泌尿系结石形成的研究近况

罗仲林 (广西百色市右江区龙景街道卫生院 533005)

考古学家在公元前四五千年的埃及木乃伊中先后发现膀胱结石和肾结石。我国从《黄帝内经》开始即不断有此病的记载，称为石淋或砂淋。结石的发生率很高，各国各地发病率不同。我国1977年和1983年两次全国性调查发现，尿石症患者在省、市、自治区级以上医院平均占泌尿外科住院患者的26%，但南北差别较大，南部诸省结石患者占30%以上，北方诸省则在11%以下[1]。有学者认为[2]，泌尿系结石作为一种全球性的疾病，其人群发病率为1%～5%，治疗后易复发，10年复发率高达50%。外科治疗虽已取得巨大进展，但其发生率和复发率仍居高不下。笔者就近年来有关泌尿系结石形成的文献作一综述。

一、病因

泌尿系结石疾病发生的原因复杂，与自然环境、生活方式、社会环境、遗传等因素均有相关性[3]。

1 社会、自然、生物因素

包括年龄、性别、职业、社会经济地位、饮食成分和结构、水分摄入量、气候、代谢和遗传等因素。上尿路结石好发于20～50岁，男性多于女性[4]，原因是雄激素可致尿中草酸盐分泌增加，血草酸盐浓缩，并使肾内草酸盐晶体沉积[5]。男性发病年龄高峰为35岁，女性有两个高峰，分别为30岁及55岁。在二次世界大战时，上尿路结石发病率降低，而其间隙期及近四十年来发生率大大提高，提示发生率与经济收入、饮食结构变化有关[6]。实验证明，饮食中动物蛋白、精制糖增多，纤维素减少，促使上尿路结石形成。大量饮水使尿液稀释，能减少尿中晶体形成。高温环境及活动减少等也是影响因素，职业、气候等不是单一的决定因素。姜宁等[7]认为，职业、文化程度与尿石症的关系可能是综合了人群的工作情况、膳食生活水平、经济状况、自我保健意识等诸多因素的结果。Indridason等[8]报道，肾结石有家族易感性。Tessier等[9]指出，这是基于独立的膳食因素致尿钙排泄增加而引起。但最新研究表明，具有家族史的肾结石患者比健康人群排泄更多的Tamm-Horsfall蛋白，从而增加草酸钙结晶的聚集，促进结石形成[10]。

2 尿液因素

2.1 形成结石物质排出过多 长期卧床、甲状旁腺功能亢进、特发性高尿钙症，以及其他代谢异常和肾小管酸中毒等，均使尿钙排出增加。痛风、慢性腹泻及服用噻嗪类利尿药者，使尿酸排出量增加。内源性合成草酸增加或肠道吸收草酸增加，可引起高草酸尿症。2型糖尿病患者由于胰岛素抵抗并导致肾处理氨的缺陷，使尿pH降低。胰岛素可刺激肾小管内氨的合成及钠-氢交换，并调节尿铵的排泄。代偿性高胰岛素血症可引起尿钙排泄增加，导致尿石症。Meydan等[11]报道，糖尿病患者中尿石症的比例为21%，而在非糖尿病患者中仅为8%。

2.2 尿pH减低 尿pH低、尿量少、高尿酸与尿酸结石的形成有关[12]，其中最重要的是尿pH减低。

2.3 尿量减少 当尿量小于1L/d时会明显增加生石钙盐的成核，而且减少枸橼酸的排泄和降低Tamm-Horsfall蛋白抑制结石形成的活性，促进结石的形成[13]。

2.4 尿中抑制晶体形成物质含量减少 如枸橼酸、焦磷酸盐、镁、酸性黏多糖、某些微量元素等。尿中形成结石晶体的盐类呈超饱和状态，尿中抑制晶体形成物质不足和核基质的存在是形成结石的主要因素[14]。

3 解剖结构异常

如尿路梗阻，导致晶体或基质在引流较差部位沉积，尿液滞留继发尿路感染，有利于结石形成。

4 尿路感染

尿路感染是促进肾结石形成的重要危险因素。细菌可以形成结石核心，某些细菌如变形杆菌可产生一种尿素酶，分解尿素，升高尿pH，使磷酸镁胺、磷灰石和尿酸氢铵等达到过饱和而析出，形成结石[15]。

5 某些药物的影响

药物引起的肾结石占所有结石的1%[16]。药物诱发结石形成的原因有两类：一类为能够诱发结石形成的药物，包括钙剂、维生素D、维生素C、乙酰唑胺等，这些药物在代谢的过程中导致其他成分结石的形成。张保等[17]用偏光显微镜研究了不同剂量维生素E和维生素C对大鼠肾结石模型体内活性氧及成石的影响，表明大剂量维生素C有利于肾结晶的沉积。另一类为溶解度低的药物，在尿液浓缩时析出形成结石，药物本身就是结石成分，包括磺胺类药物、氨苯蝶啶、茚地那韦等。特别是近年来用于治疗艾滋病的药物，如Indinavir和Ritonavir。Reiter等[18]报道，Indinavir 800mg，每日3次口服，治疗第1年即使保证至少2000ml/d的饮水量，其诱发肾结石的比率仍达12.4%。

6 肥胖

近年来，西方国家特别是男性肥胖及超重者中，尿石症的发生率明显升高[19]。Calvert等[19]认为，肥胖与尿石症的关系可能的病理生理机制包括碳水化合物引起的钙尿、肥胖患者增加嘌呤摄入、胰岛素抵抗对肾氨代谢和尿pH的影响、痛风和高尿酸血症的发病增加，以及肾电解质转运方面未知的其他异常。

二、形成机制

泌尿系结石形成机制，至今尚未彻底阐明。有学者[2]认为，泌尿系结石形成是基于结石的两大主要成分晶体和基质的热动力学过程。其形成过程较复杂，简要过程为饱和→过饱和→成核→结晶生长→结晶聚集→结晶停留→结石形成。尿液中结石形成抑制蛋白减少及其受体下调参与结石的形成。正常尿液中草酸钙浓度较其溶解度高4倍，当尿液过饱和高于溶解度7～10倍时才会发生沉淀现象，这表明尿中结石抑制物发挥了作用。泌尿系结石患者尿中抑制物活性低，并不表明其尿液中缺乏所有的抑制物，可能仅缺乏其中的一种或几种。

Randal认为凡造成肾内局部钙化性病损者，钙化斑块便是尿结石形成的基础，可先在钙化斑块上形成微结石，以后增大成尿结石[20]，也可以是钙化斑块脱落后成为尿结石形成的核心。近年来，研究还发现泌尿系结石形成的3个因素是尿流动力学改变、尿路上皮损伤及尿液过饱和或抑制物减少。最新研究发现，单核细胞趋化蛋白21介导的炎症反应是结石形成早期的关键步骤，在非感染性结石的形成中发挥重要作用[2]。

三、结语与展望

目前，泌尿系结石的病因及形成机制，尚未彻底明了，其发生率、复发率较高。一方面，我们应重视结石的防治工作，充分利用现有的研究成果，降低结石的发生率和复发率；另一方面，加强对结石发病机制的研究，探索更有效的防治方法。

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