부착된 돌 프로젝트: 칼슘 옥살레이트 신장 결석은 Randall의 플라크에서 유래합니까?

요로결석증은 미국에서 매우 흔한 질환으로 70세까지 추정 유병률이 11.7%입니다. 또한, 이는 상당한 환자 이환율 및 간헐적 사망률과 관련이 있습니다(Stamatelou, Francis et al. 2003). 미국에서는 매년 600,000건 이상의 결석 관련 의료 절차(충격파 쇄석술(SWL), 요관경 검사(URS), 경피적 신장절개술(PERC), 결석 제거, 요관 스텐트 시술)가 수행되기 때문에 신장 결석 치료와 관련된 직접 비용은 엄청납니다. , 스톤 바스켓팅(출처: Boston Scientific Corporation). 지난 20년 동안 증상이 있는 결석 에피소드의 치료를 위한 덜 침습적인 기술과 새로운 결석 형성의 위험을 완화하는 데 상당한 발전이 있었지만 인간 요로 결석증의 자극 병변에 대한 우리의 지식은 여전히 ​​초보적이며 많은 논란이 있습니다.

최근까지 요로 결석의 형성으로 이어지는 사건의 순서는 제대로 이해되지 않았으며, 가장 근본적인 원인은 적절한 생체 내 데이터가 부족했기 때문입니다. 이전의 결석 형성 이론은 결석이 옥살산염 독성으로 인한 세뇨관 상피 손상, 결정 형성의 비뇨기 억제제 부족 또는 기존 결절에 대한 결정 에피택시로 인해 발생할 수 있다고 제안했습니다(Khan, Finlayson et al. 1979). 자유 및 고정 입자 성장에 대한 이론적 연구는 집합관에서 방광까지의 통과 시간이 단 10분이면 결정이 임상적으로 의미 있는 크기로 성장하기에 불충분한 시간을 제공한다는 것을 나타냅니다(Jonassen, Cooney et al. 1999). 결석의 방향성 성장에 대한 형태학적 분류는 방해물이 없는 고정된 기원점에 대한 필요성을 뒷받침했습니다(Hinman 1979). 이러한 관찰은 대부분의 결석이 수집 시스템 또는 신장 유두의 고정 지점 또는 결절에서 시작되어야 함을 시사합니다.

그러한 병소 중 하나는 60년 전에 Alexander Randall이 처음으로 설명한 것으로, 칼슘 옥살레이트 결석 형성의 근원 병변으로 제안되었습니다(Randall 1936; Randall 1937; Randall 1940). 부검에서 얻은 신장 유두의 현미경 연구에서 그는 인산칼슘으로 구성되고 염증의 증거가 없는 환자의 19.6%에서 2-3mm 병변의 존재를 입증했습니다. 이에 따라 그는 1,514쌍의 신장 중 65쌍에서 옥살산칼슘과 인산칼슘으로 구성된 초기 결석을 확인했습니다. 이 돌들이 충분한 크기에 도달하면, 그는 그것들이 밑에 있는 판을 가지고 떨어져 나가게 될 것이라는 가설을 세웠습니다. 후속 작업에서 256개의 보이거나 제거된 미적분을 조사했으며 106개는 벽화 부착의 가시적 증거를 제시했습니다(Randall 1940). 이후의 마이크로 방사선 사진 연구는 돌과 함께 국소화될 수 있는 유두 위치에 플라크의 존재를 확인했습니다(Carr 1954). 불행하게도, 결석 병인에 대한 이전의 모든 연구는 명확한 임상적 결석 형성 표현형에 대한 정의가 부족하여 어려움을 겪었습니다.

돌이 HA로 구성된 고정 플라크에서 유래한다는 Randall과 우리의 가설을 뒷받침하는 흥미로운 보고서가 있습니다. 석조 구조에 대한 이전의 현미경 연구는 벽화 부착 지점과 호환되는 작은 돌에 오목한 부분이 있음을 보여주었고 부착 지점에 인회석이 존재할 수 있음을 나타냈습니다(Rosenow 1940; Prien 1949). 10,000개의 요석에 대한 초기 X-선 회절 및 결정학적 연구에서 Herring은 HA가 옥살산칼슘 일수화물의 핵으로 자주 발견되며 일반적으로 Randall의 플라크와 유사한 것으로 느껴지는 작은 원반 모양의 플라크로 발견된다고 언급했습니다(Herring 1962). 나중에 Chambers는 115개의 작은 신장 결석에 대한 전자 탐침 분석을 수행했습니다. 주로 92개의 옥살산칼슘 결석 중에서 그는 70개에서 보통 직경이 10-200 미크론인 HA의 작은 중앙 영역을 식별할 수 있었습니다(Chambers, Hodgkinson et al. 1972). 주사 전자 현미경과 X선 분산 에너지를 사용하여 Cifuentes Delatte는 통과된 87개의 칼슘 옥살레이트 결석 중 63개에서 플라크의 증거가 있음을 발견했습니다(Cifuentes Delatte, Minon-Cifuentes et al. 1985). 이 플라크와 함께 발견된 석회화되지 않은 관형 내강의 관찰은 이 물질의 간질 유두 팁 기원을 시사했습니다(Cifuentes Delatte, Minon-Cifuentes et al. 1987).

우리는 PERC를 받는 환자의 신장 유두를 내시경으로 검사할 때 종종 신장 유두에 부착된 결석을 발견한다는 점에 주목했습니다. 우리는 PERC를 받고 있던 3명의 개별 환자로부터 3개의 부착된 결석을 수집했습니다. Micro CT 장치로 돌을 분석하고 광물 성분을 식별하여 3-D 재구성을 수행했습니다. 돌은 모두 옥살산칼슘, 인회석 및 광물화가 불량한 매트릭스의 가능한 영역을 포함하여 여러 광물 성분을 보여주었습니다. 다양한 양의 이러한 다양한 구성 요소의 중요성은 아직 잘 이해되지 않았지만 결석 형성 초기 단계에서도 복잡한 배열의 여러 광물이 유두 부착 결석에 존재한다는 것은 분명합니다. 부착된 신장 결석의 중요성을 이해하는 것은 엄격하고 전향적으로 설계된 프로토콜을 통해서만 가능합니다. 일반적인 칼슘 옥살레이트 결석 형성자 집단의 신장 결석이 HA 플라크에서 유래한다는 것을 입증함으로써 우리는 실질적으로 플라크의 기원과 이후의 결석 발달을 연결할 수 있습니다.