chemicallytechFine Chemical TechnologiesТонкие химические технологии2410-65932686-7575MIREA – Russian Technological University (RTU MIREA).chemicallytech-572Research ArticleCHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF INORGANIC MATERIALSХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВCOMPOSITION AND MICROSTRUCTURE OF STAGHORN URINARY STONES. THEORIES OF GROWTHСОСТАВ И МИКРОСТРУКТУРА КОРАЛЛОВИДНЫХ МОЧЕВЫХ КАМНЕЙ. ТЕОРИИ РОСТААнтоноваМ. О.AntonovaM. O.

кафедра Физики и химии твердого тела, аспирант

mary-andre@inbox.ruКузьмичеваГ. М.KuzmichevaG. M.

кафедра Физики и химии твердого тела, профессор

noemail@neicon.ruРуденкоВ. И.RudenkoV. I.

кафедра Урологии, доцент

noemail@neicon.ruНатыканА. А.NatykanA. A.

Химический факультет, научный сотрудник

Chemistry Department

noemail@neicon.ruСадовскаяН. В.SadovskayaN. V.

ведущий научный сотрудник

noemail@neicon.ruМИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86РоссияM.V. Lomonosov Moscow State University of Fine Chemical Technologies, 86, Vernadskogo pr., Moscow 119571Russian FederationМГМУ им. И.М. Сеченова, Москва, 119991РоссияI.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow, 119991Russian FederationМГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, 1119991РоссияM.V. Lomonosov Moscow State University, Moscow, 119991Russian FederationФГУП «НИФХИ им. Л.Я. Карпова», Москва, 105064РоссияKarpov Institute of Physical Chemistry, Moscow, 105064Russian Federation201328082013846472Copyright © Antonova M.O., Kuzmicheva G.M., Rudenko V.I., Natykan A.A., Sadovskaya N.V., 20132013Антонова М.О., Кузьмичева Г.М., Руденко В.И., Натыкан А.А., Садовская Н.В.Antonova M.O., Kuzmicheva G.M., Rudenko V.I., Natykan A.A., Sadovskaya N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/view/572

For the first time the composition and microstructure of large (more than 2 cm) urinary stones, including staghorn stones, were studied according to their volume by a set of techniques (X-ray, X-ray microanalysis, scanning electron microscopy, infrared spectroscopy, spectrophotometry, gas chromatography with a flame ionization detector), as well as the composition of the urine, in which their formation and growth occurred. The results and analysis combined with the published data have allowed to clarify and expand the theories of formation and suggest the process of urinary stones growth.

В первые комплексом методов (рентгенография, рентгеноспектральный микроанализ, скани-рующая электронная микроскопия, ИК-спектроскопия, спектрофотометрия, газовая хрома-тография с пламенно-ионизационной детекцией) выполнено исследование мочевых камней (состав, микроструктура), включая коралловидные камни, большого (>2 см) размера по их объему, а также исследование состава мочи, в котором произошло их образование и рост. Анализ полученных результатов совместно с литературными данными позволил уточнить и расширить теории образования мочевых камней и предложить объяснение процесса их роста.

мочекаменная болезнькоралловидные камнитеории ростарентгенофазовый анализсканирующая электронная микроскопиярентгеноспектральный микроанализurinary stone diseasestaghorn stonesgrowth theoriesX-ray methodscanning electron microscopy.ReferencesГолованова О.А., Франк-Каменецкая О.В., Пунин Ю.О. Особенности патогенного минерало-образования в организме человека // Рос. хим. журн. 2010. Т. IV. № 2. С. 124-136.Голованова О.А., Франк-Каменецкая О.В., Пунин Ю.О. Особенности патогенного минерало-образования в организме человека // Рос. хим. журн. 2010. Т. IV. № 2. С. 124-136.Голованова О.А. Комплексное изучение почечных камней // Изв. ВУЗов. Химия и химическая технология. 2004. Т. 47. № 1. С. 3-12.Голованова О.А. Комплексное изучение почечных камней // Изв. ВУЗов. Химия и химическая технология. 2004. Т. 47. № 1. С. 3-12.Al-Atar U., Bokov A.A., Gates B.D., Ye Z.-G., Branda N.R., Marshall D., Teichman J.M.H. Mechanism of calcium oxalate monohydrate kidney stones formation: Layered spherulitic growth // Chemistry of Materials. 2010. № 22. Р. 1318-1329.Al-Atar U., Bokov A.A., Gates B.D., Ye Z.-G., Branda N.R., Marshall D., Teichman J.M.H. Mechanism of calcium oxalate monohydrate kidney stones formation: Layered spherulitic growth // Chemistry of Materials. 2010. № 22. Р. 1318-1329.Зверев Я.Ф., Жариков А.Ю., Брюханов В.М., Лампатов В.В. Модуляторы оксалатного нефролитиаза. Ингибиторы кристаллизации // Нефрология. 2010. Т. 14. № 1. С. 29-49.Зверев Я.Ф., Жариков А.Ю., Брюханов В.М., Лампатов В.В. Модуляторы оксалатного нефролитиаза. Ингибиторы кристаллизации // Нефрология. 2010. Т. 14. № 1. С. 29-49.Tiselius H. A hypothesis of calcium stone formation: An interpretation of stone research during the past decades // Urol. Res. 2011. № 39. Р. 231-243.Tiselius H. A hypothesis of calcium stone formation: An interpretation of stone research during the past decades // Urol. Res. 2011. № 39. Р. 231-243.Benzerara K., Miller V.M., Barell G. Search for microbial signatures within human and microbial calcifications using soft X-ray spectromicroscopy // J. Invest. Med. 2006. № 54. Р. 367-379.Benzerara K., Miller V.M., Barell G. Search for microbial signatures within human and microbial calcifications using soft X-ray spectromicroscopy // J. Invest. Med. 2006. № 54. Р. 367-379.Kumar V., Farell G., Yu S., Harrington S., Fitzpatrick L., Rzewuska E., Miller V.M., Lieske J.C. Cell biology of pathologic renal calcification: Contribution of crystal transcytosis, cellmediated calcification, and nanoparticles // J. Invest. Med. 2006. № 54. Р. 412-424.Kumar V., Farell G., Yu S., Harrington S., Fitzpatrick L., Rzewuska E., Miller V.M., Lieske J.C. Cell biology of pathologic renal calcification: Contribution of crystal transcytosis, cellmediated calcification, and nanoparticles // J. Invest. Med. 2006. № 54. Р. 412-424.Miftioplu N., Vejdani K., Lee O. Association between Randall’s plaque and calcifying nanoparticles // Int. J. Nanomed. 2008. V. 3. № 1. Р. 105-115.Miftioplu N., Vejdani K., Lee O. Association between Randall’s plaque and calcifying nanoparticles // Int. J. Nanomed. 2008. V. 3. № 1. Р. 105-115.Пятанова П.А. Физико-химические исследования почечных камней, формальный генезис : дис. … канд. хим. наук. - М., 2004. 157 с.Пятанова П.А. Физико-химические исследования почечных камней, формальный генезис : дис. … канд. хим. наук. - М., 2004. 157 с.Тиктинский О.Л., Александров В.П. Мочекаменная болезнь. - СПб.: Питер, 2000. 384 с.Тиктинский О.Л., Александров В.П. Мочекаменная болезнь. - СПб.: Питер, 2000. 384 с.Голованов С.А. Клинико-биохимические и физико-химические критерии течения и прогноза мочекаменной болезни : дис. … д-ра мед. наук. - М.: НИИ урологии, 2002. 253 с.Голованов С.А. Клинико-биохимические и физико-химические критерии течения и прогноза мочекаменной болезни : дис. … д-ра мед. наук. - М.: НИИ урологии, 2002. 253 с.Satoh M., Munakata K.-I., Takeuchi H., Yoshida O. Evaluation of the usefulness of a novel injectable cephalosporin, E1040, and ceftazidime for management of complicated urinary tract infections caused by Pseudomonas aeruginosa and Proteus mirabilis by using the rat urolithasis model // Antimicrob. Agents & Chemotherapy. 1992. V. 36. № 7. Р. 1580-1583.Satoh M., Munakata K.-I., Takeuchi H., Yoshida O. Evaluation of the usefulness of a novel injectable cephalosporin, E1040, and ceftazidime for management of complicated urinary tract infections caused by Pseudomonas aeruginosa and Proteus mirabilis by using the rat urolithasis model // Antimicrob. Agents & Chemotherapy. 1992. V. 36. № 7. Р. 1580-1583.Beynon L.M., Dumanski A.J., McLean D-J.C.; MacLean L.L., Richards J.C., Perry M.B. Capsule structure of Proteus mirabilis (ATСС 49565) // J. Bacteriol. 1992. V. 174. № 7. Р. 2172-2177.Beynon L.M., Dumanski A.J., McLean D-J.C.; MacLean L.L., Richards J.C., Perry M.B. Capsule structure of Proteus mirabilis (ATСС 49565) // J. Bacteriol. 1992. V. 174. № 7. Р. 2172-2177.Takeuchi H., Okada Y., Kobashi K., Yoshida O. Treatment of infected urinary stones in rats by a new hydroxamic acid, N-(pivaroyl)glycinohydroxamic acid // Urol. Res. 1982. № 10. Р. 217-219.Takeuchi H., Okada Y., Kobashi K., Yoshida O. Treatment of infected urinary stones in rats by a new hydroxamic acid, N-(pivaroyl)glycinohydroxamic acid // Urol. Res. 1982. № 10. Р. 217-219.Sabinski F., Leusmann D.B. Potential contribution of optional urease positive bacteria to idiopathic urinary calcium stone formation. 1. Expression of urease activity in bacteria from the urinary-tract that are commonly classified as urease-negative // Urol. Res. 1996. № 24. Р. 51-54.Sabinski F., Leusmann D.B. Potential contribution of optional urease positive bacteria to idiopathic urinary calcium stone formation. 1. Expression of urease activity in bacteria from the urinary-tract that are commonly classified as urease-negative // Urol. Res. 1996. № 24. Р. 51-54.Зверев Я.Ф., Жариков А.Ю., Брюханов В.М, Лампатов В.В. Механизм формирования кристаллов при оксалатном нефролитиазе // Нефрология. 2009. Т. 13. № 4. С. 37-50.Зверев Я.Ф., Жариков А.Ю., Брюханов В.М, Лампатов В.В. Механизм формирования кристаллов при оксалатном нефролитиазе // Нефрология. 2009. Т. 13. № 4. С. 37-50.Вощула В.И. Мочекаменная болезнь: этиотропное и патогенетическое лечение, метафилактака : автореф. дис. … д-ра мед. наук. - Минск, 2008. 32 с.Вощула В.И. Мочекаменная болезнь: этиотропное и патогенетическое лечение, метафилактака : автореф. дис. … д-ра мед. наук. - Минск, 2008. 32 с.Young J.D., Martel J., Young L., Wu C.-Y., Young A., Young D. Putative nanobacteria represent physiological remnants and culture by-products of normal calcium homeostasis // J. List. PLoS ONE. 2009. V. 4. № 2. Р. 1-35.Young J.D., Martel J., Young L., Wu C.-Y., Young A., Young D. Putative nanobacteria represent physiological remnants and culture by-products of normal calcium homeostasis // J. List. PLoS ONE. 2009. V. 4. № 2. Р. 1-35.Cisar J.O., Xu De-Qi, Thompson J., Swaim W., Hu L., Kopecko D.J. An alternative interpretation of nanobacteria-indused biomineralization // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. V. 97. № 21. Р. 11511-11515.Cisar J.O., Xu De-Qi, Thompson J., Swaim W., Hu L., Kopecko D.J. An alternative interpretation of nanobacteria-indused biomineralization // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. V. 97. № 21. Р. 11511-11515.Folk R.L. SEM imaging of bacteria and nanobacteria in carbonate sediments and rocks // J. Sediments Petrol. 1993. № 63. Р. 990-999.Folk R.L. SEM imaging of bacteria and nanobacteria in carbonate sediments and rocks // J. Sediments Petrol. 1993. № 63. Р. 990-999.Kajander E.O., Ciftçioglu N. Nanobacteria: An alternative mechanism for pathogenesis intra- end extracellular calcification and stone formation // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. V. 7. № 14. Р. 8274-8279.Kajander E.O., Ciftçioglu N. Nanobacteria: An alternative mechanism for pathogenesis intra- end extracellular calcification and stone formation // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. V. 7. № 14. Р. 8274-8279.García-Ruiz J.M., Melero-García E., Hyde S.T. Morphogenesis of self-assembled nanocrystalline materials of barium carbonate and silica // Science. 2009. V. 323. № 5912. Р. 362-367.García-Ruiz J.M., Melero-García E., Hyde S.T. Morphogenesis of self-assembled nanocrystalline materials of barium carbonate and silica // Science. 2009. V. 323. № 5912. Р. 362-367.Боровкова Е.В., Филлипов В.Н. Микровключения в пигментном холелите // Вестник Томского гос. университета. 2009. № 8. С. 9-11.Боровкова Е.В., Филлипов В.Н. Микровключения в пигментном холелите // Вестник Томского гос. университета. 2009. № 8. С. 9-11.Каткова В.И. Проблема генезиса уролитов // Вестник Томского гос. университета. 2011. № 10. С. 14-17.Каткова В.И. Проблема генезиса уролитов // Вестник Томского гос. университета. 2011. № 10. С. 14-17.Пономарев А.П., Гарасько Е.В. Морфология клеток нанобактерий при воздействии in vitro некоторых антимикробных препаратов // Нанотехнологии и охрана здоровья. 2011. Т. 6. № 1. С. 34-40.Пономарев А.П., Гарасько Е.В. Морфология клеток нанобактерий при воздействии in vitro некоторых антимикробных препаратов // Нанотехнологии и охрана здоровья. 2011. Т. 6. № 1. С. 34-40.Тедиков В.М. О мнимых нанобактериях и явных наночастицах // Нанотехнологии и охрана здоровья. 2011. Т. 6. № 1. С. 42-49.Тедиков В.М. О мнимых нанобактериях и явных наночастицах // Нанотехнологии и охрана здоровья. 2011. Т. 6. № 1. С. 42-49.Урусов В.С. Симметрия-диссимметрия в эволюции мира / Бюллетень Комиссии РАН по разработке научного наследия академика В.И. Вернадского. № 19. - М.: Наука, 2008. С. 103-151.Урусов В.С. Симметрия-диссимметрия в эволюции мира / Бюллетень Комиссии РАН по разработке научного наследия академика В.И. Вернадского. № 19. - М.: Наука, 2008. С. 103-151.Рашкович Л.Н., Перова И.В. Кристаллизация оксалата кальция // Химия и жизнь. 2006. № 1. С. 24-27.Рашкович Л.Н., Перова И.В. Кристаллизация оксалата кальция // Химия и жизнь. 2006. № 1. С. 24-27.Антонова М.О., Кузьмичева Г.М., Руденко В.И. Применение физико-химических методов для изучения мочевых камней in vitro // Химия в интересах устойчивого развития. 2011. № 4. С. 437-445.Антонова М.О., Кузьмичева Г.М., Руденко В.И. Применение физико-химических методов для изучения мочевых камней in vitro // Химия в интересах устойчивого развития. 2011. № 4. С. 437-445.Кузьмичева Г.М., Антонова М.О., Чернобровкин М.Г., Руденко В.И., Мельников Д.В. Определение состава мочи и мочевых камней и установление связи между ними // Изв. ВУЗов. Химия и хим. технология. 2012. № 2. С. 26-30.Кузьмичева Г.М., Антонова М.О., Чернобровкин М.Г., Руденко В.И., Мельников Д.В. Определение состава мочи и мочевых камней и установление связи между ними // Изв. ВУЗов. Химия и хим. технология. 2012. № 2. С. 26-30.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.