云南省保山地區(qū)泌尿系結石成分分析

段先忠, 黃應龍, 付 什, 董學麗,王 婷, 王海峰, 王劍松

(1. 云南省保山市第二人民醫(yī)院 泌尿外科, 云南 保山, 678000;2. 昆明醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院/云南省泌尿外科研究所 泌尿外科, 云南 昆明, 650101)

尿石癥是泌尿系統(tǒng)最常見疾病之一[1], 近10年來尿石癥平均患病率超過10%的國家和地區(qū)在不斷增多，在西班牙、韓國等國家甚至高達15%[2-3]。最新研究[4]表明, 2011年中國尿石癥患病率已達10.63%, 并逐漸接近歐美國家水平。尿石癥的高患病率也給患者帶來了巨大經(jīng)濟和健康負擔。研究[5]表明，通過結石成分分析能夠為泌尿系結石的形成和治療提供重要依據(jù)。雖然已有部分研究[6-8]報道了中國不同地區(qū)泌尿系結石成分的分布情況，但組成成分在不同地區(qū)存在較大差異。保山地區(qū)地處中國西南部邊陲，位于歐亞大陸板塊邊緣，地殼運動活躍，地熱及礦物資源豐富，且當?shù)厣贁?shù)民族眾多，具有獨特的飲食習慣，泌尿系結石發(fā)生率顯著高于中國其他地區(qū)。本研究采用紅外光譜技術，通過分析保山地區(qū)1 710例單側首發(fā)尿石癥患者的結石成分，初步探討不同結石成分在不同性別、部位和年齡階段之間的分布差異，并探討D-J管附著的石殼成分與上下尿路結石成分的差異，以期為保山地區(qū)個體化的結石防治策略提供指導依據(jù)，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2016年10月—2018年12月保山地區(qū)行經(jīng)皮腎鏡碎石取石術、輸尿管(軟)鏡碎石取石術、經(jīng)尿道膀胱鏡碎石取石術、腹腔鏡下切開取石術等術后患者1 710例為研究對象，其中包括經(jīng)尿道D-J管拔除術后發(fā)現(xiàn)的D-J管附著石殼31例。采集尿石癥患者的結石樣本，收集結石患者的性別、年齡、結石部位等臨床資料。1 710例患者中，男1 106例，女604例; 年齡5～94歲，平均(54.69±18.33)歲, 0～15歲7例, 16～30歲158例,31～45歲454例, 46～60歲687例, ≥61歲404例; 腎結石742例，輸尿管結石775例，膀胱結石144例，尿道結石18例, D-J管附著石殼31例; 上尿路結石1 517例，下尿路結石162例，上下尿路結石比例為9.36∶1。本研究經(jīng)云南省保山市第二人民醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會和昆明醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準。研究期間所有程序均按照1964版赫爾辛基宣言及后續(xù)修訂版本嚴格執(zhí)行。納入研究所有結石樣本均獲得患者知情同意，并簽署知情同意書。

1.2 方法

采用Lambda LIIR-20型紅外光譜自動分析系統(tǒng)(天津)對所有結石成分進行分析，操作步驟嚴格按照設備說明書執(zhí)行。將結石烘干后取約米粒大小樣本置于標本盒，另取溴化鉀2勺與標本盒中的結石樣本充分研磨至無顆粒的粉末狀，將研磨后的粉末置入磨具中，加蓋后置入壓片機并予以固定后加壓，取出磨具盒再將其置于干燥箱中，最后將其置于分析儀中進行光譜采集和分析。

1.3 統(tǒng)計分析

采用SPSS 20.0(IBM SPSS, Armonk, NY, USA)統(tǒng)計軟件對所有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。不同性別、部位和年齡等計數(shù)資料采用[n(%)]進行描述。當最低期望頻數(shù)>5時，組間比較采用Person卡方檢查; 當最低期望頻數(shù)<5時，組間比較采用Fisher精確檢驗。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義，多組兩兩比較的P值采用Bonferroni法進行調(diào)整后再進行比較。

2 結 果

2.1 結石成分總體情況

1 710例患者的結石樣本中共發(fā)現(xiàn)26種不同結石成分，其中單一成分結石6種，共計1 153例(67.4%); 混合成分結石20種，共計557例(32.6%)。單一成分結石以草酸鈣和無水尿酸為主，占比分別為86.9%(1 002/1 153)和11.4%(132/1 153), 其他單一成分結石較少，分別為5例(0.4%)碳酸磷灰石, 2例(0.2%)二水磷酸氫鈣, 2例(0.2%)尿酸銨, 10例(0.9%)磷酸銨鎂。混合成分結石中，含草酸鈣的混合性成分結石占比較大，占比最大的為草酸鈣和碳酸磷灰石(61.9%, 345/557), 其次是草酸鈣和無水尿酸(13.6%, 76/557), 其他混合成分結石占比較小，結石成分總體分布情況見表1。

表1 1 710例患者泌尿系結石成分分析

2.2 結石成分在不同性別間的分布

本研究結果表明，單一成分結石在男性患者中更常見(男性為70.9%, 女性為61.1%,P<0.001), 見表2。含單一成分或混合成分結石患者中，含草酸鈣結石患者共1 514例(88.5%), 含碳酸磷灰石結石患者427例(25.0%), 無水尿酸結石214例(12.5%), 羥基磷灰石30例(1.8%), 磷酸銨鎂結石56例(3.3%), 二氧化硅結石34例(2.0%)和尿酸銨結石27例(1.6%)。含草酸鈣結石的男性患者比率高于女性，差異有統(tǒng)計學意義(P=0.001)。含碳酸磷灰石及磷酸銨鎂結石的女性患者比率高于男性，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。含有無水尿酸、羥基磷灰石等其他成分的結石男女患者比率比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05), 見表3。

表2 不同性別患者泌尿系結石單一和混合成分分布[ n(%)]

表3 不同性別患者泌尿系結石成分分布[ n(%)]

2.3 結石成分在不同部位間的比較

上尿路結石中，草酸鈣結石更為常見，無水尿酸、磷酸銨鎂及尿酸銨結石則在下尿路更為多見，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05); 碳酸磷灰石、羥基磷灰石及二氧化硅結石在上下尿路結石比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05), 見表4。

表4 不同部位泌尿系結石成分分布特征[ n(%)]

2.4 D-J管附著石殼與上下尿路結石成分比較

采用Bonferroni 法進行調(diào)整,P<0.016 67表示差異有統(tǒng)計學意義; 若最小期望頻數(shù)<5, 則采用Fisher精確檢驗。D-J管石殼成分分析發(fā)現(xiàn)，草酸鈣成分在D-J管附著石殼中的占比低于在上尿路結石，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001), 但與下尿路結石比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.016 67)。D-J管附著石殼中磷酸銨鎂成分結石占比高于上尿路結石，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05), 但與下尿路結石比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.016 67)。D-J管附著石殼中碳酸磷灰石、無水尿酸、羥基磷灰石、二氧化硅及尿酸銨成分結石占比與上下尿路結石比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.016 67)。見表5。

表5 D-J管附著石殼成分與上下尿路結石成分比較[ n(%)]

2.5 不同年齡段結石成分比較

采用Bonferroni 法進行調(diào)整,P<0.005表示差異有統(tǒng)計學意義; 若最小期望頻數(shù)<5, 則采用Fisher精確檢驗。將所有患者按年齡分為0～15歲、16～30歲、31～45歲、46～60歲、≥61歲 5個年齡段。5個年齡段患者草酸鈣、碳酸磷灰石及無水尿酸結石占比比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.005), 而羥基磷灰石、磷酸銨鎂、二氧化硅及尿酸銨4種結石成分占比比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.005)。

31～45歲患者含草酸鈣結石的比率高于≥61歲患者，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.005); 16～30歲患者含碳酸磷灰石結石的占比與31～45歲、46～60及≥61歲患者相比，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.005); 16～30歲與31～45歲患者的無水尿酸結石占比比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.005), 但16～30歲、31～45歲年齡段患者分別與46～60歲及≥61歲患者比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.005), 且46～60歲患者無水尿酸結石占比低于≥61歲的患者(P<0.005)。見表6。

表6 不同年齡段泌尿系結石成分分布特征[ n(%)]

3 討 論

近年來，受氣候變化、飲食結構改變等因素的影響，尿石癥的患病率也逐年增高[9]。研究[10-11]指出，從結石成分中能夠獲得患者代謝狀態(tài)、風險因素、結石病因等信息，這使得泌尿外科醫(yī)師能夠據(jù)此為尿石癥患者制訂更合理、有效的防治策略。迄今為止，傅立葉轉換紅外光譜技術因敏感性高、操作簡單、結果可靠等優(yōu)點已成為應用最為普遍的結石成分分析方法之一[12]。本研究中，采用紅外光譜技術對保山地區(qū)1 710例尿石癥患者的結石成分進行了分析，其中男女患者比例為1.83∶1, 稍低于目前中國男女比例(2.0∶1)的整體水平，也低于中國西南部地區(qū)男女比例(2.25∶1)的整體水平[13-14], 說明保山地區(qū)女性尿石癥患病率與其他地區(qū)比較可能更高。然而還需要更大規(guī)模流行病學監(jiān)測數(shù)據(jù)加以佐證。此外，本研究還顯示，單一成分結石比例高于混合成分結石，與其他地區(qū)比較存在較大差異[15], 原因可能與本研究將一水草酸鈣和二水草酸鈣及兩者的混合結石均統(tǒng)計為草酸鈣單一成分有關。

近30年以來，草酸鈣仍然是最主要結石成分[16]。研究[14]指出，中國西南部地區(qū)草酸鈣結石患病率(67.9%～74.5%)顯著高于中國其他地區(qū)。本研究顯示，保山地區(qū)含草酸鈣成分結石占比高達88.5%, 高于其他成分，也高于中國西南地區(qū)的整體水平。研究[17-18]表明，草酸鈣結石的形成與動物蛋白、鹽分、茶等物質的攝入密切相關。保山地區(qū)居民日常飲食重油鹽，喜食腌菜等含鹽分較高的腌制食品，偏好土豆、濃茶以及其他草酸含量高的野菜，因此容易增加草酸鹽的代謝負擔，并導致相應成分結石的形成。研究[19]表明，中國西南地區(qū)草酸鈣結石的高發(fā)還與水質、土壤等因素存在一定相關性，特別是喀斯特地貌的土壤容易導致當?shù)厮|和植被中鈣鹽、草酸鹽含量升高，而保山境內(nèi)山區(qū)面積較大，喀斯特地貌豐富，這可能也是導致本地區(qū)草酸鈣結石高發(fā)的另一個重要原因。

此外，本研究還顯示，草酸鈣結石在男性患者中的發(fā)生率顯著高于女性，這與國內(nèi)外研究[13, 20-21]結果一致。近年來研究[13, 22]還表明，尿酸結石在男性中更常見。盡管保山地區(qū)尿酸結石與國內(nèi)整體水平接近，然而其在性別上卻并顯著差異。其他研究[23]也有類似觀點，即性別并不影響尿酸在結石成分中的占比。最新研究[24]指出，尿酸結石的形成與動物蛋白攝入、酒精攝取等有關，且與體質量、碳水化合物及脂質攝入量等因素無相關性。保山地區(qū)牛羊肉及酒水消耗量大，女性人群飲食習慣與男性相似，這可能在一定程度上影響其尿酸結石的發(fā)生。

碳酸磷灰石、磷酸銨鎂及尿酸銨均屬于感染性結石成分[25]。本研究結果顯示前兩者在女性中的占比高于男性，可能是因為女性泌尿道感染相較男性更為常見[26]。同時本研究還發(fā)現(xiàn)，下尿路磷酸銨鎂結石的發(fā)生率更高。磷酸銨鎂結石在女性高發(fā)可能與泌尿道感染有關[27]。盡管尿酸銨在不同性別中的分布無差異，但其在不同部位的分布差異與磷酸銨鎂相似，因此同樣可能與泌尿道感染具有一定相關性。此外，本研究中草酸鈣結石及尿酸結石在上下尿路中的分布差異與YE Z等[13]研究一致，即草酸鈣結石在上尿路更常見，而尿酸結石在下尿路更常見?？赡苁且驗椴菟徕}結石大多源自腎Randall斑，而尿酸結石則大多源自下尿路梗阻或感染[28]。

本研究對31例D-J管附著石殼成分進行了分析，結果表明草酸鈣仍是其主要成分[29], 且草酸鈣在D-J管附著石殼中的占比低于上尿路結石，且與下尿路結石比較差異無統(tǒng)計學意義，這說明D-J管附著石殼形成過程中可能還受到下尿路因素的影響。同時，本研究還發(fā)現(xiàn)，磷酸銨鎂在D-J管附著石殼中的占比高于上尿路結石，且與下尿路結石比較，差異無統(tǒng)計學意義，這提示下尿路感染在影響D-J管附著石殼形成中可能發(fā)揮了重要作用。因此，建議泌尿系統(tǒng)留置D-J管期間需定期檢測尿液，并注意預防和控制感染[30-31]。

研究[32]指出，尿酸結石可隨年齡的增長而增加，60以上人群尿酸結石的比例可達到21%。本研究顯示，碳酸磷灰結石隨年齡增加逐漸降低，但30歲人群中的發(fā)生率差異有統(tǒng)計學意義。盡管保山地區(qū)結石成分呈現(xiàn)出上述獨特特征，然而其具體原因目前尚不清楚，是否與當?shù)厝巳衡}磷代謝障礙、腎酸化缺陷及泌尿道感染有關還需進一步研究[33]。

綜上所述，紅外光譜技術首次對保山地區(qū)進行大規(guī)模結石成分分析發(fā)現(xiàn)，不同結石成分在不同性別、部位和年齡段間的分布差異及本地區(qū)一些獨特的結石成分分布特征可能與保山地區(qū)人群飲食習慣、地質因素、激素水平、代謝狀態(tài)及泌尿道感染等因素有關。因此，針對上述因素制訂針對性的結石預防措施對于降低本地區(qū)尿石癥的發(fā)生率有重要指導意義。