ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОНСЕРВАТИВНОЙ ТЕРАПИИ У ПАЦИЕНТОВ С МОЧЕКАМЕННОЙ БОЛЕЗНЬЮ НА ФОНЕ НАРУШЕНИЯ МИКРОБИОТЫ КИШЕЧНИКА

Яковец Е.А., Сидиков Н.Н., Куликов В.Г., Шрайнер Е.В.
Эффективность консервативной терапии у пациентов
с мочекаменной болезнью на фоне нарушения
микробиоты кишечника. Фармакология &
Фармакотерапия. 2025; 2: 67–70.
DOI 10.46393/27132129_2025_2_67–70

В настоящее время патогенез камнеобразования при мочекаменной болезни (МКБ) до конца не изучен. Считается,
что образование камней связано не только с нарушениями физико-химических процессов, но и с составом микробиома
кишечника, изучение которого позволит достичь понимания патогенеза МКБ и разработать профилактические стратегии.
Цель исследования: оценить влияние микробиома кишечника на развитие и течение МКБ для выявления возможных
патогенетических
связей и разработки новых подходов к диагностике, лечению и профилактике данного заболевания.
Материал и методы. В исследование было включено 40 пациентов в возрасте от 20 до 65 лет с подтвержденным диагнозом
МКБ. Всем пациентам проводили анализ конкремента методами рентгенофлуоресцентного анализа, инфракрасной
спектроскопии и атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Анализ микробиома кишечника
выполняли методом секвенирования 16S.
Результаты. По данным анализа микробиома кишечника, у 56,3% пациентов с оксалатными камнями отсутствовала колонизация
кишечника Oxalobacter formigenes, при этом уровень оксалатов составил 432 мкмоль/сут. У 43,7% пациентов
с наличием колонизации O. formigenes уровень оксалатов составил 382 мкмоль/сут (p < 0,05). Прием пробиотика, содержащего
O. formigenes, у пациентов с их сниженной колонизацией позволил достичь снижения уровня оксалатов в моче
до 405 мкмоль/сут (p < 0,05). У 87,5% пациентов с уратными камнями обнаружено сниженное количество бактерий,
продуцирующих бутират, пропионат и ацетат. На фоне приема цитрата натрия у 75% пациентов с уратными камнями
наблюдалось полное растворение конкрементов.
Заключение. Таким образом, мы предлагаем пациентам с оксалатными конкрементами при исключении других факторов
риска, влияющих на камнеобразование, проведение анализа микробиома кишечника методом секвенирования 16S
с целью оценки колонизации O. formigenes, при снижении которой рекомендуем назначение пробиотика, содержащего
O. formigenes, для метафилактики МКБ.
Введение
Мочекаменная болезнь (МКБ) – глобальная
медицинская проблема в силу постоянного роста
распространенности и высокой частоты рецидивов
после удаления камней. Несмотря на то что существуют
эффективные методы лечения МКБ, необходимы
профилактические стратегии как в отношении впервые
выявленных симптомов МКБ, так и в отношении
рецидивирующих камней [1].
Для лечения и профилактики МКБ в основном
используются малоинвазивная хирургия и диета. Однако
патогенез камнеобразования, несмотря на многочисленные
исследования, до сих пор недостаточно
изучен. Клинические и экспериментальные данные
все чаще указывают на то, что образование камней
не является простым нарушением физико-химических
процессов, а тесно связано с кишечной микрофлорой
[2].
Микробиом человека включает в себя все микроорганизмы,
живущие как внутри, так и на поверхности
организма-хозяина. Одним из наиболее часто
изучаемых участков микробиома человека является
кишечник [3].
Цель исследования – изучить влияние микробиома
кишечника на развитие и течение МКБ с целью
выявления возможных патогенетических связей
и разработки новых подходов к диагностике, лечению
и профилактике данного заболевания.
Материал и методы
В ходе исследования методом простой последовательной
выборки были отобраны 40 пациентов
в возрасте от 32 до 66 лет с клинически и инструментально
подтвержденным диагнозом МКБ, установленным
на основании результатов мультиспиральной
компьютерной томографии мочевыводящих путей.
Всем пациентам проводили анализ конкремента,
полученного в результате оперативного лечения
или самостоятельного отхождения при медикаментозной
камнеизгоняющей терапии, методами рентгенофлуоресцентного
анализа (РФА) (дифрактометр
Shimadzu XRD-7000), инфракрасной (ИК) спектроскопии
(ИК-спектры измельченных образцов были зарегистрированы
на ИК фурье-спектрометре ФТ-801),
атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной
плазмой. РФА позволяет с высокой точностью
определить соотношение любых известных минералов.
С помощью ИК-спектроскопии определяют наличие
основных компонентов минерального состава урологических
камней: оксалаты, ураты, фосфаты, цистин.
Всем пациентам для оценки микробиома кишечника
проводили метагеномное секвенирование 16S pРНК.
У пациентов с оксалатными конкрементами определяли
уровень оксалатов в образце суточной мочи.
Все пациенты, включенные в исследование,
подписали информированное согласие на участие.
Исследование проведено в соответствии с этическими
стандартами Хельсинкской декларации Всемирной
медицинской ассоциации.
Статистический анализ проводили с использованием
программы Statistica 10 для Windows (StatSoft,
США). Для оценки межгрупповых различий применяли
непараметрический U-критерий Манна–Уитни.
Для оценки различий между двумя зависимыми выборками
использовали непараметрический критерий
Вилкоксона. Вероятность справедливости нулевой
гипотезы (р) принимали при 5% уровне значимости
(p < 0,05).
Результаты
При проведении РФА и ИК-спектрометрии
у 32 (80%) пациентов выявлены оксалатные конкременты,
у 8 (20%) – уратные.
При анализе микробиома кишечника у 18
(56,3%) пациентов с оксалатными камнями не обнаружено
колонизации Oxalobacter formigenes, у 14
(43,7%) больных установлено повышенное содержание
O. formigenes. У 7 (87,5%) пациентов с уратными камнями
выявлено сниженное количество бактерий, продуцирующих
бутират, пропионат и ацетат.
Далее определяли уровень оксалатов в образце
суточной мочи у пациентов с оксалатными конкрементами
и сравнивали этот показатель у пациентов
с повышенной колонизацией кишечника O. formigenes
(1-я группа, n = 14) и пациентов без изменений в микробиоме
кишечника (2-я группа, n = 18). В 1-й группе
уровень оксалатов в моче составил 432 [401; 546]
мкмоль/
сут, во 2-й группе – 382 [345; 410] мкмоль/сут.
Установлено статистически значимое снижение уровня
оксалатов в моче у пациентов с повышенным содержанием
O. formigenes (p = 0,0343) (рис. 1).
Пациентам, у которых не обнаружили повышенную
колонизацию кишечника O. formigenes,
в течение месяца
проводили терапию пробиотиком,
содержащим O. formigenes, после чего повторно оценили
содержание оксалатов в образце суточной мочи.
На фоне терапии уровень оксалатов в моче составил
405 [352; 500] мкмоль/сут. Установлено статистически
значимое различие уровней оксалатов в моче
до и после применения пробиотика, содержащего
O. formigenes (p = 0,0269) (рис. 2).
Обсуждение
Образование камней в почках – сложный многоступенчатый
процесс, который включает перенасыщение
мочи, зарождение кристаллов, рост и агрегацию
[4]. Важную роль в камнеобразовании играют
различные факторы риска, среди которых наиболее
распространены гипероксалурия, гиперурикозурия
и фосфатурия [5]. Гипероксалурия приводит к формированию
кальций-оксалатных конкрементов,
при этом кишечный тракт является одним из важных
мест метаболизма оксалатов. Поскольку у людей нет
фермента, расщепляющего щавелевую кислоту, эту
функцию выполняют микроорганизмы. В кишечнике
осуществляется соединение оксалата с кальцием
и образуется нерастворимый оксалат кальция, который
выводится с калом, а также может всасываться
в кровь и выводиться почками с мочой [6].
Ранее уже была определена связь между микробиомом
кишечника и образованием камней в почках
[3]. R. Tang и соавт. продемонстрировали сниженное
бактериальное разнообразие в кишечнике
и наличие более высоких уровней провоспалительных
бактерий у пациентов с МКБ в сравнении со здоровыми
лицами [7].
Очевидно, что дисбиоз микробиома тесно связан
с этиологией МКБ и влияет на множество путей.
Однако до сих пор не ясно, можно ли, воздействуя
на микробиом кишечника, повлиять на этиологию
и патогенез МКБ.
По данным Т. Jiang и соавт., у лиц с колонизацией
кишечника O. formigenes наблюдалось снижение
экскреции оксалата с мочой. У пациентов с оксалатными
камнями и колонизацией O. formigenes уровень
оксалата в моче, а также в плазме был значительно
ниже в сравнении с пациентами, у которых колонизация
отсутствовала (обе группы придерживались
одинаковой диеты). Авторы пришли к заключению,
что O. formigenes способствуют снижению уровня оксалатов
в кишечнике, тем самым снижая его абсорбцию,
что в конечном итоге приводит к снижению экскреции
оксалатов с мочой [8].
Индийские исследователи наблюдали снижение
гипероксалурии на фоне перорального приема
пробиотика, содержащего O. formigenes, в форме
капсул два раза в день. В то же время в контрольной
группе пациентов, получавших цитрат калия и магния,
не произошло никаких изменений в уровнях оксалатов
в моче после месяца лечения. На основании
полученных результатов, а также данных литературы
сделан вывод, что прием пробиотика, содержащего
O. formigenes, по-видимому, является полезным
для лечения и профилактики МКБ [9].
Бурное начало изучения микробиома кишечника
связано, в частности, с появлением возможности
исследовать бактериальные гены. Бактериальные
гены теперь можно амплифицировать для идентификации
бактерий с помощью метода, называемого
секвенированием 16S рРНК. Во время этого процесса
бактериальная ДНК выделяется и полимеризуется
с праймерами рРНК. Благодаря амплификации генов
рРНК биологи могут классифицировать роды бактеРисрий и выполнять сложные биоинформатические анализы
[10].
Кальциевые оксалатные и фосфатные камни
в почках являются наиболее распространенными
подтипами, на долю которых приходится почти 80%
случаев МКБ [10]. Поэтому внимание большинства
исследователей, изучающих роль микробиома кишечника
при МКБ, сосредоточено на камнях на основе
кальция.
Заключение
На основании результатов нашего исследования
полагаем, что пациентам с оксалатными конкрементами
при исключении других факторов риска,
влияющих на камнеобразование, необходимо
проводить анализ микробиома кишечника методом
секвенирования 16S с целью оценки колонизации
O. formigenes, при снижении которой рекомендуется
назначение пробиотика, содержащего O. formigenes,
для метафилактики МКБ.
Литература
1. Peerapen P., Thongboonkerd V. Kidney stone prevention.
Adv. Nutr. 2023; 3 (14): 555–569.
2. Malla M.A., Dubey A., Kumar A. et al. Exploring
the human microbiome: the potential future role of
next-generation sequencing in disease diagnosis and
treatment. Front. Immunol. 2019; 9: 2868.
3. Whiteside S.A., Razvi H., Dave S. et al. The microbiome
of the urinary tract – a role beyond infection. Nat. Rev.
Urol. 2015; 12 (2): 81–90.
4. Tian L., Liu Y., Xu X. et al. Lactiplantibacillus plantarum
J-15 reduced calcium oxalate kidney stones by regulating
intestinal microbiota, metabolism, and inflammation in
rats. FASEB J. 2022; 36 (6): e22340.
5. Aggarwal K.P., Narula S., Kakkar M., Tandon C.
Nephrolithiasis: molecular mechanism of renal stone
formation and the critical role played by modulators.
Biomed. Res. Int. 2013; 2013: 292953.
6. Wang Z., Zhang Y., Zhang J. et al. Recent advances on
the mechanisms of kidney stone formation (review). Int.
J. Mol. Med. 2021; 48 (2): 149.
7. Tang R., Jiang Y., Tan A. et al. 16S rRNA gene sequencing
reveals altered composition of gut microbiota in
individuals with kidney stones. Urolithiasis. 2018; 46 (6):
503–514.
8. Jiang T., Chen W., Cao L. et al. Abundance, functional,
and evolutionary analysis of oxalyl-coenzyme
a decarboxylase in human microbiota. Front. Microbiol.
2020; 11: 672.
9. Shah Utsav S., Subramaniam V., Tamhankar Ashwin S.
Microbiome studies in urology – where do we stand and
where can we reach? Indian J. Med. Microbiol. 2021;
39 (1): 98–103.
10. Patel S.R., Ingram C., Scovell J.M. et al. The Microbiome
and urolithiasis: current advancements and future
challenges. Curr. Urol. Rep. 2022; 23 (3): 47–56.