Urolitiáza u pacientů s idiopatickými střevními záněty – možnosti prevence a metabolického ovlivnění

Souhrn

Idiopatické střevní záněty (IBD) jsou typicky doprovázeny průjmem a často malabsorpcí, které jsou predisponujícími faktory pro tvorbu močových kamenů. U pacientů bez resekce střeva se prevalence urolitiázy pohybuje od 1,5 do 5 %, po resekčních výkonech se může prevalence zvýšit až na 16 %. Častou komplikací je enterická hyperoxalurie, především u nemocných s ileocékální resekcí, ileostomií, kolostomií a po resekčních bariatrických výkonech následovaná rozvojem oxalátové nefrolitiázy a nefrokalcinózy. Významně přispívá i změna ve střevním mikrobiomu se sníženou střevní metabolizací oxalátu. Přebytek nemetabolizovaného oxalátu je primárně vylučován ledvinami a hyperoxalurie s přesycením šťavelanem vápenatým v moči vede k agregaci krystalů, urolitiáze a/nebo nefrokalcinóze. Často je současně snížené vylučování citrátu. Prevence oxalátové litiázy zahrnuje vyšší příjem tekutin, nutričně vyrovnanou nízkooxalátovou nízkotučnou dietu, podávání perorálního citrátu a hořčíku, doplněk vápníku a omezení kuchyňské soli v dietě. Významnou roli hraje úprava střevního mikrobiomu s cílem ovlivnění metabolizmu oxalátu ve střevě. U IBD pacientů s urolitiázou jsou časté závažné infekce močových cest, které mohou probíhat asymptomaticky a mohou vést až k chronické renální insuficienci a selhání ledvin. Nové léčebné přístupy s dlouhodobým podáváním biologické léčby významně zlepšily průběh IBD s úbytkem nezbytných resekčních výkonů. Lze proto předpokládat i snížení výskytu rizikových faktorů pro vznik močových kamenů.

Klíčová slova:

idiopatické střevní záněty – hyperoxalurie – prevence – urolitiáza – střevní flóra

Úvod

IBD jsou chronická onemocnění zahrnující Crohnovu chorobu (CN) a ulcerózní kolitidu (UC) spojená s poruchou imunity [1]. IBD jsou typicky doprovázeny průjmem a častou malabsorpcí, což jsou predisponující faktory pro tvorbu ledvinových kamenů. U pacientů s IBD se proto předpokládá, že se u nich rozvine nefrolitiáza častěji než u běžné populace [2,3]. U IBD pacientů, kteří nepodstoupili resekční výkony střev, se prevalence urolitiázy pohybuje od 1,5 do 5 % [4–7], což je výskyt podobný nálezům u standardní euroamerické populace (3–5 %) [8]. Zcela jiná je situace u IBD pacientů po operacích střeva, kde je prevalence dvoj- až trojnásobně vyšší (3,7–16 %), a to především u větších resekčních výkonů v oblasti ileocékální a u pacientů s píštělemi [6].

Dosud je však k dispozici málo údajů týkajících se výskytu urolitiázy u IBD nemocných na dlouhodobé biologické léčbě. Nové terapeutické přístupy zcela změnily průběh onemocnění a jejich komplikace. Zlepšení dlouhodobé prognózy je spojeno se snížením počtu operací, především radikálních a opakovaných, a s celkovým zlepšení kvality života [5–8]. Zda se tím celkově změnila prevalence a rizikové faktory pro vznik močových kamenů u pacientů s CN, však dosud není jednoznačně objasněno, a to především s ohledem na individuální dispozici k tvorbě močových konkrementů i změnám střevního mikrobiomu a metabolické funkce střeva [9–11].

Výskyt urolitiázy u nekomplikované formy UC je méně častý, u jejich těžkých forem, kdy až 30 % pacientů může být indikováno k parciální či totální kolektomii, je naopak riziko urolitiázy vysoké [12,13]. Restorativní proktokolektomie s ileopouchanální anastomózou zlepšuje pacientovi kvalitu života, je však spojena s řadou metabolických komplikací, vč. úbytku kostní hmoty, anemie a závažných poruch vstřebávání vitaminu D [14–16]. Prevalence urolitiázy se pohybuje od 0,2 do 11,0 % u pacientů s UC bez kolektomie a od 8,4 do 40,0 % u pacientů s UC s totální kolektomií a ileostomií [17,18]. Podobně u nálezů týkajících se prevalence urolitiázy u CN se prevalence urolitiázy pohybuje od 4,0 do 5,5 % u pacientů bez resekce střeva až po 15,0 až 30,5 % u pacientů s CN s resekčním výkonem na tenkém střevě.

Z hlediska složení konkrementů se jedná u IBD pacientů nejčastěji o oxalát vápenatý, a to monohydrát (whewellit) či dihydrát (weddelit). Při poruše kalciového metabolizmu může být urolitiáza spolutvořena i karbonát-hydroxylapatitem (dahllit). Tvorba močových kamenů ze solí kyseliny močové, které jsou spojeny se zvýšeným vylučováním urátů do moči a nesouvisí se základním střevním onemocněním, je relativně vzácná.

Hyperoxalurie a enterická hyperoxalurie u IBD

Hyperoxalurie je metabolická porucha charakterizovaná zvýšeným vylučováním oxalátových solí do moči. Je způsobena buď zděděnou chorobou metabolizmu oxalátů (PH – primární hyperoxalurie) [19], nebo poruchou získanou (SH – sekundární hyperoxalurie) [20]. Oxalát se může vázat s různými kationty, jako jsou sodík, draslík, hořčík a vápník. Zatímco natrium oxalát, kalium oxalát a magnezium oxalát jsou rozpustné ve vodě, oxalát vápenatý (CaOx) je téměř nerozpustný [21]. Přebytek oxalátu je primárně vylučován ledvinami, což vede k přesycení moči oxalátem Ca (CaOx) vedoucím k agregaci krystalů, urolitiáze a/nebo nefrokalcinóze.

Na oxalátovou nefropatii je třeba pomýšlet i v diferenciální diagnóze akutního selhání ledvin. Histologickým projevem oxalózy jsou krystalická ložiska kalcium oxalátu v různých tkáních a orgánech. Tento fenomén typicky nastává, pokud plazmatická koncentrace šťavelanu přesahuje 30 μmol/l (což představuje jeho prahové plazmatické přesycení). Depozice oxalátů je častá v některých tkáních, především v oční sítnici, myokardu, stěnách cév, kůži, kostech, ale i v centrálním nervovém systému. V ledvinách depozice krystalů může způsobit akutní tubulární nekrózu (ATN) se závažným poškozením ledvinné funkce nebo může vést ke vzniku kalcifikací ledvinné tkáně (nefrokalcinóza) a konkrementů (nefrolitiáza). Proto je nezbytné, aby IBD pacienti s uro-nefrolitiázou byli dlouhodobě sledováni.

Tzv. enterická hyperoxalurie je častou komplikací IBD, především po extenzivních resekčních výkonech na tenkém střevě a u vytvořených enterostomií a představuje také závažný rizikový faktor pro rozvoj chronického ledvinného onemocnění včetně ledvinného selhání spojeného s nutností dialyzační léčby.

Z hlediska patofyziologie střevní hyperoxalurie je známo, že malabsorpce tuku zvyšuje rozpustnost oxalátu ve střevním lumen a propustnost střeva pro oxalát. Malabsorpce také způsobuje nedostatek pyridoxinu, což vede k akumulaci peroxizomálního glyoxalátu, který je nakonec oxidován na oxalát v játrech. Proto je vysoká hladina oxalátu vylučovaného v moči, což vede vzhledem k disociační konstantě u kalcium oxalátu k nefrokalcinóze a kalcium-oxalátovým konkrementům.

Rozpustnost močového produktu CaOx je desetinásobně a více snížena při vysoké koncentraci oxalátu než ekvimolární zvýšení koncentrace vápníku v moči [22].

Prevalence hyperoxalurie se odhaduje na 5–24 % všech pacientů s onemocněním trávicího traktu spojeného s malabsorpcí [23,24].

Sekundární hyperoxalurie může být ale také spojena s resekčními výkony při bariatrické chirurgii [25].

IBD a infekce močových cest

Infekce močových cest je častou komplikací IBD, na které se vedle litiázy mohou podílet i imunosuprese [26] a malnutrice [27,28]. Zajímavé je, že infekce močového traktu byly nejčastěji hlášené infekční komplikace u IBD pacientů. Při častých průjmech a projevech střevní inkontinence je častá i bakteriální kolonizace genitouretrální. Klinicky je známo, že pokud je přítomna litiáza, je zde i klinická či latentní močová infekce. Pacienti s IBD a infekcí močových cest při urolitiáze mají mnohem vyšší dispozici k rozvoji závažných klinických stavů, vedle renální insuficience a selhání je to i rozvoj sepse či multiorgánového selhání. Je zřejmé, že především uro-a nefrolitiáza v horních močových cestách znamená větší riziko než postižení dolních cest močových neboli akutní cystitida je méně klinicky závažná než akutní pyelonefritida, především obstrukčního typu. Při blokádě s infekcí v ledvině (tzv. pyonefros) může nastat rozvoj septického stavu bez urgentního zákroku s rizikem nefrektomie a ledvinného selhání. V populační studii bylo zjištěno až čtyřnásobné zvýšení mortality u pacientů s IBD vyžadující hospitalizace pro infekci [29].

Klinická diagnóza IBD představovala nezávislý prediktor pro vznik sepse s téměř dvojnásobně vyšší pravděpodobností urosepse než u pacientů s urolitiázou bez IBD. I když dobře monitorovaná biologická léčba přestavuje z hlediska infekce minimální přídatné riziko, dle některých literárních údajů je její výskyt vyšší a průběh závažnější. Bylo prokázáno, že pacienti léčení infliximabem, prednisonem a imunomodulátory (především azathioprin a 6-merkaptopurin) jsou ve zvýšeném riziku oportunních a komplikujících infekcí [29,30]; stejně bylo doloženo, že bakteriální translokace s rozvojem infekčních komplikací při IBD (např. enterovezikální píštěle) může způsobit častou a recidivující infekci močových cest [31]. Z této skutečnosti vyplývá i zjištění relativně vyššího výskytu selhání ledvin u IBD pacientů. Toto zjištění má pravděpodobně multifaktoriální etiologii, na které se nejčastěji podílí následující:

• akutní obstrukce močových cest s infekcí;
• prerenální hypovolemické akutní poškození až selhání ledvin s minerálovým rozvratem (průjmy, píštěle);
• podávání potenciálně nefrotoxických léků (antibiotika, nesteroidní antiflogistika).

Je zde i častější výskyt sekundární amyloidózy (chronický zánětlivý proces) i glomerulopatií (např. IgA nefropatie u CN). Recidivující zánětlivé procesy v oblasti močových cest jsou často spojeny se sekundární obstrukcí při retroperitoneální fibróze nebo trofickými změnami ureteru až ve formě sekundární striktury. Parenchymatózní nefrokalcinózy bývají časté při tubulárních poruchách typu renální tubulární acidózy (především distální renální tubulární acidóza I. typu) a intersticiálních nefritidách toxického i toxoalergického původu [32]. V kohortové studii Primas et al [33] prokázali, že u IBD pacientů byly recidivující urolitiáza a počet urologických intervencí pro urolitiázu významným rizikovým faktorem pro zhoršující se renální funkci až s rozvojem renální insuficience. Nepochybně významnou negativní roli hraje i častá chronická dehydratace s minerálovými poruchami, která svým prerenálním mechanizmem umocňuje poškození renálního parenchymu.

Urolitiáza je často asymptomatická a může zůstat dlouho nezjištěna, dokud nedojde k obstrukci s projevy renální koliky. Zvláště u IBD pacientů s častou břišní symptomatologií mohou být obtíže překryty současnými střevními příznaky, což vede k opoždění správného diagnostiko-léčebného postupu [33]. V prospektivní studii nově diagnostikovaných pacientů s IBD Cury et al [34] zjistili, že ve 38 % případů byla urolitiáza asymptomatická a u 10 % pacientů byla při sonografickém screeningovém vyšetření břicha a ledvin zachycena hydronefróza s blokádou horních močových cest asymptomatickým konkrementem.

Vzhledem k relativně vysokému výskytu nefrourolitiázy v obecné populaci IBD pacientů a zjištění, že řada těchto případů může probíhat asymtomaticky, je velmi významné na tuto skutečnost pomýšlet a pacienty preventivně vyšetřit a také léčit, a to ve spolupráci gastroenterologů, urologů a nefrologů. Gastroenterologové by měli v rámci standardního screeningu provádět vyšetření renální funkce a vyšetření moče. Při pozitivním nálezu je nutná podrobnější analýza močového sedimentu v podobě sběru za 3 hod dle Hamburgera a pochopitelně dle možnosti metabolické vyšetření moče s cílem metafylaxe urolitiázy. Při sonografickém vyšetření břicha by měla být pozornost věnována ledvinám a močovým cestám [35].

Časná diagnostika umožňuje u pacientů s IBD efektivní přístup léčby u dosud asymptomatické urolitiázy, a to jak urologickou instrumentací, tak především včasnými preventivními dietními a režimovými medikamentózními opatřeními. Je nepochybné, že protokoly prevence urolitiázy „na míru“ u pacientů s IBD, včetně pravidelného 24hodinového metabolického vyšetření moče a močové bakteriologie, mohou významně snížit výskyt závažné infekce, poškození ledvin a hospitalizace. Díky předpokládanému preventivnímu monitoringu (neinvazivnímu nízkonákladovému screeningu) může dojít k významnému zlepšení kvality života pacientů i úsporám nákladů. Je povzbudivé, že navzdory vyššímu výskytu infekce močových cest, sepse a někdy i poškození pro život vitálních orgánů nebyl zaznamenán při adekvátním léčebném postupu významný rozdíl nemocniční úmrtnosti mezi IBD pacienty s urolitiázou a standardní populační skupinou. Nález potvrzuje, že ačkoli mají pacienti s IBD závažné močové infekce častěji než srovnatelní nemocní bez IBD, včasná diagnostika a léčba je efektivní a vede ke stabilizaci stavu. Stejně optimistický závěr však nebyl potvrzen ve studii u jiných typů infekce, jako byla pneumonie či klostridiová kolitida, které představovaly silné prediktory úmrtnosti (až 4,4krát vyšší ve srovnání s infekcí močového traktu) [29]. I další studie potvrdila, že správně léčená neblokující infikovaná urolitiáza u IBD pacientů neměla vliv na úmrtnost v dlouhém časovém horizontu [36].

Extraintestinální projevy IBD a ledvinná nedostatečnost

Kromě střevních projevů IBD existuje také řada extraintestinálních projevů, kam můžeme zařadit i onemocnění ledvin a močových cest včetně renální insuficience [37–39]. Můžeme je rozdělit na reaktivní projevy (často spojené se zánětlivou aktivitou onemocnění) a přímé extraintestinální komplikace, které souvisejí s metabolickými nebo anatomickými abnormalitami způsobenými přímo střevním zánětem. Je zřejmé, že tyto obtíže významně zhoršují průběh IBD. Prevalence extraintestinálních projevů u IBD se pohybuje od 6 do 46 % [40–42]. Často jsou postiženy klouby (artropatie), kůže (erythema nodosum a pyoderma gangrenosum) nebo oči, ale postiženy mohou být i další parenchymatózní orgány.

Nejzávažnějším extraintestinálním postižením, resp. koincidující chorobou s IBD je primární sklerozující cholangitida (většinou spojená s UC), což představuje chronický zánětlivý stav intra- a extrahepatálních žlučových cest vedoucí k cirhotické přestavbě jater a portální hypertenzi. Primární postižení parenchymatózních orgánů, jako jsou ledviny, je však relativně méně časté.

Ve studii Primase et al [33] se u 2 % pacientů s CN vyvinula renální insuficience, ale u žádného z pacientů s UC. Delší trvání CN bylo spojeno s vyšší frekvencí renální insuficience [43].

Metafylaxe urolitiázy u IBD pacientů

Pro další léčebný postup, především v prevenci urolitiázy, je nutné znát chemické složení konkrementu, což je zdánlivě jednoduché tam, kde je kamének zachycen. Bohužel z klinických dat vyplývá, že v řadě případů chemické složení známo není. Je to dáno tím, že chemický rozbor konkrementu vyžaduje speciální laboratorní techniku stanovení (a laboratoř není navázána na urologické pracoviště) nebo u odchodu malých konkrementů nemusí být konkrement zachycen (cca 2 mm). Přímé stanovení složení konkrementu můžeme nahradit rozborem moči ve sběru za 24 hod s vyšetřením na metafylaxi urolitiázy, kde zhodnotíme odpady hlavních kamenotvorných solí, tj. oxalátů, urátů, dále citrátů, Ca, P, Mg, K, Na, a to při současném zhodnocení renálních funkcí a močového sedimentu.

Diferenciální diagnóza poškození ledvin u IBD

Relativně časté jsou další příčiny poškození ledvin, které mohou či nemusejí souviset s IBD, jako je amyloidóza, glomerulonefritidy a tubulointersticiální nefritidy [44–48]. Existuje sice řada kazuistik o amyloidóze při IBD, ale přehled literatury ukazuje celkovou prevalenci < 1 % [44,45]. Glomerulonefritida je vzácný extraintestinální projev IBD a může být spojena s aktivitou onemocnění, protože se funkce ledvin zlepšuje po remisi IBD [43,46,47].

Tubulointersticiální nefritida se zdá být častější u IBD pacientů, někdy s nálezem menší proteinurie. Lukáš et al [49] popsali u pacientů s IBD na dlouhodobé léčbě mesalazinem (podobně kyselinou acetylsalicylovou) potenciální nefrotoxický efekt (prevalence 1: 500 léčených pacientů) s močovým sedimentem tkáňového detritu, a bylo proto doporučeno rutinně provádět kontroly hladiny močoviny a kreatininu v krvi a močového sedimentu každých 6 měsíců. Stejně jako u glomerulonefritidy se jeví, že existuje korelace s aktivitou onemocnění [43,48].

Nové léčebné postupy zásadně změnily průběh IBD a mohou zabránit nevratnému poškození tenkého střeva, tedy snížení nutnosti operace. Lze předpokládat snížení prevalence ledvinného poškození. V současnosti je třeba věnovat zvýšenou pozornost všem IBD pacientům s resekcí tenkého či tlustého střeva a vedle urolitiázy sledovat i příznaky počínající renální insuficience [50].

Léčba urolitiázy u pacientů s IBD

U pacientů s krátkým střevem, kteří vyvinou enterickou hyperoxalurii, je třeba omezit tuk v dietě, snížit vylučování oxalátu do moči a uvážlivě substituovat Ca. Nadměrný přísun Ca totiž může zvýšit přesycení CaOx v moči, a tím zvýšit riziko tvorby kamenů. Pacienti s refrakterní hyperoxalurií mohou mít prospěch z podávání cholestyraminu, který omezuje žlučové soli v poškozeném tlustém střevu. Postižené tlusté střevo je totiž více propustné pro oxalát.

a) Podávání citrátů a magnezia

Hypocitraturie je důležitým rizikovým faktorem pro CaOx nefrolitiázu. Kato et al [51] podávali Na-K citrát a oxid hořečnatý 14 pacientům s recidivou tvorby CaOx kamenů. Po podání obou doplňků pacientům s urolitiázou vzrostlo vylučování citrátu, hořčíku a draslíku ve 24hodinových vzorcích moči o 62,1 %, 63,3 % a 25,3 % a oxalaturie se snížila o 66,5 %. Autoři uzavřeli, že kombinace Na-K citrátu a oxidu hořečnatého je lépe účinná než kterýkoli jiný doplněk samostatně v inhibici krystalizace CaOx konkrementů, a to zlepšením parametrů vylučování kamenotvorných látek do moči u pacientů s hypocitráturií a/nebo hypomagnesurií. Další studie uvedla, že 391 mg (21 mmol) hořčíku denně jako směsná sůl K-Mg citrát vedla ke snížení recidivy kalcium oxalátových konkrementů o 90 %, podobně jako K citrát, ale s lepší gastrointestinální snášenlivostí [52].

b) Význam vyvážené stravy v prevenci urolitiázy

Siener et al [53] prokázali, že nutričně vyvážená strava výrazně snižuje potenciál tvorby konkrementů u mužů a žen s CaOx litiázou současně se snížením vylučování močového oxalátu a hořčíku. Pacientům byl předepsán K citrát a bylo doporučeno v nutričně vyvážené stravě vyloučit:

• stravu bohatou na oxaláty;
• nízký příjem tekutin a
• zvýšený příjem bílkovin, soli a alkoholu.

Tato nutriční intervence ve 24hodinovém sběru moči snížila vylučování oxalátu z 0,618 až na 0,385 mmol/den; naopak 24hodinové vylučování citrátu v moči se zvýšilo z 0,58 na 1,0 mmol/den.

c) Biologická manipulace – střevní flóra (mikrobiota) v léčbě hyperoxalurie a oxalátové nefrolitiázy

Oxalát je přítomen v mnoha potravinách a nápojích. Proto jsou nezbytné bakteriální enzymy pro střevní degradaci oxalátu [54]. Střevní oxalát degradující bakterie jsou schopné metabolizovat oxalát na CO₂ a formát, který je absorbován, event. dále metabolizován. Oxalobacter formigenes je obligátní anaerobní mikrob nacházející se ve střevním traktu.  Obsahuje dva enzymy – formyl CoA transferázu a oxalyl-koenzym A dekarboxylázu – které umožňují využití oxalátu jako zdroje energie v procesu konvertování oxalátu na formát a CO₂, stejně jako specifický oxalát/formát antiportér-transporter (Ox1T). Oxalát-metabolizující enzym oxalyl-koenzym dekarboxyláza se také nachází v bakterii Bifidobacterium lactis. Nedostatek Oxalobacter formigenes může mít za následek vyšší absorpci oxalátu vedoucí ke zvýšenému riziku tvorby ledvinových kamenů CaOx [55]. Duncan et al [56] podávali Oxalobacter formigenes per os studijním dobrovolníkům a zjistili snížení v množství oxalátu vyloučeného bezprostředně i dalších 6 hod při standardní stravě. Po následujícím příjmu oxalátu zjistili pokles v jeho vylučování (od 3,0 ± 0,6 do 1,9 ± 0,1 mg/hod). Ve stejných testech poklesl také odpad parametru oxalát/kreatinin v moči v poměru od 45,2 ± 9,9 do 27,0 ± 4,2 mg/g. Hoppe et al [57] prokázali efekt při orální aplikaci Oxalobacter formigenes. U jednoho pacienta však byla nestabilní střevní kolonizace a zde se vylučování oxalátů močí brzo vrátilo na předchozí úroveň.

Jiné bakterie s možným oxalát-degradujícím potenciálem jsou bakterie mléčného kvašení (Lactobacillus spec), stejně jako Enterococcus faecalis a Eubacterium lentum. Také Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis, Streptoccocus thermophilus nebo Bacillus infantis vyjádřeno Ox1T genem mohou ovlivňovat vylučování šťavelanů močí, je však nutná léčba vysokou koncentrací lyofilizovaných bakterií mléčného kvašení [58]. Podávání kyseliny mléčné ve směsi bakterií vedlo u pacientů s chronickou malabsorpcí tuku, CaOx kameny a hyperoxalurií ke snížení ve vylučování oxalátů močí o 19 % po 1 měsíci podávání [59].

Terapeutické podávání Oxalobacter formigenes tak může poskytnout nejlepší praktický přístup v prevenci nebo zmírnění hyperoxalurie, a to spolu se suplementací K citrátem.

U IBD pacientů je také třeba zohlednit možný efekt často podávaných antibiotik na kolonizaci střev Oxalobacter formigenes. Předpokládá se totiž, že Oxalobacter formigenes je na řadu antibiotik citlivý a opakovaná antibiotická léčba by ho mohla vymýtit. Mittal et al [60] pozorovali přímý efekt mezi spotřebou antibiotik a nepřítomností Oxalobacter formigenes ve vzorcích stolice. Proto časté užívání širokospektrých antibiotik může nepříznivě ovlivnit střevní kolonizaci Oxalobacter formigenes, a tím významně přispět k hyperoxalurii, a tedy tvorbě oxalátových konkrementů.

U dětí s cystickou fibrózou vyvolalo rozšířené používání širokospektrých antibiotik trvalou dekolonizaci střeva Oxalobacter formigenes. Pouze 1 ze 43 dětí s cystickou fibrózou, které byly testovány na Oxalobacter formigenes, mělo normální počet těchto bakterií ve vzorcích stolice, a naopak pacient s normální kolonizací Oxalobacter formigenes nebyl léčen antibiotiky [61]. Sedm pacientů, kteří byli kolonizováni Oxalobacter formigenes, mělo normální oxalurii, ale 19 (53 %) z 36 pacientů, kteří nebyli kolonizováni Oxalobacter formigenes, mělo hyperoxalurii. Troxel et al a Hoppe et al [62,63] doporučili užívání antibiotik, jako jsou penicilin nebo trimethoprim-sulfamethoxazol, místo chinolonů (např. ciprofloxacin) při močové infekci u IBD pacientů s urolitiázou, protože chinolony redukují Oxalobacter formigenes ve střevě, zatímco penicilin nebo trimethoprim-sulfamethoxazol tyto efekty na Oxalobacter formigenes ve střevě neměly.

Je nepochybné, že perorální podávání Oxalobacter formigenes nebo bakterií mléčného kvašení by významně přispělo jako terapeutický nástroj u pacientů s primární i sekundární hyperoxalurií. Bakterie mléčného kvašení jsou v současnosti klasifikovány jako nepatogenní bakterie, které jsou povoleny v potravinách. Nicméně je třeba získat dlouhodobé klinické zkušenosti s podáváním těchto probiotik, protože přípravky se používají u imunokompromitovaných pacientů [64,65].

d) Experimentální studie

V rámci projektu vývoje probiotického přípravku pro pacienty s ledvinovými onemocněními, který byl podpořen Technologickou agenturou ČR (název projektu: Vývoj probiotického přípravku pro pacienty s poruchou funkcí ledvin, evidenční číslo projektu: FV40254), proběhl na Oddělení vědy a výzkumu společnosti Medi Pharma Vision v Brně rozsáhlý projekt zaměřený na výběr nejvhodnějších probiotických kultur, které by pomohly v degradaci střevních oxalátů, potažmo se snížením rizika tvorby ledvinových kamenů [66].

Na první pohled se jako nejzajímavější v tomto ohledu jeví bakterie Oxalobacter formigenes, které jsou nejintenzivněji studovanými bakteriemi v souvislosti s degradací oxalátu. Bohužel ale zatím nejsou schváleny pro humánní použití, a navíc se jejich výroba potýká s technickými potížemi [67], které zatím znemožňují produkci ve větším měřítku. Výzkumníci se proto zaměřili výhradně na bakterie patřící do rodů Lactobacillus a Bifidobacterium, které mohou být bez problémů již v současné době bezpečně použity v praxi u lidí.

Výzkumný tým v první fázi zavedl in vitro metodu sledování degradace oxalátu bakteriemi v kultivačním médiu. S pomocí této metodiky byl proveden screening několika desítek dostupných probiotických kmenů patřících do rodů Lactobacillus a Bifidobacterium. Z nich byly vybrány oxalát degradující kmeny, které byly postoupeny k dalšímu testování. Na in vitro modelu propustnosti střevního endotelu (TEER – měření transendoepiteliální rezistence) byla testována schopnost vybraných bakterií ochránit střevní bariéru před působením oxalátu. Na základě in vitro experimentů byla vybrána směs probiotických kultur, která byla testována ve spolupráci s Výzkumným ústavem veterinárního lékařství v Brně na laboratorních myších.

Ve 14 dní trvajícím in vivo experimentu byly myši rozděleny do čtyř skupin po 20 jedincích. Třem skupinám byla podávána dieta s vysokým obsahem oxalátu a jedné skupině standardní vyvážená dieta (kontrola). Jedné ze skupin byla k oxalátové dietě navíc po celých 14 dní trvání experimentu podávaná probiotická směs. Další skupině s oxalátovou dietou byla probiotická směs podávána pouze v druhém týdnu experimentu. Na začátku a na konci experimentu byly odebrány vzorky trusu a moči, na konci experimentu navíc krev a tkáň ledvin. U skupiny konzumující pouze vysokooxalátovou dietu došlo během dvou týdnů ke zvýšení koncentrace oxalátu v moči o 106,3 %. U skupiny, která k oxalátové dietě užívala ve druhém týdnu probiotika, byl nárůst výrazně nižší (o 48,9 %) a u skupiny užívající společně s oxalátovou dietou probiotický mix po celou dobu experimentu dokonce k nárůstu téměř nedošlo (pouze o 12,35 %).

Analýza dále ukázala, že se na konci experimentu v krevní plazmě obou skupin myší užívajících společně s oxalátovou dietou probiotika nacházela statisticky významně nižší koncentrace urey (oxalát + probiotika 7 dní: 7,15 mmol/l, oxalát + probiotika 14 dní: 7,3 mmol/l, oxalát bez probiotik: 9,05 mmol/l) a naopak vyšší koncentrace vápníku (oxalát + probiotika 7 dní: 2,08 mmol/l, oxalát + probiotika 14 dní: 2,05 mmol/l, oxalát bez probiotik: 2,00 mmol/l).

Dále byla testována bezpečnost probiotické směsi na 20 selatech. Byla provedena široká škála hematologických a biochemických vyšetření. V souvislosti s užíváním probiotické směsi nebyly zaznamenány žádné negativní změny ve zdravotním stavu selat.

Vzhledem k tomu, že se vybraná směs probiotických kultur jeví jako velmi slibný podpůrný prostředek pro pacienty se zvýšeným rizikem tvorby oxalátových kamenů, plánujeme ověření těchto výsledků v klinickém sledování u pacientů s IBD a hyperoxalurií, hypocitraturií a oxalátovou litiázou pro resekci střeva na biologické léčbě.

e) Dietní léčba hyperoxalurie

1. Dietní oxalát, jeho prekurzory a metabolizmus [68,69]

Při humánních studiích bylo ukázáno, že absorpce oxalátu ve střevě je vyšší při dietě s vysokým obsahem oxalátů (600 mg) ve srovnání s dietou chudou na oxalát (63 mg), a to i za předpokladu, že existuje střevní adaptace s nižší mírou absorpce při podávání stravy s vysokým obsahem oxalátu déle než 6 týdnů.

Je známo, že:

• Strava bohatá na oxalát způsobuje významné zvýšení hladiny oxalátu v moči (hyperoxalurie > 470 µmol/den).
• Dieta s nízkým obsahem oxalátů je účinná ve snížení vylučování šťavelanu močí a nasycení moči CaOx i při jinak standardní dietě.
• U pacientů s idiopatickými konkrementy je častý vysoký příjem kyseliny askorbové. Příjem kyseliny askorbové může vést ke zvýšení hladin oxalátu v séru a moči zvýšením střevní absorpce a endogenní syntézy. V parenterální výživě infuze kyseliny askorbové v dávce 100–200 mg již vyvolává zvýšení oxalurie asi o 0,10 mmol/den.
• Zvýšení oxalurie po perorálním požití velkého množství kyseliny askorbové není jednoznačné a nebylo jednomyslně potvrzeno; bylo doporučeno, aby pacienti s rizikem oxalátové litiázy nepřekročili příjem 500 mg/den.

2. Vápník a hořčík ve stravě

• Epidemiologické studie prokázaly, že vylučování šťavelanu je v negativní korelaci s příjmem hořčíku v potravě.
• Rychlosti střevní absorpce oxalátu (hodnoceno pomocí 13C2oxalátu u zdravých dobrovolníků na dietě obsahující 800 mg vápníku) činila 2,2–18,5 %. Intraindividuální variace je široká (3,4 ± 1,7 %).
• Střevní absorpce radioaktivního [13C2]oxalátu ve stravě obsahující 1 200 mg vápníku (strava + doplňky citrátu vápenatého a uhličitanu vápenatého) je 2 %, ale zvyšuje se na 17 % při 200 mg vápníku v potravě. Nárůst je lineární s poklesem vápníku v potravě, ale není tam žádné další snížení střevní absorpce oxalátu při zvýšení příjmu vápníku nad > 1 200 mg.
• U zdravých jedinců dieta s nízkým obsahem vápníku způsobuje výrazné snížení hladiny vápníku v moči, ale zvyšuje vylučování šťavelanu močí a riziko tvorby ledvinových kamenů. Snižuje se přesycení s respektem na CaOx v důsledku doprovodného zvýšení vylučování hořčíku a citrátu a zvýšení pH moči.
• U normálních zdravých jedinců vyvolává omezení příjmu ovoce a zeleniny mírné zvýšení CaOx a nasycení fosforečnanem vápenatým, snižuje se vylučování citrátu, hořčíku, draslíku a také oxalátu při zvyšování vylučování močí vápníku a amonia. U hypocitraturních kalciových ledvinových kamenů příjem ovoce a zeleniny zvyšuje vylučování hořčíku a citrátu, pH moči a objem moči, beze změny vylučování oxalátu a vápníku. Výsledkem je významné snížení litogenního rizika pro vápenaté soli a pro kyselinu močovou.
• U idiopatických ledvinových kalciových kamenů s hyperkalciurií zvyšuje dieta s nízkým obsahem vápníku vylučování oxalátu do moči více než u normokalciurických diet. Při dietě s nízkým obsahem vápníku souvisí vylučování oxalátů do moči se stupněm střevní absorpce vápníku.
• U ledvinových kamenů při idiopatické hyperkalciurii dieta s vysokým obsahem vápníku (900–1 070 mg/den) snižuje vylučování oxalátu, poměr oxalát/kreatinin a litogenní riziko ve srovnání s normálním příjmem vápníku v dietě (700 mg/den).
• U pacientů s ledvinovými kameny CaOx při hyperoxalurii nevedlo přidání doplňků citrátu vápenatého při tzv. low-oxalat diet k většímu snížení vylučování močových oxalátů než samotná dieta, i když přesycení CaOx klesá více.

3. Vegetariánská dieta

• Vegetariáni mají vyšší obsah oxalátu v moči než kontroly při volném výběru smíšené středomořské stravy s výrazně vyšším poměrem vápník/oxalát a zvýšení frakční střevní absorpce oxalátu.
• U vegetariánů se riziko CaOx krystalizace nesníží (nezvýší se pH moči, citrát, vylučování a pokles hořčíku i vylučování vápníku, ale je naopak zvýšené množství oxalátu v moči až o 30 %).

4. Ovoce a zelenina

• U pacientů s hyperoxalurií (> 40 mg) vede strava bohatá na ovoce, zeleninu, obiloviny, nízkotučné mléčné výrobky spolu s nízkým obsahem celkového tuku, nasycených mastných kyselin, cholesterolu, rafinovaných sacharidů i tmavého masa k mírnému zvýšení vylučování šťavelanu močí ve srovnání s dietou s nízkým obsahem oxalátů, ale snižuje se přesycení CaOx v moči v důsledku současného zvýšení vylučování hořčíku a citrátu i zvýšení  pH moči.
• U normálních zdravých jedinců omezení příjmu ovoce a zeleniny vyvolává mírné zvýšení saturace CaOx s větším obsahem fosforečnanu vápenatého, snižuje se vylučování citrátu, hořčíku, draslíku a také oxalátů, při současném zvyšování vylučování vápníku a urey do moči. U hypocitraturních kalciových ledvinových kamenů se sčítají efekty ovoce a zeleniny vedoucí ke zvýšení vylučování hořčíku a citrátu, pH moči a objemu moči, beze změny ve vylučování oxalátu a vápníku. Výsledek je významný ve snížení litogenního rizika pro soli vápníku a pro kyselinu močovou.

5. Proteiny

• Mírný příjem glycinu (4,5 g denně) nebo bílkovin (50 g denně, 50 % živočišný protein) nemá žádný účinek na sérový či močový oxalát.
• Strava velmi bohatá na maso (700 g masa nebo ryby denně; 2,26 g bílkovin/kg denně) zvyšuje množství oxalátu v moči; přibližně třetina pacientů s Ca oxalátovou nefrolitiázou měla v průměru zvýšení o 73 μmol/24 hod, zatímco při normálním příjmu proteinů není pozorována žádná změna. Pacienti s mírnou hyperoxalurií mají podstatnější zvýšení močového oxalátu   (o 100 μmol).
• Efekt snížení příjmu proteinu v dietě na vylučování šťavelanu močí není jednoznačný. Měnící se hodnoty vápníku při nízkém příjmu živočišných bílkovin nevedou bezprostředně k žádným změnám. Při idiopatické hyperkalciurii způsobuje mírné omezení příjmu bílkovin snížení vylučování vápníku, urátů a oxalátů do moči a zlepšuje profil litogenních pacientů. Dieta se sníženým příjmem bílkovin (< 93 g) a soli (50 mmol) vede k výraznému snížení vylučování oxalátů močí a CaOx produktu. U pacientů s CaOx nefrolitiázou a mírnou hyperoxalurií   (> 40 mg/den) vedla dieta s nízkým obsahem bílkovin a soli s normalizovaným příjmem vápníku po dobu 3 měsíců k účinnému snižování oxalurie ve srovnání s dietou s nízkým obsahem oxalátu podávaného historické kontrolní skupině hyperoxalurických  pacientů.

6. Pšeničné otruby

• V případě hyperkalciurických ledvinových kamenů vede přídavek 30 g dietní vlákniny jako nezpracované pšeničné otruby s nízkým obsahem vápníku k dietě ke snížení vylučování oxalátů o 23,5 % a ve srovnání se snížením vylučováním vápníku do moči o 5,6 % získané pouze dietou.

7.Pyridoxin

• Podáváním pyridoxinu v perorální dávce 250–500 mg denně normo- nebo hyperoxalurický vápník klesá.

Závěry

Klíčové body nefrologického dietně-metabolického postupu jsou shrnuty v tab. 1 a 2.

Standardní nefrologická screeningová vyšetření u rizikových nemocných s IBD jsou uvedena v tab. 2.

Laboratorní hodnoty stanovení oxalátů a citrátu při vyšetření na metafylaxi urolitiázy ve sběru moči/24 hod naleznete v tab. 3.