兒童尿路結石成分與尿液代謝異常的關系

諸靖宇 李瑞鵬 王彥彬 潘慧仙

兒童尿路結石成分與尿液代謝異常的關系

諸靖宇 李瑞鵬 王彥彬 潘慧仙

目的 探討兒童泌尿系結石成分與尿液代謝異常的關系。方法 收集結石成分分析、24h尿液定量分析結果完整的147例尿路結石患兒資料，分析患兒結石成分與24h尿液定量分析結果，探討結石成分與尿液中尿酸、鈣鹽、胱氨酸、磷酸鹽、鎂鹽、枸櫞酸的相關性。結果 147例患兒結石成分為混合型結石100例（68.0%），單純成分尿路結石47例（32.0%）。以草酸鈣為主要結石成分的占比最高（72.1%），其次為碳酸磷灰石（10.9%）和尿酸（10.2%）。24h尿液定量分析結果顯示109例（74.1%）患兒存在尿液代謝異常；以草酸鈣為主要結石成分的患兒，其高鈣尿癥、高草酸尿癥均高于主要成分為尿酸者（均P＜0.05），高草酸尿癥發生率高于主要成分為磷酸磷灰石者（P＜0.05），低枸櫞酸尿癥發生率高于主要成分為磷酸鎂銨者（P＜0.05），高尿酸癥發生率低于主要成分為尿酸者（P＜0.05）。復發患兒合并代謝異常占92.7%，明顯高于無復發患兒的77.1%（P＜0.05）。結論 兒童尿路結石成分與尿液代謝異常密切相關；建議處理患兒尿路結石后，及時進行結石成分分析與24h尿液定量分析，再根據患兒尿液代謝檢查結果，給予適當的醫療干預。

尿路結石 24h尿液定量分析 尿液代謝

尿路結石是泌尿外科最常見疾病之一；與成人比較，兒童尿路結石發病率較低[1]。相關研究顯示機體代謝異常與尿路結石的形成密切相關[2-3]，但兒童尿路結石成分與機體代謝的相關研究較少。故本研究回顧性分析資料完整的147例尿路結石患兒，探討其尿路結石成分與尿液中尿酸、鈣鹽、胱氨酸、磷酸鹽、鎂鹽、枸櫞酸等的關系，現報道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料 收集2007年6月至2016年4月在杭州市第三人民醫院治療且結石成分分析、24h尿液定量分析結果完整的147例尿路結石患兒資料，診斷由泌尿系彩超、CT檢查和/或X線檢查明確。其中男107例，女40例，年齡1～16（9.3±2.4）歲；腎結石91例，輸尿管結石43例，腎臟合并輸尿管結石13例；經體外沖擊波碎石排出結石29例，經輸尿管鏡碎石取石術取出結石87例，經皮腎鏡取石術取出結石11例，經藥物治療排出結石7例，經輸尿管切開取石術取出結石13例。

1.2 方法

1.2.1 結石成分分析 收集結石標本后，用去離子水沖洗干凈，置于60℃烤箱內烘干（24h），取約1mg的結石標本與200mg純溴化鉀（天津藍莫德科學儀器有限公司，光譜純99.9%，IR1601180001）混合研磨成均勻粉末，取適量移入壓模機內，壓制成半透明檢測片（壓力8 000kPa/cm），并放于結石紅外光譜自動分析系統（天津藍莫德科學儀器有限公司，LIIR-20型）進行光譜掃描分析[4]，最后獲得結石標本的近紅外光譜吸收曲線，通過機帶軟件與標準曲線的對比，自動分析獲得結石成分信息。

1.2.2 24h尿液定量分析及尿液代謝異常分類 使用生化分析儀和離子色譜儀（上海納锘實業有限公司，930 Compact IC Flex）進行24h尿液定量分析，包括尿酸、尿鈣、尿胱氨酸、尿磷、尿鎂、尿枸櫞酸和尿草酸。尿液代謝異常分類標準：尿鈣＞7.5mmol為高鈣尿癥；尿磷＞24.8mmol為高磷尿癥；尿酸＞4.425mmol為高尿酸尿癥；尿鎂＜2.46mmol為低鎂尿癥；尿草酸＞0.57mmol為高草酸尿癥；尿枸櫞酸＜0.82mmol為低枸櫞酸尿癥；尿胱氨酸＞2.49mmol為高胱氨酸尿癥。

1.3 統計學處理 應用SPSS19.0統計軟件。計數資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗。

2 結果

2.1 結石成分分析結果 147例患兒尿路結石成分分析結果顯示，混合型結石100例（68.0%），單純成分尿路結石47例（32.0%）。以草酸鈣為主要結石成分（草酸鈣成分＞50%）的患者106例（72.1%），包括單純草酸鈣結石39例、草酸鈣與其他成分混合型結石67例；以碳酸磷灰石為主要結石成分（碳酸磷灰石成分＞50%）的患者16例（10.9%），均為混合結石成分；以尿酸為主要結石成分（尿酸成分＞50%）的患兒15例（10.2%）；以磷酸鎂銨為主要結石成分（磷酸鎂銨成分＞50%）的患兒8例（5.4%）；以胱氨酸為主要結石成分（胱氨酸成分＞50%）的患兒2例（1.4%）。147例患兒尿路結石成分分析情況見圖1。

圖1 147例患兒尿路結石成分構成（a：單純草酸鈣，39例；b：草酸鈣+碳酸磷灰石，67例；c：草酸鈣+磷酸鎂銨，7例；d：草酸鈣+尿酸，17例；e：草酸鈣+碳酸磷灰石+尿酸，3例；f：草酸鈣+碳酸磷灰石+尿酸，3例；g：草酸鈣+碳酸磷灰石+胱氨酸，1例；h：磷酸鎂銨+尿酸，2例；i：單純磷酸鎂銨，4例；j：單純尿酸，3例；k：單純胱氨酸，1例）

2.2 24h尿液定量分析結果 147例患兒中，存在代謝異常109例（74.1%）。其中高鈣尿癥26例（17.7%），高草酸尿癥23例（15.6%），高尿酸尿癥40例（27.2%），高磷尿癥54例（36.7%），低枸櫞酸尿癥85例（57.8%），低鎂尿癥32例（21.8%），高胱氨酸尿癥3例（2.0%）。

2.3 結石成分與尿液代謝異常的關系 以草酸鈣、碳酸磷灰石和尿酸為主要結石成分的患兒中，2種及以上的尿液代謝異常的發生率分別為49.1%（52/106）、56.3%（9/16）和40.0%（6/15），合計為48.9%（67/137）。以草酸鈣為主要結石成分的106例患兒中，最多見的尿液代謝異常組合是低枸櫞酸尿癥+高磷尿癥（24例）、低枸櫞酸尿癥+高尿酸尿癥（21例）；以碳酸磷灰石為主要結石成分的16例患兒中，最多見的尿液代謝異常組合是高磷尿癥+低枸櫞酸尿癥（5例）；以尿酸為主要結石成分的15例患兒中，最多見的尿液代謝異常組合是高磷尿癥+高尿酸尿癥（4例）。

以草酸鈣為主要結石成分的患兒，其高鈣尿癥、高草酸尿癥發生率均高于主要成分為尿酸者（均P＜0.05），高草酸尿癥發生率高于主要成分為磷酸磷灰石者（P＜0.05），低枸櫞酸尿癥發生率高于主要成分為磷酸鎂銨者（P＜0.05），高尿酸癥發生率低于主要成分為尿酸者（P＜0.05）；其余各組間比較差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表1。

2.4 隨訪結果 對124例患兒進行12～48（17.6±5.3）個月的隨訪，期間有41例出現結石復發，平均復發時間（21.2±4.3）個月。復發患兒合并代謝異常占92.7%（38/ 41），明顯高于無復發患兒的77.1%（64/83）（P＜0.05）。

3 討論

兒童尿路結石形成原因、尿液代謝機制十分復雜，與多種因素有關，如尿液中的基質、尿量，其他代謝異常引起的結晶，解剖因素導致的尿液滯留等[4]。目前尚未完全能夠解釋或定義小兒尿石癥的學說或報道，大部分尿路結石患兒具有單個或多個代謝異常因素，相關研究表明高尿酸癥、高胱氨酸尿癥、高草酸尿癥等是兒童尿路結石發生的促成因素[5]。

表1 主要結石成分不同的患兒尿液代謝異常情況[例（%）]

本研究利用紅外光譜分析系統對兒童尿路結石成分進行分析，結果顯示兒童尿路結石成分以混合型結石為主，其中草酸鈣成分所占比例明顯高于其他成分，且在草酸鈣為主要結石成分的患兒中，其高鈣尿癥、高草酸尿癥、低枸櫞酸尿癥發生率均明顯較高；提示尿液中鈣鹽、草酸、枸櫞酸代謝異常對草酸鈣結石的形成具有一定的作用。高蛋白飲食是尿草酸的主要來源，且尿液中草酸排泄升高的同時，通常伴有高鈣尿癥；尿鈣、草酸鹽的排泄升高時會降低枸櫞酸鹽的排泌[6]。Moreira等[7]認為枸櫞酸鹽在尿液中可以起到抑制含鈣結晶形成的作用，是尿含鈣性結石形成的抑制因素。

除草酸鈣、碳酸磷灰石等含鈣結石外，尿酸結石在尿路結石患兒中亦較為常見。本研究共有25例患兒結石中檢測出尿酸成分，其中以尿酸為主要結石成分有15例。兒童尿酸結石多為混合型，其中草酸鈣+尿酸成分占比最高。以尿酸為主要結石成分患兒高尿酸尿癥發生率為46.7%。目前尿液中暫未發現抑制尿酸結石形成的抑制物，尿液中尿酸含量升高易形成結晶并沉淀；對于尿酸結石患兒，建議通過增加飲水量、控制飲食、堿化尿液等措施減少發病率和復發率[8]。

兒童尿路結石的發病誘因很多，且復發率較高，尿石癥5年內復發率為40%～50%，20年內復發率為75%[9]。筆者發現復發患兒合并代謝異常的比例高于無復發者，提示合并代謝異常的患兒更易出現結石復發，需積極采取預防措施；建議處理患兒尿路結石后，及時進行結石成分分析與24h尿液定量分析，再根據患兒尿液代謝檢查結果，推薦合理的飲食習慣，給予適當的醫療干預措施，從而降低結石復發率[10]。

[1] 王世祿.兒童泌尿系統結石的診斷及治療[J].中國醫藥指南,2014,12 (13)：72-73.

[2] Cho S T,Jung S I,Myung S C,et al.Correlation of metabolic syndrome with urinary stone composition[J].International Journal of Urology,2013,20(2)：208-213.

[3] Kang P M,Seo WI,Kang D I.Analysis ofurinary stone composition：A retrospective single center study during the last five years (2009-2013)[J].The Korean Journal of Urogenital Tract Infection and Inflammation,2014,9(1)：44-49.

[4] Tasian G E,Copelovitch L.Evaluation and medicalmanagement of kidney stones in children[J].The Journal of urology,2014,192(5)：1329-1336.

[5] Kirejczyk J K,Porowski T,Filonowicz R,et al.An association between kidney stone composition and urinary metabolic disturbances in children[J].Journal of pediatric urology,2014,10(1)：130-135.

[6] Cong X,Gu X,Xu Y,et al.The true stone composition and abnormality of urinary metabolic lithogenic factors of rats fed diets containing melamine[J].Urolithiasis,2014,42(3)：227-232.

[7] Moreira DM,FriedlanderJ I,Hartman C,etal.Differences in 24-hour urine composition between apatite and brushite stone formers[J]. Urology,2013,82(4)：768-772.

[8] Pearle MS,Goldfarb DS,Assimos D G,et al.Medicalmanagement ofkidneystones：Aua guideline[J].The Journalofurology,2014,192 (2)：316-324.

[9] Dwyer ME,Krambeck AE,Bergstralh E J,et al.Temporaltrends in incidence of kidney stones among children：a 25-year population based study[J].The Journalofurology,2012,188(1)：247-252.

[10] 付凌敏,李青,聶愛萍,等.個體化健康教育對預防不同成分泌尿系結石復發的影響[J].南昌大學學報(醫學版),2014,54(4)：79-81.

Composition of urinary stone and its relation to metabolic disturbance in children with urolithiasis

ZHU Jingyu,LI Ruipeng,WANG Yanbin,et al.Department of Urology,Hangzhou Third People's Hospital,Hangzhou 310009,China

【 Abstract】 Objective To study the chemical composition of urinary stones and its relation to metabolic disturbance in children with urolithiasis. Methods The chemical composition of urinary stones was detected and 24h urine was analyzed in 147 children with urolithiasis.The correlation between composition of urinary stones and metabolic disturbance was investigated. Results Of all 147 patients,there were 47 cases(32.0%)with single composition stones and 100 cases(68.0%)with mixed composition stones,in which most was calcium oxalate as the major component(72.1%),followed by phosphate(10.9%)and urate (10.2%).Metabolic disturbance was found in 109 cases(74.1%).Among the patients with calcium oxalate stone,the rates of hypocitraturia，hypercalciuria and hyperoxaluria were significantly higher than those in other groups. Conclusion Urinary stone of children is closely related to metabolic disturbances.Stone composition analysis and metabolic evaluation are important in etiological diagnosis,as well as in treatment and prevention of urinary stones.

Urolithiasis stone 24h urine analysis Metabolic evaluation

2016-06-03）

（本文編輯：陳丹）

杭州市醫療衛生科研項目（20140633B14）

310009 杭州市第三人民醫院泌尿外科

諸靖宇，E-mail：zjyurology@163.com