Междисциплинарная команда исследователей из Сеченовского университета, Сколковского института науки и технологий и Почвенного института исследует механизмы образования почечных камней, чтобы разработать новые методы лечения и профилактики мочекаменной болезни. Несмотря на успехи малоинвазивной хирургии и появление новых лазеров для разрушения камней, мочекаменная болезнь по-прежнему рецидивирует более чем у половины пациентов в течение первых двух лет после начала заболевания, а в течение 10 лет — в более чем 75% случаев. Кроме того, боли при почечной колике — спазме мочеточника при отхождении камня — заставляют экстренно обратиться в урологическое отделение и значительно снижают качество жизни пациентов.
Ученые продолжают поиск оптимальных режимов лазерного излучения для разрушения камня и веществ для растворения камней. Для разработки новых эффективных методов лечения необходимо как можно подробнее исследовать свойства и механизмы образования камней. Эти механизмы подчиняются универсальным законам минерализации и осаждения горных пород. Поэтому специалисты по минералогии, геологии, кристаллографии ведущих научных центров России вместе с урологами Института урологии и репродуктивного здоровья человека и исследователями Института регенеративной медицины Сеченовского университета объединились для решения острой проблемы рецидивирующей мочекаменной болезни.
Проект стал возможен благодаря поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ) 22-75-10100. Для изучения тщательно собираются образцы камней пациентов Института урологии и их данные историй болезни, а затем специалисты в области рентгеновской микротомографии, поляризационной и электронной микроскопии детально исследуют образцы.
Ученые обнаружили различные по своей организации слои в камнях из мочевой кислоты. Чаще всего такие камни образуются из-за повышения кислотности мочи. У таких пациентов также может увеличиваться уровень мочевой кислоты из-за употребления животной пищи, подагры или ожирения. Сейчас количество пациентов с ожирением, сахарным диабетом 2 типа и метаболическим синдромом растет, поэтому исследование свойств камней из мочевой кислоты особенно актуально.
Наблюдения расходятся с результатами предыдущих групп, поскольку в одном камне можно обнаружить как компактные слои мочевой кислоты, так и рыхлые, пористые слои.
Также в одном камне всегда есть кристаллы разной морфологии: в виде вытянутых прямоугольников или острых игл. Данные типы плотности и пористости не были описаны в существующих классификациях камней из мочевой кислоты.
Как отметили ученые, открывшие данный феномен (Сергей Ткачев, младший научный сотрудник Института регенеративной медицины Сеченовского университета, специалист в области микротомографии, и Никита Чурилин, специалист в области электронной микроскопии и минерального картирования из Почвенного института им. В. В. Докучаева), у камней из мочевой кислоты наблюдаются включения кальций оксалата в виде ядер и слоев, а также паттерны пористости, состоящие из рыхлого и более компактного ангидрида мочевой кислоты (урицита). Станислав Али, врач-уролог Института урологии и репродуктивного здоровья человека, подчеркивает значимость данного исследования в клинической практике: «Наша команда установила, что ядра и слои напрямую влияют на эффективность литотрипсии, поскольку данные части камня хуже поддавались разрушению, что было показано в эксперименте с новым российским тулиевым лазером “Уролаз 3”».
Евгений Миронов, специалист в области физики твердого тела компании «Газпромнефть — Цифровые решения», отмечает: «Мы предполагаем, что различная пространственная организация образцов связана с двумя группами причин, которые объясняют изменение слоев при росте камня. Первая группа причин находится на уровне кристаллов, которые зарождаются в системе с различными внешними условиями: неравномерным доступом пересыщенного раствора мочи в разные участки почки, местными колебаниями концентрации и кислотности мочи. Вторая группа причин зависит от организма человека, поскольку состав мочи может значительно меняться в зависимости от диеты, потребления жидкости и выделительной функции почек, условий климата, физической активности, приема диуретиков, что вызывает неравномерный рост камней, подобно годовым кольцам у деревьев».
Таким образом, российские ученые сделали шаг к тому, чтобы расшифровать течение мочекаменной болезни по характеристикам камня, что поможет разработать более эффективные способы профилактики и лечения столь распространенного заболевания.
