成都华西华科研究所分析骨质疏松肾结石形成机理与QCT骨密度软件体模检测

肾结石形成的机理 (Mechanism of stine formation)

肾结石是临床泌尿外科常见疾病。n前，在西方工 业化国家，肾结石年发病率大约为0.1%〜0.3%。以平 均寿命70岁计算，男性患肾结石的机会为1/5,女性为约 为1/I0^m。同时，肾脏结石只•有较髙的复发率。以草酸 钙结石为例，1年、5年和10年的复发率分别为10%、 35%和 50%^[21。

在中国，广东东茺地区1977年报道的尿石症发病率 为1.16%，这是我国最早的关于尿石症发病率的报道。 1981年，华北、东北、西北、中南、西南、华东等六大区普 査188697人，发现尿石症患者224人，患病率为0.12%。 近年来，广东湛江和深圳的调杳结果提示，患病率分别为 6.02%和4.87%。由此可见，我国人群中尿石症患病率 约为120/10万〜6020/10万。

近年来我国尿石症患病率呈逐年上升趋势。例如， 1983年，广东东茺地区尿石症新发病率为101/10万， 1984年为123/10万，1985年上升为140/1U万。

除了发病情况外，目前我国尿石症流行病学还表现 以下几个基本特征。尿石症的分布呈明显的南高北低趋 势，这一点可从前面的发病率调査宥出。男女性别比例 为(2〜5): 1，上尿路结石患者男性稍多于女性或男女比 例相近，而下尿路结石男件则明显多于女性，原因主要与 老年男性下尿路梗阻有关。患者发病年龄高峰为21〜 50岁，该年龄段的患者占尿石症患者总数的67.7%〜 89.6%,可能与该年龄段人群的劳动体力消粍大、体内内 环境及性激素的分泌代谢旺盛、出汗多、饮水少等成石因 素增多有关。不同民族之间尿石症发病率也存在明显差 异。如在广西融水县，尿石症发病率以汉族最高，为 57.1/10万，其余依次为苗族（46.5/10万）、壮族（41.8/10 万）、侗族(40.8/10万），最低为瑶族（6.8/10万）。云南蒙 自县尿石症发病率以彝族最高，苗族最低。在不同社会 职业人群中尿石症的发病韦也有所不同。丨980年，广东 东茺地区的调査发现，脑力劳动者中尿石症的发病率正 逐渐提高。广东佛山地区1063例尿石症中，工人和农民 占74.1%。也有报道认为，深圳市肾结石发病率与患者 的文化水平高低呈现负相关^[3]。

了解泌尿系结石的形成原因有助于指导临床对该病的治疗和预防，同时降低与泌尿系结石相关的并发症的发生。

肾结石的形成是一个复杂的病理生理学过程，确切 的机制尚不完全淸楚。目前认为，结石形成最m要骡动 因素是尿液中一种或多种晶体成分的过饱和。在纯溶液 中，晶体物质达到饱和状态时，若温度和pH不发生变 化，增加溶液晶体就会出现结晶，物理化学上称此现象为 温度动态溶解度（Thermodynamic solubility pro - duct, KSP)。KSP值反映纯溶液状态下分子的结晶情况^[41。

由于尿液中含有多种与钙及磷相互作用的离子，故 其结晶过程更为复杂。不但与尿液中所含晶体成分浓度 有关，还与尿液中是否存在或缺乏与结晶形成相关的复 合因子、抑制因子以及促成因子有关。尿液中特殊溶质 的饱和状态可使用各种方法进行评估。例如，活性产物 比率槪念，用以估计草酸钙和磷酸钙的饱和度。 EQU丨L93软件已被许多学者应用于测贵泌尿系结石患 者的尿液饱和度。目前互连网上还有一些吏新的分析软 件可供使用者参考。

正常尿液中，草酸钙浓度是其溶解度的4倍。然而， 只有其浓度超过溶解度7〜11倍时，才会出现结晶物沉 淀。因此，说明尿液中存在抑制荦酸钙结晶的调节因子。 目前发现，抑制因子只与磷酸钙或草酸钙结石形成有关， 对尿酸盐结石形成无抑制作用。磷酸钙肾结石抑制因子 主要有：镁离子、枸櫞酸、焦磷酸盐和锊钙索等。草酸钙 背结石的抑制因子主要有：如枸橼酸、焦磷酸盐、葡胺聚 糖（GAGs)、Tamm- Horsfall蛋白（TH蛋白）、磷酸化糖蛋 白（0PN)、RNA碎片、维生素K3以及肾钙素等。抑制因 子的作用是吸附于形成结晶的部位，从而阻断晶体的进 一步生长和集聚。肾钙索、OPN和TH蛋白是尿液中的 糖蛋白，是一水草酸钙晶体集聚的强烈抑制剂^[5]。肾钙 素是由肾小球近曲小管和Henle氏袢所合成。研究发 现，肾结石患者尿液中，贤钙索结构发生了变化₉

某些物质可以与产生特殊晶体的游离离子形成可溶 件的复合物，故称为复合因子。它可以降低游离离子的 活性，从而降低尿液形成结石的饱和度。尿液中枸綠酸 就是一种有效的钙离子复合因子，而镁离子则是草酸的 复合因子。在抑制磷酸酸钙和草酸钙结石形成方面，枸 橼酸即是复合因子又是抑制因子，而镁离子仅作为草酸 钙结石的复合因子。

在结石形成过程中，真正的促成因子并不多见。特 殊情况下，某些尿蛋白（如glycosaminoglycan或Tamm - horsfal蛋白等）可以成为结石核心或促使结晶形成。

早在1684年，Anton Von Heyde就提出拔路结石中 存在非晶体有机基质。目前认为，在绝大部分结石标本 中，基质占3%,但脒気结石基质占10%。化学分析显示，基质中65%为氨基已糖，10%为结 合水，所含物质与尿液黏液相似。Boyce等在泌尿系结石 中发现一种具有特殊免疫学特征的物质，称物质-A。 物质-A由1/3的碳水化合物和2/3的蛋白质组成。在 大鼠实验中证明，这些低分子谩蛋白的喊少与肾结石的 形成有关^16:’。

采用扫描电镜观察草酸钙结石发现，在晶体之间具 有纤维结构连接，说明基质可能是形成结石的最基本结 构。近来认为，尿激鷗和尿唾液酶的改变也可能是形成 结石的原因。尿液中，尿激醃活性的降低和唾液酶活性 升离诱发形成矿化结石的基质。变形杆菌和大肠杆菌毒 素可降低尿瀲酶和升高唾液酶的活性。1/3以上的泌尿 系结石患者合并与大肠杆曲有关的尿路感染。大肠杆菌 还可通过产生基质使晶体容易与上皮粘连。

综上所述，结石形成的先决条件是尿液晶体成分过 饱和。然而，最终形成结石还取决于多种因素的相互作 用，包括pH、S合因子、促成因子以及抑制因子等。此 外，尿流的变化、尿路上皮损客以及尿液饱和/抑制比率 降低等也可促使结石形成。表31-1是各种诱发结石形 成的理化特性及其影响因索。

表M -丨结石形成的9化特性及其彩ft因索

理化特性	彩响因索
饱和	溶液浓*，pH,®度
过饱和	枸橼酸和镁离子
核心形成	Glycosaminoglycns
晶体生长	Pyrophospha丨e，钱离子，拘嫌酸和Uropomin
晶体集聚	Tamm - Horsfal丨蛋白，背钱素
晶体滞留	肾脏解钊畸形.肾小管转运异常（如 草酸或镁商子转运，增强晶体上皮的粘附

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