ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

Characteristics of pathogenesis 
and manifestations of nephrolithiasis 
in patients with chronic 
cardiovascular diseases

S.K. Yarovoy, R.V. Royuk

1) N.A. Lopatkin Research Institute of Urology and Interventional Radiology – branch of the National Medical Research Radiological Center, Moscow, Russia; 2) Pletnev GBUZ GKB Health Department c. Moscow, Moscow, Russia; 3) Department of Urology No1 of FGBU «Burdenko GVKG», Ministry of Defense of the Russian Federation, Moscow, Russia
Aim. To study the pathogenetic and clinical features of nephrolithiasis in patients with concomitant chronic cardiovascular diseases (CVD), particularly the chemical composition of renal stones, the frequency of relapses, as well as the daily dynamics of the urine specific gravity and acidity level as the main factors of stone formation.
Materials and methods. A total of 270 patients were treated in the Department of the urology No. 1 of the "Main Military Clinical Hospital named after N. N. Burdenko" of the Ministry of Defense of the Russian Federation during the period from 2008 to 2018. The main group included 184 patients suffering from nephrolithiasis, of which 72 had hypertension in combination with coronary heart disease, and in other 112 patients chronic heart failure (CHF of stage I, IIA and IIB in 55, 37 and 20 patients, respectively) was previously diagnosed. Data on the CVD were obtained from medical records; if necessary, patients were referred to an internist and/or cardiologist. The CHF was staged in accordance with the Strazhesco–Vasilenko (1935) classification. In the control group there were 86 patients with urolithiasis without any cardiovascular disorders. A retrospective analysis of the stone composition was performed using a NICOLET iS10 spectral analyzer. The urine specific gravity and acidity (pH) was determined using a semi-automatic analyzer CLINITEK Status Plus three times a day (both during hospital stay and 3 months after discharge). Statistical analysis was done using the SPSS program v.19. The absolute values (M±m) were calculated, as well as Min, ME, Mo, Max. Relative values, including Fischer criterion, were evaluated, taking into account the Bonferroni correction. Differences were significant if p-value was < 0.05.
Results. There was no difference between groups in age (32; 64; 83). In both groups men were predominated (~ 75-78%). According to chemical analysis, stone composition in the control group was as following: oxalates (76.6%), uric acid (9.3%), phosphates (8.1%); mixed stones (6.7%). Independent of stage of CHF, respective figures were 51.4, 23.6, 8.3 and 16%, respectively. The follow-up of patients for 5 years showed that patients were admitted to the urological hospital with a stone recurrence on average 1.8 times, compared to 3 and 3.8 times with concomitant CVD and CHF, respectively. The most concentrated (specific gravity of 1035) and the most acidic (pH =5.5–5) urine in patients with CHF was found in the evening.
Conclusion. Chronic CVD has a significant impact on the clinical manifestations of urinary stone disease. The most pronounced changes are associated with CHF. Features of nephrolithiasis in patients with a CVD include the predominance of uric acid and urate stones, more frequent recurrences, shift in the peak of acidity and urine specific gravity from morning to evening hours.

Keywords

urolithiasis
recurrent urolithiasis
cardiovascular diseases
chronic heart failure

Введение. Лечение мочекаменной болезни (МКБ) – одно из приоритетных направлений урологической науки. Широкое распространение малоинвазивных хирургических технологий позволяет оказывать помощь тяжелым коморбидным пациентам со значительно повышенным риском как самого оперативного вмешательства, так и анестезиологического пособия.

Важнейшей клинической характеристикой МКБ является химический состав уролитов; прикладное значение полной минералогической классификации почечных конкрементов, с нашей точки зрения, имеет малую ценность, поскольку такие камни, как цистиновые, струвитные, белковые и др., встречаются крайне редко. В связи с изложенным состав камней оценивают по доминирующему (более 70%) компоненту.

Общеизвестно, что реакция мочи может варьировать от 4,5 до 8,0 единиц и может зависеть как от состава питания, так и от принимаемых лекарственных препаратов [1, 2].

С. А. Голованов и соавт. (2018) продемонстрировали, что кислотность мочи (рН) не только определяет насыщение мочи солями, но и влияет на образование фосфатных и мочекислых конкрементов [3]. В другом своем крупномасштабном популяционном исследовании те же авторы показали, что в общей популяции РФ (без учета наличия у респондентов любых сопутствующих заболеваний) преобладают оксалаты – в 64% случаев, а доли уратов и фосфатов составляют 15 и 21% соответственно [4].

Согласно результатам многочисленных экспериментальных исследований, при низких (менее 5,5) значениях рН («закисление мочи») чаще образуются мочекислые конкременты; при pH, равном 5,5–6,0, – оксалатные, «защелачивание» мочи (рН более 7,0) способствует образованию фосфатных камней [5–8].

В генезе нефролитиаза важное значение имеет и концентрация солей в моче, что в клинической практике отчасти эквивалентно понятию «относительная плотность мочи» – величина, очень лабильная, колеблющаяся в широком интервале. Согласно современным представлениям о патогенезе МКБ, на вероятность рецидива камнеобразования оказывает влияние максимальная (пиковая) плотность мочи на протяжении суток [1, 2, 5].

Пациентов, страдающих одновременно и нефролитиазом, и хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой системы, очень много. Проведенное нами в 2020 г. исследование показало, что доля пациентов, впервые обратившихся за экстренной урологической помощью по поводу МКБ, сочетающейся с хроническими сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ), за 10-летний период выросла с 16,7 до 31,6% [9]. Особенности патогенеза и клинического течения МКБ у пациентов с хроническими ССЗ практически не изучены, несмотря на множество публикаций, доказывающих общность как факторов риска развития (ожирение, дислипидемия, сахарный диабет, метаболический синдром и др.), так и звеньев патогенеза (состояние сосудистых стенок; образование кальциевых бляшек в коронарных сосудах; свободные радикалы, формирующиеся при окислительном стрессе и др.) [10–17].

Ранее проведенные исследования в основном были посвящены частным прикладным вопросам ведения пациентов этой группы. Например, в диссертации С. С. Давыдовой (2012) подробно рассмотрены подходы к функциональной диагностике состояния миокарда у пациентов с нефролитиазом и аритмиями, а также особенности их предоперационной подготовки и послеоперационного ведения с позиций кардиологов [18]. В работе В. А. Серова и соавт. (2010) выявлена прямая корреляционная связь между хронической болезнью почек и хронической сердечной недостаточностью [19]. В публикации Д. А. Гусаковой и соавт. (2013) продемонстрирована ярко выраженная склонность к уратному камнеобразованию у пациентов с метаболическим синдромом, для которого характерны артериальная гипертензия (АГ) и ишемическая болезнь сердца (ИБС) [14]. В уже упомянутом ранее исследовании у 40,2% из 732 пациентов были зафиксированы гипертоническая болезнь (ГБ) и АГ; в 39,6% случаев ГБ и АГ сочетались с ИБС – «классическое» сочетание нозологий у пожилого пациента урологического стационара. Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) различной степени выраженности –наиболее часто встречающееся осложнение у больных этой когорты, имела место у 102 (35,2%) респондентов [9].

Практически все пациенты с ССЗ принимают препараты, влияющие как на объем диуреза, так и на кислотность и относительную плотность мочи (мочегонные, антиагреганты, антикоагулянты и др.) [20–22].

Еще одна из ключевых характеристик клинического течения МКБ – частота рецидивирования нефролитиаза. Достоверно оценить этот показатель в общей популяции технически очень сложно и реально только в рамках крупного многоцентрового исследования. Вместе с тем сходные по качеству возможности при существенно меньших трудозатратах дает проведение такого исследования на приписном контингенте военного госпиталя. В госпитале лечат лиц, не только проходящих действительную службу, но и вышедших в отставку, а также членов их семей. Эту когорту нельзя назвать полным аналогом общей популяции, но в выборке будут присутствовать пациенты обоих полов и разных возрастов. А самое главное – объем выборки, превышающий 180 пациентов, с нашей точки зрения, вполне достаточен, чтобы уловить общую тенденцию.

Работа с приписным контингентом госпиталя открывает еще одну возможность, существенно облегчающую проведение исследования: пациенты обращаются за медицинской помощью, особенно за экстренной, только в одно лечебно-профилактическое учреждение – то, к которому приписаны. В связи с этим появляется возможность оценить и частоту, и причины обращений пациентов за урологической помощью (первичная почечная колика, рецидив нефролитиаза, обострение хронического пиелонефрита, оперативные вмешательства), необходимостью удаления/разрушения конкремента.

Все изложенное доказывает актуальность исследования, цель которого – изучить патогенетические и клинические особенности нефролитиаза у пациентов с сопутствующими хроническими ССЗ. Задачи исследования: изучить особенности химического состава почечных конкрементов у пациентов с сопутствующими хроническими ССЗ; исследовать частоту рецидивов МКБ у этих пациентов, а также суточную динамику относительной плотности мочи и уровня ее кислотности как основных факторов литогенеза.

Материалы и методы. В исследование были включены 270 пациентов, лечившихся в урологическом отделении филиала № 1 Федерального государственного бюджетного учреждения (ФГБУ) «Главный военный клинический госпиталь им. Н. Н. Бурденко» Министерства обороны РФ с 2008 по 2018 г.

Критерий включения: МКБ, сочетающаяся с хроническими ССЗ (ГБ, ИБС, осложненная и неосложненная ХСН).

Критерии исключения:

  • симптоматический нефролитиаз (гиперпаратиреоз, дисфункции почечных канальцев любого генеза, стриктуры мочеточников и др.);
  • иммунодефицитные состояния (декомпенсированный сахарный диабет, злокачественные новообразования и др.);
  • хроническая болезнь почек V стадии (скорость клубочковой фильтрации менее 15 мл/мин);
  • печеночная недостаточность;
  • возраст <18 лет.

Основную группу (n=184) составили пациенты, страдавшие МКБ в сочетании с ССЗ. В подгруппе респондентов с ГБ в сочетании с неосложненной ИБС было 72 человека, с ГБ+ИБС, осложненной ХСН, – 112 (I, IIА и IIБ стадий – 55, 37 и 20 пациентов соответственно). Данные о кардиологическом диагнозе получены из медицинской документации; при необходимости пациентов консультировали терапевт и/или кардиолог.

Стадии ХСН представлены в соответствии с классификацией Стражеско–Василенко (1935).

Контрольная группа была сформирована из 86 пациентов, страдавших МКБ, без каких-либо заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Исследование распределения состава конкрементов по химическому составу и частоты рецидивирования нефролитиаза носило ретроспективный характер. Состав камней оценивали по доминирующему компоненту (>70%).

Исследование суточных колебаний плотности и реакции мочи было проспективным.

Анализ мочевых камней проводили методом спектрального анализа на анализаторе NICOLET iS10 (Thermo scientific, США).

Определение относительной плотности и кислотности мочи проводили на полуавтоматическом анализаторе CLINITEK Status Plus (Siemens Diagnostics, Германия) 3 раза в сутки (утро, вечер и утро следующего дня) в том числе с использованием одноразовых индикаторных тест-полосок не только во время пребывания в стационаре, но и в домашних условиях (в течение до 3 мес. после выписки на амбулаторное лечение).

Статистическая обработка результатов выполнена с использованием программы SPSS.19. Вычисляли абсолютные (М±m; Min., ME, Мо, Max.) и относительные показатели. Достоверным признавали уровень значимости p<0,05. Сравнение между группами по качественным признакам проводили с использованием точного критерия Фишера [R. Fischer] с учетом поправки Бонферрони [C. E. Bonferroni]; в этом случае достоверными считали различия при p<0,013.

Результаты. Все группы, включенные в исследование, были сопоставимыми по возрасту (32; 64; 83) и полу – во всех группах преобладали мужчины (~75–78%).

Распределение конкрементов по химическому составу представлено в таблице.

35-1.jpg (125 KB)

Как видно из таблицы, распределение камней по химическому составу достоверно (р≤0,05) различается в зависимости от наличия у пациентов ССЗ и ХСН.

Частота рецидивирования нефролитиаза. Пациенты, страдавшие нефролитиазом и сопутствовавшими ССЗ (n=184), обращались за экстренной урологической помощью по поводу рецидивов МКБ в среднем через 20 мес. – в 1,65 раза чаще, чем пациенты группы контроля (n=89), попадавшие в госпиталь в среднем через 33 мес.

35-2.jpg (55 KB)Более показательно ту же тенденцию можно отразить, если оценивать не периодичность обращений, а их частоту. На протяжении 5 лет пациенты с изолированной МКБ обращались за урологической помощью по поводу рецидива своего заболевания в среднем 1,8, а больные с сопутствовавшими ССЗ – 3 раза. Присоединение ХСН увеличивает среднее число обращений по поводу рецидивов МКБ до 3,8 раза за 5 лет; различия достоверны по сравнению с аналогичным показателем в контрольной группе.

Суточные колебания реакции мочи представлены на рис. 1.

Как видно из рис. 1, у пациентов с неосложненными ССЗ и с ХСН I наибольшее закисление мочи мы наблюдали в утренние часы (pH=6); вечером реакция мочи стремится к нейтральной (pH=7).

При ХСН IIА и особенно IIБ стадий реакция мочи у пациентов постоянно кислая: pH практически не превышает 6,5; максимум закисления зафиксирован вечером (pH 5,5 и 5 соответственно).

Суточные колебания относительной плотности мочи представлены на рис. 2.

36-1.jpg (51 KB)Как видно из рис. 2, при I стадии ХСН имеет место высокая средняя пиковая плотность мочи со сравнительно малой амплитудой колебаний на протяжении суток – в среднем от 1020 до 1025; в ряде случаев возможен выраженный максимум в вечерние часы (до 1030). При IIА стадии суточные колебания показателя имеют более широкие пределы, чем у пациентов предыдущей подгруппы (за счет многократного увеличения значения максимума в вечернее время – до 1030, при сниженном исходном уровне утром – до 1015).

При ХСН IIБ стадии «размах» увеличивается: вечером относительная плотность мочи достигает 1035 (а у отдельных пациентов и превышая этот уровень) на фоне сильно сниженного диуреза. Наоборот, в ночное время и утром значения показателя резко уменьшаются (до 1010) на фоне преходящей полиурии.

Обсуждение. Распределение конкрементов по химическому составу у пациентов с изолированной МКБ несколько напоминает таковое в общей популяции. Если у больного нефролитиазом химическая структура камня неизвестна, то при наличии ИБС, осложненной ХСН, в первую очередь стоит думать об уратном характере камня; у пациентов с сочетанием МКБ и неосложненными ССЗ камни a priori следует считать оксалатными.

Складывается впечатление, согласно которому повышенная частота встречаемости МКБ у пациентов с сопутствующими ССЗ реализуется главным образом за счет уратного нефролитиаза.

Вторую, несколько менее очевидную закономерность можно выразить следующей формулировкой: «…чем сохранней пациент, тем больше вероятность оксалата и меньше – урата». Закономерность становится более очевидной, если сравнить полученные результаты с аналогичным распределением у пациентов, страдающих нефролитиазом на фоне сахарного диабета 2-го типа. В исследовании, проведенном М. Ю. Просянниковым и соавт. (2019), у пациентов с МКБ, сочетающейся с сахарным диабетом 2-го типа, склонность к формированию уратных камней проявилась еще сильнее [17].

Частота рецидивирования нефролитиаза. Связь между увеличенным риском уратного камнеобразования и наличием хронических ССЗ отмечали Д. А. Гусакова и соавт. еще в 2013 г. [14]. Оба эти состояния характерны для мужчин среднего и пожилого возраста, гиперстенического телосложения, клиническую картину заболевания которых иногда определяют как «метаболический синдром».

Вместе с тем столь яркая корреляция между частыми рецидивами камнеобразования (в среднем 3,8 раза за 5 лет) и наличием ХСН заслуживает самого пристального рассмотрения.

С нашей точки зрения, эти явления во многом определяют неблагоприятные динамические изменения уровней кислотности и концентрации мочи.

Суточные колебания реакции мочи. Наиболее концентрированную и наиболее кислую мочу у пациентов с ХСН мы наблюдали вечером, что и является клинически значимой особенностью нефролитиаза в исследуемой когорте.

Чтобы компенсировать эти неблагоприятные суточные колебания, мочу необходимо разбавлять (назначать диуретики, которые пациенты с ХСН, как правило, получают в обязательном порядке) или активно «защелачивать».

«Защелачивать» мочу – значит, рекомендовать цитрат или щелочное питье, что широко практикуется в урологии, но в изучаемой ситуации не столь однозначно.

Щелочное питье предполагает введение в организм бикарбоната натрия. Цитрат в лекарственных препаратах (Блемарен) также содержится в виде калийных и натриевых солей. Дополнительное введение в организм натрия крайне нежелательно, так как задержка натрия – один из основных механизмов декомпенсации АГ и недостаточности кровообращения.

Получается, что компенсация ХСН в данной ситуации выступает едва ли не самым действенным компонентом метафилактики нефролитиаза и, наоборот, в условиях декомпенсации этого осложнения все классические подходы к метафилактике МКБ практически обречены на неудачу.

Суточные колебания относительной плотности мочи. Смещение пиковой плотности мочи на послеобеденные и вечерние часы, рост показателя одновременно с увеличением стадии ХСН служат яркой особенностью изучаемой клинической ситуации. Этот факт неминуемо должен влиять на тактику лечения пациентов этой группы.

Основой метафилактики всех форм нефролитиаза можно считать высокий диурез с низкой плотностью мочи, для чего пациенту назначают обильное питье. Причем с учетом важности снижения пиковой плотности мочи часть жидкости рекомендуют употреблять перед ночным сном. Присоединение ХСН полностью обесценивает этот подход. Обильное питье на ночь в этой ситуации действительно может снизить плотность мочи, точнее, ее минимальную, существенно не определяющую вероятность рецидива нефролитиаза, и одновременно с большой вероятностью усугубит нарушения ночного сна вследствие частых позывов к мочеиспусканию. Медикаментозно повлиять на эту проблему затруднительно, так как при никтурии акт мочеиспускания не нарушен.

Если и стоит рекомендовать пациенту с сочетанием рецидивирующей МКБ и ХСН повышать потребление жидкости, то только в дневное время и в очень ограниченном объеме. С нашей точки зрения, основным критерием адекватности питьевого режима является клиническая компенсация сердечной недостаточности – не должны появляться/усугубляться отеки, одышка, АГ.

Заключение. Хронические ССЗ оказывают существенное влияние на клиническую картину МКБ, причем наиболее выраженные изменения коррелируют с ХСН.

Конспективно перечислим наиболее принципиальные особенности нефролитиаза у пациентов кардиологического профиля:

  • преобладание конкрементов, состоящих из мочевой кислоты и ее солей;
  • более частые рецидивы нефролитиаза;
  • сдвиг пика кислотности и относительной плотности мочи с утренних на вечерние часы.

About the Authors

Corresponding author: R.V. Royuk. – Ph.D., chief of the Department of Urology No1 of FGBU «Burdenko GVKG», Ministry of Defense of the Russian Federation, Moscow, Russia; e-mail:royuk@mail.ru

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.