高尿酸血症患者结石形成的代谢评估

来源:XuY,LyuJ,ChenX.Metabolicevaluationinstoneformationwithhyperuricemia.[J].中华医学杂志(英文版),,(8):-.

肾结石是一种常见疾病，终生患病率5%到10%，尽管肾结石的治疗技术不断取得进步，结石的发病率仍然在不断升高。血清或尿液中尿酸浓度的升高是结石形成的公认的危险因素。高尿酸血症是指血液中尿酸浓度的异常升高，尿结石常见于高尿酸血症的患者，尿酸浓度的升高可能是尿酸相关性肾结石形成的因素，此种结石包括含钙结石，尿酸结石以及两者均有的混合性结石。在某些情况下，由于晶体的取向附生特性，草酸钙结晶以尿酸晶体为核心在其周围堆积，最终形成尿酸诱导的草酸钙结石。

理解这种尿酸相关性肾结石的形成机制对于预防其复发极为重要。我们可以通过结石成分分析和个体代谢评估的方法研究其发病机制。对这种结石形成的病理生理过程的理解对于寻找经济有效的治疗方法非常重要。在本研究中，我们探讨了高尿酸血症的结石患者的代谢评估，分析了尿酸相关性肾结石的形成机制。

1.方法

1.1患者

我们分析了年6月到年9月总计52例高尿酸血症的上尿路结石患者。这些患者进行了输尿管结石碎石，经皮肾镜碎石或开放手术取石，收集了绝大多数患者的结石样本，并且用傅里叶变换红外光谱分析仪对这些结石样本进行了分析，至少手术6周以后对这些患者在进行了初步的临床代谢评估。

评估内容包括血液生化分析和24小时尿液成分分析。排除标准如下，双侧肾积水所致的尿路梗阻；尿路感染；肾功能衰竭；内分泌、代谢和胃肠道疾病和服用药物。我们询问了患者的病史，饮食规律，液体的摄入量，外科干预，肠道疾病，和日常体力活动情况。

1.2仪器和方法

Bloodworkincludedserumcreatinine,potassium,sodium,chloride,bicarbonate,calcium,phosphorus,uricacid(OlympusAUAnalyzer,Japan),andintactparathyroidhormone(BeckmanDXI,USA).Bloodsamplesweretakenfromfastingpatientsinthemorning.Serumparathyroidhormonelevelwasobtainedonlyifserumcalciumorionizedcalciumwaselevated.

血液分析包括血清肌酐，钾，钠，氯化物，碳酸氢盐，钙，磷，尿酸（OLYMPUSAU生化分析仪，日本），甲状旁腺激素（贝克曼dxi，美国）。患者清晨空腹时采集血液样本。对于血清钙或钙离子升高的患者，检测其血清甲状旁腺激素水平。

检测24小时尿液中钙，尿酸，草酸和枸橼酸的浓度。我们用含有10毫升6mol/L的盐酸标准化塑料瓶收集尿液样本，等份稀释之后其pH酸化成2.0，同时在临床诊断实验室用OlympusAU分析仪检测未经等份稀释的尿液样本中的肌酐，钠，钾和尿酸盐浓度。尿液总量用重量计算。用pH计测定尿液中pH值。酸化尿标本等份品冷冻至–80℃，其复温后可用于测定尿液中草酸和枸橼酸的含量。使用瑞士万通在线样品方案量化尿液中的草酸和枸橼酸。正常值的实验室标准如下：高尿钙症＞毫克／24小时，低枸橼酸尿症＜毫克／24小时尿，高草酸尿症＞40毫克/24小时，高尿酸尿症毫克/24小时。

SPSS15.0统计软件对数据进行统计分析，连续变量数据用均值+标准差表示，分类变量数据用百分率表示，P值0.05表示具有统计学意义。

2.结果

52例结石患者知情同意参与了本研究。遗憾的是，只有28例结石患者及其相应对照组提供了完整的24小时尿液样本用于数据分析。

我们使用傅里叶变换红外光谱分析仪对这些结石样本进行了分析。根据结石的主要成分分类，28例结石患者中草酸钙结石最为常见，占15例，其次为尿酸结石和磷酸钙结石，分别占8例和5例。14例结石为单一成分结石，另外14例为混合成分结石，根据结石的主要成分将患者分为3个组，分别为尿酸结石组，草酸钙结石组，磷酸钙结石组，其中尿酸结石组的平均年龄最高，为57.7±10.8岁（P=0.），磷酸钙结石组的平均年龄最低，为38.6±8.2岁，草酸钙结石组的平均年龄为46±13岁。组间代谢差异的比较见表1。

在草酸钙结石组中，高钙尿，高草酸尿，高尿钠水平和高尿酸尿是最常见的代谢性危险因素，然而在磷酸钙结石组中，低枸橼酸尿是最常见的代谢性危险因素，该组中24小时尿液的枸橼酸的含量为26.90±16.13毫克。在尿酸结石组中，低枸橼酸尿和低的尿液pH值是最常见的危险因素；高尿酸尿反而并非其危险因素。

根据卡方检验结果，尿酸结石组和草酸钙结石组高尿酸尿症发生率的差异有统计学意义。磷酸钙结石组和草酸钙结石组低枸橼酸尿症发生率的差异有统计学意义。尿酸结石组患者的尿液pH值显著低于其他结石组患者（P=0.）。综上所述，草酸钙结石组患者尿中钙和钠的排泄显著高于其他结石组患者。三组患者的24小时尿量没有明显差异。

3.讨论

在病因被明确和消除之前，肾结石不断发生和反复复发。解释患者肾结石发生的病因是很困难的。但是对于尿酸相关性肾结石，我们可以尝试解释其病因。结石形成的代谢评估需要大量的血液和尿液方面的研究，目前却很难发现一种能降低结石形成风险的方法。因此，不是每一位肾结石患者都需要代谢评估，许多研究人员发现，肾脏含钙结石可能与尿酸代谢紊乱相关，高尿酸血症的结石患者需要代谢评估。对尿酸相关性肾结石的流行病学和病理生理学方面的深入理解对高尿酸血症患者的结石的诊断，治疗，预防至关重要。

高尿酸血症患者的尿路结石成分分析有助于探索结石的形成机制。结石成分分析可以作为代谢升高的一个重要起点，并且可以帮助分析代谢评估的价值。在我们的研究中，使用傅里叶变换红外光谱分析仪对高尿酸血症患者的结石样本进行了分析。在28例结石患者中草酸钙结石最为常见，占15例，其次为尿酸结石和磷酸钙，分别占8例和5例。

含钙结石患者的尿酸代谢紊乱体现了含钙结石的一种重要的代谢特征。代谢评估包含一系列寻找肾结石的形成的病因的检测。在我们的研究中，高钙尿，高草酸尿，高尿钠水平和高尿酸尿是高尿酸血症患者形成草酸钙结石最常见的代谢危险因素。我们认为他们患有先天性或轻度高草酸尿症，这是草酸钙结石患者中所发现的最常见的一种高草酸尿症。这可能是由于尿钠水平的升高和尿中尿酸过多。

高尿酸尿症多数是由饮食不当引起的，当然URAT1通道突变也可导致先天性低尿酸血症性高尿酸尿症。尿酸盐比尿酸易溶得多，但它的溶解度也是有限的。尿酸钠在高浓度下从溶液中沉淀析出，同时可能通过异相成核，结石形成大分子抑制物的减少，盐析现象等因素导致了草酸钙结晶的形成。体外实验表明碳酸氢钠或尿酸晶体对草酸钙结晶的异相成核作用较尿液中碳酸氢盐和尿酸对草酸钙结晶聚集的抑制效应降低。lonsdale总结了尿酸和草酸钙晶体结构之间相似性的关键的数据。

痛风及痛风素质是指血清中尿酸过高，而这常常与肾结石形成相关。这也许是由于低枸橼酸尿所致。在我们的研究中，低枸橼酸尿是磷酸钙结石组中最常见的代谢性危险因素。枸橼酸在尿结石形成机制起着几个方面的重要作用。尿中的钙离子与枸橼酸复合物降低了钙离子的活性，从而降低了尿液中磷酸钙和草酸钙的溶解度。这种络合效应的机制尚不完全清楚，但有证据表明其与枸橼酸-磷酸钙形成相关。这个过程与PH值密切相关，尿中PH值的升高较枸橼酸升高对这种复合物的形成更为重要。此外，枸橼酸盐对钙盐的结晶和沉淀有直接的抑制效应。

大部分尿酸结石与痛风并无相关性。脱水和尿液酸化使患者倾向于患尿酸结石。在我们的研究中，几乎所有的尿酸结石患者均有持续的酸性尿，而仅有一小部分患有高尿酸尿症。虽然肾小管氨的生成和分泌的缺陷可以一定程度上解释尿液PH值的降低，但是这一现象的病理生理机制尚未完全明确。与尿酸结石形成相关的一个基因已经被确定，但其功能尚未明确。尿酸在尿的溶解度取决于其浓度和尿液的pH值，当pH值低于5.5时，近%的尿酸以非离子态形式存在。持续性酸性尿（即，pH＜5.5）是尿酸结石形成的最重要的因素。尿酸结石组患者的尿液pH值显著低于其他结石组患者（P=0.）。嘌呤代谢的主要终产物尿酸在水中很难溶解。这种过饱和的尿酸导致了尿酸结石的形成。

综上所述，对于高尿酸血症的上尿路结石患者，必须进行结石成分分析和代谢评估以预防尿酸相关性肾结石的复发。尿酸相关性肾结石包括含钙结石和尿酸结石，其中草酸钙结石最为常见，其次是尿酸结石和磷酸钙结石。高钙尿，高草酸尿，高尿钠水平，高尿酸尿是高尿酸血症患者形成草酸钙结石常见的代谢性危险因素。他们通常是先天性性或轻度高草酸尿症患者。大多数尿酸结石与尿液的酸化倾向有关，而低枸橼酸尿是磷酸钙结石形成最常见的代谢性危险因素。

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