尿液化學成分與尿路結石易碎性關系研究

曾新紅 蘇永祥 黃成焯 張一山 劉左成 楊健文 黃偉超

【摘要】 目的：探討尿液化學成分與尿路結石易碎性的關系。方法：選取2018年1月-2019年3月本院泌尿外科收治的34例泌尿系結石患者為結石組，選取同期10例體檢健康者為對照組，比較兩組尿液成分，比較結石不同粉碎程度患者尿液成分并分析其相關性。結果：結石組晨尿中鉀、鈣、鈉、鎂、磷及pH值與對照組比較，差異均無統計學意義（P>0.05）;結石組結石標本完全粉碎12例，大部分粉碎16例，小部分粉碎4例，無粉碎2例。結石粉碎程度越高，尿鈣、鈉、磷含量均越低，而尿鎂及pH值均越高，差異均有統計學意義（P<0.05）;結石不同粉碎程度患者尿鉀含量比較，差異無統計學意義（P>0.05）。經Pearson相關性分析結果顯示，尿鈣、鈉、磷含量與結石易碎性均呈負相關（P<0.05）;尿鎂含量及pH值與結石易碎性均呈正相關（P<0.05），尿鉀含量與結石易碎性不存在相關性（P>0.05）。結論：結石患者尿液化學成分分析對結石的易碎性具有一定的預測意義，同時為ESWL治療尿路結石的術前評估提供參考依據。

【關鍵詞】 尿液化學成分 尿路結石 易碎性 體外沖擊波碎石術

[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

尿路結石為泌尿系統常見疾病。體外沖擊波碎石術（extracorporeal shock wave lithotripsy，ESWL）因其操作簡便、費用低、安全性高，且無創傷，成為治療尿路結石的主要方法之一[1]。但ESWL治療不同類型尿路結石的臨床療效差異較大。研究表明，結石易碎性對ESWL的治療效果有較大影響[2]。目前，大量研究證實，結石易碎性與結石化學成分有關[3-4];但結石化學成分分析以光譜分析法為主，涉及專業儀器極少醫院配置，且結石標本取樣操作難度較大;因此，尋求更簡便、有效方法尤為重要。研究表明，機體代謝出現紊亂時，其尿液成分呈異常變化，尿液成分中抑制物和促進物平衡遭到破壞，導致鹽類物質沉淀結晶，最終形成不同類型尿路結石[5]。因此，尿液化學成分可能對尿路結石易碎性具有一定預測作用，但相關研究鮮有報道，本研究通過探討結石患者尿液成分與結石易碎性的關系，旨在更好地預測ESWL治療效果。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年1月-2019年3月本院泌尿外科收治的34例泌尿系結石患者經過腔鏡術手術取得的結石標本為結石組，納入標準：所有患者均經CT或B超檢查確診為泌尿系結石。排除標準：（1）合并嚴重糖尿病、甲狀腺功能亢進、骨質疏松等疾病者;（2）肝腎功能不全者;（3）入組前3個月內服用鈣片、枸櫞酸鉀、維生素 C等影響尿結石代謝藥物者或長期食用菠菜等高草酸食物者;（4）妊娠期或產婦;（5）因膀胱造瘺管、輸尿管支架管、導尿管等異物導致的結石;（6）尿道狹窄、巨輸尿管、前列腺增生等梗阻所致的結石。另選取本院經體檢健康確認無泌尿系結石、內分泌系統疾病及代謝性疾病者10例為對照組。本研究所有研究對象均知情同意并簽署知情同意書，本研究經醫院倫理委員會批準。

1.2 方法 結石組經皮腎鏡取石術及輸尿管鏡下碎石術治療，術中取得結石樣本，短徑≥1.0 cm;收集結石樣本后標號，均制作成8 mm×8 mm×8 mm體積的結石標本。直徑50 cm水槽內安置直徑8 cm網篩（網眼3 mm），結石標本放置于網篩內，水槽注水，淹過結石水平10 cm，采用外沖擊波碎石機進行轟擊。外沖擊波碎石機為上海精誠JC-ESWL-B型，定位B超為邁瑞DP 9900 PLUS及GE-LOGIQF6。碎石機統一設置沖擊頻率為60次/min，電壓15 kV，均轟擊300次。移動上位治療頭置于水槽網篩上方，定位對焦轟擊。

1.3 觀察指標與判定標準 （1）比較兩組鉀、鈣、鈉、鎂、磷含量及pH值。收集結石組術前及對照組清晨中段尿液50 mL，女性避開經期，取尿后及時送檢，于1 h內完成尿常規及電解質檢查，檢測尿液中鉀、鈣、鈉、鎂、磷含量及pH值。（2）結石粉碎程度評定。完全粉碎：碎石全部過篩;大部分粉碎：過篩后殘石≤49%，最大顆粒直徑≤4 mm;小部分粉碎：過篩后殘石50%～90%，最大顆粒直徑≤6 mm;無粉碎：過篩后殘石≥91%，最大顆粒直徑≤8 mm。

1.4 統計學處理 采用SPSS 19.0軟件對所得數據進行統計分析，計量資料用（x±s）表示，比較采用t檢驗，多組間采用單因素方差分析，兩兩比較采用SNK檢驗;計數資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗，資料的相關性采用Pearson等級相關性分析，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料 結石組男23例，女11例;年齡20～61歲 ，平均（41.41±5.62）歲;病程2個月～3年，平均（10.35±2.36）個月;其中腎結石17例、輸尿管結石11例、膀胱結石6例。對照組男6例，女4例，年齡18～63歲，平均（40.35±5.29）歲。兩組性別與年齡資料比較，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

2.2 兩組尿液晨尿化學成分 結石組晨尿中鉀、鈣、鈉、鎂、磷及pH值與對照組比較，差異均無統計學意義（P>0.05），見表1。

2.3 結石易碎情況分析 34例結石標本中，完全粉碎12例，大部分粉碎16例，小部分粉碎4例，無粉碎2例。結石粉碎程度越高晨尿鈣、鈉、磷含量越低，而結石粉碎程度越高晨尿鎂及pH值越高，差異均有統計學意義（P<0.05）;結石不同粉碎程度患者晨尿鉀含量比較，差異均無統計學意義（P>0.05），見表2。

2.4 尿液化學成分與易粉碎性相關性分析 經Pearson相關性分析結果顯示，結石患者晨尿鈣、鈉、磷含量與結石易碎性均呈負相關（r=-0.453、-0.357、-0.364，P=0.015、0.003、0.028）;尿鎂含量及pH值與結石易碎性均呈正相關（r=0.874、0.667，P=0.023、0.035），尿鉀含量與結石易碎性無相關性（r=0.024，P=0.426）。

3 討論

統計結果顯示，我國泌尿系結石發病率為1%～5%，并隨著居民飲食結構的改變逐年增高[6]。ESWL術具有損傷小、安全性高、并發癥少、術后恢復快等優勢，為泌尿系結石的首選方法[7]。但受機體因素、結石因素、機器因素及操作因素等影響，ESWL治療泌尿系結石的臨床療效參差不齊[8]，其中結石因素以其易碎性對治療效果的影響最大。目前，國內學者多從結石成分分析以判斷結石易碎程度，但需通過紅外線光譜儀或復雜化學鑒定試驗實現，存在一定局限性。已有少量文獻證實，不同類型結石患者尿液代謝成分存在差異[9-10]。因此，通過分析尿液成分預測結石易碎性為ESWL治療尿路結石的術前評估提供新的思路。

尿路結石誘發機制復雜，其機制尚未明確。研究初步表明，機體代謝異常，導致尿液成分發生改變，出現高草酸尿、高尿酸尿、高鈣尿、低枸櫞酸尿等癥狀，同時，尿液中抑制物和促進物的比例失衡，形成鹽類沉淀結晶，即不同類型的結石[11-12]。尿液鈣離子濃度增加，將導致尿液中離子活性及草酸鈣、磷酸鈣晶體的飽和度，增高結石的風險，研究認為尿鈣為草酸鈣結石形成的重要危險因素[13]。同時有研究證實，尿鈉代謝異常與尿路結石的發生率呈正相關，在近曲小管處，尿鈉與尿鈣的轉運保持動態平衡，尿鈉的上調會導致尿鈣水平的增高[14]。Lojanapiwat[15]發現高鹽飲食人群尿鈣排泄量增加，從而增高了尿路結石風險。無機磷在體內主要以磷酸鹽的形式存在，可與鈣、鎂離子結合的形成的不溶性磷酸鹽，高尿鈣、高尿磷有利于草酸鈣、磷酸鹽結石的形成。另外，Hughes[16]研究發現，pH值小于5.5人群患尿酸結石風險明顯增加，其體內尿酸沉積明顯增加。國內亦有研究發現，尿酸結石患者尿pH值較草酸鈣結石、羥基磷灰石等其他類型結石低[17]。另一方面，尿鎂對含鈣結石具有重要抑制作用[18]。研究表明，尿鎂可有效抑制晶體聚集和生長，從而降低草酸鈣的過飽和度，抑制含鈣結石的形成[19]。本研究結果顯示，雖結石組晨尿中鈣、鈉、磷含量高于對照組，尿鎂含量及pH低于對照組，但差異均無統計學意義（P>0.05）。這可能與本研究選取了不同結石類型的患者有關，不同類型結石尿液電解質成分均存在差異，從而影響了分析結果。而根據結石不同粉碎程度的患者晨尿液化學成分比較及相關性分析可知，結石患者晨尿化學成分與結石的易碎性存在相關性（P<0.05），結石患者晨尿鈣、鈉、磷含量與結石易碎性呈負相關，而尿鎂含量及pH值與結石易碎性呈正相關（P<0.05）。這可能與不同尿液電解質含量與不同類型結石形成有關。研究表明，結石的硬度由高至低依次為磷灰石結石、二水草酸鈣、一水草酸鈣、尿酸結石，而除磷酸鎂銨外，結石越硬越易被擊碎[20]。高尿鈣、磷有利于高硬度結石的形成，不易被擊碎，低鎂尿導致抑制鈣結石形成的能力下降，且pH值的降低更有利于尿酸結石的形成，而導致易碎程度下降;另一方面，高尿鈉有利于尿鈣水平的上調，pH值的增高使尿液對不溶性鹽的溶解度降低，進一步促進了各類結石的形成。

綜上所述，尿鈣、鈉、磷含量與結石易碎性呈負相關，尿鎂、尿pH與結石易碎性呈正相關，尿路結石患者尿液化學成分對結石易碎性具有一定的預測作用，可為ESWL治療尿路結石的術前評估提供參考依據。

參考文獻

[1] Wang D，Bi Y W，Ji J T，et al.Extracorporeal shock wave lithotripsy is safe and effective for pediatric patients with chronic pancreatitis[J].Endoscopy，2017，49（5）：447-455.

[2]史復，侯壘，崔功靜，等.體外沖擊波碎石治療輸尿管結石的影響因素分析[J].中國綜合臨床，2016，32（1）：76-79.

[3]張銳，楚寧，梁凱，等.黑龍江省628例尿路結石成分分析[J].臨床泌尿外科雜志，2016，31（8）：737-739.

[4]張鶴，姜寧，王國增，等.上尿路結石化學成分分析及意義[J].山東醫藥，2011，51（22）：13-15.

[5] Green W，Ratan H.Molecular mechanisms of urolithiasis.[J].Urology，2017，81（4）：701-704.

[6] Scales C D，Tasian G E，Schwaderer A L，et al.Urinary Stone Disease：Advancing Knowledge，Patient Care，and Population Health[J].Clinical Journal of the American Society of Nephrology，2016，11（7）：1305-1312.

[7]鄭昌建，熊波，王洪志，等.ESWL與逆行輸尿管軟鏡碎石術治療腎結石的Meta分析[J].臨床泌尿外科雜志，2015，30（11）：970-975.

[8]朱科，李昕，李煒，等.體外沖擊波碎石治療輸尿管結石影響療效的相關因素分析[J].現代泌尿外科雜志，2013，18（6）：572-575.

[9]鄧逢見.草酸鈣結石與尿液成分相關性分析[J].吉林醫學，2011，32（15）：2974-2974.

[10]梁葉萍，吳文起，曾國華.24 h尿液成分與泌尿系結石形成相關性的研究進展[J].東南大學學報（醫學版），2011，30（4）：666-670.

[11]董安濤.泌尿系結石相關遺傳代謝紊亂的研究進展[J].國際泌尿系統雜志，2018，38（6）：1042-1045.

[12]藍創歆，陳東，梁雄發，等.泌尿系結石兒童患者24 h尿液成石危險因素分析[J].臨床泌尿外科雜志，2017，32（2）：138-140，143.

[13]張彬，張高岳，顏俊峰，等.特發性草酸鈣結石患者24 h尿成石危險因素的分析[J].浙江臨床醫學，2016，18（8）：1381-1383.

[14]董浩，王琦，彭泳涵，等.泌尿系上尿路結石成分的單中心研究[J].第二軍醫大學學報，2018，39（4）：450-454.

[15] Lojanapiwat B.Effectiveness of low-dose and standard-dose tamsulosin in the treatment of distal ureteric stones：a randomized controlled study[J].Journal of International Medical Research，2018，36（3）：529-536.

[16] Hughes P.Kidney stones epidemiology[J].Nephrology，2007，12（S1）：26-30

[17]黃士杰，曹欣.四種類型尿結石與尿液成分的關系[J].中國現代醫學雜志，2004，14（4）：91-93.

[18]邵帥，顧曉箭，陳雪花.尿鎂與草酸鈣結石相關性的臨床研究[J].江蘇醫藥，2016，42（11）：1285-1286.

[19] Kulaksizoglu S，Sofikerim M，Cevik C.Impact of various modifiers on calcium oxalate crystallization[J].Int J Urol，2007，14（3）：214-218.

[20]楊志鵬，張義，劉紅，等.腎臟結石成分與尿液部分理化指標檢測的結果分析[J].中華檢驗醫學雜志，2017，40（8）：578-582.

（收稿日期：2019-04-26） （本文編輯：田婧）