COMPOSITION AND MICROSTRUCTURE OF STAGHORN URINARY STONES. THEORIES OF GROWTH

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.

urinary stone disease, staghorn stones, growth theories, X-ray method, scanning electron microscopy.

1. 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.

2. Голованова О.А. Комплексное изучение почечных камней // Изв. ВУЗов. Химия и химическая технология. 2004. Т. 47. № 1. С. 3-12.

3. 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.

4. 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.

5. Tiselius H. A hypothesis of calcium stone formation: An interpretation of stone research during the past decades // Urol. Res. 2011. № 39. Р. 231-243.

6. 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.

7. 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.

8. Miftioplu N., Vejdani K., Lee O. Association between Randall’s plaque and calcifying nanoparticles // Int. J. Nanomed. 2008. V. 3. № 1. Р. 105-115.

9. Пятанова П.А. Физико-химические исследования почечных камней, формальный генезис : дис. … канд. хим. наук. - М., 2004. 157 с.

10. Тиктинский О.Л., Александров В.П. Мочекаменная болезнь. - СПб.: Питер, 2000. 384 с.

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. 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.

16. 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.

17. Вощула В.И. Мочекаменная болезнь: этиотропное и патогенетическое лечение, метафилактака : автореф. дис. … д-ра мед. наук. - Минск, 2008. 32 с.

18. 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.

19. 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.

20. Folk R.L. SEM imaging of bacteria and nanobacteria in carbonate sediments and rocks // J. Sediments Petrol. 1993. № 63. Р. 990-999.

21. 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.

22. 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.

23. Боровкова Е.В., Филлипов В.Н. Микровключения в пигментном холелите // Вестник Томского гос. университета. 2009. № 8. С. 9-11.

24. Каткова В.И. Проблема генезиса уролитов // Вестник Томского гос. университета. 2011. № 10. С. 14-17.

25. 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.

26. Тедиков В.М. О мнимых нанобактериях и явных наночастицах // Нанотехнологии и охрана здоровья. 2011. Т. 6. № 1. С. 42-49.

27. 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.

28. Рашкович Л.Н., Перова И.В. Кристаллизация оксалата кальция // Химия и жизнь. 2006. № 1. С. 24-27.

29. 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.

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.