SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 59
Analiza związku pomiędzy strukturą chemiczną a fizyczną
stabilnością kamieni układu moczowego w aspekcie poszukiwania
nowych strategii terapeutycznych kamicy moczowej
Dr n.med. Wojciech Dyś
XXIII Lubelskie Warsztaty Biofizyczne, 24-25 maja 2016,
Kazimierz Dolny nad Wisłą 2016
.
Cel pracy
• Zbadanie związku pomiędzy składem i
strukturą chemiczną kamieni nerkowych, a ich
fizyczną trwałością w aspekcie
termodynamicznym i mechanicznym.
Kamica układu moczowego
• Kamica stała się jedną z najczęstszych chorób
i częstością występowania dorównuje
cukrzycy, co czyni z niej chorobę o wymiarze
społecznym.
Kamica układu moczowego
• Obecnie na kamicę moczową choruje około 2% Polaków.
• Bez profilaktyki, po usunięciu pierwszego w życiu złogu u
50% chorych dojdzie do nawrotu kamicy w ciągu 5 lat,
a u 60-80% w ciągu 10 lat.
• Prognozowane szacunkowe koszty leczenia kamicy w USA w
2030 roku to około 1,24 biliona dolarów rocznie.
Roslan i wsp. 2009, GUS 2004
Worcester i Coe 2008
Antonelli i wsp. 2014, Roudakova i Monga 2014
Kamica układu moczowego
• Rewolucja w leczeniu.
• Mały postęp nauki jeśli chodzi o przyczynowe leczenie kamicy - zwłaszcza
kamicy szczawianowej.
• Młodzi urolodzy powinni zainteresować się tematem kamicy dróg moczowych,
nawet z pobudek czysto koniunkturalnych.
• Wkrótce problemy onkologiczne dotyczące narządów układu moczowo-płciowego,
i nie tylko, będą rozwiązywane przez zastosowanie zaawansowanych technologii
mało inwazyjnych, czy też z pomocą inżynierii genetycznej. Na co w dziedzinie
kamicy moczowej nie zanosi się.
Paul van Cangh 2010
Ostrowski 2010
Tiselius 2011
WSKAZANIA DO LECZENIA
ZABIEGOWEGO
• BRAK SZANS NA SAMOISTNE WYDALENIE
• NIESKUTECZNOŚĆ METOD MNIEJ
INWAZYJNYCH
• NIEDROŻNOŚĆ MOCZOWODU
• POSOCZNICA MOCZOWA- PO ODBARCZENIU
GDM I OPANOWANIU OBJAWOWEJ INFEKCJI
• DOLEGLIWOŚCI BÓLOWE
WYBÓR SPOSOBU LECZENIA
• WIELKOŚĆ KAMIENIA I UMIEJSCOWIENIE
• SKŁAD CHEMICZNY ZŁOGU
• BUDOWA ANATOMICZNA GDM
• DOSTĘPNOŚĆ SPRZĘTU
• CZYNNIKI EKONOMICZNE
METODY LECZENIA ZABIEGOWEGO
• ODBARCZENIE GDM CEWNIKIEM
MOCZOWODOWYM
• USUWANIE ZŁOGU KOSZYCZKIEM, CEWNIKIEM
PĘTLOWYM
• URSL
• PUSH UP / ESWL
• DROGA PRZEZSKÓRNA
• METODY LAPAROSKOPOWE
• URETEROLITOTOMIA
ESWL
Extracorporeal Shock-Wave Lithotripsy
 Dornier Flugzeugwerke GmbH
 Dornier (Dornier (19691969)) ⇒⇒ zniszczenie załogi czołgu trafionego przezzniszczenie załogi czołgu trafionego przez
„falę uderzeniową”-„falę uderzeniową”-
 przenika tkanki ludzkie oprócz płucprzenika tkanki ludzkie oprócz płuc
 niszczy kruche materiałyniszczy kruche materiały
 19801980 (Monachium)(Monachium) ⇒⇒ pierwsza dezintegracja (pierwsza dezintegracja (HM1HM1))
 19831983 ⇒⇒ seryjna produkcjaseryjna produkcja HM3HM3
ESWL
Extracorporeal Shock-Wave Lithotripsy
• LITOTRYPTOR
1. Źródło fali uderzeniowej
2. Elementy ogniskujące wiązkę energii
3. Urządzenie przenoszące falę dźwiękową do
organizmu
4. Urządzenie obrazujące
ESWL
Dornier HM3
ESWL
Rozwój
ESWL
Zasady generowania fal
 3 podstawowe sposoby generowania fal
 technika elektrohydrauliczna (1980)
 technika piezoelektryczna (1985)
 technika elektromagnetyczna (1986-1989)
ESWL
Technika elektrohydrauliczna
Dwie elektrody (F1reflektora) ⇒
wyładowanie elektrycznego ⇒ skupienie fali (F2)
 Duża strefa ogniskowa
 Wysokie ciśnienia max.
 Wysoka skuteczność
 Strefa ogniskowa ulega przemieszczaniu-
ograniczona powtarzalność fal
 Zużycie iskrownika- wzrost kosztów
ESWL
Technika elektromagnetyczna
 Metalowa membrana
oparta o spiralną cewkę.
Odepchnięcie membrany-
fala uderzeniowa wzdłuż
osi zbiornika.
 System soczewek skupia
energię
 Można używać wiele
tysięcy razy
 Powtarzalność fal
 Energia i ogniskowanie
stały charakter
 Wzrost mocy w małym
ognisku- wzrost
krwiaków
ESWL
Technika piezoceramiczne
 Sferyczna czasza- ok. 300
przetworników –
samoogniskowanie fal.
 Kumulacja niedużych energii
powoduje powstanie ogniska
o dużej mocy.
 Energia wnika do ciała na
dużym obszarze- nie
wywołuje bólu
 Regulacje natężenia i kształtu
fali
 Duża powtarzalność
 Niezawodność
 Trwałość
ESWL
Porównanie źródeł fal
• Elektrohydrauliczne
– Płytkie i szerokie kratery
• Piezoceramiczne
– Niewielkie, głębokie otwory
• Elektromagnetyczne
– Duże otwory w kształcie ostrosłupa o
prostokątnej podstawie
ESWL
Extracorporeal Shock-Wave Lithotripsy
• UWIDOCZNIENIE KAMIENIA
• UMIESZCZENIE KAMIENIA W OGNISKU
SKUPIENIA FAL UDERZENIOWYCH
• SKRUSZENIE KAMIENIA IN SITU
• WYDALANIE FRAGMENTÓW KAMIENIA Z
MOCZEM
ESWL
Namierzanie
 Namiar rentgenowski
 łatwa interpretacja
 lokalizacja złogów w obrębie
dróg moczowych
 środki cieniujące
 ↑koszt
 napromieniowanie
 złogi niecieniujące
ESWL
Namierzanie
• Ultrasonograficzny
KORZYŚCI
• bez naświetlania
• ogniskowanie w czasie
rzeczywistym
• kamica niecieniująca
• dzieci
• niski koszt
WADY
• kamica moczowodowa
• bez możliwości dodatkowych procedur
• krzywa nauki
• trudna ocena dezintegracji złogu
ESWL
Namierzanie
• NAMIERZANIE PODWÓJNE
ULTRASONOGRAFICZNE/FLUROSKOPOWE
ESWL
Dezintegracja złogów
 naprężenia ściskające i rozprężające
 Kawitacja
 ściskanie nibystatyczne
 dynamiczne zmęczenie
 mikropęknięcia
MOŻLIWOŚĆ SAMOISTNEGO
WYDALENIA ZŁOGU < 5 mm
• ODCINEK MOCZOWODU
GÓRNY - 22 %
ŚRODKOWY - 46 %
DOLNY - 71%
• W OBSERWACJI ROCZNEJ - 50% W 1 M-CU
RODZAJE URETEROSKOPÓW
• SZTYWNE 10,5 - 13 F /40 CM /
• PÓŁSZTYWNE /MINISKOPY/ 6,0 -7,2 F
• GIĘTKIE 7,5 - 9,8 F
Materiał
kamienie moczowe 44 pacjentów operowanych w Oddziale
Urologii i Onkologii Urologicznej Szpitala Specjalistycznego w
Puławach w latach 2011-2012 roku
VIDEOENDOSKOPIA
URETERORENOSKOPIA
•URS
•URSL
TECHNIKA ZABIEGU
• USUWANIE KAMIENI Z MOCZOWODU
5-6 mm KLESZCZYKI, KOSZYK
-> 6 mm KRUSZENIE :
-LITHOCLAST
-SONOTRODA
-LASER
-EHL
• CEWNIK W MOCZOWODZIE PO KRUSZENIU NA
1 - 2 DOBY
• EHLEHL
• ElectroHydraulic LithotripsyElectroHydraulic Lithotripsy
• PLPL
• Pneumatic LithotripsyPneumatic Lithotripsy
• USLUSL
• UltraSonic LithotripsyUltraSonic Lithotripsy
• LASERLASER
• Light Amplification by Stimulated EmissionLight Amplification by Stimulated Emission
• of Radiationof Radiation
EHL
• - wyładowanie elektryczne w cieczy
• - giętka sonda, generator prądu
• elektrycznego
• - elektroda centralna i rurkowa
• ułożone koncentrycznie
• - prąd 1000A, 8 kV; energia 0.1-5 J,
• powstanie plazmy wyładowawczej
• - rozprężenie plazmy (temperatura,
• wysokie ciśnienie) - kulista fala
• ciśnieniowa (50 MPa=500 barów)
• - impulsy pojedyncze 1-5 s
• - seria impulsów 70 Hz (1-5 µs)
1.8 - 10 F
szczyt sondy 5F - uszkodzenie po 20-30
impulsach
LITOTRYPSJA ULTRADŹWIĘKOWA
SONOTRODA
LITOTRYPSJA ULTRADŹWIĘKOWA
SONOTRODA
• generator 23-27 kHz, moc 100 W
• - ssak
• - element drgający: płytka kwarcowa lub
• piezoceramiczna z tytaniano-cyrkonianu ołowiu
• - róg akustyczny - koncentrator energii
• - drgania sinusoidalne, kawitacja, efekt drążenia
• - drgania 25 kHz, amplituda 40µm: prędkość 6.3 m/s,
• amplituda 30 - 80 µm
• - sondy 5 - 12 F
• - znaczna część energii zamieniana na cieplną
• (chłodzenie - stały przepływ płynu płuczącego)
LITOTRYPSJA PNEUMATYCZNA, 1992
• - ciśnienie 1-2 barów (0.1-0.2MPa)
• przekazywane pulsacyjnie do
• ‘młotka’
• - średnica: 0.8 - 1.0 - 2.0 - 3.5 mm
• - częstotliwość impulsów 12-15/s
• - zmiana energii sprężonego
• powietrza na podłużne drgania
• sondy
• - b. wysoka skuteczność litotrypsji,
• niezależnie od rodzaju złogu
• - wytworzenie licznych fragmentów
• - najnowsze - możliwość ssania
LITOTRYPSJA LASEROWA
HISTORIA
• 1917, Einstein podstawy teoretyczne
• 1960, Maiman wprowadzenie laserów
do chirurgii
• 1961, Johnson laser Nd-YAG
Nassau
• 1965, Bush przejście energii lasera
Brandt argonowego przez włókna
• 1968, Mulvaney kruszenie in vitro
• 1968, Fair&Fensel fala uderzeniowa lasera
• 1983, Watson pomysł barwnikowego
pulsacyjnego lasera
• 1988, Dretler URSL - laser pulsacyjny
Whickam, Segura
LITOTRYPSJA LASEROWA
kruszenie
• efekt fotoakustyczny
• fala uderzeniowa
• produkcja ciepła i wyparowanie
• WADY:
• uszkodzenie moczowodu
• przecięcie drutu
• uszkodzenie endoskopu
•
Metody
Analiza chemiczna jakościowa - wystandaryzowana
Spektroskopia Ramana
Spektroskopia w podczerwieni – FTIR
Testy mechaniczne
Pomiary kalorymetryczne
Miernik i wsp. 2015
Basiri i wsp. 2012
Hesse i wsp. 2005
SKUTECZNOŚĆ LITOTRYPSJI
• PNEUMATYCZNA
skruszenie pełne (‘stone free’) 83 - 95%
• LASEROWA
skruszenie pełne (‘stone free’) 84 - 97%
powikłania < 10%
perforacja moczowodu 3%
Metody
Fragmenty złogów poddano analizie chemicznej przy użyciu zestawu
BIOLABO France do analizy kamieni nerkowych. Jest to metoda
chemiczna jakościowa do diagnostyki in vitro głównych składników
kamieni moczowych przy pomocy odczynników.
Jest to metoda standardowo stosowana w polskich laboratoriach do
identyfikacji głównych składników mineralnych kamieni.
Metody
W pierwszym etapie badań porównawczych fragmenty złogów moczowych
poddano analizie widmowej spektroskopią Ramana.
Widma badanych próbek otrzymano za pomocą spektrofotometru Nicolet NXR
9650 FT-Raman (ThermoScientific, Waltham, MA, USA) w module FT-Ramana
(NXR Ramana FT).
Miernik A, Rassweiler JJ (2015) Is in vivo analysis of urinary stone
composition feasible? Evaluation of an experimental setup of
Raman system coupled to commercial lithotripsy laser fibers.
World J Urol. 33(10).
Metody
Złogi zbadano również metodą spektroskopii
w podczerwieni FT IR na Nicolet 6700 FT-IR
(ThermoScientific, Waltham, MA, USA) celem określenia
składu mineralnego).
Metody
W celu określenia mechanicznej wytrzymałości kamieni
moczowych, poddano je testom osiowej kompresji za pomocą
maszyny wytrzymałościowej Lloyd LRX.
Próbki były ściskane jednorazowo do zniszczenia, ze stałą
prędkością 0,5 mm/min.
Metody
Analizę DSC przeprowadzono
przy użyciu aparatu Q200 firmy
TA Instruments.
Próbki złogów moczowych badano w
zakresie temperatur od 40o
C do 380o
C,
z prędkością 10 stopnie/min.
Wyniki pomiaru obrazuje termogram.
Kaloustian J, Pauli AM, Pieroni G, Portugal H (2002) The use of thermal analysis in determination of some urinary
calculi of calcium oxalate. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 70(3): 959-973.
Kociba KJ, Gallagher PK (1996) A study of calcium oxalate monohydrate using dynamic differential scanning
calorimetry and other thermoanalytical techniques. Thermochimica acta 07(282): 277-296.
Wyniki
• Anzliza chemiczna: 68% stanowiły złogi
wapniowe
Wyniki
Spektroskopia Ramana
• Szczawiany wapnia (COM i
COD) 68%
• hydroksyapatyt (HAP) w 18%
• kwas moczowy (UA) w 9%
• struwit (MAPH) w 4,6%
Wyniki
Spektroskopia FTIR
• (78%) stanowiły
szczawiany w formie
wewelitu,
jednowodnego
szczawianu wapnia
(COM) czystego lub
z domieszką.
• struwit (MAPH),
• hydroksyapatyt
(HAP),
• kwas moczowy
(UA).
Dominowały złogi
dwuskładnikowe
Wyniki
testy mechaniczne
Rodzaj złogu Wytrzymałość
(Mpa)
Moduł sieczny
(MPa)
Energia zniszczenia
(mJ/mm3
)
COM 11,840 84,590 1,157
UA 5,960 107,4 0,617
HAP 5,267 66,420 0,240
MAPH 4,187 14,707 0,6872
COD 2,894 15,94 0,362
Wyniki
Pomiary kalorymetryczne
COM Tm1 Tm2 DSC -
Energia
145,9 257,3 237,4
Wyniki
Pomiary kalorymetryczne
MAPH Tm1 Tm2 DSC -
Energia
145,4 270,7 1209
Wyniki
Pomiary kalorymetryczne
COD Tm1 Tm2 DSC -
Energia
171,5 200 240
Wyniki
• analiza istotności różnic pomiędzy głównymi grupami złogów w odniesieniu do
parametrów DSC
Zależna:
DSC –Tm 1
ANOVA rang Kruskala-Wallisa: p=0,000
W tabeli wartości p dla porównan wielokrotnych
kod 1 2 3
COM 1 0,000063 0,051056
Apatyt 2 0,000063 1,0
Kwas
moczowy
3 0,051056 1,0
•analiza istotności różnic pomiędzy głównymi grupami złogów w odniesieniu do
parametrów DSC
Zależna:
DSC –Tm2
ANOVA rang Kruskala-Wallisa: p=0,0005
W tabeli wartość p dla porównań wielokrotnych
kod 1 2 3
COM 1 0,007 0,009
Apatyt 2 0,007 1,0
Kwas
moczowy
3 0,009 1,0
Zależna:
DSC –Energia
ANOVA rang Kruskala-Wallisa: p=0,0009
W tabeli wartość p dla porównań wielokrotnych
kod 1 2 3
COM 1 0,270 0,001
Apatyt 2 0,270 0,183
Kwas moczowy 3 0,001 0,183
•analiza istotności różnic pomiędzy głównymi grupami złogów w odniesieniu do
parametrów DSC
Korelacje
. Korelacje pomiędzy parametrami termodynamicznymi a parametrami mechanicznymi
Para zmiennych korelacja Spearmana , oznaczone
wsp. korelacji są istotne z p <0,050
N
ważnych
R
Spearman
P
wytrzymałość/DSC-T m 1
33
0,632 0,000
wytrzymałość/DSC-T m 2 0,455 0,008
wytrzymałość/DSC -Energia 0,241 0,176
moduł sieczny/DSC-T m 1 0,430 0,012
moduł sieczny/DSC-T m 2 0,279 0,116
moduł sieczny/DSC-Energia -0,167 0,352
Energia zniszczenia/DSC-T m 1 0,441 0,010
Energia zniszczenia/DSC-T m 2 0,375 0,032
Energia zniszczenia/DSC-Energia 0,295 0,095
Wnioski
• Wysoki odsetek występowania kamieni moczowych o strukturze
dwuskładnikowej (38%) sugeruje potrzebę pobierania do analizy chemicznej
próbek z dwóch części kamienia, tj. z jądra kamienia i warstwy wierzchniej.
• Różnicowa kalorymetria skaningowa pozwala określić temperatury rozpadu
poszczególnych składników złogu, które mogą być pomocne w określaniu
trwałości kamieni moczowych i w terapii kamicy.
• Na trwałość i energię rozpadu termicznego kamieni moczowych wpływa nie tylko
ich skład mineralny, ale również w dużym stopniu obecność składników
„zlepiających” w postaci glikozaminoglikanów.
Wnioski
• Złogi zbudowane z kryształów kwasu moczowego zawierają mniej
glikozaminoglikanów w stosunku do innych rodzajów kamieni.
• Temperatura rozpadu szczawianów jak i substancji spajających koreluje z
parametrami mechanicznymi badanych złogów, z „p” wynoszącym poniżej
0,005 (p < 0,05).
• Uzyskane wyniki w odniesieniu do dostępnej literatury sugerują, że poszerzenie
grupy głównych czynników ryzyka kamicy moczowej o stopień uwodnienia
szczawianów wapnia może ulepszyć profilaktykę i dobór odpowiedniej strategii
leczenia w tym najczęstszym rodzaju kamicy.
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Weitere ähnliche Inhalte

Empfohlen

Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsPixeldarts
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthThinkNow
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfmarketingartwork
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024Neil Kimberley
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)contently
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024Albert Qian
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsKurio // The Social Media Age(ncy)
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Search Engine Journal
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summarySpeakerHub
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Tessa Mero
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentLily Ray
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best PracticesVit Horky
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementMindGenius
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...RachelPearson36
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Applitools
 
12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at WorkGetSmarter
 

Empfohlen (20)

Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
 
12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work
 

Wojciech Dyś , XXIII Lubelskie Warsztaty Biofizyczne, 24-25 maja 2016, Kazimierz Dolny nad Wisłą 2016

  • 1. Analiza związku pomiędzy strukturą chemiczną a fizyczną stabilnością kamieni układu moczowego w aspekcie poszukiwania nowych strategii terapeutycznych kamicy moczowej Dr n.med. Wojciech Dyś XXIII Lubelskie Warsztaty Biofizyczne, 24-25 maja 2016, Kazimierz Dolny nad Wisłą 2016 .
  • 2. Cel pracy • Zbadanie związku pomiędzy składem i strukturą chemiczną kamieni nerkowych, a ich fizyczną trwałością w aspekcie termodynamicznym i mechanicznym.
  • 3. Kamica układu moczowego • Kamica stała się jedną z najczęstszych chorób i częstością występowania dorównuje cukrzycy, co czyni z niej chorobę o wymiarze społecznym.
  • 4. Kamica układu moczowego • Obecnie na kamicę moczową choruje około 2% Polaków. • Bez profilaktyki, po usunięciu pierwszego w życiu złogu u 50% chorych dojdzie do nawrotu kamicy w ciągu 5 lat, a u 60-80% w ciągu 10 lat. • Prognozowane szacunkowe koszty leczenia kamicy w USA w 2030 roku to około 1,24 biliona dolarów rocznie. Roslan i wsp. 2009, GUS 2004 Worcester i Coe 2008 Antonelli i wsp. 2014, Roudakova i Monga 2014
  • 5. Kamica układu moczowego • Rewolucja w leczeniu. • Mały postęp nauki jeśli chodzi o przyczynowe leczenie kamicy - zwłaszcza kamicy szczawianowej. • Młodzi urolodzy powinni zainteresować się tematem kamicy dróg moczowych, nawet z pobudek czysto koniunkturalnych. • Wkrótce problemy onkologiczne dotyczące narządów układu moczowo-płciowego, i nie tylko, będą rozwiązywane przez zastosowanie zaawansowanych technologii mało inwazyjnych, czy też z pomocą inżynierii genetycznej. Na co w dziedzinie kamicy moczowej nie zanosi się. Paul van Cangh 2010 Ostrowski 2010 Tiselius 2011
  • 6. WSKAZANIA DO LECZENIA ZABIEGOWEGO • BRAK SZANS NA SAMOISTNE WYDALENIE • NIESKUTECZNOŚĆ METOD MNIEJ INWAZYJNYCH • NIEDROŻNOŚĆ MOCZOWODU • POSOCZNICA MOCZOWA- PO ODBARCZENIU GDM I OPANOWANIU OBJAWOWEJ INFEKCJI • DOLEGLIWOŚCI BÓLOWE
  • 7. WYBÓR SPOSOBU LECZENIA • WIELKOŚĆ KAMIENIA I UMIEJSCOWIENIE • SKŁAD CHEMICZNY ZŁOGU • BUDOWA ANATOMICZNA GDM • DOSTĘPNOŚĆ SPRZĘTU • CZYNNIKI EKONOMICZNE
  • 8. METODY LECZENIA ZABIEGOWEGO • ODBARCZENIE GDM CEWNIKIEM MOCZOWODOWYM • USUWANIE ZŁOGU KOSZYCZKIEM, CEWNIKIEM PĘTLOWYM • URSL • PUSH UP / ESWL • DROGA PRZEZSKÓRNA • METODY LAPAROSKOPOWE • URETEROLITOTOMIA
  • 9. ESWL Extracorporeal Shock-Wave Lithotripsy  Dornier Flugzeugwerke GmbH  Dornier (Dornier (19691969)) ⇒⇒ zniszczenie załogi czołgu trafionego przezzniszczenie załogi czołgu trafionego przez „falę uderzeniową”-„falę uderzeniową”-  przenika tkanki ludzkie oprócz płucprzenika tkanki ludzkie oprócz płuc  niszczy kruche materiałyniszczy kruche materiały  19801980 (Monachium)(Monachium) ⇒⇒ pierwsza dezintegracja (pierwsza dezintegracja (HM1HM1))  19831983 ⇒⇒ seryjna produkcjaseryjna produkcja HM3HM3
  • 10. ESWL Extracorporeal Shock-Wave Lithotripsy • LITOTRYPTOR 1. Źródło fali uderzeniowej 2. Elementy ogniskujące wiązkę energii 3. Urządzenie przenoszące falę dźwiękową do organizmu 4. Urządzenie obrazujące
  • 13. ESWL Zasady generowania fal  3 podstawowe sposoby generowania fal  technika elektrohydrauliczna (1980)  technika piezoelektryczna (1985)  technika elektromagnetyczna (1986-1989)
  • 14. ESWL Technika elektrohydrauliczna Dwie elektrody (F1reflektora) ⇒ wyładowanie elektrycznego ⇒ skupienie fali (F2)  Duża strefa ogniskowa  Wysokie ciśnienia max.  Wysoka skuteczność  Strefa ogniskowa ulega przemieszczaniu- ograniczona powtarzalność fal  Zużycie iskrownika- wzrost kosztów
  • 15. ESWL Technika elektromagnetyczna  Metalowa membrana oparta o spiralną cewkę. Odepchnięcie membrany- fala uderzeniowa wzdłuż osi zbiornika.  System soczewek skupia energię  Można używać wiele tysięcy razy  Powtarzalność fal  Energia i ogniskowanie stały charakter  Wzrost mocy w małym ognisku- wzrost krwiaków
  • 16. ESWL Technika piezoceramiczne  Sferyczna czasza- ok. 300 przetworników – samoogniskowanie fal.  Kumulacja niedużych energii powoduje powstanie ogniska o dużej mocy.  Energia wnika do ciała na dużym obszarze- nie wywołuje bólu  Regulacje natężenia i kształtu fali  Duża powtarzalność  Niezawodność  Trwałość
  • 17. ESWL Porównanie źródeł fal • Elektrohydrauliczne – Płytkie i szerokie kratery • Piezoceramiczne – Niewielkie, głębokie otwory • Elektromagnetyczne – Duże otwory w kształcie ostrosłupa o prostokątnej podstawie
  • 18. ESWL Extracorporeal Shock-Wave Lithotripsy • UWIDOCZNIENIE KAMIENIA • UMIESZCZENIE KAMIENIA W OGNISKU SKUPIENIA FAL UDERZENIOWYCH • SKRUSZENIE KAMIENIA IN SITU • WYDALANIE FRAGMENTÓW KAMIENIA Z MOCZEM
  • 19. ESWL Namierzanie  Namiar rentgenowski  łatwa interpretacja  lokalizacja złogów w obrębie dróg moczowych  środki cieniujące  ↑koszt  napromieniowanie  złogi niecieniujące
  • 20. ESWL Namierzanie • Ultrasonograficzny KORZYŚCI • bez naświetlania • ogniskowanie w czasie rzeczywistym • kamica niecieniująca • dzieci • niski koszt WADY • kamica moczowodowa • bez możliwości dodatkowych procedur • krzywa nauki • trudna ocena dezintegracji złogu
  • 22. ESWL Dezintegracja złogów  naprężenia ściskające i rozprężające  Kawitacja  ściskanie nibystatyczne  dynamiczne zmęczenie  mikropęknięcia
  • 23. MOŻLIWOŚĆ SAMOISTNEGO WYDALENIA ZŁOGU < 5 mm • ODCINEK MOCZOWODU GÓRNY - 22 % ŚRODKOWY - 46 % DOLNY - 71% • W OBSERWACJI ROCZNEJ - 50% W 1 M-CU
  • 24. RODZAJE URETEROSKOPÓW • SZTYWNE 10,5 - 13 F /40 CM / • PÓŁSZTYWNE /MINISKOPY/ 6,0 -7,2 F • GIĘTKIE 7,5 - 9,8 F
  • 25. Materiał kamienie moczowe 44 pacjentów operowanych w Oddziale Urologii i Onkologii Urologicznej Szpitala Specjalistycznego w Puławach w latach 2011-2012 roku
  • 28.
  • 29. TECHNIKA ZABIEGU • USUWANIE KAMIENI Z MOCZOWODU 5-6 mm KLESZCZYKI, KOSZYK -> 6 mm KRUSZENIE : -LITHOCLAST -SONOTRODA -LASER -EHL • CEWNIK W MOCZOWODZIE PO KRUSZENIU NA 1 - 2 DOBY
  • 30. • EHLEHL • ElectroHydraulic LithotripsyElectroHydraulic Lithotripsy • PLPL • Pneumatic LithotripsyPneumatic Lithotripsy • USLUSL • UltraSonic LithotripsyUltraSonic Lithotripsy • LASERLASER • Light Amplification by Stimulated EmissionLight Amplification by Stimulated Emission • of Radiationof Radiation
  • 31. EHL • - wyładowanie elektryczne w cieczy • - giętka sonda, generator prądu • elektrycznego • - elektroda centralna i rurkowa • ułożone koncentrycznie • - prąd 1000A, 8 kV; energia 0.1-5 J, • powstanie plazmy wyładowawczej • - rozprężenie plazmy (temperatura, • wysokie ciśnienie) - kulista fala • ciśnieniowa (50 MPa=500 barów) • - impulsy pojedyncze 1-5 s • - seria impulsów 70 Hz (1-5 µs) 1.8 - 10 F szczyt sondy 5F - uszkodzenie po 20-30 impulsach
  • 33. LITOTRYPSJA ULTRADŹWIĘKOWA SONOTRODA • generator 23-27 kHz, moc 100 W • - ssak • - element drgający: płytka kwarcowa lub • piezoceramiczna z tytaniano-cyrkonianu ołowiu • - róg akustyczny - koncentrator energii • - drgania sinusoidalne, kawitacja, efekt drążenia • - drgania 25 kHz, amplituda 40µm: prędkość 6.3 m/s, • amplituda 30 - 80 µm • - sondy 5 - 12 F • - znaczna część energii zamieniana na cieplną • (chłodzenie - stały przepływ płynu płuczącego)
  • 34. LITOTRYPSJA PNEUMATYCZNA, 1992 • - ciśnienie 1-2 barów (0.1-0.2MPa) • przekazywane pulsacyjnie do • ‘młotka’ • - średnica: 0.8 - 1.0 - 2.0 - 3.5 mm • - częstotliwość impulsów 12-15/s • - zmiana energii sprężonego • powietrza na podłużne drgania • sondy • - b. wysoka skuteczność litotrypsji, • niezależnie od rodzaju złogu • - wytworzenie licznych fragmentów • - najnowsze - możliwość ssania
  • 35.
  • 36. LITOTRYPSJA LASEROWA HISTORIA • 1917, Einstein podstawy teoretyczne • 1960, Maiman wprowadzenie laserów do chirurgii • 1961, Johnson laser Nd-YAG Nassau • 1965, Bush przejście energii lasera Brandt argonowego przez włókna • 1968, Mulvaney kruszenie in vitro • 1968, Fair&Fensel fala uderzeniowa lasera • 1983, Watson pomysł barwnikowego pulsacyjnego lasera • 1988, Dretler URSL - laser pulsacyjny Whickam, Segura
  • 37. LITOTRYPSJA LASEROWA kruszenie • efekt fotoakustyczny • fala uderzeniowa • produkcja ciepła i wyparowanie • WADY: • uszkodzenie moczowodu • przecięcie drutu • uszkodzenie endoskopu •
  • 38. Metody Analiza chemiczna jakościowa - wystandaryzowana Spektroskopia Ramana Spektroskopia w podczerwieni – FTIR Testy mechaniczne Pomiary kalorymetryczne Miernik i wsp. 2015 Basiri i wsp. 2012 Hesse i wsp. 2005
  • 39. SKUTECZNOŚĆ LITOTRYPSJI • PNEUMATYCZNA skruszenie pełne (‘stone free’) 83 - 95% • LASEROWA skruszenie pełne (‘stone free’) 84 - 97% powikłania < 10% perforacja moczowodu 3%
  • 40. Metody Fragmenty złogów poddano analizie chemicznej przy użyciu zestawu BIOLABO France do analizy kamieni nerkowych. Jest to metoda chemiczna jakościowa do diagnostyki in vitro głównych składników kamieni moczowych przy pomocy odczynników. Jest to metoda standardowo stosowana w polskich laboratoriach do identyfikacji głównych składników mineralnych kamieni.
  • 41. Metody W pierwszym etapie badań porównawczych fragmenty złogów moczowych poddano analizie widmowej spektroskopią Ramana. Widma badanych próbek otrzymano za pomocą spektrofotometru Nicolet NXR 9650 FT-Raman (ThermoScientific, Waltham, MA, USA) w module FT-Ramana (NXR Ramana FT). Miernik A, Rassweiler JJ (2015) Is in vivo analysis of urinary stone composition feasible? Evaluation of an experimental setup of Raman system coupled to commercial lithotripsy laser fibers. World J Urol. 33(10).
  • 42. Metody Złogi zbadano również metodą spektroskopii w podczerwieni FT IR na Nicolet 6700 FT-IR (ThermoScientific, Waltham, MA, USA) celem określenia składu mineralnego).
  • 43. Metody W celu określenia mechanicznej wytrzymałości kamieni moczowych, poddano je testom osiowej kompresji za pomocą maszyny wytrzymałościowej Lloyd LRX. Próbki były ściskane jednorazowo do zniszczenia, ze stałą prędkością 0,5 mm/min.
  • 44. Metody Analizę DSC przeprowadzono przy użyciu aparatu Q200 firmy TA Instruments. Próbki złogów moczowych badano w zakresie temperatur od 40o C do 380o C, z prędkością 10 stopnie/min. Wyniki pomiaru obrazuje termogram.
  • 45. Kaloustian J, Pauli AM, Pieroni G, Portugal H (2002) The use of thermal analysis in determination of some urinary calculi of calcium oxalate. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 70(3): 959-973. Kociba KJ, Gallagher PK (1996) A study of calcium oxalate monohydrate using dynamic differential scanning calorimetry and other thermoanalytical techniques. Thermochimica acta 07(282): 277-296.
  • 46. Wyniki • Anzliza chemiczna: 68% stanowiły złogi wapniowe
  • 47. Wyniki Spektroskopia Ramana • Szczawiany wapnia (COM i COD) 68% • hydroksyapatyt (HAP) w 18% • kwas moczowy (UA) w 9% • struwit (MAPH) w 4,6%
  • 48. Wyniki Spektroskopia FTIR • (78%) stanowiły szczawiany w formie wewelitu, jednowodnego szczawianu wapnia (COM) czystego lub z domieszką. • struwit (MAPH), • hydroksyapatyt (HAP), • kwas moczowy (UA). Dominowały złogi dwuskładnikowe
  • 49. Wyniki testy mechaniczne Rodzaj złogu Wytrzymałość (Mpa) Moduł sieczny (MPa) Energia zniszczenia (mJ/mm3 ) COM 11,840 84,590 1,157 UA 5,960 107,4 0,617 HAP 5,267 66,420 0,240 MAPH 4,187 14,707 0,6872 COD 2,894 15,94 0,362
  • 50. Wyniki Pomiary kalorymetryczne COM Tm1 Tm2 DSC - Energia 145,9 257,3 237,4
  • 51. Wyniki Pomiary kalorymetryczne MAPH Tm1 Tm2 DSC - Energia 145,4 270,7 1209
  • 52. Wyniki Pomiary kalorymetryczne COD Tm1 Tm2 DSC - Energia 171,5 200 240
  • 53. Wyniki • analiza istotności różnic pomiędzy głównymi grupami złogów w odniesieniu do parametrów DSC Zależna: DSC –Tm 1 ANOVA rang Kruskala-Wallisa: p=0,000 W tabeli wartości p dla porównan wielokrotnych kod 1 2 3 COM 1 0,000063 0,051056 Apatyt 2 0,000063 1,0 Kwas moczowy 3 0,051056 1,0
  • 54. •analiza istotności różnic pomiędzy głównymi grupami złogów w odniesieniu do parametrów DSC Zależna: DSC –Tm2 ANOVA rang Kruskala-Wallisa: p=0,0005 W tabeli wartość p dla porównań wielokrotnych kod 1 2 3 COM 1 0,007 0,009 Apatyt 2 0,007 1,0 Kwas moczowy 3 0,009 1,0
  • 55. Zależna: DSC –Energia ANOVA rang Kruskala-Wallisa: p=0,0009 W tabeli wartość p dla porównań wielokrotnych kod 1 2 3 COM 1 0,270 0,001 Apatyt 2 0,270 0,183 Kwas moczowy 3 0,001 0,183 •analiza istotności różnic pomiędzy głównymi grupami złogów w odniesieniu do parametrów DSC
  • 56. Korelacje . Korelacje pomiędzy parametrami termodynamicznymi a parametrami mechanicznymi Para zmiennych korelacja Spearmana , oznaczone wsp. korelacji są istotne z p <0,050 N ważnych R Spearman P wytrzymałość/DSC-T m 1 33 0,632 0,000 wytrzymałość/DSC-T m 2 0,455 0,008 wytrzymałość/DSC -Energia 0,241 0,176 moduł sieczny/DSC-T m 1 0,430 0,012 moduł sieczny/DSC-T m 2 0,279 0,116 moduł sieczny/DSC-Energia -0,167 0,352 Energia zniszczenia/DSC-T m 1 0,441 0,010 Energia zniszczenia/DSC-T m 2 0,375 0,032 Energia zniszczenia/DSC-Energia 0,295 0,095
  • 57. Wnioski • Wysoki odsetek występowania kamieni moczowych o strukturze dwuskładnikowej (38%) sugeruje potrzebę pobierania do analizy chemicznej próbek z dwóch części kamienia, tj. z jądra kamienia i warstwy wierzchniej. • Różnicowa kalorymetria skaningowa pozwala określić temperatury rozpadu poszczególnych składników złogu, które mogą być pomocne w określaniu trwałości kamieni moczowych i w terapii kamicy. • Na trwałość i energię rozpadu termicznego kamieni moczowych wpływa nie tylko ich skład mineralny, ale również w dużym stopniu obecność składników „zlepiających” w postaci glikozaminoglikanów.
  • 58. Wnioski • Złogi zbudowane z kryształów kwasu moczowego zawierają mniej glikozaminoglikanów w stosunku do innych rodzajów kamieni. • Temperatura rozpadu szczawianów jak i substancji spajających koreluje z parametrami mechanicznymi badanych złogów, z „p” wynoszącym poniżej 0,005 (p < 0,05). • Uzyskane wyniki w odniesieniu do dostępnej literatury sugerują, że poszerzenie grupy głównych czynników ryzyka kamicy moczowej o stopień uwodnienia szczawianów wapnia może ulepszyć profilaktykę i dobór odpowiedniej strategii leczenia w tym najczęstszym rodzaju kamicy.

Hinweis der Redaktion

  1. Witam Państwa serdecznie na obronie mojej pracy doktorskiej pod tytułem Analiza związku pomiędzy strukturą chemiczną a fizyczną stabilnością kamieni układu moczowego w aspekcie poszukiwania nowych strategii terapeutycznych kamicy moczowej. W urologii ostatnich 20 lat nastąpił znaczący postęp dotyczący dezintegracji i ewakuacji złogów z dróg moczowych człowieka.Skład chemiczny kamieni w różnych populacjach chorych różni się znacznie. Wspólnym mianownikiem kamicy jest duża częstość nawrotów po usunięciu pierwszego złogu, mimo dużej zmienności między poszczególny mi chorymi . Wieloczynnikowa patogeneza kamicy utrudnia prowadzenie skutecznej profilaktyki nawrotów. O samych kamieniach nerkowych, ich strukturach, teksturach iskładzie mineralnym od dosyć dawna sporo wiadomo. Pomimo wielu opracowań dotyczących zagadnienia twardości złogów moczowych, nie obserwuje się zmniejszenia zainteresowania właściwościami fizycznymi kamieni moczowych w badaniach nad usprawnieniem litotrypsji zewnątrzustrojowej. Niewiele jest jednak badań na temat fizycznej trwałości w aspekcie termodynamicznym.Prowadzone są również badania nad niekrystalicznymi składnikami kamieni moczowych oraz białek, biorących udział w procesie powstawania kamienia w drogach moczowych . Nadal jednak występują poważne kłopoty z transferem posiadanej wiedzy na zjawiska biochemiczne panujące w organizmie chorego. Poznanie każdego nowego czynnika ryzyka i dokladna analiza budowy złogów może mieć wpływ na modyfikację tego postępowania i może wplynąc na strategię leczenia .
  2. Badania przedstawione dotyczyły związku pomiędzy składem i strukturą chemiczną kamieni nerkowych a ich fizyczną trwałością w aspekcie termodynamicznym i mechanicznym. Perspektywicznym celem takich badań jest tworzenie nowych strategii terapeutycznych kamicy moczowej.
  3. Opisywana choroba należy do najczęstszych na świecie. W zależności od regionu geograficznego, rasy, płci i wieku występuje u około 5–20% populacji. Ocenia się, że jest przyczyną około 1% wszystkich hospitalizacji. Charakterystyczna jest przy tym duża skłonność do nawrotów, które występują u ponad połowy chorych z pierwszym incydentem kolki spowodowanej kamicą nerkową
  4. Mimo że nadal nie jesteśmy w stanie precyzyjnie określić, u którego chorego powstaną kamienie, ważne jest przyporządkowanie pacjentów do poszczególnych grup ryzyka. Pod tym względem kluczowa jest informacja, czy kamień wykryty został po raz pierwszy, czy jest to nawrót choroby. Konieczne jest również określenie substancji, z której zbudowany jest kamień (sole wapnia, kwas moczowy, struwit, cystyna lub inne).
  5. szereg powiązań między chorobami układowymi, takimi jak zespół metaboliczny, nadciśnienie tętnicze, hiperlipidemia i cukrzyca typu 2, a stresem oksydacyjnym w ich przebiegu oraz następowym uszkodzeniem i apoptozą komórek cewek nerkowych, co przy obecności czynników ryzyka kamicy może być bodźcem inicjującym tworzenie złogów. Obecnie najważniejsze wydaje się zrozumienie patomechanizmu powstawania kamieni wapniowych. Wśród mieszkańców krajów rozwiniętych ten rodzaj kamicy występuje u około 85% pacjentów. 
  6. Wyładowanie iskrownika umieszczonego w środowisku wodnym powoduje powstanie pęcherzyka gazu rozprzestrzeniającego się z prędkością ponaddźwiękową. Kulistego kształtu fala uderzeniowa odbija się od metalowej osłony w formie półelipsoidy dzięki czemu dochodzi do skupienia falw ognisku półelipsoidy. Strefa ogniskowa jest względnie duża, ciśnienia maksymalne są również wysokie. Iskrownik ulega zużyciu po kilku tysiącach wyładowań i konieczna jest jego wymiana. Strefa ogniskowa ma skłonność do przemieszczania się w związku z tym powtarzalność kolejnych uderzeń jest ograniczona.
  7. Metalowa membrana opiera się o spiralną cewkę. W momencie przyłożenia wysokiego napięcia do cewki dochodzi do odepchnięcia membrany co powoduje powstanie fali uderzeniowej biegnącej wzdłuż osi zbiornika z wodą. Powstałą energię skupia się za pomocą systemu soczewek akustycznych, których można używać wiele tysięcy razy bez konieczności wymiany. W innym systemie dokonano zmiany kształtu membrany na cylindryczny a powstające fale dźwiękowe są odbijane przez otaczający reflektor paraboliczny. To pozwala na umieszczenie głowicy USG w obrębie generatora fal pozwalający na lokalizację złogu. Generowane fale uderzeniowe są powtarzalne ich energia i ogniskowanie mają charakter stały.
  8. Sferyczna czasza zapewnia jednocześnie samoogniskowanie fal uderzeniowych. Jednoczesne przyłożenie prądu o wysokim napięciu do wszystkich elementów piezoelektrycznych powoduje powstanie fal dźwiękowych. Każdy element emituje falę o względnie niedużej energii ale kumulacja wszystkich fal w obrębie ogniska powoduje powstanie energii o dużej mocy. Fale te są niezawodne.. Obszar przez który energia wnika do ciała jest duży dzięki temu aplikacja fal prawie nie wywołuje bólu. Strefa ogniskowa jest względnie mała i ma kształt cygara.
  9. Określenie składu kamienia jest niezbędne dla optymalnego leczenia kamicy moczowej. Jest to ważne z trzech powodów. Po pierwsze, kompozycja złogu moczowego jest związana z twardością, która z kolei ma wpływ na wyniki litotrypsji, a w szczególności pozaustrojowej litotrypsji (ESWL). Twarde kamienie mogą być oporne na leczenie ESWL. Po drugie, zespoły metaboliczne związane z kamieniami złożonymi z cysteiny lub kwasu moczowego mogą wymagać leczenia systemowego. Wreszcie, znając skład kamienia można podjąć pewne działania lecznicze i zapobiegawcze np. specjalne diety zalecane przy konkretnym rodzaju kamicy czy próbę leczenia zachowawczego (chemoliza złogów) w niektórych rodzajach złogów, takich jak struwitowe, bruszytowe, cystynowe i z kwasu moczowego
  10. W badaniu złogów moczowych wykorzystałem kombinacje wyżej wymienionych metod do badania tego samego kamienia, umożliwiło mi uzyskanie dokładniejszych wyników .Pozwoliło to na dokładniejszą analizę składu krystalicznego i wyodrębnienie głównych grup badanych złogów.
  11. Pozyskane w trakcie operacji urologicznych kamienie moczowe badane w niniejszej pracy, standardowo poddane były analizie chemicznej, która określała dominujący składnik złogu. Wg Europejskiego Towarzystwa Urologicznego (EAU) jest to metoda przestarzała, niemniej w Polsce nadal dominuje.
  12. koszt 134 810,00 zł brutto. W październiku 2015 ukazała się pierwsza praca, która opisuje próby zastosowania analizy ramanowskiej do badania kamieni moczowych in vivo podczas zabiegu ich usuwania Interesujące są również doniesienia na temat zastosowania optycznej spektroskopii Ramana w onkologii do identyfikacji tkanki nowotworowej prostaty, pęcherza moczowego, żołądka, płuc, szyjki macicy, piersi i innych tkanek. Spektroskopia Ramana pozwala podczas operacji usunięcia nowotworu na natychmiastową ocenę marginesów, celem radykalnego usunięcia nowotworu
  13. Próbki były ściskane jednorazowo do zniszczenia, ze stałą prędkością 0,5 mm/min, co odpowiadało prędkościom odkształcania w zakresie 0,0014 s-1 – 0, 0042 s-1, zależnie od wysokości próbki. W pomiarach zastosowano głowicę pomiarową z obciążeniem maksymalnym 2500 N.
  14. W literaturze dostępnych jest tylko kilka prac dotyczących właściwości termodynamicznych kamieni moczowych zbadanych metodą DSC . Koncentrują się one na właściwościach termodynamicznych szczawianów wapnia. Nieco więcej prac dotyczy właściwości pojedynczych składników złogów moczowych.
  15. Na podstawie uzyskanych widm Ramana oznaczono składniki mineralne występujące w złogach. Kamienie podzielono na grupy według oznaczonego składnika. W każdej próbce wyodrębniono składnik główny, co było możliwe ze względu na fakt, że nawet w kamieniach, w których stwierdzono obecność wyraźnych linii widmowych dwóch lub więcej składników mineralnych, jeden składnik dominował. Ponadto, w większości próbek zidentyfikowano obecność glikozaminoglikanów. Wspomagając się analizą DSC.
  16. Wyniki analizy dotyczące głównego składnika złogu pokrywały się z wynikami analizy ramanowskiej.
  17. Zagadnienie twardości kamieni i zjawisk zachodzących w ich wnętrzu podczas kruszenia jest sprawą do końca niewyjaśnioną. Dlatego oceniając siły zgniatania in vitro kamieni moczowych z ich budową ocenianą przy pomocy mikroskopu elektro- nowego widać pewne zależności. Kamienie z czystego kwasu moczowego są to złogi o regularnej budowie kryształów, które przylegają ściśle do siebie tworząc bardzo uporządkowaną strukturę Zupełnie inaczej przedstawiają się obrazy kamieni fosforanowych czy przedstawiają one mieszaninę kryształów o różnej wielkości, część z nich jest regularna, część to drobne grudki bezładnie i nieregularnie porozrzucane między wielkimi krysztaami co powoduje brak uporządkowania ich struktury. Przy znanych 30 substancjach krys- talicznych występujących w kamieniach moczowych powstaje znaczna liczba kamieni różniących się budową krystaliczną przy podobnym składzie chemicznym. Wydaje się trudną sprawą dokładne określenie siły zgniatania dla różnych rodzajów kamieni moczowych, być może podobnie trzeba interpretować użycie różnych wielkości energii przy kruszeniu kamieni na drodze ESWL
  18. W tabelach przedstawiono zbiorcze wyniki pomiarów Tm1, Tm2 i energii rozpadu dla głównych grup próbek, w których jako dominujący składnik rozpoznano jednowodny szczawian wapni (COM), hydroksyapatyt (HAP), kwas moczowy (UA), struwit (MAPH), dwuwodny szczawian wapnia (COD).
  19. Ilościowe porównanie próbek o różnym składzie musiało uwzględniać niejednorodną strukturę otrzymanych termogramów. Tak więc w próbkach o wyraźnie rozdzielonych pikach wybrano dwie charakterystyczne temperatury Tm1 i Tm2. W pozostałych, do opisu piku była używana jedna temperatura. W związku z powyższym ilościowa analiza parametrów termodynamicznych wykonywana była dwa razy. W pierwszej analizie uwzględniono temperaturę pierwszego (Tm1), a w drugiej – drugiego piku (Tm2). W próbkach z jednym pikiem temperatury Tm1 i Tm2 w obu analizach były takie same.
  20.   Przeprowadzono analizę istotności różnic pomiędzy głównymi grupami złogów w odniesieniu do parametrów DSC. W tabelach przedstawiono wartości „p” dla porownan wielokrotnych pomiedzy poszczegolnymi typami probek w odniesieniu do wszystkich trzech analizowanych parametrów. Ze względu na małą liczbę próbek w grupie MAPH (struwit) i COD (szczawian dwuwodny) porównań dokonano dla trzech grup: COM (szczawian jednowodny), HAP (apatyt) i UA (kwas moczowy). Test Kruskala-Wallisa wykazał, że te trzy grupy badanych kamieni różnią się istotnie temperaturą (p=0,000 dla T m1 i p=0,005 dla Tm2) oraz energią rozpadu (p=0009). Wyniki analizy wskazują, że różnice temperatury Tm1 pomiędzy COM a HAP są istotne (p=0,00063), a różnica pomiędzy COM a UA są na granicy istotności (0,051056). Jeśli chodzi o Tm2 to zarówno różnica pomiędzy COM a HAP jak i UA a COM jest istotna. HAP i UA nie różnią się temperaturą badanych procesów termodynamicznych. W odniesieniu do energii zachodzących procesów termicznych istotna jest jedynie różnica pomiędzy UA a COM.  
  21. Jeśli chodzi o Tm2 to zarówno różnica pomiędzy COM a HAP jak i UA a COM jest istotna. HAP i UA nie różnią się temperaturą badanych procesów termodynamicznych.  
  22. W odniesieniu do energii zachodzących procesów termicznych istotna jest jedynie różnica pomiędzy UA a COM.    
  23. Wykonano porównanie analizy korelacji pomiędzy parametrami termodynamicznymi a parametrami mechanicznymi Stwierdza się istotną korelacje pomiędzy wytrzymałością a temperaturą rozpadu (T m1 i T m2). Moduł sieczny istotnie koreluje wyłącznie tylko z niższą temperaturą (T m1). Energia do zniszczenia koreluje z temperaturami obu pików. Nie stwierdzono istotnej korelacji pomiędzy żadnym z parametrów mechanicznych a energią termicznego rozpadu próbki.