基于尿結晶模型探討體質學說論治尿石癥

陳凱華 盧子杰

目前西醫治療尿石癥的手段除外科手術治療外,還主要包括口服藥物輔助溶石排石、體外沖擊波碎石,雖取得一定的療效,但服藥周期不確定、部分須外科手術干預,且部分人群術后結石易復發。現代醫學認為,預防結石形成與復發與尿液代謝指標和結石成分有關[1],尿液pH偏高易形成感染性結石,尿液pH偏低容易形成草酸鈣結石、尿酸結石和胱氨酸結石,高草酸尿、高尿酸尿、高鈣尿、胱氨酸尿、低枸櫞酸尿為尿石形成的危險因素。胃腸道微生物代謝異常使尿液在生成中促進結石形成的物質增加且抑制結石形成的物質減少[2],促進了尿結晶的形成和聚集。通過建立患者的尿結晶模型,降低通過取石進行分析的手術風險,利用中醫體質辨識,有針對性的調整體質偏頗,改善脾胃功能,進一步分析中醫體質與尿液中晶體變化類型的相關性,綜合評價研究同一疾病不同體質類型的尿結晶模型,從而為探索基于“體病相關、調體防病”的尿石癥治未病理論提供可行的途徑。

1 中醫對于尿結晶的認識

尿結晶屬于對尿液的微觀認識范疇,中醫學對于泌尿系結石有較早的認識,基于尿結晶在泌尿系結石形成過程中扮演的角色,以及結晶尿臨床表現,可將其歸為中醫學“石淋、淋證”范疇。其因濕熱久蘊,煎熬尿液成石,或因脾氣虧虛,無力運化,痰濕聚而成石,阻滯腎系所致,以“尿出砂石、腰腹疼痛”為主癥的一種疾病。《諸病源候論》云:“諸淋者,由腎虛而膀胱熱故也”,認為腎虛氣化不利則小便數,熱郁膀胱則水下行艱澀,淋瀝不宣,故謂之為淋。其中亦載:“石淋者,淋而出石也。腎主水,水結則化為石,故腎客砂石。腎虛為熱所乘,熱則成淋。其病之狀,小便則莖里痛,尿不能卒出,痛引少腹,膀胱里急,砂石從小便道出,甚者塞痛合悶絕”。明代虞摶《醫學正傳》云:“夫便濁之癥,因脾胃之濕熱下流,滲入膀胱,故使便溲或白或赤而渾濁不清也”。劉若金在《本草述》中提到:“諸淋之癥,詎知其種種所患,皆本于濕土之氣不能運化,而又有火以合之,乃結聚于水道有如是耳”。此中可見,尿中砂石的形成非簡單熱邪凝聚,以致煎熬尿液,而是臟腑失衡,尿中先有濁邪,加之脾腎虧虛或膀胱為濕熱之邪所侵襲,則氣化失司,水道不利,痰濕久聚,濕熱久蘊,日久成石。

2 現代醫學對于尿結晶的認識

尿結晶是體內存在過量的某些離子或潛在結晶物質的特征,而這些物質最終可導致成石過程或腎功能受損[3]。其出現是結晶促進劑和結晶抑制劑這兩組物質之間平衡被破壞的結果。其中結晶促進劑主要是由腎臟排出的物質,如鈣離子、草酸根離子、尿酸根離子和磷酸根離子。結晶抑制劑主要是通過腎小球過濾或由腎小管細胞局部產生的能夠避免或延遲晶體形成、生長、聚集和/或粘附到腎小管上皮的物質,如鎂、檸檬酸鹽和焦磷酸鹽等小離子,它們通過與結晶促進劑的結合,以此形成可溶性的復合物,從而降低尿液中促進劑的飽和度以及酸性粘多糖、骨橋蛋白、腎鈣素等大分子[1],阻止晶體生長、聚集和/或粘附到腎小管上皮。目前臨床常見的尿結晶類型,主要包括草酸鈣結晶、磷酸鈣結晶、尿酸及尿酸鹽結晶、鳥糞石結晶、胱氨酸結晶及一些罕見藥物結晶。尿結晶是形成結石的基礎,因此尿結晶檢查可以用來評估與結石形成相關的代謝紊亂。在尿石癥患者中,尿結晶檢查則可以用來評估結石預后及復發風險。觀察到的晶體的性質使臨床醫生了解患者尿液的生化異常,并且能夠通過某些特定結晶了解病因,例如原發性高草酸尿、胱氨酸尿、腺嘌呤磷酸核糖基轉移酶缺乏癥[4,5]。

3 尿結晶模型

在普通光學顯微鏡下,一般晶體都呈現出形狀不一、無色透明或帶有紋理的結構,包括但不限于球狀、板狀及針狀。偏光掃描顯微鏡是尿沉渣中結晶檢查的金標準,不管是代謝性結晶、病理性結晶或藥物結晶,由于折光率的不同,結晶在偏振光下可出現不同的明暗及顏色變化[5]。對于一些通過形態及大小無法區分的晶體,可以通過在顯微鏡補償器觀察晶體的干涉色或通過某些化學溶解反應來具體區分。對于一些通過形態、理化特性和尿液pH值途徑仍無法區分的晶體,特別是懷疑它們是由遺傳或藥物因素引起的,應采用紅外光譜分析法[6]。

3.1 草酸鈣草酸鈣大多來自于食物和藥物,而體內長期的高草酸鹽水平會引發高草酸尿癥、草酸鹽沉積癥、以及腎結石等[7]。草酸鈣結晶是一種生理性結晶,一般分為一水草酸鈣(Whewellite)和二水草酸鈣(Weddellite)。草酸鈣晶體通常被認為對pH的敏感度較低,在化學溶解試驗中,草酸鈣晶體在加入乙酸、氫氧化鉀溶液后均不溶解,而只有在酸性更強的鹽酸下才會溶解。

3.2 磷酸鈣磷酸鈣晶體也是一種生理性結晶,依賴于尿液的堿性環境而形成,尿液pH值高于7時,則容易形成磷酸鈣晶體[8],在化學溶解試驗中,磷酸鈣晶體滴入乙酸或鹽酸可迅速溶解。透鈣磷石(磷酸氫鈣)是磷酸鈣酸性最強的形式,平均尿液pH約為6.4。

3.3 尿酸及尿酸鹽晶體尿液中有以下幾種類型的尿酸沉淀物:無定形尿酸,無水尿酸(尿酸鹽)和兩種含水即一水尿酸和二水尿酸。常見的尿酸鹽晶體主要包含尿酸銨和尿酸鈉。低尿pH、低尿量及高尿酸尿癥是尿酸結石形成的決定性因素。其中低尿pH是最重要的發病因素[9]。尿酸晶體在光鏡下的形態大多不固定,但除無定形的尿酸晶體常以粉末狀出現外,其余幾種類型體積通常偏大,通常以長梭形、板狀或束狀聚集出現。在偏振光顯微鏡下,因為尿酸晶體折光率較高,常以耀眼的珍珠白色,以及多色(同一晶體中出現多種顏色)為特征。在石膏補償偏光下,有明顯的干涉色,含水量越高的尿酸晶體,干涉色則越明顯。尿酸和尿酸鈉晶體屬于對pH敏感度較高的晶體,在堿性環境下能夠迅速溶解,而尿酸銨晶體化學性質不穩定,在強酸和強堿的環境下都不能形成。

3.4 胱氨酸晶體胱氨酸尿癥是以常染色體隱性方式遺傳或作為具有可變表達性的常染色體顯性遺傳病。腎近端小管細胞對胱氨酸的重吸收缺陷,導致胱氨酸過度排進尿液中,促使遠端腎小管中的胱氨酸沉淀。胱氨酸在尿液中的溶解度較低,有形成胱氨酸結石的傾向。胱氨酸晶體在顯微鏡下通常以正六邊形薄片的形態出現,在氫氧化鉀的強堿環境下會被溶解。

3.5 感染性結石感染性結石簡稱感染石,其礦物學成分是鳥糞石,化學成分是六水磷酸銨鎂。因為此類結石常混合碳酸磷灰石成分,并且碳酸磷灰石在含量上往往多于磷酸銨鎂,所以感染石的完整名稱應為磷酸銨鎂/碳酸磷灰石結石。在偏光顯微鏡下,鳥糞石晶體外觀呈板狀或棱鏡狀的立體結構,偏振光下折光率不高,干涉色不明顯。鳥糞石晶體的形成對于尿液的堿性環境有一定要求,在酸性環境下會被迅速的溶解。

4 尿結晶和尿石癥的關系

目前尿石癥的病因及發病機制復雜,而其中最基本的學說包括結晶過飽和學說。尿結晶是尿石癥患者或某些正常個體尿液中常見的有形成分,屬于尿液中微小顆粒的范疇,其出現是尿液過飽和的標志,在正常或病理的狀態下尿液中出現大量晶體稱為結晶尿癥[3]。尿晶體形成尿石的相關過程其實非常復雜,大致經過晶核形成→結晶生長→結晶聚集→結晶滯留→結石形成的過程[10]。

5 中醫體質學說

《黃帝內經》最早對中醫體質進行了描述,其中“是人者,素腎氣勝”等表述是對其最初的認知[11]。中醫認為體質是在人體生命活動過程中,在“以母為基,以父為楯”的基礎下,形成的生理功能、心理特征和形態結構等方面綜合的、相對穩定的、獨有的特質[12]。先后天因素都對體質的形成有重大作用。先天因素決定了五臟功能及外在的身體狀態;而后天生命活動又離不開物質基礎的盛、衰、虛、實等變化[13]。中醫體質學說既強調辨證論治,也突出患者個體差異性。體質學說的體,既是相對穩定的生理功能,也是易受影響的心理特征,疾病對于患者的影響也是這樣,包括形態癥狀的影響、心理情緒的影響和臟腑功能的影響。中醫治未病重視調整人體的體質偏頗,以期陰陽平衡,氣血沖和而不病。隨著時代的發展,王琦院士將中醫體質發展完善為9大類型:平和質、氣虛質、陰虛質、陽虛質、痰濕質、濕熱質、血瘀質、氣郁質、特稟質[15]。

6 中醫體質學說與尿石及尿晶

俞秋等[15]通過統計當地尿石癥患者的基本信息及結石成分分析結果,并對患者的體質進行調查,繼而對成人泌尿系結石與中醫體質相關性進行研究,結果發現成人泌尿系結石患者最常見的中醫體質分型是痰濕質、濕熱質、陽虛質、陰虛質,其中男性患者以濕熱質、痰濕質為主,女性患者則以陽虛質、痰濕質為主。廣州地區的曾永威等[16]研究發現,痰濕質及陰虛質是結石最多見的2種體質類型,是結石好發的體質人群。見表1。

表1 998例成人泌尿系結石患者中醫體質分布構成

痰濕質是以體內水液輸布代謝失常,水濕內停,聚而成痰為特點的體質狀態。痰濕質多為形體偏于肥胖,口黏膩,自覺身重疲憊,頭暈,脈濡或滑,苔厚膩。究其原因,平素放歌縱酒,恣食肥甘厚膩,損及中焦。脾胃具有將受納的飲食水谷轉化為水谷精微,并轉輸至全身的生理功能。水入于胃,在脾的作用下將水液化為津液而被吸收,再經脾的轉輸作用,將津液輸布至全身。脾胃功能強健,則氣血生化有源,營衛之氣充盛和調,外可御邪,內可和調五臟,灑陳六腑,故可抵御致病邪,使得人體不易受邪,即《金匱要略》所謂“四季脾旺不受邪”。脾氣健運,水液就能正常地被吸收和輸布,臟腑組織器官就能得到津液的濡潤,同時體內多余的水液也能及時地被排泄,從而維持人體水液代謝平衡。如果脾失健運,水液的吸收和輸布就會出現障礙,從而導致水液在體內停聚,產生水濕痰飲等病理產物,如《素問·至真要大論》所言: “諸濕腫滿,皆屬于脾”。水濕停聚,內停成瘀,瘀阻不通,不通則痛,發為腰痛或腹痛; 瘀久而化熱,熱灼津液,煉津成石,變為砂石。脾胃為后天之本,主水谷津液的收納及運化。由此可見,脾胃損傷勢必會影響其運化精微及升清降濁的功能,以致尿液中促進結石形成的因子增加而抑制因子的吸收減少,最終增加尿結晶的形成和聚集而導致成石,這與目前研究所發現的代謝因素在尿石形成及復發中的關鍵作用一致。目前預防結石的主要措施包括:增加液體攝入量、調節尿液代謝指標、飲食方式調整以及溶石治療[17]。現代醫學通過紅外光譜分析明確結石成分,有針對性地指導患者調節尿液代謝指標,并調節生活方式及飲食結構。在沒有通過手術取石進行紅外光譜結石成分分析的情況下,就可以通過患者的尿結晶模型,對結石成分溯源。結合中醫體質辨識,一方面能夠指導臨床用藥來調整中醫體質的偏頗性,另一方面通過調節尿液代謝指標,以此達到預防和治療尿石癥的目的。

7 小結

隨著經濟社會的發展,尿石癥患者總量居高不下,其發病與體質類型密切相關。通過結合患者的尿結晶模型及中醫體質辨識,指導尿石癥的防治不失為一種新的思路。體質學認為可通過調理體質的偏頗達到治療及預防疾病的目的[18]。一個人的體質從長遠來看可能是相對穩定的,但其平時生活的飲食習慣、精神狀態等因素都有可能會對體質造成影響,使得體質變化,這也提供了調整這些可控因素的空間,就可以在此種狀態下應用中醫體質學說來指導疾病的治療與預防,以此發揮出中醫特色的優勢,達到真正“治未病”的目的。