泌尿系統(tǒng)結(jié)石成分譜及與血清TG、TC及PGE2水平的相關(guān)性*

王 超，蔡 勇，楊榮權(quán)，劉周強(qiáng)，李壯志，李俊平，陽(yáng) 磊，廖澤明

(荊門(mén)市第一人民醫(yī)院泌尿外科,湖北荊門(mén) 448000)

我國(guó)屬于全球結(jié)石高發(fā)區(qū)之一，泌尿系統(tǒng)結(jié)石發(fā)病率為1%～5%，其中草酸鈣結(jié)石占58.8%[1]。荊門(mén)作為湖北省中部的一個(gè)重要地級(jí)市，雖然其泌尿系統(tǒng)結(jié)石的發(fā)生率在全國(guó)范圍內(nèi)并不是非常靠前，但與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境也有較為密切的關(guān)系(當(dāng)?shù)厣絽^(qū)較多，飲水中微量元素水平較高)。患者血清中的三酰甘油(TG)以及總膽固醇(TC)水平與腎臟結(jié)石形成存在聯(lián)系，可以促進(jìn)草酸鈣結(jié)晶隨尿液排出，具有一定的預(yù)防腎結(jié)石的作用，對(duì)結(jié)石模型腎具有一定的保護(hù)作用[2-4]。另外，前列腺素E2(PGE2)可以通過(guò)抗氧化、抗病毒、抗菌等作用對(duì)泌尿系統(tǒng)結(jié)石的產(chǎn)生和發(fā)展造成影響[5]。近年來(lái)有文獻(xiàn)提出，血清PGE2對(duì)于草酸鈣晶體生長(zhǎng)有影響作用。本研究對(duì)荊門(mén)地區(qū)泌尿系統(tǒng)結(jié)石成分譜及其與血清TG、TC及PGE2水平的關(guān)聯(lián)性展開(kāi)了調(diào)查，旨在為本地泌尿系統(tǒng)結(jié)石的預(yù)防提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2015年5月至2018年12月到本院就診的腎結(jié)石患者1 875例作為患者組。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡18歲以上；適合手術(shù)治療(以獲取結(jié)石標(biāo)本)。排除標(biāo)準(zhǔn)：有嚴(yán)重的心、肺功能不全者；無(wú)法耐受手術(shù)；嚴(yán)重的尿道狹窄或輸尿管狹窄；有免疫系統(tǒng)、血液系統(tǒng)異常者；嚴(yán)重尿路感染患者。按照病例對(duì)照設(shè)計(jì)原則，納入同期于本院體檢合格的健康者83例作為健康組。所有研究對(duì)象對(duì)本研究知情同意。本研究通過(guò)了醫(yī)院倫理委員會(huì)審批。

1.2方法 分別于進(jìn)入研究隊(duì)列時(shí)刻(T0)及治療后即入選后第90天(T1)對(duì)受試者進(jìn)行標(biāo)本采集。受試者采血前12 h低蛋白飲食，抽取10 mL靜脈血標(biāo)本。靜脈血3 000 r/min離心后取上清液等量分裝為兩份。血清TG、TC及PGE2水平均采用雙抗夾心酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA),試劑盒生產(chǎn)商為長(zhǎng)沙贏潤(rùn)基因生物制劑有限公司，嚴(yán)格按試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行檢測(cè)操作，于最大吸收光波長(zhǎng)下進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)試劑盒上的相關(guān)換算公式將最終的定量結(jié)果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換。受試者的相關(guān)流行病學(xué)資料則直接從本院的病案統(tǒng)計(jì)科獲取，并按照定性和定量結(jié)果進(jìn)行分組摘錄。于患者接受手術(shù)過(guò)程中獲取結(jié)石標(biāo)本(含有部分患者腎組織)，用電子天平稱(chēng)質(zhì)量。將一側(cè)腎臟用4%多聚甲醛固定過(guò)夜后進(jìn)行HE染色，用光學(xué)顯微鏡(100倍)對(duì)染色切片進(jìn)行觀察，用非腎結(jié)石患者的腎臟病理切片作為對(duì)照與患者組進(jìn)行對(duì)比，以更好地突出其病理特征。收集關(guān)于草酸鈣結(jié)晶沉積狀態(tài)和腎小管擴(kuò)張程度的相關(guān)信息。研究中使用質(zhì)譜法完成對(duì)結(jié)石成分的定性評(píng)估。

2 結(jié) 果

2.1不同結(jié)石成分患者24 h尿量及尿pH值比較 結(jié)石的主要成分為草酸鈣的1 677例；主要成分為磷酸磷灰石的117例；主要成分為尿酸的55例，主要成分為磷酸鎂銨的23例，主要成分為胱氨酸的3例。不同結(jié)石成分患者24 h尿量及尿pH值比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表1。

表1 不同結(jié)石成分患者24 h尿量及尿pH值比較

2.2患者組和健康組血清TG、TC及PGE2水平比較 患者組血清TG、TC及PGE2水平均低于健康組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。患者組T0與T1的血清TG、TC及PGE2水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2、3。

表2 患者組和健康組T0的血清TG、TC及PGE2水平比較

表3 患者組T0與T1血清TG、TC及PGE2水平比較

2.3血清TG、TC及PGE2水平兩兩間的相關(guān)性 以治療后水平為基線，血清TG、TC及PGE2水平兩兩間均呈正相關(guān)(P<0.05)，見(jiàn)表4。

表4 血清TG、TC及PGE2水平兩兩間的相關(guān)性(r)

注：*表示P<0.05；-表示該項(xiàng)無(wú)數(shù)據(jù)。

2.4結(jié)石患者腎組織HE染色情況 對(duì)照腎組織標(biāo)本中的腎小管結(jié)構(gòu)正常，同時(shí)未觀察到明顯的草酸鈣結(jié)晶，見(jiàn)圖1；結(jié)石患者腎組織標(biāo)本可見(jiàn)明顯的腎小管擴(kuò)張改變，并且多數(shù)腎小管中存在草酸鈣結(jié)晶以及結(jié)晶團(tuán)塊，見(jiàn)圖2。磷酸鈣結(jié)石患者腎小管結(jié)構(gòu)可見(jiàn)部分?jǐn)U張，與草酸鈣結(jié)石患者的腎小管結(jié)構(gòu)比較，擴(kuò)張情況較輕，視野下可見(jiàn)部分腎小管中存在磷酸鈣結(jié)晶或結(jié)晶團(tuán)塊；另外，尿酸結(jié)石患者的腎小管結(jié)構(gòu)可見(jiàn)部分?jǐn)U張，但程度比草酸鈣結(jié)石患者稍輕，可觀察到較少數(shù)量的尿酸結(jié)晶；磷酸鎂銨/胱氨酸結(jié)石患者的腎小管結(jié)構(gòu)則基本未觀察到擴(kuò)張改變，視野下的腎小管結(jié)晶也極少。

注：左圖為100×；右圖為400×。

圖1對(duì)照腎組織切片HE染色

注：左圖為100×；右圖為400×。

圖2患者組腎組織切片HE染色

3 討 論

腎結(jié)石是泌尿外科臨床中比較多發(fā)和多見(jiàn)的一種疾病，其發(fā)病率呈上升趨勢(shì)。腎結(jié)石在青壯年人群中，特別是男性青壯年人群中多發(fā)。男性腎結(jié)石患病率約為6%，女性患病率在4%左右[6]。從環(huán)境衛(wèi)生學(xué)視角觀察，荊門(mén)地區(qū)屬于山地較為密集的區(qū)域，居民飲水中礦物質(zhì)元素(鈣、鎂元素水平較高)對(duì)腎結(jié)石形成的作用不可忽略。腎結(jié)石多為病理性礦化類(lèi)疾病，發(fā)病原因復(fù)雜多樣，是一種遺傳因素與環(huán)境因素共同作用下產(chǎn)生的疾病，病因涉及生活環(huán)境、飲食結(jié)構(gòu)以及飲食習(xí)慣等多方面。同時(shí)，還與患者的遺傳因素以及現(xiàn)病史和既往史等關(guān)系密切。泌尿系統(tǒng)結(jié)石中草酸鈣類(lèi)結(jié)石所占比例相對(duì)較高，可過(guò)半并達(dá)到五分之三的比例[7-8]。包括泌尿系統(tǒng)在內(nèi)的人類(lèi)結(jié)石，其形成需要第一固相，即微晶(核)的存在，而此類(lèi)固相一般為鹽類(lèi)。臨床研究提示，患者尿液溶解物中常可檢出核增生晶體。結(jié)石進(jìn)一步形成表現(xiàn)為構(gòu)成晶體的核發(fā)生改變，逐漸變大并可能與其他物質(zhì)發(fā)生結(jié)合，多數(shù)參與核形成的因子均為因子在尿過(guò)飽和狀態(tài)下析出，可見(jiàn)核增生抑制物缺乏的情況出現(xiàn)。多種因素最終共同促成了結(jié)石的形成[9-10]。

本研究中檢出的腎結(jié)石，成分為草酸鈣的所占比例最高，草酸鹽為經(jīng)腎臟排泄的新陳代謝末端產(chǎn)物之一，然而有些研究也提出觀點(diǎn)認(rèn)為草酸鹽類(lèi)物質(zhì)的存在與引發(fā)腎小管上皮細(xì)胞多樣變化有關(guān)[11]。比如，DNA合成的增加會(huì)誘導(dǎo)相關(guān)應(yīng)急性基因生成以便增加細(xì)胞膜的通透性，最終誘導(dǎo)細(xì)胞死亡，與結(jié)石的形成關(guān)系密切[12]。另外，草酸引發(fā)的相關(guān)變化，其確切方式目前尚不明了，可能與其增加了腎小管上皮細(xì)胞自由基形成有關(guān)，同時(shí)超氧化物或者活性氧化物等又有可能參與或介導(dǎo)了包含草酸的一些生物化學(xué)反應(yīng)[13]。抗氧化劑阻礙自由基產(chǎn)生，而草酸促進(jìn)細(xì)胞活力變化[14]，最終以不同方式參與了結(jié)石的形成。

TC同系化合物具有與晶體表面鈣離子結(jié)合的能力，可以覆蓋暴露在表面的生長(zhǎng)點(diǎn)，進(jìn)而造成晶體之間的相互聚集特性被競(jìng)爭(zhēng)性抑制。TG也可以與草酸根離子的羧基通過(guò)氫鍵發(fā)生反應(yīng)，會(huì)造成游離態(tài)的草酸根離子水平降低，因此表現(xiàn)出對(duì)草酸鈣晶體的抑制作用[15]。另一方面，PGE2在草酸鈣結(jié)晶形成中也發(fā)揮了作用，但是機(jī)制更為復(fù)雜，與血清鈣離子參與草酸鈣晶體形成有關(guān)，也與草酸鈣離子和一水草酸鈣晶體均具有不同程度的腎小管上皮細(xì)胞毒性有關(guān)[16]；最終造成腎小管上皮細(xì)胞自由基增加，破壞了氧自由基與抗氧自由基的動(dòng)態(tài)失衡，對(duì)上皮細(xì)胞產(chǎn)生破壞。也正因如此，尋找控制氧自由基的藥物可以對(duì)腎結(jié)石防治工作產(chǎn)生積極作用，也成為相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，也是本研究的意義所在。

4 結(jié) 論

荊門(mén)地區(qū)泌尿系統(tǒng)結(jié)石成分以草酸鈣為主，血清TG、TC及PGE2水平有助于泌尿系統(tǒng)結(jié)石的診斷；相比于其他結(jié)石成分，草酸鈣結(jié)石對(duì)腎組織損傷更為明顯。