某些特定的風(fēng)險(xiǎn)因素與結(jié)石形成有關(guān)，即使進(jìn)行廣泛的尿液分析，也無(wú)法做出很好的預(yù)測(cè)。若結(jié)石患者恰好獲取了一枚結(jié)石，則能有效的行結(jié)石分析，獲取更多信息。如此可以對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，這有助于預(yù)防結(jié)石的復(fù)發(fā)。男性是結(jié)石發(fā)病的主流，約有10％的患者，結(jié)石將成為終生風(fēng)險(xiǎn)！然而，這種病的個(gè)體差異很大，盡管有人為此終生受到折磨，但有的人，一生中只長(zhǎng)一次。患者，在長(zhǎng)出第一枚結(jié)石后，接下來(lái)的10年中，大約25％將會(huì)有第二枚結(jié)石;然而，在隨訪(fǎng)開(kāi)始時(shí)，具有多枚結(jié)石的患者，這樣的數(shù)字可高達(dá)75％。此外，有腎結(jié)石殘留的患者可能會(huì)有更高的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。
因此，有理由去尋找風(fēng)險(xiǎn)，尋找個(gè)性化因素，尋找隨之而來(lái)的復(fù)發(fā)源頭，施以假定風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防措施。在很多情況下，內(nèi)科咨詢(xún)或治療是效的。遺憾地是，太多的泌尿科醫(yī)生，關(guān)注的是結(jié)石病的手術(shù)，而很少關(guān)注結(jié)石形成的生化因素。充其量，泌尿科醫(yī)生給出的建議僅限于建議高液體攝入，以避免高溶質(zhì)的尿液。雖然高液體攝入量對(duì)各類(lèi)結(jié)石的預(yù)防是有益的，但經(jīng)驗(yàn)表明，短期尚可，長(zhǎng)期每天保持足夠高的液體攝入量，對(duì)患者來(lái)說(shuō)遠(yuǎn)非易事。
預(yù)防結(jié)石的進(jìn)一步形成，則需要更深入地了解結(jié)石形成的原因和方式。認(rèn)真考慮其成因與程序，對(duì)患者可能有更大的幫助，可以避免或減少痛苦，并減少不必要的醫(yī)療費(fèi)用。流行病學(xué)清楚地告訴我們，結(jié)石的始動(dòng)并不是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，偶爾會(huì)在病理因素作用下，結(jié)晶發(fā)展為結(jié)石。在生活中，這種風(fēng)險(xiǎn)每天均有可能發(fā)生。外部風(fēng)險(xiǎn)因素如飲食，飲酒習(xí)慣，氣候，伴隨疾病，藥物和遺傳學(xué)也是重要因素。特定風(fēng)險(xiǎn)在很短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)發(fā)生。人體的內(nèi)部以及晝夜變化也解釋了為什么我們經(jīng)常無(wú)法做到識(shí)別重要和特定的結(jié)石形成的風(fēng)險(xiǎn)因素，即使在嚴(yán)重的結(jié)石病情況下，也是如此！
盡管存在這樣或那樣的困惑，確定結(jié)石形成的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，依然是預(yù)防結(jié)石的重要內(nèi)容。努力去尋找有助于解釋結(jié)石的形成的異常因素，消除或減少負(fù)面異常，尤其是去削減影響結(jié)石形成的結(jié)晶風(fēng)險(xiǎn)。理想情況下，應(yīng)該采用簡(jiǎn)單的常規(guī)方法，開(kāi)發(fā)出允許檢測(cè)結(jié)晶風(fēng)險(xiǎn)的方法。但是，這樣的方法，尚未提供，到目前為止僅有被稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)的尿液分析。主要的問(wèn)題仍然存在，多年來(lái)仍然有相當(dāng)多的困惑問(wèn)題，為什么有些人會(huì)長(zhǎng)結(jié)石，而其他人卻沒(méi)有。
設(shè)計(jì)出評(píng)估結(jié)石的適當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)原則，對(duì)患者進(jìn)行分類(lèi)是有益的。重要的是要知道患者的結(jié)石是初次還是復(fù)發(fā)性的，以及泌尿系內(nèi)是否存在殘留結(jié)石或碎片。此外，了解結(jié)石是由鈣鹽，尿酸，感染石，胱氨酸，或任何其他晶體類(lèi)型組成也是至關(guān)重要的。適當(dāng)?shù)膶?duì)結(jié)石成分的定量分析至關(guān)重要。過(guò)去幾十年的結(jié)石研究，已經(jīng)澄清了幾項(xiàng)尿石病背后的病理學(xué)問(wèn)題。明確了胱氨酸，感染和尿酸結(jié)石形成的機(jī)制。盡管如此，在某些情況下，預(yù)防結(jié)石的復(fù)發(fā)仍然很困難，尤其是胱氨酸結(jié)石的預(yù)防。
2.含鈣結(jié)石
至今，結(jié)石研究的主導(dǎo)問(wèn)題，依然是是含鈣結(jié)石，其中研究的重點(diǎn)是草酸鈣結(jié)石（CaOx）。在工業(yè)化國(guó)家，大約85％的泌尿系結(jié)石可歸類(lèi)為含鈣結(jié)石。其中約80％的是以CaOx為主要成分。在瑞典,僅有30-35％的含鈣結(jié)石成分是單一的草酸鈣；60-65％的成分是草酸鈣和磷酸鈣（CaP）的混合物，純磷酸鈣結(jié)石的比例<5％。即使是混合性草酸鈣和磷酸鈣結(jié)石，磷酸鈣在其中所占比例通常也很小，只有幾個(gè)百分點(diǎn)左右。
2.1.終未尿的飽和度
結(jié)晶形成的驅(qū)動(dòng)力是尿液過(guò)飽和的結(jié)果。尿液組合物的成分對(duì)結(jié)石形成具有重要影響。沒(méi)有尿液的過(guò)飽和，就不會(huì)有結(jié)晶的形成，也就不會(huì)有結(jié)石的形成。大量研究顯示，與正常人相比，含鈣結(jié)石患者的的尿液中，尿草酸鈣的飽和度顯著增高。盡管正常尿液和異常尿液中有關(guān)草酸鈣的離子活性產(chǎn)物（APCaOx）分布存在相當(dāng)大的重疊，但是24小時(shí)尿液的收集，反映了含鈣結(jié)石患者的尿液中有較高的結(jié)石形成的風(fēng)險(xiǎn)因素。然而，對(duì)結(jié)晶形成有較大影響的因素有那些？事實(shí)上就是發(fā)生在每天、每周，每月或年期間的APCaOx峰值的變化。
不同時(shí)期，尿液成分的變化會(huì)很大。因此并不需要經(jīng)常的持續(xù)測(cè)量尿液成分。一個(gè)孕育結(jié)石的晶體胚胎，保留在腎盂或腎盞的空間內(nèi)，可通過(guò)生長(zhǎng)和聚集，成為結(jié)石。然而，結(jié)晶的生長(zhǎng)是一個(gè)相當(dāng)緩慢的過(guò)程。晶體的生長(zhǎng)和聚集過(guò)程均可被尿液中結(jié)石形成的抑制物所抑制。
2.2.晶體滯留
解剖結(jié)構(gòu)異?？梢詫?dǎo)致尿液滯留，尿液滯留是腎臟集合系統(tǒng)內(nèi)結(jié)石發(fā)生的重要原因。例如，腎積水、腎盞憩室和腎臟畸形。若無(wú)尿液滯留時(shí)，晶體的長(zhǎng)期滯留和聚集也可見(jiàn)于尿流紊亂，其發(fā)生的原因只有通過(guò)其它機(jī)制來(lái)解釋。結(jié)石生長(zhǎng)為具有臨床意義的結(jié)石，可以通過(guò)結(jié)石依附于腎乳頭表面來(lái)解釋?zhuān)ㄟ^(guò)結(jié)石起源的形態(tài)學(xué)研究，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)結(jié)石表面具有乳頭狀的凹痕。最近的觀察，提供了堅(jiān)實(shí)和令人信服的有關(guān)草酸鈣起始和附著腎乳頭狀表面的證據(jù)。乳頭狀尖端的上皮下積聚的是磷灰石。75年前Randall描述了這種腎乳頭斑。盡管有少數(shù)例外，磷灰石沉淀于腎乳頭斑，在結(jié)石患者較正常人更為常見(jiàn)。
現(xiàn)今，一些研究者似乎遺忘了磷酸鈣對(duì)草酸鈣生成的病因?qū)W作用，或者忽略了磷酸鈣對(duì)草酸鈣結(jié)晶生成的的重要角色。草酸鈣結(jié)石發(fā)生于Randall斑表面覆蓋的受侵蝕的上皮細(xì)胞。另外，滯留于集合管末端的磷酸鈣晶團(tuán)可以為草酸鈣結(jié)石生長(zhǎng)提供附著的巢位?，F(xiàn)在關(guān)鍵的問(wèn)題是這些上皮細(xì)胞下和小管內(nèi)晶團(tuán)是如何生成與發(fā)育？
2.3鈣鹽的過(guò)飽和作用
除了在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中用乙二醇和氯化銨處理腎臟后可見(jiàn)高水平的過(guò)飽和度的草酸鈣外，在臨床上也可遇到原發(fā)性或繼發(fā)性高草酸尿癥患者。由高水平的草酸鈣的離子活性產(chǎn)物產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力似乎不太可能發(fā)生在腎集合管的遠(yuǎn)端以上部分。相反，理論假設(shè)并且計(jì)算表明高水平APCaP，更有可能發(fā)生在在腎集合管以上部分。經(jīng)驗(yàn)積累表明，CaP沉淀的風(fēng)險(xiǎn)存在于亨利氏袢的上升段，并可能在遠(yuǎn)端小管的遠(yuǎn)端部分。而且CaP對(duì)隨后草酸鈣結(jié)石形成具有重要性。
CaP是結(jié)晶形成過(guò)程中的初始晶相，隨后可以導(dǎo)致CaOx結(jié)石的產(chǎn)生。確實(shí)這是一個(gè)很有吸引力的想法，它改變了我們對(duì)結(jié)石形成和如何開(kāi)發(fā)預(yù)防復(fù)發(fā)新途徑的看法。Randall斑形成于相鄰的亨利氏長(zhǎng)袢的彎曲處。這些沉淀物要么起源于CaP晶體的跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移或來(lái)源于管內(nèi)的晶核，或起源于腎間質(zhì)組織[54]。CaP形成的另一條途徑是在亨利氏袢，從腎單位向下進(jìn)入集合管，在一定條件下，較大的CaP結(jié)晶可以被滯留。缺乏抑制性尿中大分子物質(zhì)（UMM），或UMM濃度較低，或UMM結(jié)構(gòu)異常是導(dǎo)致腎小管內(nèi)病理結(jié)晶形成的可能因素。隨著較大的CaP結(jié)晶滯留，可以有CaOx結(jié)晶的產(chǎn)生。Randall斑表面覆蓋的受尿侵蝕的上皮細(xì)胞，或滯留于集合管末端的磷酸鈣晶團(tuán)，均可為尿液中周期性地形成過(guò)飽和的CaOx提供附著的巢位。
2.4尿pH值
低pH對(duì)于后續(xù)草酸鈣結(jié)石的形成很重要。從理論上講，低pH情況下，CaP晶體會(huì)發(fā)生溶解，至少?gòu)睦碚撋现v，低pH可以促使APCaOx達(dá)到草酸鈣成核的水平。這樣的過(guò)程可以通過(guò)UMM（例如骨橋蛋白）的作用得到進(jìn)一步強(qiáng)化。尿pH值低時(shí)，離子力高，尿Tamm-Horsfall蛋白可以發(fā)生自聚集。該性質(zhì)可導(dǎo)致CaOx的形成。草酸鈣聚合物依然附著在CaP的表面。當(dāng)CaP晶體完全溶解時(shí)，最終結(jié)石的成分將是單純的草酸鈣（CaOx），但當(dāng)部分CaP保留在晶體團(tuán)中，則最終的結(jié)石為混合性的CaOx / CaP。
值得注意的是，純CaP結(jié)石僅在產(chǎn)生持續(xù)堿性尿液的患者中才能形成。如用乙酰唑胺治療的患者和遠(yuǎn)端腎小管酸中毒患者。在遠(yuǎn)端腎小管酸中毒條件下，尿液是堿性，且檸檬酸鹽排泄量低。這與用檸檬酸鹽或任何其他堿化尿液方法治療的患者不同，當(dāng)尿液pH高時(shí)，檸檬酸鹽排泄增高。
2.5初始晶體形成
最初，CaP是如何在腎單位腔內(nèi)發(fā)生沉淀？實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明，自由基引起的脂質(zhì)過(guò)氧化促使結(jié)石形成的促進(jìn)劑從管腔刷狀緣膜釋放出來(lái)。在其作用下，CaP結(jié)晶發(fā)生沉淀，并可以通過(guò)異相成核實(shí)現(xiàn)結(jié)石的產(chǎn)生。
2.6治療后果
含鈣結(jié)石形成的重要因素總結(jié)在圖1中。含鈣結(jié)石形成的不同機(jī)制，為不同的治療方法提供了一定的參考。沒(méi)有足夠高的過(guò)飽和，就不會(huì)形成結(jié)石。終未尿中APCaOx的減少是必要的條件。確定周期性特別高的結(jié)晶形成風(fēng)險(xiǎn)，并減少其風(fēng)險(xiǎn)的高峰是重要的。避免低pH值對(duì)于CaP溶解的作用很重要。與堿化尿液相關(guān)，增加尿檸檬酸鹽，可以增加尿中檸檬酸鹽，并增強(qiáng)UMM的抑制結(jié)石形成的能力。UMM初始如何抵消CaP的沉淀并不清楚。如果這個(gè)過(guò)程發(fā)生在腔內(nèi)，理論上，用袢利尿劑使尿液稀釋是一項(xiàng)很好的選擇方法，但是，這也可能會(huì)增加鈣的排泄，由此可以用噻嗪類(lèi)利尿劑來(lái)解決。使用抗氧化劑來(lái)抵抗脂質(zhì)過(guò)氧化，及阻止CaP的沉淀可能是治療的至關(guān)重要的一步。據(jù)報(bào)道別嘌呤醇的成功應(yīng)用，可以解釋這樣的效果。
圖1草酸鈣結(jié)石形成步驟的簡(jiǎn)化概述。AP=離子活性產(chǎn)物；CaOx=草酸鈣；CaP＝鈣
磷酸鹽。
2.7更好地治療含鈣結(jié)石患者的未來(lái)目標(biāo)
鑒于一系列有助于含鈣結(jié)石的形成的協(xié)同因素的作用，顯然，應(yīng)對(duì)患者進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法進(jìn)行改進(jìn)。目標(biāo)應(yīng)該是設(shè)計(jì)個(gè)體化的治療方案，關(guān)注特定周期性的風(fēng)險(xiǎn)及情況的發(fā)生。
3.尿酸結(jié)石
尿酸結(jié)石的形成是高度的尿酸過(guò)飽和的結(jié)果。重要的決定因素有尿液pH值低，尿量低，尿酸鹽排泄量高。pH對(duì)APuric acid的影響如圖2所示。
尿酸鹽濃度的增加和低pH值被視為代謝綜合癥的后果。過(guò)多的動(dòng)物蛋白質(zhì)的消耗會(huì)降低pH值，并增加尿酸排泄。典型的回腸造口術(shù)患者的尿酸結(jié)石形成結(jié)果是間質(zhì)中碳酸氫鹽損失和低尿液pH值。在嘌呤異常代謝中，例如在Lesch-Nyhans綜合征是尿酸結(jié)石形成的另一個(gè)原因。
在歐洲南部和阿拉伯國(guó)家，可以觀察到尿酸結(jié)石發(fā)生率相當(dāng)高，其發(fā)生的主要原因是飲食和氣候因素，但也不能排除遺傳因。值得注意的是，尿酸結(jié)石的發(fā)生率的增加是是代謝綜合征的結(jié)果。
圖2 pH值與尿酸離子活性產(chǎn)物的關(guān)系。AP＝離子活度積。
4.胱氨酸結(jié)石
由氨基酸引起胱氨酸結(jié)石，其溶解性差，則易發(fā)生沉淀。由于遺傳病，干擾了腎小管對(duì)胱氨酸的重吸收（也包括賴(lài)氨酸、精氨酸和鳥(niǎo)氨酸）。雖然胱氨酸溶解度隨尿pH升高而升高，但是在尿液呈堿性狀態(tài)下，可以有效地消除胱氨酸沉淀的風(fēng)險(xiǎn)。pH值對(duì)AP胱氨酸的影響如圖3所示。胱氨酸的形成和溶解度產(chǎn)物為1.0~1.3 x 1020（mol/ l）3。胱氨酸初始結(jié)晶的形成發(fā)生在腎小管腔內(nèi)，是由于胱氨酸結(jié)晶聚集物在腔內(nèi)的滯留。
圖3 pH值與胱氨酸離子活性產(chǎn)物的關(guān)系。AP＝離子活度積。
5.感染性結(jié)石
形成感染性結(jié)石的先決條件是解脲酶微生物的感染。脲酶可能是由變形桿菌、假單胞菌、克雷伯菌和葡萄球菌釋放所致。另一個(gè)原因可能是解脲脲原體的產(chǎn)生。大腸桿菌并不總是產(chǎn)生脲酶，而變形桿菌菌株卻幾乎總是產(chǎn)生脲酶。其他潛在的解脲酶微生物，關(guān)于它們產(chǎn)脲酶的作用，需要對(duì)其進(jìn)行具體分析。感染引起尿路上皮基質(zhì)的分泌。該基質(zhì)提供了磷酸銨鎂和碳酸磷灰石的環(huán)境與巢位，使它們?cè)趬A性尿液中很容易發(fā)生沉淀。從生理化學(xué)的角度來(lái)看，足夠高的這兩種鹽的過(guò)飽和度是由尿素分解為氨和二氧化碳所致，從而產(chǎn)生于堿性尿液中。在酸性尿液中，磷酸銨鎂和碳酸磷灰石均不會(huì)發(fā)生沉淀。
6．結(jié)論
仔細(xì)的評(píng)估既往用藥史、飲食習(xí)慣，以及結(jié)石形成情況及結(jié)石成分是重要的。在特定的的情況下，還要尋找可能的生化異常，為結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)因素提供良好的分析基礎(chǔ)。了解結(jié)石形成的動(dòng)態(tài)，對(duì)于適當(dāng)治療和建議至關(guān)重要。結(jié)石病并不是完全的手術(shù)問(wèn)題。雖然我們不能肯定告訴誰(shuí)將會(huì)形成結(jié)石？誰(shuí)將會(huì)繼續(xù)生長(zhǎng)結(jié)石？為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況？事實(shí)上，這是基于過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)、以及現(xiàn)代生化分析的進(jìn)步，可以對(duì)結(jié)石發(fā)生的概率及其未來(lái)復(fù)發(fā)可能性的評(píng)估。預(yù)防結(jié)石是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，如果泌尿外科醫(yī)生僅僅關(guān)注去除結(jié)石的手術(shù)，則這項(xiàng)任務(wù)就顯得更加艱巨。