结石成分与代谢评估
]SPIVACOW, Francisco, R, et al. Kidney stones: composition, frequency and relation to metabolic diagnosis. Medicina (B. Aires)[J]. Medicina, 2016.
肾结石是最常见的泌尿系统疾病之一。本文的目的是研究 8854 名患者肾结石的成分和发生的概率,以及其中一部分与结石类型相关的代谢风险因素。使用物理化学和晶体学方法评估肾结石成分。在 一个715 例的亚组中,我们执行了具有诊断目的的动态代谢协议。从总样本中,79% 的结石由钙盐(草酸盐和磷酸盐)构成,其次是 16.5% 的尿酸结石、2% 的钙盐和尿酸、1.9% 的其他盐和 0.6% 的胱氨酸。在钙盐和其他类型的结石中,男性比女性几乎高出三倍,在尿酸结石中男性占显着优势,M/F 18.8 /1.0。钙结石的主要危险因素是特发性高钙尿症。在尿酸结石中,过度酸性的尿液 pH 值和不太常见的高尿酸尿症是最常见的生化诊断。我们的研究结果表明,对肾结石成分的分析和相应的代谢诊断可为肾结石形成的最佳管理和预防提供科学依据,并有助于我们研究尿结石的形成机制。
肾结石是最常见的泌尿系统疾病之一。在工业化国家,高达 12% 的男性,
7%的女性会患肾结石终生,而且患病率似乎在增加.一些作者认为这种趋势就像一场流行病,我们在布宜诺斯艾利斯市发现了肾结石男性患病率为 4.3%,女性为 3.6%。.
尿路结石分析对于确定结石形成的可能病因和尿石症的病理生理学有重要的意义,如前所述结石材分析对肾结石的诊断有重要作用,特别是罕见的肾结石,如如尿酸、胱氨酸、感染诱导、药物诱导和尿酸铵盐结石。有很多不同的方法
可用于尿石分析,但事实是没有一种方法足以提供所有临床有关结石结构成分的有用信息。用于这些分析的方法是基于不同的分析原则。化学方法是用于检测单个离子;红外光谱是用于检查分子结构,X 射线衍射来确定物质的晶体结构。许多人提出了使用化学方法进行尿路结石的分类。确实,已经在尿路结石中鉴定出 100 多种化学成分,并且可能有 100 多种不同的病因参与结结石的形成。在分析方法中识别结石成分,化学和物理方法虽然不成功,但可以使用
识别由遗传疾病引起的罕见嘌呤结石如 2,8-二羟基腺嘌呤或药物诱发的结石。这是一项观察性研究,报告了 8854 例尿路结石患者的组成和频率,根据它们形成的结石类型,通过物理化学和晶体学方法,在他们的亚组中评估他们的生化风险因素
材料和方法
从 2000 年 1 月到 2013 年 1 月,我们分析了来自我们转诊的不同患者的 8854 例连续泌尿系结石。。患者或自发拮出的结石或通过泌尿外科干预获得。在阿根廷,大多数人都是欧洲人,所以我们假设我们的结石样本大多属于这种来源的患者。作为专门从事肾结石分析和评估的机构,我们知道光谱学
和 X 射线晶体学是目前分析结石成分的好方法。当我们接收泌尿科医生转诊的患者时,我们根据泌尿科医生的要求进行研究,如定性化学方法(比色法、目视比较)和偏振光晶体学,方法仍然首选,因为它们成本低。来自8854例肾结石患者的分析只有 715 (8.1%) 名被要求完成生化,确定尿石症危险因素的方案。
从研究中包括的所有个体参与者那里获得了知情同意。至少对患者进行评估
有症状的肾结石一个月后或不再出现距上次发作超过 12 个月,无尿路感染。
这 715 例患者的亚组是用标准的尿石症的门诊方案,同时遵循他们通常的
饮食。该方案包括两个 24 小时尿样,然后是早上收集的 2 小时空腹尿样
次日连同静脉血样。血液、尿液收集后抽取样本并进行分析肌酐、磷、尿酸、钙、离子钙、钾和尿素。尿液保持避免极端高温或冷,在收集期间在 8-12 摄氏度之间并分析钙、钠、钾、肌酐,磷、尿酸、尿素、柠檬酸盐、草酸盐、胱氨酸和镁。在两次 24 小时尿中测量尿量收集,并在排尿后立即测定尿液 pH 值,如果 pH 值小于 5.5,则另取一个样品被拿走。肌酐清除率 < 60 ml/min 的患者,长时间不动,或服用药物的人可能影响矿物质代谢(皮质类固醇、利尿剂、抗惊厥药、柠檬酸钾、碳酸氢钠、别嘌呤醇或非布司他)不包括在内。特发性高钙尿症 (IH)
被定义为钙排泄量 > 220 mg 和 300 mg/24h (5.5 和 7.5 mmol/24 h) 分别在女性和男性中,或两者均 > 4 mg/kg/24h (0.1 mmol/kg/24 h);高尿酸尿症(HU) 作为尿酸排泄 > 700 mg/24 h (4.13 mmol/24 h)
女性,男性 > 800 毫克/24 小时(4.72 毫摩尔/24 小时);低柠檬酸尿 (CIT) 作为尿柠檬酸排泄 < 350 mg/24 h(1.8 mmol/24 h),低镁尿 (MG) 作为镁排泄 < 60 mg/24 h,高草酸尿 (OX) 作为草酸盐排泄,> 45 毫克/24 小时。我们将持续酸性尿 pH 称为当 pH 值低于 5.5 时,“过度酸性尿液 pH 值”(UAU),在同一天至少测量两次。尿量少超过 1000 毫升/24 小时被认为是低尿量 (LUV)。
血清和尿液中的所有分析(离子钙除外)使用 Synchron CX9 自动分析仪测量(贝克曼,贝克曼仪器,布雷亚,加利福尼亚州)。血清和使用自动 Jaffe 动力学测量尿肌酐方法。血清和尿磷的测定使用
磷钼酸盐紫外法。血清和尿尿酸使用尿酸酶过氧化物酶无抗坏血酸氧化酶法测定。尿镁排泄量测定钙镁石法。使用UV尿素酶动力学方法测量血清和尿尿素。尿柠檬酸盐测定通过柠檬酸裂解酶法程序的酶促反应使用来自 SIGMA-Aldrich Corp. (St. Louis, Missouri, USA) 的试剂。尿草酸盐(以酸化等分试样进行)是通过酶法测定(Trinity Biotech, BrayCo.,威克洛,爱尔兰)。用 pH 值测量尿液 pH 值电极。使用特定电极(ISE 方法)测量钙、钠和钾。胱氨酸测定由品牌的定性反应和筱原定量和 Padis 修饰反应。使用BIOPUR诊断试剂盒进行尿结石理化分析,(罗萨里奥,圣达菲,阿根廷)。采用的另一种方法用偏光显微镜进行光学晶体学比较
结果
在分析的 8854 颗肾结石中,4971 颗 (56.1%) 是纯的,只发现了一种盐。(表格1)。草酸钙(CaOx) 明显占主导地位,其次是尿酸成分。表2显示了混合肾结石的分布,总样本的 3883 (43.9%)。草酸盐和钙磷酸盐是最常见的伴生盐类。纯肾结石和混合肾结石的总样本是如表 3 中所述。由于钙盐和尿酸是石头的主要成分,我们随意想要考虑同时存在两种盐成分的结石(184 枚结石,2%) 作为一个不同的组。
从分析的肾结石总样本中,我们只能得到 4834 个子集中的性别分布肾结石形成者,男性 3779 人,女性 1055 人,我们在表 4 中展示了他们的肾结石分析。尿酸肾结石在男性中占主导地位对女性,以及那些混合肾结石,(尿酸酸和钙盐),其中男女比例为7.3/1.0 (p < 0.001)。我们选择了 715 名肾结石患者代谢风险因素协议以及研究他们的结石类型(表 5)。来自 715 颗肾结石,草酸钙 [CaOx] (M/F: 1.4/1.0), 是 477 (66.7%) 的组成,尿酸 [UA] (M/F: 15.6/1.0) 是存在于 150 颗结石 (21%) 中,磷酸钙 [CaP](F/M: 3.5/1.0) in 18 (3%), 磷酸钙 [CaP] +16 (2.5%) 中的鸟粪石 (F/M: 3/1),16 (2.2%) 中的鸟粪石和在 7 (1.0%) 草酸钙 - 尿酸 [CaOx + UA] (M/F:
1.3/1.0) 被发现。草酸钙肾结石是主要见于特发性高钙尿症患者,其次是过度酸性的尿液 pH 值和高尿酸尿症,作为一个群体达到 68%。在尿酸结石中,过度酸性尿液pH值达到诊断总危险因素的70.6%。特发性高钙尿症是主要异常在磷酸钙、鸟粪石和钙中观察到磷酸尿酸肾结石。多重风险因素在 14.7% 的草酸钙、25.0% 的草酸钙中观察到鸟粪石,25.0% 的草酸-磷酸钙,11.6% 的尿酸结石和28.6%的草酸钙-尿酸肾结石。LUV 存在于一些草酸钙中
结石、尿结石和磷酸钙结石。
无代谢异常(NMA)仅存在于715 名接受代谢评估的患者中有 17 名 (2.4%)
和肾结石。有11.6%的患者有尿毒症酸性结石,变化多端。尿量少在 477 名钙化患者中的 26 名 (5.4%) 中观察到197 名患有草酸盐结石的患者中有 30 名 (15.2%)尿酸结石,18 名患者中有 4 名 (22.2%)磷酸钙结石。
最后,我们分析了人口学特征以及 715 名患者的一些生化参数根据结石类型分类肾结石(表 6)。我们观察到尿酸结石患者主要是男性,年龄较大,体重和BMI较高,较高与较低尿 pH 值相比的血清和尿尿酸与其他肾结石患者一起分析。草酸钙和尿酸肾结石占主导地位在男性中,鸟粪石、磷酸钙和草酸磷酸钙肾结石在女性中占主导地位。
讨论
准确分析肾结石成分可能为最佳预防肾结石的形成管理提供科学依据,以及它可能帮助我们研究尿石形成的机制。结石分析的方法很多,例如化学分析和各种物理分析,这些方法提供了有价值的信息。病因学、病理学和生理学信息
尿石症。 在物理方法中,X 射线衍射(XRD) 和傅里叶变换红外光谱 (FTIR)
目前用于石材分析。 我们主要用于肾结石的分析理化分析和部分样品,使用晶体学研究。虽然湿化学通常被认为是过时的,因为它已经报告的错误比例非常高 (6.5-94.0%),在根据我们的经验,这是一种非常简单且成本低廉的方法,主要由泌尿科医生要求,而且其结果与现代方法高度相关。光谱和 X 射线晶体学具有更好的准确性,并且两者方法也是我们的选择。
我们在 8854 名连续患者的系列中发现79.0% 由钙盐(草酸盐和磷酸盐)组成,其次是尿酸结石 16.5%,钙盐和尿酸 2.0%,其他1.9% 的盐和 0.6% 的胱氨酸。在使用傅立叶分析的 625 颗宝石中变换红外光谱 (FTIR),以及更低的比 90% 的钙盐成分,还进行了物理化学方法分析。在美国 .这些国家与阿根廷相比,动物的饮食非常不同,高蛋白摄入占主导地位。另一方面,我们的
结果无疑低于观察到的 25%德国或以色列的 40%。
胱氨酸结石是先天性胱氨酸尿症的诊断依据;鸟粪石或碳酸盐结石表明尿路
尿素酶阳性生物的道感染;氨苯蝶啶茚地那韦结石是这些药物沉淀的特征19-。
如其他系列 15-21 所述,我们在草酸盐和磷酸钙的混合盐 12.7%的结 石。最后,与大多数系列类似,胱氨酸结石的发生率为 0.6%。在总样本的 4834 名患者中,我们发现胱氨酸结石(M/F 1.2/1.0),男性的患病率略高于女性
胱氨酸结石(M/F 1.2/1.0),相反这种差异在钙盐和其他物质的含量几乎高出三倍,在尿酸结石,M/F 18.8/1.0。
在分析的 715 名肾结石患者中,我们可以将他们的代谢异常与他们的结石成分相关联。在 477 名草酸钙结石患者中,我们发现特发性高钙尿症、过度酸性尿液pH、高尿酸尿症、低柠檬酸尿症和混合性疾病是主要的改动。在不到 5% 的草酸钙结石形成剂中,我们没有发现生化改变。Curhan 描述了大约 20% 到 40% 的患者具有高钙尿症的钙结石病,类似于钙结石形成剂占 31.4%。尿液过酸pH值也能促进草酸钙结石的形成;在 22.4% 的草酸钙结石中发现了这种改变,类似于文献描述的内容23。这种生化改变是尿酸结石形成的重要危险因素。尿酸结石形成在低 pH 值下受青睐,但它本身并不是 CaOx 的形成原因,尿酸钠可通过非均相导致 CaOx 结晶成核。在我们的研究中,高尿酸尿症是原因14.2% 的草酸钙结石小于 20.0%。在一项针对 2237 名患者的主要研究中对于肾结石 ,无法证明尿中尿酸排泄量高会增加草酸钙结晶疾病的风险。然而,高尿酸尿症会导致 CaOx 结石。将物理化学过程归因于胶体的尿过饱和尿酸钠诱导 CaOx 结晶,另一种研究表明,单钠尿酸盐
将 CaOx 结石的形成归因于以下物质的溶液中的 CaOx溶解度降低溶液中的 CaOx,这个过程被描述为“盐析”.
在 4.8% 的钙性肾结石中发现了低柠檬酸尿症,低于 Pak29 描述的 20-40%。在尿酸结石,过度酸性的尿液 pH 值更高普遍 (70.6%) 其次是混合改变 (11.6%),低尿量 (15.2%)、高尿酸尿 (1.5%) 和无代谢异常(1.0%)。
最后,在 715 名肾结石患者的子集中分析、人口统计参数和实验室测试
显示尿酸结石患者以男性为主,年龄较大,体重和 BMI 较高,血清和
尿液中的尿酸比其他人的尿液 pH 值低
总之,我们的观察性研究证实,钙盐占分析总量的近 80%,然后是尿酸,混合性尿酸和草酸钙,其他盐类和胱氨酸。男性尿酸结石的患病率更高。草酸钙结石的主要危险因素是特发性高钙尿症,然后是过度酸性尿液 pH 值和高尿酸尿症。在尿酸结石中,过度酸性尿液 pH 值是最常见的生化变化。
