NEREZENSKÁ DISZERTÁCIA. Získať titul doktora veterinárneho lekárstva (Dr. med. Vet.) Na Univerzite veterinárneho lekárstva Hannover

1 Z Ústavu pre výživu zvierat na Univerzite veterinárskeho lekárstva v Hannoveri a Kliniky a polikliniky pre urológiu Oddelenia experimentálnej urológie na Univerzite v Bonne Vyšetrovanie typu a frekvencie močových kameňov u psov a chemolitolýza umelých struvitových a oxalátových kameňov (BON (N) -KAMENY) NESPRÁVNA DESERT Získať titul doktora veterinárneho lekárstva (Dr. med. Vet.) Na univerzite veterinárneho lekárstva Hannover Autor: Marion Wolters, Wesel Hannover 2003

nerezenská

2 Vedecký dozor: Prof. Dr. Hesse, prvý recenzent: prof. Dr. Zentek 2. recenzent: Prof. Dr. Malý deň ústnej skúšky:

3 Za moju matku a na pamiatku môjho otca

10 Tab. 165: Frekvencia vedľajších zložiek, ktoré sa vyskytujú pri bielkovinových konkréciách Tab. 166: Frekvencia štrku v moči, bielkovinové konkrementy Tab. 167: Hmotnosť a priemer BON (N) -KAMENOV, (n = 10) (priemer (x), štandard -odchýlka (odchýlky)) Tab. 168: Hustota umelých a prírodných močových kameňov (priemer (x), štandardná odchýlka (odchýlky)) Tab. 169: Chemolitolýza Whewellit BON (N) -STONES (priemer (x), štandardná odchýlka (odchýlky)) Tab. 170: Chemolýza Whewellit BON (N) -KAMENY: Prírastok hmotnosti v umelom moči (priemer (x), štandardná odchýlka (odchýlky)) Tab. 171: Relatívna presýtenie (RSS) syntetického psieho moču Tab. 172: Chemolitolýza struvit BON ( N) -KAMENY (priemer (x), štandardná odchýlka (odchýlky)). 139

11 Obsah 1 Úvod Rešerš patogenéze urolitiázy urolitiázy u psov epidemiológiu a rizikové faktory Struviturolithiasis etiológie terapiu a profylaxiu Calciumoxalaturolithiasis etiológie terapiu a profylaxiu Cystinurolithiasis etiológie terapiu a profylaxiu Uraturolithiasis etiológie terapiu a profylaxiu vzácnejšie močovej Calciumphosphaturolithiasis Xanthinurolithiasis Siliciumdioxidurolithiasis Harnsteinanalyse Chemická analýza fyzikálna analýza polarizačný mikroskopia rastrovací elektrónové difrakcie röntgenového žiarenia infračervená spektroskopia chemolitholysis Vlastné výskumy Materiál a metódy Analýza močových kameňov Metóda materiálu: Infračervená spektroskopia Chemolitolýza močových kameňov. 48

12 Príprava umelej moču charakterizácia umelého močového chemolitholysis následok Harnsteinanalyse všetky druhy kameňa Struviturolithiasis Calciumoxalaturolithiasis močovej a Harnsäureurolithiasis Cystinurolithiasis Phosphaturolithiasis Rare močového chemolitholysis močovej charakterizácia umelého močového chemolitholysis diskusie Harnsteinanalyse všetky druhy kameňa Struviturolithiasis Calciumoxalaturolithiasis močovej a Harnsäureurolithiasis Cystinurolithiasis Phosphaturolithiasis Rare močový chemolitholysis Súhrn literatúry. 160

13 Zoznam skratiek An. CaCl2 EDTA ESWL IR KBr KCl KH 2 PO 4 MgCl 2 Na citrát NaCl NaOH Na 2 Ox Na 2 SO 4 NH 4 Cl RSS s VDH x počet chloridu vápenatého kyselina etyléndiamíntetraoctová kyselina mimotelová rázová vlna litotrypsia infračervený lúč bromid draselný chlorid draselný dihydrogenfosforečnan amónny chlorid sodný citrát sodný chlorid sodný chlorid sodný chlorid sodný Relatívna štandardná odchýlka presýtenia Verein für das Deutsche Hundewesen znamená

16 16 2 Prehľad literatúry 2 Prehľad literatúry 2.1 Patogenéza urolitiázy Močové kamene patria do veľkej skupiny biominerálov, ako sú kosti, zuby a vápenaté škrupiny. Tieto normálne biominerály majú jednotné štruktúry a geneticky danú cestu formovania. Močové kamene sú zvláštnymi prípadmi biomineralizácie. Ich genéza je multicauzálne determinovaná patologicko-anatomickými, metabolickými a fyzikálno-chemickými faktormi (HESSE a BACH 1982). Vek Povolanie Výživa Dedičnosť Podnebie Pohlavie Konštitúcia psychiky Rasa Patologická morfológia obličiek Narušenie urodynamiky Infekcia močových ciest Metabolické anomálie Genetické faktory Zvýšené vylučovanie látok tvoriacich kameň Znížené vylučovanie inhibítorov kryštalizácie Fyzikálno-chemické zmeny Presýtenie Abnormálna kryštalúria Agregácia Močový kameň Obr. 1: Všeobecná schéma pre močové kamene a BACH 1982) Patologicko-anatomické a metabolické faktory sú zhrnuté ako kauzálna genéza tvorby močových kameňov. Patria sem predovšetkým zmeny v obličkách a močových cestách, ako aj predispozičné zloženie moču. Povaha a zhoda príčinných faktorov

20 20 2 Prehľad literatúry Keď bolo uvedené pohlavné rozdelenie všetkých typov kameňov (tab. 2), medzi jednotlivými údajmi o frekvencii boli veľké rozdiely. To mohlo súvisieť s rôznou frekvenciou struvitových kameňov v jednotlivých štúdiách. Tab. 1: Priemerný vek nástupu struvitového oxalátu vápenatého, cystín urátu a kyseliny močovej, kyseliny močovej a fosforečnanu vápenatého, kremičitanu vápenatého, vek 5,8 7,0 rokov 8,5 9,2 rokov 4,5 5,6 rokov 3,2 5,5 rokov 7,0 7,4 Roky 5,8 7,8 rokov (ALDRICH et al. 1997; HESSE et al. 1997a; LING et al. 1998b; WENKEL et al. 1998; WEICHSELBAUM et al. 1998; HOPPE a DENNEBERG 2001) Tab. 2: Distribúcia pohlaví u urolitiázy kamenný typ žena (%) mužský (%) všetky typy kameňa struvit oxalát vápenatý cystín urát a kyselina močová fosforečnan vápenatý (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) Riziko recidívy Miera rekurencie urolitiázy bola porovnateľne vysoká a pohybuje sa medzi 26,5% a 30,4% (SANDERS 1986; BRÜHL 1989; LING a kol., 1998b). Rozdiely sa vyskytli pri zvažovaní rizika opakovania jednotlivých druhov kameňov. Napríklad OSBORNE et al. (1999c), že obe infekčné-

36 36 2 Prehľad literatúry Oxypurinol oxiduje, a tak zabraňuje štiepeniu hypoxantínu na xantín a xantínu na kyselinu močovú (obr. 4). Výsledkom je znížené vylučovanie kyseliny močovej a zvýšené vylučovanie xantínu v moči (LING et al. 1991). exogénne a endogénne puríny hypoxantín xantínoxidáza alopurinol xantín xantínoxidáza oxypurinol kyselina močová urikáza alantoín Obr. 4: Metabolizmus purínov (LING et al. 1991) Pretože xantín je zle rozpustný purín v moči, môže xantínmočovinu sprevádzať tvorba močových kameňov (OSBORNE et al. 1999) . Na liečbu a profylaxiu xantín urolitiázy sa odporúčala diéta s nízkym obsahom purínov a nízkym obsahom bielkovín, aby sa tvorba xantínu udržala na čo najnižšej úrovni. V prípade liečby alopurinolom by sa dávka mala upravovať individuálne a mala by sa podporovať diuréza (VAN ZUILEN et al. 1997; OSBORNE et al. 1999f) Siliciumdioxidurolitiáza Prvý popis oxidu kremičitého ako zložky prirodzene sa vyskytujúceho močového kameňa pochádza z roku 1976 (LEGENDRE 1976).

41 2 Prehľad literatúry 41 Trietanolamín bol neúčinný. Kombinácia EDTA a trietanolamínu alebo samotná čistá EDTA sa ukázala ako účinná. OOSTERLINCK a VERBEECK (1994) uviedli neúspešné pokusy o rozpustenie močových kameňov pomocou nasledujúcich enzýmov: elastáza, trypsín, hyaluronidáza, papaín, diastáza a lyzozým. Vo veterinárnej medicíne sa objavili pokusy o rozpustenie kameňa oxalátu vápenatého pomocou špeciálnych diét. Moč nebol presýtený oxalátom vápenatým, ale nebolo dosiahnuté rozpustenie kameňa (STEVENSON 1998; LULICH et al. 1999b; MARKWELL a STEVENSON 2000). Perorálne podanie citrátu draselného u psov malo obmedzené účinky. Popoludní došlo k miernemu zvýšeniu hodnoty ph, ale nepozorovala sa žiadna zmena v koncentrácii citrátu a relatívna presýtenie oxalátom vápenatým v moči (STEVENSON et al. 2000a).

43 3 Vlastné štúdie 43 Obr. 5: Dotazník o analýze močových kameňov a zbere epidemiologických údajov

46 46 3 Vlastný výskum SANDERSA 1988). Presné porovnanie polohy, intenzity a počtu absorpčných pásiem umožňuje priradenie k jednotlivým látkam v močovom kameni (obr. 7). Obrázok 6: Postup toku infračervenej spektroskopickej analýzy močových kameňov (HESSE a JOOST 1992) Ak sú v kvalitatívnej analýze určené dve alebo viac zložiek, je potrebné vykonať kvantitatívne hodnotenie. To je možné v odstupňovaní 5-10%. Alokácia na zodpovedajúce referenčné spektrum zmesí látok je najjednoduchšou a najbezpečnejšou metódou na kvantitatívne hodnotenie. To si vyžaduje určité skúsenosti, pretože je potrebné dodržať jemnosti zmien v infračervenom spektre. Osobitná pozornosť by sa mala venovať napríklad rozšíreniu pásma, formácii ramena na určitých pásmach a zmenám vo vzťahoch intenzity v zoskupeniach pásiem. Štatistické vyhodnotenie Štatistické vyhodnotenie epidemiologických údajov sa uskutočnilo pomocou štatistického programu SPSS pre Windows VEV 8.0.

47 3 Vlastné vyšetrenia Prenos (%) Prenos (%) Počet vln (cm -1) Počet vln (cm -1) Prenos Struvite Weddellite (%) Prenos (%) Počet vln (cm -1) Počet vln (cm -1) Amónny urát Whewellit Prenos ( %) Prevod (%) Vlnové číslo (cm -1) Vlnové číslo (cm -1) Cystínkarbonátový apatit Obr. 7: Infračervené spektrum bežných zložiek močového kameňa

48 48 3 Vlastné výskumy Chemolitolýza močových kameňov Výroba umelých močových kameňov Ako východiskové materiály na výrobu umelých močových kameňov sa používali komerčne dostupné chemické látky (BON (N) -STONES: nemecký patent č.). Výroba sa uskutočňovala pomocou štandardných farmaceutických postupov granulácie, tabletovania a poťahovania. KAMENNÝ MATERIÁL Granulovaná tableta Dragée (= umelý močový kameň) Obr. 8: Schéma výroby umelých močových kameňov Chemikálie Monohydrát oxalátu vápenatého Ca (COO) 2 H 2 O Roth Nie Struvit MgNH 4 PO 4 6 H 2 O Riedel de Haen Nie Želatína 180 g Bloom Fluka Stearan horečnatý C 16 H 70 MgO Fluka Mikrokryštalická celulóza Fluka Formaldehyd CH 2 O Fluka Glutaraldehyd C 5 H 8 O 2 Fluka Devices Granulačné sitá s veľkosťou ôk: 0,2 mm, 0,8 mm, 1 mm sušiaca skrinka Tabletovací stroj KIS Kilian dierovacia sada (zakrivená) a matrica (= 3 mm) )

53 3 Vlastné štúdie 53 Obr. 9: Prietokový prístroj (JACOBS 1999) Tabuľka 6: Zloženie syntetického moču u psov (podľa SANDERS 1986) Látka mmol/l Na2 Ox 0,75 CaCl 2 0,66 MgCl 2 2,14 NaCl 34,22 Na citrát 0,56 Na 2 SO 4 27,53 KCl 49,22 NH 4 Cl 51,86 Kreatinín 16,22 Močovina 939,99 KH 2 PO 4 41,59 NaOH 22,50