泌尿系结石成分与性别、年龄等相关性研究

涂 熹，庄稀尧，黄朝友，陈书练，张 能，罗 旭

(1.成都市第二人民医院 泌尿外科，四川 成都 610021；2.成都市双流区中医院 康复科，四川 成都 610299；3.遵义医科大学附属医院 泌尿外科，贵州 遵义 563099)

泌尿系结石近几年患病率及发病率呈不断上升趋势[1]。结石的发生除与性别、年龄、地域环境、经济文化水平和遗传有关外，多种代谢性疾病如高血压、糖尿病、高尿酸血症、肥胖等可引起血液及尿液成分改变，影响结石产生及复发[2-3]。虽然微创技术推广应用提高了泌尿系结石的治疗效果，但单纯外科治疗并没有改变术后高复发率状况。据报道在无防治措施介入时，术后复发率1年为6%～17%，3～5年后为21%～53%，终生复发风险估计为60%～80%[4]。结石成分分析可进一步了解结石形成病因，有利于采取预防措施降低结石复发。为了更好地了解结石成分与性别、年龄及相关的代谢性疾病的关系，本研究对可能影响结石形成的危险因素进行多因素分析，以探讨不同结石成分与性别、年龄、糖尿病及高尿酸血症的关系。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2018年6月至2021年6月在遵义医科大学附属医院诊断为泌尿系结石患者，经膀胱镜、经皮肾镜碎石取石术、输尿管镜碎石取石术、开放性或腹腔镜切开取石术等方法获得泌尿系结石标本1 328例进行结石成分分析。通过本院的电子病历数据库查找患者资料包括性别、年龄、结石部位及伴随的代谢性疾病(高血压、糖尿病、高尿酸血症)。

患者基本情况：在1 328例泌尿系结石患者中，男808例，女520例，男∶女比例1.55∶1，年龄: 18～88岁，平均(49.57±13.66)岁。采用世界卫生组织标准将年龄划分为：青年组(18～44岁)患者441例(33.2%)、中年组(45～59岁)552例(41.6%)、老年组(≥60岁)335例(25.2%)。结石部位:上尿路结石1 199例 (90.3%)，下尿路结石129例(9.7%)。高尿酸血症248例(18.7%)，高血压448例(33.7%)，糖尿病111例(8.4%)。

1.2 结石成分分析及分类 1 328例泌尿系结石成分分析均由天津蓝莫德公司生产的LIIR20型红外光谱自动分析系统检测。根据结石成分分析结果，将所有结石成分分类为：①单纯草酸钙结石组；②以草酸钙为主要成分的草酸钙混合结石组；③以磷酸钙为主要成分的磷酸钙混合结石组；④尿酸结石组(含任意比例的无水尿酸)；⑤磷酸铵镁结石组(含任意比例的六水磷酸铵镁)；⑥其他结石成分组。分析比较结石成分在性别、年龄、结石部位、高血压、糖尿病及高尿酸血症间是否存在差异。

2 结果

2.1 结石成分分布情况 1 328例尿路结石成分中单纯草酸钙结石占比41.4%(550/1 328)，磷酸钙混合结石占比21.3%(283/1 328)，草酸钙混合结石占比19.1%(253/1 328)，尿酸结石占比13.6%(181/1 328)，磷酸铵镁结石占比3.8%(51/1 328)，其他成分占比0.3%(4/1 328)。组间比较将剔除“其他成分组”。

2.2 结石成分影响因素单因素分析 结石成分在性别、糖尿病、高尿酸血症组间比较存在差异，差异有统计学意义(P<0.05)，而结石成分在年龄、结石部位、高血压间比较无统计学意义(P>0.05，见表1)。

表1 泌尿系结石成分影响因素单因素分析(n=1 324)

2.3 结石成分影响因素多因素Logistic分析 以单纯草酸钙结石为参照对象，无序多分类Logistic回归分析显示，结石成分与性别、糖尿病及高尿酸血症间有统计学差异(P<0.05)。控制其他影响因素，女性患者较男性患草酸钙混合结石、磷酸钙混合结石、磷酸铵镁结石的优势比(OR)分别是1.45(1/0.69,P<0.05)、1.89(1/0.53,P<0.05)、4.35(1/0.23,P<0.05)；与无高尿酸血症相比，高尿酸血症患者尿酸结石、草酸钙混合结石的OR值为1.79(1/0.56,P<0.05)、1.54(1/0.65,P<0.05)；与无糖尿病患者相比，糖尿病患者尿酸结石的OR值为2.78(1/0.36,P<0.05，见表2)。相比于单纯草酸钙结石，草酸钙混合结石更多见于女性、高尿酸血症患者，磷酸钙混合结石更多见于女性，磷酸铵镁结石更多见于女性，尿酸结石更多见于糖尿病、高尿酸血症患者。

表2 结石成分影响因素无序多分类logistic回归分析

3 讨论

泌尿系结石引起的肾绞痛、尿路梗阻、尿路感染及肾衰竭严重影响着患者的生存与生活质量。影响结石形成的因素众多，结石成分分析可了解结石的“病理”，为结石的防治提供依据。

本研究最常见的是单纯草酸钙结石(包括一水草酸钙和二水草酸钙)550例，占比41.4%，男性多于女性。这与性激素水平、饮食生活习惯等有关。雄激素可以增加血清中草酸水平，尿草酸排泄增加，促进草酸钙聚集，雌激素则能增加尿枸橼酸盐的排泄，而枸橼酸盐是草酸钙结石的形成的抑制因子[5]。研究发现草酸钙晶体结晶程度较好[6]，除了形成单纯草酸钙结石，也多常见于含有草酸钙成分的其他混合成分结石，结合本研究说明草酸钙晶体的形成具有独立性和广泛性。而单纯草酸钙结石被认为是所有结石成分中的基本类型。

第二种常见的结石成分是磷酸钙混合结石。与单纯草酸钙结石相比，磷酸钙混合结石更常见于女性。磷酸钙晶体结晶程度比草酸钙差，但晶体形成的速度比草酸钙快[7]。所以结石形成的速度与成分中磷酸钙含量有关。据报道磷酸钙盐成分在肾小管腔内及上皮下的异常聚集可诱导草酸钙结石的形成[8]。磷酸钙结石的主要成分为碳酸磷灰石，可见碳酸磷灰石在草酸钙结石形成的过程中起着关键作用。而碳酸磷灰石的形成与泌尿系感染密切相关[5]，说明泌尿系感染很大程度上可能影响结石成分中磷酸钙含量。解剖特点的不同使女性更易患尿路感染，这也是女性磷酸钙结石检出率高的原因。

草酸钙混合结石是第三种常见的结石成分，由于含有少量磷酸钙成分，既往研究将其归为草酸钙结石。有学者发现在含钙结石中即使含有极少量磷酸钙成分，相比单纯草酸钙结石，其尿液中亦存在着明显不同的异常代谢，认为此类结石形成较单纯草酸钙结石存在更复杂的病因及代谢紊乱[9]。多因素分析结果显示草酸钙混合结石与单纯草酸钙结石在性别比例上存在统计学差异，男性更容易患单纯草酸钙结石，而草酸钙混合结石更多见于女性，分析出现这种差异原因可能是草酸钙混合结石大多数以草酸钙+碳酸磷灰石混合形式存在，而碳酸磷灰石女性患病率高于男性，并可作为异相晶体诱导草酸钙结石形成[10-11]。另外，与单纯草酸钙结石相比，草酸钙混合结石更多见于高尿酸血症患者。分析原因可能是高尿酸血症患者通常伴有高尿酸尿、低尿pH，而枸橼酸的重吸收依赖于尿pH值，酸性尿会增加肾小管重吸收枸橼酸导致尿枸橼酸排泄量下降[12]。

相对于含钙结石，本研究中尿酸结石及磷酸镁铵结石占比较少。分析结果显示，糖尿病患者患尿酸结石的风险较非糖尿病患者高。糖尿病的病理基础是胰岛素抵抗，胰岛素抵抗引起的高游离脂肪酸可进入近端小管细胞并干扰谷氨酰胺在氨生成中的利用，引起肾脏酸排泄及铵产生缺陷，导致尿pH降低，尿枸橼酸水平下降[13-15]。据报道糖尿病患者患尿酸结石的风险是非糖尿病患者的3倍[16]。同样，与无高尿酸血症相比，高尿酸血症患者尿酸结石的OR值为1.79，高尿酸血症可引起高尿酸尿症及低尿pH，低尿pH、高尿酸尿症是尿酸结石形成的危险因素。此外，高尿酸血症、酸性尿可以加重胰岛素抵抗，加剧的胰岛素抵抗亦可引起高尿酸血症及增加尿液酸度，如此恶性循环增加结石形成与复发风险[17-19]。产尿素酶细菌(如：变形杆菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌等)引起的尿路感染形成典型的磷酸铵镁结石[20]。尿素分解产生的氨能破坏尿路上皮的黏多糖层，有利于细菌的黏附和侵入，促进感染的同时增加结晶的附着。氨水解成的铵离子与黏多糖层有亲和力，互相吸引，可促进磷酸铵镁附着于尿路上皮，进而逐渐聚集增大形成结石。女性较男性患尿路感染风险高，所以磷酸铵镁结石更多见于女性。

综上所述，结石成分在性别、糖尿病、高尿酸血症上有着明显差异。草酸钙混合结石多见于女性、高尿酸血症患者，磷酸钙混合结石多见于女性，磷酸铵镁结石多见于女性，尿酸结石多见于糖尿病、高尿酸血症患者。随着全球范围内泌尿系结石患病率及发病率的增加，结石成分在性别及一些代谢性疾病上发生了变化，对结石的防治面临着严峻的考验。医生应结合患者结石成分分析结果，寻找结石形成病因，针对性制定预防措施及健康教育。