Механизм действияцитрата заключается в блокировании работы фосфатзависимой глутаминазы почечных канальцев, что снижает активность синтеза аммония и приводит к повышению pH мочи1. Последнее является ключевым моментом, т.к. сопряжено с увеличением растворимости мочевой кислоты. Мочевая кислота переходит в растворимую форму вследствие замещения водорода гидроксильных групп пуринового ядра мочевой кислоты щелочными металлами, поступающими из солей лимонной кислоты1.
Зачем повышать рН мочи
Как известно, константа диссоциации мочевой кислоты в моче составляет 5,5, поэтому при рН мочи менее 5,5 мочевая кислота становится нерастворимой и в зависимости от ее концентрации в моче формируются кристаллы безводной кислоты или дигидрата мочевой кислоты2. Поэтому модификация рН мочи применением солей цитратов является рациональным направлением в метафилактике мочекислого нефролитиаза.
При терапии цитратными смесями per os также происходит повышение уровня цитрата в моче благодаря уменьшению его реабсорбции в дистальных почечных канальцах при повышении pH. Цитрат образует комплексы с кальцием, уменьшая концентрацию свободного кальция в моче1. В связи с этим цитратные смеси можно рассматривать также для метафилактики смешанных камней почек, имеющих в составе как соли мочевой кислоты, так и оксалат кальция.
Применение цитратов в медицине
Примечательно, что цитратные смеси используются не только в урологической практике, а история их применения насчитывает более 200 лет.
- В 1800 году T. Trotter представил возможности применения цитратов в предотвращении развития цинги.3
- Препараты, состоящие из калия-магния цитрата, успешно используют для предотвращения гипергликемии, вызванной тиазидными диуретиками, при этом они значительно превосходят по эффективности раствор калия-хлорида4.
- 12-ти недельный прием цитрата магния среди пациентов с гипомагниемией значительно улучшает параметры метаболического синдрома, за счет нормализации систолического и диастолического артериального давления, а также снижения уровня гликозилированного гемоглобина5.
- В экспериментальных работах на животных с хронической почечной недостаточностью Zhihui Yao et al (2018) показали, что прием магния-цитрата оказывает защитную роль в кальцификации сосудов6.
- Bosar C. et al (2020) показали, что однократный прием цитрата магния в дозировке 66 мг/кг веса тела повышает болевой порог за счет снижения концентрации toll-подобного рецептора (TLR4) в мозге7.
Цитраты в урологии
Только в 1951 W. Staehler использование предложил цитратов при лечении МКБ, в качестве литолитического средства8.
Начиная с 1980-х годов, появились публикации, раскрывающие влияние цитратной терапии на метаболизм литогенных веществ.
В 1983 году K Sakhaee et al. показал, что приём как натрия, так и калия цитрата был эффективен в предотвращении образования мочекислых камней из-за их способности повышать pH мочи, а приём калия цитрата также приводил к значительному снижению уровня экскреции с мочой кальция, что проявлялось в снижении концентрации в моче кальция-оксалата9.
Какой соли цитрата отдать предпочтение?
Важно отметить, что применение препаратов, содержащих цитрат натрия, сопровождается высокой натриевой нагрузкой, что сопряжено с риском развития гиперкальциурии (вследствие повышенной экскреции натрия) и образованию кальций оксалатных камней, а также с риском повышения артериального давления10,17.
В тоже время калия цитрат не обладает данным эффектом и содержит калий, коррекция уровня которого приводит к повышению экскреции собственного цитрата. Однако дополнительная нагрузка калием может повышать риск развития нежелательных явлений у пациентов с хронической сердечной и почечной недостаточностью11,18.
В связи с этим наиболее оптимальным вариантом в данном случае является применение цитратной смеси калия и магния, что было подтверждено в ряде исследований:
- В 1992 г. Pak CY et al. в рандомизированном контролируемом исследовании представили преимущество применения калий-магний цитрата над калий цитратом у пациентов с МКБ в отношении ингибирования кристаллизации мочевой кислоты и кальций-оксалатов12.
- В 1997 г. Ettinger B et al. в рандомизированном плацебо-контролируемом клиническом исследовании показали, что ежедневный приём калий-магний цитрата в течение 3-х лет снижал риск камнеобразования на 85% в сравнении с плацебо13.
Результаты клинических исследований
Эффективность применения цитратных смесей в метафилактике нефролитиаза подтверждена также рядом систематических обзоров:
- В 2015 г. систематический обзор и мета-анализ Cochrane Library показал, что применение цитратных солей предотвращает образование новых камней и уменьшает дальнейший рост камней у пациентов с резидуальными камнями, которые преимущественно содержат оксалат14.
- В 2019 г. систематический обзор Kamphuis G.M. et al. подтвердил целесообразность метафилактики мочекислых камней путём подщелачивания мочи цитратами15.
Применение цитратных смесей для метафилактики уратного и кальций-оксалатного нефролитиаза в течение многих лет входит в рекомендации международных и отечественных урологических сообществ (EAU, AUA, РОУ)16.
Таким образом, применение цитратных смесей, особенно калий-магний цитрата, является перспективным направлением для метафилактики мочекислого и кальций-оксалатного нефролитиаза.
- Гаджиев Н.К. и соавт. Кислотно-основное состояние (pH) мочи: механизм регуляции и его роль в метафилактике мочекаменной болезни. Вестник урологии. 2022;10(4):120-140
- Grases F, VillacampaAI,Costa-BauzaA, Sohnel O. Uric acid calculi: types, etiology and mechanisms of formation. Clin Chim Acta 2000;302(1-2):89-104.
- T. Trotter. Dr. Trotter, on Citric Acid. Med Phys J. 1800 Aug; 4(18): 154–156
- Vongpatanasin W, Giacona JM, Pittman D, Murillo A, Khan G, Wang J, Johnson T, Ren J, Moe OW, Pak CCY. Potassium Magnesium Citrate Is Superior to Potassium Chloride in Reversing Metabolic Side Effects of Chlorthalidone. Hypertension. 2023 Dec;80(12):2611-2620..
- Afitska K, Clavel J, Kisters K, Vormann J, Werner T.Magnesium citrate supplementation decreased blood pressure and HbA1c in normomagnesemic subjects with metabolic syndrome: a 12-week, placebo-controlled, double-blinded pilot trial. Magnes Res. 2021 Aug 1;34(3):130-139.
- Yao Z, Xu Y, Ma W, Sun XY, Jia S, Zheng Y, Liu X, Fan Y, Wang C. Magnesium Citrate Protects Against Vascular Calcification in an Adenine-induced Chronic Renal Failure Rat Model. J Cardiovasc Pharmacol. 2018 Dec;72(6):270-276.
- Koc B, Kizildag S, Hosgorler F, Gumus H, Kandis S, Ates M, Uysal N. Magnesium Citrate Increases Pain Threshold and Reduces TLR4 Concentration in the Brain. Biol Trace Elem Res. 2021 May;199(5):1954-1966. doi: 10.1007/s12011-020-02384-5. Epub 2020 Sep 28. PMID: 32989649.
- Staehler W. Dissolution of renal calculi by citric acid administration through ureteral catheter; instrumental litholysis. Med Welt. 1951 Sep 15;20(37):1129-30. PMID: 14890496.
- K Sakhaee, M Nicar, K Hill, C Y Pak. Contrasting effects of potassium citrate and sodium citrate therapies on urinary chemistries and crystallization of stone-forming salts. Kidney Int. 1983 Sep;24(3):348-52. doi: 10.1038/ki.1983.165.
- Метафилактика мочекаменной болезни: методические рекомендации / составители: В.А. Малхасян, И.В. Семенякин, К.Б. Колонтарев – М.: ГБУЗ «ГКБ им. С.И. Спасокукоцкого ДЗМ 2021. – 74 с. Гаджиев Н.К. и соавт. Кислотно-основное состояние (pH) мочи: механизм регуляции и его роль в метафилактике мочекаменной болезни. Вестник урологии. 2022;10(4):120-140
- Rakisheva A, Marketou M, Klimenko A, Troyanova-Shchutskaia T, Vardas P. Hyperkalemia in heart failure: Foe or friend? Clin Cardiol. 2020 Jul;43(7):666-675. doi: 10.1002/clc.23392.
- Pak CY, Koenig K, Khan R, Haynes S, Padalino P. Physicochemical action of potassium-magnesium citrate in nephrolithiasis. J Bone Miner Res. 1992 Mar;7(3):281-285
- Ettinger B, Pak CY, Citron JT, Thomas C, Adams-Huet B, Vangessel A. Potassium-magnesium citrate is an effective prophylaxis against recurrent calcium oxalate nephrolithiasis. J Urol. 1997, Vol. 158: 2069-2073.
- Phillips R, Hanchanale VS, Myatt A, Somani B, Nabi G, Biyani CS. Citrate salts for preventing and treating calcium containing kidney stones in adults. Cochrane Database Syst Rev. 2015 Oct 6;2015(10):CD010057.
- Kamphuis GM, Wouter van Hattum J, de Bie P, Somani BK. Method of alkalization and monitoring of urinary pH for prevention of recurrent uric acid urolithiasis: a systematic review. Transl Androl Urol. 2019 Sep;8(Suppl 4):S448-S456.
- https://www.auanet.org/guidelines-and-quality/guidelines/kidney-stones-medical-mangement-guideline#x2870
- Pinheiro VB, Baxmann AC, Tiselius HG, Heilberg IP. The effect of sodium bicarbonate upon urinary citrate excretion in calcium stone formers. Urology. 2013;82(1):33-7.
- Cupisti A, Kovesdy CP, D'Alessandro C, Kalantar-Zadeh K. Dietary Approach to Recurrent or Chronic Hyperkalaemia in Patients with Decreased Kidney Function. Nutrients. 2018 Feb 25;10(3):261. doi: 10.3390/nu10030261.