PRÓBY UWIDOCZNIENIA WŁÓKIEN MACIERZY ORGANICZNEJ KAMIENI MOCZOWYCH W WYNIKU CHEMIOLIZY IN VITRO PRZY POMOCY PREPARATÓW FITOLIZYNA I RUBIOLIZYNA
Artykuł opublikowany w Urologii Polskiej 1989/42/2.

Dotychczasowe badania nad rozpuszczaniem kamieni moczowych spro­wadzały się do określenia ubytku ciężaru kamieni pod wpływem litycz­nego działania preparatu. Dopiero dzięki zastosowaniu nowoczesnej apa­ratury: mikroskopu elektronowego z przystawką skeningową, mikroana­lizatora rentgenowskiego oraz dyfraktometru rentgenowskiego i analizy widma kamienia przy pomocy spektrofotometru w podczerwieni można zbadać strukturę kamienia (2, 3, 4, 6). Stwierdzono, że kamień moczowy zbudowany jest z części krystalicznej i macierzy organicznej. Techniką mikroskopii elektronowej uwidoczniono macierz organiczną o budowie płaszczyznowej i włóknistej zlepiającą kryształy kamienia w jedną całość (1, 5, 7). W zależności od rodzaju kamicy macierz organiczna zawarta w złogu stanowi od 3,0% do 11,0% jego suchej masy. U chorych z zaka­żeniem w drogach moczowych i kamicą ilość macierzy organicznej w zło­gach jest większa niż w kamieniach powstających w zaburzeniach me­tabolicznych (9). Badanie macierzy organicznej polega na określeniu skła­du za pomocą bardzo czułych technik chromatograficznych oraz znale­zieniu zależności między budową przestrzenną, a składem krystalicznym złogów moczowych (8).

MATERIAŁ I METODA

Przeprowadzono analizę powierzchni i przekroju 61 kamieni moczo­wych usuniętych operacyjnie z miedniczki nerkowej lub moczowodu u chorych leczonych w Klinice Urologii ICH WAM w Łodzi. Z 61 złogów 42 poddano działaniu preparatu rubiolizyna, a 19 fitolizyna. Ka­mienie po usunięciu z dróg moczowych dzielono na cztery równe części, a następnie suszono przez 24 godziny w cieplarce w temperaturze 37°C. Jedną część kamienia poddawano analizie w dyfraktometrze rentgenows­kim typu Dron ? 1 w celu uzyskania dokładnej informacji o budo­wie krystalicznej złogów. Drugą część kamienia pozostawiano jako próbę kontrolną. Dwie pozostałe części kamienia poddawano chemiolizie przy pomocy roztworu fitolizyny lub rubiolizyny. Roztwory te przygotowy­wano rozpuszczając 30 g leku w 250 ml wody destylowanej w kolbie miarowej.

Kamienie umieszczano na płytce z polietylenu, a następnie zanurzano w zlewce z wcześniej przygotowanym roztworem i poddawano mieszaniu przez 24 godziny. Po wyjęciu z roztworu kamienie suszono przez 24 go­dziny w cieplarce w temperaturze 37°C, a następnie podobnie jak przed chemiolizą ważono.

Aby można było prowadzić obserwację powierzchni kamieni w mi­kroskopie skeningowym dwie części tego samego złogu: kontrolną i część kamienia poddaną chemiolize naklejano na specjalny stolik aluminiowy, umieszczano w napylarce typu Edwards 306 i napylano Złotem 4N (99,9%) lub stopem Platyna?Pallad. Ciśnienie w napylarce podczas po­krywania złogów złotem lub stopem Platyna?Pallad wynosiło 10-5tora. Tak przygotowane kamienie poddawano analizie w mikroskopie skenin­gowym typu SEM 501 firmy Philips używając powiększeń obrazów od 80 do 320 razy. Ciśnienie w mikroskopie wynosiło l0-4tora, natężenie wiązki elektronów 50?150 uA, średnica 500?1000 A°, pochylenie prób­ki od 10° do 60°.

WYNIKI

Analiza uzyskanych wyników badań pozwala stwierdzić ubytek cię­żaru kamieni moczowych pod wpływem działania zarówno rubiolizyny, jak i fitolizyny.

Najmniejszy ubytek ciężaru uzyskano w próbie 17 kamieni z wede­litu rozpuszczanych w roztworze rubiolizyny 0,63°/o?0,86%, a w roztwo­rze fitolizyny 0%?6,1%.

16 kamieni dwuskładnikowych zbudowanych z kwasu moczowego i fe­tecytu pod wpływem rubiolizyny straciły na ciężarze od 1,21% do 3,25%. Również w próbie kamieni, w skład których wchodził Wedelit i struwit, pod wpływem litycznego działania fitolizyny uzyskano średnio 3,6% ubytku ciężaru. Znacznie większy ubytek ciężaru średnio 6,0% stwier­dzono w próbie 7 kamieni złożonych z bruszytu, witlokitu, newberyitu. Najbardziej podatne na rozpuszczanie okazały się kamienie w ilości 14 sztuk zbudowane z apatytu węglowego, pod wpływem rubiolizyny stra­ciły na ciężarze średnio 13,24%.

Natomiast w roztworze fitolizyny najlepiej rozpuszczały się kamie­nie trójskładnikowe złożone z newberyitu, bruszytu i fetecytu, ubytek ciężaru wynosił tu średnio 13,6%.

Powyższe dane mają odzwierciedlenie w ocenie powierzchni kamieni moczowych. Kamienie zbudowane z kwasu moczowego i fetecytu po che­miolizie miały większą ilość czarnych pól, które odpowiadają miejscom po wypłukanych kryształach. W obrazie mikroskopowym nie stwierdzo­no tworów włóknistych odpowiadających macierzy organicznej (ryc. 1).

Podobnie przedstawiał się obraz powierzchni kamieni zbudowanych z bruszytu, witlokitu i newberyitu, oraz kamieni składających się tylko z wedelitu.

Na powierzchni kamieni składających się ze struwitu i apatytu wę­glowego stwierdzono po chemiolizie twory włókniste odpowiadające włók­nom macierzy organicznej lub kryształom tworzącym struktury włókni­ste (ryc. 2).

Na powierzchni kamieni zbudowanych z wedelitu i struwitu, zarówno przed jak i po chemiolizie, stwierdzono twory włókniste odpowiadające macierzy organicznej (ryc. 3, 4).

Na powierzchni kamieni o składzie krystalicznym newberyit, bruszyt i fetecyt po chemiolizie stwierdzono twory włókniste i płaszczyznowe od­powiadające macierzy organicznej o budowie włóknistej i płaszczyzno­wej (ryc. 5, 6).

WNIOSKI

1. Powierzchnie kamieni moczowych poddanych chemiolizie in vitro przy pomocy fitolizyny lub rubiolizyny przedstawiają zmienne obrazy , w mikroskopie skeningowym.

2. Twory włókniste odpowiadające macierzy organicznej częściej spo­ tyka się po chemiolizie kamieni moczowych.

1. 1. Cheng P.T., Reid A.D., Pritzker K.P.: Ultrastructural studies of crystal--organic matrix relations in renal stones., Scan. Electron. Microsc, 1985, (Pt 1), 201?207. ? 2. Fryszman A., Mikuszewski J.: Metody fizykochemiczne stosowane dla oceny składu kamieni moczowych., Pol. Przeg. Chir., 1977, 49, 2, 101. ? 3. Gomuła A.: Metoda oceny skuteczności działania preparatów rozpuszczających złogi dróg moczowych., Urol. Pol., 1980, 135, 33, 1, 7. ? 4. Hyacinth P., Rojamoharan K., Marickar F. Y., Koshy P.: A study of the ultrastructure of urinary calculi by sca­nning electron microscopy., Urol. Res., 1984, 12(4), 227?230. ? 5. Iwata Hidenobu, Yukicki Abe, Shunji Nishio, Akira Wakatsuki, Kenii Ochi, Masafumi Tekeuchini.: Crystal ? matrix interrelations in brushite and uric acid calculi., J. Urol., 1986, 135, 2, 397?401. ? 6. Saeed R., Khan, Raymond L., Hachett.: Identification of uri­nary stone and sediment crystals by scanning electron microscopy and X-ray mi­croanalysis., J. Urol, 1986, 135, 4, 818?825. ? 7. Stacholy J., Goldberg E. P.: Micro-structural matrix ? crystal interactions in calcium oxalate monohydrate kidney stones., Scan. Electron. Microsc, 1985, (Pt 2), 781?787. ? 8. Sugimoto T., Funde Y., Rubben H., Nishio S., Hautmann R.: Resolution of proteins in the kidney stone matrix using highperfomance liguid chromatography., Eur., Urol., 1985, 11, 5, 334? 340. ? 9. Takeuchi H., Tomoyoshi T.: Formation of the staghorn calculi., Hinyohiha Kiyo., 1985, 31, 8, 1381?1385.