滋肾排石汤对结石大鼠尿液pH值、钙和草酸水平的影响

马志强，左岩，张翼

(石家庄市第三医院泌尿外科，河北 石家庄 050000)

近年来，伴随着人群饮食结构的改变，结石病的发生率显著上升[1]。2010年发展中国家的结石复发率约50%，而2015年结石复发率达75%左右[2]。泌尿系结石中草酸钙结石是最常见的成分，其形成可能与肾小管上皮细胞的损伤有关，肾小管上皮在某些因素的作用下发生损伤，使结石成分更易于附着，而坏死的细胞进入肾小管管腔有助于晶体异相成核[3-4]。从中医角度来讲，泌尿系结石属“石淋”、“ 血淋”、“ 砂淋”、“尿血”、“腰痛”范畴，其治疗方法为清热祛湿、行气活血以及排石通淋[5-6]。本研究总结既往临床经验，提出了通过三焦预防草酸钙结石的形成及复发，通过建立大鼠肾草酸钙结石模型，采用消食汤进行灌胃治疗，探讨滋肾排石汤对结石大鼠尿液pH值、钙和草酸水平的影响，并分析其可能发生机制。

1 材料与方法

1.1 材料

选取SD大鼠72只，8～10周龄，体质量为200～240 g，雄性，购自北京维通利华实验动物有限公司，动物许可证号：SCXK(京)2017-0001。

1.2 实验方法

72只SD大鼠随机分为滋肾排石汤组、结石组与对照组，每组各24只。滋肾排石汤组方：焦山栀10 g、赤茯苓20 g、元胡20 g、鸡内金20 g、白芍20 g、瞿麦20 g、赤小豆20 g、旱莲草20 g、覆盆子10 g、生甘草10 g。大鼠肾草酸钙结石造模方法参照相关文献[7-8]严格实施；对照组大鼠予以标准饮食，自由饮水；其余两组标准饮食，1%乙二醇自由饮水，每日清晨采用2%氯化铵灌胃，每只2 mL，连续实施4周。给药剂量参考《药理实验方法学》[9]：成年人体质量按照60 kg计算，成年人滋肾排石汤日用量为生药60 g，大鼠系数0.018/200 g[10-11]，因而滋肾排石汤组=60×0.018/200=5.4 g/kg。按照以上剂量于每日下午进行灌胃，每100 g灌胃2 mL，连续实施4周，同时结石组大鼠灌胃等量的生理盐水。

1.3 观察指标

1.3.1 尿液pH、尿钙、尿草酸水平测定 于实验4周末次给药完成后，利用代谢笼采集大鼠24 h尿液，检测尿液pH值，测定完成后以3 000 rpm速度离心5 min，离心，取上清液，于-80 ℃条件下冻存待检。尿钙含量与草酸浓度分别采用全自动生化分析仪及离子色谱仪测定。

1.3.2 肾组织草酸钙晶体形成情况 之后称大鼠体重，将大鼠以3 mL/kg的剂量用10%水合氯醛麻醉，取肾组织，称重。各组中随机取12只进行苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin staining，HE染色)，石蜡切片，放大100倍观察肾组织中草酸钙晶体形成情况。肾组织中草酸钙晶体分级标准[12-14]：(1)0级：未发现结晶亮点；(2)Ⅰ级：存在许多细小结晶亮点，但未成堆；(3)Ⅱ级：存在粗大、成堆的结晶，但未互相连接；(4)Ⅲ级：成堆的结晶局部互相连接；(5)Ⅳ级：许多成堆的结晶并连接成片。

1.3.3 肾组织SOD、MDA测定 各组剩余12只左肾制成10%匀浆，在4 ℃下以5 000 rpm离心10 min，取上清液，采用酶联免疫吸附剂测定(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)法严格按照试剂盒说明书测定超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)活性及丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量。

1.3.4 肾组织TGF-β、OPN测定 各组剩余12只右肾组织切片，采用免疫组织化学法进行炎性相关蛋白转化生长因子-β(TGF-β)和骨桥蛋白(OPN)的测定。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 各组间双肾成石程度对比

Pearson χ2检验结果显示，各组间双肾成石率比较，差异有统计学意义(P<0.05)；双肾成石率由高到低依次为结石组(100.00%)>滋肾排石汤组(29.17%)>对照组(0.00%)(P<0.05)。见表1。

表1 各组间双肾成石程度对比[n(%)]

2.2 各组大鼠尿pH的比较

Mann-Whitney U检验结果显示：各组大鼠的尿pH比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；该结果提示滋肾排石汤疗效可能与尿pH无明显相关关系。见表2。

表2 各组大鼠之间尿pH、尿钙与尿草酸水平比较

2.3 各组大鼠尿钙与尿草酸水平比较

Mann-Whitney U检验结果显示，滋肾排石汤组尿钙与尿草酸水平均低于结石组(P<0.05)；滋肾排石汤组尿钙及尿草酸水平与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 各组大鼠尿钙与尿草酸水平比较

2.4 各组大鼠肾脏组织中SOD及MDA含量比较

与对照组相比，结石组大鼠肾脏组织中MDA含量显著增加(P<0.05)，SOD含量显著降低(P<0.05)；与结石组相比，滋肾排石汤组大鼠肾脏组织中MDA含量显著降低(P<0.05)，SOD含量显著升高(P<0.05)。见表4。

表4 各组大鼠肾脏组织中SOD及MDA含量比较

2.5 各组大鼠肾脏组织中TGF-β和OPN比较

与对照组相比，结石组大鼠肾脏组织中TGF-β和OPN阳性率显著增加(P<0.05)；与结石组相比，滋肾排石汤组大鼠肾脏组织中TGF-β和OPN阳性率显著降低(P<0.05)。见表5。

表5 各组大鼠肾脏组织中TGF-β和OPN比较[n(%)]

3 讨论

近年来，随着饮食习惯、生活方式的转变，泌尿系结石的发病率呈现明显上升的趋势[15]。本研究建立了大鼠肾草酸钙结石模型，并采用消食汤进行灌胃治疗结果显示，各组间双肾成石率差异有统计学意义；双肾成石率由高到低依次为结石组>滋肾排石汤组>对照组；该结果提示滋肾排石汤对大鼠肾草酸钙结石具有一定的防治作用。多年临床实践证明，滋肾排石汤能有效降低患者尿中草酸含量，预防结石生成和复发[16-17]，与本研究结果基本一致。

草酸钙结石形成及复发的主要责之于脾，并可累及肾与心，其治疗的关键为通利三焦[18]。多数草酸钙结石患者伴有脾阳、脾气不足，有些患者心火过盛下移膀胱与小肠，引发膀胱湿热，对小肠的分清泌浊功能产生不良影响。滋肾排石汤组方组方之中焦山栀为君药，味苦性寒，具有清热利湿、泻火除烦的作用，能入肺、心、三焦经[19]；赤茯苓能泄心、小肠及膀胱湿热、利窍行水之效；赤小豆具有行血补血、利水消肿、健脾去湿之效，可泻心经之火；覆盆子具有温肾，浓缩尿液的功效，鸡内金化石溶石；多药合用可有效降低尿草酸含量，滋肾排石。

本研究对各组大鼠之间尿pH、尿钙与尿草酸水平进行对比分析。滋肾排石汤疗效与尿pH无明显相关关系。而尿钙与尿草酸水平高是诱发泌尿系草酸钙结石的主要因素。尿钙水平高易引发草酸钙的过饱和进而导致泌尿系结石形成[19]。本研究显示，滋肾排石汤组尿钙水平低于结石组，且与对照组比较差异无统计学意义，提示滋肾排石汤组可降低尿钙水平。尿草酸水平较高对肾细胞有明显的毒副作用，当肾上皮细胞暴露于草酸中时，会影响肾上皮细胞的活性，较高的草酸水平还会导致细胞线粒体功能发生变化，导致上皮细胞坏死，促进结晶的黏附、核化以及生长[20]。本研究显示滋肾排石汤组尿草酸水平均低于结石组，提示滋肾排石汤组能有效降低患者尿中草酸含量。本研究还显示，与对照组相比，结石组大鼠肾脏组织中MDA含量显著增加，SOD含量显著降低，TGF-β和OPN阳性率显著增加；与结石组相比，滋肾排石汤组大鼠肾脏组织中MDA含量显著降低，SOD含量显著升高，TGF-β和OPN阳性率显著降低。该结果提示氧化应激和炎性反应可能在草酸钙结石的形成中具有重要作用，滋肾排石汤组双肾成石率、尿钙与尿草酸水平均较低，而其氧化应激和炎性反应也较轻，提示滋肾排石汤组可能通过改善氧化应激和炎性反应发挥保护肾功能的作用。

综上所述，滋肾排石汤可能通过改善氧化应激和炎性反应以显著降低尿钙与尿草酸的含量及双肾的成石率。