贛南稀土礦區(qū)尿路結(jié)石成分紅外光譜468例分析

徐瑞權(quán) 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(qū)居民尿路結(jié)石成分的特征，探討該地區(qū)稀土暴露人群尿路結(jié)石的臨床特點(diǎn)。方法 收集2013年6月～2018年1月在贛南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院就診的468例贛南稀土礦區(qū)尿石癥患者結(jié)石標(biāo)本，采用紅外光譜法進(jìn)行結(jié)石成分分析；收集患者臨床資料，分析不同年齡、性別及結(jié)石部位結(jié)石的成分特征。結(jié)果 468例患者中，上尿路結(jié)石405例，下尿路結(jié)石63例。上尿路結(jié)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(jié)石部位分析提示上尿路結(jié)石構(gòu)成比顯著高于下尿路，尿酸銨結(jié)石、六水磷酸鎂銨結(jié)石及碳酸磷灰石結(jié)石在上尿路結(jié)石中的構(gòu)成比顯著高于下尿路（P<0.05）。草酸鈣結(jié)石、六水磷酸鎂銨結(jié)石在中年組和老年組上尿路結(jié)石中的構(gòu)成比中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論 贛南稀土礦區(qū)居民尿石癥具有獨(dú)特的臨床特點(diǎn)，其結(jié)石成分以草酸鈣及六水磷酸鎂銨結(jié)石為主，其在中年組及老年組的構(gòu)成比顯著高于青年組，在結(jié)石防治中尤應(yīng)重視該類(lèi)患者。

[關(guān)鍵詞]結(jié)石成分分析；紅外光譜；稀土礦區(qū)；臨床分析

[中圖分類(lèi)號(hào)] R693+.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 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(jié)石是泌尿外科最為常見(jiàn)的疾病之一。江西贛南也是我國(guó)泌尿系結(jié)石的高發(fā)地區(qū)，尿石癥患者位居泌尿外科住院及手術(shù)患者首位。同時(shí)贛南地區(qū)是我國(guó)重要的稀土資源礦區(qū)，長(zhǎng)期以來(lái)，贛南離子型稀土礦無(wú)序開(kāi)采、稀土產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)方式粗放、亂挖濫采現(xiàn)象嚴(yán)重，造成了大范圍的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，使居民日常飲食攝入稀土增多，引起礦區(qū)居民的人群暴露。本研究通過(guò)患者結(jié)石成分分析，結(jié)合其臨床資料，探尋本地區(qū)尿石癥的臨床特點(diǎn)，現(xiàn)報(bào)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(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院就診的468例14歲以上贛南稀土礦區(qū)常住結(jié)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(biāo)準(zhǔn)：贛南地區(qū)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(jīng)手術(shù)取出、經(jīng)體外沖擊波碎石（ESWL）及藥物治療后排出的泌尿系結(jié)石標(biāo)本。

1.2結(jié)石成分分析方法

本研究中所有樣本檢測(cè)均由經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)的人員進(jìn)行操作。檢測(cè)前檢查環(huán)境溫濕度，檢查儀器濕度顯示卡，確認(rèn)是否需要更換干燥劑，確保儀器遠(yuǎn)離熱源及輻射源。檢測(cè)環(huán)境滿(mǎn)足如下條件：溫度15～28℃，相對(duì)濕度<60%。將結(jié)石標(biāo)本清洗干凈，室溫下自然干燥，取1 mg左右結(jié)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(jié)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(dòng)分析儀（天津藍(lán)莫德公司）測(cè)定光譜特征曲線(xiàn)，根據(jù)光譜特征曲線(xiàn)的峰值分析出結(jié)石的化學(xué)成分。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 14.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)數(shù)資料采用直接計(jì)數(shù)法計(jì)算，各組間不同成分結(jié)石發(fā)生頻率比較采用χ2檢驗(yàn)及Fisher確切概率法計(jì)算概率，檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05。

2結(jié)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(jié)石405例，左側(cè)193例，右側(cè)161例，雙側(cè)51例，下尿路結(jié)石63例。上尿路結(jié)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(jié)石180例，下尿路結(jié)石11例；>65歲老年期183例，其中上尿路結(jié)石144例，下尿路結(jié)石39例。上尿路結(jié)石的構(gòu)成比顯著高于下尿路結(jié)石，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。>40～65歲中年期組構(gòu)成比最高，中年期組男性患者尿路結(jié)石的構(gòu)成比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；下尿路結(jié)石在老年期組中的構(gòu)成比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）（表1）。

2.2不同部位結(jié)石成分特點(diǎn)分析

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

2.3年齡分層結(jié)石成分臨床特點(diǎn)

分析各年齡組中結(jié)石成分構(gòu)成，草酸鈣結(jié)石及六水磷酸鎂銨結(jié)石在中年期及老年期組中的構(gòu)成比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。尿酸銨、碳酸磷灰石在各組中的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）（表3）。

3討論

泌尿系結(jié)石的形成和發(fā)病因素目前尚不完全明確，通常認(rèn)為是一種全身性、多因素綜合作用導(dǎo)致的疾病，包括環(huán)境因素、飲食習(xí)慣、人口因素、氣候因素以及遺傳因素等[1]。結(jié)石成分分析被視為結(jié)石的“病理檢查”，能夠反映結(jié)石的臨床特點(diǎn)及發(fā)病因素。贛南地區(qū)因環(huán)境的特殊性，如大量稀土及鎢礦的開(kāi)采、丘陵地區(qū)水文地質(zhì)特點(diǎn)等，使得本地區(qū)的結(jié)石發(fā)病率居高不下。本研究通過(guò)選取贛南地區(qū)患者的結(jié)石進(jìn)行結(jié)石成分分析，并結(jié)合患者的臨床資料進(jìn)行分層分析，探討該地區(qū)患者結(jié)石成分的特點(diǎn)以及結(jié)石患者的臨床特點(diǎn)。

贛南即江西南部，是江西省南部區(qū)域的地理簡(jiǎn)稱(chēng)，主要由贛州市下轄的18個(gè)縣、市、區(qū)組成，國(guó)土總面積3.94萬(wàn)平方千米。贛南因擁有全國(guó)30%以上的中重稀土儲(chǔ)備，被譽(yù)為“稀土王國(guó)”，其離子型稀土保有儲(chǔ)量占全國(guó)35%，在世界稀土產(chǎn)業(yè)界占有舉足輕重的地位[2]。同時(shí)，贛南地區(qū)還是我國(guó)泌尿系結(jié)石的高發(fā)地區(qū)，在住院患者中，泌尿系結(jié)石患者占60%以上，因此，研究贛南地區(qū)結(jié)石成分的特點(diǎn)以及結(jié)石患者的臨床特點(diǎn)具有重要意義。本研究均選取來(lái)自贛南稀土礦區(qū)患者，排除地區(qū)外一年以上生活史患者。因此能夠代表該地區(qū)結(jié)石患者的臨床特點(diǎn)。

贛南地區(qū)結(jié)石高發(fā)可能與居民飲用水及飲食習(xí)慣有關(guān)。贛南為丘陵地帶，本地區(qū)水文地質(zhì)研究表明該地區(qū)水質(zhì)硬度明顯高于其他區(qū)域[3]；飲用水中各類(lèi)礦物質(zhì)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(qū)居民喜食高鹽分、辛辣飲食，高鹽分導(dǎo)致血漿離子濃度高，與各種代謝產(chǎn)物如草酸、尿酸及磷酸結(jié)合，并在大量發(fā)汗、水分?jǐn)z入不足的影響下易形成結(jié)石結(jié)晶，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)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(xiàn)代謝異常，進(jìn)而導(dǎo)致草酸鈣結(jié)石的形成[6-7]。

本研究中，老年組下尿路結(jié)石的構(gòu)成比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(dòng)力性疾病等，使老年患者繼發(fā)下尿路結(jié)石的發(fā)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(xiàn)結(jié)石嵌頓現(xiàn)象。老年患者活動(dòng)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(jīng)期婦女雌激素缺乏、高尿酸尿癥等代謝綜合征增多和補(bǔ)充維生素過(guò)多等諸多因素有關(guān)[8]。尿路感染是影響老年女性尿路結(jié)石形成的重要影響因素[8]，絕經(jīng)期女性出現(xiàn)尿路感染較男性容易播散，且較易出現(xiàn)逆行感染。結(jié)石成分分析中，感染性結(jié)石檢出率增高。

本研究中，泌尿系結(jié)石的構(gòu)成比存在明顯的性別差異，無(wú)論是上尿路結(jié)石或是下尿路結(jié)石，男性患者結(jié)石構(gòu)成比均高于女性患者。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[9-10]，在多數(shù)國(guó)家，泌尿系結(jié)石男女發(fā)病率之比為2∶1～3∶1。本研究上尿路結(jié)石患者男女比例為1.48∶1，低于國(guó)內(nèi)河南（2.20∶1）[11]、福建（2.21∶1）[12]等省市，與國(guó)內(nèi)廣東（1.34∶1）[13]及國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家如法國(guó)（1.53∶1）[14]類(lèi)似?？紤]與男性患者解剖結(jié)構(gòu)與女性患者差別有關(guān)，如尿道結(jié)構(gòu)差別、包皮垢等感染易發(fā)因素等。男性患者運(yùn)動(dòng)量較大，排汗增加，而水分補(bǔ)充相對(duì)不足。男性尿液中代謝產(chǎn)物高于女性，激素及代謝等因素增加草酸鈣形成，進(jìn)而促進(jìn)草酸鈣類(lèi)結(jié)石成分的形成。上述各因素可能導(dǎo)致男性患者結(jié)石發(fā)病率高于女性。

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

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

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（收稿日期：2018-06-28 本文編輯：祁海文）