患者尿晶体性质的变化草酸钙(草酸钙结石)口服后的柠檬酸钾(K3cit)研究了通过原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、x射线粉末衍射(XRD),和电动电势分析仪。AFM、SEM结果表明尿晶体表面的凹,晶体变得生硬的棱角,尿结晶的平均大小显著降低,尿晶体和聚合是减少。这些变化是由显著增加浓度的柠檬酸分泌
特点是肾脏结石,肾结石是一种障碍,最近显示全世界发病率上升的趋势。肾脏结石主要含有草酸钙(草酸钙)晶体
虽然在尿草酸钙是过饱和,肾脏结石的形成健康的人是困难的,因为尿液中各种抑制剂,包括柠檬酸、镁、骨桥蛋白、酪氨酸羟化酶(
柠檬酸钾(K3cit)的一个主要药物治疗和预防肾脏结石。1985年7月,美国食品和药物管理局批准了K3cit作为单药治疗与低尿柠檬酸和草酸钙结石尿酸结石。作为一个临床药物,K3cit广泛用于其无毒性等优点,价格低,副作用少,和潜在的长期使用。研究表明,在K3cit在慢性肾脏结石患者摄入,新肾脏结石的发生率没有K的五分之一3cit摄入量(
然而,对尿晶体性质的变化在草酸钙结石患者K3cit管理。十年后尿晶体的研究中,我们发现在K3cit的摄入量,水晶萧条出现在一些患者尿中晶体的表面草酸钙结石,这是直接证据,柠檬酸溶解草酸钙结石
叠氮化钠(南3)和所有其他试剂都是分析纯。所有的玻璃器皿用二次蒸馏水冲净。
观察尿液晶体使用飞利浦XL-30环境扫描电子显微镜(SEM)后20 kV覆盖着一层超薄的黄金。原子力显微镜(AFM)进行接触的模式与空气通过使用商业AFM(美国ThermoMicroscopes AutoProbe CP)。亚硝酸Microfabricated硅悬臂梁(公园科学仪器)。获得的512×512像素的AFM图像使用软件(ThermoMicroscopes Proscan图像处理软件2.1版本)提供的工具,它可以消除低频扫描方向的背景噪音。x射线衍射(XRD)使用D / max -结果
研究的参与者包括30个随机选择的结石患者(18男12女;平均年龄= 53.1年;范围= 21 ~ 73年;都是碎石术中心的暨南大学第一附属医院)和30随机选择健康的人类,没有之前的历史尿路结石(16和14名女性;平均年龄= 37.5年;范围= 22 ~ 56年;他们都来自暨南大学的毕业生和老师)。手术后尿收集石头,用75%的酒精消毒(境级),用蒸馏水冲洗,放置在一个无尘孵化器在40°C到干燥。尿石头被磨成粉的玛瑙研钵,x射线衍射(XRD)表征表明,草酸钙的质量分数的石头是在80%到100%之间,含有少量的钙磷酸盐和尿酸。
在30个病人尿晶体性质的变化(从上面的相同的30例)之前和之后的K3cit摄入了一周,和K的剂量3cit(平板电脑)被设定为2.538 g / d。没有一个病人胃不宽容。
收集尿液治疗和尿微晶进行了根据文献报道的方法(
metavanadate-assisted铵催化动力学分光光度法进行测定尿柠檬酸含量(
图
扫描电镜的图像代表尿晶体从肾草酸钙结石患者口服后K3cit一周。酒吧规模:20
除了水晶晶体表面出现萧条,尿晶体的形态显示其他的变化,比如舍入和平滑的角落和边缘(图
为了进一步研究这些凹晶体,通过AFM观察形态。图
AFM图像前一个草酸钙结石患者的尿晶体(a)和(b)后K3cit的摄入量。图片尺寸:3
图
XRD的草酸钙结石患者尿晶体的两个模式((一),(c))之前和之后((b)、(d)) K3cit的摄入量。★:COM;
30石患者、21例(70%)有结晶尿,其中10个病人COM为主要成分,1病人鳕鱼为主要成分,2例都COM和鳕鱼。其他成分是尿酸(UA, 7例)和磷酸氢钙(帽,一个案例)。然而,在K3cit的摄入量,只有7个患者仍然结晶尿,1病人COM, 4例患者2例有鳕鱼,COM和鳕鱼。另一成分是尿酸盐、尿酸和帽子。
在K3cit的摄入量,尿液中的柠檬酸含量的草酸钙结石患者
比较健康的尿和尿晶体的性质控制个人和草酸钙结石患者前后K3cit的摄入量。(一)排泄大量的柠檬酸;(b)排泄的笑料;(c)尿pH值;(d)电动电势(
获得的值
在K3cit的摄入量,尿中晶体的电动电势−肾脏结石患者
无论是与normocitraturia组曾hypocitraturia或组,病人的尿柠檬酸含量增加后K3cit的摄入量。但之间没有线性关系的增量柠檬酸尿液排泄和柠檬酸在K3cit的摄入量。凹尿晶体出现后的尿柠檬酸分泌量高的K3cit的摄入量。
柠檬酸是一种最丰富的负离子在尿液和钙结石的重要抑制剂(
图
当柠檬酸排泄增加,草酸钙结石的形成可能通过以下机制抑制。柠檬酸是一个酸离解常数的三羧酸(pKa)为2.9,4.3和5.6 (
30石病人研究的9个病人尿微晶后与凹面K3cit的摄入量。他们的柠檬酸分泌量在该地区从510年到725 mg / L与平均为631 mg / L,高于平均值的柠檬酸后排泄大量K3cit摄入量(492 mg / L)。
(1)K3cit使结晶轮的技巧和光滑。
柠檬酸能保持与Ca complexation-dissociation平衡2 +离子在尿液中草酸钙晶体的表面,特别是周围和草酸钙晶体的技巧。这些晶体不断溶解,因为与柠檬酸络合。同时,溶解在水中的Ca2 +离子不断沉积在草酸钙晶体的表面。这种不断dissolution-deposition引起晶体的形态更圆润,钝后K3cit摄入量(图
(2)K3cit抑制尿晶体的聚集。
后晶体的技巧和边缘变得光滑,晶体聚合的趋势是减少。此外,电动电势的增加绝对值尿晶体后表面的K3cit摄入量(图
(3)K3cit可以减少尿晶体的大小。
排泄大量的柠檬酸(图
(4)此外,柠檬酸是活跃在草酸钙的成核阶段,并对晶体形态的形成产生深远的影响(
(5)K3cit抑制UA晶体的形成,降低COM晶体的异相成核过程。可以找到很多UA晶体尿中晶体。XRD谱(图
(6)K3cit将COM晶体转换为COD晶体。扫描电镜的数据(图
尿草酸钙结石患者最早观察到晶体萧条后K3cit的摄入,这些萧条的直接证据柠檬酸草酸钙晶体的溶解,从而防止草酸钙结石的形成。水晶萧条时期形成的原因解释。K后3cit摄入一周,草酸钙结石患者尿中晶体的聚集显著降低,晶体的种类和数量减少,COD含量增加,和COM内容减少。此外,在晶体表面ζ电位绝对值增加,因为增加的尿柠檬酸和笑料排泄尿液碱性化。这些结果抑制草酸钙结石的形成。这项工作的结果将有助于阐明预防肾结石的形成和复发的延迟。
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
这项研究工作得到了中国自然科学基金(81170649和81170649)。