Cíl studie: Cílem studie bylo prostřednictvím prvkové analýzy konkrementů močového traktu stanovit obsahy minoritních prvků v nich, prokázat souvislosti mezi obsahem minerálů a minoritních prvků, a tím posoudit, za jakých okolností lze použít močové konkrementy k biomonitoringu toxických/esenciálních prvků. Typ studie: observační Materiál a metody: 489 vzorků močových konkrementů z ČR bylo podrobeno mineralogické analýze infračervenou spektrometrií a dále prvkové analýze s využitím hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-MS). Obsah prvků byl korelován s obsahem minerálů a dále byla provedena statistická analýza obsahů prvků u jednotlivých skupin minerálů. Výsledky: Metoda ICP-MS je vhodná jak pro stanovení obsahu minoritních prvků, tak pro stanovení obsahu majoritních prvků, na jejichž základě je možno dopočítat zastoupení minerálů. Byly zjištěny asociace prvků s fosforečnanem vápenatým (Na, Zn, Sr, Ba), struvitem (K, Rb) i rozdíly v obsahu prvků v konkrementech z whewellitu a kyseliny močové. Závěr: Močové konkrementy lze použít k monitoringu toxických/esenciálních prvků v organismu, nicméně pro spolehlivé hodnocení vlivu různých klinických faktorů (věk, pohlaví, stravovací návyky apod.) na obsah minoritních prvků je prvořadé stanovení mineralogického složení konkrementu.

Objective: Quantification of minor elements in urinary calculi by means of elemental analysis, demonstration of the relations between mineral and minor element contents and finally evaluation of applicability of urinary stones for biomonitoring of toxic/essential elements. Design: Observational Material and Methods: 489 samples of urinary calculi from the Czech Republic was analyzed for mineralogical composition using infrared spectrometry and further for content of elements using inductively coupled plasma – mass spectrometry (ICP-MS). Element content was statistically correlated to mineral content and differentiated according to mineral composition. Results: ICP-MS method is suitable for quantification of minor elements as well as for major elements, whose determination enables calculation of mineral content. Two groups of elements including (Na, Zn, Sr, Ba) and (K, Rb) associate with calcium phosphate and struvite minerals, respectively. Also different content of elements in whewellite and uric acid concrements was confirmed. Conclusion: Urinary stones can be used for monitoring of toxic/essential elements in the human body however mineralogical analysis is crucial for credible assessment of the effect of clinical factors (e.g. age, gender, eating habits, etc.) on minor element content.

Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí Masarykova univerzita Brno

Elemental analysis of urinary calculi