猫尿石症的致病因素分析

汪小林，刘婉琪，李亚杰，李刘阳，李继鹏，卢德章*

(1.西北农林科技大学动物医学院，陕西杨凌 712100；2.西北农林科技大学西安动物医院，陕西西安 710075)

华佗在《中藏经》中就对尿结石的颜色、大小、排石症状、结石成因等均有详细描述[1-2]。结石按其在尿路中的位置命名为肾结石、输尿管结石、膀胱结石和尿道结石。90%的动物结石来自下泌尿道，主要是膀胱[3-4]。在输尿管结石和尿道结石的病例中，人们认为它们分别在肾脏和膀胱中形成，并通过尿流到达输尿管和尿道[3-4]。尿石症表现迅速或隐匿，肾结石和输尿管结石的患病动物可能没有症状。临床表现因结石的大小、数量和位置而异。因此，临床症状是非特异性的[5-6]，通常伴有血尿、排尿困难和腹痛。在猫身上可以观察到尿道部分或全部阻塞[7-8]。对于肾结石还可能出现呕吐、厌食和精神沉郁等症状。诸如品种、性别、年龄、饮食、生活方式甚至气候等因素都被视为风险因素，因为它们会干扰代谢物的清除效率，从而导致某些个体的发病。一个或多个因素的存在并不能决定尿石症的发展，而且每个因素单独在疾病中的作用有限[1]。

1 患病动物发生结石的特殊因素

尿石症的危险因素可分为三类：①病因。如传染性、毒性和致畸性因素；②遗传学因素。即物种、品种、年龄、性别、遗传倾向。③环境因素。生活条件、水和食物来源以及动物主人的社会经济状况[9]。气候是研究中的一个广泛因素，气候炎热的国家或地区的动物更容易患上尿石症，这是由于液体损失较大。夏季和秋季的尿石症复发率高于春季和冬季[17]。生活习惯也会影响动物的发病率，因为室内活动的动物更容易产生结石的倾向，与较少的体力活动、减少的耗水量和较低的尿量有关[10]。阉割也是一个诱发因素，85%的尿石症发生在阉割猫上，这意味着阉割动物的患病风险是非阉割动物的8.3倍[11]。还可能与运动少和肥胖有关[9,12]。

2 患病动物发生结石的类型

结石的分类是基于其主要成分(矿物质)的不同而确定的。鸟粪石(也被称为磷酸铵镁结石)和草酸钙结石是在犬科动物和猫科动物中发病率较高的结石。尿酸结石是由尿酸、尿酸铵或尿酸盐组成，是第3种最常见的结石类型，其他不常见的是黄嘌呤、胱氨酸、磷酸钙、二氧化硅等结石。从猫和狗的下尿道回收的样品中，根据分析分别有55%和46%的结石含有草酸钙。而上泌尿道结石，猫的这一比例约为90%[13]。在另一项研究中，发现草酸钙结石的增加与肾结石的增加相一致。

2.1 鸟粪石

鸟粪石在20世纪80年代时分析猫尿路结石中发现的主要矿物质。尽管在过去30年中其发病率发生了变化，但它仍然是观察到的主要矿物质类型之一。鸟粪石结晶通常呈四面体、椭圆形或球形，最常见于膀胱和尿道。根据病理生理学，鸟粪石结石是由于存在或不存在尿路感染引起的[14]。尿路感染形成鸟粪石的机制是主要由尿素酶阳性细菌中的链球菌属和变形杆菌属引起。细菌中的脲酶在氨和碳酸氢盐中水解尿素，这样碳酸氢盐就会提高尿液pH值，降低矿物质的溶解度[15]，增加鸟粪石尿石症的发生机率。其中鸟粪石、磷酸钙类型的结石会使尿液呈碱性；草酸钙、尿酸钙、黄嘌呤、胱氨酸类型的结石会使尿液呈酸性；二氧化硅、血液凝固导致形成的结石对尿液的pH不产生影响。

对于猫科动物，一般认为该疾病与饮食和代谢因素有关。就营养而言，富含镁、磷、钙、氯和纤维以及高蛋白质的饮食被认为是主要的危险因素，因为它们的使用可能导致高镁尿、高氨尿和高磷尿。这样，饮水少和高磷尿就会使尿液中的晶体聚集，增加结石形成的风险。鸟粪石尿石症在任何年龄都有报道，但发病率在10岁后有所下降，发病率最高的是4到7岁[14-16]。任何一个品种的猫都会患上这种疾病，喜马拉雅、波斯、暹罗等品种都有较高的发病率。

2.2 草酸钙结石

自20世纪90年代以来，猫草酸钙结石的发病率一直在增加，成为结石分析中观察到最多的矿物质之一[15]。草酸钙结石呈白色，通常边界不规则。它们可以在尿路的任何部位观察到，是肾结石和输尿管结石分析中发现最多的矿物质。上泌尿道结石在猫科动物中非常罕见，仅占总尿路结石的4%，但目前的发病率在逐渐增加[17]。导致草酸钙结石增加的主要原因是高钙尿症，这是由于肠道对钙的吸收增加(吸收性高钙尿)引起的，主要是由于肾小管重吸收(肾功能丧失)和/或骨吸收增加(再吸收)导致肾排泄过多[14]。引起高钙血症的疾病如原发性甲状旁腺功能亢进症、特发性高钙血症和甲状旁腺功能亢进症等是草酸钙结石的易感因素，因为它们会都导致高钙尿症的发生。据报道，患有这种结石的猫中有35%出现高钙血症，其原因尚未确定。另一个重要的危险因素是高草酸尿[18]。草酸来源于内源性和外源性因素，如增加了草酸和维生素C的摄入量[19]。原发性高草酸尿也与幼猫的高草酸尿有关，尽管这种情况尚不确定，需要进一步研究。定植在肠道的产甲酸草酸杆菌减少与人类草酸钙结石的发病率增加有很高的相关性，而且有相关研究表明在犬上有类似的相关性。在猫科动物中，产甲酸草酸杆菌与草酸钙结石的相关性尚不清楚。

专门用于治疗和预防鸟粪石的饮食会酸化尿液并限制镁的含量，从而导致低镁血症。镁的作用是与草酸形成复合物，抑制其与钙的聚集，因此镁的缺乏和/或减少有助于草酸钙的增加，最终形成草酸钙结石。草酸钙结石在中年猫到老年猫(5岁～12岁)发病率较高，最高发病率为7.3岁。据报道，波斯猫、布偶猫和喜马拉雅猫的发病率高。一些研究表明，英国短毛、异国短毛、苏格兰折耳等品种的猫发病率也较高。雄性动物因草酸钙而患尿石症的风险更高，尤其是去势动物。相关研究表明，阉割的雄性动物受影响的程度是未阉割雄性动物的25倍。室内饲养的猫也被认为是导致该病发生的潜在因素，除了肥胖因素外，还包括饮水量和排尿量的减少[18]。

2.3 尿酸盐结石

尿酸盐结石约占猫科动物结石的5%，是猫尿石症中第3种常见的矿物类型，其发生率最高的部位是膀胱。尿酸盐结石呈浅黄色或棕色，通常较小且呈球形。其发生的主要危险因素是高尿酸血症、酸尿和尿量减少。在正常生理情况下，尿液中尿酸的排泄通常只发生在人类、啮齿动物和灵长类动物身上，因此犬、猫尿酸盐结石与其代谢异常有关[3]。尿酸盐引起的结石通常只在大麦町犬中观察到，其发生与嘌呤代谢缺陷有关，导致高钙血症[19]。在这个品种中，尿酸转化为尿囊素的比率比其他品种低，这被认为是由于缺乏尿素酶所致，然而，现在也有人认为嘌呤代谢较差，因为尿酸通过肝细胞的转运存在缺陷，而不是通过尿素酶转运[11]。

尿酸盐结石的形成可能还与严重的肝脏疾病和门体分流有关，导致尿液中氨和尿酸的排泄增加，这是因为氨转化为尿素和尿酸转化为尿囊素的能力降低有关[20]。尽管猫尿酸盐结石的发生率低于狗，但可以在门体分流的猫科动物中观察到尿酸盐结石。另一个引起猫尿酸盐结石的原因是高蛋白质食物摄入的增加。饮食中蛋白质浓度越高，尿酸盐的肾脏排泄量越大，尿液pH随之酸化，促进晶体溶解度降低[21]。它通常影响幼年猫科动物，那些有门体分流的猫科动物在不到1岁时可能会出现这种变化。在一项研究中，尿酸盐结石平均发病年龄为6.3岁；在性别方面，雌性动物罹患尿酸盐结石的风险更高[22]。

2.4 二氧化硅结石

二氧化硅结石呈灰白色，多见于膀胱和尿道，其形成的因素尚不清楚，但现有的研究结果证明，尿液pH与二氧化硅结石没有直接关系。硅酸盐在食物中含量非常低，并通过尿液排泄。但是，摄入高蛋白质的植物如稻壳和大豆、抗酸剂如三硅酸镁的增加可能会导致二氧化硅结石的形成[23]。

2.5 磷酸钙结石

磷酸钙结石常与其他类型的结石(通常是鸟粪石和草酸钙)一起发生，单纯的磷酸钙结石并不常见，狗的发病率为0.3%～0.6%，猫的发病率也不到1%。在人类和犬类中，磷酸钙结石的发生与原发性甲状旁腺功能亢进有关，但在猫中尚未见相关报道[24]。潜在的危险因素包括高钙血症引起的高钙尿症、饮食中过量的维生素D和钙。在某些情况下，磷酸钙结石是血凝块矿化的结果，血凝块已形成并嵌顿在泌尿系统中，因此，严重的血尿可能会导致其出现。雌性占磷酸钙尿路结石病例的57%，而雄性占43%。它影响所有年龄段的动物，发病率从5个月到19岁不等，平均年龄为8岁[24]。

2.6 血液凝固导致的结石

这种类型的尿结石仅在猫身上有报道[21]。它可发生在泌尿道的任何地方，但约57%的血液凝固结石发生在下泌尿道，通常这种结石不含晶体矿物质[14-16]。从2000年开始，人们对其进行了更多的观察，其发病率一直在增加，但对其进行诊断具有挑战性，因为血液凝固结石不会出现在X线平片上，只有伴发草酸钙、磷酸钙或其他类型的结石时才可见，并且也很难在超声上识别。血液凝固导致的结石发病率很低，雄性发病比雌性高，可能是由于尿道的解剖差异和潜在的梗阻。大多数样本来自短毛和长毛家猫，但缺乏明显的代表性。

3 小结

尿石症是一种多因素导致的疾病，因此了解其病理生理很重要。为了了解不同类型尿路结石的形成及其易感因素，有必要对结石的成分进行分析。只有这样，才有可能追踪疾病的病因，并制定必要的治疗和预防措施。