تعریف و تجزیه و تحلیل سیستماتیک شاخص های تجمع برای ارزیابی میزان تجمع کریستال اگزالات کلسیم

تجمع کریستال یکی از مهمترین مراحل پاتوژنز سنگ کلیه است. با این حال ، مطالعات قبلی از تجمع کریستال به ندرت انجام شد و تجزیه و تحلیل کمی از درجه تجمع با کمبود اندازه گیری استاندارد معلول شد. بنابراین ما یک روش آزمایشگاهی برای تولید تجمع کریستال های اگزالات کلسیم منوهیدرات (COM) با غلظت های مختلف (25-800 میکروگرم بر میلی لیتر) در بافر تجمع اشباع انجام دادیم. مصالح کریستالی با معاینه میکروسکوپی ، اسپکتروفتومتری UV- قابل مشاهده و نرم افزار GraphPad Prism6 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت تا در مجموع 12 شاخص تجمع (از جمله تعداد سنگدانه ها ، شاخص توده های جمع شده ، چگالی نوری ، ضریب تجمع ، تعداد سنگدانه ها در زمان فلات تعریف شود. نقطه ، شاخص منطقه جمع شده ، شاخص قطر جمع شده ، شاخص تقارن جمع شده ، ثابت زمان ، نیمه عمر و نرخ ثابت). داده ها همبستگی خطی بین غلظت کریستال و تقریباً تمام این شاخص ها را نشان می دهد ، به جز فقط برای ثابت بودن نرخ. در میان اینها ، تعداد سنگدانه ها بیشترین ضریب رگرسیون را ارائه می دهند (R = 0. 997 ؛ P< 0.001), whereas the equally second rank included aggregated mass index and optical density ( r = 0.993; p < 0.001 and r = −0.993; p < 0.001, respectively) and the equally forth were aggregation coefficient and span ( r = 0.991; p < 0.001 for both). These five indices are thus recommended as the most appropriate indices for quantitative analysis of COM crystal aggregation in vitro .

معرفی

تجمع کریستال به عنوان یک مکانیسم مهم اولیه برای تشکیل سنگ کلیه شناخته شده است (کریسمس و همکاران ، 2002). ریزگردها کلسیم و نمکهای دیگر را می توان در مایع ادرار طبیعی غلیظ یا مایع لوله کلیوی مشاهده کرد. با این وجود ، ریزگردهای ادراری فردی بسیار کوچک هستند و به طور معمول توسط جریان مایع ادرار یا لوله ای از بین می روند (کوک و پاپاپولوس ، 1993 ؛ کریسمس و همکاران ، 2002 ؛ رابرتسون ، 2004). علاوه بر رشد کریستال و چسبندگی کریستال ها به سلولهای اپیتلیال لوله ای کلیوی ، تجمع کریستال مکانیسمی است که باعث می شود کریستال ها با اندازه بزرگ شدن آنها به عنوان یک نتیجه از ترکیب چندین کریستال جداگانه در یک آگلومره ، در داخل لوله های کلیوی حفظ شوند (Kok و Papapoulos ،1993 ؛ رابرتسون ، 2004). علاوه بر این ، مطالعات قبلی نشان داده اند که نواقص مهار کننده های سنگ با کریستال های بزرگ در ادرار سازندگان سنگ همراه است (رابرتسون و همکاران ، 1969 ؛ رابرتسون و طاووس ، 1972). علاوه بر این ، ماکرومولکول های ادرار (به عنوان مثال ، پروتئین Tamm-Horsfall) (Viswanathan et al. ، 2011) و انواع باکتری ها (Chutipongtanate و همکاران ، 2013) برای ترویج تجمع کریستالی نشان داده شده است.

اگرچه تجمع کریستال مکانیسم بسیار مهمی است که باعث ایجاد بیماری سنگ کلیه می شود ، اما در گذشته به دلیل محدودیت سنجش های موجود برای بررسی تجمع کریستال در گذشته مورد بررسی قرار نگرفته است. بیشتر مطالعات قبلی از معاینه میکروسکوپی برای تعیین تجمع کریستال های فردی برای نشان دادن تجمع کریستالی استفاده شده است (Thongboonkerd و همکاران ، 2008 ؛ Chutipongtanate و همکاران ، 2013). با این حال ، تجزیه و تحلیل کمی از تجمع کریستال فقط به تعداد آگلومره ها و اندازه آنها بستگی دارد (Thongboonkerd و همکاران ، 2008 ؛ Chutipongtanate و همکاران ، 2013). اسپکتروفتومتری روش دیگری است که برای مطالعه تجمع کریستال اگزالات کلسیم منوهیدرات (COM) با اندازه گیری جذب یا چگالی نوری (OD) در λ620 نانومتر پس از مخلوط کردن محلول های اشباع نشده کلرید کلرید و اگزالات سدیم موجود است (هس و همکاران ، 1995 ؛ باومن و همکاران ،1997 ؛ کریسمس و همکاران ، 2002). کاهش OD در λ620 نانومتر به عنوان یک پارامتر غیرمستقیم برای تعیین میزان تجمع کریستال استفاده شده است (هس و همکاران ، 2000 ؛ باومن و همکاران ، 2011). با این حال ، صحت چنین سنجشی مشکوک است زیرا کاهش OD یک اندازه گیری غیرمستقیم است نه شواهد مستقیم تجمع کریستال. این محدودیت ها نشان دهنده عدم تجزیه و تحلیل سیستماتیک از سنجش های کمی و شاخص هایی است که می توانند برای تعیین میزان تجمع کریستال مورد استفاده قرار گیرند.

بر این اساس ، ما با هدف تعریف شاخص های تجمع مناسب برای تعیین میزان تجمع کریستال های COM ، که رایج ترین ترکیب شیمیایی موجود در سنگهای کلیه است (شوبرت ، 2006). غلظت های مختلف (25-800 میکروگرم بر میلی لیتر) از کریستال های COM جداگانه در بافر تجمع اشباع مجدداً به حالت تعلیق در آمد و سپس به مدت 1 ساعت انکوبه شد. پس از آن ، کریستال های جمع شده با معاینه میکروسکوپی ، اسپکتروفتومتری UV- قابل مشاهده و نرم افزار GraphPad Prism6 برای تعریف در کل 12 شاخص تجمع (از جمله تعداد مصالح ، شاخص توده جمع شده ، چگالی نوری ، ضریب تجمع ، تعداد مصالح موجود در آن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نقطه زمان فلات ، شاخص منطقه جمع شده ، شاخص قطر جمع شده ، شاخص تقارن جمع شده ، ثابت زمان ، نیمه عمر و نرخ ثابت). این شاخص ها سپس به طور سیستماتیک در همبستگی با دوز یا غلظت کریستال های بذر در بافر تجمع اشباع مقایسه شدند.

مواد و روش ها

آماده سازی کریستال

کریستال های COM انفرادی همانطور که قبلاً توضیح داده شد (Thongboonkerd و همکاران ، 2006 ، 2008) ، با مخلوط کردن 10. 0 میلی متر CaCl تهیه شدند.₂· 2 ساعت₂o و 1. 0 میلی متر سدیم₂C₂O₄(1: 1 V/V) در یک بافر حاوی 10 میلی متر Tris-HCl و 90 میلی متر NaCl (pH 7. 4). محلول در دمای اتاق (تعیین شده به صورت 25 درجه سانتیگراد) یک شب انکوبه شد. کریستال های COM سپس با یک سانتریفیوژ در 2000 گرم به مدت 5 دقیقه برداشت شدند. این مایع رویی دور انداخته شد ، در حالی که کریستال های COM 3 بار با متانول شسته شدند. پس از سانتریفیوژ دیگر در 2000 گرم به مدت 5 دقیقه ، متانول دور ریخت و کریستال ها یک شبه در دمای اتاق خشک شدند.

تهیه بافر تجمع اشباع شده

بافر تجمع اشباع با اصلاح ادرار مصنوعی ساده ، که با حل کردن 2. 427 گرم اوره ، 0. 034 گرم اسید اوریک ، 0. 090 گرم کراتینین ، 0. 297 گرم NA تهیه شده است.₃C₆H₅O₇· 2 ساعت₂O ، 0. 634 گرم NaCl ، 0. 450 گرم KCl ، 0. 161 گرم NH₄Cl ، 0. 089 گرم CaCl₂· 2 ساعت₂o ، 0. 100 گرم MGSO₄· 7 ساعت₂o ، 0. 034 گرم Nahco₃، 0. 003 گرم NAC₂O₄، 0. 258 گرم Na₂SO₄، 0. 100 گرم NAH₂PO₄·H₂o ، و 0. 011 گرم Na₂HPO₄در 200 میلی لیتر آب دیونیزه شده (18. 2 MΩ · سانتی متر). سپس ، ادرار مصنوعی با اضافه کردن مقدار کافی کریستال های کام به ادرار مصنوعی ساده ، "اشباع" با یون های کلسیم و اگزالات (یعنی "بافر تجمع اشباع شده") ساخته شد تا اینکه دیگر کریستال ها نتوانند حل شوند. سپس سیستم تعلیق از طریق غشای 0. 2 میکرومتر سلولز استات (Sartorius Stedim Biotech ؛ Göttingen ، آلمان) فیلتر شد و ادرار مصنوعی اشباع جمع آوری و برای تمام آزمایشات بعدی مورد استفاده قرار گرفت.

سنجش تجمع کریستالی

سنجش تجمع کریستالی با بذر کریستال های COM انفرادی در چاه 6 چاه (Corning Inc. ؛ Corning ، NY) حاوی بافر تجمع اشباع شده در غلظت های مختلف انجام شد (25 ، 50 ، 100 ، 200 ، 400 و 800 میکروگرم/ML). سپس این سیستم تعلیق در یک دستگاه جوجه کشی لرزش (ژیچنگ ؛ شانگهای ، چین) با سرعت 150 دور در دقیقه ، 25 درجه سانتیگراد لرزید. پس از جوجه کشی 1 ساعت ، مورفولوژی کریستالی با استفاده از میکروسکوپ نوری معکوس Nikon Eclipse Ti-S مورد بررسی و تصویربرداری قرار گرفت (نیکون ؛ توکیو ، ژاپن). پس از آن ، سیستم تعلیق کریستال های جمع شده به یک کووت منتقل شد و در معرض اندازه گیری میزان جذب (چگالی نوری ؛ OD) در λ620 نانومتر با استفاده از یک اسپکتروفتومتر قابل مشاهده UV (Analytik Jena AG ؛ Jena ، آلمان) با فاصله 10 ثانیه ای بیش از 300s.

محاسبه شاخص تجمع

برای تجزیه و تحلیل کمی از درجه تجمع کریستال COM ، در مجموع 12 شاخص تجمع از معاینه مورفولوژیکی ، اسپکتروفتومتری UV- قابل مشاهده و تجزیه و تحلیل با نرم افزار GraphPad Prism6 محاسبه شد (نرم افزار GraphPad. INC ؛ La Jolla ، CA).

از معاینه مورفولوژیکی ، کریستال های جمع شده به عنوان مونتاژ سه یا چند کریستال فردی که محکم به هم پیوسته اند ، تعریف شدند. NIS Element D نرم افزار نسخه 4. 11 (Nikon) برای اندازه گیری تعداد کریستال های جمع شده ، قطر حداقل و حداکثر کریستال های جمع شده و مساحت کریستال از حداقل 15 زمینه در چاه استفاده شد.

از اسپکتروفتومتری UV- قابل مشاهده ، مقادیر OD در λ620 نانومتر از حداقل 3 آزمایش مستقل اندازه گیری شد در امتداد Y-axis در برابر زمان ، که در X-axis بود. نقطه زمانی فلات به عنوان نقطه زمانی تعریف شده است که در آن: (i) جیره بندی مقادیر OD در نزدیکترین بازه زمانی T-test از مقادیر OD در نزدیکترین بازه زمانی بود که از نظر آماری تفاوت معنی داری نشان نداد (از نظر آماری تفاوت معنی داری نشان نداد (از نظر آماری تفاوت معنی داری نشان نداد (از نظر آماری تفاوت معنی داری نشان نداد (P ≥ 0. 05).

سرانجام ، مقادیر OD به دست آمده از اسپکتروفتومتری قابل مشاهده در UV به نرم افزار GraphPad Prism6 وارد شدند تا میزان شاخص های ثابت ، نیمه عمر ، دهانه و زمان ثابت را محاسبه کنند.

از این موارد ، شاخص ها#1-#8 با استفاده از فرمول های زیر به صورت دستی محاسبه شد ، در حالی که شاخص ها#9-#12 (نرخ ثابت ، نیمه عمر ، دهانه و شاخص های ثابت زمان) به طور خودکار توسط نرم افزار GraphPad Prism6 تولید می شود.

توجه 1: "کل" مخفف کل کریستال است ، در حالی که "مجرد" مخفف کریستال غیر مجتمع است.

توجه 2: شاخص ها#9-#12 به طور خودکار از نرم افزار GraphPad Prism6 تولید شد.

تحلیل آماری

تمام داده های کمی به عنوان میانگین ± SEM از آنهایی که از حداقل 3 آزمایش مستقل حاصل می شوند ، گزارش شده است. همبستگی خطی بین شاخص تجمع و غلظت کریستالهای COM انفرادی بذر توسط همبستگی پیرسون مورد آزمایش قرار گرفت (آمار SPSS ، نسخه 18. 0). این تجزیه و تحلیل برای تعیین ضریب رگرسیون خطی (R) برای اعتبارسنجی شاخص تجمع توصیه شده استفاده شد. پ< 0.05 was considered as statistically significance.

نتایج و بحث

ما با هدف تعریف شاخص های جمع آوری مناسب برای تعیین میزان تجمع کریستال COM. به طور خلاصه ، کریستال های جمع شده با لرزیدن کریستال های فردی ، که در بافر تجمع اشباع شده ، در 150 دور در دقیقه به مدت 1 ساعت در دمای اتاق (تنظیم شده در 25 درجه سانتیگراد) تولید می شوند تا تعامل کریستال کریستالی اجازه دهد که در نهایت منجر به تشکیل تشکیل شودمجموعه تجمیع. پس از آن ، مصالح کریستالی با معاینه میکروسکوپی ، اسپکتروفتومتری UV- قابل مشاهده و نرم افزار GraphPad Prism6 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

معاینه میکروسکوپی افزایش تعداد و اندازه سنگدانه های کریستالی را نشان داد که غلظت کریستال های فردی بذر افزایش یافته است (شکل 1). این تصاویر سپس توسط نرم افزار NIS Element D مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و 5 شاخص تجمع از چنین اندازه گیری ها به دست آمد. تعداد مصالح ، شاخص قطر جمع شده ، شاخص منطقه جمع شده ، شاخص توده جمع شده و شاخص تقارن جمع شده با استفاده از فرمول های مفصل در "مواد و روش ها" محاسبه شد. داده ها نشان داد که افزایش این شاخص ها هنگامی که غلظت بلورهای فردی بذر افزایش یافته است (شکل 2).

شکل 1 . مورفولوژی مصالح کریستالی کام. کریستال های COM جمع شده از غلظت های مختلف کریستال های COM انفرادی بذر گرفته شدند. تصاویر تحت میکروسکوپ نوری معکوس Nikon Eclipse Ti-S (Nikon ؛ Tokyo ، ژاپن) در میدان کم قدرت (LPF) (100X) و میدان با قدرت بالا (HPF) (400x) گرفته شد. دایره متراکم نشانگر کل کریستال است که به عنوان مونتاژ سه یا چند کریستال فردی که محکم به هم پیوسته اند تعریف شده است.

شکل 2 . شاخص های تجمع کریستالی COM حاصل از معاینه میکروسکوپی. تجزیه و تحلیل کمی پس از معاینه میکروسکوپی ، پنج شاخص تجمع ، از جمله تعداد سنگدانه ها (A) ، شاخص قطر کل (B) ، شاخص منطقه جمع (C) ، شاخص توده جمع (D) و شاخص تقارن جمع (E) را نشان داد. هر نوار میانگین ± SEM از داده های به دست آمده از 15 LPF/تکرار تصادفی و 3 آزمایش مستقل را نشان می دهد.* پ< 0.05 vs. 25 μg/ml; # p < 0.05 vs. 50 μg/ml; § p < 0.05 vs. 100 μg/ml; ¤ p < 0.05 vs. 200 μg/ml; and θ p < 0.05 vs. 400 μg/ml.

از تجزیه و تحلیل اسپکتروفتومتری UV- قابل مشاهده ، میزان جذب (چگالی نوری ؛ OD) از سیستم تعلیق کریستال جمع شده در هر 10 ثانیه به صورت سریال در کل 300 ثانیه اندازه گیری شد. منطقی به دست آوردن ضریب تجمع و تعریف زمان فلات در شکل 3A نشان داده شده است. داده ها نشان داد که چگالی نوری با غلظت بلورهای فردی بذر به طور معکوس ارتباط دارد (شکل 3B). داده های ما با اطلاعات گزارش شده در مطالعات قبلی سازگار بود ، که نشان می دهد درجه بالاتر تجمع با کاهش بیشتر تراکم نوری به روش معکوس ارتباط دارد (Baumann et al. ، 2010). با این حال ، ضریب تجمع و تعداد مصالح در زمان فلات به طور مستقیم با غلظت بلورهای فردی بذر ارتباط داشت (شکل 3C ، D به ترتیب).

شکل 3. شاخص های تجمع کریستال COM مشتق شده از طیف سنجی مرئی UV. منطق تعریف شاخص های تجمع از اسپکتروفتومتری مرئی UV در (A) نشان داده شده است. تجزیه و تحلیل کمی به دنبال اسپکتروفتومتری مرئی UV سه شاخص تجمع اضافی، از جمله چگالی نوری (B)، ضریب تجمع (C) و تعداد سنگدانه‌ها در نقطه زمانی فلات (D) را نشان داد. هر نوار نشان دهنده میانگین ± SEM داده های به دست آمده از 3 آزمایش مستقل است. A. U.، واحد دلخواه.* پ< 0.05 vs. 25 μg/ml; # p < 0.05 vs. 50 μg/ml; § p < 0.05 vs. 100 μg/ml; ¤ p < 0.05 vs. 200 μg/ml; θ p < 0.05 vs. 400 μg/ml.

علاوه بر این، مقادیر OD مشتق‌شده از تمام اندازه‌گیری‌ها با اسپکتروفتومتری مرئی UV نیز به نرم‌افزار GraphPad Prism6 برای تعریف سایر شاخص‌های تجمع، از جمله ثابت سرعت، نیمه‌عمر، بازه و ثابت زمانی ارسال شد. دلایل به دست آوردن این شاخص ها در شکل های 4A, B خلاصه شده است. همه این شاخص‌های تجمع اضافی تمایل به افزایش وابسته به دوز این شاخص‌ها همراه با افزایش دوز کریستال‌های منفرد دانه‌شده را نشان دادند (شکل‌های 4D-F)، به جز ثابت سرعت که چنین روندی را نشان نمی‌داد (شکل 4C).

شکل 4. شاخص های تجمع کریستال COM برگرفته از نرم افزار GraphPad Prism6. منطق تعریف شاخص های تجمع از نرم افزار GraphPad Prism6 در (A, B) نشان داده شده است. تجزیه و تحلیل کمی با استفاده از نرم افزار GraphPad Prism6، چهار شاخص تجمع اضافی، شامل ثابت سرعت (C)، نیمه عمر (D)، بازه (E) و ثابت زمانی (F) را نشان داد. هر نوار نشان دهنده میانگین ± SEM داده های به دست آمده از 3 آزمایش مستقل است. A. U.، واحد دلخواه.* پ< 0.05 vs. 25 μg/ml; # p < 0.05 vs. 50 μg/ml; § p < 0.05 vs. 100 μg/ml; ¤ p < 0.05 vs. 200 μg/ml; θ p < 0.05 vs. 400 μg/ml.

در نهایت، تجزیه و تحلیل همبستگی پیرسون برای اعتبارسنجی تمایل همبستگی مشاهده شده از تمام اندازه‌گیری‌ها که در بالا توضیح داده شد، انجام شد. داده ها همبستگی خطی تقریباً همه این شاخص ها (به جز فقط ثابت سرعت) را با غلظت کریستال نشان دادند (شکل 5 و جدول 1). در این میان، تعداد کل ها بیشترین ضریب رگرسیون را ارائه کردند (r = 0. 997؛ p.< 0.001), whereas the equally second rank included aggregated mass index and optical density ( r = 0.993; p < 0.001 and r = −0.993; p < 0.001, respectively) and the equally forth were aggregation coefficient and span ( r = 0.991; p < 0.001 for both) (Figure 5 and Table 1).

شکل 5. تجزیه و تحلیل همبستگی پیرسون از هر شاخص تجمع و غلظت کریستال های COM منفرد دانه شده. تجزیه و تحلیل همبستگی پیرسون (آمار SPSS، نسخه 18. 0) برای ارزیابی همبستگی خطی بین غلظت کریستال‌های COM منفرد و تعداد سنگدانه‌ها (A)، شاخص جرم تجمعی (B)، چگالی نوری (C)، ضریب تجمع (D) انجام شد.) ، دهانه (E) ، تعداد سنگدانه ها در نقطه زمانی فلات (F) ، شاخص سطح تجمعی (G) ، شاخص قطر تجمعی (H) ، شاخص تقارن تجمعی (I) ، ثابت زمانی (J) ، نیمه عمر (K) و ثابت سرعت (L). هر نقطه داده نشان دهنده میانگین ± SEM داده های به دست آمده از 3 آزمایش مستقل است. A. U.، واحد دلخواه; NS، از نظر آماری معنی دار نیست.

میز 1 . تجزیه و تحلیل پیرسون از همبستگی بین غلظت کریستالهای COM منفرد دانه شده و هر شاخص تجمع.

در اینجا، ما یک روش ساده برای تجزیه و تحلیل کمی تجمع کریستال COM ایجاد کرده‌ایم. بلورهای COM بذری قابل کنترل و اندازه گیری به عنوان مواد اولیه برای تعیین و اندازه گیری تجمع کریستال استفاده شد. در مقابل، روش‌های توصیف‌شده در سایر مطالعات قبلی عمدتاً تجمع بلوری را مستقیماً از اختلاط CaCl ایجاد کردند.₂با Na₂C₂O₄در یک کووت بدون تعیین میزان اشباع این سوسپانسیون قبل از سنجش تجمع کریستالی (Kulaksizoglu و همکاران، 2007). همانطور که در مطالعات قبلی توضیح داده شد، کنترل درجه و مقدار دانه‌های کریستالی سخت بود و اندازه‌گیری تجمع کریستال، بنابراین، می‌تواند اشتباه باشد (Kulaksizoglu و همکاران، 2007). علاوه بر این، تجمع کریستال را می توان با کریستالیزاسیون (نئو) و هسته زایی مخلوط کرد. با استفاده از روش ما، که در آن بافر تجمع برای اشباع شدن با یون های کلسیم و اگزالات قبل از افزودن کریستال های COM منفرد ساخته شده بود، نئوکریستالیزاسیون را می توان حذف کرد و اندازه گیری مقدار و درجه دانه های کریستالی باید دقیق تر باشد. همچنین، استراتژی ما برای استفاده از این بافر تجمع اشباع همراه با مقدار ثابت و قابل کنترل کریستال های COM دانه بندی شده این بود که نمی خواهیم هیچ اثری از انحلال داشته باشیم (مانند زمانی که کریستال ها در محلول های دیگر، به عنوان مثال مصنوعی ساده، بذر می شوند. ادرار یا حتی آب دیونیزه شده، بدون اشباع یون های کلسیم و اگزالات) که می تواند بر اندازه کریستال تأثیر بگذارد زیرا اندازه بلورهای COM می تواند بر تجمع کریستال تأثیر بگذارد (Gan et al., 2016).

علاوه بر این ، ما قصد داشتیم وضعیت فیزیولوژیکی تشکیل سنگ کلیه را در دستگاه ادراری شبیه سازی کنیم. بسیاری از خطوط شواهد نشان داده اند که بیماران مبتلا به سنگ کلیه اگزالات کلسیم (تشکیل دهنده های سنگی) غالباً اشباع اشباع یون های کلسیم و اگزالات را در ادرار خود دارند (پارک و همکاران ، 1997 ؛ لینگمن و همکاران ، 1999 ؛ کو و همکاران ، 2001)وادبنابراین ما سعی کردیم مدل داخل بدن را برای مطالعه مکانیسم های تشکیل سنگ کلیه تقلید کنیم. علاوه بر این ، از پروتکل های مختلف بافرهای اشباع شده برای ارزیابی تجمع کریستال کام استفاده و گزارش شده است (هس و همکاران ، 1989 ؛ وسون و همکاران ، 2005 ؛ ویسواناتان و همکاران ، 2011) ، مشابه بافر تجمع اشباع ما برای کاهشانحلال کریستال.

روش ما نیز انجام آن آسان تر است ، زیرا نیازی به هم زدن مداوم سیستم تعلیق در داخل یک کووت کوچک با استفاده از مینی نوار مغناطیسی مانند پروتکل های قبلی نیست (Kulaksizoglu و همکاران ، 2007). همزن مداوم ممکن است با تغییرات در اندازه کریستال های فردی و سنگدانه های آنها همراه باشد. این می تواند در طول تجزیه و تحلیل سنگدانه های کریستالی تغییرات ایجاد کند ، و در نتیجه تجزیه و تحلیل کمی از تجمع کریستالی به راحتی در گذشته اشتباه باشد. علاوه بر این ، ما این روش را با لرزیدن ملایم کریستالهای بذر در بافر تجمع اشباع انجام دادیم که می تواند جریان آشفته در داخل لوله های کلیوی و سیستم کالریس کلیه را تقلید کند ، در حالی که پروتکل های ایجاد شده قبلاً ممکن است یک نیروی دقیق تر به کار گیرند که طبیعی نبودوضعیت فیزیولوژیکی برای تولید مصالح کریستالی.

با این وجود ، محدودیت های رویکرد ما نیز باید ذکر شود. اندازه گیری های ما کاملاً "در شرایط آزمایشگاهی" انجام شد که ممکن است تمام وقایع "in vivo" تجمع کریستالی کام و تشکیل سنگ کلیه را نشان ندهد. در کلیه می توان به وقوع همزمان تجمع کریستال و تبلور مجدد. در مطالعه حاضر ، ما سعی کردیم مناسب ترین شاخص را برای اندازه گیری میزان تجمع کریستال COM بدون هیچ گونه تأثیر از نئوکاری شدن که ممکن است برای پدیده های داخل بدن کاربرد نداشته باشد ، تعریف کنیم. علاوه بر این ، اگرچه COM رایج ترین نوع سنگ کلیه است ، اما می توان ترکیبی از انواع کریستال را در یک سنگ سابق (بیمار) نیز انتظار داشت. این عوامل مخدوش باید نگران باشد که این روشها و شاخص ها برای مطالعه داخل بدن اعمال شوند.

در نتیجه، ما شاخص‌های تجمعی ساده و قابل تکرار را برای تجزیه و تحلیل کمی در شرایط آزمایشگاهی تجمع کریستال COM تعریف کرده‌ایم. در بین تمام 12 شاخص محاسبه شده، تعداد سنگدانه ها، شاخص جرم تجمعی، چگالی نوری، ضریب تجمع، و دهانه برای استفاده عملی در تجزیه و تحلیل کمی تجمع کریستال در تحقیقات سنگ کلیه بسیار توصیه می شود.

مشارکت های نویسنده

تحقیقات طراحی شده توسط SC و VT. SC آزمایش ها را انجام داد. SC و VT تجزیه و تحلیل داده ها. SC و VT دست نوشته را نوشتند. همه نویسندگان مقاله را بررسی کردند.

بیانیه تعارض منافع

نویسندگان اعلام می کنند که این تحقیق در غیاب هر گونه روابط تجاری یا مالی که می تواند به عنوان تضاد منافع بالقوه تعبیر شود، انجام شده است.

قدردانی ها

ما از کاندا اکچارونکول برای کمک های فنی او سپاسگزاریم. این مطالعه توسط کمک هزینه تحقیقاتی دانشگاه ماهیدول، دفتر کمیسیون آموزش عالی و دانشگاه ماهیدول تحت ابتکار دانشگاه های تحقیقاتی ملی، و صندوق تحقیقات تایلند (RTA5680004، IRG5980006، و IRN60W0004) حمایت شد. SC و VT نیز توسط دانشکده پزشکی بیمارستان سیریرج پشتیبانی می شوند.

منابع

Baumann, J. M., Affolter, B., Brenneisen, J., and Siegrist, H. P. (1997). اندازه گیری فراپایداری، رشد و تجمع اگزالات کلسیم در ادرار مادری. رویکردی جدید برای تحقیقات بالینی و تجربی سنگ. Urol. بین المللی59، 214-220. doi: 10. 1159/000283066

باومن، جی ام، افولتر، بی، و کازلا، آر (2011). تجمع کریستال‌های اگزالات کلسیم تازه رسوب‌شده در ادرار بیماران مبتلا به سنگ کلسیمی و گروه شاهد. Urol. Res. 39، 421-427. doi: 10. 1007/s00240-011-0382-x

باومن، جی ام، افولتر، بی، و مایر، آر (2010). رسوب کریستال و تشکیل سنگ. Urol. Res. 38، 21-27. doi: 10. 1007/s00240-009-0239-8

کریسمس، K. G.، Gower، L. B.، و Khan، S. R. (2002). ویژگی های تجمع و پراکندگی مونوهیدرات اگزالات کلسیم: اثر گونه های ادراری. J. کلوئید. رابط علمی. 256، 168-174. doi: 10. 1006/jcis. 2002. 8283

Chutipongtanate، S.، Sutthimethakorn، S.، Chiangjong، W.، و Thongboonkerd، V. (2013). باکتری ها می توانند رشد و تجمع کریستال اگزالات کلسیم را افزایش دهند. جی بیول. Inorg. شیمی. 18، 299-308. doi: 10. 1007/s00775-012-0974-0

Coe, F. L., Wise, H., Parks, J. H., and Asplin, J. R. (2001). کاهش نسبی فوق اشباع ادرار در طول درمان نفرولیتیازیس. J. Urol. 166، 1247-1251. doi: 10. 1016/S0022-5347(05)65746-1

Gan ، Q. Z. ، Sun ، X. Y. ، Bhadja ، P. ، Yao ، X. Q. ، and Ouyang ، J. M. (2016). خطر ابتلا به نانو کلسیم اگزالات منوهیدرات و کریستال دی هیدرات اگزالات کلسیم بر روی سلولهای اپیتلیال کلیوی آسیب دیده: تشدید چسبندگی کریستال و تجمع. int. J. Nanomed. 11 ، 2839–2854. doi: 10. 2147/ijn. s104505

Hess ، B. ، Jordi ، S. ، Zipperle ، L. ، Ettinger ، E. ، and Giovanoli ، R. (2000). سیترات سینتیک تبلور اگزالات کلسیم و مطالعات مورفولوژی کریستالی را در حضور پروتئین Tamm-Horsfall یک موضوع سالم و یک سنگ کلسیم به شدت مکرر سابق تعیین می کند. نفرولشماره گیری. پیوند15 ، 366-374. doi: 10. 1093/ndt/15. 3. 366

Hess ، B. ، Meinhardt ، U. ، Zipperle ، L. ، Giovanoli ، R. ، and Jaeger ، P. (1995). اندازه گیری همزمان هسته و تجمع کریستال اگزالات کلسیم: تأثیر اصلاح کننده های مختلف. urolres23 ، 231–238. doi: 10. 1007/bf00393304

Hess ، B. ، Nakagawa ، Y. ، and Coe ، F. L. (1989). مهار تجمع کریستال منوهیدرات کلسیم اگزالات توسط پروتئین های ادرار. صبح. J. Physiol. 257 ، F99 - F106.

Kok ، D. J. ، and Papapoulos ، S. E. (1993). ملاحظات فیزیکوشیمیایی در توسعه و پیشگیری از urolithiasis کلسیم اگزالات. معدنکار استخوان. 20 ، 1-15. doi: 10. 1016/S0169-6009 (08) 80033-5

Kulaksizoglu ، S. ، Sofikerim ، M. ، and Cevik ، C. (2007). تأثیر اصلاح کننده های مختلف بر تبلور اگزالات کلسیم. int. J. Urol. 14 ، 214-218. doi: 10. 1111/j. 1442-2042. 2007. 01688. x

Lingeman ، J. ، Kahnoski ، R. ، Mardis ، H. ، Goldfarb ، D. S. ، Grasso ، M. ، Lacy ، S. ، et al.(1999). واگرایی بین ترکیب سنگ و اشباع اشباع ادرار: پیامدهای بالینی و آزمایشگاهی. J. Urol. 161 ، 1077-1081. doi: 10. 1016/s0022-5347 (01) 61594-5

Parks ، J. H. ، Coward ، M. ، and Coe ، F. L. (1997). مکاتبات بین ترکیب سنگی و اشباع اشباع ادرار در نفرولیتیتیازیس. کلیه int. 51 ، 894-900. doi: 10. 1038/ki. 1997. 126

رابرتسون ، دبلیو جی. (2004). مدل های کلیه تشکیل سنگ اگزالات کلسیم. Nephron Physiol. 98 ، 21-30. doi: 10. 1159/000080260

رابرتسون ، دبلیو جی. ، و طاووس ، م. (1972). کریستالوری اگزالات کلسیم و مهار کننده های تبلور در تشکیل دهنده های سنگ کلیوی مکرر. کلینیکعلمی43 ، 499-506. doi: 10. 1042/CS0430499

رابرتسون ، دبلیو جی. ، طاووس ، م. ، و نوردین ، ب. ای. (1969). کریستالوریای کلسیم در سازندگان مکرر سنگ کلیه. لانست 2 ، 21-24. doi: 10. 1016/S0140-6736 (69) 92598-7

شوبرت ، G. (2006). تجزیه و تحلیل سنگ. urolres34 ، 146-150. doi: 10. 1007/s00240-005-0028-y

Thongboonkerd, V., Chutipongtanate, S., Semangoen, T., and Malasit, P. (2008). فاکتور 1 ترفویل ادراری یک مهارکننده قوی جدید رشد و تجمع کریستال اگزالات کلسیم است. J. Urol. 179، 1615-1619. doi: 10. 1016/j. juro. 2007. 11. 041

Thongboonkerd, V., Semangoen, T., and Chutipongtanate, S. (2006). عوامل تعیین کننده انواع و مورفولوژی بلورهای اگزالات کلسیم: غلظت مولی، بافر، pH، هم زدن و دما. کلین. چیم. Acta 367, 120-131. doi: 10. 1016/j. cca. 2005. 11. 033

Viswanathan، P.، Rimer، J. D.، Kolbach، A. M.، Ward، M. D.، Kleinman، J. G. و Wesson، J. A. (2011). تجمع مونوهیدرات اگزالات کلسیم ناشی از تجمع پروتئین Tamm-Horsfall دزیالیله شده. Urol. Res. 39، 269-282. doi: 10. 1007/s00240-010-0353-7

Wesson، J. A.، Ganne، V.، Beshensky، A. M.، و Kleinman، J. G. (2005). تنظیم توسط ماکرومولکول های تجمع کریستالی اگزالات کلسیم در تشکیل دهنده های سنگ. Urol. Res. 33، 206-212. doi: 10. 1007/s00240-004-0455-1

کلمات کلیدی: سنجش تجمع، شاخص تجمع، CaOx، COM، سنگ کلیه، نفرولیتیازیس

استناد: Chaiyarit S and Thongboonkerd V (2017) تعریف و تجزیه و تحلیل سیستماتیک شاخص‌های تجمع برای ارزیابی درجه تجمع کریستال اگزالات کلسیم. جلو. شیمی . 5:113. doi: 10. 3389/fchem. 2017. 00113

دریافت: 25 مرداد 1396; پذیرش: 22 نوامبر 2017; تاریخ انتشار: 16 آذر 1396.

زیفنگ یان، دانشگاه نفت چین (هوادونگ)، چین

گوئو-هنگ تائو، دانشگاه سیچوان، چین سیدنی جی ال ریبیرو، استادیوم دانشگاه پائولیستا جولیو د مسکیتا فیلو (UNESP)، برزیل

کپی رایت © 2017 چایاریت و تانگ بونکرد. این یک مقاله با دسترسی آزاد است که تحت شرایط Creative Commons Attribution License (CC BY) توزیع شده است. استفاده، توزیع یا تکثیر در سایر انجمن‌ها مجاز است، مشروط بر اینکه نویسنده (ها) یا مجوزدهنده اصلی اعتبار داشته باشند و طبق رویه دانشگاهی پذیرفته شده، به انتشار اصلی در این مجله استناد شود. هیچ گونه استفاده، توزیع یا تولید مثلی که با این شرایط مطابقت ندارد مجاز نیست.