贛南稀土礦區尿路結石成分紅外光譜468例分析

徐瑞權 楊和明 張鳳霞 朱惠東 彭秋平 楊明 夏建軍

[摘要]目的 分析贛南稀土礦區居民尿路結石成分的特征，探討該地區稀土暴露人群尿路結石的臨床特點。方法 收集2013年6月～2018年1月在贛南醫學院第一附屬醫院就診的468例贛南稀土礦區尿石癥患者結石標本，采用紅外光譜法進行結石成分分析；收集患者臨床資料，分析不同年齡、性別及結石部位結石的成分特征。結果 468例患者中，上尿路結石405例，下尿路結石63例。上尿路結石中，未成年患者36例；>18～40歲青年患者45例；>40～65歲中年患者180例，>65歲老年患者144例；結石部位分析提示上尿路結石構成比顯著高于下尿路，尿酸銨結石、六水磷酸鎂銨結石及碳酸磷灰石結石在上尿路結石中的構成比顯著高于下尿路（P<0.05）。草酸鈣結石、六水磷酸鎂銨結石在中年組和老年組上尿路結石中的構成比中差異有統計學意義（P<0.05）。結論 贛南稀土礦區居民尿石癥具有獨特的臨床特點，其結石成分以草酸鈣及六水磷酸鎂銨結石為主，其在中年組及老年組的構成比顯著高于青年組，在結石防治中尤應重視該類患者。

[關鍵詞]結石成分分析；紅外光譜；稀土礦區；臨床分析

[中圖分類號] R693+.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 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

泌尿系結石是泌尿外科最為常見的疾病之一。江西贛南也是我國泌尿系結石的高發地區，尿石癥患者位居泌尿外科住院及手術患者首位。同時贛南地區是我國重要的稀土資源礦區，長期以來，贛南離子型稀土礦無序開采、稀土產業經營方式粗放、亂挖濫采現象嚴重，造成了大范圍的環境污染和生態破壞，使居民日常飲食攝入稀土增多，引起礦區居民的人群暴露。本研究通過患者結石成分分析，結合其臨床資料，探尋本地區尿石癥的臨床特點，現報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料

選取2013年6月～2018年1月在贛南醫學院第一附屬醫院就診的468例14歲以上贛南稀土礦區常住結石患者，其中男258例，女210例；年齡14～76歲，中位年齡47歲，平均年齡（37.5±9.2）歲。排除標準：贛南地區以外1年及以上生活史患者。收集患者的一般臨床資料，并收集經手術取出、經體外沖擊波碎石（ESWL）及藥物治療后排出的泌尿系結石標本。

1.2結石成分分析方法

本研究中所有樣本檢測均由經過專門培訓的人員進行操作。檢測前檢查環境溫濕度，檢查儀器濕度顯示卡，確認是否需要更換干燥劑，確保儀器遠離熱源及輻射源。檢測環境滿足如下條件：溫度15～28℃，相對濕度<60%。將結石標本清洗干凈，室溫下自然干燥，取1 mg左右結石樣本研成粉末，加入約20 mg干燥的溴化鉀晶體充分研磨混勻，使結石樣品與溴化鉀的比例約為1：20；在20 MPa壓力下壓成0.3～0.5 mm厚的透光薄片。采用LIIR20型紅外光譜自動分析儀（天津藍莫德公司）測定光譜特征曲線，根據光譜特征曲線的峰值分析出結石的化學成分。

1.3統計學方法

采用SPSS 14.0統計學軟件對數據進行分析，計數資料采用直接計數法計算，各組間不同成分結石發生頻率比較采用χ2檢驗及Fisher確切概率法計算概率，檢驗水準為α=0.05。

2結果

2.1臨床資料分析

共納入468例患者，其中男258例，女210例，男女比例為1.23∶1；上尿路結石405例，左側193例，右側161例，雙側51例，下尿路結石63例。上尿路結石中，14～18歲少年期36例，>18～40歲青年期45例。>40～65歲中年期191例，其中上尿路結石180例，下尿路結石11例；>65歲老年期183例，其中上尿路結石144例，下尿路結石39例。上尿路結石的構成比顯著高于下尿路結石，差異有統計學意義（P<0.05）。>40～65歲中年期組構成比最高，中年期組男性患者尿路結石的構成比差異有統計學意義（P<0.05）；下尿路結石在老年期組中的構成比差異有統計學意義（P<0.05）（表1）。

2.2不同部位結石成分特點分析

468例結石紅外光譜成分檢測結果示，混合性結石共359例，單一成分結石109例。為便于統計，混合性結石以最主要成分歸類。結果顯示，草酸鈣結石在三種不同部位結石的成分中均有較高比例。六水磷酸鎂銨結石、尿酸銨結石及碳酸磷灰石結石在上尿路結石中的構成比顯著高于下尿路結石（P<0.05）。上下尿路結石中草酸鈣結石及六水磷酸鎂銨的構成比差異有統計學意義（P<0.05）（表2）。

2.3年齡分層結石成分臨床特點

分析各年齡組中結石成分構成，草酸鈣結石及六水磷酸鎂銨結石在中年期及老年期組中的構成比差異有統計學意義（P<0.05）。尿酸銨、碳酸磷灰石在各組中的差異無統計學意義（P>0.05）（表3）。

3討論

泌尿系結石的形成和發病因素目前尚不完全明確，通常認為是一種全身性、多因素綜合作用導致的疾病，包括環境因素、飲食習慣、人口因素、氣候因素以及遺傳因素等[1]。結石成分分析被視為結石的“病理檢查”，能夠反映結石的臨床特點及發病因素。贛南地區因環境的特殊性，如大量稀土及鎢礦的開采、丘陵地區水文地質特點等，使得本地區的結石發病率居高不下。本研究通過選取贛南地區患者的結石進行結石成分分析，并結合患者的臨床資料進行分層分析，探討該地區患者結石成分的特點以及結石患者的臨床特點。

贛南即江西南部，是江西省南部區域的地理簡稱，主要由贛州市下轄的18個縣、市、區組成，國土總面積3.94萬平方千米。贛南因擁有全國30%以上的中重稀土儲備，被譽為“稀土王國”，其離子型稀土保有儲量占全國35%，在世界稀土產業界占有舉足輕重的地位[2]。同時，贛南地區還是我國泌尿系結石的高發地區，在住院患者中，泌尿系結石患者占60%以上，因此，研究贛南地區結石成分的特點以及結石患者的臨床特點具有重要意義。本研究均選取來自贛南稀土礦區患者，排除地區外一年以上生活史患者。因此能夠代表該地區結石患者的臨床特點。

贛南地區結石高發可能與居民飲用水及飲食習慣有關。贛南為丘陵地帶，本地區水文地質研究表明該地區水質硬度明顯高于其他區域[3]；飲用水中各類礦物質及金屬離子含量，尤其是稀土元素及含鈣量顯著增高[4-5]。贛南地區居民喜食高鹽分、辛辣飲食，高鹽分導致血漿離子濃度高，與各種代謝產物如草酸、尿酸及磷酸結合，并在大量發汗、水分攝入不足的影響下易形成結石結晶，進而導致結石的形成。另外，贛南客家人群喜食用蔬菜、涼拌咸菜等，草酸鹽的代謝活躍，出現代謝異常，進而導致草酸鈣結石的形成[6-7]。

本研究中，老年組下尿路結石的構成比差異有統計學意義。老年患者下尿路梗阻，如合并前列腺增生、尿道狹窄及排尿動力性疾病等，使老年患者繼發下尿路結石的發病率顯著高于中青年。另外，下尿路疾病使患者排石能力降低，較易出現結石嵌頓現象。老年患者活動量不及兒童及中青年，使老年患者排石能力下降。老年女性患者可能與絕經期婦女雌激素缺乏、高尿酸尿癥等代謝綜合征增多和補充維生素過多等諸多因素有關[8]。尿路感染是影響老年女性尿路結石形成的重要影響因素[8]，絕經期女性出現尿路感染較男性容易播散，且較易出現逆行感染。結石成分分析中，感染性結石檢出率增高。

本研究中，泌尿系結石的構成比存在明顯的性別差異，無論是上尿路結石或是下尿路結石，男性患者結石構成比均高于女性患者。據文獻報道[9-10]，在多數國家，泌尿系結石男女發病率之比為2∶1～3∶1。本研究上尿路結石患者男女比例為1.48∶1，低于國內河南（2.20∶1）[11]、福建（2.21∶1）[12]等省市，與國內廣東（1.34∶1）[13]及國外發達國家如法國（1.53∶1）[14]類似。考慮與男性患者解剖結構與女性患者差別有關，如尿道結構差別、包皮垢等感染易發因素等。男性患者運動量較大，排汗增加，而水分補充相對不足。男性尿液中代謝產物高于女性，激素及代謝等因素增加草酸鈣形成，進而促進草酸鈣類結石成分的形成。上述各因素可能導致男性患者結石發病率高于女性。

本研究結果提示，上尿路結石明顯多于下尿路結石，這與國內其他相似研究報道結果類似[11-13]，且上下尿路結石各組結石成分不相同。尿酸銨結石、六水磷酸鎂銨結石及碳酸磷灰石結石在上尿路結石中的構成比顯著高于下尿路結石，提示上下尿結石的形成與解剖及物理等因素亦相關，形成的結石成分不盡相同[15]。其具體機制有待進一步研究。

綜上所述，贛南稀土礦區尿石癥具有其特有的臨床特點，結石成分以草酸鈣及六水磷酸鎂銨結石為主，在中年期及老年期組的發病率高于青年組，在結石的防治中應尤為重視該類患者。

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（收稿日期：2018-06-28 本文編輯：祁海文）