上尿路結石不同層面成分分析

高正軍，徐述雄

(1.柳州市人民醫(yī)院，廣西壯族自治區(qū) 柳州 545000；2.貴州省人民醫(yī)院，貴州 貴陽 550000)

0 引言

尿石病是泌尿外科常見疾病之一，在泌尿外科住院患者中所占比例最高，也是泌尿門診最常見的一類疾病，有研究表明，在發(fā)達國家過去幾十年尿石病發(fā)病率一直呈上升趨勢。近年來由于結石診治和預防花費的增加，尿石病對醫(yī)療保健系統(tǒng)產生重大影響[1]。流行病學研究顯示不同地區(qū)比例分別為：亞洲1%-5%、歐洲為5%-9%、北美是13%、沙特阿拉伯為20%，并且在全世界范圍內發(fā)病仍呈增長趨勢[2]。研究表明結石發(fā)病率、復發(fā)率以及結石組成、結構與地域、年齡、職業(yè)、飲食等密切相關[3]。根據(jù)已有研究表明，男人比女人罹患尿石病更常見[4]。甚至既往有研究報道：有尿石病家族史的個人較無家族史者更易患尿石病[5]。隨著生活環(huán)境及飲食結構的改變，不僅泌尿系結石的發(fā)病率顯著升高，而且治療后易復發(fā)，10年復發(fā)率高達50%[6]。尿路結石的主要晶體包括以下的一種或5種成分：尿酸、鳥糞石、胱氨酸、磷酸鈣和草酸鈣[7]。有研究認為結石的化學成分分析對結石形成、發(fā)展病因以及病理發(fā)展的診斷標準有著重要的作用[8]。除此之外，為了解給定結石形成的致病因素影響，對結石成分進行精確分析是很有必要的。

鑒于上述，本研究通過運用傅里葉紅外光譜分析法對人類上尿路結石成分進行多點定性分析和評估，為尿路結石形成機理提供最基本的結石成分數(shù)據(jù)，并為臨床尿路結石治療提供可能方法。

1 材料和方法

1.1 一般資料

選取貴州省人民醫(yī)院泌尿外科腎臟結石患者(50例)。入選標本來源：入院后經檢查排除腎臟系統(tǒng)疾患，所有入選者須排除原發(fā)性腎臟疾病、惡性腫瘤、甲狀旁腺功能亢進癥、腎小管酸中毒、維生素D中毒及各種自身免疫性疾病。

1.2 方法

通過經皮腎鏡取石、腎切開取石或自發(fā)排出的人類尿路結石，結石樣本用蒸餾水沖洗干凈一次，在溫度為60℃的烤箱中烘干24小時，多次不同層面(盡可能按內核、外層、外殼)選取上述結石標本約1.5mg左右在研缽中研成粉末，再加入烘干的溴化鉀粉末約 250mg，兩者充分研磨并均勻混勻。在100℃烤箱內烘干約5min，取出后繼續(xù)研磨約30s，在20 MPa壓力下持續(xù)約 1 min，進行厚度為 0.3～0.5 mm的壓片，最后用LIIR20 型紅外光譜自動分析儀測定光譜特征峰，根據(jù)光譜特征峰分析確定結石的化學成分。

2 結果

應用傅里葉紅外光譜法對尿路結石進行多層面成分分析，通過紅外光譜分析法測定結石，50例結石中以混合性結石為主，混合性結石占比(27/50=0.54)，其中有44(88.0%)例結石經多次成分分析后所得成分一致，而有6(12.0%)例結石進行多次不同部位成分分析后所得結果不一致。

在所得結石成分中草酸鈣最為常見、占比96.0%，其次則為碳酸磷灰石檢出概率為36.0%。而在結石中能檢出單純性結石的成分為草酸鈣、無水尿酸及碳酸磷灰石。

表1 成分一致的結石分布及占比

表2 成分不一致的結石分布及占比

3 討論

尿路結石是常見且發(fā)病率高的疾病，盡管目前有很多有效和實用的治療方法但經治療后10年的復發(fā)率仍高達50%。雖然尿路結石早在公元前4800已經被報道，但其發(fā)病機理仍為被完全闡明。為了弄清楚外部因素在結石形成過程中的影響，知道結石成分是很有必要的，準確的尿路結石成分分析，可能為結石形成的機理和臨床預防及治療結石提供策略[9]?？偟膩碚f，尿路結石由礦物質和/或有機物組成、同樣的化學成分物質可能以不同的形式結晶。合適的結石成分分析不僅是明確結石分子組成的需要，也是明確結石晶體化學成分的需要。

目前結石的分析方法主要包括：化學分析方法及物理分析方法，其中化學分析方法能定性、定量，而物理分析方法則多為定性分析。歐洲泌尿外科協(xié)會(European Association of Urology，EAU)推薦紅外光譜或X線衍射為結石分析的首選方法、并認為化學分析方法已過于落后[10]。而紅外光譜分析法具有操作簡單、過程快速、結果準確等優(yōu)點，已成為臨床工作中尿路結石的主要分析方法[11]。但紅外光譜分析法因所需選取標本量較少，在一定程度上并不能完全代表整個結石的完整成分。因此本研究使用紅外光譜分析法對上尿路結石進行不同層面的多點分析。本研究中有44例結石不同層面結石成分分析完全一致，這與紅外光譜結石分析方法存在一定的局限性相關，因其不能準確的對所取樣本進行定量分析，不同層面結石成分含量可能不同但其主要成分一致而使我們所得成分一致。這也與既往研究[12]相一致。

本研究中多次結石分析成分不一致占比12%，其中主要不同類型為碳酸磷灰石和磷酸鎂銨。碳酸磷灰石及磷酸鎂銨為感染性結石的主要成分，其中磷酸鎂銨結石是產脲酶細菌尿路感染的最好的標志、在例感染性結石中3例為女性患者，我們認為可能與女性的生殖、泌尿系統(tǒng)與男性解剖差異相關。與既往文章[13]相比本研究中感染性結石占比較低，考慮原因可能為貴州省與新疆、海南等省市一樣、感染性結石發(fā)病率降低與一定程度的抗生素濫用相關[14]。針對結果中結石患者不同層面取樣分析得到不一致分析結果考慮原因可能為在結石的形成過程中結石患者生活方式和生活環(huán)境存在變化而致泌尿系結石成分隨之變化[15]。如以小兒結石為例、既往有研究報道其結石多以尿酸銨結石為主[10]，其原因可能與兒童和成人飲食愛好、生活方式、代謝水平存在一定關系。針對生活壞境方面：不同民族、地區(qū)和飲用水類型亦會影響泌尿系結石成分的形成[16]。飲用水中鈣、鎂含量及鎂/鈣比重的差異也可能影響泌尿系結石形成，既往也有研究證實環(huán)境對結石形成存在一定程度影響，例如在夏天更容易形成草酸鈣和尿酸結石[17]。可能不同層面結石成分不同還存在更深層次的原因，需待我們進一步的研究。

總之，紅外光譜法定性分析對上尿路結石本身不同層面成分分析，為尿路結石的成分研究提供了有意義的結果，并且進一步揭示了同一結石不同層面成分的差別，一定程度反映了機體在結石形成過程中的生活方式和代謝水平，表明了結石在形成和發(fā)展過程中的特征。更深層次的結石分析也必將為尿路結石發(fā)病機理探索和預防提供新的方向。