Что происходит в почках при мочекаменной болезни?

К формированию мочевых камней в почках может приводить множество факторов: климато-географические, диетологические, социально-экономические, пол, возраст, профессия и др.

В условиях жаркого климата важную роль в образовании мочевых камней играет замедление почечного кровотока и снижение клубочковой фильтрации. Влияние питанияна процессы камнеобразования давно доказано. Известно, что изменение диетических предпочтений человека способно снижать количество рецидивов МКБ. К пищевым факторам риска камнеобразования относят недостаточное потребление жидкости, повышенное потребление продуктов, содержащих кальций, оксалаты, животные белки и др.

Одним из важнейших факторов риска развития камней почек является недостаточное потребление жидкости, в первую очередь питьевой воды. Доказано, что 26% пациентов с впервые возникшими мочевыми камнями употребляли менее 1 литра жидкости в сутки. Малое потребление жидкости приводит к снижению объёма суточной мочи, что влечет за собой образование перенасыщенной основными камнеобразующими веществами мочи.
Избыточное потребление соли также приводит к образованию мочевых камней. Необходимо подчеркнуть, что при типичной европейской диете соль в основном поступает через готовые продукты (по некоторым оценкам до 70−80%).
Вопрос о влиянии избыточного потребления кальция с пищей на процесс камнеобразования окончательно не решен. Избыточное поступление кальция приводит к камнеобразованию, но при этом и категорически запрещено исключать кальций из рациона. Это связано с тем, что в кишечнике кальций с оксалатами образуют кристаллы кальциевых солей и выделяются из организма с каловыми массами, что предупреждает их всасывание.

Проведено большое количество исследований, которые доказывают, что повышенное потребление мясных продуктов стимулирует процессы камнеобразования при МКБ.
Фактором риска МКБ также является чрезмерное употребление продуктов, богатых оксалатами (свекла, петрушка, бананы, соевые бобы, ямс, печеный картофель, пшеничные отруби, семена кунжута, черный перец, орехи, шпинат, клюквенный сок, чай и шоколад). Известно, что в кишечнике оксалаты связываются с кальцием, образуют соль и выводятся из организма. Соответственно, при соблюдении пациентом низкокальциевой диеты, всасывание оксалатов в кишечнике увеличивается, что является фактором риска литогенеза.

Накоплены обширные сведения о развитии МКБ на фоне приемамедикаментозных препаратов. К числу литогенных относят сульфаметоксазол, тетрациклин, нитрофураны, триамтерен, сульфонамиды, а также протеазные ингибиторы (индинавир), применяемые для лечения ВИЧ-инфицированных пациентов. Бесконтрольное применение витамина D и кальцийсодержащих препаратов также способно приводить к образованию мочевых камней.

Группа так называемых социоэкономических факторов (профессия, быт, раса, образ жизни, общественные катаклизмы и др.) несомненно, оказывают влияние на развитие множества заболеваний, в том числе и МКБ. У лиц из обеспеченных слоев общества, ведущих сидячий, малоподвижный образ жизни и подверженных ожирению, это заболевание наблюдается значительно чаще.

Среди ведущих эндогенных этиологических факторов возникновения уролитиаза большое значение придают генетическим. Именно поэтому специалист всегда оценивает семейный анамнез пациента, уточняя, были ли среди близких родственников, люди, страдающие мочекаменной болезнью.

Это общие причины камнеобразования! Важно выявить причины формирования камней у конкретного пациента и своевременно их скорректировать!

Согласно современным представлениям об образовании мочевых камней считается, что в основе процессов камнеобразования лежит повреждение почечных канальцев или собирательных трубочек почки на микроуровне с формированием, так называемых, бляшек или пробок Рэндалла (белесоватые включения). Далее на этом повреждении формируются камни почек.

Дальнейший рост камня происходит за счет отложения солей на уже имеющееся основание (на бляшке или пробке Рэндалла). При этом важным условием является перенасыщенность мочи камнеобразующими веществами, к которым относятся кальций, оксалаты, мочевая кислота.

Считается, что образование камней в почках происходит при сочетании следующих процессов:
⦁ Образование и рост бляшек или пробок Рэндалла;
⦁ Наличие перенасыщенной мочи

При формировании бляшек или пробок Рэндалла на первое место выходит повреждение эпителиальных клеток почки. До настоящего момента остается не выясненным, что влияет на почечные канальцы и запускает процессы образования мочевых камней. По мнению многих авторов в основе повреждения уротелия могут лежать процессы свободно-радикального окисления, перенасыщенная камнеобразующими веществами моча или др.

Таким образом, к факторам риска формирования конкрементов в почках можно отнести: недостаточное потребление жидкости (гипогидратацию), избыточное употребление животного белка, избыточное потребление соли, метаболический синдром, сахарный диабет, остеопороз и др. Без устранения факторов риска удаление камня не предотвращает его повторного формирования.

Наиболее часто встречаются камни, состоящие из оксалата кальция (вевеллит (кальция моногидрат), веделлит (кальция оксалат дигидра)), фосфата кальция (карбонапатит, брушит, витлокит), струвита, мочевой кислоты (уратные) и смешанные камни. Меньше распространены цистиновые, брушитные, ксантиновые и др. Кроме того, известны и другие типы мочевых камней (цистиновые, 2,8-дигидроксиадениновые, урат аммониевые и др.), встречающиеся значительно реже вышеописанных.

Кальциевые камни встречаются в виде кальций-фосфатных и кальций-оксалатных камней. Оксалат кальция существует в виде моногидрата и дигидрата. Кальций-фосфатные камни представлены апатитом, брушитом и витлокитом. Кристаллы кальций-фосфатных камней встречаются чаще других, зачастую, входя в состав камней других химических типов. На долю мочекислых камней (ураты) в общей популяции пациентов с МКБ приходится до 8−15%. Вместе с тем, в старших возрастных группах, а также у пациентов с сахарным диабетом доля мочекислых камней может доходить до 70%.

На долю камней из урата аммония и струвита, карбонатапатита приходится до 10−15%, они классифицируются как «инфекционные». Образование данных камней связано с наличием инфекционных агентов в мочевыводящих путях и их влиянием на рН мочи.

Доказано, что химический состав камней напрямую зависит от нарушений обмена веществ, приведших к его образованию. Исследование метаболических факторов риска МКБ является признанной основой для выбора тактики консервативного лечения с целью предупреждения рецидивов камнеобразования.

Выделяют следующие основные нарушения:
⦁ Гиперкальциурия (повышенное выделение кальция с мочой) встречается у 30−60% пациентов с камнями почек.
⦁ Гиперурикурия (повышенная выделение мочевой кислоты с мочой).
⦁ Гиперфосфатурия (повышенная выделение фосфора с мочой) отмечается у 20% пациентов с МКБ.
⦁ Гипоцитратурия (пониженное выделение цитратов с мочой).
⦁ И др.

Одной из основных причин камнеобразования при МКБ является изменение показателей pH мочи. Процессы камнеобразования могут протекать как в кислой, так и в щелочной среде. Инфекционные струвитные конкременты образуются при показателях pH мочи> 7,2, инфекционные карбонатапатитные камни формируются при pH> 6,8. В то же время для литогенеза большей части неинфекционных конкрементов характерно подкисление мочи (снижение pH мочи) <6,0. Наиболее активно мочекислые конкременты формируются при показателях pH мочи 5,0−5,5.

Результаты эпидемиологических исследований показали, что распространенность МКБ во всем мире имеет четкую тенденцию к росту. Исследования, выполненные в США, продемонстрировали, что распространенность МКБ увеличилась с 3,6% в 1976—1980 годах до 5,2% в 1988—1994 годах. Сегодня заболеваемость МКБ в странах Западной Европы составляет около 5−9%, в Канаде — 12%, в США — 7−15%. Распространенность МКБ в странах Восточного полушария составляет около 1−5%. МКБ распространена почти во всех регионах планеты, уролитиаз не фиксируется лишь в нескольких регионах, например, в Гренландии и прибрежных районах Японии.

Риск прижизненного возникновения составляет 2−5% для Азии, 8−15% для Запада и 20% для Саудовской Аравии.

У пациентов, страдающих уролитиазом, частота рецидивов составляет 10−23% в течение 1 года, 50% в течение 5−10 лет и 75% в течение 20 лет после начала заболевания. После каждого эпизода частота рецидивов увеличивается, а интервал рецидивов сокращается.

Анализ распространенности МКБ в Российской Федерации с 2005 по 2019 год показал, что со временем наблюдается четкая тенденция к увеличению количества случаев заболевания уролитиазом.

В 2005 году зарегистрировано 656 911 случаев МКБ, а в 2019 году выявлено 889 891 случай.

Данный феномен можно объяснить пандемией коронавирусной инфекции, введением «локдауна» во многих регионах РФ, перепрофилированием многих урологических отделений в инфекционные, приостановкой диспансеризации.

Анализ заболеваемости МКБ на 100 000 населения показал, что Магаданская область (1081,3 случая) и Алтайский край (1070,2 случая) были регионами-лидерами по распространенности уролитиаза в 2005 году.

Наиболее высокие показатели заболеваемости МКБ на 100 000 населения в 2019 году зафиксированы в Алтайском крае (1345,7 случая), Амурской области (954,5 случая), Ямало-Ненецком автономном округе (1034,4 случая).

Алтайский край стабильно остается лидером по распространенности МКБ на 100 000 населения с 2005 по 2019 год. Ненецкий автономный округ, Магаданская и Амурская области также являются эндемичными регионами наравне с Алтайским краем.

Следует отметить тот факт, что Орловская и Воронежская области стабильно остаются регионами-лидерами по распространенности МКБ на 100 000 населения в Центральном федеральном округе.

Отмечающаяся в последние десятилетие во всём мире «цифровизация» здравоохранения послужила основой проведения многочисленных крупномасштабных исследований, базирующихся на статистических данных. Так, было показано, что риски развития многих хронических заболеваний схожи. Доказано, что риски схожи у мочекаменной болезни и гиперинсулинемии, сахарном диабете второго типа, эректильной дисфункции, ожирении, метаболическом синдроме, гипертонической болезни и у других заболеваний. Также на основе статистических методов было показано и увеличение вероятности развития инсультов и инфарктов у пациентов, в анамнезе которых зафиксирован эпизод камнеобразования.

В последние годы опубликовано довольно большое количество работ, свидетельствующих о том, что сахарный диабет 2-го типа является значимым фактором риска развития МКБ. Показано, что абдоминальное ожирение, гипергликемия (повышенный уровень глюкозы крови) и сахарный диабет 2-го типа связаны с повышенным риском уролитиаза. Это связано с одновременным действием двух групп факторов: нарушениями обмена веществ, которые ведут к развитию инсулинорезистентности (то есть снижению чувствительности инсулинозависимых клеток к действию инсулина с последующим нарушением метаболизма глюкозы и поступления ее в клетки) и гипергликемии (повышенного уровня глюкозы), а также изменениями в составе мочи, способствующими образованию мочевых камней.

По мнению некоторых исследователей, выявление камней в почках может рассматриваться как почечное проявление сахарного диабета 2-го типа и метаболического синдрома, а их наличие должно учитываться при назначении консервативного лечения больным с так называемым идиопатическим уролитиазом.

Таким образом, у больных сахарным диабетом 2-го типа имеются предпосылки к развитию МКБ, обусловленные развитием ряда метаболических нарушений, влияющих на функцию почек и состав мочи, основными из которых являются гипергликемия и инсулинорезистентность. В то же время эти больные, как правило, получают противодиабетическую терапию, направленную на контроль уровня сахара в крови, стимуляцию секреции инсулина поджелудочной железой и повышение чувствительности инсулиновых рецепторов к этому гормону (т. е. снижение инсулинорезистентности), что потенциально может влиять на риск развития МКБ как в положительную, так и в отрицательную сторону.

Абдоминальное ожирение в настоящее время приобретает характер эпидемии, которая представляет собой одну из важных проблем для общественного здравоохранения во всем мире. По данным Всемирной организации здравоохранения доля лиц с ожирением в популяции достаточно быстро растет среди населения многих стран, что, по-видимому, в значительной степени зависит от характера питания, малоподвижного образа жизни и ускорения научно-технического прогресса.

За период с 1975 г. по 2016 г. доля людей с избыточным весом, то есть людей с индексом массы тела 25−30 кг/м2, в Европейских странах выросла с 38,9% до 58,7%. А доля лиц, страдающих ожирением, то есть людей с индексом массы тела >30 кг/м2 при этом увеличилась с 9,81% до 23,33%. Среди населения России за этот период отмечена та же тенденция: доля лиц с избыточным весом возросла с 43,4% до 57,1%, а лиц с ожирением — с 13,9% до 23,1%.

Положительная корреляция между величиной индекса массы тела и риском образования почечных камней отмечена в многочисленных работах. Ожирение выявляется у 10−35% пациентов с мочекаменной болезнью. При этом величина индекса массы тела прямо связана с частотой встречаемости МКБ как у мужчин, так и у женщин, а степень выраженности ожирения увеличивает риск образования мочевых камней.

Подагра — заболевание, характеризующееся отложением кристаллов моноурата натрия в различных тканях и развивающимся в связи с этим воспалением у лиц с гиперурикемией. Гиперурикемия — повышенное содержание мочевой кислоты в крови.

Мочевая кислота является конечным продуктом пуринового обмена у человека. Мочевая кислота сама может кристаллизоваться в мочевые камни или способствовать образованию кальциевых камней, поэтому измерение уровня мочевой кислоты в моче является важным компонентом метаболической оценки.

Необходимо подчеркнуть, что растворимость мочевой кислоты в моче зависит от показателей рН мочи. При рН ниже 5,5 почти 100% мочевой кислоты будет находится в нерастворимой форме. Классически считается, что образование мочевых камней при гиперурикурии стимулируют следующие механизмы: кислая среда мочи, обезвоживание и гиперурикурия.

В настоящее время накоплена информация, подтверждающая связь между заболеваемостью МКБ и атеросклерозом. Доказано, что у пациентов, страдающих МКБ, уровень триглицеридов крови значительно выше, чем у здоровых лиц. Как известно, высокий уровень триглицеридов увеличивает риск развития атеросклероза.
У пациентов с мочекаменной болезнью значительно выше степень кальцификации аорты, и гораздо чаще определяются кальциевые атеросклеротические бляшки на стенках коронарных сосудов.

Связь между атеросклерозом и мочекаменной болезнью для многих исследователей кажется доказанной и вполне понятной. Некоторые исследователи относят МКБ к группе системных заболеваний.

Стоит подчеркнуть, что к данному выводу пришли в результате проведения серьезных популяционных исследований. Так, например, в Канаде было проведено исследование 3 195 452 человек в возрасте старше 18 лет. Авторы установили, что у пациентов с МКБ риск развития острого инфаркта миокарда и инсульта выше, чем у пациентов, не страдающих уролитиазом.

К похожим выводам пришли и исследователи из Франции, указав, что МКБ является ранним маркером развития сердечно-сосудистых заболеваний. Исследователи утверждают, что профилактика повторного образования мочевых камней способна не только снизить число рецидивов камнеобразования, но и является профилактикой развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Более того, китайские ученые доказали, что противорецидивное лечение МКБ, рекомендованное Европейской ассоциацией урологов, снижает риск развития сердечно-сосудистых катастроф (инфаркта миокарда и инсульта) у пациентов, страдающих уролитиазом. Так оказалось, что назначение аллопуринола, тиазидных диуретиков, калий сберегающих диуретиков и альфа-адреноблокаторов снижает вероятность возникновения инфаркта миокарда и его осложнений.

Остеопороз и мочекаменная болезнь связаны между собой в первую очередь тем, что при этих двух заболеваниях нарушается метаболизм кальция в организме.
Проведены эпидемиологические исследования, которые также указывают, что у пациентов с уролитиазом гораздо чаще встречается снижение плотности костной ткани и переломы. Помимо проблем с костями пациенты с МКБ достаточно часто жалуются на ломкость и крошение зубов, частые обращения к стоматологам и необходимость установки зубных имплантов.
В данных ситуация необходимо оценить концентрацию кальция в сыворотке крови и суточной моче пациента, а также изучить плотность костной ткани при помощи специального исследования — денситометрии.
Достаточно часто к формированию мочевых камней может приводить бесконтрольный прием кальцийсодержащих препаратов и/или витамина D, которые в первую очередь назначают врачи при остеопорозе.

При заболеваниях пищеварительной системы, таких как болезнь Крона, муковисцидоз, хронические заболевания желчевыводящих путей, патологии поджелудочной железы и синдром короткой кишки наблюдается кишечная (энтеральная) гипероксалурия, что является достаточно частой причиной образования мочевых камней.

В результате омыления жирных кислот двухвалентыми катионами, такими как кальций и магний, происходит нарушение всасывания жира из кишечника (мальабсорбция), тем самым уменьшается образование кальций оксалата в кишечнике, увеличивается концентрация свободных оксалатов, способных к всасыванию. Хроническая диарея, связанная с мальабсорбцией жиров, может приводить также к уменьшению объема мочи, что еще больше увеличивает риск образования мочевых камней.

Хирургические оперативные вмешательства, используемые для снижения веса также могут приводить к кишечной гипероксалурии и мочекаменной болезни. Доказано, что наложение еюноилеального анастомоза почти всегда связано с развитием кишечной гипероксалурии и образованием мочевых камней.

В последующие годы эта операция была заменена на резекцию желудка по Ру и билиопанкреатическую диверсию, что также может приводить к кишечной гипероксалурии и формированию кальций-оксалатных камней в почках.

Приведены исследования, которые утверждают, что существует высокий риск формирования мочевых камней, у пациентов, регулярно принимающих антибиотики [Tasian GE, Jemielita T, Goldfarb DS, Copelovitch L, Gerber JS, Wu Q, Denburg MR: Oral antibiotic exposure and kidney stone disease. J Am Soc Nephrol 29: 1731−1740, 2018]. Данная ситуация связана с изменением микробиоты кишечника [Joshi S, Goldfarb DS: The use of antibiotics and risk of kidney stones. Curr Opin Nephrol Hypertens 28: 311−315, 2019].

Мочекаменная болезнь у обездвиженных пациентов встречается гораздо чаще, чем в целом по популяции. В первую очередь, образование мочевых камней у данной категории больных связано с отсутствием самостоятельного мочеиспускания и с необходимостью пользоваться различными дренажами для отведения мочи.

Регулярное использование дренажей, а также вторичные изменения мочевыводящих путей, встречаемые у данных пациентов, приводят к появлению хронической инфекции мочевыводящих путей и росту инфекционных камней.