zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-786Research ArticleСтатьиАНАЛИЗ КАМНЕЙ В МОЧЕВОМ И ЖЕЛЧНОМ ПУЗЫРЕ ЧЕЛОВЕКА С ПОМОЩЬЮ ИК-ФУРЬЕ-СПЕКТРОСКОПИИ НАРУШЕННОГО ПОЛНОГО ВНУТРЕННЕГО ОТРАЖЕНИЯANALYSIS OF HUMAN URINARY STONES AND GALLSTONES BY FOURIER TRANSFORM INFRARED ATTENUATED TOTAL REFLECTANCE SPECTROSCOPYHermidaF. J.HermidaF. J.

Ла-Корунья

A Coruña

fernandojesus.hermida.ameijeiras@sergas.esУниверситетская клиника Сантьяго-де-КомпостелаDepartment of Clinical Analysis, Hospital Clínico Universitario de Santiago de Compostela202129012021881172(1)-172(10)Copyright © Hermida F.J., 20212021Hermida F.J.Hermida F.J.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/786

Проанализирован состав камней в мочевом и желчном пузыре и оценена степень распространенности отдельных компонентов камней в зависимости от возраста и пола. Составы 425 мочевых камней и 108 желчных камней проанализированы с помощью ИК-Фурье-спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения (FTIR-ATR). По спектрам поглощения, полученным с помощью FTIR-ATR, камни в мочевом пузыре разделены на группы: оксалат кальция (55.6%), мочевая кислота (24.1%), гидроксиапатит (7.3%), струвит (9.0%), бруцит (2.1%), цистин (1.0%) и урат аммония (0.2%). Камни в желчном пузыре разделены на холестериновые (66.7%) и пигментные (33.3%). Камни в мочевом пузыре чаще встречаются у мужчин (62.0%), чем у женщин (38.0%) (соотношение 1.7), причем камни из оксалата кальция распространены у представителей обоих полов. Для женщин характерна более высокая частота гидроксиапатита и струвита, чем для мужчин (вероятность ошибки p<0.05), а для мужчин — более высокая частота оксалата кальция и мочевой кислоты (p<0.05). Камни из оксалата кальция чаще встречаются в возрастной группе 30–69 лет (p<0.05), камни из мочевой кислоты — у лиц старше 50 лет (p<0.05). Камни в желчном пузыре чаще встречаются у женщин (59.3%), чем у мужчин (40.7%) (соотношение 1.4), причем холестериновые камни — у представителей обоих полов. У женщин холестериновые камни находят чаще, чем у мужчин (p<0.05), а мужчины имеют более высокую частоту пигментных камней (p<0.05). Холестериновые камни характерны для лиц в возрасте до 60 лет (p<0.05), тогда как пигментные — для пациентов в возрасте свыше 60 лет (p<0.05). Физический анализ камней с помощью FTIR-ATR дает достаточно точную информацию о его составе. На тип образовавшегося камня оказывают влияние пол и возраст.

The aim of this study was to analyze the composition of urinary stones and gallstones and assess their prevalence as a function of age and sex. A total of 425 urinary stones and 108 gallstones was analyzed for composition using FTIR-ATR spectroscopy. According to the absorption band spectra obtained using FTIR-ATR, urinary stones were classified into the following groups: calcium oxalate (55.6%), uric acid (24.1%), hydroxyapatite (7.3%), struvite (9.0%), brucite (2.1%), cystine (1.0%) and ammonium urate (0.2%). Gallstones were classified into cholesterol (66.7%) and pigment stones (33.3%). As to urinary stones, they are more common in males (62.0%) than in females (38.0%) (ratio ♂/♀: 1.7), calcium oxalate stones being the most common ones in both sexes. Women have a higher frequency of hydroxyapatite and struvite than men (p<0.05) whereas males have a higher frequency of calcium oxalate and uric acid than women (p<0.05). Calcium oxalate stones are more common in the 30–69 years age group (p<0.05), while uric acid stones are more common in ages >50 years (p<0.05). As to gallstones, they are more common in women (59.3%) than in men (40.7%) (ratio ♀/♂: 1.4), cholesterol stones being the most prevalent in both sexes. Women have greater frequency of cholesterol stones than men (p<0.05) and men have higher frequency of pigment stones than women (p<0.05). Cholesterol stones were more common in ages <60 year (p<0.05), whereas pigment stones were more common in ages ³60 years (p<0.05). The results of this study show that the physical analysis of stones using FTIR-ATR spectroscopy provides fairly accurate information on its composition, and sex and age have been seen to have an influence on the type of stone formed.

камень мочевого пузырякамень желчного пузыряполвозрастная группаИК-Фурье-спектроскопия нарушенного полного отраженияurinary stonegallstonegenderage groupsFourier transform infrared attenuated total reflectance spectroscopyReferencesO. W. Moe, Lancet, 367, 333–344 (2006).O. W. Moe, Lancet, 367, 333–344 (2006).B. J. Ha, S. Park, Biomater. Res., 22, 18 (2018).B. J. Ha, S. Park, Biomater. Res., 22, 18 (2018).L. M. Stinton, R. P. Myers, E. A. Shaffer, Gastroenterol. Clin. N. Am., 39, 157–169 (2010).L. M. Stinton, R. P. Myers, E. A. Shaffer, Gastroenterol. Clin. N. Am., 39, 157–169 (2010).G. P. Kasidas, C. T. Samuell, T. B. Weir, Ann. Clin. Biochem., 41, 91–97 (2004).G. P. Kasidas, C. T. Samuell, T. B. Weir, Ann. Clin. Biochem., 41, 91–97 (2004).A. Basiri, M. Taheri, F. Taheri, Urol. J., 9, 445–454 (2012).A. Basiri, M. Taheri, F. Taheri, Urol. J., 9, 445–454 (2012).E. H. Yoo, H. J. Oh, S. Y. Lee, Clin. Chem. Lab. Med., 46, 376–381 (2008).E. H. Yoo, H. J. Oh, S. Y. Lee, Clin. Chem. Lab. Med., 46, 376–381 (2008).C. Türk, A. PetříK, K. Sarica, C. Seitz, A. Skolarikos, M. Straub, T. Knoll, Eur. Urol., 69, 468–474 (2016).C. Türk, A. PetříK, K. Sarica, C. Seitz, A. Skolarikos, M. Straub, T. Knoll, Eur. Urol., 69, 468–474 (2016).J. C. Lieske, A. D. Rule, A. E. Krambeck, J. C. Williams, E. C. Bergstralh, R. A. Mehta, T. P. Moyer, Clin. J. Am. Soc. Nephrol., 9, 2141–2146 (2014).J. C. Lieske, A. D. Rule, A. E. Krambeck, J. C. Williams, E. C. Bergstralh, R. A. Mehta, T. P. Moyer, Clin. J. Am. Soc. Nephrol., 9, 2141–2146 (2014).A. Cariati, Indian J. Surg., 77, S376–S380 (2015).A. Cariati, Indian J. Surg., 77, S376–S380 (2015).S. Tamošaityté, V. Hendrixson, A. Želvys, R. Tyla, Z. A. Kučinskiene, F. Jankevičius, M. Pučetaitè, V. Jablonskiene, V. Šablinskas, J. Biomed. Opt., 18, 027011 (2013).S. Tamošaityté, V. Hendrixson, A. Želvys, R. Tyla, Z. A. Kučinskiene, F. Jankevičius, M. Pučetaitè, V. Jablonskiene, V. Šablinskas, J. Biomed. Opt., 18, 027011 (2013).R. H. Ma, X. B. Luo, Q. Li, H. Q. Zhong, Int. J. Surg., 41, 150–161 (2017).R. H. Ma, X. B. Luo, Q. Li, H. Q. Zhong, Int. J. Surg., 41, 150–161 (2017).R. Selvaraju, G. Thiruppathi, A. Raja, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 93, 260–265 (2012).R. Selvaraju, G. Thiruppathi, A. Raja, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 93, 260–265 (2012).O. Kleiner, J. Ramesh, M. Huleihel, B. Cohen, K. Kantarovich, C. Levi, B. Polyak, R. S. Marks, J. Mordehai, Z. Cohen, S. Mordechai, BMC Gastronterol., 2, 3 (2002).O. Kleiner, J. Ramesh, M. Huleihel, B. Cohen, K. Kantarovich, C. Levi, B. Polyak, R. S. Marks, J. Mordehai, Z. Cohen, S. Mordechai, BMC Gastronterol., 2, 3 (2002).C. L. Cheng, H. H. Chang, T. H. Chen, P. J. Tsai, Y. T. Huang, P. J. Huang, S. Y. Lin, Dig. Liver Dis., 48, 519–527 (2016).C. L. Cheng, H. H. Chang, T. H. Chen, P. J. Tsai, Y. T. Huang, P. J. Huang, S. Y. Lin, Dig. Liver Dis., 48, 519–527 (2016).T. Qiao, R. H. Ma, X. B. Luo, L. Q. Yang, Z. L. Luo, P. M. Zheng, PLoS One., 8, e74887 (2013).T. Qiao, R. H. Ma, X. B. Luo, L. Q. Yang, Z. L. Luo, P. M. Zheng, PLoS One., 8, e74887 (2013).A. Hesse, R. Kruse, W. J. Geilenkeuser, M. Schmidt, Clin. Chem. Lab. Med., 43, 298–303 (2005).A. Hesse, R. Kruse, W. J. Geilenkeuser, M. Schmidt, Clin. Chem. Lab. Med., 43, 298–303 (2005).R. Siener, N. Buchholz, M. Daudon, B. Hess, T. Knoll, P. J. Osther, J. R. Santos, K. Sarica, O. Traxer, A. Trinchieri, PLoS One., 11, e0156606 (2016).R. Siener, N. Buchholz, M. Daudon, B. Hess, T. Knoll, P. J. Osther, J. R. Santos, K. Sarica, O. Traxer, A. Trinchieri, PLoS One., 11, e0156606 (2016).X. Yang, C. Zhang, S. Qi, Z. Zhang, Q. Shi, C. Liu, K. Yang, E. Du, N. Li, J. Shi, Y. Xu, J. Clin. Lab. Anal., 30, 873–879 (2016).X. Yang, C. Zhang, S. Qi, Z. Zhang, Q. Shi, C. Liu, K. Yang, E. Du, N. Li, J. Shi, Y. Xu, J. Clin. Lab. Anal., 30, 873–879 (2016).I. Miguel–Elízaga, A. Martínez–Ruiz, F. Avilés–Plaza, J. A. Noguera–Velasco, P. Martínez-Hernández, S. Parra-Pallarés. Clin. Chem. Lab. Med., 50, 545–548 (2012).I. Miguel–Elízaga, A. Martínez–Ruiz, F. Avilés–Plaza, J. A. Noguera–Velasco, P. Martínez-Hernández, S. Parra-Pallarés. Clin. Chem. Lab. Med., 50, 545–548 (2012).R. Siener, A. Hesse, Eur. Urol., 42, 289–296 (2002).R. Siener, A. Hesse, Eur. Urol., 42, 289–296 (2002).A. Costa–Bauzá, M. Ramis, V. Montesinos, A. Conte, P. Pizá, E. Pieras, F. Grases, World J. Urol., 25, 415–421 (2007).A. Costa–Bauzá, M. Ramis, V. Montesinos, A. Conte, P. Pizá, E. Pieras, F. Grases, World J. Urol., 25, 415–421 (2007).A. Viljoen, R. Chaudhry, J. Bycroft, Ann. Clin. Biochem., 56, 15–27 (2019).A. Viljoen, R. Chaudhry, J. Bycroft, Ann. Clin. Biochem., 56, 15–27 (2019).H. W. Chen, Y. C. Chen, F. M. Yang, W. J. Wu, C. C. Li, Y. Y. Chang, Y. H. Chou, Sci. Rep., 8, 6077 (2018).H. W. Chen, Y. C. Chen, F. M. Yang, W. J. Wu, C. C. Li, Y. Y. Chang, Y. H. Chou, Sci. Rep., 8, 6077 (2018).M. Daudon, H. Bouzidi, D. Bazin, Urol. Res., 38, 459–467 (2010).M. Daudon, H. Bouzidi, D. Bazin, Urol. Res., 38, 459–467 (2010).R. K. Flannigan, A. Battison, S. De, M. R. Humphreys, M. Bader, E. Lellig, M. Monga, B. H. Chew, D. Lange, Can. Urol. Assoc. J., 12, 131–136 (2018).R. K. Flannigan, A. Battison, S. De, M. R. Humphreys, M. Bader, E. Lellig, M. Monga, B. H. Chew, D. Lange, Can. Urol. Assoc. J., 12, 131–136 (2018).E. A. Shaffer, Best Pract. Res. Clin. Gastroenterol., 20, 981–996 (2006).E. A. Shaffer, Best Pract. Res. Clin. Gastroenterol., 20, 981–996 (2006).B. M. Jarrar, M. A. Al Rowaili, Malays. J. Med. Sci., 18, 47–52 (2011).B. M. Jarrar, M. A. Al Rowaili, Malays. J. Med. Sci., 18, 47–52 (2011).H. Weerakoon, J. G. S. Ranasinghe, A. Navaratna, R. Sivakanesan, K. B. Galketiya, S. Rosairo, BMC Gastroenterol., 14, 88 (2014).H. Weerakoon, J. G. S. Ranasinghe, A. Navaratna, R. Sivakanesan, K. B. Galketiya, S. Rosairo, BMC Gastroenterol., 14, 88 (2014).K. J. Van Erpecum, Clin. Res. Hepatol. Gastroenterol., 35, 281–287 (2011).K. J. Van Erpecum, Clin. Res. Hepatol. Gastroenterol., 35, 281–287 (2011).T. Liu, W. Wang, Y. Ji, Y. Wang, X. Liu, L. Cao, S. Liu, PLoS One., 13, e0196457 (2018).T. Liu, W. Wang, Y. Ji, Y. Wang, X. Liu, L. Cao, S. Liu, PLoS One., 13, e0196457 (2018).A. K. Diehl, W. H. Schwesinger, D. R. Holleman Jr., J. B. Chapman, W. E. Kurtin, Am. J. Gastroenterol., 90, 967–972 (1995).A. K. Diehl, W. H. Schwesinger, D. R. Holleman Jr., J. B. Chapman, W. E. Kurtin, Am. J. Gastroenterol., 90, 967–972 (1995).J. H. Siegel, F. E. Kasmin, Gut, 41, 433–435 (1997).J. H. Siegel, F. E. Kasmin, Gut, 41, 433–435 (1997).M. Acalovschi, World J. Gastroenterol, 20, 7277–7285 (2014).M. Acalovschi, World J. Gastroenterol, 20, 7277–7285 (2014).K. Julka, C. W. Ko, Infect. Dis. Clin. N. Am., 24, 885–898 (2010).K. Julka, C. W. Ko, Infect. Dis. Clin. N. Am., 24, 885–898 (2010).

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