Взаимосвязь между бактериями и камнями почек различного состава у пациентов с мочекаменной болезнью

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Мочекаменная болезнь (МКБ) – распространенное урологическое заболевание, которое является одним из самых частых заболеваний мочевыводящих путей в мире. Риск развития МКБ определяется множеством факторов риска. Показано, что распространенность уролитиаза во всем мире, особенно в развитых и развивающихся странах, динамично растет. Понимание этиологии уролитиаза, в том числе роли бактерий, крайне важно, так как они могут приводить к рецидивному нефролитиазу. В этой обзорной статье обобщены актуальные данные, указывающие на причастность бактерий к возникновению уролитиаза. Обсуждается потенциальная роль микроорганизмов в образовании неинфекционных камней и подчеркивается связь между процессом камнеобразования и инфекцией мочевыводящих путей. Цель обзора – объединить информацию о связи между бактериями и мочевыми камнями у пациентов с МКБ, уделяя внимание патофизиологии камнеобразования и микробиому мочи при наличии конкрементов почек различного химического состава.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Дмитрий Николаевич Хотько

Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского

Автор, ответственный за переписку.
Email: dnksar@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-7966-5181

к.м.н., заведующий отделением урологии, старший научный сотрудник Научно-исследовательского института фундаментальной и клинической уронефрологии

Россия, 410012, Саратов, ул. Большая Казачья, 112

Анастасия Игоревна Хотько

Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского

Email: pivovarova-nastya@ya.ru
ORCID iD: 0000-0002-4569-9906

к.м.н., ассистент кафедры урологии

Россия, 410012, Саратов, ул. Большая Казачья, 112

Алла Борисовна Бучарская

Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского

Email: allaalla_72@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0503-6486

д.б.н., руководитель Центра коллективного пользования экспериментальной онкологии, заместитель директора Научно-исследовательского института по научной работе

Россия, 410012, Саратов, ул. Большая Казачья, 112

Наталья Владимировна Полуконова

Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского

Email: polukonovanv@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9228-6808

д.б.н., профессор кафедры общей биологии, фармакогнозии и ботаники

Россия, 410012, Саратов, ул. Большая Казачья, 112

Владимир Михайлович Попков

Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского

Email: popkov.vm@staff.sgmu.ru
ORCID iD: 0000-0003-2876-9607

д.м.н., заведующий кафедрой урологии

Россия, 410012, Саратов, ул. Большая Казачья, 112

Артем Игоревич Тарасенко

Институт урологии и репродуктивного здоровья человека Первого Московского государственного медицинского университета имени И. М. Сеченова

Email: tar-art@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3258-8174

к.м.н., заместитель директора по инновационному развитию

Россия, 119435, Москва, ул. Большая Пироговская, 2, стр. 1

Рамиль Ришатович Алтынбаев

Областной клинический онкологический диспансер

Email: r.r.altinbaev@ya.ru
ORCID iD: 0009-0005-8438-368X

заведующий отделением онкоурологии

Россия, 410053, Саратов, мкр. Смирновское ущелье, 1В

Махди Мохамед Исса Аль-Джазаери

Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского

Email: mmj95@yandex.com
ORCID iD: 0009-0006-3145-244X

ординатор кафедры урологии

Россия, 410012, Саратов, ул. Большая Казачья, 112

Даниил Александрович Козлов

Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского

Email: kozlovdanya58@gmail.com
ORCID iD: 0009-0005-6682-5245

ординатор кафедры урологии

Россия, 410012, Саратов, ул. Большая Казачья, 112

Список литературы

  1. Flores-Mireles, A.L., Walker, J.N., Caparon, M. and Hultgren, S.J. (2015) Urinary Tract Infections: Epidemiology, Mechanisms of Infection and Treatment Options. Nature Reviews Microbiology, 13, 269-284. https://doi.org/10.1038/nrmicro3432.
  2. Kirkali Z, Rasooly R, Star RA, Rodgers GP. Urinary stone disease: Progress, status, and needs. Urology. 2015 Oct;86(4):651-3. doi: 10.1016/j.urology.2015.07.006.
  3. Alhamadani YS, Oudah AS. Study of the bacterial sensitivity to different antibiotics which are isolated from patients with UTI using Kirby-Bauer method. J Biomed Biochem. 2022; 1:1–6. doi: 10.57238/jbb.2022.19387
  4. Kaprin A.D., Apolikhin O.I., Sivkov A.V., Anokhin N.V., Gadzhiev N.K., Malkhasyan V.A., Akopyan G.N., Prosyannikov M.Yu. The incidence of urolithiasis in the Russian Federation from 2005 to 2020. J Experimental clinical urology. 2022;2:10-17. Russian (Каприн А.Д., Аполихин О.И., Сивков А.В., Анохин Н.В., Гаджиев Н.К., Малхасян В.А., Акопян Г. Н. Заболеваемость мочекаменной болезнью в Российской Федерации с 2005 по 2020 г. Экспериментальная и клиническая урология. 2022;2:10-17). doi: 10.29188/2222-8543-2022-15-2-10-17
  5. Akopyan G. N., Alyaev Yu. G., Rapoport L. M., Gazimiev M. A., Akopyan G. S. Complications of percutaneous nephrolithotomy: literature data and own studies. Voprosy urologii i andrologii. 2017;5(3):28-34. doi: 10.20953/2307-6631-2017-3-28-34 Russian (Акопян Г. Н., Аляев Ю. Г., Рапопорт Л. М., Газимиев М. А., Акопян Г. С. Осложнения перкутанной нефролитотомии: данные литературы и собственные исследования. Вопросы урологии и андрологии. 2017;5(3):28-34.). doi: 10.20953/2307-6631-2017-3-28-34
  6. Stamatelou K, Goldfarb DS. Epidemiology of kidney stones. Healthcare (Basel). 2023 Feb 2;11(3):424. doi: 10.3390/healthcare11030424.
  7. Alelign T, Petros B. Kidney stone disease: An update on current concepts. Adv Urol. 2018 Feb 4:2018:3068365. doi: 10.1155/2018/3068365. eCollection 2018.
  8. Daudon M, Petay M, Vimont S, Deniset A, Tielens F, Haymann J et al. Urinary tract infection inducing stones: Some clinical and chemical data. Comptes Rendus Chim. 2022; 25:315–34. doi: 10.5802/crchim.159
  9. Mercimek MN, Ender O. Effect of urinary stone disease and its treatment on renal function. World J Nephrol. 2015 May 6;4(2):271-6. doi: 10.5527/wjn.v4.i2.271.
  10. Khan SR, Pearle MS, Robertson WG, Gambaro G, Canales BK, Doizi S et al. Kidney stones. Nat Rev Dis Primers. 2016 Feb 25:2:16008. doi: 10.1038/nrdp.2016.8.
  11. Schwaderer AL, Wolfe AJ. The association between bacteria and urinary stones. Ann Transl Med. 2017 Jan;5(2):32. doi: 10.21037/atm.2016.11.73.
  12. Abdolah Razi, Azita Ghiaei, Fahimeh Kamali Dolatabadi, Ramin Haghighi. Unraveling the association of bacteria and urinary stones in patients with urolithiasis: an update review article. Front Med (Lausanne) 2024 Aug 30:11:1401808. doi: 10.3389/fmed.2024.1401808.
  13. Apolikhin O.I., Sivkov A.V., Prosyannikov M.Yu., Golovanov S.A., Voytko D.A., Anokhin N.V., Kudashov I.A., Shcherbachev A.V., Pavlov A.V., Shupenev A.E., Korshunov I.S. Crystal-forming activity of urine and methods of its measurement. Experimental and Clinical Urology 2023;16(3):146-153; Russian (Аполихин О.И., Сивков А.В., Просянников М.Ю., Голованов С.А., Войтко Д.А., Анохин Н.В., Кудашов И.А., Щербачев А.В., Павлов А.В., Шупенев А.Е., Коршунов И.С. Кристаллообразующая активность мочи и методы ее измерения. Экспериментальная и клиническая урология 2023;16(3):146-153). https://doi.org/10.29188/2222-8543-2023-16-3-146-153
  14. Malhotra M, Tandon P, Wadhwa K, Melkani I, Singh A, Singh A. The complex pathophysiology of urolithiasis (kidney stones) and the effect of combinational drugs. J Drug Deliv Ther. 2022; 12:194–204. 10.17116/terarkh201587462-68
  15. Saljoughian M. The management of urolithiasis. US Pharm. 2020; 45:34–6. doi: 10.1016/j.mpsur.2016.04.007
  16. Xiang Z, Wang M, Miao C, Jin D, Wang H. Mechanism of calcitriol regulating parathyroid cells in secondary hyperparathyroidism. Front Pharmacol. 2022; 13:1020858. 10.3389/fphar.2022.1020858
  17. García-Perdomo HA, Solarte PB, España PP. Pathophysiology associated with forming urinary stones. Urol Colomb. 2016; 25:118–25. doi: 10.1016/j.uroco.2015.12.013
  18. Golovanov S.A., Prosyannikov M.Yu., Sivkov A.V., Anokhin N.V., Voytko D.A., Drozhzheva V.V. Metabolic risk factors and urinary stones formation. VII: Uricosuria lithogenic features in men and women. Experimental and Clinical Urology 2023;16(3):154-164; Russian (Голованов С.А., Просянников М.Ю., Сивков А.В., Анохин Н.В., Войтко Д.А., Дрожжева В.В. Метаболические факторы риска и формирование мочевых камней. Исследование VII: Литогенные свойства урикозурии у мужчин и женщин. Экспериментальная и клиническая урология 2023;16(3):154-164) https://doi.org/10.29188/2222-8543-2023-16-3-154-164
  19. Ngo TC, Assimos DG. Uric Acid nephrolithiasis: Recent progress and future directions. Rev Urol. 2007; 9:17–27.
  20. Abou-Elela A. Epidemiology, pathophysiology, and management of uric acid urolithiasis: A narrative review. J Adv Res. 2017; 8:513–27. 10.1016/j.jare.2017.04.005
  21. Karki N, Leslie SW. Struvite and triple phosphate renal calculi: In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2025 Jan. 2023 May 30.
  22. Trinchieri A. Urinary calculi and infection. Urologia. 2014 Apr-Jun;81(2):93-8. doi: 10.5301/uro.5000073. Epub 2014 May 27.
  23. Parsons CL, Stauffer C, Mulholland SG, Griffith DP. Effect of ammonium on bacterial adherence to bladder transitional epithelium. J Urol. (1984) 132:365–6. 10.1016/s0022-5347(17)49628-5
  24. Laibi H, Jewad A, Salih M. Role of routine markers in the diagnosis of patients with chronic kidney disease. J Biomed Biochem. (2023) 2:28–35. https://doi.org/10.57238/jbb.2023.6532.1027
  25. Meissner A, Mamoulakis C, Laube N. Urinary tract infections and Urolithiasis. Urologe A. 2010 May;49(5):623-8. doi: 10.1007/s00120-010-2257-0.
  26. Ripa F, Pietropaolo A, Montanari E, Hameed BM, Gauhar V, Somani BK. Association of kidney stones and recurrent UTIs: The chicken and egg situation. A systematic review of literature. Curr Urol Rep. (2022) 23:165–74. 10.1007/s11934-022-01103-y
  27. Espinosa-Ortiz EJ, Eisner BH, Lange D, Gerlach R. Current insights into the mechanisms and management of infection stones. Nat Rev Urol. 2019 Jan;16(1):35-53. doi: 10.1038/s41585-018-0120-z.
  28. Jung HD, Cho S, Lee JY. Update on the effect of the urinary microbiome on urolithiasis. Diagnostics. 2023 Mar 2;13(5):951. doi: 10.3390/diagnostics13050951.
  29. Salman AS. Antibacterial effect of onion‘s infusion and garlic‘s infusion on Escherichia coli isolated from urine samples. J Biomed Biochem. 2022; 1:15–20. doi: 10.57238/jbb.2022.20107
  30. Bazin D, André G, Weil R, Matzen G, Emmanuel V, Carpentier X et al. Absence of bacterial imprints on struvite-containing kidney stones: A structural investigation at the mesoscopic and atomic scale. Urology. 2012; 79:786–90. 10.1016/j.urology.2011.08.054
  31. Carpentier X, Daudon M, Traxer O, Jungers P, Mazouyes A, Matzen G et al. Relationships between carbonation rate of carbapatite and morphologic characteristics of calcium phosphate stones and etiology. Urology. (2009) 73:968–75. 10.1016/j.urology.2008.12.049
  32. Halinski A, Bhatti KH, Boeri L, Cloutier J, Davidoff K, Elqady A et al. Spectrum of bacterial pathogens from urinary infections associated with struvite and metabolic stones. Diagnostics. (2022) 13:80. 10.3390/diagnostics13010080
  33. Su X, Wang D, Ding D. Clinical factors associated with susceptibility to infection stone formation[J]. J Clin Urol. 2021; 36:284–287. 10.13201/j.issn.1001-1420.2021.04.008
  34. Lemberger U, Pjevac P, Hausmann B, Berry D, Moser D, Jahrreis V et al. The microbiome of kidney stones and urine of patients with nephrolithiasis. Urolithiasis. 2023 Jan 4;51(1):27. doi: 10.1007/s00240-022-01403-5.
  35. Pratima Shah, Ratna Baral, C. S. Agrawal, Madhab Lamsal, Dharanidhar Baral, Basudha Khanal. Urinary Calculi: A Microbiological and Biochemical Analysis at a Tertiary Care Hospital in Eastern Nepal. Int J Microbiol. 2020 Sep 12:2020:8880403. doi: 10.1155/2020/8880403. eCollection 2020.
  36. Mostaghimi T, Shirafkan H, Nasrollahian S, Fayyazi A, Hatami M, Rajabnia M, et al. Worldwide prevalence of extended-spectrum β-lactamases-producing uropathogenic Escherichia coli isolates among kidney transplant patients: A systematic review and meta-analysis. Infez Med. 2023 Dec 1;31(4):466–475. doi: 10.53854/liim-3104-5
  37. Lila AS, Rajab AA, Abdallah MH, Rizvi SM, Moin A, Khafagy ES et al. Biofilm lifestyle in recurrent urinary tract infections. Life (Basel) 2023 Jan 4;13(1):148. doi: 10.3390/life13010148.
  38. Talieh M, Pournajaf A, Bijani A, Mohammadi M, Rajabnia M, Halaji M. Phylogenetic analysis, biofilm formation, antimicrobial resistance and relationship between these characteristics in Uropathogenic Escherichia coli. Mol Biol Rep. 2024; 51:327. 10.1007/s11033-023-09031-x
  39. Mohankumar A., Raghuram Ganesh and Priyadarshini Shanmugam. Exploring the Connection Between Bacterial Biofilms and Renal Calculi: A Comprehensive Review. J Pure Appl Microbiol. 2024;18(4):2262-2283. https://doi.org/10.22207/JPAM.18.4.44
  40. Das P, Gupta G, Velu V, Awasthi R, Dua K, Malipeddi H. Formation of struvite urinary stones and approaches towards the inhibition-A review. Biomed Pharmacother. 2017; 96:361–70. 10.1016/j.biopha.2017.10.015
  41. Prywer J, Torzewska A. Bacterially induced struvite growth from synthetic urine: Experimental and theoretical characterization of crystal morphology. Cryst Growth Design. (2009) 9:3538–43. https://doi.org/10.1021/cg900281g
  42. Yu Y, Singh H, Tsitrin T, Bekele S, Lin Y, Sikorski P et al. Urethral catheter biofilms reveal plasticity in bacterial composition and metabolism and withstand host immune defenses in hypoxic environment. Front Med. 2021; 8:667462. 10.3389/fmed.2021.667462
  43. Armbruster CE, Mobley HL, Pearson MM. Pathogenesis of Proteus mirabilis Infection. EcoSal Plus 2018 Feb;8(1):10.1128/ecosalplus.ESP-0009-2017. doi: 10.1128/ecosalplus.ESP-0009-2017.
  44. McLean RJ, Brown ET. Potential influences of bacterial cell surfaces and nano-sized cell fragments on struvite biomineralization. Crystals. 2020; 10:706. doi: 10.3390/cryst10080706
  45. Azulay DN, Fraenkel M, Chai L. A bacterial biofilm polysaccharide affects the morphology and structure of calcium oxalate crystals. Cryst Growth Design. 2023; 23:7853–62. https://doi.org/10.1021/acs.cgd.3c00657
  46. Di Martino P. Extracellular polymeric substances, a key element in understanding biofilm phenotype. AIMS Microbiol. 2018 Mar 30;4(2):274-288. doi: 10.3934/microbiol.2018.2.274. eCollection 2018.
  47. Sharma S, Mohler J, Mahajan SD, Schwartz SA, Bruggemann L, Aalinkeel R. Microbial biofilm: A review on formation, infection, antibiotic resistance, control measures, and innovative treatment. Microorganisms. 2023; 11:1614. 10.3390/microorganisms11061614
  48. Rather MA, Gupta K, Mandal M. Microbial biofilm: Formation, architecture, antibiotic resistance, and control strategies. Braz J Microbiol. 2021 Dec;52(4):1701-1718. doi: 10.1007/s42770-021-00624-x. Epub 2021 Sep 23.
  49. Palusiak A. Proteus mirabilis and Klebsiella pneumoniae as pathogens capable of causing co-infections and exhibiting similarities in their virulence factors. Front Cell Infect Microbiol. 2022; 12:991657. 10.3389/fcimb.2022.991657
  50. Zaitsev A.V., Vasiliev A.O., Shiryaev A.A., Kim Yu.A., Arefyeva O.A., Govorov A.V., Pushkar D.Y. Control of biofilm formation in urological practice. Urologiia 2022;1:81-88. Russian (Зайцев А.В., Васильев А.О., Ширяев А.А., Ким Ю.А., Арефьева О.А., Говоров А.В., Пушкарь Д.Ю. Контроль образования биопленок в урологической практике. Урология. 2022;1:81-88) DOI: https://dx.doi.org/10.18565/urology.2022.1.81-88
  51. Kang CI, Kim J, Park DW, Kim BN, Ha US, Lee SJ et al. Clinical practice guidelines for the antibiotic treatment of community-acquired urinary tract infections. Infect Chemother. 2018 Mar;50(1):67-100. doi: 10.3947/ic.2018.50.1.67.
  52. Khamidullin K.R., Pushkarev A.M., Tarasenko A.I., Pavlov V.N. The role of urinary tract infection in the development of recurrent nephrolithiasis. Urologiia. 2017;5:150-154. Russian (Хамидуллин К.Р., Пушкарев А.М., Тарасенко А.И., Павлов В.Н. Роль инфекции мочевых путей в развитии рецидивного нефролитиаза. Урология 2017; 5:150-154). DOI: https://dx.doi.org/10.18565/urology.2017.5.150-154
  53. Yongzhi L, Shi Y, Jia L, Yili L, Xingwang Z, Xue G. Risk factors for urinary tract infection in patients with urolithiasis–primary report of a single center cohort. BMC Urol. 2018;18:45. 10.1186/s12894-018-0359-y

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО «Бионика Медиа», 2025