НЕВРЪЗНА ДИСЕРТАЦИЯ. За да получите степен на доктор по ветеринарна медицина (д-р мед. Ветеринар) от Университета по ветеринарна медицина в Хановер
1 От Института за хранене на животните към Университета по ветеринарна медицина в Хановер и Клиниката и поликлиниката по урология Катедра по експериментална урология към Университета в Бон Изследвания на вида и честотата на пикочните камъни при кучета и хемолитозата на изкуствени струвит и калциево-оксалатни камъни (БОН (N) -КАМЪНИ) INAUGURAL DISSERT За получаване на степен на доктор по ветеринарна медицина (д-р мед. Ветеринар) от Университета по ветеринарна медицина в Хановер Изпратено от Марион Уолтърс от Wesel Hannover 2003
2 Научен надзор: проф. Д-р Хесен 1-ви рецензент: проф. Д-р Zentek 2-ри рецензент: проф. Д-р Ден на устния изпит:
3 За майка ми и в памет на баща ми
10 Табл. 165: Честота на незначителни компоненти, които се срещат с белтъчните конкременти Таблица 166: Честота на чакъл в урината, белтъчни конкременти Таблица 167: Тегло и диаметър на BON (N) -КАМЪЧЕТА, (n = 10) (средно (x), стандарт -отклонение (я)) Таблица 168: Плътност на изкуствени и естествени пикочни камъни (средно (x), стандартно отклонение (и)) Раздел 169: Хемолитолиза на Whewellit BON (N) -КАМЪНИ (средно (x), стандартно отклонение (и)) Таблица 170: Хемолиза на Whewellit BON (N) -КАМЪНИ: Повишаване на теглото в изкуствената урина (средно (x), стандартно отклонение (я)) Таблица 171: Относително пренасищане (RSS) на синтетична кучешка урина Таблица 172: Хемолитолиза на струвит BON ( N) -КАМЪНИ (средно (x), стандартно отклонение (я)). 139
11 Съдържание 1 Въведение Преглед на литературата патогенезата на уролитиаза уролитиаза при кучета епидемиологията и рисковите фактори Struviturolithiasis етиология терапия и профилактика Calciumoxalaturolithiasis етиология терапия и профилактика Cystinurolithiasis етиология терапия и профилактика Uraturolithiasis етиология терапия и профилактика рядко пикочния Calciumphosphaturolithiasis Xanthinurolithiasis Siliciumdioxidurolithiasis Harnsteinanalyse Химически анализ Физическа анализ поляризиращ микроскоп сканиращ електронен рентгенова дифракция инфрачервена спектроскопия chemolitholysis Собствени изследвания Материал и методи Анализ на пикочен камък Материален метод: Инфрачервена спектроскопия Хемолитолиза на пикочни камъни. 48
12 Подготовка на изкуствен пикочен характеристика на изкуствен пикочен chemolitholysis води Harnsteinanalyse всички видове камък Struviturolithiasis Calciumoxalaturolithiasis урати и Harnsäureurolithiasis Cystinurolithiasis Phosphaturolithiasis Редки пикочния chemolitholysis на пикочния характеристика на изкуствен пикочен chemolitholysis дискусията Harnsteinanalyse всички видове камък Struviturolithiasis Calciumoxalaturolithiasis урати и Harnsäureurolithiasis Cystinurolithiasis Phosphaturolithiasis Редки пикочния chemolitholysis Обобщение библиография. 160
13 Списък на съкращенията An. CaCl 2 EDTA ESWL IR KBr KCl КН 2РО 4 MgCl 2 Na цитрат натриев хлорид NaOH натриев 2 Ox Na 2 SO 4 на NH4CI RSS и VDH х броя на калциев хлорид етилендиаминтетраоцетна киселина литотриптер инфрачервена калиев бромид калиев хлорид калиев дихидроген фосфат амониев хлорид натриев цитрат натриев хлорид натриев хидрохлорид Относително стандартно отклонение на пренасищане означава Verein für das Deutsche Hundewesen
16 16 2 Преглед на литературата 2 Преглед на литературата 2.1 Патогенеза на уролитиаза Пикочните камъни принадлежат към голямата група биоминерали като кости, зъби и варовити черупки. Тези нормални биоминерали имат еднакви структури и генетично обусловен път на образуване. Камъните в пикочните пътища са специални случаи на биоминерализация. Техният генезис се определя многократно от патолого-анатомични, метаболитни и физико-химични фактори (HESSE и BACH 1982). Възраст Професия Хранене Наследственост Климат Пол Психика Конституция Раса Патологична морфология на бъбреците Уродинамични нарушения Инфекция на пикочните пътища Метаболитна аномалия Генетични фактори Повишена екскреция на образуващи камъни вещества Намалена екскреция на инхибитори на кристализация Физико-химични промени Пренасищане Анормална кристалурия Агрегация Уринарен камък Фиг. и BACH 1982) Патолого-анатомичните и метаболитните фактори са обобщени като причинен генезис на образуването на камъни в урината. Това включва преди всичко промени в бъбреците и пикочните пътища, както и предразполагащ пикочен състав. Същността и съвпадението на причинните фактори
20 20 2 Преглед на литературата Когато беше дадено разпределението по пол на всички видове камъни (табл. 2), имаше големи разлики между отделните данни за честотата. Това може да бъде свързано с различната честота на струвитни камъни в отделните проучвания. Таблица 1: Средна възраст на поява на камъни тип струвит калциев оксалат цистин урати и пикочна киселина калциеви фосфати силикати възраст 5,8 7,0 години 8,5 9,2 години 4,5 5,6 години 3,2 5,5 години 7,0 7,4 Години 5,8 7,8 години (ALDRICH et al. 1997; HESSE et al. 1997a; LING et al. 1998b; WENKEL et al. 1998; WEICHSELBAUM et al. 1998; HOPPE and DENNEBERG 2001) Таблица 2: Разпределение на пола при уролитиаза тип камък женски (%) мъжки (%) всички видове камъни струвит калциев оксалат цистин урат и пикочна киселина калциев фосфат силикат (BRÜHL 1989; WENKEL et al. 1998; WEICHSELBAUM et al. 1998; FEENEY et al. 1998; HOPPE 1998; OSBORNE et al . 1999b/c/d/e/f; BARTGES et al. 1999b; KRUGER et al. 1999) Риск от рецидив Честотата на рецидиви при уролитиаза е сравнително висока и е между 26,5% и 30,4% (SANDERS 1986; BRÜHL 1989; LING et al. 1998b). Различията се появиха при разглеждане на риска от повторение на отделните видове камъни. Например OSBORNE et al. (1999в), че и двете са инфекциозни-
36 36 2 Преглед на литературата Оксипуринолът окислява и по този начин предотвратява разграждането на хипоксантин до ксантин и ксантин до пикочна киселина (фиг. 4). Резултатът е намалена екскреция на пикочна киселина и повишена екскреция на ксантин в урината (LING et al. 1991). екзогенни и ендогенни пурини хипоксантин ксантин оксидаза алопуринол ксантин ксантин оксидаза оксипуринол пикочна киселина уриказа алантоин Фиг. 4: Пуринов метаболизъм (LING et al. 1991) Тъй като ксантинът е слабо разтворимият пурин в урината, ксантиновата урия и OS може да бъде придружена от урина и OS . За терапия и профилактика на ксантиновата уролитиаза се препоръчва диета с ниско съдържание на пурини и ниско протеини, за да се поддържа възможно най-ниско образуването на ксантин. В случай на терапия с алопуринол, дозата трябва да бъде индивидуално коригирана и да се насърчава диурезата (VAN ZUILEN et al. 1997; OSBORNE et al. 1999f) Силициумдиоксидуролитиаза Първото описание на силициевия диоксид като компонент на естествено срещащ се пикочен камък идва от 1976 г. (LEGENDRE 1976).
41 2 Преглед на литературата 41 Триетаноламинът е неефективен. Комбинацията от EDTA и триетаноламин или чист EDTA самостоятелно се оказа ефективна. OOSTERLINCK u. VERBEECK (1994) съобщава за неуспешни опити за разтваряне на уринарни камъни със следните ензими: еластаза, трипсин, хиалуронидаза, папаин, диастаза и лизозим. Във ветеринарната медицина са правени опити за разтваряне на камък от калциев оксалат с помощта на специални диети. Урината е била ненаситена с калциев оксалат, но разтварянето на камъни не е постигнато (STEVENSON 1998; LULICH et al. 1999b; MARKWELL и STEVENSON 2000). Пероралното приложение на калиев цитрат при кучета има ограничени ефекти. Леко повишение на ph стойността следобед, но не се наблюдава промяна в концентрацията на цитрат и относителното пренасищане в урината за калциев оксалат (STEVENSON et al. 2000a).
43 3 Собствени изследвания 43 Фиг. 5: Въпросник за анализ на пикочните камъни и събиране на епидемиологични данни
46 46 3 Собствени изследвания от SANDERS 1988). Точното сравнение на позицията, интензивността и броя на абсорбиращите ленти позволява разпределяне на отделните вещества в уринарния камък (фиг. 7). Фиг. 6: Работен поток на инфрачервения спектроскопичен анализ на пикочния камък (HESSE и JOOST 1992) Ако в качествения анализ са определени два или повече компонента, е необходимо да се направи количествена оценка. Това е възможно в 5-10% градация. За количествена оценка определянето на съответните референтни спектри на смеси от вещества е най-простият и безопасен метод. Това изисква известен опит, тъй като трябва да се спазват тънкостите на промените в инфрачервения спектър. Особено внимание трябва да се обърне, например, на разширяване на лентата, формиране на раменете на определени ленти и промени в отношенията на интензивността в групирането на групи. Статистическа оценка Статистическата оценка на епидемиологичните данни е извършена с помощта на статистическата програма SPSS за Windows VEV 8.0.
47 3 Собствени проучвания Предаване (%) Предаване (%) Номер на вълната (cm -1) Номер на вълната (cm -1) Предаване на Struvite Weddellite (%) Предаване (%) Номер на вълната (cm -1) Номер на вълната (cm -1) Предаване на амониев урат на Whewellite ( %) Предаване (%) Вълново число (cm -1) Вълново число (cm -1) Цистинов карбонат апатит
48 48 3 Собствени изследвания Хемолитолиза на пикочни камъни Производство на изкуствени пикочни камъни Търговските химически вещества са използвани като изходни материали за производството на изкуствени пикочни камъни (BON (N) -КАМЪНИ: германски патент №). Производството се извършва по стандартните фармацевтични процеси на гранулиране, таблетиране и покриване. КАМЪЧЕН МАТЕРИАЛ Гранулатна таблетка Dragée (= изкуствен пикочен камък) Фиг. 8: Схема за производство на изкуствени пикочни камъни Химикали Калциев оксалат монохидрат Ca (COO) 2 H 2 O Roth No Struvit MgNH 4 PO 4 6 H 2 O Riedel de Haen No Gelatine 180g Bloom Fluka Magnesium Stearate C 16 H 70 MgO Fluka микрокристална целулоза Fluka формалдехид CH 2 O Fluka глутаралдехид C 5 H 8 O 2 Fluka устройства Гранулиращи сита с размери на отвора: 0,2 mm, 0,8 mm, 1 mm шкаф за таблетиране машина KIS Kilian перфоратор (извит) и матрица (= 3 mm )
53 3 Собствени изследвания 53 Фиг. 9: Апаратура за потока (JACOBS 1999) Таблица 6: Състав на синтетичната урина при кучета (съгласно SANDERS 1986) Вещество mmol/l Na 2 Ox 0,75 CaCl 2 0,66 MgCl 2 2,14 NaCl 34,22 Na цитрат 0,56 Na 2 SO 4 27,53 KCl 49,22 NH 4 Cl 51,86 Креатинин 16,22 Урея 939,99 KH 2 PO 4 41,59 NaOH 22,50