Щавелевая кислота образуется главным образом при окислении глиоксиловой и аскорбиновой кислоты. Основными экзогенными источниками щавелевой кислоты служат шпинат и ревень. В организме человека щавелевая кислота не метаболизируется, выводится с мочой в виде оксалатов. Оксалат кальция плохо растворим и откладывается в почках и суставах.
При дефиците пиридоксина (кофермент аланинглиоксилатаминотрансферазы), отравлении этиленгликолем, потреблении больших доз витамина С, после введения анестетика метоксифлурана (который прямо окисляется в щавелевую кислоту), а также при воспалительных поражениях кишечника и после обширных его резекций (энтеральная гипероксалурия) развивается вторичная гипероксалурия. При употреблении растительных продуктов с высоким содержанием щавелевой кислоты (например, щавеля) возникает острая гипероксалурия, которая может оказаться смертельной. Смертельная доза щавелевой кислоты составляет 5-30 г. Отложение оксалата кальция в тканях сопровождается гипокальциемией, некрозом печени, почечной недостаточностью, сердечными аритмиями и другими тяжелыми осложнениями.
Первичная гипероксалурия — редкая наследственная патология, при которой в организме накапливается много оксалатов. Различают два ее типа. Отложение оксалата кальция в паренхиматозных органах называется оксалозом.
Первичная гипероксалурия типа I — наиболее частая форма первичной гипероксалурии. Ее причиной служит недостаточность аланинглиоксилатаминотрансферазы, которая экспрессируется только в пероксисомах печени и коферментом которой служит пиридоксин (витамин В6). В отсутствие этого фермента глиоксиловая кислота, не превращающаяся в глицин, поступает в цитозоль, где окисляется в щавелевую кислоту. Заболевание наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Ген аланинглиоксилатаминотрасферазы расположен на длинном плече хромосомы 2. У больных с этой патологией обнаружено несколько его мутаций. Наиболее частая мутация приводит к экспрессии фермента не в пероксисомах, а в митохондриях. При определении in vitro активность аланинглиоксалатаминотрансферазы в таких случаях достигает таковой у облигатных гетерозигот. Однако активность фермента in vivo оказывается сниженной. Этот дефект выявлен примерно у 30 % больных с гипероксалурией типа I.
Гипероксалурия может проявиться в разном возрасте, но чаще всего клинические симптомы возникают у детей до 5 лет и примерно в 10% случаев — на первом году (неонатальная оксалурия). Первые симптомы связаны с камнями в почках, нефрокальцинозом. Почечная колика или бессимптомная гематурия постепенно нарушает функцию почек, что приводит к задержке роста и уремии. Без лечения больные не доживают до 20 лет, погибая от ХПН. В редких случаях развивается острый артрит, который можно принять за подагру, поскольку при гипероксалурии типа I одновременно возрастает содержание и мочевой кислоты. Описаны и поздние формы заболевания, проявляющиеся в зрелом возрасте.
Самый важный лабораторный признак этой патологии — резко повышенная экскреция оксалатов с мочой (в норме 10-50 мг/сут). Наличие в осадке мочи кристаллов оксалатов мало помогает диагностике, поскольку такие кристаллы часто обнаруживаются и у здоровых лиц. Экскреция гликолевой и глиоксиловой кислот с мочой повышена. Диагноз можно подтвердить путем определения активности фермента в биоптатах печени.
Медикаментозное лечение гипероксалурии чаще всего оказывается безуспешным. В ряде случаев уровень оксалатов в моче снижается после введения больших доз пиридоксина. Пересадка почки при ХПН не улучшает прогноз, поскольку и в пересаженной почке развивается оксалоз. Одновременная пересадка печени и почки значительно снижала содержание оксалатов в плазме и моче. Такая пересадка может быть наиболее эффективным методом лечения гипероксалурии типа I.
Тонкоигольная биопсия печени с определением активности аланинглиоксилатаминотрансферазы или анализ ДНК в биоптатах ворсин хориона позволяет устанавливать диагноз пренатально.
Первичная гипероксалурия типа II (глицериновая ацидурия) обусловлена недостаточностью ферментного комплекса глицератдегидрогеназы/глиоксалатредуктазы, что приводит к накоплению двух промежуточных продуктов — гидроксипирувата (кетокислотное производное серина) и глиоксиловой кислоты. Оба этих соединения под действием ЛДГ превращаются соответственно в глицериновую и щавелевую кислоту. Повышенный риск данной патологии характерен для индейцев племени Оджибва из Манитобы.
Клинические признаки гипероксалурии типа 2 и 1 одинаковы. Почечнокаменная болезнь, проявляющаяся почечной коликой и гематурией, развивается у детей до 2 лет. Однако ХПН у больных не наблюдалась. В моче помимо высокого уровня оксалатов содержится большое количество глицериновой кислоты (которая в норме отсутствует). Экскреция гликолевой и глиоксиловой кислот не повышена. Присутствие глицериновой кислоты в моче без повышения экскреции гликолевой и глиоксиловой кислот отличает это состояние от гипероксалурии типа I.
Эффективные методы лечения неизвестны.