Жесткость воды и риск камнеобразования при идиопатическом нефролитиазе

Vincenzo Bellizzi^a, Luca De Nicola^a, Roberto Minutolo^a, Domenico Russo^a, Bruno Cianciaruso^a, Michele Andreucci^a, Giusappe Conte^b, Vittorio E. Andreucci^a

^aDivision of Nephrology, School of Medicine, University Federico II
^bDivision of Nephrology. School of Medicine, Second University of Naples, Italy

Введение

Меры профилактики формирования кальциевых камней, состоящих, как правило, из оксалата кальция, направлена, в первую очередь, на снижение концентрации в моче основных его компонентов – оксалата и кальция. Ранее предполагалось, что повышенное потребление кальция увеличивает риск образования кальцийсодержащих камней [1]. Недавние исследования продемонстрировали обратное – алиментарное потребление кальция снижает риск камнеобразования [2,3], что обусловлено связыванием оксалата [4], основного предрасполагающего к образованию кристаллов оксалата кальция фактора. Большее потребление кальция ведет к формированию в просвете кишечника нерастворимого оксалата кальция, в дальнейшем выводимого из организма [2]. Таким образом, суточное употребление 800 мг кальция с пищей в целях снижения всасывания оксалата является обоснованным [6], что приводит к уменьшению образования оксалата кальция несмотря на некоторое повышения уровня ионизированного кальция в моче.

Недавние исследования показали, что ситуация значительно сложнее: несмотря на тот факт, что повышенное употребление кальция с пищей ведет к снижению формирования кристаллов оксалата кальция в моче, кальций в виде добавок, принимаемых вне приема пищи, повышает риск камнеобразования [7]. Возможно, это связано с режимом питания: так, в первом случае кальций и оксалат употребляются одновременно, связываясь в кишечнике, что препятствует их всасыванию. Во втором случае, когда кальций употребляется с пищей, содержащей малое количество оксалата, либо между приемами пищи, его концентрация в моче значительно повышается, не влияя при этом на экскрецию с мочой оксалата, повышая тем самым риск камнеобразования.

Таким образом, более глубокое изучение факторов риска камнеобразования позволило радикально изменить рекомендации по питанию у пациентов с кальциевыми камнями. Тем не менее, на сегодняшний день нет исследований, демонстрирующих какой именно эффект на концентрацию факторов риска камнеобразования в моче оказывает кальций, входящий в состав воды, употребляемой между приемами пищи. Важность данного вопроса обусловлена тем, что увеличение потребления воды как минимум до 2 литров в день является краеугольным камнем в профилактике образования мочевых камней за счет разбавления мочи и снижения концентрации ионов в ней.

Нами проведено двойное слепое, рандомизированное, контролируемое исследование, целью которого является оценка влияния потребления большого количества кальция в составе питьевой воды на такие показатели как перенасыщение мочи и повышение кальций/цитраного индекса, являющиеся маркерами высокого риска формирования кальциевых камней.

Пациенты и методики исследования

В исследовании приняли участие 18 пациентов с идиопатическим кальциевым нефролитиазом (7 мужчин, 11 женщин; средний возраст 46±3 года), периодически наблюдавшиеся в нашей клинике в течение 7±1 месяцев. Критерием включения был хотя бы один эпизод камнеотхождения в анамнезе. Пациенты с установленной причиной МКБ (гиперкальциурия, первичный гиперпаратиреоидизм, почечный канальцевый ацидоз, гипероксалурия, саркоидоз, длительная иммобилизация, болезнь Педжета, а также прием кальцийсодержащих пищевых добавок, антацидов, глюкокортикоидов, витамина D и ацетазоламида) исключались из исследования. Предварительно всем пациентам был выполнен анализ мочи с целью исключения инфекций мочевых путей, а также ультразвуковое исследование почек и мочевыводящих путей, исключившее наличие резидуальных камней и гидронефроза. Дополнительными критириями исключения являлись артериальная гипертензия >140/90 мм.рт.ст., протеинурия > 0,2 г в день, креатинин сыворотоки крови > 1,2 мг% и заболевания ЖКТ.

Протокол исследования

Срок наблюдения составил 3 недели, в течение которых пациенты питались в соответствии с диетой, обеспечивающей потребление 800 мг кальция, 300 мг магния, 180 мЭкв натрия, 1200 мг фосфора, 1,2 г/кг белка и 35 ккал/кг массы тела.

Первое базовое обследование проводилось через неделю после начала употребления 2 литров водопроводной воды ежедневно (г. Неаполь, содержание (Ca – 63±8 мг/л). В последующем пациенты поочередно в течение недели получали 2 различных вида бутылированной минеральной воды, доступной в Италии: слабоминерализованную (Fuiggi, Ca – 22 мг/л) или сильноминерализованную (Sangementi, Ca – 255 мг/л). Вода приготовлялась человеком, не задействованным в качестве исследователя, и выдавалась пациентам в 1-литровых бутылках, маркированных только кодом А или В, обозначавшим тип воды. Ключ к коду хранился в закрытом конверте в течение всего исследования и был оглашен только по окончании всех лабораторных исследований и статистического анализа. В ходе базового исследования каждый вид воды принимался в течение 1 недели. Согласно нашему предписанию, пациенты употребляли необходимое количество воды в день (2 л), разделяя его на равномерные порции между приемами пищи.

По завершении каждого из трех этапов исследования, пациенты направлялись в поликлиническое отделение, где измерялась масса тела, артериальное давление и частота сердечных сокращений, а также выполнялся анализ крови (общий белок, кальций, фосфор, мочевина, креатинин, натрий, калий, мочевая кислота, щелочная фосфатаза и пататгормон). Образцы суточной мочи, собранной в течение последних двух дней этапа исследования использовались для определения кальция, фосфора, мочевины, креатинина, калия, натрия, мочевой кислоты, цитрата, магния, кислотности и осмоляльности.

Результаты

В таблице 1 приведены данные клинического обследования пациентов по истечении каждой из 3 недель исследования. Функция почек, уровень АД и масса тела пациентов оставались неизменными в течение всего исследования. Неизменной оставалась и суточная экскреция креатинина (15-20 мг/кг/день), что демонстрирует точность сбора суточной мочи.

Изменения концентрации литогенных факторов в зависимости от типа употребляемой воды приведены в таблице 2. Диурез и осмоляльность мочи оставались неизменными в ходе исследования, что указывало на точность соблюдения пациентами водного режима. Употребление жесткой воды сопровождалось повышением pH мочи, что связано с высоким содержанием бикарбонатного иона (1031 мг/л в жесткой воде, 73 мг/л – в воде Fiuggi). Ощелачивание мочи, как следствие, повлекло за собой повышение концентрации мочевой кислоты.

* p < 0,05 в сравнении с другими группами, ** p < 0,05 в сравнении с группой, употреблявшей водопроводную воду, *** p < 0,05 в сравнении с группой, употреблявшей жесткую воду

Концентрация ионов кальция в моче была значительно выше у пациентов, употреблявших жесткую воду, в сравнении с теми, кому назначалась вода Fiuggi и водопроводная вода. Таким образом, употребление воды с высоким содержанием кальция между приемами пищи действительно приводит к повышению экскреции этого микроэлемента, не влияя при этом на экскрецию оксалата. Поскольку уровень цитрата в моче в период употребления жесткой воды существенно не менялся, повышение экскреции кальция привело к значительному увеличению кальций-цитратного индекса, сравнительно с группой пациентов, употреблявших воду Fiuggi. Кроме того, употребление последней характеризовалось меньшей экскрецией ионов магния, вследствие различного их содержания в разных видах воды (16,4 мг/л в жесткой воде и 5,7 мг/л в мягкой). Тем не менее, это явление не повлияло на риск камнеобразования, поскольку соотношение кальций/магний оставалось неизменным во всех группах сравнения.

Сывороточный уровень кальция, фосфора, мочевой кислоты, общего белка, щелочной фосфатазы и ПТГ не варьировали при смене типа воды (таблица 3).

Обсуждение

Недавние проспективные исследования, подтверждая ранние предположения, показали, что ограничения приема кальция с пищей приводит к большему насыщению мочи оксалатом кальция [9], а повышенное его потребление с пищей снижает риск камнеобразования [2,3,7]. Таким образом, адекватное содержание кальция в пище необходимо для снижения риска камнеобразования [6]. Тем не менее, влияние жесткости воды и, соответственно, содержания кальция в ней на риск нефролитиаза при употреблении вне приемов пищи остается вопросом дискутабельным [12-16]. Данный аспект исключительно важен, поскольку наиболее частой рекомендацией при проведении профилактики нефролитиаза является увеличение объема потребляемой жидкости вне приемов пищи.

Основным результатом исследования является тот факт, что в сравнении с водой Fiuggi (50 мг кальция/сут) потребление дополнительных 500 мг кальция в сутки при употреблении жесткой воды приводило к существенному повышению кальциурии, не влияя на экскрецию оксалата. Таким образом, употребление жесткой воды между приемами пищи повышает риск рецидивного камнеобразования, приводя к перенасыщению мочи оксалатом кальция, что является одной из главных причин нефролитиаза [2,3,8,9].

Приведенные результаты позволяют оспорить ранее опубликованные данные о влиянии жесткости воды на факторы риска литогенеза. Ранее сообщалось, что употребление жесткой воды с высоким содержанием кальция приводит к связыванию оксалата в кишечнике, обуславливая снижение его экскреции с мочой и уменьшая риск камнеобразования [14,15,17]. Важно отметить, что в этих работах не указывалось, как употреблялась вода – во время или вне приема пищи. Очевидно, что столь различные эффекты жесткой воды в разных исследованиях обусловлены режимом ее приема по отношению к приему пищи.

Таким образом, данное рандомизированное, контролируемое исследование доказывает, что употребление жесткой воды с высоким содержанием кальция вне приемов пищи повышает уровень кальциурии и приводет к перенасыщению ее кальцием вследствие неизменного уровня оксалурии. Высокий риск камнеобразования в этом случае обусловлен значительным увеличением кальций-цитратного индекса. Употрбление мягкой воды (Fiuggi), в свою очередь, данный риск снижает.

Литература

• 1. Draeh OW: Urinay lilhiasis; in Walsh PC. Gittes RF. Pelmutter AD, Stamey ТА (eds): Campbell's Unoloey. ed. 5. Philadelphia, Saunders, 1986, pp 1094-1190.
• 2. Curhan ОС. Willett WC, Rimm EB, Stampfer Ml- Prospective «tudy of dietary calcium and other nutrients and the risk of symptomatic kidney stones. N Engl J Med 1993,338:833-838.
• 3. Curhan ОС, Willett WC, Rimm EB. Stampfer MI: Family history and risk of kidney stones. J Am Soc Nephrol 1997;8:1568-1573.
• 4. Barilla DE, Not* C. Kennedy D, Рак CY: Renal oxalate excretion following oral oxalate loads in patients with ileal disease and with renal and absorptive hypercalciurias: Effect of calcium and magnesium. Am J Med I978;64: 579-585.
• 5. Borsatli A: Calcium oxalate nephrolithiasis: Defective oxalate transport. Kidney Int 1991; 39:1283-1298.
• 6. Curhan ОС, Curhan SO: Dietary (acton and kidney stone formation. ComprTher I994;20: 485-489.
• 7. Curhan ОС, Willett WC, Speizer FE, Spiegel-man D, Stampfer Mi: Comparison of dietary calcium with supplemental calcium and other nutrients as factors affect ing the risk for kidney stones in women. Ann Intern Med 1997; 126: 497-504
• 8. Мезм P, MarsngelU M. Paganini Ц Codardini M, Crucialti. Turrini D, Filiberto Z, Mioni O. Different dietary calcium intake and relative supersaturatiofl of calcium oxalate in the urine of patients forming renal stones. Clin Sci 1997; 93:257-263.
• 9. Leonctti F, Dussol B, Bertbezene P, Thinon X, Berland Y: Dietary and urinary risk facton for stones in idiopathic calcium stone formers compared with healthy subjects. Nephrol Dial Transplant 1988;13:617-622.
• 10. Park* JH, Сое FL: Л urinary calcium-citrate index for the evaluation of nephrolithiasis. Kidney Int 1986;30:85-90.
• 11. MaroniBJ.SteinmanTJ, Mitch WE: A method for estimating nitrogen intake of patient* with chronic renal failure. Kidney Int I985;27:58-65.
• 12. StraussAL,СоеFUDeutaehL,ParksJH:Fac-lors that predict relapse of calcium nephroli¬thiasis during treatment: A prospective study. Am J Med 1982;72:17-24.
• 13. Borghi L, Meschi T, Amato F, Briganti A, No-varini A, Oiannini A: Urinary volume, water and recurrences in idiopathic calcium nephro¬lithiasis: A 5-year randomized prospective study. J Urol 1996;155:839-843
• 14. Candarcfla R, R>zzofi E, Buffa A, Bottura A. Stefoni S: Comparative study of the influence of 3 types of mineral water in patients with idiopathic calcium lithiasis. J Urol 1998; 159: 658-663.
• 15. ChuremU D, Bryant D, Fodor G, Gault MH: Drinking water hardness and urolithiasis. Ann Intern Med 1978;88:513-514.
• 16. Shutter J, Fmlayaon B, Sheaffer R. Sierakowski R, Zottek J, Dzegede S: Water hardness and urinary stone disease. J Urol 1982,128:422-425.
• 17. Lemann J Jn Composition of the diet and cal¬cium kidney stones. N Engl J Med 1993;328: 880-882.
• 18. Marangella M, Vhale C, Petrarulo M, Rovera L, Dutto F: Effects of mineral composition of drinking water on risk for stone formation and bone metabolism in idiopathic calcium neph¬rolithiasis. Clin Sci 1996;91:313-318.
• 19. Kok DJ, leatra IA, Doorenbos CJ, Papapoulos SE- The effects of dietary excesses in animal protein and in sodium on the composition and crystallization of calcium oxalate monohydrate in urine of healthy men. J Clin Endocrinol Metab 1990;71:861-867.