DISERTATURA INAUGURALĂ. Pentru a obține titlul de doctor în medicină veterinară (Dr. med. Vet.) De către Universitatea de Medicină Veterinară din Hanovra
1 De la Institutul pentru Nutriția Animalelor de la Universitatea de Medicină Veterinară din Hanovra și Clinica și Policlinica pentru Urologie Departamentul de Urologie Experimentală de la Universitatea din Bonn Investigații privind tipul și frecvența calculilor urinari la câini și chimiolitoliza pietrelor de struvit artificial și oxalat de calciu (BON (N) -PIERDURI) Pentru a obține titlul de doctor în medicină veterinară (Dr. med. Veterinar) de către Universitatea de Medicină Veterinară din Hanovra Înscris de Marion Wolters de la Wesel Hanovra 2003
2 Supraveghere științifică: Prof. Dr. Hesse primul recenzent: Prof. Dr. Zentek al doilea recenzor: Prof. Dr. În prima zi a examenului oral:
3 Pentru mama și în memoria tatălui meu
10 Tab. 165: Frecvența componentelor minore care apar cu concremente de proteine Tab. 166: Frecvența pietrișului de urină, concremente de proteine Tab. 167: Greutatea și diametrul BON (N) -STONES, (n = 10) (medie (x), standard) -deviație (s) Tab. 168: Densitatea pietrelor urinare artificiale și naturale (medie (x), deviație standard) Tab. 169: Chimiolitoliza lui Whewellit BON (N) -PIAȘE (medie (x), deviație standard) Tab. 170: Chimoliza Whewellit BON (N) -PIAȘE: Creșterea în greutate în urina artificială (valoare medie (x), deviație standard) Tab. 171: Suprasaturarea relativă (RSS) a urinei sintetice de câine Tab. 172: Chimiolitoliza B struvitei ( N) PIETRE (medie (x), deviație standard). 139
11 Cuprins 1 Introducere Literatura Review patogeneza de urolitiază urolitiazei la câini epidemiologie si factori de risc terapie etiologia Struviturolithiasis și profilaxia terapiei etiologia Calciumoxalaturolithiasis și profilaxia terapiei etiologia Cystinurolithiasis și profilaxia terapiei etiologia Uraturolithiasis și profilaxia mai rare urinar Calciumphosphaturolithiasis Xanthinurolithiasis Siliciumdioxidurolithiasis Harnsteinanalyse Analiza chimică Analize fizice polarizant microscopie electronică de baleiaj difracție cu raze X spectroscopie in infrarosu chemolitholysis Investigații proprii Material și metode Analiza pietrei urinare Metoda materialului: Spectroscopie în infraroșu Chimiolitoliza pietrelor urinare. 48
12 Prepararea caracterizării urinare artificiale a chemolitholysis urinar artificial Rezultate Harnsteinanalyse toate tipurile de piatră Struviturolithiasis Calciumoxalaturolithiasis urați și chemolitholysis urinar Harnsäureurolithiasis Cystinurolithiasis Phosphaturolithiasis Rare de caracterizare urinară a artificiale discuția chemolitholysis urinare Harnsteinanalyse toate tipurile de piatra Struviturolithiasis Calciumoxalaturolithiasis urați și Harnsäureurolithiasis Cystinurolithiasis Phosphaturolithiasis Rare chemolitholysis urinară Rezumat bibliografie. 160
13 Lista abrevierilor An. CaCl 2 EDTA ESWL IR KBr KCl KH 2 PO 4 MgCl 2 Na citrat NaCl NaOH Na 2 Ox Na 2 SO 4 NH 4 Cl RSS s VDH x număr de clorură de calciu acid etilendiaminetetraacetic undă de șoc extracorporeală litotripsie bromură de potasiu clorură de potasiu dihidrogen fosfat clorură de sodiu clorură de sodiu clorură de sodiu clorură de sodiu Abaterea standard relativă de suprasaturare Verein für das Deutsche Hundewesen mean
16 16 2 Revizuirea literaturii 2 Revizuirea literaturii 2.1 Patogenia urolitiazei Pietrele urinare aparțin grupului mare de biominerale precum oasele, dinții și cochilii calcaroase. Aceste biominerale normale au structuri uniforme și o cale de formare determinată genetic. Pietrele urinare sunt cazuri speciale de biomineralizare. Geneza lor este determinată multicauzal de factori patologico-anatomici, metabolici și fizico-chimici (HESSE și BACH 1982). Vârstă Ocupație Nutriție Ereditate Climă Sex psihic Constituție Rasă Morfologie patologică a rinichilor Tulburări urodinamice Infecție a tractului urinar Anomalie metabolică Excreție crescută a substanțelor care formează piatră Excreție redusă a inhibitorilor de cristalizare Modificări fizico-chimice Supersaturare Cristalurie anormală Agregare Pietre urinare Fig. 1: Schema generală pentru oameni și BACH 1982) Factorii patologico-anatomici și metabolici sunt rezumați ca geneza cauzală a formării pietrei urinare. Aceasta include în primul rând modificări ale rinichilor și ale tractului urinar, precum și o compoziție urinară predispozantă. Natura și coincidența factorilor cauzali
20 20 2 Revizuirea literaturii La specificarea distribuției de gen a tuturor tipurilor de piatră (Tab. 2), au existat diferențe majore între datele de frecvență individuale. Acest lucru ar putea fi legat de frecvența diferită a calculilor de struvit în studiile individuale. Tab. 1: Vârsta medie de apariție a tipului de piatră struvit oxalat de calciu cistină urate și acid uric silicat de fosfați de calciu vârsta 5,8 7,0 ani 8,5 9,2 ani 4,5 5,6 ani 3,2 5,5 ani 7,0 7,4 Ani 5,8 7,8 ani (ALDRICH și colab. 1997; HESSE și colab. 1997a; LING și colab. 1998b; WENKEL și colab. 1998; WEICHSELBAUM și colab. 1998; HOPPE și DENNEBERG 2001) Tab. 2: Distribuția genului în urolitiază de tip piatră femelă (%) masculin (%) toate tipurile de piatră struvit oxalat de calciu cistină urat și acid uric silicat de fosfat de calciu (BRÜHL 1989; WENKEL și colab. 1998; WEICHSELBAUM și colab. 1998; FEENEY și colab. 1998; HOPPE 1998; OSBORNE și colab. 1999b/c/d/e/f; BARTGES și colab. 1999b; KRUGER și colab. 1999) Risc de recurență Rata de recurență pentru urolitiază a fost comparativ ridicată și este cuprinsă între 26,5% și 30,4% (SANDERS 1986; BRÜHL 1989; LING și colab. 1998b). Au apărut diferențe la luarea în considerare a riscului de reapariție a tipurilor individuale de piatră. De exemplu, OSBORNE și colab. (1999c) că ambele sunt infecțioase-
36 36 2 Revizuirea literaturii Oxypurinol se oxidează și previne astfel descompunerea hipoxantinei în xantină și a xantinei în acid uric (Fig. 4). Rezultatul este reducerea excreției de acid uric și creșterea excreției de xantină în urină (LING și colab. 1991). purine exogene și endogene hipoxantină xantină oxidază alopurinol xantină xantină oxidază oxipurinol acid uric uricază alantoină Fig. 4: Metabolism purinic (LING și colab. 1991) Deoarece xantina este purina slab solubilă în urină, xantina uria poate fi însoțită de formarea pietrelor urinare (OSBORNE et al. . Pentru terapia și profilaxia urolitiazei xantinei, a fost recomandată o dietă cu conținut scăzut de purină și proteine, pentru a menține formarea xantinei cât mai scăzută posibil. În cazul terapiei cu alopurinol, doza trebuie ajustată individual și promovată diureza (VAN ZUILEN și colab. 1997; OSBORNE și colab. 1999f) Siliciumdioxidurolitiază.
41 2 Revizuirea literaturii 41 Trietanolamina a fost ineficientă. Combinația dintre EDTA și trietanolamină sau EDTA pură s-a dovedit a fi eficientă. OOSTERLINCK u. VERBEECK (1994) a raportat încercări nereușite de a dizolva calculii urinari cu următoarele enzime: elastază, tripsină, hialuronidază, papaină, diastază și lizozimă. În medicina veterinară, s-au încercat dizolvarea pietrei de oxalat de calciu folosind diete speciale. Urina a fost insaturată cu oxalat de calciu, dar dizolvarea pietrei nu a fost realizată (STEVENSON 1998; LULICH și colab. 1999b; MARKWELL și STEVENSON 2000). Administrarea orală de citrat de potasiu la câini a avut efecte limitate. S-a observat o ușoară creștere a valorii ph după-amiază, dar nu s-a observat nicio modificare a concentrației de citrat și a suprasaturării relative în urină pentru oxalat de calciu (STEVENSON și colab. 2000a).
43 3 Studii proprii 43 Fig. 5: Chestionar privind analiza calculilor urinari și colectarea datelor epidemiologice
46 46 3 Cercetare proprie de SANDERS 1988). O comparație exactă a poziției, intensității și numărului benzilor de absorbție permite atribuirea substanțelor individuale de piatră urinară (Fig. 7). Fig. 6: Fluxul de lucru al analizei spectroscopice a pietrei urinare în infraroșu (HESSE și JOOST 1992) Dacă două sau mai multe componente sunt determinate în analiza calitativă, este necesar să se facă o evaluare cantitativă. Acest lucru este posibil într-o gradație de 5-10%. Pentru evaluarea cantitativă, o atribuire la spectrele de referință corespunzătoare a amestecurilor de substanțe este cea mai simplă și mai sigură metodă. Acest lucru necesită o oarecare experiență, deoarece subtilitățile schimbărilor din spectrul infraroșu trebuie respectate. O atenție deosebită ar trebui acordată, de exemplu, lărgirii benzilor, formării umărului pe anumite benzi și modificărilor relațiilor de intensitate în grupările de benzi. Evaluarea statistică Evaluarea statistică a datelor epidemiologice a fost efectuată cu ajutorul programului de statistici SPSS pentru Windows VEV 8.0.
47 3 Investigații proprii Transmisie (%) Transmisie (%) Număr de undă (cm -1) Număr de undă (cm -1) Transmisie struvită Weddellite (%) Transmisie (%) Număr de undă (cm -1) Număr de undă (cm -1) Urat de amoniu Transmisie Whewellit ( %) Transmisie (%) Număr de undă (cm -1) Număr de undă (cm -1) Apatit de carbonat de cistină Fig. 7: Spectre în infraroșu ale componentelor comune ale pietrei urinare
48 48 3 Investigații proprii Chimiolitoliza pietrelor urinare Producerea pietrelor urinare artificiale Substanțele chimice disponibile în comerț au fost folosite ca materii prime pentru producerea pietrelor urinare artificiale (BON (N) -PIAȘE: brevetul german nr.). Producția a avut loc prin intermediul proceselor farmaceutice standard de granulare, tabletare și acoperire. MATERIAL DE PIAȚĂ Tabletă granulată Dragée (= piatră urinară artificială) Fig. 8: Schema de producere a pietrelor urinare artificiale Produse chimice Oxalat de calciu monohidrat Ca (COO) 2 H 2 O Roth Nu Struvit MgNH 4 PO 4 6 H 2 O Riedel de Haen Fără gelatină 180g Flori Fluka Stearat de magneziu C 16 H 70 MgO Fluka Celuloză microcristalină Fluka Formaldehidă CH 2 O Fluka Glutaraldehidă C 5 H 8 O 2 Dispozitive Fluka Situri de granulare cu dimensiuni ochiuri: 0,2 mm, 0,8 mm, 1 mm dulap de uscare Mașină de tăiere KIS Kilian set de perforare (curbat) și matriță (= 3 mm) )
53 3 Investigații proprii 53 Fig. 9: Aparat de curgere (JACOBS 1999) Tabelul 6: Compoziția urinei sintetice la câini (conform SANDERS 1986) Substanță mmol/l Na 2 Ox 0,75 CaCl 2 0,66 MgCl 2 2,14 NaCl 34,22 Na citrat 0,56 Na 2 SO 4 27,53 KCl 49,22 NH 4 Cl 51,86 Creatinină 16,22 Uree 939,99 KH 2 PO 4 41,59 NaOH 22,50