结石是怎么形成的

泌尿结石的病因和形成机制

梓潼县工人医院医疗碎石中心 http://myeswl120.home.sunbo.net

在各类泌尿系结石中，尿酸结石、感染结石和胱氨酸结石的病因已基本明确，但它们只占很少部分，总数不超过20%。占泌尿结石大部分的含钙结石的病因至今仍不明确，目前普遍地认为含钙结石不是单一原因的疾病，而是由多种因素促成，病因复杂。 1．尿酸结石： 在人体内，尿酸是嘌呤代谢的最终产物。嘌呤是所有细胞核内遗传物质DNA的重要组成部分，广泛存在于人体的所有组织细胞中。人体的嘌呤有四种：腺嘌呤、鸟嘌呤、黄嘌呤和次黄嘌呤。和许多种动物不同，人体缺乏尿酸酶，这种尿酸酶能够将尿酸转化成尿囊素。尿囊素和尿酸相比，有良好的水溶性，很容易随体液排出体外。所以人体内尿酸浓度高于其它动物10倍以上。尿酸的水溶性很差，尤其在酸性环境中，很容易形成尿酸晶体。这些晶体如果在尿中聚集就形成尿酸结石；如果在其它组织中聚集就会引起痛风。 成人体内每天形成尿酸约600mg，其中一半是由人体组织内嘌呤内源性代谢形成，另一半是由食物内嘌呤外源性代谢形成。人体每天形成的600mg尿酸中，约 2/3 经肾脏随尿液排出体外，其余约1/3由肠道排出体外。所以每天进入尿液的尿酸约400mg。尿酸进入尿中以两种形式存在，即游离型尿酸和离子型尿酸。游离型尿酸难溶于水，离子型尿酸易溶于水。当尿液酸度越大（PH值越小）时，游离型尿酸生成越多，尿酸晶体形成越多，尿中越易形成尿酸结石；反之，当尿液酸度越小（PH值越大）时，离子型尿酸生成越多，尿酸晶体溶解越多，尿中越不易形成尿酸结石。尿酸结石病人的成石原因：几乎每个患者都是以下三个因素共同作用的结果。 ① 尿液酸化：和正常人相比，尿酸结石患者尿液酸度较大（PH值较小）， 且酸性尿在一天中持续的时间较长。这种现象可和肾小管谷氨酰胺脱氨 功能障碍导致尿中产氨下降有关但其确切原因不明。 ② 体内尿酸产生过多：和正常人相比，尿酸结石患者肠道对嘌呤吸收较 多，体内外源性尿酸形成较多；同时这些患者内源性尿酸生成和肾尿酸 排泄也较多，结果使尿中尿酸排泄量增加。 ③ 尿量较低：尿酸结石患者通常液体摄入量较少，尿量较少，这可能和职 业和生活方式有关（司机、手术医生等）。

2．感染结石： 主要由磷酸镁铵组成，有时混合碳酸磷酸钙和尿酸铵。主要由磷酸镁铵组成，有时混合碳酸磷酸钙和尿酸铵。感染结石的形成原因已明确。磷酸镁胺结石的形成有两个条件：尿 PH 大于 7.2 ；尿中有氨的大量存在。在正常人或非产尿素酶细菌感染的尿液中，这两个条件是不可能同时存在的，只有产尿素酶细菌感染，分解尿液中的尿素，才能使尿液具备以上两个条件，才有可能在尿中形成磷酸镁胺和碳酸磷酸钙 。也就是说，如果尿中产生磷酸镁胺晶体或结石，那么尿中一定存在产尿素酶细菌感染。尿素酶分解尿素的分之式如下：

NH2-CO-NH2+H2O -----------> 2NH3+CO2 尿素酶

细菌感染促进感染结石形成的另外重要作用是：氨能破坏尿路上皮葡糖胺聚糖保护层，而增加粘膜和结石、细菌的粘连；同时细菌感还可产生有机基质增加结石之间、结石粘膜之间的粘附力。这些作用的结果使结石晶体的成核、生长、聚集等过程大大地加快。 引起磷酸镁胺结石最常见的产尿素细菌为奇异变形杆菌，属肠道致病菌。大肠杆菌不分泌尿素酶，但它是尿路结石最常见的感染菌。下表列出了能产尿素酶的病原微生物。

4．含钙结石 含钙结石主要是草酸钙；磷酸钙；或草酸钙和磷酸钙的混合结石。其中，纯草酸钙结石和草酸钙+磷酸钙的混合结石最为常见。纯磷酸钙结石少见，其形成常由肾小管性酸中毒引起。 含钙结石是泌尿系最常见的结石，约占总病例数的70-80%。但非常遗憾的是，绝大部分的含钙结石的病因不明确，故称之为特异性含钙结石。目前普遍地认为含钙结石不是单一原因引起，而是多种代谢紊乱的结果，由多种因素促成。这些代谢紊乱涉及钙磷镁代谢、草酸代谢，尿酸碱平衡失调、尿酸代谢、枸橼酸代谢等。含钙结石的发病机制复杂，患者尿中可能单独或联合或不出现以下异常：①高尿钙尿；②高草酸尿；③高尿酸尿；④低枸橼酸尿；⑤低镁尿。 ①高尿钙尿 尿钙大于300mg/24小时叫高尿钙，约30%∼60%草酸钙肾结石病人存在 高尿钙，而血钙正常，也就是特异性高尿钙。按照的发病原因，将特异性 尿钙分为三类：吸收性高尿钙、肾性高尿钙和再吸收性尿钙。 ②高草酸尿 正常人24小时尿中草酸排泄量为20-50mg。体内草酸是代谢的终产物， 80%尿中的草酸从是由内源生成的，其中40%来源于抗坏血酸(维生素C) , 40%来源于氨基乙酸。只有10%来源于食物。出现高草酸尿的原因有以下几 方面： A.体内生成量过多： 体内内源性草酸生成过多，血草酸明显增高，并发症严重，被称 为原发性高草酸尿。为先天性疾病，临床很少见，表现为肾钙化（草 酸钙在肾组织中沉积），如果不治疗在20岁前，因肾功衰竭死亡。在 我国大部分医院正确诊断率很低，患儿往往被认为不可阻止的肾钙 化、肾功能衰竭。 患儿尿中草酸排泄量达135-270mg/24h，除尿路结石外，还可能 出现肾钙化、小管间质性肾病、草酸盐贮积症(心、骨、关节、眼等 处）。 由于是先天性DNA分之疾病，这类患者治疗较困难，维生素 B6可以减少草酸的生成。 B.吸收型高草酸尿： 临床也少见。原因是小肠切除、内源性疾病、空肠回肠旁路术等 使结肠粘膜上皮直接暴露于胆盐，使结肠对草酸吸收大大增加。同时 粪便中钙丢失增加，肠腔中钙减少，溶解状态的草酸增多，吸收量增 加。这类患者治疗方面也较困难。 C.轻度代谢型高草酸尿： 和以上二者相比，这种类型的高草酸尿最常见，但由于检查过程 烦琐，在我国大多数医院都不能做出正确诊断。这类患者尿中草酸排 泄量增高的原因不明。很多研究表明钙吸收增加的病人草酸的吸收也 增加，这种草酸吸收增加可能导致轻度代谢型高草酸尿。有人认为肠 道对草酸吸收的增加是结石病人高草酸尿的原因。对于特异性含钙结 石的形成，轻度代谢型高草酸尿和高尿钙同样重要。对于结石的活跃 度，有人认为它比高尿钙更重要。 轻度代谢型高草酸尿的治疗困难。限制食物中草酸的摄入，可以 降低尿草酸。维他命B6可使50%轻度代谢型高草酸尿病人尿中草酸降 低，噻嗪类药物、酪氨酸可以降低尿中草酸。口服钙制剂虽然可以降 低尿草酸,但同时尿钙增加，尿草酸钙的饱和度变化不大。口服葡糖胺 聚糖可减少尿中的草酸。 ③高尿酸尿 10%-24%的含钙结石中还可以出现高尿酸尿。研究表明特异性含钙结石 病人血清尿酸含量大于正常人。一些病人草酸钙结石中含有尿酸，且尿中 尿酸含量增高。如果草酸钙病人尿酸含量增加，其促石机制是：a.可以促 进结石成核、生长。B.抑制抑石因素如：葡糖胺聚糖, 糖肽。高尿酸尿的 主要原因是嘌呤的过量摄入。高尿酸血症和痛风的病人既可形成尿酸结 石，也可以形成含钙结石。治疗方面，这类患者饮食控制有效，别嘌呤醇 有效，可用于临床。 ④低枸橼酸尿 尿中枸橼酸是含钙结石形成的重要抑制物质，枸橼酸可抑制含钙结石的 成核、生长和聚集等多个环节。15-60%的肾含钙结石病人存在低枸橼酸 尿。它是一个容易得到纠正的代谢异常。含钙结石低枸橼酸尿的原因： a.肾小管性酸中毒。b.慢性腹泻综合症。c.使用噻嗪类药物。d.特异性结 石原因：摄入高动物蛋白、过量体力活动、高盐饮食、尿路感染等。尿中 枸橼酸排泄量与食物中枸橼酸（也称柠檬酸）的摄入量无关，主要与肾小 管对枸橼酸的重吸收有关，酸中毒时排泄量减少。多食含有机酸的水果、 蔬菜可增加尿中枸橼酸的含量。 ⑤低镁尿 4.3%的含钙结石病人出现低镁，故它的重要性不高。绝大多数含结石病 人体内无镁缺乏，食物中也不缺乏镁。如果尿中低镁明显，常见的原因是 肠道炎症性疾病所致的镁吸收障碍，但用镁制剂应慎重。