【临床研究】泌尿系结石成分与代谢异常的临床研究-中华肥胖与代谢病电子杂志

摘要
目的 探讨泌尿系结石患者的结石成分与代谢异常的关系。方法 选择2012年6月至2016年10月在佛山市南海区第二人民医院泌尿外科确诊为泌尿系结石的200例患者的临床资料，200例患者入选并参加该研究，平均年龄（36.2±3.4）岁，男女比例2:1。收集泌尿系结石患者的结石标本和血清及尿液样本，测定结石成分和血/尿代谢情况，具体测定指标为pH值、肌酐、尿酸、钙离子、磷酸盐、草酸盐、枸橼酸盐和镁离子浓度等。结果 有86（43%）例患者结石成分分析为草酸钙结石；90.5%患者存在代谢异常，最常见是高草酸尿症（64.5%），其次是高钙尿症，高钙血症，低枸橼酸尿症和高尿酸血症。高草酸尿症易发草酸钙结石、草酸钙/磷酸钙及草酸钙/尿酸混合成分结石；低枸橼酸尿症易发草酸钙、磷酸钙结石；高钠血症及高尿酸血症都易发草酸钙结石；高胱氨酸血症易发胱氨酸结石。结论 代谢异常在泌尿系结石患者中常见，大多数为高草酸尿症、高钙尿症、高钙血症、低枸橼酸尿症、高尿酸血症。代谢异常容易诱发结石，结石成分和代谢异常分析有助于选择合适的医学治疗和调整饮食习惯来预防结石复发。

关键词
泌尿系； 结石成分； 代谢异常

前言
泌尿系结石是泌尿外科常见疾病之一。近年来，我国泌尿系结石的发病率有增加趋势，年新发病率约为150~200/10万人，其中25%的患者需住院治疗[1]。泌尿系结石产生的机制十分复杂，很多学者认为是尿液中的某些成分过饱和时聚集成核的现象，即饱和→过饱和→成核→结晶生长→结晶聚集→结晶停留→结石形成[2]。性别、年龄、气候、代谢异奥杰阿格常、遗传等均是结石形成的常见诱因[3]。随着泌尿系结石病因研究的深入，发现很多泌尿系结石的患者机体代谢都存在异常，而且同一个患者可能有多种代谢异常。目前泌尿系结石患者的代谢异常，包括高草酸尿症、高钙尿症、高钙血症、低枸橼酸尿症和高尿酸血症等的评估和治疗在预防结石复发中的作用越来越被泌尿外科工作者所重视[4]。通过分析泌尿系结石的成分及其与患者代谢异常情况之间的关系，能够为临床制定泌尿系结石的防治措施提供参考依据。基于上述研究基础，本研究通过分析在佛山市南海区第二人民医院泌尿外科接受治疗的患者的结石成分，并对其血、尿代谢水平进行评价，了解结石成分与代谢异常的关系，现将结果报道如下。

资料与方法
一、临床资料
选择2012年6月至2016年10月在佛山市南海区第二人民医院泌尿外科确诊为泌尿系结石的200例患者的临床资料，其中男性135例，女性65例，所有患者均经泌尿系B超和静脉尿路造影检查确诊。200例患者入选并参加该研究，乾贵士年龄10~50岁，平均年龄（36.2±3.4）岁，男女比例2:1（见表1）。所有患者均签署由医院伦理委员会批准的知情同意书，符合医学伦理学规定。
其中148例患者主诉为腰痛，36例血尿和16例尿频；188例患者确诊为肾结石和/或输尿管结石，12例为膀胱结石；42例患者每日水摄入量大于2 L，108例患者有家族史，124例患者为初发结石，仅76例为结石复发。
纳入标准：(1)经影像学检查确诊为泌尿系结石的患者；(2)经手术治疗取出结石标本；(3)未合并患有其他严重器质性疾病；(4)同意参与本次临床研究，并签署知情同意书。排除标准：无症状结石；先天性泌尿系发育异常；膀胱出口梗阻；慢性肾功能不全；肝功能异常；甲状腺功能亢进、减退；已确诊能引起代谢异常的疾病。

二、研究方法
1. 采集入选患者当日晨起6点至次日晨6点的尿液，量取尿量并记录，取尿10 ml送检。使用化学显色法，光电比色法测定尿酸、尿钙、尿磷酸盐、尿草酸盐、尿枸橼酸盐、尿胱氨酸、尿镁浓度。24 h尿分析的异常代谢标准为：（1）尿钙女性＞250 mg/d ，男性＞300 mg/d为高尿钙症；（2）尿磷＞24.8 mmol/d为高磷尿；（3）尿酸男性＞8 mg/dL，女性＞6.0 mg/dL为高尿酸尿症；（4）尿镁低于＜2.46 mmol/d为低镁尿症；（5）尿草酸盐＞0.57 mmol/d为高草酸尿症；（6）尿枸橼酸盐＜0.82 mmol/d为低枸橼酸尿症；（7）尿胱氨酸＞2.49 mmol/d为高胱氨酸尿症放学后的屋顶 。
2. 采集入选患者清晨空腹静脉血，分离血清后，使用全自动血液分析仪进行检测。检测血清尿酸、镁离子、钠离子、磷酸盐、钙离子浓度。血代谢异常包括高钙血症、高钠血症、高磷血症、高尿酸血症、低镁血症，具体判定标准：（1）高钙血症：患者血清钙含量＞2.6 mmol/L；（2）高钠血症：患者血钠离子＞145 mmol/L；（3）高磷血症：患者血磷酸盐＞1.34 mmol/L；（4）低镁血症：患者血镁＜0.7mmol/L；（5）高尿酸血症：患者男性＞428 mmol/L，女性＞380 mmol/L。
3.患者结石标本通过手术获得，将结石标本用蒸馏水冲洗干净，放在常规室温中干燥后，将结石标本（约1 mg）和干燥的溴化钾（约200 mg）同时放入研钵中进行充分研磨、混匀，然后压片。压片完成后将结石标本放至红外光谱自动仪中，得到的图谱储存后使用计算机进行处理，与图谱库进行对比分析，得出患者结石的主要成分。
三、统计学分析
数据应用SPSS 16.0统计软件进行统计分析，计量数据采用（x±s），计数资料采用百分率（%）表示，统计采用卡方检验（χ2检验），以P＜0.05为差异有统计学意义。

结果
一、结石成分分析结果
草酸钙结石患者比例最高为43%，胱氨酸结石患者比例最少为2%（具体见表2）。

二、患者代谢异常结果分析
181(90.5%)例 患 者 检 查 发 现 代 谢 异 常。43 (21.5%)例患者仅有一项代谢异常，157例 (78.5%) 患者多项代谢异常。结石患者高草酸尿症的患病率最高（129 例，占64.5%) ，其次是高钙尿症，高钙血症，低枸橼酸尿症，高尿酸血症（具体见表3）。

三、结石成分与代谢异常的关系
各种代谢异常占各种结石成分组的比例见表4。比较各种代谢异常在各种结石组之间所占比例，以下代谢异常差异有统计学意义：
1. 高草酸尿症：草酸钙组86例中65例(75.6%)，草酸钙+磷酸钙组50例中30例(60%)及草酸钙+尿酸组40例中26例(65%)都明显高于磷酸铵镁组的5例中2例（40%）（P＜0.05）。
2. 低 枸 橼 酸 尿 症：草 酸 钙 组 为86例 中50例（58.1%）和磷酸钙组5例中3例（60%）高于草酸钙+磷酸钙组50例中9例（18%），草酸钙+尿酸组40例 中14例（35%）及尿酸组10例 中3例（30%）（P＜0.05）。
3. 高钠血症：草酸钙组86例中48例（55.8%）高于草酸钙+磷酸钙组50例中11例（24%）。
4. 高尿酸血症：草酸钙组86例中52例（62.5%）明显高于尿酸组10例中3例（30%）（P＜0.05）。
5. 高胱氨酸血症：胱氨酸组明显高于其他各组。其余各种代谢异常在各种结石组之间所占比例的差异无统计学意义（P＞0.05）。


讨论
代谢异常、泌尿系统解剖畸形、泌尿系感染、以及营养因素均能引起泌尿系结石[1]。近年来，随着泌尿系结石病因研究的深入，泌尿系结石的代谢危险因素越来越为泌尿外科工作者所重视[5-7]。对泌尿系结石复发患者代谢的检测不仅能及时发现代谢异常，还能通过及时的饮食调节减少结石的形成和复发。
目前学者一致认为水的代谢是代谢异常中最重要的因素。Borghi等[8]研究发现泌尿系结石的发病率和每日饮水量成反比，每日水摄入量在2 L以上能有效的降低泌尿系结石的发生率。研究认为多饮水会使尿液稀释，维持夜间睡眠时期体内水的含量非常关键，可以起到减少结石形成与复发的作用。
本研究中64.0%患者家族有结石病史，其发病率与Kirac[9]和Majalan[10]报道的67.0%和53.1%相近，这也提示泌尿系结石有家族易感性。Tessier等[11]通过研究152例家族结石患者的饮食、生活习惯八神鬼步 ，推测家族性结石是由于独立的家族膳食因素引起患者尿液中钙排泄增加而造成。Jaggi等[12]研究也发现，具有家族史的结石患者较健康人群尿液中排出更多的TH蛋白，引起草酸钙结晶的聚集，导致结石形成。
本研究中38.0%患者结石复发，复发结石的主要成分为草酸钙，这与欧洲的相关研究结果不同，Androulakakis等[13]报道欧洲患者结石成分依次是鸟粪石、磷酸钙、草酸钙。复发结石成分差异可能是因为饮食文化差异，欧洲人相比中国人日常摄入更多的奶制品，奶制品含有丰富的钙。在正常情况下钙可与肠道内的草酸结合形成不溶性草酸钙而随粪便排出体外，但若低钙饮食，肠道内游离的草酸将被大量吸收，在经尿液排泄时与尿钙结合，结果促进了草酸钙结晶的形成和沉淀。根据我国营养学会推荐正常人摄钙量应为800 mg/d，但我国实际人均摄钙量仅为400 mg/d[15]。
何群等[3]对284例泌尿系结石患者的研究表明具有代谢异常的患者比例高达92.1%，而且许多患者同时合并多种代谢异常，本研究中90.5%患者检查出现代谢异常，与之相符。但Amaro等[14]的报道为62.2%，Amaro该研究中入选患者均为初发结石患者，因此我们推断复发的结石患者代谢异常患病率较高，在Kirac等[9]的研究中71.3%患者多项代谢异常，与本研究接近（78.5%）。患者代谢异常最常见高草酸尿症（64.5%），这与Kirac等[9]报道的接近（63.8%~64.4%）。正常人尿中钙与草酸的比例为5:1，但是在易形成草酸钙结石的尿液中该比例却是1:1，草酸钙结晶中钙与草酸的比例同样是1:1，所以尿液中草酸浓度的增加在泌尿系结石的形成中发挥非常重要的作用。Parvin等[16]通过比较106例泌尿系结石患者和109例健康人的尿液分析，发现泌尿系结石患者尿中草酸盐浓度明显高于无结石患者（0.4584 mmol/d vs. 0.3366 mmol/d，P＜0.05）。
泌尿系结石患者通常伴有低枸橼酸尿症，尿液中枸橼酸盐的缺乏容易引起泌尿系结石形成。研究发现泌尿系结石患者低枸橼酸尿症的发生率达40.5%~63%[12-14]，本研究中低枸橼酸尿症患者就高达40%。1917年，Amsery和McClure[17]就发现枸橼酸对草酸结晶的形成具有抑制作用。枸橼酸盐是结石形成的天然抗氧剂，所以美国食品药品监督管理局在1985年就建议通过使用枸橼酸来预防含钙尿酸结石[18]。因为尿中的枸橼酸盐对尿中草酸钙结晶和磷酸钙结晶的形成起到明显的抑制作用，所以口服补充枸橼酸能有效增加尿液中枸橼酸的浓度，对于防止含钙性结石的形成具有重要意义。
Kirac等[9]研究发现高尿酸尿症的患病率是14.7%，本研究中高尿酸尿症21.5%，高尿酸血症29.5%，患病率高于Kirac等报道的结果，可能是因为我们入选患者大部分是沿海居民，这些人群日常饮食中经常会摄入高嘌呤类海产品。高尿酸尿症会使尿路中尿酸结晶沉积增加，导致尿酸结石形成渣夫的百惠媳，在原发性痛风患者中并发尿酸结石比例约为20%，所以高尿酸尿症的程度与尿酸结石的发病率息息相关。当尿酸排泄量发生变化时，尿酸结石的发病率同样会出现变化。当尿酸排泄量大于66 mmol/L时，会有50%的痛风患者出现尿酸结石。但是在尿酸的排泄量小于18 mmol/L时豪门替身新娘，只有11%的痛风患者会出现尿酸结石。当尿液pH值低于5.5时，尿酸处于非离解状态，溶液中含量饱和时容易形成结石，所以尿酸结石患者的尿液pH值一般低于5.5，那么显然酸性尿就是尿酸结石的形成和发展的前提条件，日常碱化尿液可以防止尿酸结石形成。Kalaiselvi等[19]学者通过研究显示体外加入2.5 mmol/L的尿酸会促进草酸钙晶体的形成，而晶体聚集成核会形成结石，所以高尿酸是草酸钙结石公认的危险因素。本研究显示有10%患者结石成分为草酸钙-尿酸混合成分，而结石成分单纯为尿酸的只有5%。
泌尿系结石患者的日常饮食建议低糖、低脂、低钠饮食，适当限制食盐的摄入能减少钙、钠、草酸盐和尿酸的经肾脏排泄，有利于防止结石复发。根据不同结石成分调整饮食有助于预防结石。例如：（1）草酸钙结石：宜食低钙及低草酸饮食，少食牛奶及乳制品、豆制品、肉类、动物内脏、巧克力、浓茶、芝麻酱、蛋黄、香菇、菠菜、虾皮、萝卜、可可、芹菜、土豆等。食物中纤维素可以减少尿钙的形成，如麦麸食品中的麦麸面包、米糠周锦堂，对复发性高尿钙结石有效；维生素B1、B6缺乏可使尿草酸增多，应增加富含此维生素的食物，如谷物、干果等。（2）磷酸钙和磷酸镁结石：因为碱性尿易形成磷酸镁结石(尿pH＞7.2)，所以患此类结石患者应禁食所有奶制品、可乐、咖啡；宜低磷酸钙饮食及酸性食物，口服氯化胺可使尿液酸化降低结石的复发。（3）尿酸结石：应限制蛋白质的摄人量，增加新鲜蔬菜和水果的食量，少食或忌用嘌呤丰富的食物如家禽肉类、动物内脏及海产品等，多食低嘌呤食物如玉米粉、麦片、藕粉、水果、冬瓜、胡萝卜、西瓜等。戒酒同时可口服碳酸氢钠可使尿液碱化。

结论
综上所述，代谢异常在泌尿系结石患者中常见，大多数为高草酸尿症、高钙尿症、高钙血症、低枸橼酸尿症、高尿酸血症。因此对于泌尿系结石患者，代谢分析非常重要，特别是草酸钙结石、复发结石。复发的草酸钙结石需结合尿枸橼酸盐、尿钙和尿草酸综合分析木乐吧。代谢异常容易诱发结石，代谢分析不仅有助于认识结石的风险因素，也有助于选择合适的医学治疗和调整饮食习惯来预防结石复发。

参考文献
略。
（本文编辑：郭菲菲 范美龄）