尿液化学成分与尿路结石易碎性关系研究

曾新红 苏永祥 黄成焯 张一山 刘左成 杨健文 黄伟超

【摘要】 目的：探讨尿液化学成分与尿路结石易碎性的关系。方法：选取2018年1月-2019年3月本院泌尿外科收治的34例泌尿系结石患者为结石组，选取同期10例体检健康者为对照组，比较两组尿液成分，比较结石不同粉碎程度患者尿液成分并分析其相关性。结果：结石组晨尿中钾、钙、钠、镁、磷及pH值与对照组比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;结石组结石标本完全粉碎12例，大部分粉碎16例，小部分粉碎4例，无粉碎2例。结石粉碎程度越高，尿钙、钠、磷含量均越低，而尿镁及pH值均越高，差异均有统计学意义（P<0.05）;结石不同粉碎程度患者尿钾含量比较，差异无统计学意义（P>0.05）。经Pearson相关性分析结果显示，尿钙、钠、磷含量与结石易碎性均呈负相关（P<0.05）;尿鎂含量及pH值与结石易碎性均呈正相关（P<0.05），尿钾含量与结石易碎性不存在相关性（P>0.05）。结论：结石患者尿液化学成分分析对结石的易碎性具有一定的预测意义，同时为ESWL治疗尿路结石的术前评估提供参考依据。

【关键词】 尿液化学成分 尿路结石 易碎性 体外冲击波碎石术

[Abstract] Objective： To explore the relationship between the chemical composition of urine and the fragility of urinary calculi. Method： From January 2018 to March 2019， 34 cases of urinary calculi treated in our hospital were selected as the stone group. In the same period 10 healthy patients underwent physical examination were selected as the control group. Urine composition was compared between the two groups. And urine components of patients with different degree of stone comminution were compared and their correlation was analyzed. Result： There were no significant differences in potassium， calcium， sodium， magnesium， phosphorus and pH value between the stone group and the control group （P>0.05）. In the calculi specimens of the stone group， there were 12 cases of complete comminution， 16 cases of the majority comminution， 4 cases of the small part comminution， and 2 cases of no pulverization. The higher the degree of stone comminution， the lower the content of calcium， sodium and phosphorus in urine， while the higher the urine magnesium and pH value， the differences were statistically significant （P<0.05）. There was no significant difference in urine potassium content among patients with different degree of stone comminution （P>0.05）. The Pearson correlation analysis showed that the content of calcium， sodium and phosphorus in morning urine were negatively correlated with the friability of stones （P<0.05）. The content of magnesium and pH in morning urine were positively correlated with the friability of stones （P<0.05）. There was no correlation between the content of potassium and the friability of stones （P>0.05）. Conclusion： The analysis of urine chemical composition in patients with calculi has a certain prediction significance for the fragility of calculi， and provides a reference for the preoperative evaluation of ESWL in the treatment of urinary calculi.

[Key words] Urine chemistry composition Urinary calculi Friability Extracoreal shock wave lithotripsy

First-authors address： The Sixth Peoples Hospital of Nanhai District， Foshan 528248， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2019.30.043

尿路结石为泌尿系统常见疾病。体外冲击波碎石术（extracorporeal shock wave lithotripsy，ESWL）因其操作简便、费用低、安全性高，且无创伤，成为治疗尿路结石的主要方法之一[1]。但ESWL治疗不同类型尿路结石的临床疗效差异较大。研究表明，结石易碎性对ESWL的治疗效果有较大影响[2]。目前，大量研究证实，结石易碎性与结石化学成分有关[3-4];但结石化學成分分析以光谱分析法为主，涉及专业仪器极少医院配置，且结石标本取样操作难度较大;因此，寻求更简便、有效方法尤为重要。研究表明，机体代谢出现紊乱时，其尿液成分呈异常变化，尿液成分中抑制物和促进物平衡遭到破坏，导致盐类物质沉淀结晶，最终形成不同类型尿路结石[5]。因此，尿液化学成分可能对尿路结石易碎性具有一定预测作用，但相关研究鲜有报道，本研究通过探讨结石患者尿液成分与结石易碎性的关系，旨在更好地预测ESWL治疗效果。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018年1月-2019年3月本院泌尿外科收治的34例泌尿系结石患者经过腔镜术手术取得的结石标本为结石组，纳入标准：所有患者均经CT或B超检查确诊为泌尿系结石。排除标准：（1）合并严重糖尿病、甲状腺功能亢进、骨质疏松等疾病者;（2）肝肾功能不全者;（3）入组前3个月内服用钙片、枸橼酸钾、维生素 C等影响尿结石代谢药物者或长期食用菠菜等高草酸食物者;（4）妊娠期或产妇;（5）因膀胱造瘘管、输尿管支架管、导尿管等异物导致的结石;（6）尿道狭窄、巨输尿管、前列腺增生等梗阻所致的结石。另选取本院经体检健康确认无泌尿系结石、内分泌系统疾病及代谢性疾病者10例为对照组。本研究所有研究对象均知情同意并签署知情同意书，本研究经医院伦理委员会批准。

1.2 方法 结石组经皮肾镜取石术及输尿管镜下碎石术治疗，术中取得结石样本，短径≥1.0 cm;收集结石样本后标号，均制作成8 mm×8 mm×8 mm体积的结石标本。直径50 cm水槽内安置直径8 cm网筛（网眼3 mm），结石标本放置于网筛内，水槽注水，淹过结石水平10 cm，采用外冲击波碎石机进行轰击。外冲击波碎石机为上海精诚JC-ESWL-B型，定位B超为迈瑞DP 9900 PLUS及GE-LOGIQF6。碎石机统一设置冲击频率为60次/min，电压15 kV，均轰击300次。移动上位治疗头置于水槽网筛上方，定位对焦轰击。

1.3 观察指标与判定标准 （1）比较两组钾、钙、钠、镁、磷含量及pH值。收集结石组术前及对照组清晨中段尿液50 mL，女性避开经期，取尿后及时送检，于1 h内完成尿常规及电解质检查，检测尿液中钾、钙、钠、镁、磷含量及pH值。（2）结石粉碎程度评定。完全粉碎：碎石全部过筛;大部分粉碎：过筛后残石≤49%，最大颗粒直径≤4 mm;小部分粉碎：过筛后残石50%～90%，最大颗粒直径≤6 mm;无粉碎：过筛后残石≥91%，最大颗粒直径≤8 mm。

1.4 统计学处理 采用SPSS 19.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验，多组间采用单因素方差分析，两两比较采用SNK检验;计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验，资料的相关性采用Pearson等级相关性分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料 结石组男23例，女11例;年龄20～61岁 ，平均（41.41±5.62）岁;病程2个月～3年，平均（10.35±2.36）个月;其中肾结石17例、输尿管结石11例、膀胱结石6例。对照组男6例，女4例，年龄18～63岁，平均（40.35±5.29）岁。两组性别与年龄资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 两组尿液晨尿化学成分 结石组晨尿中钾、钙、钠、镁、磷及pH值与对照组比较，差异均无统计学意义（P>0.05），见表1。

2.3 结石易碎情况分析 34例结石标本中，完全粉碎12例，大部分粉碎16例，小部分粉碎4例，无粉碎2例。结石粉碎程度越高晨尿钙、钠、磷含量越低，而结石粉碎程度越高晨尿镁及pH值越高，差异均有统计学意义（P<0.05）;结石不同粉碎程度患者晨尿钾含量比较，差异均无统计学意义（P>0.05），见表2。

2.4 尿液化学成分与易粉碎性相关性分析 经Pearson相关性分析结果显示，结石患者晨尿钙、钠、磷含量与结石易碎性均呈负相关（r=-0.453、-0.357、-0.364，P=0.015、0.003、0.028）;尿镁含量及pH值与结石易碎性均呈正相关（r=0.874、0.667，P=0.023、0.035），尿钾含量与结石易碎性无相关性（r=0.024，P=0.426）。

3 讨论

统计结果显示，我国泌尿系结石发病率为1%～5%，并随着居民饮食结构的改变逐年增高[6]。ESWL术具有损伤小、安全性高、并发症少、术后恢复快等优势，为泌尿系结石的首选方法[7]。但受机体因素、结石因素、机器因素及操作因素等影响，ESWL治疗泌尿系结石的临床疗效参差不齐[8]，其中结石因素以其易碎性对治疗效果的影响最大。目前，国内学者多从结石成分分析以判断结石易碎程度，但需通过红外线光谱仪或复杂化学鉴定试验实现，存在一定局限性。已有少量文献证实，不同类型结石患者尿液代谢成分存在差异[9-10]。因此，通过分析尿液成分预测结石易碎性为ESWL治疗尿路结石的术前评估提供新的思路。

尿路结石诱发机制复杂，其机制尚未明确。研究初步表明，机体代谢异常，导致尿液成分发生改变，出现高草酸尿、高尿酸尿、高钙尿、低枸橼酸尿等症状，同时，尿液中抑制物和促进物的比例失衡，形成盐类沉淀结晶，即不同类型的结石[11-12]。尿液钙离子浓度增加，将导致尿液中离子活性及草酸钙、磷酸钙晶体的饱和度，增高结石的风险，研究认为尿钙为草酸钙结石形成的重要危险因素[13]。同时有研究证实，尿钠代谢异常与尿路结石的发生率呈正相关，在近曲小管处，尿钠与尿钙的转运保持动态平衡，尿钠的上调会导致尿钙水平的增高[14]。Lojanapiwat[15]发现高盐饮食人群尿钙排泄量增加，从而增高了尿路结石风险。无机磷在体内主要以磷酸盐的形式存在，可与钙、镁离子结合的形成的不溶性磷酸盐，高尿钙、高尿磷有利于草酸钙、磷酸盐结石的形成。另外，Hughes[16]研究发现，pH值小于5.5人群患尿酸结石风险明显增加，其体内尿酸沉积明显增加。国内亦有研究发现，尿酸结石患者尿pH值较草酸钙结石、羟基磷灰石等其他类型结石低[17]。另一方面，尿镁对含钙结石具有重要抑制作用[18]。研究表明，尿镁可有效抑制晶体聚集和生长，从而降低草酸钙的过饱和度，抑制含钙结石的形成[19]。本研究结果显示，虽结石组晨尿中钙、钠、磷含量高于对照组，尿镁含量及pH低于对照组，但差异均无统计学意义（P>0.05）。这可能与本研究选取了不同结石类型的患者有关，不同类型结石尿液电解质成分均存在差异，从而影响了分析结果。而根据结石不同粉碎程度的患者晨尿液化学成分比较及相关性分析可知，结石患者晨尿化学成分与结石的易碎性存在相关性（P<0.05），结石患者晨尿钙、钠、磷含量与结石易碎性呈负相关，而尿镁含量及pH值与结石易碎性呈正相关（P<0.05）。这可能与不同尿液电解质含量与不同类型结石形成有关。研究表明，结石的硬度由高至低依次为磷灰石结石、二水草酸钙、一水草酸钙、尿酸结石，而除磷酸镁铵外，结石越硬越易被击碎[20]。高尿钙、磷有利于高硬度结石的形成，不易被击碎，低镁尿导致抑制钙结石形成的能力下降，且pH值的降低更有利于尿酸结石的形成，而导致易碎程度下降;另一方面，高尿钠有利于尿钙水平的上调，pH值的增高使尿液對不溶性盐的溶解度降低，进一步促进了各类结石的形成。

综上所述，尿钙、钠、磷含量与结石易碎性呈负相关，尿镁、尿pH与结石易碎性呈正相关，尿路结石患者尿液化学成分对结石易碎性具有一定的预测作用，可为ESWL治疗尿路结石的术前评估提供参考依据。

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（收稿日期：2019-04-26） （本文编辑：田婧）