Kimyasal Yöntemle Yapılan Üriner Sistem Taş Analizinin Taşı Tanımlamadaki Etkinliğinın Araştırılması

Transkript

1 J Kartal TR 2016;27(3):00-00 doi: /jkartaltr KLİNİK ÇALIŞMA RIGINAL ARTICLE Kimyasal Yöntemle Yapılan Üriner Sistem Taş Analizinin Taşı Tanımlamadaki Etkinliğinın Araştırılması Evaluation of the Efficacy of Chemical Method for the Determination of Urinary Tract Stone Composition Önder KARA, 1 Ercan MALKÇ, 2 Şenol TNYALI, 3 Ferhat ATEŞ, 2 Ali Serdal UYUMAZ, 4 Ömer ÖZCAN, 4 Zeki AKTAŞ, 2 Temuçin ŞENKUL 2 1 Amasya Üniversitesi Tıp Fakültesi, Üroloji Anabilim Dalı, Amasya 2 Gülhane Askeri Tıp Akademisi, Haydarpaşa Eğitim Hastanesi, Üroloji Kliniği, İstanbul 3 Türkiye Yüksek İhtisas Eğitim ve Araştırma Hastanesi, Üroloji Kliniği, Ankara 4 Gülhane Askeri Tıp Akademisi, Haydarpaşa Eğitim Hastanesi, Biyokimya Kliniği, İstanbul Özet Amaç: Kliniğimizde üriner sistem taşlarının analizinde kullanılan kimyasal yöntemin güncel taş hastalığı kılavuzlarında yer alan taş tip ve bileşenlerini kategorize etmedeki etkinliğinin araştırılması. Gereç ve Yöntem: Mart 2014 ile Eylül 2015 tarihleri arasında hastanemiz biyokimya laboratuvarında toplam 198 üriner sistem taşının kimyasal incelemesi yapıldı. Kimyasal yöntemde taş içeriğinde bulunan kalsiyum (Ca), oksalat (x), ürik asit, magnezyum (Mg), fosfat (P4), sistin, amonyum (NH4) ve karbonat tespit edilebilmektedir. Bu yöntemle tespit edilen taş mineral içerikleri tek, iki, üç ve daha fazla komponent olarak gruplandırıldı. Elde edilen taş bileşenleri kılavuzlarda evrensel olarak sınıflandırılmış taş çeşitleri ile uygunluğu açısından kıyaslandı. Bulgular: İnceleme sonunda 65 (%32.9) örnekte tek mineral, 133 (%67.1) örnekte ise birden fazla mineral içeriği saptandı. 45 (%22.7) kalsiyum oksalat, 22 (%11.6) kalsiyum fosfat, 11 (%6.1) kalsiyum + ürik asit, 10 (%5) ürik asit, 7 (%3.5) sistin, 7 (%3.5) karbonat apatit, 4 (%2) amonyum ürat, 1 (%0.5) magnezyum amonyum fosfat olmak üzere 107 (%54) örnek EAU (European Association of Urology) kılavuzundaki taş çeşitlerinde adı geçen örneklerle uyum gösteriyordu. Ancak 94 (%46) örnekteki taş analizleri bu kılavuzda yer almayan kombinasyonlardan oluşuyordu. Sonuç: Kimyasal taş analizi literatürde belirtilen eksikliklerinin yanında taş kılavuzlarında yer alan taş tip ve bileşenlerini kategorize etmede yetersiz olarak değerlendirildi. Kimyasal yöntem özellikle ilk tanı esnasında taşın değerlendirilmesi amacıyla tercih edilecek bir yöntem gibi görünmemektedir. Anahtar sözcükler: Nefrolitiazis; spektroskopi; taş analizi. Summary Background: To evaluate the ability of chemical method in the determination and categorization of the urinary stone types and components mentioned in the current stone disease guidelines. Methods: A total of 198 urinary stone chemical analyses were performed between March 2014 and September 2015 in our center. Calcium, oxalate, uric acid, magnesium, phosphate, cysteine, ammonium and carbonate in stone composition were detected, and stones were divided into groups according to their ingredients as stones with one, two, three and more than three components. btained stone composition results were compared with stone compositions in global guidelines. Results: 65 (%32.9) samples consist of one mineral whilst 133 (%67.1) samples contain more than one mineral. 107 stone compositions were in concordance with EAU guidelines. 107(54%) samples including 45 (%22.7) calcium oxalate, 22 (%11.6) calcium phosphate, 11 (%6.1) calcium+uric acid, 10 (%5) uric acid, 7 (%3.5) cysteine, 7 (%3.5) carbonate apatite, 4 (%2) ammonium uric acid, 1 (%0.5) magnesium ammonium phosphate stones. However, 91 stones consist of components, which are different from EAU guidelines. Conclusion: In addition to shortages in the literature chemical analysis was found insufficient to categorize even stone types and components in EAU guidelines. We concluded that a chemical analysis is not the choice of method in evaluation of stones at first diagnosis. Keywords: Nephrolithiasis; spectroscopy; stone analyses. İletişim: Dr. Önder Kara. Amasya Üniversitesi Tıp Fakültesi, Üroloji Anabilim Dalı, Amasya Tel: Başvuru tarihi: Kabul tarihi: nline baskı: e-posta: onerkara@yahoo.com

2 J Kartal TR 2016;27(3):00-00 doi: /jkartaltr Giriş Üriner sistem taş hastalığı gelişmiş ülkelerde daha sık görülmekle birlikte prevalansı %1 ile %20 arasında değişmektedir. [1,2] bezite, metabolik sendrom ve tip 2 diyabete ek olarak [3,4] kalsiyumdan fakir, tuz ve hayvansal proteinden zengin diyet üriner sistem taş hastalığını artıran faktörlerdir. [2,5] Üriner sistem taşlarında 100 den fazla kimyasal bileşen tanımlanmıştır ve hastalığın altında yatan çok sayıda moleküler mekanizma henüz daha aydınlatılamamıştır. [6] Taş analizi rekürrenslerin önlenebilmesi açısından önemlidir. İlk taş tanısının konulduğu andaki tüm hastalarda, [2,7] farmakolojik tedaviye rağmen tekrarlayan olgularda, tedavi ile sağlanan uzun süreli taşsızlık sonrası tekrarlayan hastalarda taşın kimyasal analizi önerilmektedir. [2] Üriner sistem taşlarının büyük bir kısmının kompleks bileşenlerinin olduğu dikkate alındığında kimyasal yöntemler sıklıkla taş analizinde yetersiz kalmaktadır. [8,9] Taş analizinde güncel metotlar infrared spectroscopy (IRS), X-ışını kırınımı (X-ray diffraction=xrd) olmakla birlikte polarizasyon mikroskopi ile de benzer sonuçlar elde edilebilir. Çok popüler olmamakla birlikte kimyasal analiz de (wet chemistry) bu amaçla kullanılabilir. [2,10] Çalışmamızda, üriner sistem taşlarının analizinde kullandığımız kimyasal yöntemin güncel EAU (European Association f Urology) taş hastalığı kılavuzunda yer alan taş tip ve bileşenlerini kategorize etmedeki etkinliğini araştırdık. Hastalar ve Yöntem Mart 2014 ile Eylül 2015 tarihleri arasında hastanemiz biyokimya laboratuvarında üriner sistem taşlarının kimyasal analizi yapıldı. Hastaların getirdiği veya üreteroskopi/perkütan renal cerrahi ile elde edilen taş örnekleri, mekanik olarak ezilerek küçük parçacıklar haline getirildi ve daha sonra parçacıklar sekiz adet deney tüpüne kondu. Uriner sistem taş kompozisyonu ortaya koyan test kit talimatlarına uygun olarak yapıldı. Bu yöntem ile taş örnekleri içeriğinde kalsiyum, oksalat, magnezyum, fosfat, ürik asit, amonyum, sistin ve karbonat varlığı açısından kantitatif olarak incelendi. Yeterli boyutta olmayan ve sekiz tüpe ayıracak kadar hacimli olmayan taşlarda analiz yapılamadı ve çalışmadan çıkarıldı. Yapılan tüm üriner sistem kimyasal taş analizi sonuçları retrospektif olarak incelendi. Daha sonra taşlar içeriğinde bulunan mineral sayılarına göre tek, iki, üç ve daha fazla komponenti olan taşlar olmak üzere gruplandırıldı. Elde edilen taş bileşenleri kılavuzlarda belirtilen taş çeşitleri ile uygunluğu açısından karşılaştırıldı. Bulgular Analiz edilen toplam 198 üriner sistem taşından 133 (%67.1) tanesi çok bileşenli, 65 (%32.9) tanesi ise tek bileşenli taşlardan oluşmaktaydı. Analiz sonucunda 107 (%54) taşın içeriğinin EAU kılavuzunda belirtilenlerle uyumlu olduğu görüldü. Bunlar: 45 (%22.7) kalsiyum oksalat, 22 (%11.6) kalsiyum fosfat, 11 (%6.1) kalsiyum + ürik asit, 10 (%5) ürik asit, 7 (%3.5) sistin, 7 (%3.5) karbonat apatit, 4 (%2) amonyum ürat, 1 (%0.5) magnezyum amonyum fosfat içerikli taşlardı. Doksan bir (%46) taş örneğinin analizi sonucunda EAU kılavuzunda yer almayan kombinasyonlara rastlandı. Bunlar: 27 (%13.6) magnezyum fosfat, 22 (%11.1) fosfat, 18 (9%) magnezyum, 10 (%5) magnezyum kalsiyum fosfat, 5 (%2.5) kalsiyum magnezyum, 2 (%1) magnezyum amonyum, 2 (%1) amonyum fosfat, 2 (%1) ürik asit fosfat, 1 (%0.5) amonyum fosfat urat, 1 (%0.5) magnezyum amonyum kalsiyum, 1 (%0.5) kalsiyum fosfat magnezyum urat içerikli taşlardı (Tablo 1). Tartışma Üriner sistem taş hastalığı dünya çapında milyonlarca kişiyi etkileyen yaygın bir sağlık problemidir. Gelişmiş ülkelerde daha çok üst üriner sistem taşları görülmekle birlikte gelişmekte olan ülkelerde infantil mesane taşı endemik olabilir. [1] Amerika Birleşik Devletleri nde taş hastalığı prevelansının erkeklerde %12, kadınlarda ise %6 ya ulaştığı bildirilmiştir. [11] Türkiye, %15 lik üriner sistem taş hastalığı insidansı ile ciddi bir taş hastası popülasyonuna sahiptir. [12] İlk taş atağı sonrası beş yıl içerisinde %50, 10 yıl içerisinde %80 90 gibi yüksek rekürrens oranları bu hastalığın tanı, takip ve tedavisinde etkin bir yol izlemeyi zorunlu kılmaktadır. [13] Sadece üriner sistemin değil aynı zamanda kemik, paratiroid ve birçok endokrin hastalıkları ve bunların neden olacağı komplikasyonları önlemek için metabolik evaluasyon kılavuzlara uygun olarak yapılmalıdır ve taşın analizi bu değerlendirme sürecinin başında gelmelidir. Taş atağı sonrası tüm hastaların taş oluşturma açısından düşük mü yoksa yüksek riskli mi olduğunun ortaya konması gerekmektedir. Doğru sınıflandırma için idrar analizi, idrar mikroskopisi ve/veya idrar kültürü ile serum kreatinin, ürik asit, kalsiyum, sodyum, potasyum, C-reaktif protein (CRP) ve tam kan sayımını içeren temel labora-

3 Kara ve ark. Kimyasal Yöntemle Yapılan Üriner Sistem Taş Analizinin Taşı Tanımlamadaki Etkinliğinın Araştırılması Tablo 1. Çalışmada saptanan taşların çeşitleri ve bileşenleri Sayı % EAU kılavuzunda yer alan taş çeşitleri (n=107, %54) Kalsiyum oksalat (Cax) Kalsiyum fosfat (CaP 4 ) 11 6 Kalsiyum + ürik asit Ca Ürik asit C Sistin [SCH 2 CH(NH 2 )CH] Karbonat apatit 4 2 Amonyum ürat N ürat Magnezyum amonyum fosfat MgN P 4 EAU kılavuzunda yer almayan taş cesitleri (n=91, %46) Magnezyum fosfat MgP Fosfat P Magnezyum Mg 10 5 Magnezyum kalsiyum fosfat Mg Ca P Kalsiyum magnezyum Ca Mg 2 1 Magnezyum amonyum MgN 2 1 Amonyum fosfat N P Ürik asit fosfat Ürik asit P Amonyum ürat fosfat NH4ürat P Magnezyum amonyum kalsiyum MgN Ca Kalsiyum fosfat magnezyum ürat CaP 4 Mg ürat EAU: European Association of Urology. tuvar değerlendirmesi yanında güvenilir bir taş analizi yapılmalıdır. [2,14] Taşın kimyasal komponentinin zamanla değişebilme ihtimali nedeniyle ilk atakta taşın analizi yapılmış olsa dahi tekrarlayan olgularda analiz tekrarlanmalıdır. [15,16] Taş analizi ile taşa neden olan risk faktörleri ortaya konabilir ve taş oluşumunu engellemek ya da var olanı eritmek (litoliz) için hedefe yönelik bir tedavi verilebilir. [10] Brushite (CaHP4.2H 2 ), ürik asit ve ürat içeren taşlar ile enfeksiyon taşları rekürrens açısından yüksek risk taşımaktadırlar. [2] Taş analizi, spesifik metabolik bozukluklara tanı koymanın yanı sıra taşın yapısını açığa çıkararak hastanın taş kırma işleminden (shock wave litothripsy=swl) fayda görüp görmeyeceği hakkında fikir verebilir. Ayrıca taşa neden olabilecek olan triamteren ve indinavir gibi ilaç metabolitlerini tanımlayabilir. [15] Taş analizinde hangi yöntemin kullanılacağı analiz edilen örneğin cinsine, yöntemin maliyetine, analiz süresine ve analiz edenin tecrübesine göre değişiklik gösterebilir. [17] Taş analizinde en sık kullanılan yöntemler X-ışını kırınım (XRD), infrared spektroskopi, polarizasyon mikroskobi ve kimyasal (wet chemical) metottur. Bu yöntemlerin her birinin kendine has avantaj ve dezavantajları mevcuttur. [10,18] Diğerlerine nazaran düşük hata oranı ve maliyet etkinliği açısından infrared spektroskopi daha fazla tercih edilen yöntemdir. [19] Aynı zamanda hızlı sonuç verme ve küçük boyutlardaki taşları dahi yüksek doğruluk oranları ile analiz etmesi bu yöntemin diğer avantajlarıdır. [19] Diğer bir taş analiz yöntemi olan kimyasal yöntem sınırlı sayıdaki iyonun niteliksel veya yarı niceliksel olarak saptanmasına olanak sağlar. Kristal yapıların saptanmasına izin vermez. Örneğin kalsiyum okzalat monohidrat ve dihidrat taşlarının ayrımı yapılamaz. Ayrıca kimyasal metot ile ksantin ve 2,8-dihidroksiadenin taşları ile ilaca bağlı taşların tanımlanması da mümkün değildir. Bu metodun tek içerikli taşlarda %6 94, iki içerikli taşlarda ise %13 47 arasında değişen hata oranlarına sahip olduğu gösterilmiştir. [19]

4 J Kartal TR 2016;27(3):00-00 doi: /jkartaltr Tablo 2. EAU 2015 kılavuzundaki taş içerikleri Kalsiyum okzalat monohidrat (Whewellite) Kalsiyum okzalat dihidrat (Wheddelite) Temel kalsiyum fosfat (Apatite) Kalsiyum hidroksi fosfat (Carbonite apatite) b-trikalsiyum fosfat (Whitlockite) Karbonat apatit fosfat (Dahllite) Kalsiyum hidrojen fosfat (Brushite) Kalsiyum karbonat (Aragonite) ktakalsiyum fosfat Ürik asit (Uricite) Ürik asit hidrat (Uricite) Amonyum ürat Sodyum asit ürat monohidrat Magnezyum amonyum fosfat (Struvite) Magnezyum asit fosfat trihidrat (Newberyite) Magnezyum amonyum fosfat monohidrat (Dittmarite) Sistin Gipsum Ksantin 2,8-Dihidroksiadenin Proteinler Kolesterol Kalsit Potasyum ürat Trimagnezyum fosfat Melamin Matriks İlaç taşları Yabancı cisim taşı CaC 2 4.H 2 CaC 2 4.2H 2 Ca 10 (P 4 ) 6.(H) 2 Ca 5 (P 3 ) 3 (H) Ca 3 (P 4 ) 2 Ca 5 (P 4 ) 3 H P 4. 2 H 2 CaC 3 Ca 8 H 2 (P 4 ) 6.5H H 2 0 N H 3 3 Na H 3 3.H 2 MgN P 4.6H 2 MgHP 4.3H 2 MgN (P 4 ).1H 2 [SCH 2 CH(NH 2 )CH] 2 CaS 4.2H 2 Zn 3 (P 4 ) 2.4H 2 Turk C, Knoll T, Petrik A, Sarica K, Skolarikos A, Straub M, et al. Guidelines on urolithiasis. European Association of Urology (EAU) den alınmıştır. Yaptığımız çalışmada kimyasal metot ile tespit ettiğimiz tek ya da çoklu taş içeriklerinden 107 si (%54) EAU kılavuzunda yer alan taş çeşitleri ile (Tablo 2) uyumluyken, 91 i (%46) ise kılavuzlarda yer almıyordu. Kalsiyum oksalat %22 ile en sık görülen taş çeşidi olurken, bunu %11.6 ile kalsiyum fosfat takip ediyordu. Ülkemizde 6453 hasta ile yapılan bir çalışmada en sık saptanan taş %55.7 ile Whewellite (Kalsiyum okzalat monohidrat) olarak rapor edilmiştir. Bunu %18.8 ile Whewellite+Weddellite (Kalsiyum okzalat monohidrat ve dihidrat karışımı), %5.9 ile Weddellite (Kalsiyum okzalat dihidrat) taşları izlemekte idi. [12] Kliniğimizde üriner sistem taş analizi amaçlı kullandığımız kimyasal yöntemin sonucu ile elde edilen verilerin literatür ile uyumlu olmadığı ve güncel kılavuzların gerisinde kaldığı görülmektedir. Hasta takibine yön veren, diyet önerilerinin ve farmakolojik tedavilerin düzenlenmesinde önemli bir yeri olan taş çeşidinin yüksek doğruluk oranıyla tespit edilmesi gerekmektedir. Aksi durum hastaların tanı, tedavi ve takibinde sorunlara yol açabilir. Sonuç Üriner sistem taş hastalığı yaygın bir sağlık sorunudur. Taş analizi bu hastalığın tanı ve tedavisinin ayrılmaz bir parçasıdır. Taş tiplerine göre tedaviler tamamen farklı olabileceğinden, doğru tanı koymak çok önemlidir. Kimyasal yöntemle kantitatif analiz yapılmakta, yeterli

5 Kara ve ark. Kimyasal Yöntemle Yapılan Üriner Sistem Taş Analizinin Taşı Tanımlamadaki Etkinliğinın Araştırılması örnek olmadığında veya reaksiyon tam olmadığında yorumlanamamaktadır. Kimyasal yöntem geçmişte sıklıkla kullanılmış olmasına rağmen mevcut birçok dezavantajı nedeniyle günümüz şartlarında terk edilmelidir. Üniversite ve Eğitim Hastaneleri uygun taş analizi yapabilecek cihazlara sahip olma konusunda desteklenmelidir. Çıkar Çatışması Yazar(lar) çıkar çatışması olmadığını bildirmişlerdir. Kaynaklar 1. Trinchieri A. Epidemiology of urolithiasis: an update. Clin Cases Miner Bone Metab 2008;5(2): Türk C, Petřík A, Sarica K, Seitz C, Skolarikos A, Straub M, et al. EAU Guidelines on Interventional Treatment for Urolithiasis. Eur Urol 2016;69(3): Scales CD Jr, Smith AC, Hanley JM, Saigal CS; Urologic Diseases in America Project. Prevalence of kidney stones in the United States. Eur Urol 2012;62(1): Kohjimoto Y, Sasaki Y, Iguchi M, Matsumura N, Inagaki T, Hara I. Association of metabolic syndrome traits and severity of kidney stones: results from a nationwide survey on urolithiasis in Japan. Am J Kidney Dis 2013;61(6): Borghi L, Schianchi T, Meschi T, Guerra A, Allegri F, Maggiore U, et al. Comparison of two diets for the prevention of recurrent stones in idiopathic hypercalciuria. N Engl J Med 2002;346(2): Daudon M, Doré JC, Jungers P, Lacour B. Changes in stone composition according to age and gender of patients: a multivariate epidemiological approach. Urol Res 2004;32(3): sther PJ, Grenabo L, Haraldsson G, Holmberg G, Lindell, Mogensen P, et al. Metabolic evaluation and medical management of upper urinary tract stone disease. Guidelines from the Scandinavian Cooperative Group for Urinary Stones. Scand J Urol Nephrol 1999;33(6): Maurice-Estepa L, Levillain P, Lacour B, Daudon M. Crystalline phase differentiation in urinary calcium phosphate and magnesium phosphate calculi. Scand J Urol Nephrol 1999;33(5): Meria P, Hadjadj H, Jungers P, Daudon M; Members of the French Urological Association Urolithiasis Committee. Stone formation and pregnancy: pathophysiological insights gained from morphoconstitutional stone analysis. J Urol 2010;183(4): Schubert G. Stone analysis. Urol Res 2006;34(2): Curhan GC. Epidemiology of stone disease. Urol Clin North Am 2007;34(3): Karabacak R, Dilli A, Saltaş H, Yalçınkaya F, Yörükoğlu A, Sertçelik MN. Stone compositions in Turkey: an analysis according to gender and region. Urology 2013;82(3): Uribarri J, h MS, Carroll HJ. The first kidney stone. Ann Intern Med 1989;111(12): Hesse A, Kruse R, Geilenkeuser WJ, Schmidt M. Quality control in urinary stone analysis: results of 44 ring trials ( ). Clin Chem Lab Med 2005;43(3): Kourambas J, Aslan P, Teh CL, Mathias BJ, Preminger GM. Role of stone analysis in metabolic evaluation and medical treatment of nephrolithiasis. J Endourol 2001;15(2): Mandel N, Mandel I, Fryjoff K, Rejniak T, Mandel G. Conversion of calcium oxalate to calcium phosphate with recurrent stone episodes. J Urol 2003;169(6): Giannossi ML. The optimal choice for stone analysis. J Xray Sci Technol 2015;23(3): Smith CL. Renal stone analysis: is there any clinical value? Curr pin Nephrol Hypertens 1998;7(6): Kravdal G, Helgø D, Moe MK. Infrared spectroscopy is the gold standard for kidney stone analysis. Tidsskr Nor Laegeforen 2015;135(4):313 4.