赣南稀土矿区尿路结石成分红外光谱468例分析

徐瑞权 杨和明 张凤霞 朱惠东 彭秋平 杨明 夏建军

[摘要]目的 分析贛南稀土矿区居民尿路结石成分的特征，探讨该地区稀土暴露人群尿路结石的临床特点。方法 收集2013年6月～2018年1月在赣南医学院第一附属医院就诊的468例赣南稀土矿区尿石症患者结石标本，采用红外光谱法进行结石成分分析；收集患者临床资料，分析不同年龄、性别及结石部位结石的成分特征。结果 468例患者中，上尿路结石405例，下尿路结石63例。上尿路结石中，未成年患者36例；>18～40岁青年患者45例；>40～65岁中年患者180例，>65岁老年患者144例；结石部位分析提示上尿路结石构成比显著高于下尿路，尿酸铵结石、六水磷酸镁铵结石及碳酸磷灰石结石在上尿路结石中的构成比显著高于下尿路（P<0.05）。草酸钙结石、六水磷酸镁铵结石在中年组和老年组上尿路结石中的构成比中差异有统计学意义（P<0.05）。结论 赣南稀土矿区居民尿石症具有独特的临床特点，其结石成分以草酸钙及六水磷酸镁铵结石为主，其在中年组及老年组的构成比显著高于青年组，在结石防治中尤应重视该类患者。

[关键词]结石成分分析；红外光谱；稀土矿区；临床分析

[中图分类号] R693+.4 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2018）11（a）-0089-04

Analysis of 468 cases of urinary calculi composition by infrared spectroscopy in the rare earth mining area in Southern Jiangxi Province

XU Rui-quan1 YANG He-ming2* ZHANG Feng-xia3 XIA Jian-jun2 ZHU Hui-dong2 PENG Qiu-ping2 YANG Ming2

1. Department of Urology， the First Affiliated Hospital of Gannan Medical University Jiangxi Provincial Engineering and Technological Research Center for Calculi Prevention and Control， Jiangxi Province， Ganzhou 341000， China； 2. Second Department of Surgery， People′s Hospital of Ruijin City， Jiangxi Province， Ruijin 342500， China； 3. Department of Nephrology， the First Affiliated Hospital of Gannan Medical University， Jiangxi Province， Ganzhou 341000， China

[Abstract] Objective To analyze the characteristics of urinary calculi composition in residents of the rare earth mining area in Southern Jiangxi Province， and to explore the clinical characteristics of patients exposed to urinary calculis in this area. Methods From June 2013 to January 2018， a total of 468 calculi specimens from patients with urolithiasis in the rare earth mining area in Southern Jiangxi Province treated in the First Affiliated Hospital of Gannan Medical University were collected. The infrared spectroscopy was performed on the calculi composition analysis. The clinical data of these participants were collected. The characteristics of calculi composition in different ages， genders， and calculi sites were analyzed. Results Among 468 patients， there were 405 cases of upper urinary tract calculi and 63 cases of lower urinary tract calculi. In the upper urinary calculi， there were 36 underage patients， 45 patients aged from >18 to 40 years old， 180 patients aged from >40 to 65 years old， and 144 elderly patients over 65 years old. Analysis of the calculi sites indicated the composition ratio of upper urinary calculis was significantly higher than that of lower ones， the composition ratio of ammonium uric acid calculi， magnesium ammonium phosphate hexahydrate and carbonate apatite calculi in upper urinary calculi was significantly higher than that in lower urinary ones （P<0.05）. There were significant differences in the composition ratios of calcium oxalate calculi and magnesium ammonium phosphate hexahydrate between the middle-aged and elderly groups （P<0.05）. Conclusion The urolithiasis of residents in the rare earth mining area in Southern Jiangxi Province displays unique clinical characteristics. The calculi composition is mainly composed of calcium oxalate and magnesium ammonium phosphate hexahydrate and the composition ratio in the middle-aged and elderly groups is significantly higher than that in the young group， which should be given particular attention in prevention and treatment.

[Key words] Calculi composition analysis； Infrared spectroscopy； Rare earth mining area； Clinical analysis

泌尿系结石是泌尿外科最为常見的疾病之一。江西赣南也是我国泌尿系结石的高发地区，尿石症患者位居泌尿外科住院及手术患者首位。同时赣南地区是我国重要的稀土资源矿区，长期以来，赣南离子型稀土矿无序开采、稀土产业经营方式粗放、乱挖滥采现象严重，造成了大范围的环境污染和生态破坏，使居民日常饮食摄入稀土增多，引起矿区居民的人群暴露。本研究通过患者结石成分分析，结合其临床资料，探寻本地区尿石症的临床特点，现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料

选取2013年6月～2018年1月在赣南医学院第一附属医院就诊的468例14岁以上赣南稀土矿区常住结石患者，其中男258例，女210例；年龄14～76岁，中位年龄47岁，平均年龄（37.5±9.2）岁。排除标准：赣南地区以外1年及以上生活史患者。收集患者的一般临床资料，并收集经手术取出、经体外冲击波碎石（ESWL）及药物治疗后排出的泌尿系结石标本。

1.2结石成分分析方法

本研究中所有样本检测均由经过专门培训的人员进行操作。检测前检查环境温湿度，检查仪器湿度显示卡，确认是否需要更换干燥剂，确保仪器远离热源及辐射源。检测环境满足如下条件：温度15～28℃，相对湿度<60%。将结石标本清洗干净，室温下自然干燥，取1 mg左右结石样本研成粉末，加入约20 mg干燥的溴化钾晶体充分研磨混匀，使结石样品与溴化钾的比例约为1：20；在20 MPa压力下压成0.3～0.5 mm厚的透光薄片。采用LIIR20型红外光谱自动分析仪（天津蓝莫德公司）测定光谱特征曲线，根据光谱特征曲线的峰值分析出结石的化学成分。

1.3统计学方法

采用SPSS 14.0统计学软件对数据进行分析，计数资料采用直接计数法计算，各组间不同成分结石发生频率比较采用χ2检验及Fisher确切概率法计算概率，检验水准为α=0.05。

2结果

2.1临床资料分析

共纳入468例患者，其中男258例，女210例，男女比例为1.23∶1；上尿路结石405例，左侧193例，右侧161例，双侧51例，下尿路结石63例。上尿路结石中，14～18岁少年期36例，>18～40岁青年期45例。>40～65岁中年期191例，其中上尿路结石180例，下尿路结石11例；>65岁老年期183例，其中上尿路结石144例，下尿路结石39例。上尿路结石的构成比显著高于下尿路结石，差异有统计学意义（P<0.05）。>40～65岁中年期组构成比最高，中年期组男性患者尿路结石的构成比差异有统计学意义（P<0.05）；下尿路结石在老年期组中的构成比差异有统计学意义（P<0.05）（表1）。

2.2不同部位结石成分特点分析

468例结石红外光谱成分检测结果示，混合性结石共359例，单一成分结石109例。为便于统计，混合性结石以最主要成分归类。结果显示，草酸钙结石在三种不同部位结石的成分中均有较高比例。六水磷酸镁铵结石、尿酸铵结石及碳酸磷灰石结石在上尿路结石中的构成比显著高于下尿路结石（P<0.05）。上下尿路结石中草酸钙结石及六水磷酸镁铵的构成比差异有统计学意义（P<0.05）（表2）。

2.3年龄分层结石成分临床特点

分析各年龄组中结石成分构成，草酸钙结石及六水磷酸镁铵结石在中年期及老年期组中的构成比差异有统计学意义（P<0.05）。尿酸铵、碳酸磷灰石在各组中的差异无统计学意义（P>0.05）（表3）。

3讨论

泌尿系结石的形成和发病因素目前尚不完全明确，通常认为是一种全身性、多因素综合作用导致的疾病，包括环境因素、饮食习惯、人口因素、气候因素以及遗传因素等[1]。结石成分分析被视为结石的“病理检查”，能够反映结石的临床特点及发病因素。赣南地区因环境的特殊性，如大量稀土及钨矿的开采、丘陵地区水文地质特点等，使得本地区的结石发病率居高不下。本研究通过选取赣南地区患者的结石进行结石成分分析，并结合患者的临床资料进行分层分析，探讨该地区患者结石成分的特点以及结石患者的临床特点。

赣南即江西南部，是江西省南部区域的地理简称，主要由赣州市下辖的18个县、市、区组成，国土总面积3.94万平方千米。赣南因拥有全国30%以上的中重稀土储备，被誉为“稀土王国”，其离子型稀土保有储量占全国35%，在世界稀土产业界占有举足轻重的地位[2]。同时，赣南地区还是我国泌尿系结石的高发地区，在住院患者中，泌尿系结石患者占60%以上，因此，研究赣南地区结石成分的特点以及结石患者的临床特点具有重要意义。本研究均选取来自赣南稀土矿区患者，排除地区外一年以上生活史患者。因此能够代表该地区结石患者的临床特点。

赣南地区结石高发可能与居民饮用水及饮食习惯有关。赣南为丘陵地带，本地区水文地质研究表明该地区水质硬度明显高于其他区域[3]；饮用水中各类矿物质及金属离子含量，尤其是稀土元素及含钙量显著增高[4-5]。赣南地区居民喜食高盐分、辛辣饮食，高盐分导致血浆离子浓度高，与各种代谢产物如草酸、尿酸及磷酸结合，并在大量发汗、水分摄入不足的影响下易形成结石结晶，进而导致结石的形成。另外，赣南客家人群喜食用蔬菜、凉拌咸菜等，草酸盐的代谢活跃，出现代谢异常，进而导致草酸钙结石的形成[6-7]。

本研究中，老年组下尿路结石的构成比差异有统计学意义。老年患者下尿路梗阻，如合并前列腺增生、尿道狭窄及排尿动力性疾病等，使老年患者继发下尿路结石的发病率显著高于中青年。另外，下尿路疾病使患者排石能力降低，较易出现结石嵌顿现象。老年患者活动量不及儿童及中青年，使老年患者排石能力下降。老年女性患者可能与绝经期妇女雌激素缺乏、高尿酸尿症等代谢综合征增多和补充维生素过多等诸多因素有关[8]。尿路感染是影响老年女性尿路结石形成的重要影响因素[8]，绝经期女性出现尿路感染较男性容易播散，且较易出现逆行感染。结石成分分析中，感染性结石检出率增高。

本研究中，泌尿系结石的构成比存在明显的性别差异，无论是上尿路结石或是下尿路结石，男性患者结石构成比均高于女性患者。据文献报道[9-10]，在多数国家，泌尿系结石男女发病率之比为2∶1～3∶1。本研究上尿路结石患者男女比例为1.48∶1，低于国内河南（2.20∶1）[11]、福建（2.21∶1）[12]等省市，与国内广东（1.34∶1）[13]及国外发达国家如法国（1.53∶1）[14]类似。考虑与男性患者解剖结构与女性患者差别有关，如尿道结构差别、包皮垢等感染易发因素等。男性患者运动量较大，排汗增加，而水分补充相对不足。男性尿液中代谢产物高于女性，激素及代谢等因素增加草酸钙形成，进而促进草酸钙类结石成分的形成。上述各因素可能导致男性患者结石发病率高于女性。

本研究结果提示，上尿路结石明显多于下尿路结石，这与国内其他相似研究报道结果类似[11-13]，且上下尿路结石各组结石成分不相同。尿酸铵结石、六水磷酸镁铵结石及碳酸磷灰石结石在上尿路结石中的构成比显著高于下尿路结石，提示上下尿结石的形成与解剖及物理等因素亦相关，形成的结石成分不尽相同[15]。其具体机制有待进一步研究。

综上所述，赣南稀土矿区尿石症具有其特有的临床特点，结石成分以草酸钙及六水磷酸镁铵结石为主，在中年期及老年期组的发病率高于青年组，在结石的防治中应尤为重视该类患者。

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（收稿日期：2018-06-28 本文编辑：祁海文）