в медицине для диагностики раковых и сердечных заболеваний [132].

5.1. МЕТОДОЛОГИЯ ИЗУЧЕНИЯ МОЧЕВЫХ КАМНЕЙ

Результаты обследования в течение 13 лет (с 2001 по 2014 гг.) 150 больных МКБ уронефрологии и репродуктивного здоровья человека и кафедры урологии Первого МГМУ имени И.М. Сеченова, которые были любезно нам предоставлены, совместно с изучением составов мочевых камней и мочи, выполненных в том числе и нами,

систематизированы по этапам и занесены в базу данных соответственно под рубриками «ДО лечения» и «ПОСЛЕ лечения» (ПРИЛОЖЕНИЕ 14, 15).

ЭТАП 1.

Обследование пациентов ДО лечения включает в себя сведения:

из истории болезни (место жительства, пол; длительность МКБ, предварительное лечение, сопутствующие заболевания и т.д.);

- результаты изучения мочевого камня in vivo (рентгеноскопия - размер, локализация и тип камня: рентгеннегативный или рентгенпозитивный; ультразвуковое исследование - УЗИ: размер и локализация; мультиспиральная компьютерная томография - МСКТ: размер, локализация и структурная плотность камня, Яотн.ед.);

- анализ крови: общий (гемоглобин, лейкоциты, эритроциты, тромбоциты, СОЭ), биохимический (белок, креатинин, мочевина, глюкоза, калий, натрий, кальций, фосфор, ферменты), исследование гормонов;

- анализ мочи: клинический (общий: плотность, цвет, удельный вес, кислотность, белок, глюкоза, лейкоциты, эритроциты и др.; суточная экскреция - СЭ: ионы Na, Ca, К, Mg, Р04, CI; C5H4N4O3 - мочевая кислота CO(NH2)2- мочевина, креатинин и др.; по Нечипоренко: лейкоциты, эритроциты, цилиндры; бактериологическое исследование: Pseudomonas aeruginosa, St. pyogenes, E. coli, Sp. acinetobacter, Entcoccus faecalis и др.), химический (ферментативный метод: оксалат-ионы С2042" [70]), физико-химический (метод безреагентной ионной хроматографии - БИХ: одновременное определение Са2+, К+, Na+, Mg2+, NH4+, СГ, N02" N03", S042" P043', (CH2)2C(OH)(COO)3]3~~ цитрат-ион, [(CH)2(OH)CH(COO)3]3~ изоцитрат-ион, C5H3N403— урат-ион [72]). Кроме того, использовались результаты анализов мочи (оксалат-ионов и мочевой кислоты), выполненных в Консультативно-диагностическом центре ФГУН МНИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Роспотребнадзора. Интервалами нормальных значений («норма») послужили показатели практически здоровых людей (см раздел 2.2.2).

Все полученные в процессе обследования результаты заносились нами в базу данных, которая представляет собой файл в формате xls (ПРИЛОЖЕНИЕ 14) с использованием листа расшифровки (ПРИЛОЖЕНИЕ 15).

ЭТАП 2.

Обследование пациентов через 1 месяц ПОСЛЕ различного вида лечения (контактная ударная литотрипсия - КУЛТ, чрезкожная нефролитотрипсия - ЧНЛТ, дистанционная литотрипсия - ДЛТ, открытая операция, медикоментозное лечение, самопроизвольное отхождение) с изучением выделенных мочевых камней. Результаты обследования пациентов включают, в том числе, информацию о составах камней, мочи и крови (ЭТАП 1). ЭТАП 3.

Обследование пациента ПОСЛЕ метафилактических мероприятий (медикаментозное, диетотерапия, минеральные воды и др.) через 3 и 6 месяцев после лечения. Результаты обследования пациентов включают информацию о составах мочи и крови (ЭТАП 1):

ЭТАП 4.

Обработка полученных данных по ЭТАПАМ 1-3.

5.2. Математические методы распознавания образов

На основании данных обследования больных МКБ в рамках ЭТАПОВ 1, 2, 3 были созданы базы данных, включающие показатели этих обследований (например, пол, возраст, сопутствующие заболевания, показатели мочи и крови, и др.):

1. Сведения из истории болезни;

2. Результаты обследования пациентов до лечения (результаты клинических анализов мочи и крови, химического анализа мочи и др);

3. Результаты изучения состава мочевых камней после их удаления;

4. Результаты обследования пациентов после лечения (результаты клинических анализов мочи и крови, химического анализа мочи и др);

5. Результаты обследования пациентов после мер метафилактики, через 3 или 6 месяцев (результаты клинических анализов мочи и крови, химического анализа мочи).

Из полученных при обработке результатов обследования больных МКБ в рамках ЭТАПОВ 1, 2, 3 баз данных были выбраны показатели, которые отнесены к признакам (максимальное число выбранных нами признаков - 75, хотя это значение может быть намного больше), а в зависимости от конечной цели прогнозировался

результат. В рамках данной работы: результат 1 - риск камнеобразования, результат 2 -тип камнеобразования, результат 3 - вид камня. С точки зрения теории распознавания поиск решения сводится к задаче классификации больных МКБ по известным заранее классам, каждый из которых характеризуется набором описанных выше признаков. В рамках одного результата может быть несколько классов, например, для результата 1 выделены 2 класса: есть или нет риск образования мочевого камня. Расчет проводился сотрудниками Вычислительного центра РАН им. A.A. Дородницина (проф. д.ф.-м.н., Рязанов В.В.) по программе «Распознавание», подготовка и формирование базы данных, анализ полученных данных выполнены нами.

Результат 1.

Обучающая выборка: 13 больных МКБ, 68 признаков, распределение объектов (пациентов) по двум классам: класс 1 - есть риск камнеобразования, класс 2 - нет риска камнеобразования.

При оценке риска камнеобразования с помощью 8 алгоритмов распознавания были выбраны алогритмы, адекватно разделяющие признаки по результатам, поэтому совпадение при определении возможности риска МКБ составило 100 %. Анализ полученных данных позволил выявить корреляции риска камнеобразования коралловидных камней с составом мочи и крови, в частности, с содержанием фосфат-ионов в моче (23%) и лейкоцитов (повышенное содержание лейкоцитов является показателем наличия инфекции) в крови (31%).

Результат 2.

Обучающая выборка: 21 больной МКБ, 33 признака, распределение по двум классам: класс 1 - мочевой камень, класс 2 - коралловидный мочевой камень.

Ошибка оценки типа камнеобразования при работе 8 алгоритмов распознавания составила 23.8 %. Такой относительно большой процент ошибок связан с отсутствием четкого признака, выделяющего коралловидные камни среди других камней большого размера. При анализе полученных данных найдены корреляции типа камнеобразования с образованием кисты (55%), pH мочи (70%). с содержанием в моче фосфат-ионов (90%), мочевой кислоты (52%), кальция (51%) и содержанием в крови глюкозы (63%), креатинина (55%) и альбумина (65%).

Результат 3.

Обучающая выборка: 75 больных МКБ, 60 признаков, распределение по трем классам: 1 - оксалатные камни и преимущественно оксалатные камни в составе смешанных камней, 2 - фосфатные камни и и преимущественно фосфатные камни в составе смешанных камней, 3 - уратные камни и преимущественно уратные камни в составе смешанных камней.

Ошибка оценки состава камня с помощью 8 алгоритмов распознавания составила 9 %. При анализе полученных данных найдены корреляции состава камней с содержанием камнеобразующих ионов в моче и составом крови: для фосфатов с содержанием лейкоцитов (30%), для оксалатов с содержанием оксалат-ионов (30%), для уратов с содержанием мочевой кислоты (20%).

Необходимо отметить, что чем полнее информация о каждом классе (например, большее количество объектов обучающей выборки, использование более информативных признаков, уменьшение количества объектов с неполными данными), тем корректнее будут полученные результаты, т.е. будет меньше ошибка его определения. Кроме того, были получены корреляции с ионами-ингибиторами и катализаторами камнеобразования для большой группы пациентов, которые были зафиксированы нами ранее на примере отдельных больных МКБ с камнями одного вида.

Таким образом, вопросы о выборе лечения или о прогнозировании течения заболевания естественным образом сводятся к задаче классификации и вполне успешно решаются методами, разработанными в этой области [132].

5.2. ПРОГРАММА LITHOS-TEST

Из полученных нами результатов следует, что у больных МКБ (и не только!) необходимо контролировать состав крови и состав мочи, отдельные показатели которых, как показали найденные корреляции, оказывают существенное влияние на выбор оптимальных видов лечения и профилактики. Для этой цели нами были подготовлены техническое задание и блок-схема, и совместно с факультетом вычислительной математики и кибернетики МГУ им. М.В. Ломоносова (аспирант A.C. Щичко) разработано два исполняемых приложения с графическим интерфейсом:

- «ЬШюБ-Тев! 1» для контроля изменения показателей мочи (Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2012610733).

- «ЫШоБ-Тез! 2» для оценки динамики изменения показателей мочи и крови (Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2012614204).

Данные приложения работают по принципу, представленному на рис. 60:

Рис. 60. Блок-схема для разработки программ Lithos-test 1 и Lithos-test 2.

Программы Lithos - Test 1 и Lithos - Test 2 имеют удобный интерфейс, где в диалоговом режиме вносятся все данные обследования пациента, описанные выше в ЭТАПАХ 1,2, 3 (рис. 61).

Войти в программу под своим именем (логино м)

Ввести данные по клиническо му анализу мочи (если есть)

Зарегистрироваться (ввести сведения о себе)

Ввести данные по клиническо му анализу крови (если есть)

Графический вид динамики изменения канедого показателя анализа стечением времени: зеленый цвет-показатели в норме красный цвет- показатели выше или ниже нормы

Табличный вид динамики изменения кахедого показателя анализа стечением времени: зеленый цвет - показатели в норме красный цвет- показатели выи

Рис. 61. Описание работы программ Ьл&оз^ез! 1 и ЬлЙюзЧеБ! 2.

Применение программ возможно и для самоконтроля динамики изменения показателей мочи и крови, т.к. работать с ними могут даже самые неуверенные пользователи персональных компьютеров. Кроме того, работа с программами позволяет собирать данные о пациенте в течение многих лет, контролировать процесс лечения и выявлять предрасположенность к заболеванию у следующих поколений в семье больных МКБ, т.к. многие заболевания передаются генетически от поколения к поколению.

выводы

1. На основе применения комплекса химических, физических и физико-химических методов (восемь методов) и разработанных методик (шесть методик), сопровождающихся в ряде случаев кристаллохимическими расчетами:

- продемонстрирована возможность по дифракционным данным качественно и количественно разделить апатиты и фосфаты магния и определить содержание кристаллизационной воды в ведделлите;

-предложен метод оценки фазового состава камней (ведделлит, мочевая кислота, дигидрат мочевой кислоты, урат аммония, карбонатапатит, гидроксилапатит, карбонатгидроксилапатит, струвит, брушит) по их морфологии,

- определено содержание белка в составе мочевых камней модифицированным методом Лоури и органических веществ небелковой природы (ацетальдегид, ацетон, 2-пропанол, 1-бутанол, пропионовая кислота, уксусная кислота, этанол) методом газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектором; установлено наибольшее количество белка в оксалатах и небелковых органических компонентов в уратах, а наименьшее - в фосфатах.

2. В результате определения общего состава мочевых камней совместно с данными по их твердости (in vitro) и плотности (in vivo) найдено, что присутствие аморфной составляющей, отсутствие текстуры, большое количество молекул кристаллизационной воды и высокое содержание белка уменьшает твердость камней; выявлена количественная связь между твердостью камней in vitro и структурной плотностью тех же камней in vivo.

3. Методом безреагентной ионной хроматографии (впервые в России) одновременно определены 13 ионов в моче, включая ионы-ингибиторы и ионы-катализаторы. Найдена связь между видом камня (фосфаты, оксалаты, ураты) и содержанием ионов-камнеобразователей в составе мочи (ниже нормы соответственно для фосфат, оксалат и урат ионов) больных МКБ до лечения, что дает возможность оценивать вид камней in vivo. Предложен способ контроля за концентрацией цитрат-ионов в моче (выше или ниже нормы либо соответствует нормальным показателям), позволяющий предотвратить риск камнеобразования.

4. Систематизированы результаты изучения коралловидных камней совместно с анализом мочи, установлены особенности их состава и свойств (в частности, для наиболее часто встречающихся фосфатов: большая доля аморфной составляющей, малая твердость (плотность), большая удельная поверхность и размеры пор, большая скорость роста; содержание фосфат-ионов в пределах нормы и наличие бактерий в составе мочи). Уточнена и расширена теория роста для всех видов мочевых камней и предложены модели роста камней размером >10 мм, в том числе, коралловидных.

5. Разработана методология изучения камнеобразования, включающая комплексное обследование больных МКБ с последующей обработкой результатов (формирование базы данных, применение математических методов распознавания образов, создание программ ЫЙюз-^еэ! 1 и ЫИ108-1ез1 2).

Результаты работы опубликованы:

Тезисы докладов:

1. Кузьмичева Г.М. Методы анализа состава и строения мочевых камней / Кузьмичева Г.М., Ефимова Ю.А., Ловчиновский И.Ю., Колесникова М.О. // Материалы II Всероссийской конференции с международным участием «Аналитика России», Краснодар, Россия, 2007, с. 440.

2. Колесникова М.О. Физико - химическое исследование мочевых камней и среды их образования / Колесникова М.О // Материалы 60-ой юбилейной научно -технической конференции студентов МИТХТ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия, 2008. С. 32 - 34.

3. Колесникова М.О. Физико - химическое исследование уролитов и урины с целью усовершенствования диагностики и лечения мочекаменной болезни / Колесникова М.О., Кузьмичева Г.М., Ловчиновский И.Ю // Материалы XVIII Менделеевской конференции молодых ученых, Белгород, Россия, 2008. С. 38 - 39.

4. Колесникова М.О. Физико - химические методы для медицины / Колесникова М.О., Кузьмичева Г.М., Ловчиновский И.Ю. // Материалы научно - практической конференции «Научно - техническое творчество молодежи - путь к обществу, основанному на знаниях», Москва, Россия, 2008.

5. Кузьмичева Г.М. Применение рентгенофазового анализа и рентгеноспектрального микроанализа для изучения мочевых камней / Кузьмичева Г.М., Ефимова Ю.А., Ловчиновский И.Ю., Колесникова М.О. // Материалы VI Всероссийской конференции по рентгеноспектральному анализу с международным участием, Краснодар, Россия, 2008. С. 154 - 155.

6. Ловчиновский И.Ю. Применение физико-химических методов для изучения оксалатов / Ловчиновский И.Ю., Кузьмичева Г.М., Руденко В.И., Колесникова М.О., Мельников Д.В., Рязанов В.В., Ефимова Ю.А., Чернобровкин М.Г. // Материалы III Всероссийской конференции по аналитической химии (с международным участием) к 175-летию со дня рождения Д.И. Менделеева «Аналитика России 2009», Краснодар, Россия, 2009, 27 Сентября- 3 Октября, с. 396.

7. Чернобровкин М.Г. Применение безреагентной ионной хроматографии в урологии / Чернобровкин М.Г., Кузьмичева Г.М., Колесникова М.О., Мельников

Д.В., Натыкан A.A., Шпигун O.A. // Материалы III Всероссийской конференции по аналитической химии (с международным участием) к 175-летию со дня рождения Д.И. Менделеева «Аналитика России 2009», Краснодар, Россия, 2009, 27 Сентября- 3 Октября, с.430.

8. Антонова М.О. Химия для урологии / Антонова М.О. // Материалы Конкурса проектов молодых ученых, проведенного в рамках 15-й международной выставки химической промышленности и науки «Химия - 2009»,Москва, Россия 29 сентября 2009. С. 22 - 24.

9. Антонова М.О. Химия для урологии / Антонова М.О. // Материалы I Международной конференции Российского химического общества имени Д.И. Менделеева «Ресурсо- и эенргосберегающие технологии в химической и нефтехимической промышленности», Москва, Россия, 2009. С. 130-131.

Ю.Аляев Ю.Г. Определение неорганических и органических анионов в моче у больных МКБ / Аляев Ю.Г., Кузьмичева Г.М., Антонова М.О., Чернобровкин М.Г., Мельников Д.М., Руденко В.И. // Материалы Российской научной конференции с международным участием «Фундаментальные исследования в уронефрологии», Саратов, Россия, 2009. С. 227.

11. Аляев Ю.Г. Современные методы исследования мочевых камней в метафилактике камнеобразования / Аляев Ю.Г., Кузьмичева Г.М., Антонова М.О., Мельников Д.М., Руденко В.И., Рязанов В.В. // Материалы Российской научной конференции с международным участием «Фундаментальные исследования в уронефрологии», Саратов, Россия, 2009. С. 293.

12. Антонова М. О. Усовершенствование и применение физико-химических методов для характеризации мочевых камней и нахождения корреляций между их составами и средой образования / Антонова М. О. // Материалы XVII международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, Россия, 2010.

13.Кузьмичева Г. М. Современные физико - химические методы и информационные технологии для изучения активности камнеобразования / Кузьмичева Г. М., П.В. Глыбочко, Ю.Г.Аляев, Антонова М.О., Руденко В.И., Ларцова Е.В. // Материалы Российской научной конференции с междуноардным участием «Мочекаменная

болезнь: фундаментальные исследования, инновации в диагностике и лечении», Саратов, Россия, 2011, 14-25 июня.

14.П.В. Глыбочко Исследование камней простаты физико-химическими методами / П.В. Глыбочко, Г.М. Кузьмичева, М.О. Антонова, А.З. Винаров, Ф.И. Гусейнов // Материалы Российской научной конференции с междуноардным участием «Мочекаменная болезнь: фундаментальные исследования, инновации в диагностике и лечении», Саратов, Россия, 2011, 14-25 июня.

15. Антонова. М.О. Коралловидные камни и методы их изучения / Антонова. М.О., Кузьмичева Г.М., Садовская Н.В., Руденко В.И., Ларцова Е.В. // Материалы XIX Менделеевского съезда по общей и прикладной химии, Волгоград, Россия, 2011, 25 - 30 сентября, Т. 1, с. 120.

16. Антонова М.О. Физико-химические методы и информационные технологии для оценки активности камнеобразования / Антонова М.О., Ларцова Е.В., Щичко A.C. // Материалы IV молодежной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии - 2011», Москва, 2011, 9 - 10 ноября, с. 75.

17.Глыбочко П.В. Состав и структура простатических камней / Глыбочко П.В., Гусейнов Ф.И., Винаров А.З., Кузьмичева Г.М., Антонова М.О. // XII съезд Российского общества урологов. Материалы. М.: Дипак, 2012. С. 91.

18. Антонова М.О. Новые, оптимизированные и усовершенствованные физико-химические методы для определения общего состава мочевых камней / Антонова М.О., Кузьмичева Г.М., Руденко В.И // Ii-Конгресс урологов Сибири с международным участием. Томск, 25-26 апреля 2013. С. 16-18.

19. Антонова М.О. Применение комплекса физико-химических методов и интеллектуальных систем принятия решения для изучения мочевых камней и мочи и установления связи между ними / Антонова М.О., Кузьмичева Г.М., Руденко В.И., Щичко A.C., Рязанов В.В. // Первая Российская конференция по медицинской химии с международным участием, Москва, 8-12 сентября 2013. С. 194.

20. Кузьмичева Г.М., Руденко В.И., Антонова М.О., «Значение исследования состава мочи в комплексном лечении больных МКБ» XIII конгресс Российского общества урологов, Москва, 6-8 ноября 2013 г

21. Кузьмичева Г.М., Руденко В.И., Антонова М.О., Иноятов Ж.Ш., Перекалитна

А.Н. «Современные аспекты формирования и роста коралловидных камней». XIV конгресс Российского общества урологов. Материалы конгресса. 10-12 сентября 2014 г. Саратов. С.298-300

Статьи:

1. Аляев Ю.Г. Клиническое значение физико - химического исследования состава мочевых камней и мочи / Аляев Ю.Г., Кузьмичева Г.М., Колесникова М.О., Чернобровкин М.Г., Мельников Д.М., Руденко В.И. // Урология. 2009. №1. С. 812.

2. Аляев Ю.Г. Исследование состава мочевых камней in vivo с применением современных информационных технологий / Аляев Ю.Г., Кузьмичева Г.М., Колесникова М.О., Мельников Д.М., Руденко В.И., Рязанов В.В. // Врач. 2009. №1. С. 19-22.

3. Антонова М.О. Применение физико - химических методов для изучения мочевых камней in vitro / Антонова М.О. Кузьмичева Г.М. Руденко В.И. // Химия в интересах устойчивого развития. 2011. №4. С. 437 - 445.

4. Глыбочко П.В. Исследование камней простаты физико-химическими методами / Глыбочко П.В., Кузьмичева Г.М., Антонова М.О., Винаров А.З., Гусейнов Ф.И. // Бюллетень медицинских интернет-конференций. 2011. Том 1, № 4. С. 84-92.

5. Глыбочко П.В. Роль физико-химических методов в исследовании камней простаты / Глыбочко П.В., Кузьмичева Г.М., Антонова М.О., Винаров А.З., Гусейнов Ф.И. // Саратовский научно-медицинский журнал. 2011. Том 7, № 2. С. 144-148.

6. Глыбочко П.В. Исследования камней простаты физико-химическими методами / Глыбочко П.В., Кузьмичева Г.М., Антонова М.О., Винаров А.З., Гусейнов Ф.И. // Саратовский научно-медицинский журнал. 2011. Том 7, № 2. С. 31-35.

7. Кузьмичева Г.М. Определение состава мочи и мочевых камней и установление связи между ними / Кузьмичева Г.М., Антонова М.О., Чернобровкин М.Г., Руденко В.И., Мельников Д.В. // Известия ВУЗов. Химия и химическая технология. 2012. №2. С. 26-30.

8. Аляев Ю.Г. Применение воды «Фьюджи» в метафилактике мочекаменной болезни / Аляев Ю.Г., Антонова М. О., Кузьмичева, Г.М., Руденко В. И.,

Мельников Д.В. // Фундаментальные исследования, 2012, №9 (часть 1), С. 186192.

9. Г.М. Кузьмичева Методология изучения образования мочевых камней / Г.М. Кузьмичева, М.О. Антонова, В.И. Руденко, A.C. Щичко, В.В. Рязанов, А.А.Натыкан // Фундаментальные исследования, 2012, №9 (часть 1), с. 193-198.

Ю.Глыбочко П.В. Камни простаты: состав и структура / Глыбочко П.В., Гусейнов Ф.И., Винаров А.З., Кузьмичева Г.М., Антонова М.О. // Андрология и генитальная хирургия, 2012, № 2, с. 49-55.

П.Антонова М.О. Состав, микроструктура коралловидных мочевых камней. Теории роста / Антонова М.О., Кузьмичева Г.М., Руденко В.И., Натыкан A.A., Садовская Н.В. // Вестник МИТХТ, 2013, № 4. с. 64 - 72.

12. Антонова М.О. Применение метода газовой хроматографии для определения небелковой органической составляющей и ее распределения по объему мочевых камней / Антонова М.О., Кузьмичева Г.М., Руденко В.И. // Международный научно-исследовательский журнал. 2013. № 7, с. 22-24.

Свидетельства:

1. Кузьмичева Г.М., Антонова М.О., Щичко A.C., Руденко В.И. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ «Litos-test 1» №2012610733.

2. Кузьмичева Г.М., Антонова М.О., Щичко A.C., Руденко В.И. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ «Litos-test 2» для оценки динамики изменения показателей мочи и крови» №2012614204.

3. Кузьмичева Г.М., Антонова М.О., Подбельский В.В. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ «ChemMed-1 Моделирование дифрактограмм двухфазных мочевых камней и камней предстательной железы всех композиций» №2014619404.

СПИСОК ЦИТИРОВАННЫЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Вощула В.И. Мочекаменная болезнь: этиотропное и патогенитческое лечение, метафилактака / Вощула В.И. // Автореф. дисе. на соискание ученой степени доктора медицинских наук. Минск. 2008. 32с

2. Голованова О.А. Биоминералогия мочевых, желчных, зубных и слюнных камней из организма человека / Голованова О.А. // Дисс. доктора геолого -минералогических наук. Томск: ТПУ, 2009. 240 с.

3. Alyaev Yu. G. Systematic In Vivo and In Vitro Studies of Urinary Stones / Alyaev Yu. G., Kuz'micheva G.M., Rapoport L.M., Roudenko V.I. // Advances in Chemistry Research (Nova Science Publ, Inc), 2006. V.2. p.184-217.

4. Каткова В.И. Мочевые камни: минералогия и генезис / Каткова В.И. // Сыктывкар, 1996 г. 88 с.

5. Тиктинский O.JI. Мочекаменная болезнь / Тиктинский O.JL, Александров В.П. //СПб.: Питер. 2000.384 с.

6. Аляев Ю.Г. Мочекаменная болезнь: актуальные вопросы связи клинических данных, состава и структурных особенностей мочевых камней / Аляев Ю.Г., Кузьмичева Г.М., Руденко В.И., Философова Е.В., Ольшанская А.С., Рапопорт JI.M. // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2007, Т.35, №4. С 35-41.

7. Голованова О.А. Особенности патогенного минералообразования в организме человека / Голованова О.А. // Вестник ТПГУ, 2008, № 15. С. 215-224.

8. Полиенко А.К. Генезис уролитов / Полиенко А.К., Севостьянова О.А. // Известия Томского политехнического университета, 2003, Т. 306, № 4. С. 50 - 55.

9. Werness P.G. Crystalluria / Werness P.G., Bergert J.H., Smith L.H. // Journal of crystal growth, 1981, V. 53. P. 166 - 181.

10. Daudon M. Composition and morphology of phosphate stones and relation with etiology / Daudon M., Bouzidi H., Bazin D. // Urological research, 2010, V. 38. P. 459 -467.

11. Голованова О.А. Комплексное изучение почечных камней / Голованова О.А. // Известия ВУЗов. Химия и химическая технология, 2004, Т. 47, № 1. С. 3-12.

12. Э. К. Яненко «Оперативное лечение коралловидного нефролитиаза» /Э. К.

Яненко С. А. Камынина // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова, 2004, № 12, с. 63-66.

13. Алиев Ю.Г. Изучение мочевых камней методами in vivo и in vitro / Аляев О.Г., Ефимова Ю.А., Кузьмичева Г.М., Рапопорт JIM., Руденко В.И. // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2005. Т 3, №15. С. 31 - 41.

14. Аляев Ю.Г. Комплексное изучение мочевых камней / Аляев Ю.Г., Белоусов С.Р., Букин В.И., Ефимова Ю.А., Кузьмичева Г.М., Рапопорт Л.М., Руденко В.И., Чабан Н.Г. // Журнал неорганической химии. 2002, Т. 47, №3. С 456-464.

15. Борат В. Ф. Исследование состава и строения с помощью методов рентгенофазового анализа, ИК-спектроскопии и электронной микроскопии / Борат В. Ф., Голованова О. А., Пятанова П. А. // Известия ВУЗов, секция «Химия и химическая технология», 2002. Т. 45, №1. С. 64 - 67.

16. Лонсдейл К.И. Кристаллографические исследования поччных и желчных камней / Лонсдейл К.И., Сьютор Д. // Кристаллография, 1971, Т 16, №6. С. 1210 -1219.

17. Баян-Ондор Д. Результаты исследования мочевых камней аппаратом рентгенодифрактометрии у взрослого населения Монголии / Баян-Ондор Д., Намсрай М., Баасанжав И. // Сибирский медицинский журнал, 2010, № 4. С. 109 — 111.

18. Laube N. Laser-probe-based investigation of the evolution of particle size distributions of calcium oxalate particles formed in artificial urines / Laube N., Möhr В., Hesse A. // Journal of crystal growth, 2001. №233. C. 267 - 274.

19. Пятанова П. А. Физико-химические исследования почечных камней, формальный генезис / Пятанова П.А. // Дисс. канд. хим. наук. - М., 2004 - 157 с.

20. Пальчик H.A. Минеральный и микроэлементный состав почечных камней / Пальчик H.A., Мороз Т.Н., Максимова Н.В., Дарвин A.B. // Журнал неорганической химии, 2006, Т. 51, №7. С. 1177- 1184.

21. Kohutova A. Thermal analysis of kidney stones and their characterization / Kohutova A., Honcova P., Podzemna V, Bezdichka P, Vechernikova E., Louda M., Seidel J. // J Therm Anal Calorim, 2010, V. 101. P. 695 - 699.

22. Uvarov V. X-ray diffraction and SEM study of kidney stones in Izrael: quantitative analysis, crystalline size determihation and statistucal characterization / Uvarov V., Popova I., Shapur N., Abdin T., Gofrit O., Pode D., Duvbevani M. // Environ Geochem Health, 2011, V. 36, №6. P. 613 -622.

23. Голованов С.А. Клинико-биохимические и физико-химические критерии течения прогноза мочекаменной болезни / Голованов С.А. // Дис. док. мед. Наук. Москва, НИИ Урологии, 2002, 260 с.

24. Ельников В.Ю. Нестехиометрия составов и кристаллическая структура оксалатов и фосфатов кальция почечных камней по данным рентегнографии и ИК-спектроскопии / Ельников В.Ю., Франк-Каменецкая О.В., Рожденственская И.В., Голованова О.А., Зорина М.Л., Кузьмина М.А., Журавлев C.B., Баннова И.И., Плоткина Ю.В. // Материалы конференции «Спектроскопияи кристаллохимия минералов-2007». Екатеринбург, 2007. С.39-40

25. Ельников В. Ю. Дегидратация и фазовые превращения оксалатов кальция почечных камней по данным терморентгенографии и термогравиметрии / Ельников В. Ю., Франк - Каменецкая О. В., Трофимов И.Б., Голованова О.А. // Материалы V Национальной кристаллохимической конференции. Черноголовка, 2007. С. 297 -298.

26. Анчаров А. И. Анализ фазового состава почечных камней человека в модельных объектах с использованием синхротронного излучения / Анчаров А. И.. Низовский А.И., Потапрв С.С., Моисеенко Т.Н., Феофилов И.В. // Известия РАН. Серия Физическая, 2007. № 5. С. 677 - 680.

27. Kaiser J. Investigation of the microstructure and mineralogical composition of urinary calculi fragments by synchrotron radiation X-ray microtomography: a feasibility study / Kaiser J., Hola M., Galiova M., Novotny Люб Kaniky V., Martines P., Scucka J., Brun F., Sodini N., Tromba G., Mancini L., Koristkova T. // Urological research, 2010, V. 39, №4. P. 259-267.

28. Сокол Э.В. Микроэлементный состав нефролитов как маркер воздействия окружающей среды на человека / Сокол Э.В., Нигматулина Е.Н., Чиглинцев А.Ю., Нюхрин Д.Ю., Максимова Н.В., Дарьин А.В., Золотарев К.В. // Геоэкология инженерная экология, гидрогеология, геокриология, 2007, №2. С. 151-163.

29. Устинова Н.С. Предварительное определение состава мочевых камней / Устинова Н.С., Иванчук И.С., Чабан Н.Г. // Интеграл, 2012, № 6. С. 20 - 21.

30. Полиенко А.К. Особенности микрорельефа сторон кристаллов whewellite, формирующихся в мочевой системе человека / Полиенко А.К., Севостьянова O.A. // Международный научно-исследовательский журнал, 2013, Т. 11, № 4 (часть 1). С. 85 -89.

31. Sterling С. Crystall-strucrure analysis of weddellite CaC204.(2+x)H20 / Sterling С. //Acta Crystallographies 1965. Vol. 18. P. 917 - 921.

32. Tazzoli V. Domeneghrtti C. The crystal-structures of whewellite and weddellite -reexamination and comparison / Tazzoli V. // American Mineralogist, 1980. Vol. 65. P. 327-334.

33. Кузьмичева Г.М. Способ определения состава мочевых камней in vivo / Кузьмичева Г.М., Аляев Ю.Г., Гук Н.В., Ефимова Ю.А., Руденко В. И., Рапопорт JT. М., Чабан Н. Г. // Патент на изобретение. № 2304425

34. Нигматулина E.H. Главные минералогические типы почечных камней / Нигматулина E.H., Сокол Э.В., Максимова Н.В., Чиглинцев А.Ю., Лукьянов Я.Л. // Химия в интересах устойчивого развития №12, 2004. С.67-81

35. Столповская В.Н. Особенности мочекаменной болезни в Новосибирской области по результатам исследования мочевых камней / Столповская В.Н., Пальчик H.A., Шкуратов С.С., Леонова И.В. // Химия в интересах устойчивого развития, 2002, Т. 10, №4. С. 469-474.

36. Пальчик H.A. Кристаллохимический анализ ряда патогенных органоминеральных агрегатов / Пальчик H.A., Мороз Т.Н., Григорьева Т.Н. // Материалы конференции «Спектроскопия, рентгенография и кристаллохимия минералов», Казань, 1997. С. 255-262

37. Байжуманов И.В. Результаты дистанционной литотрипсии в зависимости от структуры камней почек и мочеточников / Байжуманов И.В., Малих М.А., Кожабеков Б.С. // Тез. докл III конгресса урологов Казахстана, Алматы, 25-26 мая 2000. С. 94-96

38. Kadurin S. Minerals in human kidneys / Kadurin S. // Abstracts of Papers, 18 European crystallographic meeting (EMC-18), 1998, Praha. P.227

39. Храмов А.С. Рентегноструктурный анализ поликристаллов. Часть I / Храмов

A.С., Назипов Р.А. // Учебно-методическое пособие для студентов физического факульте-та. Изд. 2-ое, исправл. и допол. Казань. 2009.- 64 с.

40. Аляев Ю. Г. Клиническое значение комплексного исследования мочевых камней / Аляев Ю. Г., Кузьмичева Г. М., Руденко В. И., Рапопорт JI. М. // Материалы Пленума правления Российского общества урологов, Москва, 2003. С. 58-59.

41. Volmer М. Partial least-squares regression for routine analysis of urinary calc composition with Fourier transform infrared analysis / Volmer M., Bolck A., Wolthers

B.G., A.J. de Ruiter, Doornbos D.A., W. van der Slik // Clinical Chemistry, 1993, V.39, № 6. P. 948-954.

42. Volmer M. Artificial neural network predictions of urinary calculus compositi analyzed with infrared spectroscopy / Volmer M., Wolthers B.G., Harm J. Metting, Thijs H.Y. de Haan, Pierre M.J. Coenegracht, and Wim van der Slik // Clinical Chemisrtry, 1994, V. 40, №9. P. 1692-1697.

43. Аляев Ю.Г. Методы анализа состава и строения мочевых камней / Аляев Ю.Г., Ефимова Ю.А., Кузьмичева Г.М., Ловчиновский И.Ю, Ольшанская А.С., Философова Е.В., Рапопорт Л.М., Руденко В.И. // Вестник МИТХТ, 2006, Т. 1, № 5.

C.89-98

44. Голованова О.А. Особенности патогенного минералообразования в организме человека / Голованова О.А., Франк-Каменецкая О.В., Пунин Ю.О. // Рос. Хим. Журнал, 2010, Т. LIV, №2. С. 124 - 136.

45. Al-Atar U. Mechanism of calcium oxalate monohydrate kidney stones formation: layered spherulitic growth / Al-Atar U., Bokov A., Marshall D., Teichman J., Gates В., Ye Z., BrandaN. // Chemistry of materials, 2010, №22. P. 1318 - 1329.

46. Голованова О. А. Анализ закономерностей распределения белковой составляющей мочевых камней / Голованова О. А., Пятанова П. А., Россеева Е. В. // Доклады Академии наук. - 2004. - Т. 396, № 3. С. 404-406.

47. Борбат В. Ф. Установление формул минералов и идентификация фаз в составе мочевых камней с использованием физических методов / Борбат В. Ф., Ачкасова, Е. Ю., Голованова, О. А., Огнева, А. А., Доценко, Е. В. // Известия вузов. Химия и химическая технология, 2005, Т. 48, № 3. С. 94-96.

48. Березин Б. Д. Некоторые физико-химические и биологические проблемы растворения мочевых камней / Березин Б. Д. // Известия вузов. Химия и химическая технология, 2006, Т. 49, № 5. С. 102-105.

49. Перепанова Т.С. Формирование биопленок уропатогенами на мочевых камнях / Перепанова Т.С., Толордава Э.Р., Романова Ю.М., Голованов С.А., Егамбердиев Д.К. // Саратовский научно-медицинский журнал, 2011, Т. 7, № 2. С. 212-215.

50. Полиенко А.К. Взаимосвязь орагнических и неорганических веществ при формировании мочевых камней / Полиенко А.К., Бощенко B.C., Севостьянова O.A. // Бюллетень сибирской медицины, 2012, Т. 11, № 2. С. 52-58.

51. Исаев М.Х. Региональные особенности микроэлементного состава, типов мочевых камней и их связь с водными источниками чеченской республики / Исаев М.Х., Мирошников В.М. // Фундаментальные исследования, 2011, № 9-1. С. 82-86.

52. Голованова O.A. Сравнительная характеристика камней разного генезиса из организма человека / Голованова O.A., Пунин Ю.О., Вельская JI.B., Франк-Каменецкая О.В. // Бутлеровские сообщения, 2010, Т. 22, № 11. С. 53-63

53. Голованов С.А. Распространенность метаболических типов мочекаменной болезни в московском регионе: исследование II «Сравнительный анализ за период с 2005 по 2009 гг.» / Голованов С.А., Сивков A.B., Дзеранов Н.К., Яненко Э.К., Дрожжева В.В. // Экспериментальная и клиническая урология, 2011, № 1. С. 34-38.

54. Гресь A.A. Диагностические возможности метода атомно-эмиссионной спектроскопии при оценке структуры уролитов / Гресь A.A., Вощула В.И., Хамад С., Гапоненко А.Д., Юрага Т.М., Соловей О.М., Сокол В.П. // Лабораторная диагностика. Восточная Европа, 2012, № 3. С. 53-59.

55. Хасигов A.B. Сравнительный анализ химического состава коралловидных конкрементов в регионах юга России / Хасигов A.B., Коган М.И., Белоусов И.И. // Кубанский научный медицинский вестник, 2011, № 5. С. 168-171.

56. Хасигов A.B. Рентгенофазовый анализ коралловидных конкрементов у жителей Юга России / Хасигов A.B., Коган М.И., Белоусов И.И., Шукаев И.Л. // Урология, 2012, № 2. С. 13 - 17.

57. Берников Е.В. Современная диагностика и лечение коралловидных камней почек / Берников Е.В., Мазуренко Д.А., Лисицын В.Н., Веренинов П.В. // Вопросы урологии и андрологии, 2013, № 3. С. 39 - 43.

58. Севостьянова О.А. Структурные особенности ритмической зональности уролитов / Севостьянова О.А., Полиенко А.К. // Записки Российского минералогического общества, 2010, № 5. С. 89-96.

59. Голованова О.А. Микроэлементный состав патогенных минералов как индикатор экологического состояния омского региона / Голованова О.А., Вельская Л.В., Лемешев С.А. // Физика и химия стекла, 2007, Т. 33, № 4. С. 587 - 593.

60. Каткова В.И. Аминокислоты: структурообразующие компоненты биоминералов и маркеры процесса биосинтеза / Каткова В.И., Шанина С.Н., Боровкова Е.В. // Записки РМО, 2008, № 5. С. 80 - 85.

61. Голованова О.А. Аминокислотный состав камней мочевой системы человека / Голованова О.А., Россеева Е.В., Франк-Каменецкая О.В. // Вестник СПбГУ, 2006, сер. 4, №2. С. 122- 125.

62. Меньшиков В. В. Клиническая лабораторная аналитика / Меньшиков В. В. // Том III — Частные аналитические технологии в клинической лаборатории. - Москва, Лабпресс, 2000 г.

63. Савчук С.А. Пособие для врачей клинической лабораторной диагностики / Савчук С.А., Веденин А.Н., Изотов Б.Н. // Москва, 2003, 33 с.

64. Полюдок - Фабини Р. Органический анализ / Полюдок - Фабини Р., Бэйрих Т. //Лен. отд., Л. Химия, 1981,619 с.

65. Marcel Volmer « Infrared Analysis of Urinary Calculi by a Single Reflection . Accessory and a Neural Network Interpretation Algorithm »/ Marcel Volmer, Jules C.M. de Vries, and Henk M.J. Goldschmidt // Clinical Chemistry 47, No. 7, 2001, p. 1287-1296

66. K. Mentz «Renal stone analysis : patient findings and fourier transform infrared spectroscopy method validation» / К Mentz, HF Joubert // Medical Technology SA, 2012, Vol. 26 №. l,p. 9-12.

67. Abbas Basiri « What is the State of the Stone Analysis Techniques in Urolithiasis? » / Abbas Basiri, Maryam Taheri, Fatemeh Taheri // Urology Journal, 2012, Vol. 9, No. 2, p. 445-454.

68. Kesner F «Kidney Stone Analysis by Nicolet FTIR spectrometer» /Kesner F., Dominak I. // Thermo Fisher Scientific, 2006, TN50834_E 06/08M.

69. Silvia Fernandes Ribeiro da Silva «Chemical and morphological analysis of kidney stones. A double-blind comparative study » / Silvia Fernandes Ribeiro da Silva, Djamile

Cordeiro de Matos, Sonia Leite da Silva, Elizabeth De Francesco Daher, Henry de Holanda Campos, Carlos Antonio Bruno da Silva // Acta Cirurgica Brasileira - Vol. 25, № 5, 2010, p. 444-448.

70. S. Jhaumerr-Laulloo «Analysis of urinary calculi in Mauritius» /S. Jhaumerr-Laulloo & A. H. Subratty // Research Journal, Vol. 3, 1999, p. 87 - 93.

71. S. Jawalekar « The composition and quantitative analysis of urinary calculi in patients with renal calculi »/ S Jawalekar, VT Surve and AK Bhutey // Nepal Med Coll J., Vol. 12, №3,2010, p. 145-148.

72. Журов B.B. «Программа PROFIT уточнения кристаллической структуры по порошковым данным» / Журов В.В., Иванов С.А. // Кристаллография. 1997, Т.42, №2, с. 239-243.

73. Young R.A. «Rietveld analysis of X-Ray and neutron powder diffraction patterns» / Young R.A., Sakthivel A., Moss T.S., Paiva-Santos C.O. // User's guide to program DBWS-9411. 30 March 1995

74. Чиглинцев А.Ю. «Структура, минеральный и химический состав мочевых камней» / Чиглинцев А.Ю., Сокол Э.В., Нохрин Д.Ю. - Челябинск, 2010, 160 с.

75. Мохаммед Абдул Кашем Шакар Камни предстательной железы (этиология, кинетика, диагностика и лечение) / Мохаммед Абдул Кашем Шакар // Дисс. Канд. Мед. Наук, РГМУ им. Н.И. Пирогова, Москва, 1989, 238 с.

76. Судариков И.В. Камни предстательной железы / Судариков И.В. // Сексология и андрология. Киев, 1997, № 1. С. 589-596.

77. Каткова В.И. Минеральная составляющая простатолитов / Каткова В.И. // Вестник института геологии Коми НЦ УрО РАН, 2012, № 11. С. 15 - 17.

78. Казицына JI.A. Применение УФ - , ИК - , ЯМР - спектроскопии в органической химии / Казицына JI.A., Куплетская Н.Б. // М.: Высшая школа, 1971, 261 с.

79. Савченко Л.Н. Определение оксалат- и цитрат-ионов в моче методом капиллярного электрофореза / Савченко Л.Н., Никитина Т.Г. // Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 2008. Т. 74, №9. С. 18 - 22.

80. Cat. No. 10755699035. Boehringer Mannheim/R - Biopharma Enzymatische BioAnalytik/Lebensmittelanalytik, «UV method for determination of oxalic acid in foodstuffs and other materials», 2008, №2.

81. Дмитриева H.B. Количественное определение щавелевой кислоты в моче / Дмитриева Н.В. // Гигиена труда и профзаболеваний, 1996. №4. С. 47.

82. Dionex Corporation Ions in physiological fluids / Dionex Corporation // Application note № 107, 2003, T. 8.

83. Dionex Corporation Determination of oxalate in urine by ion chromatography / Dionex Corporation // Application note № 36, 2003 T. 8.

84. Batinic D. Value of the urinary stone promotors/ingibitors ratios in the estimation of the risk of urolithasis / Batinic D., Milosevic D., Blau N., Konjevoda P., Stambuk N., Barbaric V., Subat-Dezulivic M., Votava-Raic A., Nizic L., Vrljicak K. // Journal of Chem. Inf. Comput. Sei., 2000, V. 40. P. 607 - 610.

85. Назаров Т.Н. Физико-химические основы камнеобразующих свойств мочи / Назаров Т.Н. // Урология, 2007, № 5. С. 73 - 76.

86. Кадыров З.А. Принципы консервативной терапии мочекаменной болезни и профилактики рецидивов камнеобразования / Кадыров З.А., Истратов В.Г., Сулейманов С.И. // Клиническая медицина, 2007, № 1. С. 21 - 26.

87. Базаров И.П. Термодинамика / Базаров И.П. // М.: Высшая школа, 1991. 376 с.

88. Герасименко Н.И. Обоснование создания и использования имитата лечебной минеральной воды «Нафтуся» / Герасименко Н.И. // Дисс. Канд. Мед. Наук, Москва, 2006. 125 с.

89. Коновалов И.И. Минеральная вода тоже лекарство / Коновалов И.И. // Журнал «Здоровье», 1988, №8, с. 10.

90. Лопаткин H.A. 15-ти летний опыт применения ДЛТ в лечении МКБ / Лопаткин H.A., Дзеранов Н.К. // Материалы Пленума Правления Российского общества урологов. М., 2003. С. 5-25.

91. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации / Орлов Д.С.//М, Изд., 1990, 325с.

92. Перминова И.В. Анализ, классификация и прогноз свойств гумусовых кислот / Перминова И.В. // Дисс. на соиск. докт. хим. наук, Москва, МГУ им. М.В. Ломоносова, 2000, 359 с.

93. Bellizzi V. Минеральная вода Фьюджи при идиопатическом нефролитазе / Bellizzi V, Luca De Nicola, Roberto Minutolo, Domenico Russo, Bruno Cianciaruso,

Michele Andreucci, Giusappe Conte, Vittorio E. Andreucci. // Clin. Chem. Lab. Med., 2005, V. 45. P. 34-38.

94. Кольман Я. Наглядная биохимия: Пер. с нем. / Кольман Я., Рем К.-Г. // М.: Мир, 2000. 469 с.

95. Назаров Т.Х. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук: С-Петербург: Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию, 2009. 41С

96. Antonio Cesar P. Cillo Evaluation of lithogenin elements in urine of healthy newborn / Antonio Cesar P. Cillo, Heloisa Cattini, Mirian A. Boim, Nestor Schor // Pediator Nephrol, 2001. № 16, p. 1080- 1083.

97. Зверев Я.Ф. Модуляторы оксалатного нефролитиаза. Ингибиторы кристаллизации / Зверев Я.Ф., Жариков А.Ю., Брюханов В.М., Лампатов В.В. // Нефрология, 2010, том 14, №1. С. 29 - 49.

98. Tiselius Н. A. hypothesis of calcium stone formation: an interpretation of stone research during the past decades / Tiselius H. A. // Urological research, 2011, V. 39, № 4. P. 231 -243.

99. Зверев Я.Ф. Современные представления о модуляторах оксалатного нефролитаза / Зверев Я.Ф., Жариков А.Ю., Брюханов В.М., Лампатов В.В. // Нефрология, 2009, том 13, №1. С. 56 - 72.

100. Левковский С.Н. Влияние изменений рН мочи на ее насыщенность малорастворимыми камнеобразующими соединениями / Левковский С.Н., Шпиленя Е.С., Саматыго А.Б., Эльмескави А.А., Гаджиев Н.К. // Вестник российской военно-медицинской академии, 2008, Т. 24, № 4. С. 39 - 41.

101. Россеева Е.В. Влияние аминокислот на образование нанокристаллического гидроксилапатита / Россеева Е.В., Голованова о.А., Франк-Каменецкая О.В. // Физика и химия стекла, 2007, Т. 33, № 3. Сю 393 - 398.

102. Голованова О.А. Основные закономерности кристаллизации оксалата кальция в присутствии аминокислот / Голованова О.А., Ачкасова Е.Ю., Пунин О.В., Желяев Е.В. //Кристаллография, 2006, Т. 51, № 2. С. 376 - 382.

103. Изатулина А.Р. Влияние аминокислот, ионов магния и гидроксилапатита на формирование оксалатных почечных камней / Изатулина А.Р., Голованова О.А., Пунин Ю.О. // Химия в интересах устойчивого развития, 2008, Т. 16. С. 167-171.

104. Рабинович А.А. Влияние неорганических и органических добавок на состав осадка синтетических гидроксилапатита и моногидрата оксалата кальция / Рабинович А.А., Голованова О.А., Блинов В.И. // Физика и химия стекла, 2008, Т. 34, №3. С. 433 -437.

105. Ельников В.Ю. Термодинамическое и экспериментальное млделирование образования основных минеральных фаз почечных камней / Ельников В.Ю., Россеева Е.В., Голованова О.А., Франк-Каменецкая О.В. // Журнал неорганической химии, 2007, Т. 52, № 2. С. 190 - 197.

106. Рабинович А.А. Синтез гидроксилапатита и влияние добавок на его структуру / Рабинович А.А., Голованова О.А., Бубнов А.В., Трепихин М.В., Пономарева Е.А. // Известия ВУЗов. Химия и химическая технология, 2007, Т. 50, № 2. С. 3 - 40.

107. Голованова О.А. Структурно-текстурные особенности и онтогенетические закономерности формирования мочевых камней / Голованова О.А., Пунин Ю.О., Изатулина А.Р., Ельников В.Ю., Плоткина Ю.В. // Вестник Санкт-Петербургского университета, 2009, сер. 7, № 1. С. 26 - 34.

108. Кузьмина М.А. Влияние химизма среды на растворимость и морфологию кристаллов брушита / Кузьмина М.А., Журавлев C.B., Франк-Каменецкая О.В. // Записки Российского минералогического общества, 2012, T. CXLI, № 5. С. 74а- 81.

109. Голованова О.А. Биоминеральные композиты из орагнизма человека: Теория, практика, перспективы / Голованова О.А. // Бутлеровские сообщения, 2011, Т. 24, № 3. С. 113 - 122.

110. Benzerara К. Search for microbial signatures within human and microbial calcifications using soft x-ray spectromicroscopy / Benzerara K., Miller V.M., Barell G. // Journal Invest Med, 2006, V. 54. P. 367-379

111. Kumar V. Cell biology of pathologic renal calcification: contribution of crystal transcytosis, cellmediated calcification, and nanoparticles / Kumar V., Farell G., Yu S. // Journal Invest Med, 2006, V. 54. P. 412-424.

112. Miftioplu N. Assotiation between Randall's plaque and calcifying nanoparticles / MiftiopluN., Vejdani K., Lee O. //Int. J. Nanomed, 2008, V. 3, № 1. P. 105-115.

113. Masaru Satoh Evaluation of the usefulness of a novel injectable cephalosporin, El040, and ceftazidime for management of complicated urinary tract infections caused by pseudomonas aerudinosa and proteus mirabilis by using the rat urolithasis model / Masaru Satoh, Kei-Ichi Munakata, Hideo Takeuchi, Osamu Yoshida // Antimicrobal agents and chemotherapy, № 7, vol. 36, 1992. P. 1580-1583.

114. Linda M. Beynon Capsule structure of proteucs mirabilis (ATCC 49565) / Linda M. Beynori, Anita J. Dumanski, Robert J.C. McLean, Leann Д. MacLean, James C. Richards, Malcolm B. Perry // Journal of bacteriology, № 7, vol. 174, 1992. P. 2172-2177.

115. Takeuchi H. Treatment of infected urinary stones in rats by hydroxamic acid / Takeuchi H., Okada Y., Kobashi K., Yoshida O..// Urological research, № 10, 1982. P. 217-219.

116. Sabinski F. Potentiacl contribution of optional urease-positive bacteria to idiopathic urinary calcium stone formation / Sabinski F., Leusmann D.B. // Urological research, № 24, 1996. P. 51-54.

117. Глинская Л.Г. Бактериальный генезис фосфатов кальция в организме человека и в природе / Глинская Л.Г., Занин Ю.Н., Рудина Н.Л. // Литология и полезные ископаемые, 2007, № 1. С. 63 - 75.

118. Зверев Я.Ф. Механизм формирования кристаллов при оксалатном нефролитиазе / Зверев Я.Ф., Жариков А.Ю., Брюханов В.М., Лампатов В.В. // Нефрология, 2009, Том 13, №4. С. 37 - 50.

119. John D. Young Putative nanobacteria represent physiological remnants and culture by-products of normal calcium homeostasis / John D. Young, Jan Martel, Lena Young, Cheng-Yeu Wu, Andrey Young, David Young // Journal List, PLoS ONE, 2009, V. 4, № 2.P. 1-35.

120. John O. Cisar An alternative interpretation of nanobacteria indused biomineralization / John O. Cisar, De-Qi Xu, John Tompson, William Swaim, Lan Hu, Dennis O. Kopecko// PNAS, 2000, V. 97, № 21. P. 11511 — 11515.

121. Folk R. L. SEM imaging of bacteria and nanobacteria in carbonate-sediments and rocks / Folk R. L. // J. Sediments Petrol, 1993, №63. P. 990-999.

122. Kajander E.O. Nanobacteria: an alternative mechanism for pathogenic intra-and extracellular calcification and stone formation / Kajander EO, Cift9ioglu N. // Proc Natl Acad Sci USA, 1998, V. 7. P. 8274 - 8279.

123. García-Ruiz J.M. Morphogenesis of self-assembled nanocrystalline materials of barium carbonate and silica / García-Ruiz J.M., Melero-García E., Hyde S.T. // Science, 2009, V. 323. P. 362-365.

124. Боровкова E.B. Микровключения в пигментном холелите / Боровкова Е.В., Филлипов В.Н. // Вестник ТПГУ, №8, 2009. С. 9-11.

125. Каткова В.И. Проблема генезиса уролитов / Каткова В.И. // Вестник ТПГУ, № 10, 2011. С. 14-17.

126. Пономарев А.П. Морфология клеток нанобактерий при воздействии in vitro некоторых антимикробных препаратов / Пономарев А.П., Гарасько Е.В. // Нанотехнологии и охрана здоровья, Т. 6, №1, 2011. С. 34-40.

127. Тедиков В.М. О мнимых нанобактериях и явных наночастицах / Тедиков В.М. // Нанотехнологии и охрана здоровья, Т. 6, №1, 2011. С. 42-49.

128. Урусов В.С. Симметрия-диссимметрия в эволюции мира / Урусов В.С. // Бюллетень комиссии по разработке научного наследия академика В.И. Вернадского, РАН. М.: «Наука», 2008, № 19. С. 102-151.

129. Рашкович JI.H. Кристаллизация оксалата кальция / Рашкович JI.H., Перова И.В. // Химия и жизнь, 2006, № 1, С. 24 - 27.

130. Горшкова М.А. Экспресс-метод количественного определения суммарной кристаллообразующей активности мочи к солям кальция с целью диагностики мочекаменной болезни / Горшкова М.А., Панкрушина А.Н., Котельникова О.А. // Вестник ТвГУ. Серия биология и экология, 2009, № 15. С. 99 - 103.

131. Яненко Э.К. Прогнозирование изменения химической формы мочекаменной болезни /Яненко Э.К., Константинова О.В. // Урология, 2011, № 2. С. 19 - 23.

132. Журавлев Ю.И. Распознавание. Математические методы. Программная система. Практические применения / Журавлев Ю.И., Рязанов В.В., Сенько О.В. // М.:, 2006. 176 с.

133. David Blumenthal Information technologies comes to medicine / David Blumenthal, M.D., John P. Glaser. // The new england journal of medicine, 2007, V. 365, № 24. P. 2527-2534.

134. Гусев A.B. Обзор решений Электронная регистратура / Гусев А.В. // Врач и информационные технологии, 2010, №6. С. 4 - 15.

135. Евдонин Е.С. Реализация ивариаитиых принципов Cals-технологий для информационной интеграции жизненного цикла истории болезни / Евдонин Е.С. // Журнал Радиоэлектроники, 2010, № 12.С. 1-25.

136. Jane M. Orient Health Information Technology: The End of Medicine as We Know It? / Jane M. Orient. // Journal of American Physicians and Surgeons, 2011, V. 12, № 1. P. 22-24.

137. Антушева E.B. Компьютерные технологии в работе врача - достижения, препятствия, границы / Антушева Е.В. // Современные наукоемкие технологии.

2009, № 11. С. 5-10.

138. Левковский С.Н. Мочекаменная болезнь: прогнозирование течения и метафилактика / Левковский С.Н. // ООО «Типография бреста», Санкт-Петербург,

2010, 120 с.

139. Kodaka T. «Fine structure and mineral components of primary calculi in some human prostates» / Kodaka T, Hirayama A, Sano T, Debari K, Mayahara M, Nakamura M // J Electron Microsc, 2008, Vol. 57, № 4, p. 133-141.

Приложение 1

Результаты комплексного исследования камней большого размера (более 10

мм), в том числе коралловидных

Образец № 1.

1. Внешний вид:

Мочевая кислота 75 % + дигидрат мочевой кислоты 25 % _3. ИК-спектроскопия_

3300 3000 2300 2000 7300

Линия 1 - центр камня; линия 2 - периферия

4. Сканирующая электронная микроскопия

5. Рентгеноспектральный микроанализ

Компонент Периферия, масс. % Центр, масс. %

С 42.40±0.11 41.48±0.11

О 24.94±0.11 22.96±0.11

N 32.59±0.11 31.98±0.11

Ыа 0.06±0.11

Ыg 0.29±0.11

Р 0.21±0.11

С1 0.12±0.11

Образец № 2.

1. Внешний вид:

4. Сканирующая электронная микроскопия

Образец № 3.

1. Внешний вид:

2. Рентгенофазовый анализ

Периферия: Безводная моевая кислота

Угол 20, град.

Центр: Безводная мочевая кислота 93% + дигидрт мочевой кислоты 7% 3. Сканирующая электронная микроскопия

Центр

Периферия

4. Рентгеноспектральный микроанализ

Компонент Периферия, масс. % Центр, масс. %

С 35.58±0.11 42.36±0.11

О 27.96±0.11 25.42±0.11

N 36.22±0.11 32.04±0.11

Ыа 0.13±0.11

Са 0.04±0.11

С1 0.01±0.11

5. Содержание белка.

Сбелка- МаСС. %

Периферия 5.05±0.23

Центр 55.23±0.23

Образец № 4.

1. Рентгенофазовый анализ

В # а

• < 1.2 • > г

и ее и ......I..... « г 1 8

$ 5 | £ гТт Т >.е ге.е г«. ..... 5 1

ЧчЫ 28.« Ь N —■—,—.— 32.е зь.в ииШ ■•в.в se.ee

Вевеллит

Центр Периферия

4. Рентгеноспектральный микроанализ

Компонент Периферия, масс. % Центр, масс. %

С 31.36±0.11 38.62±0.11