腎結石 N20.051 腎石病腎石 腎石癥
腎結石 N20.051 腎石病腎石 腎石癥百科
腎結石(calculusofkidney)指發生於腎盞,腎盂及腎盂與輸尿管連接部的結石.多數位於腎盂腎盞內,腎實質結石少見,平片顯示腎區有單個或多個圓形、卵圓形或鈍三角形致密影,密度高而均勻,邊緣多光滑,但也有不光滑呈桑椹狀.腎是泌尿系形成結石的主要部位,其他任何部位的結石都可以原發於腎臟,輸尿管結石幾乎均來自腎臟,而且腎結石比其他任何部位結石更易直接損傷腎臟,因此早期診斷和治療非常重要.
腎結石 N20.051 腎石病腎石 腎石癥
腎結石 N20.051 腎石病腎石 腎石癥病因
草酸積存過多(25%):
體內草酸的大量積存,是導致腎尿結石的因素之一.如菠菜、豆類、葡萄、可可、茶葉、桔子、番茄、土豆、李子、竹筍等這些人們普遍愛吃的東西,正是含草酸較高的食物.醫生通過研究發現:200克菠菜中,含草酸725.6毫克,如果一人一次將200克菠菜全部吃
有些食物易致結石掉,食後8小時,檢查尿中草酸排泄量為20-25毫克,相當於正常人24小時排出的草酸平均總量.
嘌呤代謝失常(20%):
動物內臟、海產食品、花生、豆角、菠菜等,均含有較多的嘌呤成分.嘌呤進入體內後,要進行新陳代謝,它代謝的最終產物是尿酸.尿酸可促使尿中草酸鹽沉淀.如果,一次過多地食用瞭含嘌呤豐富的食物,嘌呤的代謝又失常,草酸鹽便在尿中沉積而形成尿結石.
脂肪攝取太多(15%):
各種動物的肉類,尤其是肥豬肉,都是脂肪多的食品.多吃瞭體內脂肪必然增高,脂肪會減少腸道中可結合的鈣,因而引起對草酸鹽的吸收增多,如果一旦出現排泄功能故障,如出汗多、喝水少,尿量少,腎結石很可能就在這種情況下形成.所以,醫生們常講,為瞭預防得結石病,熱天要多喝點水,吃瞭油水多的食物時,也要多喝點水,以促進排尿暢通,稀釋尿液成分,就減少瞭得結石的危險.
糖分增高(10%):
糖是人體的重要養分,要經常適量增補,但一下子增加太多,尤其是乳糖,也會使結石形成創造條件.專傢發現:不論正常人或結石病人,在食用100克蔗糖後,過2小時去檢查他們的尿,發現尿中的鈣和草酸濃度均上升,若是服用乳糖,它更能促進鈣的吸收,更可能導致草酸鈣在體內的積存而形成尿結石.
蛋白質過量(10%):
對腎結石成分進行化驗分析,發現結石中的草酸鈣占87.5%.這麼大比重的草酸鈣的來源就是因為蛋白質裡除含有草酸的原料——甘氨酸、羥脯氨酸之外,蛋白質還能促進腸道功能對鈣的吸收.如果經常過量食用高蛋白質的食物,便使腎臟和尿中的鈣、草酸、尿酸的成分普遍增高.如果不能及時有效地通過腎臟功能把多餘的鈣、草酸、尿酸排出體外,這樣,得腎臟結石、輸尿管結石癥的條件就形成瞭.當今世界經濟發達國傢腎結石發病率增高的主要原因就是如此.
腎結石形成主要原因就是飲食.它是由飲食中可形成結石的有關成分攝入過多引起的.
發病機制
1.影響結石形成的因素包括:
(1)尿液晶體物質排泄量增高
①高鈣尿:正常人每天攝入25mmol鈣和100mmol鈉時,每天尿鈣排量<7.5mmol(或0.1mmol/kg);每天攝入10mmol時,尿鈣排量<5mmol,持續高鈣尿是腎結石患者最常見的獨立異常因素,所引起的結石多為草酸鈣結石,糾正高鈣尿能有效防止腎結石復發,因此高鈣尿在腎結石發病中起非常重要的作用,按其發病機制可分為下列四種類型.
A.吸收性高鈣尿:最常見,見於20%～40%的腎結石患者,其病因多為一些腸道疾病(如空腸)引起腸道鈣吸收增多,血鈣升高,抑制甲狀旁腺激素(PTH)分泌,由於血鈣升高導致腎小球濾過鈣增多,PTH減少導致腎小管重吸收鈣減少,造成尿鈣增多,使血鈣恢復正常,鈣攝入增多,VitD中毒和結節病引起的VitD增多,也可導致吸收性高鈣尿,此類患者由於代償性鈣排泄增多,血鈣濃度常在正常范圍.
B.腎性高鈣尿:系特發性高鈣尿的一種,約占腎結石患者的1%～3%,由於腎小管尤其是近端小管功能異常,導致重吸收鈣減少,此類患者常發生繼發性甲狀旁腺功能亢進,PTH分泌增多;而1,25(OH)2VitD3合成也增多,從而骨鈣動員和腸鈣吸收均增加,患者血鈣常可正常.
C.骨吸收性高鈣尿:主要見於原發性甲狀旁腺功能亢進,約占腎結石患者的3%～5%;而原發性甲旁亢患者10%～30%並發腎結石,另外尚見於甲狀腺功能亢進,轉移性骨腫瘤,長期臥床所致的骨質吸收和庫欣氏綜合征.
D.不伴PTH升高的饑餓性高鈣尿:約見於5%～25%的腎結石患者,某些因素如腎磷排泄增多引起低磷血癥而導致1,25(OH)2VitD3合成增多,後者抑制PTH分泌,從而增加尿鈣排泄.
②高草酸尿:正常人每天尿草酸排量為15～60mg,草酸是除鈣以外腎結石的第二重要組成成分,但大多數草酸鈣腎結石患者並沒有草酸代謝異常,高草酸尿多見於腸道草酸吸收異常,或稱腸源性高草酸尿,占腎結石患者的2%,正常人腸腔內鈣與草酸結合可阻止草酸吸收,回腸疾病(如回腸切除,空-回腸旁路形成術後,感染性小腸疾病,慢性胰腺和膽道疾病時)由於脂肪吸收減少,腸腔內脂肪與鈣結合,因而沒有足夠的鈣與草酸結合,導致結腸吸收草酸增多;而未吸收的脂肪酸和膽鹽本身還可損害結腸黏膜,導致結腸吸收草酸增多,另外在吸收性高鈣尿時,由於腸吸收鈣增多,也可引起草酸吸收增多,高草酸尿偶見於草酸攝入過多,VitB缺乏,VitC攝入過多和原發性高草酸尿,後者分Ⅰ型和Ⅱ型,Ⅰ型是由於肝臟內的丙氨酸-乙醛酸轉氨酶(AGT)有缺陷引起的;Ⅱ型則是肝臟D-甘油酸脫氫酶和乙醛酸還原酶不足導致尿草酸和甘油酸排泄增多,任何原因引起的高草酸尿可致腎小管及間質損害,導致腎結石.
③高尿酸尿:正常人一般每天尿酸排量≤4.5mmol,高尿酸尿是10%～20%草酸鈣結石患者的唯一生化異常,有人稱之為“高尿酸性草酸鈣結石",並作為一個獨立的腎結石類型,另外40%高尿酸尿患者同時存在高鈣尿癥和低枸櫞酸尿癥,高尿酸尿癥的病因有原發性及骨髓增生性疾病,惡性腫瘤尤其是化療後,糖原累積癥和Lesch-Nyhan綜合征,慢性腹瀉如潰瘍性結腸炎,局灶性腸炎和空-回腸旁路成形術後等因素,一方面腸道堿丟失引起尿pH下降,另一方面使尿量減少,從而促使形成尿酸結石.
④高胱氨酸尿:系近端小管和空腸對胱氨酸,賴氨酸等轉運障礙所致的遺傳性疾病,由於腎小管轉運障礙,大量胱氨酸從尿中排泄,尿中胱氨酸飽和度與pH有關,當尿pH為5時,飽和度為300mg/L;尿pH7.5時,則飽和度為500mg/L.
⑤黃嘌呤尿:是一種罕見的代謝性疾病,因缺乏黃嘌呤氧化酶,次黃嘌呤向黃嘌呤及黃嘌呤向尿酸的轉化受阻,導致尿黃嘌呤升高(>13mmol/24h),而尿尿酸減少,在應用別嘌呤醇治療時,因黃嘌呤氧化酶活性受抑制而尿黃嘌呤增高,但在沒有機體原有黃嘌呤代謝障礙基礎的情況下,一般不致發生黃嘌呤結石.
(2)尿液中其他成分對結石形成的影響
①尿pH:尿pH改變對腎結石的形成有重要影響,尿pH降低有利於尿酸結石和胱氨酸結石形成;而pH升高有利於磷酸鈣結石(pH>6.6)和磷酸銨鎂結石(pH>7.2)形成.
②尿量:尿量過少則尿中晶體物質濃度升高,有利於形成過飽和狀態,約見於26%腎結石患者,且有10%患者除每日尿量少於1L外無任何其他異常.
③鎂離子:鎂離子能抑制腸道草酸的吸收以及抑制草酸鈣和磷酸鈣在尿中形成結晶.
④枸櫞酸:能顯著增加草酸鈣的溶解度.
⑤低枸櫞酸尿:枸櫞酸與鈣離子結合而降低尿中鈣鹽的飽和度,抑制鈣鹽發生結晶,尿中枸櫞酸減少,有利於含鈣結石尤其是草酸鈣結石形成,低枸櫞酸尿見於任何酸化狀態如腎小管酸中毒,慢性腹瀉,胃切除術後,噻嗪類利尿藥引起低鉀血癥(細胞內酸中毒),攝入過多動物蛋白以及尿路感染(細菌分解枸櫞酸),另有一些低枸櫞酸尿病因不清楚,低枸櫞酸尿可作為腎結石患者的唯一生化異常(10%)或與其他異常同時存在(50%).
(3)尿路感染:持續或反復尿路感染可引起感染性結石,含尿素分解酶的細菌如變形桿菌,某些克雷白桿菌,沙雷菌,產氣腸桿菌和大腸桿菌,能分解尿中尿素生成氨,使尿pH升高,促使磷酸銨鎂和碳酸磷石處於過飽和狀態,另外,感染時的膿塊和壞死組織等也促使結晶聚集在其表面形成結石,在一些腎臟結構異常的疾病如異位腎,多囊腎,馬蹄腎等,可由於反復感染及尿流不暢而發生腎結石,感染尚作為其他類型腎結石的並發癥,而且互為因果.
(4)飲食與藥物:飲用硬化水;營養不良,缺乏VitA可造成尿路上皮脫落,形成結石核心;服用氨苯蝶啶(作為結石基質)和醋唑磺胺(乙酰唑胺),另外約5%腎結石患者不存在任何生化異常,其結石成因不清楚.
2.腎石的成分
腎石很少由單純一種晶體組成,大多有兩種或兩種以上,而以其中一種為主體,90%腎石含鈣質,如草酸鈣,磷酸碳酸鈣和磷酸銨鎂,不含鈣的結石由尿酸和胱氨酸形成的核心,在X線片上絕大多數含鈣腎石能顯影,結石在X線上的密度以及其表面光滑或不規則程度,對判定結石成分有幫助.
(1)草酸鈣腎石:最為常見,占71%～84%,尿中單水草酸鈣結晶常與紅細胞相似,亦可呈啞鈴狀,形狀和大小具雙折光性,而二水草酸鈣結晶呈雙錐體狀,弱雙折光性,結石呈球形,橢圓形,菱形或桑葚狀,深褐色,質甚堅硬,表面粗糙,故易損傷組織引起血尿,多見於堿性尿,有時可形成小球形而邊緣光滑的結石,可見球狀分層,極易合並輸尿管梗阻,結石也可呈樹狀排列或單獨存在,X線特征為腎石中有較深的斑紋,邊緣不規則,有時呈腎盂或腎盞外形.
(2)磷酸鈣和碳酸鈣腎石:磷酸鈣結晶無定形,且因太小不能確定其折光性,結石顆粒狀,灰白色,在堿性尿液中可迅速增大,但單純的罕見,多與草酸鈣或磷酸銨鎂混合成石,X線顯影清晰,層狀紋較明顯,有時充填整個腎盂腎盞的腔隙,呈鹿角形.
(3)尿酸結石:占5%～10%,無水尿酸結晶很小,無定形,二水尿酸結晶呈“淚滴"狀或方片狀,具雙折光性,結石呈圓形或橢圓形,表面光滑,橘紅色,質堅硬,切面呈放射狀排列,在酸性尿液中易發生,由於多數由單一尿酸組成,X線下顯影較淡或不顯影.
(4)胱氨酸腎石:約占1%,其結晶呈六角形狀,結石淡黃色,表面光滑,質柔軟,因含硫而在X線片上易顯影.
(5)磷酸銨鎂結石:增大較快,結石大多呈“鹿角"狀,X線顯影清晰,結石密度不均,尿內結晶呈長方體.
發病機制
1.腎結石結石形成的有關學說
(1)腎鈣斑學說:有學者曾多次報道在腎乳頭發現鈣化斑塊,在1154個受檢腎臟中占19.6%,65例結石在鈣化斑上生長,因此推測鈣化斑是結石發生的基礎,從目前認識看,腎內鈣化和微結石的成因可以是全身結石鹽過飽和的一種表現(異位鈣化),也可以是腎組織受各種因素作用導致壞死而鈣化的原因,不論異位鈣化還是腎損害,都與結石形成密切相關,但有這種病理損害者不一定都形成結石,而結石形成也並非必須以鈣化灶為基礎.
(2)尿過飽和結晶學說:該學說認為,結石是在尿液析出結晶成分基礎上形成的,有人單用過飽和溶液進行試驗,其中不附加任何基質類物質,或用纖維薄膜除去尿中大分子物質也能形成人造結石,說明過飽和溶液可能為結石形成的機制之一.
(3)抑制因素缺乏學說:尿中抑制因素的概念最早來源於膠體化學,目前學者們對草酸鈣,磷酸鈣兩種體系以及對同質成核,異質成核,生長,聚集各環節起抑制作用的低分子和大分子物質都做瞭比較系統的研究,尿抑制物活性測定的可重復性和可比性均明顯提高,在此基礎上有人還研究瞭人工合成抑制結石形成的藥物.
(4)遊離顆粒和固定顆粒學說:遊離顆粒形成結石學說的看法之一是尿中結石成分飽和度提高,析出晶體後繼續長大成為結石,遊離顆粒在流經腎小管時不可能長大到足以阻塞集合管的程度,因此,必須有固定的顆粒才能長大成石,晶體在一定條件下可以大量聚集生長,也可以迅速聚集變為大的團塊,借助黏蛋白黏附在細胞壁上,此外,腎小管損害也有利於晶體附著,顆粒在尿路中滯留是結石長大的重要因素.
(5)取向附生學說:大部分結石為混合性的,草酸鈣結石常含羥磷灰石(或以此為核心),草酸鈣結石以尿酸為核心的也不少見,另外在臨床上不少患草酸鈣結石的病人尿中尿酸也升高,用別嘌醇治療可減少結石復發,取向附生學說認為,結石的各種晶體面的晶格排列相互間常有明顯相似之處,兩種晶體面如有較高的吻合性即可取向附生,取向附生的結果是在體外比較簡單的液體實驗中取得的,在復雜的尿液中,這種機制的重要性尚待證實.
(6)免疫抑制學說:該學說認為,結石的形成存在免疫和免疫抑制問題,感染或環境因素的作用可縮短或延長結石形成的潛伏期,一旦免疫系統受到激惹,淋巴細胞即產生抗體,由α-球蛋白轉運並侵犯腎臟上皮細胞引起腎結石,這種學說亦有待證實.
(7)多因素學說:尿中存在各種分子和離子,互相吸引或相互排斥,由於尿液中的理化環境極為復雜,企圖用一種學說或一種簡單現象來說明結石的形成原理是困難的,至今,許多基礎和臨床的研究結果都更支持多因素學說,目前對結石形成的綜合性研究已日趨深入,Robertson提出,結石形成的6個危險因素是:①尿pH值降低或升高均可能導致結石形成;②尿草酸增高;③尿鈣增高;④尿尿酸增加;⑤尿中促進結石形成的物質增加,包括尿結晶增多,TH蛋白,細胞分解產物,磷脂,細胞及其碎片等;⑥尿中抑制結石形成物質減少,包括焦磷酸鹽,枸櫞酸,鎂離子,二磷酸鹽等,最近,巨噬細胞和細胞生長因子在結石形成中的作用也受到關註.
2.結石形成的物理化學過程及影響因素
從物理化學觀點看,結石形成至少與3個因素密切相關:①尿液中結石鹽過飽和;②抑制物減少或促進物過多;③尿路通暢性和黏膜表面性狀異常.
(1)尿液晶體過飽和:尿液過飽和是結石形成的“能量"來源,尿液中結石鹽的過飽和程度可以用結石鹽離子活度積(activityproduct,AP)與溶度積(solubilityproduct,SP)之比來表示,它與形成固相的自由能(△G)有如下關系,即:△G=RT/n(AP/SP),式中R為熱力學常數,T為絕對溫度,當活度積低於溶度積時,尿液處於未飽和狀態;當活度積高於溶度積時,尿液處於過飽和狀態,尿液中也常見到各種結石鹽結晶,提示這些結石鹽雖在尿液中呈過飽和,但不一定形成結石,說明尿液過飽和僅是結石形成的前提因素,因此,研究結石形成的動力學過程及影響這些過程的因素(如抑制物,促進物)較熱力學過程更為重要.
(2)結石形成的動力學過程:尿液是一個十分復雜的物理化學體系,其中數種結石鹽都可呈過飽和狀態,究竟由尿液中析出何種晶體,則由熱力學和動力學兩方面來決定,結石形成的化學動力學過程主要包括:①成核,即指從過飽和溶液中形成固相的過程;②生長,晶核成長包含兩個基本過程,即溶質的運送(由溶液向晶體附近)和溶質結合到晶格中,即運送過程和表面作用過程,晶體生長的方式有多種類型,其中主要方式為螺旋生長和多核生長;③聚集,固體粒子變大,不一定僅是晶體的生長,有時也由小顆粒的絮凝而構成較大團塊;④固相轉化,尿液中有各種不同的固相物質,但其化學組成不同,或化學組成相同而水合程度不同,一般在動力學上有利而熱力學上不利的條件下所形成的固相物質是不穩定的,結合的前身團塊將依次轉化形成穩定相,這種轉化不僅是單純的晶格轉變,還包含其他一系列改變,如鈣,磷比值和水合程度等化學反應.
在結石形成過程中,一旦大晶體形成,附著於尿路壁面,成核和聚集可能是一種快動力學過程,在過飽和尿環境中生成結石則可能是慢動力學過程,在結石中礦物質與基質共存,其成長過程中還會發生一系列脫水及態相轉變過程,使結石結構趨於致密和堅硬.
(3)結石形成的促進物和抑制物:尿液的某種結石鹽呈過飽和狀態,但為什麼結石僅發生於少數人的原因未明,結石病人尿液中可能存在抑制物缺乏或促進物過多,除此之外,還有天然及人工合成抑制物如某些中草藥,人工半合成酸性黏多糖等.
3.結石基質與結石形成
腎結石結石由結晶成分和有機物質(基質)構成,但基質對結石形成意義未明,大多數學者認為,基質決定結石結構,是形成結石的必需物質.
(1)糖胺聚糖對結石形成的影響:
①糖胺聚糖的構成:糖胺聚糖(glycosaminoglycans,GAG)又稱為酸性黏多糖,GAG的分子量約為2～30kD,是細胞表面和結締組織的重要成分,在調節細胞外液容量,電解質移動,鈣在組織中的平衡和沉積(骨化或鈣化等)和組織纖維化等方面起著重要作用,根據組成二糖單位的單糖不同可分為7種類型:透明質酸;硫酸軟骨素A;硫酸軟骨素B;硫酸軟骨素C;硫酸類肝素;肝素;硫酸角質.
GAG的酸性羥基和己糖胺硫酸基帶有負電荷,除透明質酸外,其他GAG均具有硫酸基,易與帶有正電荷的鈣結合,且與帶有負電荷的草酸有拮抗作用,肝素和硫酸類肝素有多種不同的結構形式和不同功能,被硫酸化的GAG具有與蛋白結合的重要作用,參與水的分佈調節,1個GAG可與數百個水分子結合,最近報道,尿中一部分GAG是以蛋白多糖的形式排泄,在結晶和結石形成過程中,GAG可能以蛋白多糖的形式參與反應.
②尿GAG的排泄:成人1天可產生250mgGAG,其中約10%從尿中排泄,正常成人血清中GAG約為2～3mg/L,其中主要成分為硫酸軟骨素,尿中的GAG多為蛋白多糖分解酶的產物,經腎小球濾過或由腎小管分泌到尿中,其中一部分為蛋白多糖,60%左右的尿GAG為硫酸軟骨素A,18%為硫酸角質,15%為硫酸類肝素,4%為透明質酸,2%為硫酸軟骨素B,但無肝素.
③結石基質中的GAG:1956年,Boyce用EDTA將結石脫鈣,從基質中提取GAG(主要以黏蛋白的形式存在),基質中碳水化合物成分約占1/3,蛋白質占2/3,1968年,在基質中發現己糖胺,從而確立瞭GAG的存在.
目前認為,不同種類結石的基質GAG種類不同,如-水草酸鈣和尿酸結石基質中的主要成分是硫酸類肝素,二水草酸鈣結石基質中的主要成分是硫酸類肝素和透明質酸,而磷酸鈣結石則以透明質酸為主要成分.
④GAG對結石形成的影響:實驗證明,硫酸軟骨素A能抑制草酸結晶凝集,而硫酸類肝素和透明質酸對草酸鈣結晶的凝集無抑制甚至有促進作用,硫酸類肝素和透明質酸濃度的增高對草酸鈣結晶凝集的促進作用增大,硫酸類肝素對草酸鈣結晶凝集的促進作用略大於透明質酸,而兩者混合則有極強促進結晶凝集的活性.
(2)基質大分子物質對結石形成的作用:
①Tamm-Horsfall蛋白(THprotein,THP):THP是尿中存在的主要黏蛋白,由腎臟髓襻粗升支上皮細胞內高爾基體合成,可與鈣結合,多數學者認為,TH蛋白既可抑制也可促進結石形成.
②腎鈣素(nephrocalcin):多天門冬氨酸和多谷氨酸能抑制一水草酸鈣結晶的生長,應用色譜層析技術可從人尿中分離提取出來,Nakagawa和Coe等經10餘年的研究闡明瞭這一物質的本質,並命名為腎鈣素(14kD酸性糖蛋白),其氨基酸組成的特點是富含天門冬氨酸和谷氨酸,而賴氨酸,精氨酸,酪氨酸,苯丙氨酸,色氨酸的含量極少,應用免疫組化將其定位於近端腎小管和髓襻上行支.
③晶體基質蛋白(crystalmatrixprotein,CMP):1991年,Ryall等從草酸鈣結晶中提取瞭對草酸鈣結晶具有強烈抑制作用的蛋白,並命名為CMP(31kD),其N端與人凝血酶原相同,C端為活性肽(類似於人凝血酶原活性肽),CMP對草酸鈣結晶的生長凝集有強烈抑制作用,免疫組化發現,除腎小球外,腎單位的其他部分均存在CMP,免疫掃描電鏡可見結晶表面也存在CMP,由於腎組織和尿中存在有CMP,所以其不僅來源於血液,也可能來源於腎臟的分泌.
④血清蛋白:Dussol等發現,血清蛋白與草酸鈣結晶結合可進入結石基質,此外基質中尚含有α-球蛋白,偶含γ-球蛋白.
⑤骨橋素(osteopontine,OPN):OPN為一種糖蛋白,可將成骨細胞和羥基磷灰石連接,免疫組化發現,正常腎臟遠端腎小管有散在的OPN,給大鼠服用乙醛酸制作腎結石模型時發現,隨乙醛酸量增大,OPN含量增加,並使腎小管細胞肥大,空泡變性,繼之鈣鹽沉積,形成結石核心,動物實驗表明,PTH使腎組織中OPN的表達增加,腎積水,尿路感染時也可使OPN在腎組織中表達增加,雌激素可下調OPN的表達.
⑥鈣防素(calprotection):腎臟鈣防素可能主要由巨噬細胞分泌,存在於遠端腎小管及其周圍部位,腎臟形成結石時,局部的鈣防素明顯增多.
4.草酸代謝與結石形成
在腎結石結石中,以草酸鈣結石最為多見(約占80%),因此研究草酸鈣結石的原因及其形成過程更具有實際意義.
(1)草酸的性質:草酸(HOOC-COOH)為簡單的二羥基酸,草酸是很多植物,動物和微生物的一種代謝終產物,草酸在動物或植物體內以鹽的形成存在,在自然界中最普通的形式是草酸鈣,草酸鈣構成植物的骨架或真菌的菌絲,但在動物(特別是人)體內往往是結石的生成因素.
(2)尿草酸的來源:約10%的尿草酸來源於日常飲食,其餘來源於體內代謝,雖然飲食中的草酸僅占尿草酸的10%,但卻是結石形成的重要原因,例如,阿拉伯人的飲食中草酸含量較多,鈣含量少,因此尿中鈣含量可以維持在一個較低的水平,由於尿草酸增加,所以結石的發病率顯著增加,此外,在低鈣飲食或空腹時,腸道對草酸的吸收顯著增加;一般進食後可見尿草酸增加;由於季節變化,尿中草酸水平出現波動,即蔬菜上市較多的季節,尿中草酸水平增高.
腸源性高草酸尿癥病人尿中的草酸主要來源於飲食,回腸切除或行空腸-回腸吻合術(腸間短路)後,脂肪吸收不良,腸道內脂肪酸增加,此時,腸道內的鈣與脂肪酸結合形成糞石,與草酸結合的鈣減少,可被吸收的遊離草酸增多,因此服用鈣劑可降低尿中草酸含量,然而,口服鈣不應超過3.0g/d,否則尿鈣可輕度升高,大量飲用礦泉水後,由於鈣攝入增多,所以尿鈣增多,而尿草酸卻減少.
(3)尿草酸排泄的影響因素:
①鈣的攝取:由於1,25-(OH)2D3和PTH的調節,所以即使增加鈣的攝取量,腸道吸收的鈣也不會過分增多,草酸在腸道的吸收缺乏這種反饋調節機制,若飲食中的草酸含量增多,腸道可吸收的遊離草酸也增多,飲食中的草酸量可直接決定腸道吸收的草酸量,如果攝取的鈣增多,草酸的吸收反而降低,一般認為,草酸從腎小球濾過,在近端腎小管分泌或重吸收,內源性草酸和由腸道吸收的草酸幾乎均由腎臟排泄,同時服用乳酸鈣和枸櫞酸制劑可減少尿中草酸的排泄,因此,平時多進含鈣飲食,對降低我國的結石發病率可能有重要意義.
②高蛋白飲食:近年來,尿路結石發生率急劇增加的原因主要與高蛋白飲食(尤其是動物蛋白的過量攝取)有關,所以,過量攝取蛋白質使尿中草酸增加,促進結石形成,高蛋白飲食促進結石形成的原因可能是:進食高蛋白飲食後,使尿中尿酸增多,尿液pH值下降,易導致草酸鈣結石形成;尿中尿酸增多使尿酸結晶形成增多,產生附生作用有助於形成尿酸與草酸鈣的混合結石.
③高脂肪飲食:伊藤晴夫采用多變量分析攝入的營養物質與尿草酸的關系,結果發現,鈣可減少尿草酸,而脂肪可提高尿草酸水平,由於攝入的脂肪未被完全吸收,腸道中殘留的脂肪酸與鈣結合,所以本應與草酸結合的鈣減少,導致遊離草酸增多而被腸道吸收,使尿草酸增多.
④腸道內草酸分解菌:從腸道內分離出可分解草酸的細菌(乳酸菌屬的培菲康(bifidobacteriumbifidum-sine)和丙酸菌屬的propionibacterium等),利用這些腸道細菌可探討預防腎結石形成的新途徑.
(4)草酸鈣結石:腎結石結石的絕大多數為草酸鈣結石,研究表明,草酸鈣結石與以下因素有密切關系:①結石形成部位的高草酸環境;②鈣結合蛋白參與草酸鈣結晶核心的形成;③巨噬細胞和細胞因子的作用參與草酸鈣結石形成;④結石基質和尿中存在的草酸鈣結石抑制物.
草酸鈣結石形成的大致過程如下:在結石的致病因素條件(如高草酸尿,感染和腎積水)下,在遠曲腎小管腔內或腎小管細胞內形成結晶,腎組織局部草酸濃度亦增高,前者使結晶繼續生長,凝集,黏附,滯留在腎小管腔內上皮細胞並形成結石顆粒,後者誘發巨噬細胞聚集,吞噬草酸和草酸鈣結晶,同時釋放骨橋素和鈣防素,在細胞因子的參與下,形成結石核心,並向管腔脫落,形成結石.
腎結石 N20.051 腎石病腎石 腎石癥
腎結石 N20.051 腎石病腎石 腎石癥症状
1.無癥狀多為腎盞結石,體格檢查行B超檢查時發現,尿液檢查陰性或有少量紅,白細胞.
2.腰部鈍痛多為腎盂較大結石如鑄形結石,劇烈運動後可有血尿.
3.腎絞痛常為較小結石,有鏡下或肉眼血尿,腎區叩痛明顯,疼痛發作時病人面色蒼白,全身冷汗,脈搏快速微弱甚至血壓下降,常伴有惡心,嘔吐及腹脹等胃腸道癥狀.
4.排石史在疼痛和血尿發作時,可有沙粒或小結石隨尿排出,結石通過尿道時有尿流堵塞並感尿道內刺痛,結石排出後尿流立即恢復通暢,病人頓感輕松舒適.
5.感染癥狀合並感染時可出現膿尿,急性發作時可有畏寒,發熱,腰痛,尿頻,尿急,尿痛癥狀.
6.腎功能不全一側腎結石引起梗阻,可引起該側腎積水和進行性腎功能減退;雙側腎結石或孤立腎結石引起梗阻,可發展為尿毒癥.
7.尿閉雙側腎結石引起兩側尿路梗阻,孤立腎或惟一有功能的腎結石梗阻可發生尿閉,一側腎結石梗阻,對側可發生反射性尿閉.
8.腰部包塊結石梗阻引起嚴重腎積水時,可在腰部或上腹部捫及包塊.
腎結石 N20.051 腎石病腎石 腎石癥
腎結石 N20.051 腎石病腎石 腎石癥检查
1.尿化驗可分為一般檢查和特殊檢查.
(1)一般檢查主要為尿常規:它包括pH,相對密度(比重),紅細胞,膿細胞,蛋白,糖,晶體等,尿石患者的尿中可以發現血尿,晶體尿和膿細胞等,尿pH值的高低常提示某種類型的結石:磷酸鈣,碳酸磷灰石結石患者的尿pH值常高於7.0;而尿酸,胱氨酸和草酸鈣結石患者的尿pH值常小於5.5,可見鏡下血尿或肉眼血尿,但15%的患者沒有血尿,在非感染性結石,可有輕度的膿尿.
(2)特殊檢查包括:
①尿結晶檢查:應留取新鮮尿液,如看見苯樣胱氨酸結晶提示可能有胱氨酸結石;如尿中發現尿酸結晶,常提示尿酸結石可能;發現信封樣的晶體就可能是二水草酸鈣結石;棺材蓋樣晶體則為磷酸鎂銨晶體;在疑有磺胺類藥物結石的患者的尿中會發現磺胺結晶.
②尿細菌培養:菌落>105/ml者為陽性,藥敏試驗則可瞭解最有效的抗生素,尿培養如為產生尿素的細菌,則有感染結石存在的可能.
③24h尿的化驗:須正確收集24h的尿液,尿液計量要準確,化驗的內容包括:24h尿鈣,磷,鎂,枸櫞酸,尿酸,草酸,胱氨酸等.
2.血生化檢查
(1)正常成人血清鈣為2.13～2.6mmol/L(8.5～10.4mg/dl),無機磷為0.87～1.45mmol/L(2.7～4.5mg/dl),原發性甲狀旁腺功能亢進的患者血清鈣高於正常值,常在2.75mmol/L(11mg/dl)以上,且同時伴有血清無機磷降低.
(2)正常成人男性血清尿酸不超z416.36mmol/L(7mg/dl),女性則不超過386.62mmoL/L(6.5mg/dl),當超過此值時為高尿酸血癥,痛風的患者血尿酸增高.
(3)腎結石伴有腎功能障礙時常有酸中毒,此時血清電解質改變,血清鈉和二氧化碳結合力降低,血鉀不同程度的升高,腎小管酸中毒時可出現低鉀和高氯血性酸中毒.
(4)尿素氮和肌酐的測定可瞭解患者的腎功能,當腎功能受到損害時血中的尿素氮,肌酐可有不同程度的增高.
總之,尿石患者的血液和尿液化驗有助於瞭解尿石患者的腎功能,結石有無並發感染,結石可能的類型及結石成因,並對指導結石的治療及預防起作用.
影像學檢查:
1.X線檢查
X線檢查是診斷尿路結石最重要的方法,包括腹部平片,排泄性尿路造影,逆行腎盂造影,或作經皮腎穿刺造影等.
(1)尿路平片:
尿路X線平片是診斷尿路結石最基本的方法,根據腎,輸尿管,膀胱,尿道區的不透X線陰影,可以初步得出有無結石的診斷,結石中的含鈣量不同,對X線的透過程度也不同,大約40%的結石可以根據在X線平片上顯示的致密影來判斷結石的成分,草酸鈣結石最不透X線;磷酸鎂銨次之;尿酸結石是最常見的可透X線結石,胱氨酸結石因含硫而略不透X線,但是茚地那韋結石及某些基質結石在平掃的CT片是可以顯影,腎鈣化常見於髓質海綿腎(接近沉積在擴張的集合管),也可與腰椎橫突的密度進行比較,並作出診斷,還有10%的不含鈣結石不易被X線平片所發現.
腹部的鈣化陰影可與尿路結石相混淆,這些鈣化的陰影主要有:
①腸道內的污物及氣體,
②腸系膜淋巴結鈣化陰影,
③骨骼部分的骨島形成(如骶髂關節區域),第11,12肋軟骨鈣化,
④骨盆區域的靜脈鈣化所形成的“靜脈石"陰影,
⑤體外的異物幹擾(如紐扣,褲帶上打的結等),
⑥消化道鋇劑檢查後沒有排凈的鋇劑.
(2)排泄性尿路造影:
排泄性尿路造影除瞭可以進一步確認在X線平片上不透X線陰影與尿路的關系外,還可見患側上尿路顯影延遲;腎影增大;腎盂及梗阻上方的輸尿管擴張,迂曲等改變,並據此瞭解腎臟的功能情況,必要時需延長造影的時間以求患側滿意顯影,對輸尿管壁段的結石,充盈的膀胱影可掩蓋結石的影像,此時可囑患者排尿後再攝片,可透X線的結石在IVU片上可表現為充盈缺損,通過IVU片還可以瞭解腎臟的形態,有無畸形等情況,通過IVU還可顯示出腎盞憩室的結石與集合系統的關系(圖1).
(3)急性腎絞痛時的X線造影檢查:
對經常規檢查還無法明確診斷的患者,如急診腎圖表現為梗阻型腎圖,可立即進行排泄性尿路造影檢查,隻要作好必要的準備(如給患者緩解疼痛)並適當延長造影的時間,絕大多數患者可以獲得明確的診斷的,其主要表現為:患側腎臟顯影時間延遲(一般於120～240min時可達到目的),腎臟體積增大,造影劑在結石的部位排泄受阻,據此,可以明確結石的診斷,急診泌尿系造影的機制為:
①一側上尿路急性梗阻時,健側腎臟的代償功能不能很快出現,使造影劑能在血液內滯留較長的時間,
②輸尿管急性梗阻後,患側腎臟內有回流發生,一方面降低瞭患側上尿路的壓力,改善腎皮質的血液循環,較長時間地維持腎單位的功能;另一方面使梗阻部位以上瀦留的尿液不斷更新,並從血液中得到造影劑,經過一段時間後終於使梗阻以上部位清晰地顯影.
(4)逆行造影:
在下列情況下需要行逆行造影以協助診斷:
①因種種原因致使排泄性尿路造影不滿意時;
②排泄性尿路造影發現腎,輸尿管的病變,需要進一步明確病變的部位,范圍和性質時;
③懷疑腎內有陰性結石,息肉時;
④某些腎鹿角型結石手術前,逆行造影可幫助瞭解結石與腎盂,腎盞的關系,造影劑可為泛影葡胺,也可為空氣,隨著診斷技術的不斷進步,逆行造影的應用已大為減少.
(5)腎穿刺造影:在逆行造影失敗時,可進行腎穿刺造影,因可能會引起一些並發癥,故現已很少使用.
2.腎圖
腎圖是診斷尿路梗阻的一種安全可靠,簡便無痛苦的方法,可瞭解分腎功能和各側上尿路通暢的情況,作為瞭解病情發展及觀察療效的指標,其靈敏度遠較排泄性尿路造影為高,利尿腎圖則可以對功能性梗阻及機械性梗阻進行鑒別,急性腎絞痛時如尿常規有紅細胞但KUB未見結石的陰影而不能明確診斷時,可急診行腎圖檢查,如出現患側梗阻性腎圖,則可確定是患側上尿路有梗阻,而與其他急腹癥相鑒別.
3.超聲檢查
B超檢查可對腎內有無結石及有無其他合並病變作出診斷,確定腎臟有無積水,尤其能發現可透X線的尿路結石,還能對結石造成的腎損害和某些結石的病因提供一定的證據,但B超也有一定的局限性,它不能鑒別腎臟的鈣化與結石,不能直觀地瞭解結石與腎之間的關系,也不能看出結石對腎的具體影響,更重要的是B超不能對如何治療結石提供足夠的證據,大約1/4以上B超正常的患者在IVU檢查時診斷為輸尿管結石,因此,B超對尿路結石的診斷隻能作為一種輔助或篩選檢查,在B超發現有結石後,應作進一步檢查,如排泄性尿路造影等.
4.CT檢查
並非所有的尿石患者均需作CT檢查,CT檢查可顯示腎臟大小,輪廓,腎結石,腎積水,腎實質病變及腎實質剩餘情況,還能鑒別腎囊腫或腎積水;可以辨認尿路以外引起的尿路梗阻病變如腹膜後腫瘤,盆腔腫瘤等;增強造影可瞭解腎臟的功能;對因結石引起的急性腎功能衰竭,CT能有助於診斷的確立,因此,隻有對X線不顯影的陰性結石以及一些通過常規檢查無法確定診斷進而影響手術方法選擇的尿石患者,才需要進行CT檢查,非增強的螺旋CT(NCHCT)由於資料可以儲存,重建而得到應用,檢查的時間快,費用低,沒有造影劑的副作用,放射的劑量小,還可與腹部其他與腎絞痛容易混淆的疾病(如闌尾炎,卵巢囊腫等)相鑒別,其診斷腎,輸尿管結石的敏感性在96%～100%之間,特異性在92%～97%之間.
NCHCT的掃描的范圍為劍突至恥骨聯合下方,在NCHCT片上,所有結石都是高密度,且能顯示腎積水及腎皮質的厚度.
5.磁共振
磁共振尿路造影對診斷尿路擴張很有效,對96%的尿路梗阻診斷有效,尤其是對腎功能損害,造影劑過敏,禁忌X線檢查者,也適合於孕婦及兒童.
結石在磁共振上均顯示低信號,但需根據病史及其他影像學資料與血凝塊相鑒別.
磁共振尿路成像(MRU)通過對重T2加權效果使含水器官顯像的原理成像,該技術對流速慢或停止的液體(如腦脊液,膽汁,尿液等)非常敏感,呈高信號;而實質性器官及流動的液體呈低信號,達到水成像的清晰效果,這項技術不用造影劑,沒有放射線,具有安全,操作簡便等優點,可獲得類似排泄性尿路造影的效果,在MRU上,腎結石,膀胱結石均表現為低信號,與周圍的尿液高信號相比表現為充盈缺損,但是,它也需與血塊,腫瘤等相鑒別,MRU除用於輸尿管結石引起的梗阻外,對其他原因引起的上尿路梗阻(如腎盂輸尿管交界處狹窄),輸尿管囊腫,輸尿管異位開口等也有很好的診斷作用.
腎結石 N20.051 腎石病腎石 腎石癥预防
1.根據尿石成分分析的結果及平片上結石的形態來判斷結石的成分,有的放矢地制訂預防的措施.
2.對小兒膀胱結石來說,主要的問題是增加營養(奶制品),這裡我們特別強調母乳喂養的重要性.
3.大量飲水,飲水對預防尿石復發是十分有效的,多飲水可以增加尿量(應保持每天尿量在2000～3000m1),顯著降低尿石成分(特別是草酸鈣)的飽和度,據統計,增加50%的尿量可以使尿石的發病率下降86%,餐後3h是排泄的高峰,更要保持足夠的尿量,臨睡前飲水,使夜間尿相對密度(比重)低於1.015,多飲水可在結石的近段尿路產生一定的壓力,促使小結石排出;可以稀釋排泄物以及一些與結石形成有關的物質(如TH蛋白),但有人認為,大量飲水同時也稀釋瞭尿液中抑制劑的濃度,對預防結石形成不利,實際上在尿石形成的影響中,尿液的過飽和居於十分重要的地位;相比之下,大量飲水對抑制劑濃度降低的影響要小得多,Itoh等認為綠茶可以預防草酸鈣結石的形成,綠茶內含有13%的兒茶酚(catechin),它有抗氧化作用,能減少尿中草酸的排泄及草酸鈣沉淀的形成,綠茶治療可以增加過氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)的活性.
4.結石患者應根據熱量的需要限制超額的營養,保持每天攝入蛋白的量為75～90g,以保持能量的平衡,降低尿石發生的危險,對有傢族性高尿酸尿或有痛風的患者,應限制蛋白的攝入量為1g/kg體重,控制精制糖的攝入,忌食菠菜,動物內臟等食物.
5.磁化水有一定的防石作用一般的水通過一個磁場強度很大的磁場後即成為磁化水,1973年曾有人發現將結石置於盛有磁化水的容器中會出現溶解現象,通過研究,發現水經過磁化後,水中的各種離子所帶的電荷會發生變化,形成晶體的傾向明顯降低,可以對尿石形成起預防作用.
6.治療造成結石形成的疾病如原發性甲狀旁腺功能亢進,尿路梗阻,尿路感染等.
7.藥物可以根據體內代謝異常的情況,適當口服一些藥物,如噻嗪類藥物,別嘌醇,正磷酸鹽等,對復發性草酸鈣結石患者應避免攝入過量的維生素C.
8.定期復查尿石患者在結石排出後必須定期進行復查,這主要是因為:①對絕大多數結石患者來說,排出結石後,造成結石形成的因素並未解決,結石還可能復發,②除瞭在手術時明確結石已經取凈外,無論采用什麼方法碎石,體內都可能殘留一些大小不等的結石碎片,這些結石碎片就可能成為以後結石復發的核心.
