泌尿系結(jié)石與代謝性疾病的相關(guān)性

諶 琦，李月紅，李建興

(清華大學(xué)附屬北京清華長庚醫(yī)院：1.腎內(nèi)科；2.泌尿外科；北京 102218)

近年全球泌尿系結(jié)石的發(fā)病率及患病率明顯升高，歐美國家患病率從1976年的3.8%升至2010年的8.8%[1]，在未成年人、婦女、黑人患者中增加更為迅速[2]。中國是結(jié)石病的高發(fā)區(qū)，平均發(fā)病率6.5%，南方省市如廣州可高達(dá)11.6%[3]。年齡、性別、種族、地區(qū)、基因和社會經(jīng)濟(jì)水平等均可影響泌尿系結(jié)石的發(fā)生，泌尿系結(jié)石復(fù)發(fā)很常見，美國每年與泌尿系結(jié)石治療相關(guān)的花費(fèi)超過100億美元。泌尿系結(jié)石晶體成分多以混合形式出現(xiàn)，以一種為主，主要成分在不同性別、年齡、種族、地域、飲食習(xí)慣的人群中有所不同。含鈣結(jié)石以草酸鈣結(jié)石最多見，占67%，非含鈣結(jié)石中尿酸結(jié)石占8%[4]。

現(xiàn)有研究表明泌尿系結(jié)石與肥胖、糖尿病、血脂異常、高尿酸血癥、鈣代謝異常、高血壓及動脈鈣化等疾病關(guān)系密切，研究泌尿系結(jié)石與代謝性疾病的相關(guān)性，有助于明確泌尿系結(jié)石的危險因素，預(yù)防復(fù)發(fā)。

1 泌尿系結(jié)石與肥胖

評估肥胖常用身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)、腰圍、皮下脂肪和內(nèi)臟脂肪面積、內(nèi)臟脂肪與皮下脂肪面積比(visceral fat to subcutaneous fat ratio，VSR)等。流行病學(xué)調(diào)查研究顯示BMI增加、體重增大、腰圍增寬是腎結(jié)石形成的危險因素[5]。2017年BARTANI等[6]用人體組成分析儀對103例BMI≥30 kg/m2的患者進(jìn)行病例對照研究，發(fā)現(xiàn)VSR是腎結(jié)石形成的重要危險因素。有關(guān)肥胖促進(jìn)泌尿系結(jié)石形成的機(jī)制，認(rèn)為與患者能量攝入過多，增加腎結(jié)石風(fēng)險；患者出現(xiàn)胰島素抵抗及脂肪酸生成增多，尿液pH值下降[7]、尿酸排泄增加及檸檬酸排泄減少[8]；部分肥胖患者通過手術(shù)減肥，術(shù)后腸道內(nèi)脂肪吸收減少，鈣吸收減少，草酸吸收增加，尿液中草酸排泄增加，腎結(jié)石形成風(fēng)險升高。

2 泌尿系結(jié)石與糖尿病

糖尿病和泌尿系結(jié)石互相促進(jìn)，NERLI等[9]和HARTMAN等[10]研究表明糖尿病患者中尿酸結(jié)石的比例明顯高于非糖尿病患者，HARTMAN對1 117例患者的24 h尿液分析表明，糖尿病患者尿pH更低，尿酸鹽、草酸鹽的排泄量及飽和度高于對照組(P<0.05)。2007至2010年美國營養(yǎng)與健康調(diào)查(National Health and Nutrition Examination Survey，NHANES)數(shù)據(jù)研究顯示，用空腹血糖、空腹胰島素、糖化血紅蛋白評估糖尿病病情時，糖尿病嚴(yán)重程度與腎結(jié)石風(fēng)險呈正相關(guān)[11]。糖尿病患者尿pH較低，尿酸溶解度下降及尿鈣水平升高[11]；尿中葡萄糖競爭性抑制尿酸重吸收，尿酸排泄量增加；血糖及尿糖升高使尿液草酸水平升高；糖尿病患者以尿酸及草酸鈣結(jié)石多見。

3 泌尿系結(jié)石與血脂異常

4 泌尿系結(jié)石與高尿酸血癥

5 泌尿系結(jié)石與鈣代謝異常

甲狀旁腺功能亢進(jìn)是含鈣腎結(jié)石的第二大病因[17]。甲狀旁腺激素(parathyroid hormone，PTH)通過對骨骼、腎臟和腸道的作用引起泌尿系結(jié)石。PTH促進(jìn)破骨細(xì)胞活性，促進(jìn)骨鈣溶解引起高鈣血癥，骨基質(zhì)分解的代謝產(chǎn)物如蛋白質(zhì)、羥脯氨酸等在尿中增多；抑制腎小管對磷及碳酸氫鹽的重吸收使尿磷增多、尿pH升高；另外，PTH促進(jìn)腎臟合成1,25(OH)2D3，小腸在后者作用下吸收鈣增加，血鈣升高，導(dǎo)致高鈣尿癥，尿中草酸鈣、磷酸鈣過飽和產(chǎn)生結(jié)石。

泌尿系結(jié)石患者多存在骨量減少，骨密度降低，骨折風(fēng)險增加，推測與鈣代謝異常有關(guān)。DENBURG等[18]對51 785例參與者按照性別及年齡分布進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)30～39歲女性患者中骨折和泌尿系結(jié)石的相關(guān)性最高(HR:1.52,95%CI：1.23～1.87)。MELTON等對美國羅徹斯特624名居民的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果表明有腎結(jié)石病史的患者椎骨骨折風(fēng)險是同齡人的4倍多，推測與骨密度降低有關(guān)。SHAVIT等[19]研究顯示，腎結(jié)石患者椎體骨密度低于對照組[(159±5vs.194±48)Hounsfield units，P<0.001]。臺灣KELLER等[20]對79 680例患者的研究表明，骨質(zhì)疏松患者中泌尿系結(jié)石的患病率明顯高于對照組，校正危險因素影響后，骨質(zhì)疏松患者發(fā)生泌尿系結(jié)石的風(fēng)險是對照組的1.66倍(95%CI:1.59～1.73，P<0.05)，且與結(jié)石位置無關(guān)。動物實驗發(fā)現(xiàn)Klotho基因缺乏導(dǎo)致血清1,25(OH)2D3水平升高和PTH水平降低，出現(xiàn)骨鈣流失、腎臟排泄鈣增加，使骨質(zhì)疏松及泌尿系結(jié)石風(fēng)險增加。

6 泌尿系結(jié)石與高血壓及動脈鈣化

泌尿系結(jié)石患者中高血壓的發(fā)生風(fēng)險增加[21]，LOSITO等[22]對234例腎結(jié)石患者的研究發(fā)現(xiàn)，腎結(jié)石患者高血壓發(fā)病率較對照組升高，尿中酸性物質(zhì)排泄隨高血壓級別的升高而升高。TAYLOR等[23]對1 284例參與者的尿液成分研究顯示，高血壓患者尿枸櫞酸排泄減少。KIM等[24]研究顯示高血壓患者尿液枸櫞酸減少和鈣增多，且二者是泌尿系結(jié)石患者復(fù)發(fā)的獨(dú)立預(yù)測因素，尤其是在非肥胖患者中。泌尿系結(jié)石與高血壓相關(guān)，推測與二者共同的機(jī)制如鈉鹽攝入較多、腎小管損害導(dǎo)致高鈣尿癥、合并糖尿病或肥胖易出現(xiàn)胰島素抵抗、慢性腎臟病、炎癥和氧化應(yīng)激等有關(guān)[25]。REINER等[26]對美國5 115例18～30歲的成年人長達(dá)20年的縱向隊列研究顯示，將年齡、種族、性別、所在地等因素影響最小化的情況下，有腎結(jié)石病史的患者頸動脈壁更厚、頸動脈狹窄更明顯，中青年人腎結(jié)石與亞臨床動脈粥樣硬化相關(guān)，推測與高血壓、脂質(zhì)及/或糖類代謝異常有關(guān)。

SHAVIT等[19]對57例腎結(jié)石患者及54名健康人進(jìn)行回顧性病例對照研究，用腹部CT腹主動脈鈣化(abdominal aortic calcification，AAC)評分代表動脈鈣化程度，排除了性別、年齡、高血壓、糖尿病、吸煙、腎小球濾過率等因素干擾，結(jié)果顯示結(jié)石組血管鈣化AAC評分明顯高于對照組。RULE等[27]對5 081例腎結(jié)石患者及14 144例對照受試者跟蹤9年的研究表明，有腎結(jié)石病史者發(fā)生心肌梗死的風(fēng)險增加38%。FERRARO等[28]對45 748例男性及196 357例女性進(jìn)行的前瞻性隊列研究發(fā)現(xiàn)，有腎結(jié)石病史的女性患者冠心病的發(fā)生風(fēng)險輕度升高。ALEXANDER等[29]對3 195 452例成年人進(jìn)行了為期11年的隨訪，25 532例(0.8%)參與者有至少1個腎結(jié)石，91 465例(3%)參與者出現(xiàn)了至少1種心血管事件(急性心肌梗死、經(jīng)皮冠狀動脈血管成形術(shù)/冠狀動脈旁路移植術(shù)或中風(fēng))，腎結(jié)石患者心血管疾病的發(fā)生風(fēng)險較高，且女性高于男性，中青年人(年齡<50歲)高于老年人。

7 總結(jié)與展望

泌尿系結(jié)石與肥胖、糖尿病、高脂血癥、高尿酸血癥、骨質(zhì)疏松、甲狀旁腺功能亢進(jìn)、高血壓和動脈鈣化等代謝性疾病密切相關(guān)，氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)參與其中，反復(fù)泌尿系結(jié)石可引起腎臟損害，甚至腎功能不全，防范代謝性疾病的相關(guān)危險因素有助于減少結(jié)石的形成和復(fù)發(fā)。