Міністерство освіти і науки України

Львівський національний університет

імені Івана Франка

УДК 549.8+549.9

На правах рукопису

Зузук Федір Васильович

МІНЕРАЛОГІЯ УРОЛІТІВ

Спеціальність 04.00.20 – мінералогія, кристалографія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора геологічних наук

Львів – 5

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Волинському державному університеті імені Лесі Українки.

Науковий консультант – доктор геолого-мінералогічних наук, професор Павлишин Володимир Іванович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, кафедра мінералогії, геохімії та петрографії.

Офіційні опоненти:

Юшкін Микола Павлович – доктор геолого-мінералогічних наук, професор, академік РАН (Інститут геології Комі НЦ УрВ РАН, м. Сиктивкар, Росія);

Заріцький Петро Васильович – доктор геолого-мінералогічних наук, професор (Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна);

Попівняк Іван Васильович – доктор геологічних наук, доцент, професор кафедри (Львівський національний університет ім. Івана Франка).

Провідна організація:

Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення НАН України.

Захист відбудеться „ 23 ” червня ” 2005 р. о 12 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д .051.04 у Львівському національному університеті імені Івана Франка за адресою: 79005 м. Львів, вул. Грушевського 4.

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Львівського національного університету імені Івана Франка за адресою: 79005 м. Львів, вул. Драгоманова, 5.

Автореферат розісланий „ 23 ” травня” 2005 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради,

канд. геол.-мін. наук Є. М. Сливко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність роботи. Сечокам’яна недуга належить до найпоширеніших захворювань населення світу. Її продуктами є уроліти, які з огляду на специфіку захворювання вивчають медики та мінералоги з використанням сучасних методів дослідження речовинного складу та онтогенії. Це необхідне для розробки нових підходів у лікуванні та профілактиці зазначеної недуги, а також дослідження інших патогенних новоутворень в організмі людини. Уроліти пересічно невеликі, дуже дрібнозернисті, тому їхнє розмежування на мономінеральне каміння та полімінеральні агрегати, вивчення вмісту окремих мінералів у відповідних колекціях та онтогенії пов’язане зі значними труднощами. Найоб’єктивнішу інформацію під час таких досліджень дає, поряд із іншими методами, мікроскопічне вивчення уролітів. Особливо це стосується онтогенії, де мікроскопія дає змогу простежити особливості розвитку як моно-, так і полімінеральних уролітів, характерні риси індивідів та агрегатів каменеутворювальних мінералів, їхні співвідношення, послідовність змін асоціацій, взаємозв’язок кристалічних складових із аморфною органічною речовиною тощо. У кінцевому підсумку все це відображає особливості зародження та формування уролітів і дає змогу відтворити історію перебігу захворювання та його зв’язок із фізико-хімічними параметрами каменеутворювального середовища, локалізацією каменів в організмі хворої людини, її віком та зовнішніми чинниками.

Аналіз наукових праць, опублікованих у світовій періодиці (Prien, Frondel, 1947; Prien, 1949; Herring, 1962; Sutor, Wooley, 1970, 1971, 1972, 1974; Единый и др., 1976; Dsjurak, 1980; Schneider, 1980; Билобров, Чугай, 1987; Кадурин и др., 1999; Пальчик и др., 1999; Потапов и др., 2000, 2002; Столповская и др., 2002 тощо), відомих монографій (Schneider et al., 1974; Тарасов, 1978; Hesse, Sanders, 1988; Полиенко, Ермолаев, 1984; Pawlikowski, 1987; Каткова, 1996 тощо), матеріалів міжнародних конгресів та конференцій засвідчує, що зусилля вчених багатьох країн Європи, Азії, Африки, Америки та Австралії, які займалися речовинним складом уролітів, були спрямовані на визначення їхнього мінерального складу на рівні мономінеральних утворень та асоціацій, а також вмісту каменеутворювальних складових в окремих колекціях каменів, які не були ще ніким узагальнені. Крім того, відомі тільки окремі дослідження уролітів (Lucas et al., 1950; Torigoe, 1955; Murphy, Pyrah, 1962; Полиенко, Ермолаев, 1984; Кораго, 1992; Каткова, Филиппов, 1993; Каткова, 1995) із позицій досягнень сучасної онтогенії мінералів (Григорьев, 1961; Григорьев, Жабин, 1975; Юшкин, 1977; Павлишин и др., 1988). Не узагальнені матеріали про особливості поширення сечокам’яної недуги серед населення світу з урахуваннням її локалізації в організмі хворих, їхнього віку й статі, а також залежно від впливу зовнішніх чинників (Joli, 1940; Sallinen, 1959; Inada et al., 1959; Шошин, 1962; Фельдман, 1977; Vucotic, 1977; Тарасов, 1978; Аскерханов, Мартыненко, 1979; Тыналиев, 1990; Авцын, Жаворонков, 1993).

Пропоноване дослідження присвячене передусім узагальненню і аналізу даних про мінеральний склад уролітів хворих з країн Європи, Азії, Африки, Америки, Австралії та окремих регіонів України другої половини XVIII–кінця XX ст., а також вивченню онтогенії сечових каменів та особливостей каменеутворювальних мінералів. У ньому розглянуто питання зародження й росту уролітів з урахуванням фізико-хімічних параметрів середовища каменеутворення. Проаналізовано також матеріали щодо поширення сечокам’яної хвороби у світі в цілому та Україні зокрема залежно від дії зовнішніх чинників. Ці чинники значно впливають на поширення захворювання серед населення світу, причому в кожному конкретному регіоні один чи декілька серед них мають переважаючий вплив. Отримані результати є важливою передумовою подальшого розвитку біомінералогії не тільки уролітів, а й інших патогенних утворень в організмі людини: холелітів, панкреолітів, пульмолітів, отоконій і отолітів, зубних каменів тощо. Такі дослідження сприятимуть зростанню рівня наукового обґрунтування підходів не тільки лікування захворювань, а й запобігання недугам, пов’язаним із патогенними новоутвореннями в організмі людини.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Напрям проведених досліджень збігається з головним завданням програми „Здоров’я людини”, фундаментальних досліджень Міністерства освіти і науки України (теми 0296U001673 і 0100U000242), науковим керівником та виконавцем яких був дисертант.

Об’єкти досліджень. Колекція уролітів (майже 1000 зразків) хворих Волині, Передкарпаття, Донеччини; опублікований матеріал про мінеральні асоціації та вміст мінералів у окремих колекціях уролітів хворих Європи, Азії, Африки, Америки, Австралії; статистичні матеріали про поширення сечокам’яної хвороби серед населення України та світу в цілому; інформація про зовнішні чинники захворювання.

Головні завдання роботи.

1. Проаналізувати поширення уролітіазу серед населення України, країн Європи, Азії, Африки, Америки, Австралії; виявити взаємозв’язок із зовнішніми чинниками: соціально-економічними умовами, забрудненим довкіллям, кліматом, гідрохімічними особливостями питної води, геологічним.

2. Узагальнити інформацію про мінеральний склад уролітів хворих різних країн Європи, Азії, Африки, Америки та Австралії на рівні мінеральних асоціацій, вмісту окремих мінералів у відповідних колекціях і порівняти з результатами вивчення мінерального складу каміння хворих України.

3. Виконати комплексне вивчення каменеутворювальних мінералів, порівняти їхні характеристики з відповідними сполуками в геологічних об’єктах.

4. Виявити форму знаходження мікроелементів у фосфатових, оксалатових, уратових та цистинових уролітах.

5. Вивчити онтогенію фосфатових, оксалатових, уратових, цистинових уролітів та каменів органічної аморфної речовини, з’ясувати фізико-хімічні умови реалізації явищ онтогенезу, насамперед, зародження і росту уролітів.

Головна мета досліджень – узагальнити і проаналізувати наявний у світовій літературі матеріал про поширення уролітіазу, мінеральний склад уролітів, вміст мінералів у окремих колекціях, передусім, дані медичної статистики в Україні, вивчити морфологію та конституцію каменеутворювальних мінералів, насамперед уролітів хворих Волині, Передкарпаття й Донеччини та напрацювати концепцію їхнього зародження й розвитку.

Наукова новизна отриманих результатів.

1. Проаналізовано поширення уролітіазу серед населення світу в цілому й України зокрема зумовлене впливом зовнішніх чинників – соціально-економічного, забрудненого довкілля, клімату, гідрохімічних властивостей питної води, геологічного; у кожному конкретному регіоні один або декілька чинників є провідними, причому негативний вплив кожного із них підсилює один одного; межі їхнього впливу є дещо умовними, оскільки вони перекривають один одного.

2. Узагальнено інформацію про мінеральний склад уролітів хворих багатьох країн Європи, Азії, Африки, Америки і Австралії та виконано її порівняльний аналіз із даними результатів дослідження нашої колекції. З’ясовано зміну мінерального складу уролітів у просторі й часі залежно від локалізації, віку й статі хворих із країн різних континентів з урахуванням соціально-економічного чинника.

3. Виконано мікроскопічне, растрове електронно-мікроскопічне, рентгенівське, ІЧ-спектроскопічне, оптичне, термічне вивчення каменеутворювальних мінералів, визначено особливість морфології їхніх індивідів та агрегатів, які формують фосфатові, оксалатові, уратові, цистинові уроліти та є в складі утворень з органічної аморфної речовини.

4. Виявлено, що уеделіт і струвіт, крім агрегатів, утворюють добре індивідуалізовані огранені кристалики; апатит простежується здебільшого як глобулярне утворення, інші мінерали, зазвичай, формують агрегати. Так, відкриті сфероліти та конкрецієподібні форми типові, відповідно, для уеделіту та апатиту; решта каменеутворювальних мінералів формують сфероліто- або конкрецієподібні агрегати.

5. Доведено, що органічна аморфна речовина супроводжує кристалізацію каменеутворювальних мінералів, цементуючи їх, а також формує мікропрошарки, а в окремих випадках слугує ініціальними центрами зародження мінеральних агрегатів.

6. Визначено мікроелементи в уролітах різного мінерального складу та виявлено їхні форми знаходження в каменеутворювальних складових.

7. З’ясовано закономірності онтогенії фосфатових, оксалатових, уратових, цистинових уролітів та утворень органічної аморфної речовини.

8. Напрацьовано загальну концепцію формування уролітів. В її основі є два процеси: а) безпосередня кристалізація каменеутворювальних мінералів; б) осадження утворених індивідів та агрегатів з подальшим цементуванням, здебільшого аморфною органічною речовиною. Ці два процеси можуть здійснюватися автономно або чергуються чи відбуваються одночасно. Глобулярні ювеліт і частково апатит можуть виникати завдяки життєдіяльності мікроорганізмів.

Фактичний матеріал. Поширення сечокам’яної недуги в Україні проаналізовано на підставі медичного статистичного матеріалу з адміністративних районів 25 областей і міст обласного підпорядкування та Автономної Республіки Крим, зібраного за 1988–1993 рр. Для порівняння залучено відповідні статистичні і картографічні матеріали 47 країн світу. Також проаналізовано інформацію про локалізацію уролітіазу в організмі хворих дорослих і дітей на підставі статистичного матеріалу 50 країн світу за період, який охоплює кінець XVIII–XX ст. Стосовно дорослих і дітей Європи дані про локалізацію недуги відомі для 404 випадків, Азії – для 144 , Африки – 6 , Америки – 1 , Австралії – 732 випадків. Інформацію про стать хворих опрацьовано для 54 країн Європи, Азії, Африки, Америки, Австралії; у сукупності вона охоплює 519 випадок. Щодо кількості дорослих хворих, то вона на порядок більша, ніж кількість дітей, і становить 480 проти 38 . У відомих статистичних масивах загалом проаналізовано дані сукупної інформації про стать дорослих хворих і дітей для країн окремих частин світу, які розподілені так: Європа – 384 , Азія – 113 , Африка – 1 , Америка – 17 , Австралія та Нова Зеландія – 1 випадків. Статистичні матеріали про вік дорослих хворих і дітей відомі для 43 країн світу і мають такий розподіл: Європа – 159 , Азія – 88 , Америка – 13 , Африка – 76 та Австралія – 508 випадків.

Інформація про мінеральний склад уролітів на рівні вмісту мономінеральних утворень та полікомпонентного каміння верхніх і нижніх сечових шляхів дорослих хворих і дітей за період кінця XVIII–другої половини XX ст. зібрана для 26 країн п’яти континентів, проаналізовано дані про 81 колекцію із загальною кількістю 51 зразки. Матеріали про співвідношення фосфатів, оксалатів і уратів отримані для 39 країн світу (135 колекцій), кількість проаналізованих зразків становить 116 . Дані про мінеральний склад уролітів верхніх сечових шляхів отримані для 47 зразків (57 колекцій із 24 країн світу), тоді як про співвідношення фосфатів, оксалатів і уратів – з 110 689 зразків (93 колекцій 34 країн). Інформацію про мінеральний склад уролітів нижніх сечових шляхів дорослих і дітей зафіксовано для 26 колекцій 15 країн, проаналізовано 4 камені; про співвідношення фосфатів, оксалатів та уратів засвідчує інформація, отримана для 5 968 зразків 42 колекцій 22 країн.

Автором зібрано близько 1000 уролітів хворих Волині, Передкарпаття, Донецького регіону та вивчено їхній мінеральний склад, особливості каменеутворювальних мінералів, їхніх індивідів і агрегатів, форми знаходження мікроелементів, а також онтогенію.

Методи досліджень. Поширення уролітіазу серед населення України та світу в цілому вивчено за допомогою методів картографування [14, 26] та статистичного опрацювання даних про локалізацію недуги, вік і стать хворих. Онтогенічні дослідження уролітів виконано завдяки використанню поляризаційного та растрового електронного мікроскопів, оскільки камені – це тонкодисперсний агрегат, і такий підхід дає ємну й об’єктивну інформацію. Мінерали діагностовано за допомогою рентгенівського, ІЧ-спектроскопічного, термічного, мікроскопічного, оптичного, гоніометричного методів. Форму знаходження мікроелементів вивчено рентгенспектральним методом.

Практичне значення. Виконане автором картографічне дослідження поширеності уролітіазу серед населення України та світу в цілому, а також аналіз статистичних матеріалів про сечокам’яну недугу у взаємозв’язку із зовнішніми чинниками засвідчують наявність регіонів із високим рівнем захворювання, а також провідний вплив на їхнє утворення здебільшого таких чинників, як соціально-економічний та забруднене довкілля, які значно підсилюють один одного. Результати дослідження каменеутворювальних мінералів та внутрішньої будови уролітів сприятимуть об’єктивній діагностиці каменеутворювальних складових у сечових каменях та інших патогенних утвореннях організму людей, теоретичному обґрунтуванню коректного використання літотрипсії, а також слугуватимуть теоретичним і практичним підґрунтям для формування нових підходів літолізу, зокрема органічної аморфної складової, яка здебільшого є цементуючою речовиною. Результати онтогенічних досліджень відображають перебіг уролітіазу та метаболічні зміни в організмі людини і тому є основою для глибшого пізнання цієї важкої недуги та розробки нових підходів її лікування та профілактики.

Матеріали дисертації можна використовувати під час читання курсів (спецкурсів) „біомінералогія”, „екологія людини”, „уролітіаз” тощо.

Особистий внесок здобувача ґрунтується на багаторічній праці зі збирання та аналізу матеріалів про поширення сечокам’яної недуги серед населення України і світу з урахуванням її локалізації в організмі людини, віку та статі хворих у взаємозв’язку із зовнішніми чинниками, що спричинюють захворювання, а також на інформації про мінеральний склад та вміст мінералів у колекціях уролітів хворих багатьох країн Європи, Азії, Африки, Америки та Австралії. Крім того, зібрана значна колекція уролітів хворих Волині, Передкарпаття та Донеччини. Наявний статистичний матеріал слугував авторові основою для складання карт поширення уролітіазу не тільки в Україні, а й у світі в цілому та дав підставу виділити п’ять найважливіших зовнішніх чинників – соціально-економічний, забруднене довкілля, кліматичний, гідрохімічні властивості питної води, геологічний, та проаналізувати їхній вплив на поширення недуги і в Україні, і серед населення світу. Аналіз зібраних статистичних матеріалів про мінеральний склад уролітів хворих багатьох країн Європи, Азії, Африки, Америки та Австралії дав змогу сформулювати загальні закономірності поширення в просторі й часі мономінеральних утворень і мінеральних асоціацій, а також вмісту окремих мінералів у колекціях каменів. Наведено порівняльну характеристику каменеутворювальних мінералів уролітів і таких же сполук геологічних об’єктів. Уперше вивчено кристаломорфологічні особливості апатиту, струвіту, ньюбериїту, ювеліту, уеделіту. Виявлено форми знаходження мікроелементів Cu, Pb, Zn, Hg, Fe, Mn, Sr в уролітах. Уперше у світовій практиці висвітлено онтогенію уролітів. Детально проаналізовано мінеральний склад, морфологічні особливості індивідів та агрегатів, фізико-хімічні параметри середовища каменеутворення, на підставі чого напрацьовано концепцію зародження і розвитку каменів [1–4].

Публікації та апробація роботи. На тему дисертації опубліковано тритомну монографію в чотирьох книгах, 19 статей у фахових та 4 в інших наукових виданнях, 26 тез доповідей на вітчизняних та міжнародних конференціях і симпозіумах. Матеріали дисертації використані в двох наукових звітах бюджетної тематики.

Результати наукових досліджень та головні положення дисертаційної праці в процесі її формування, як цілісної наукової концепції, доповідали та обговорювали на щорічних наукових конференціях Волинського державного університету (1985–2004), на ініційованих автором трьох наукових конференціях: “Первая республиканская конференция (выездная сессия Украинского минералогического общества) по биоминералогии, посвященная 125-летию академика В. И. Вернадского” (Луцк, 1988), “ Первая межгосударственная конференция “Биоминералогия – 1992” (выездная сессия Украинского минералогического общества)” (Луцк, 1992), “Біомінералогія і медична екологія та наукові дослідження лабораторії біомінералогії, медикоекологічного та шкільного картографування” (Волинський університет)” (Луцьк, 1995), а також на міжнародних семінарах Інституту геології Комі НЦ УрВ РАН: “Минералогия и жизнь” (Сыктывкар, 1993), “Минералогия и жизнь: биоминеральные гомологии” (Сыктывкар, 1996), “Структура и эволюция минерального мира” (Сыктывкар, 1997), “Минералогия и жизнь: биоминеральные гомологии” (Сыктывкар, 2000), “Некристаллическое состояние твердого минерального вещества” (Сыктывкар, 2001), “Углерод: Минералогия, геохимия и космохимия” (Сыктывкар, 2003), “Минералогия техногенеза – 2002” (Институт минералогии УрО РАН, Миас, 2002), симпозіумі “Геохимия ландшафтов, палеоэкология человека и этногенез” (Улан-Удэ, 1999), наукових конференціях “Проблеми геологічної науки та освіти в Україні” (Львів, 1995), “Геологічна наука та освіта в Україні на межі тисячоліть: стан, проблеми, перспективи (Львів, 2000), Українського географічного товариства “Україна та глобальні процеси: географічний вимір” (К.; Луцьк, 2000), VI-му з’їзді Українського мінералогічного товариства (К., 2001), “I Российском совещании по органической минералогии “Органическая минералогия” (СПб., 2002).

Дисертація обсягом 291 сторінка друкованого тексту складається із вступу, шести розділів і висновків, має 161 рисунок, 19 таблиць, 4 додатки; список використаних літературних джерел становить 550 найменувань.

Автор щиро вдячний науковому консультанту професору В. І. Павлишину й особливо академіку М. П. Юшкіну за всебічну підтримку та доброзичливе ставлення під час виконання досліджень. Дисертант також вдячний професорам І. І. Едельштейну, Ф. І. Мамчуру, О. І. Матковському, В. М. Квасниці, В. М. Соколову, Б. І. Смирнову, В. І. Ракіну, Н. А. Пальчик за консультації та допомогу у виконанні та завершенні роботи.

Написанню цієї роботи сприяли рентгенівські, ІЧ-спетроскопічні, рентгеноспектральні, растрові електронно-мікроскопічні аналізи, гоніометрія кристалів та опрацювання статистичних матеріалів на ЕОМ, виконані кандидатами наук Л. О. Василечком, В. С. Мельніковим, Д. І. Савицьким, В. О. Дяківим, П. К. Вовком та інженерами І. В. Гурненком і М. Г. Кузьмиком. За це автор їм щиро вдячний.

ГОЛОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Розділ 1. Поширення сечокам’яної хвороби серед населення світу

1.1. Географія уролітіазу в світі. Поширення цього захворювання має локально-регіональні особливості, які навіть простежуються у відомому в Азії „кам’яному поясі”. Такі особливості виявлені також для Британської Індії (McCarrison, 1931), Швеції (Hedenberg, 1951), Чехословаччини (Mates, Kriћek, 1958), ?получених Штатів Америки (Boyce et al., 1956, Sierakowski et al., 1979) тощо. У світі відомі ендемічні регіони цієї недуги, які фіксують навіть упродовж століть; це графство Норидж та м. Данді у Великобританії, а також південь і південний схід та півострів Флорида у Сполучених Штатах Америки, прикордоння Індії та Пакистану, південний схід Китаю, північні провінції Таїланду, Поволжя та Передкавказзя в Російській Федерації, окремі регіони Середньої Азії тощо. Крім ендемічних, у світі виділяють екваторіальний і південний регіони на африканському континенті, де серед негроїдів відомі лише поодинокі випадки цієї недуги [1, 14].

Поширення сечокам’яної хвороби серед населення світу зумовлене сукупністю таких виділених нами зовнішніх чинників.

Соціально-економічний чинник є одним із найважливіших, оскільки в сучасну епоху промислового й сільськогосподарського виробництва його вплив призводить до значної інтенсифікації праці, відповідного побуту, психологічних перенавантажень, стресів тощо. Все це в сукупності сприяє збільшенню кількості хворих у промислових агломераціях і сільській місцевості та зумовлює зміни особливостей перебігу недуги: у регіонах із низьким життєвим рівнем хворіють здебільшого діти, в районах з високим – зазвичай, дорослі [1, 27, 41, 45].

Забруднене довкілля, як чинник, що впливає на поширення уролітіазу, добре простежене на прикладі України. Його вивчено на підставі порівняння карт поширення сечокам’яної недуги в Україні станом на 1988 і 1993 рр., а також карти, побудованої на коефіцієнтах лінійної регресії, з картами, які відображають забруднення ґрунтів і вод важкими металами, інтенсивність міграції хімічних елементів і шкідливих речовин із водами в ландшафтах; хімічний склад вод четвертинних відкладів; забруднення довкілля ізотопами цезію=137 та плутонію=238–240; сумарне забруднення ґрунтів важкими металами з урахуванням їхньої біогенної активності в ландшафтах; ризик забруднення ґрунтових вод важкими металами, радіонуклідами й токсичними речовинами. Поширеність захворювання в Україні має локально-регіональні особливості й утворює перервну смугу, що охоплює окремі райони Волинської, Рівненської, Тернопільської, Хмельницької, Житомирської, Київської та Вінницької областей, де є вогнища з інтервалами 300–400 і 400–700 випадків на 100 населення. Окремі регіони з таким рівнем поширення недуги відомі в Одеській, Миколаївській, Черкаській, Запорізькій, Донецькій, а також Шосткінському районі Сумської області. Виділяють також і певну групу міст зі значною кількістю випадків сечокам’яної хвороби, зокрема, це Вінниця, Євпаторія, Київ, Кривий Ріг, Нікополь, Черкаси та ін. На карті станом на 1993 р. поля, де зафіксовано 300–400, 400–700 хворих на 100 населення, значно збільшені порівняно з 1988 р.; також зросли ареали з кількістю хворих понад 700 випадків на 100 населення. Це стосується і міст. Поширення уролітіазу зумовлене комплексним впливом забрудненого довкілля, у якому особливу роль відіграють хімічні елементи чотирьох класів токсичності, що мають різний генезис: 1) Pb, Zn, Be, P, Hg; 2) Pb, Zn, Be, P; 3) Cu, Co, Ni, Mo, Sn, Cr; 4) Mn, Ba, V, Sr, Zr (Іванчиков, Почтаренко, 1997). З огляду на загальну екологічну ситуацію можна передбачити зростання випадків захворювання на Поліссі, Передкарпатті, на півдні Карпат у межах південного “сліду” радіонуклідного забруднення, а також у Дніпропетровсько-Кіровоградському промисловому вузлі. Збільшення кількості хворих імовірне також у межах Донецького регіону та в прилеглих до нього районах Харківської й Запорізької областей [1, 27].

Кліматичний чинник є впливовим в аридних регіонах світу, особливо в так званому азійському “кам’яному поясі”, країнах Середньої Азії тощо, а також в окремих регіонах Далекої Півночі та Далекого Сходу Російської Федерації, де панує суворий холодний клімат, низький рівень ультрафіолетового випромінювання та особлива кліматична сезонність. Вплив клімату можуть підсилювати або нівелювати інші потужніші чинники [1].

Гідрохімічні властивості питної води. Їхній вплив на поширення сечокам’яної недуги є, мабуть, найдискусійнішим. Частина дослідників стверджує, що склад питної води – власне, її висока твердість не впливає на поширення уролітіазу (Пытель, Шубладзе, 1966; Флеровский, 1966; Хоменко, 1970; Donaldson et al., 1979; Sierakowski et al., 1979 та ін.). Інші вчені (Федоров, 1934; Ковалев, 1952; Смеловский, 1965; Фельдман, 1977 тощо) вважають, що цей показник відіграє якщо не провідну, то досить важливу роль у формуванні уролітів. Аналіз опублікованих матеріалів засвідчує, що вплив цього чинника простежується тільки у випадку дослідження окремих невеликих регіонів, тобто там, де він не підсилений або тільки частково підсилений іншими чинниками.

Геологічний чинник вивчений мало і не до кінця усталений. На прикладі геопатогенних зон доведено, що області геологічних аномалій, які супроводжуються зміною геофізичних та ендогенних полів, виділенням газових еманацій і формуванням низхідних і висхідних водних потоків у зонах тріщинуватості, очевидно, можуть частково впливати на поширення сечокам’яної недуги, що потребує подальшого глибокого вивчення (Галецький та ін., 1997).

Поширення сечокам’яної хвороби в окремих регіонах світу, здебільшого, зумовлене різними чинниками. Негативний вплив кожного із них підсилює один одного, що може призвести до значного зростання випадків захворювання на сечокам’яну недугу.

1.2. Поширення сечокам’яної недуги залежно від її локалізації в організмі, статі та віку дорослих хворих і дітей. Аналіз статистичних матеріалів про поширення уролітіазу залежно від його локалізації в організмі, статі та віку хворих дає підставу стверджувати, що у минулі століття кам’яна недуга здебільшого траплялася в нижніх сечових шляхах, причому хворіли чоловіки віком понад 50 років, а серед дітей переважно хлопчики віком два – п’ять років. З поліпшенням життєвого рівня в ХХ ст. у країнах Європи, Північної Америки та Австралії різко зменшилася частка хворих дітей із локалізацією недуги в нижніх сечових шляхах і значно зросла кількість дорослих із уролітіазом у верхніх сечових шляхах. Захворюваність дорослих обох статей майже збігається. Максимум випадків припадає на вік 31–50 років. У дітей обох статей недуга також локалізована у верхніх сечових шляхах і припадає на вік здебільшого 5–12 років. У населення промислових регіонів азійського “кам’яного поясу”, де простежується європейський рівень життя, в другій половині XX ст. уролітіаз змістився у верхні сечові шляхи, а в регіонах з традиційними умовами характер захворювання не змінився.

Аналіз поширення уролітіазу серед населення світу та України, залежно від виділених нами зовнішніх чинників, засвідчує не тільки локально-регіональний розподіл цієї недуги, а й помітне зростання збільшення кількості випадків захворювання у ХХ ст. Вплив соціально-економічного чинника супроводжується зміщенням уролітіазу з нижніх сечових шляхів у верхні за зрівноваження захворюваності обох статей, причому недуга вражає людей найпрацездатнішого віку. Передбачують, що зростання життєвого рівня у країнах третього світу сприятиме наближенню кількості хворих на уролітіаз до європейського (північноамериканського) рівня, причому недуга буде поширюватися навіть серед негроїдів [1].

Розділ 2 Примітка. Розділ 2 написаний на підставі статистичних даних 198 літературних джерел [2,25].. Мінеральний склад уролітів

2.1. Склад уролітів дорослих хворих і дітей на рівні мономінеральних утворень та асоціацій. Мономінеральні утворення.

Апатитові уроліти в утвореннях верхніх сечових шляхів дорослих хворих із країн Європи другої половини ХХ ст. становлять 1,8а в досліджуваній нами колекції – 7,6із країн Азії на цей же період – 18,1із країн Америки першої та другої половини ХХ ст. – відповідно 3,4 та 4,1[2, 8, 17]. В утвореннях нижніх сечових шляхів хворих із країн Європи другої половини ХХ ст. вони не перевищують 2,8із країн Азії – 9,5Апатитові уроліти верхніх сечових шляхів хворих дітей із країн Європи другої половини ХХ ст. становлять 11,8[2].

Отже, простежується певна перевага частки апатитових мономінеральних уролітів у верхніх сечових шляхах дорослих хворих і дітей.

Струвітові камені верхніх сечових шляхів дорослих хворих із країн Європи першої і другої половини ХХ ст. становлять 22,0 та 3,4а в досліджуваній нами колекції – 2,2 %, у хворих із країн Азїї та Африки другої половини ХХ ст. – відповідно, 8,9 та 2,0У хворих із країн Америки першої і другої половини ХХ ст. струвітові уроліти не перевищують 0,3 та 1,2В уролітах нижніх сечових шляхів хворих із країн Європи другої половини ХХ ст. ці камені становлять 12,4із країн Азії – 8,3, Африки – 14,3У верхніх сечових шляхах хворих дітей із країн Європи другої половини ХХ ст. вони сягають 34,9а в нижніх сечових шляхах хворих дітей із країн Азії першої половини ХХ ст. – 12,5

Можна стверджувати, що струвітові мономінеральні уроліти переважають у дорослих хворих серед уролітів нижніх, а у дітей – верхніх сечових шляхів. Загалом струвітові уроліти трапляються частіше у дітей, ніж у дорослих, що добре простежується на прикладі утворень верхніх сечових шляхів хворих із країн Європи другої половини ХХ ст.

Загалом фосфатові мономінеральні уроліти верхніх сечових шляхів хворих із країн Європи першої та другої половини ХХ ст. становлять 13,1 та 5,4у досліджуваній нами колекції – 10,4у хворих із країн Азії та Африки другої половини ХХ ст. – 10,9 та 4,0із країн Америки першої та другої половини ХХ ст. – 5,6 та 6,2В утвореннях нижніх сечових шляхів хворих із країн Європи другої половини ХХ ст. вони досягають 14,0із країн Азії та Африки – 19,9 та 14,3У верхніх сечових шляхах хворих дітей із країн Європи другої половини XX ст. фосфатові мономінеральні утворення становлять 40,1а в нижніх сечових шляхах хворих із країн Азії першої половини XX ст. – 12,5

Як бачимо, серед уролітів дорослих хворих сукупність фосфатових мономінеральних утворень має тенденцію до переважання в нижніх сечових шляхах, тоді як серед хворих дітей – у верхніх.

Ювелітові камені у хворих із країн Європи першої і другої половини ХХ ст. сягають 15,5 та 17,8а в досліджуваній колекції – 14,6у хворих із країн Азії та Африки другої половини ХХ ст. – 11,5 та 9,3із країн Північної Америки першої і другої половини ХХ ст. – 13,7 та 12,2Ювелітові уроліти нижніх сечових шляхів хворих із країн Європи другої половини ХХ ст. не перевищують 2,3із країн Азії – 24,7[2].

Звідси випливає, що ювелітові уроліти є типовими утвореннями верхніх сечових шляхів, хоча в колекції з Центральної Азії їхня частка досить значна серед каменів нижніх сечових шляхів.

Уеделітові уроліти у верхніх сечових шляхах хворих із країн Європи другої половини XX ст. визначені на рівні 4,2у досліджуваній нами колекції вони становлять 8,4у хворих із країн Азії та Африки – 10,7 та 6,0із Північної Америки першої та другої половини XX ст. – 0,4 та 1,7У нижніх сечових шляхах хворих із країн Європи другої половини XX ст. уеделітові уроліти становлять 0,5із країн Азії – 14,5Можна стверджувати, що уеделітові уроліти мають тенденцію до переважання у верхніх сечових шляхах.

Загалом оксалатові мономінеральні уроліти верхніх сечових шляхів дорослих хворих із країн Європи першої і другої половини ХХ ст. сягають 15,5 та 21,9 %, у досліджуваній нами колекції – 23,0із країн Азії та Африки – 21,9 та 12,5із країн Америки – 14,1 та 13,8Оксалатові утворення нижніх сечових шляхів хворих із країн Європи та Азії другої половини ХХ ст. становлять 2,7 та 39,2

Отже, оксалатові мономінеральні уроліти, зазвичай, переважають у верхніх сечових шляхах, хоча в окремих випадках можуть сягати значного рівня і в нижніх сечових шляхах, що видно на прикладі Азії.

Уроліти сечової кислоти. У верхніх сечових шляхах дорослих хворих із країн Європи першої і другої половини ХХ ст. вони становлять 7,1 та 7,0із країн Азії та Африки другої половини ХХ ст. – 6,8 та 3,1із країн Америки першої і другої половини ХХ ст. – 4,7 та 3,7Мономінеральні камені сечової кислоти верхніх сечових шляхів хворих дітей із країн Європи другої половини ХХ ст. становлять 6,2У нижніх сечових шляхах дорослих хворих із країн Європи ХІХ, першої і другої половин ХХ ст. уроліти сечової кислоти сягають 56,5; 21,2 та 38,1із країн Азії та Африки другої половини ХХ ст. – 6,5 та 9,5У нижніх сечових шляхах хворих дітей із країн Європи другої половини ХVIII–XIX ст. та Азії першої половини ХХ ст. вони не перевищують 6,1 та 6,6

Як бачимо, мономінеральні уроліти сечової кислоти найчастіше трапляються в нижніх сечових шляхах дорослих хворих. В уролітах верхніх і нижніх сечових шляхів хворих дітей частка уролітів сечової кислоти майже збігається.

Уроліти амоній урату у верхніх сечових шляхах дорослих хворих із країн Європи другої половини ХХ ст. становлять 0,8хворих із країн Азії та Америки – 0,9 та 0,5а в дітей із країн Європи – 2,4 %. Більша їхня кількість зафіксована в уролітах нижніх сечових шляхів дорослих хворих із країн Європи та Азії другої половини ХХ ст. – 5,6 та 1,1Мономінеральні уроліти амоній урату нижніх сечових шляхів хворих дітей із країн Європи другої половини XVIII–XIX ст. сягають 21,1Імовірно, такі утворення були значно поширені в цей період і в інших регіонах світу не тільки серед дітей, а й серед дорослих. Можна стверджувати, що утворення амоній урату переважають у нижніх сечових шляхах.

Загалом уратові мономінеральні камені верхніх сечових шляхів дорослих хворих із країн Європи першої та другої половини ХХ ст. становлять 7,1 та 8,3із країн Азії та Африки другої половини ХХ ст. – 7,7 та 3,1із країн Америки першої і другої половини ХХ ст. – 4,7 та 4,3Уратові камені верхніх сечових шляхів хворих дітей із країн Європи другої половини ХХ ст. не перевищують 6,0 %. Такі ж утворення нижніх сечових шляхів дорослих хворих із країн Європи другої половини XVIII–XIX ст., XIX–першої половини ХХ ст. та другої половини ХХ ст. сягають 56,6; 21,2 та 38,2із країн Азії та Африки другої половини ХХ ст. – 8,2 та 9,5 %. Уратові камені нижніх сечових шляхів хворих дітей із країн Європи другої половини XVIII–ХІХ ст. та з країн Азії першої половини ХХ ст. сягають 26,1 та 6,6

Отже, мономінеральні уратові камені дорослих хворих і дітей переважають у нижніх сечових шляхах, причому більша їхня частка визначена у хворих XIX ст.

Мінеральні асоціації. Серед фосфатових уролітів поширеними є власне фосфатові, оксалато-фосфатові та урато-фосфатові; оксалатових – власне оксалатові, фосфато-оксалатові, урато-оксалатові; уратових – власне уратові, фосфато-уратові та оксалато-уратові.

Фосфатові асоціації. Власне фосфатові утворення у дорослих хворих мають тенденцію до переважання в нижніх, а в дітей – у верхніх сечових шляхах. Оксалато-фосфатові асоціації переважають, здебільшого, у верхніх сечових шляхах дорослих хворих. Урато-фосфатові утворення поширені мало і трапляються, головно, у нижніх сечових шляхах. Загалом усі ці асоціації у верхніх сечових шляхах дорослих хворих із країн Європи першої і другої половини ХХ ст. становлять 21,4 та 8,1а в досліджуваній нами колекції – 24,6у хворих із країн Азії та Африки другої половини ХХ ст. – 21,0 та 12,2із країн Америки першої і другої половини ХХ ст. – 18,7 та 10,4У верхніх сечових шляхах хворих дітей із країн Європи та Азії другої половини ХХ ст. їхня частка визначена на рівні 17,1 та 4,2

Фосфатові асоціації в уролітах нижніх сечових шляхів дорослих хворих із країн Європи XIX ст., XIX–першої половини ХХ і другої половини ХХ ст. становлять 24,5; 26,6 та 19,1із країн Азії та Африки другої половини ХХ ст. – 8,9 та 9,5Серед уролітів нижніх сечових шляхів хворих дітей окремих країн Європи другої половини XVIII–XIX ст., а також Азії першої і другої половини ХХ ст. частка фосфатових асоціацій, відповідно, становить 11,4; 11,5 та 1,6

Отже, фосфатові асоціації мають тенденцію до переважання в уролітах нижніх сечових шляхів.

Оксалатові асоціації. Власне оксалатові асоціації частіше трапляються у верхніх сечових шляхах дорослих хворих та дітей, фосфато-оксалатові поширені серед уролітів дорослих хворих та дітей і значно переважають у верхніх сечових шляхах. Урато-оксалатові утворення становлять у дорослих хворих і дітей меншу частку, ніж власне оксалатові та оксалато-фосфатові і, здебільшого, трапляються в уролітах нижніх сечових шляхів. Найпоширенішими є фосфато-оксалатові утворення.

Частка всіх оксалатових асоціацій у верхніх сечових шляхах дорослих хворих із країн Європи першої і другої половини ХХ ст. становить 63,3 та 46,8у досліджуваній колекції – 33,0із країн Азії та Африки другої половини ХХ ст. – 43,1 та 53,1із країн Північної Америки першої і другої половини ХХ ст. – 52,9 та 59,4У хворих дітей із країн Європи другої половини ХХ ст. їхня частка висока – 54,1із країн Азії, навпаки, низька – 20,0 %.

У нижніх сечових шляхах дорослих хворих із країн Європи XIX ст., XIX–першої половини ХХ, другої половини ХХ ст. оксалатові асоціації визначені на рівні 9,2; 18,7 та 14,4із країн Азії та Африки другої половини ХХ ст. – 25,2 та 61,9У хворих дітей із країн Європи другої половини ХVIII–XIX ст. та з країн Азії першої і другої половини ХХ ст. вміст оксалатів не перевищує 17,2; 6,2 та 5,6

Отже, оксалатові асоціації в уролітах дорослих хворих і дітей явно переважають в утвореннях верхніх сечових шляхів.

Уратові асоціації. Власне уратові утворення переважають в уролітах нижніх сечових шляхів дорослих хворих, а в хворих дітей визначені лише в нижніх сечових шляхах; фосфато-уратові домінують у нижніх сечових шляхах дорослих хворих і дітей. Оксалато-уратові асоціації мають незначний вміст у верхніх та дещо більшу частку в нижніх сечових шляхах дорослих хворих, тоді як у нижніх і верхніх сечових шляхах хворих дітей, зокрема з країн Азії, вони переважають.

У верхніх сечових шляхах хворих із країн Європи першої і другої половини ХХ ст. уратові асоціації становлять 12,9 та 10,2у досліджуваній колекції – 7,6у хворих із країн Азії та Африки другої половини ХХ ст. – 4,3 та 28,0із країн Америки першої і другої половини ХХ ст. – 1,1 та 4,5У дітей із країн Європи другої половини ХХ ст. вони не перевищують 3,0а в хворих із країн Азії сягають 73,7

У нижніх сечових шляхах дорослих хворих із країн Європи XIX, XIX–першої половини ХХ та другої половини ХХ ст. вміст уратових асоціацій становить 9,4; 40,4 та 25,8із країн Азії другої половини ХХ ст. – 6,6У хворих дітей із країн Європи другої половини XVIII–XIX ст. уратові асоціації сягають 44,6із країн Азії першої і другої половини ХХ ст. – 76,0 та 92,8

Загалом уратові асоціації переважають в утвореннях нижніх сечових шляхів, причому їхній вміст особливо значний у хворих дітей із країн Азії.

Аналіз співвідношення каменів за їхнім мінеральним складом засвідчує, що частка фосфатових асоціацій у верхніх сечових шляхах дорослих хворих і дітей є проміжною між оксалатовими й уратовими утвореннями, тоді як для уролітів нижніх сечових шляхів ця закономірність чітко не простежується. Фосфатові камені мають тенденцію до переважання в нижніх сечових шляхах. Частка оксалатових уролітів не тільки найбільша у верхніх сечових шляхах, а й зростала в період від першої до другої половини ХХ ст. Вміст уратових каменів є найнижчим у верхніх сечових шляхах з тенденцією до зменшення у хворих із країн Європи від XIX до другої половини XX ст., а з країн Азії у XX ст. Уратові камені в нижніх сечових шляхах хворих із країн Європи, а також Азії першої половини XX ст. найпоширеніші, тоді як у хворих із країн Азії, Африки та Америки у другій половині XX ст. їхня кількість менша, ніж фосфатів та оксалатів. Можна стверджувати, що зі зростанням життєвого рівня населення світу до європейських стандартів частка оксалатових і фосфатових уролітів збільшиться, а уратових – зменшиться.

2.2. Вміст мінералів в уролітах. Ф о с ф а т и. Найважливішими складовими є апатит і струвіт.