何萬鵬,宋光魯
(新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院泌尿外科,烏魯木齊 830054)
泌尿系結(jié)石俗稱尿石癥,是泌尿外科最常見的疾病之一,主要指發(fā)生在腎臟、輸尿管、膀胱以及尿道等部位的結(jié)石。目前,通過相關(guān)實驗室檢查確診為泌尿系結(jié)石的患者中,小兒患者占2%~3%[1]。小兒腎臟的特殊生理解剖結(jié)構(gòu)導(dǎo)致小兒泌尿系結(jié)石的病因、診斷、治療和預(yù)后均與成人有很大差異,小兒泌尿系結(jié)石的發(fā)病率呈逐年上升趨勢[1-3]。血尿、少尿或無尿是大部分泌尿系結(jié)石患兒就診的主要原因,甚至部分患兒因嚴(yán)重腎積水導(dǎo)致腹部包塊而就診,若這類患兒早期得不到恰當(dāng)治療,可能會引起急性腎功能不全,嚴(yán)重者可致急性腎衰竭,對患兒身體健康造成極大危害,故應(yīng)積極尋找結(jié)石的形成病因,早期進行藥物或手術(shù)干預(yù),避免和減少結(jié)石對患兒造成的危害,從而降低結(jié)石復(fù)發(fā)率。小兒具有特殊的腎臟生理與代謝特點,故小兒泌尿系結(jié)石的病因可能與患兒的新陳代謝紊亂、解剖結(jié)構(gòu)異常、泌尿系感染、生活環(huán)境、社會經(jīng)濟狀況、遺傳、肥胖、生活飲食習(xí)慣等因素有關(guān),這些危險因素均與代謝異常密不可分[4-5]。代謝異常指各種物質(zhì)(電解質(zhì)、三酰甘油、膽固醇、各類脂蛋白和激素等)在人體內(nèi)的代謝過程(一系列的合成、分解、消化、吸收、轉(zhuǎn)運時)發(fā)生異常,使各組織中物質(zhì)含量過多或過少,從而影響身體功能?,F(xiàn)對小兒泌尿系結(jié)石與代謝異常的關(guān)系予以綜述。
尿液中鈉離子、鈣離子、鎂離子等與泌尿系結(jié)石的關(guān)系密切。研究證實,24 h尿液分析與結(jié)石形成具有明顯相關(guān)性,尤其是高鈉尿癥、高鈣尿癥、低鎂尿癥等已成為影響泌尿系結(jié)石形成與復(fù)發(fā)的主要危險因素[6-7]。
1.1小兒泌尿系結(jié)石與高鈉尿癥 鈉離子與泌尿系結(jié)石的發(fā)病有關(guān),尤其是高鈉尿癥。Gouru等[6]研究證實,超過90%的小兒泌尿系結(jié)石患兒存在代謝異常,其中高鈉尿癥約占65%,在小兒泌尿系結(jié)石的形成與復(fù)發(fā)中具有主導(dǎo)作用,其次是高鈣尿癥和低鎂尿癥,分別占50%和7.5%,共同影響結(jié)石的形成與發(fā)展。另有研究表明,高鈉飲食患者泌尿系結(jié)石的發(fā)病率明顯高于其他人群,主要是鈉離子在腎小管中與鈣離子具有協(xié)同轉(zhuǎn)運作用,高尿鈉使腎小管對鈣離子的重吸收減少,導(dǎo)致尿鈣水平不斷增加,最終導(dǎo)致泌尿系結(jié)石的發(fā)生、發(fā)展[8]。
1.2小兒泌尿系結(jié)石與高鈣尿癥 小兒泌尿系結(jié)石以草酸鈣結(jié)石為主,其發(fā)病機制與鈣離子明顯相關(guān)。Lee和Cho[7]研究發(fā)現(xiàn),高鈣尿癥是影響結(jié)石形成的主要危險因素,其次是高尿酸尿癥。鈣是草酸鈣結(jié)石的主要成分,體內(nèi)鈣代謝異??蓪?dǎo)致草酸鈣結(jié)石的形成增加。近年來,隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展、人們生活水平的不斷提升飲食習(xí)慣的改變,小兒飲食攝入大量含鈣較高的食物(如牛奶、海產(chǎn)品,以及補充鈣劑等)導(dǎo)致尿鈣排泄過多,鈣離子能夠增加尿液中離子的活性并促進草酸鈣、磷酸鈣晶體的飽和度,從而使小兒含鈣類結(jié)石的發(fā)生率不斷增加[9]。
1.3小兒泌尿系結(jié)石與低鎂尿癥 隨著研究的不斷深入,電解質(zhì)中鎂離子與泌尿系結(jié)石的關(guān)系越來越受到關(guān)注,其作用機制逐漸被證實。邵帥等[10]對低鎂尿癥與尿路結(jié)石關(guān)系的研究表明,鎂離子能夠抑制尿液中草酸鈣、碳酸鈣的結(jié)晶過程,可從根本降低結(jié)石的復(fù)發(fā)率;同時還發(fā)現(xiàn),適量口服鎂劑能夠預(yù)防草酸鈣結(jié)石形成,減少結(jié)石復(fù)發(fā)的主要機制為鎂離子可抑制結(jié)晶的成核、生長和聚集;鎂離子還能抑制腸對含鈣類物質(zhì)的吸收,從而減少尿液中含鈣離子的排泄;此外,鎂離子能夠抑制腎小管對鈣離子再吸收,同時加快枸櫞酸鉀的排泄,枸櫞酸鉀可抑制結(jié)石形成,故可降低結(jié)石形成的風(fēng)險[11-14]。
目前,血脂與泌尿系結(jié)石之間的關(guān)系成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究的熱點,尤其是膽固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白與泌尿系結(jié)石的相關(guān)性研究。Kang等[15]研究證實,血脂異常是泌尿系結(jié)石的危險因素,且高三酰甘油血癥是泌尿系結(jié)石的獨立危險因素。另有研究證實,長期高膽固醇飲食可促進大鼠腎臟表面鈣化斑形成,加快骨橋蛋白在腎臟組織的表達,導(dǎo)致結(jié)石發(fā)生;高三酰甘油水平可增加尿液中尿酸、鈣離子的分泌,從而進一步促進尿酸結(jié)石、草酸鈣結(jié)石的形成;同時還發(fā)現(xiàn),體內(nèi)長期蓄積脂類物質(zhì)會對腎臟產(chǎn)生脂毒性,可使腎臟的生理結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變,此外,脂毒性會導(dǎo)致腎臟分泌更多的尿酸,降低尿pH值,促進尿酸結(jié)石的形成[12,16-17]。王昱等[18]的研究發(fā)現(xiàn),血脂異常與泌尿系結(jié)石形成有關(guān),膽固醇、高密度脂蛋白的高低可作為尿酸性結(jié)石的獨立危險因素。邱志勇等[19]研究發(fā)現(xiàn),高三酰甘油和高膽固醇可作為泌尿系結(jié)石形成的危險因素,其中高蛋白、高脂、高鹽飲食是泌尿系結(jié)石形成的危險因素,可造成患者血清氯濃度升高,使尿鈉、尿鈣的排泄量增加,并使尿液pH值上升,降低尿液枸櫞酸的排泄,進一步加快腎臟的結(jié)晶速度,進而促進泌尿系結(jié)石的形成。目前,國內(nèi)外對于小兒泌尿系結(jié)石與三酰甘油、膽固醇等的報道較少,雖然以上研究對象為成人,但在三酰甘油、膽固醇、脂蛋白代謝方面,成人與小兒具有相似的代謝原理,故可通過以上研究間接得出小兒泌尿系結(jié)石的脂類代謝特點。
近年來,24 h尿液分析與泌尿系結(jié)石形成與復(fù)發(fā)的相關(guān)性逐漸被發(fā)現(xiàn)。臨床研究表明,16%~67%的泌尿系結(jié)石患兒可發(fā)生代謝異常[20]。小兒泌尿系結(jié)石與尿酸、草酸、枸櫞酸以及尿液pH值的關(guān)系密切。
3.1小兒泌尿系結(jié)石與尿酸的關(guān)系 高尿酸尿癥與尿酸結(jié)石的形成和復(fù)發(fā)關(guān)系密切。Gouru等[6]對小兒泌尿系結(jié)石患兒24 h尿液分析的研究發(fā)現(xiàn),高尿酸尿癥(57.5%)在小兒泌尿系結(jié)石的形成過程中起主要作用,其次是高草酸尿癥(約占50%)和低枸櫞酸尿癥(約占23%),這種差異可能主要與小兒特殊的生理解剖結(jié)構(gòu)有關(guān),由于小兒尿酸的總排泄量、每單位體重排泄量、尿酸的部分排泄量均隨年齡的增長而下降,但總排泄量仍高于成人,故認為小兒泌尿系結(jié)石患者尿酸結(jié)石的發(fā)生率高于成人。Pearle等[21]認為,尿液中存在可以抑制尿酸結(jié)石形成的物質(zhì),且尿酸含量越高尿液越容易發(fā)生結(jié)晶、沉淀,故建議通過飲水量、飲食、堿化尿液等措施來降低尿酸結(jié)石患兒的發(fā)病率和復(fù)發(fā)率。
3.2小兒泌尿系結(jié)石與草酸的關(guān)系 高草酸尿癥與草酸鈣結(jié)石有明顯關(guān)系。迪亞爾·地里木拉提等[22]對小兒泌尿系結(jié)石成分的研究發(fā)現(xiàn),草酸鈣類結(jié)石是小兒泌尿系結(jié)石的主要成分,包括一水草酸鈣、二水草酸鈣、磷酸鈣、碳酸鈣等,其發(fā)生主要與高草酸尿癥、高鈣尿癥關(guān)系密切,并發(fā)現(xiàn)高草酸尿癥是草酸鈣結(jié)石形成的首要危險因素。有研究表明,高草酸尿癥導(dǎo)致結(jié)石形成的機制主要是:①隨著尿液中草酸濃度的增加,草酸與尿鈣形成草酸鈣結(jié)晶,從而促進結(jié)石的生長與聚集;②過高的尿草酸濃度造成腎小管上皮細胞自身氧化損傷,隨后與結(jié)石結(jié)晶發(fā)生成核作用,進而促進結(jié)石形成[8,23]。
3.3小兒泌尿系結(jié)石與枸櫞酸的關(guān)系 低枸櫞酸尿癥與尿酸結(jié)石、草酸鈣結(jié)石的形成和復(fù)發(fā)有關(guān)。Bevill等[24]研究發(fā)現(xiàn),低枸櫞酸尿癥是最常見的影響小兒泌尿系結(jié)石形成的代謝異常因素,約占68%,其次是高鈣尿癥和低尿量癥。Penido等[25]通過研究證實,枸櫞酸尿癥和高草酸尿癥是小兒泌尿系結(jié)石24 h尿液分析中最常見的代謝異常因素。枸櫞酸根是尿液的主要陰離子之一,同時枸櫞酸也是泌尿系結(jié)石成分的重要抑制因子,其代謝紊亂將提高尿液pH值,枸櫞酸根可與鈣離子結(jié)合形成溶解度高的絡(luò)合物,對草酸鈣、碳酸鈣的結(jié)晶有明顯的抑制作用。此外,枸櫞酸鹽具有弱酸強堿的性質(zhì),可提升T-H蛋白、骨橋蛋白和腎鈣素等大分子的水平與活性,從而對結(jié)石的發(fā)生、發(fā)展起抑制作用[26]。
3.4小兒泌尿系結(jié)石與尿液pH值的關(guān)系 尿液低pH值與尿酸結(jié)石的形成和復(fù)發(fā)關(guān)系密切,發(fā)病機制也逐漸清晰。汪建和劉玲[27]對泌尿系結(jié)石與尿液pH值關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)尿液pH<5.0時,容易發(fā)生單純尿酸結(jié)石;當(dāng)尿液pH>6.5時,容易產(chǎn)生尿酸鹽、草酸鹽、磷酸鹽和各種混合金屬鹽結(jié)石,故建議將尿液pH值控制在5.5~6.5,可有效預(yù)防泌尿系結(jié)石的發(fā)生、發(fā)展。Pearle等[21]認為尿酸結(jié)石的發(fā)生與尿液pH值有一定相關(guān)性,即尿液pH值越低,尿酸結(jié)石的發(fā)生率越高,尤其當(dāng)尿液pH<5.5時,尿液中的尿酸就會處于非離解狀態(tài),容易導(dǎo)致因尿酸過飽和而析出結(jié)晶沉淀,加速尿酸結(jié)石的形成,可通過堿化尿液來防止尿酸結(jié)石的形成,從而減少尿酸結(jié)石的復(fù)發(fā)[2,11]。
泌尿系結(jié)石具有明顯的性別差異,發(fā)病男性多于女性,可能與性激素代謝有關(guān)。性激素主要包括雌性激素和雄性激素,雄性激素是男性體內(nèi)最重要的激素之一,主要包括睪酮、雙氫睪酮、脫氫表睪酮等,參與人體內(nèi)各組織器官的功能調(diào)節(jié)和生長發(fā)育等。睪酮作為雄性激素的主要成分,90%以上由睪丸Leydig細胞產(chǎn)生,小部分由腎上腺網(wǎng)狀帶分泌[28]。目前,國內(nèi)外關(guān)于小兒泌尿系結(jié)石與激素關(guān)系的報道較少。Gupta等[29]研究發(fā)現(xiàn),雄性激素在成人泌尿系結(jié)石形成過程中發(fā)揮重要作用,尤其是睪酮、雙氫睪酮、脫氫表睪酮,具體機制為調(diào)節(jié)受體、誘導(dǎo)體內(nèi)葡糖酸氧化酶活性增加、抑制骨橋蛋白分泌、促進腎小管上皮細胞凋亡等。小兒成長過程中,體內(nèi)激素水平不斷變化,但激素的作用幾乎與成人一致,故間接認為性激素在小兒泌尿系結(jié)石形成過程中具有一定的指導(dǎo)作用。此外,王立等[30]通過動物實驗證實,經(jīng)雌二醇處理大鼠尿液中的鈣、草酸和尿酸含量明顯低于未經(jīng)雌二醇處理大鼠,說明在結(jié)石形成過程中雌激素具有抑制作用。Fleet和Schoch[31]的研究表明,體內(nèi)雌激素的含量對結(jié)石的形成具有一定的影響,低劑量雌激素可減少體內(nèi)鈣的重吸收作用,促進尿鈣的排泄,加快含鈣結(jié)石的形成,而高劑量雌激素對結(jié)石的形成具有抑制作用。由于小兒在生長發(fā)育過程中與成人具有相似的代謝特點,故認為性激素水平在小兒泌尿系結(jié)石的形成過程中具有相似的作用。綜上所述,泌尿系結(jié)石在形成與復(fù)發(fā)過程中存在明顯的性別差異,男性發(fā)病率高于女性;此外,性激素對泌尿系結(jié)石的形成和復(fù)發(fā)有一定作用,雄性激素促進結(jié)石形成,而雌性激素抑制結(jié)石形成。
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和人們生活習(xí)慣、飲食習(xí)慣的不斷改變,脂代謝異常在人群中越來越普遍,脂代謝異常與小兒泌尿系結(jié)石具有密不可分的關(guān)系,其中鈉離子、鈣離子、鎂離子、尿酸、草酸、枸櫞酸、尿液pH值、激素、三酰甘油、膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白的水平均與小兒泌尿系結(jié)石的形成與復(fù)發(fā)具有明顯的正相關(guān)關(guān)系,可在一定程度上促進結(jié)石的發(fā)生、發(fā)展。目前,成人泌尿系結(jié)石與脂代謝異常的相關(guān)性已被證實,小兒泌尿系結(jié)石與脂代謝的關(guān)系已有部分機制被證實,小兒泌尿系結(jié)石的形成與脂代謝異常具有明顯的正相關(guān)關(guān)系。因此,小兒泌尿系結(jié)石不僅影響當(dāng)代小兒身體健康問題,更是當(dāng)今社會面臨的一項公共健康問題,具有較高的患病率和復(fù)發(fā)率,雖已明確脂代謝異常與結(jié)石形成和復(fù)發(fā)的直接關(guān)系,但具體機制尚不清楚。因此,應(yīng)積極尋找小兒泌尿系結(jié)石的其他病因及相關(guān)發(fā)病機制,從源頭遏制小兒泌尿系結(jié)石的進展,為小兒泌尿系結(jié)石患兒提供更加經(jīng)濟有效的治療手段,從而降低泌尿系結(jié)石的危害[32]。