尿结石的化学成分

在健康人群中，尿液中不会发现尿结石。

尿路结石是尿液中各种化学成分的不溶性成分。不溶性物质的形成过程如下：过饱和溶液（非结晶状态）→小晶体的形成（成核过程）→大晶体及其聚集体的形成（晶体的生长和聚集）。

所谓的外延诱导作用促进了小晶体的形成，这种作用基于结晶溶液成分形状的相似性，而无论其化学成分如何。例如，形状相似的尿酸、草酸钙和磷酸盐晶体相互作用时会促进结石的形成。除了促进晶体形成的化合物（促进剂）外，还有一些物质会阻碍这一过程（抑制剂）。这些物质包括焦磷酸盐、ATP、柠檬酸盐、糖胺聚糖（尤其是肝素、透明质酸和硫酸皮肤素）。

检查尿路结石时，首先要关注其大小，然后是颜色、表面性质、硬度和横截面类型。以下类型的结石最容易被识别。

• 草酸盐结石（由草酸钙组成）占钙盐结石的 75% 以上。它们要么小而光滑，要么很大（可达数厘米），表面有大块疣状物。后者化学成分复杂，草酸盐仅构成表层。与其他结石相比，草酸盐结石最坚硬。草酸盐结石最常见的原因是尿液中钙排泄增加，这可能是由于肠道对钙的吸收增加、肾脏的过滤和吸收功能受损或未被发现的甲状旁腺功能亢进所致。在这些情况下，在高钙尿症的背景下，食物中草酸盐的摄入增加为结石的形成创造了额外的有利条件。维生素 C 过量（超过 3-4 克/天）会导致体内草酸盐含量增加。痛风患者（由尿酸钠晶体诱发）也可能形成草酸钙晶体。由于先天性缺乏催化甘氨酸脱氨的酶，导致体内草酸过量形成，从而导致血液中草酸含量升高的情况极为罕见。
• 尿酸盐结石（由尿酸盐和尿酸组成）占泌尿系统结石病例的10%。它们的大小和形状差异很大。膀胱结石的大小可以从豌豆到鹅蛋。在肾脏中，它们可以充满整个肾盂。尿酸盐结石的颜色通常为灰黄色、黄褐色或红褐色，表面有时光滑，但更多时候粗糙或有细小的疣状物。它们非常坚硬，难以切割。在横截面上，可以看到不同颜色的小同心层。尿酸盐结石的病因多种多样：体内尿酸过量形成、食物中嘌呤摄入增加、痛风，尤其是在使用阻止肾小管尿酸逆向吸收的药物进行治疗的情况下。尿液的酸性pH值和尿液量少会促进结石的形成。尿酸性尿石症有4种类型。
  • 特发性，患者的血清和尿液尿酸浓度正常，但尿液 pH 值持续较低；这种类型还包括患有慢性腹泻、回肠造口术和接受尿液酸化药物治疗的患者。
  • 高尿酸血症，常见于痛风、骨髓增生性疾病和莱希-尼综合征患者。约25%的痛风症状患者伴有尿酸结石，而伴有尿酸结石的患者中又有25%患有痛风。如果痛风患者每日尿酸排泄量超过1100毫克，则尿石症的发病率高达50%。此外，接受肿瘤化疗的患者血液和尿液中的尿酸浓度也可能升高。
  • 慢性脱水。浓缩酸性尿液是患有慢性腹泻、回肠造口术、炎症性肠病或出汗增多的患者的典型症状。

• 服用促尿酸排泄药物（水杨酸盐、噻嗪类、丙磺舒）或食用富含嘌呤的食物（肉类、沙丁鱼）的患者中观察到高尿酸排泄但无高尿酸血症的情况。
• 磷酸盐结石（由磷酸钙和三磷酸盐组成）。磷酸钙晶体很少被发现，约占5%。它们可以长到相当大的尺寸，颜色为黄白色或灰色，表面粗糙，似覆沙，质地柔软，易碎，切面呈结晶状。它们通常围绕小的尿酸结石或异物形成。其形成原因与尿酸盐结石大致相同。
• 胱氨酸结石罕见，在泌尿系统结石患者中占1-2%。胱氨酸结石可能很大，颜色为白色或淡黄色，表面光滑或粗糙，质地柔软，如蜡，切面呈结晶状。胱氨酸结石是由于肾脏近端小管细胞先天性胱氨酸吸收障碍所致。除了胱氨酸，赖氨酸、精氨酸和鸟氨酸的吸收也受损。胱氨酸是所有氨基酸中溶解度最低的，因此尿液中胱氨酸过量会形成六角形晶体（胱氨酸尿症的诊断指标）。
• 感染性（鸟粪石）结石在泌尿系统结石患者中发病率相对较高，为 15-20％（女性发病率是男性的 2 倍）。鸟粪石主要由磷酸铵和磷酸镁组成，它们的形成表明在检查时存在或之前存在由分解尿素的细菌（最常见的是变形杆菌、假单胞菌、克雷伯氏菌）引起的感染。尿素被尿素酶分解会导致碳酸氢盐和铵浓度升高，从而导致尿液 pH 值升高至 7 以上。在碱性反应中，尿液中镁、铵和磷酸盐过饱和，从而导致结石的形成。鸟粪石仅在尿液碱性反应（pH 值超过 7）中形成。大约 60-90％ 的珊瑚结石是鸟粪石。确定泌尿系统结石的化学成分可以帮助主治医生为泌尿系统结石患者选择合适的饮食。高蛋白饮食（1-1.5 克/千克/天）会增加尿液中硫酸盐和尿酸的含量。高浓度的硫酸盐和尿酸会导致草酸结石的形成。硫酸盐会导致酸中毒，从而降低尿液中柠檬酸盐的含量。服用用于预防和治疗骨质疏松症的钙补充剂可能会导致高钙尿症。食物中草酸含量高会增加草酸钙结晶尿的形成。选择饮食时必须考虑所有这些因素，因为只有合理的营养才能帮助恢复新陈代谢。

尿酸结石不同于所有其他泌尿道结石，它可以通过合理的饮食和药物治疗溶解。治疗的目的是提高尿液的pH值，增加尿量，并减少尿酸的排泄。对于尿酸尿症，建议患者避免食用会促进尿酸生成的食物（脑、肾、肝、肉汤）。此外，还应严格限制肉类、鱼类和植物脂肪的摄入，因为这些食物会使尿液pH值偏酸性（尿酸存在时，尿液pH值为4.6-5.8）。由于这类患者尿液中柠檬酸盐含量减少，这会导致尿酸结晶。需要注意的是，尿液pH值急剧偏碱性会导致磷酸盐沉淀，而磷酸盐会包裹尿酸，阻碍尿酸溶解。

患有草酸结石的患者必须限制摄入富含草酸盐的食物（胡萝卜、青豆、菠菜、西红柿、红薯、大黄根、草莓、葡萄柚、橙子、可可、蔓越莓汁、覆盆子汁、茶）。除饮食限制外，还建议服用镁盐，它可以在肠道中与草酸盐结合，并限制其吸收。

磷酸盐尿和磷酸盐结石患者尿液呈碱性反应。为了将尿液由碱性反应转变为酸性反应，可开具氯化铵、柠檬酸铵、蛋氨酸等药物（在控制尿液pH值的情况下）。

许多患者可以预防胱氨酸结石的形成，甚至溶解。为了降低胱氨酸浓度，建议每天饮用3-4升液体。此外，应碱化尿液，因为胱氨酸在碱性尿液中溶解更充分。如果在饮用大量液体和碱化治疗后，胱氨酸结石仍然形成或增大，应使用能够与胱氨酸结合并形成更易溶解的半胱氨酸的药物（例如青霉胺）。

为了预防鸟粪石结石的形成和生长，合理治疗尿路感染至关重要。需要注意的是，细菌存在于结石表面，即使完成抗生素疗程并清除尿液中的病原体后，细菌仍可能残留。停止治疗后，细菌会再次进入尿液，导致疾病复发。对于患有顽固性尿路感染的患者，医生会开具尿素酶抑制剂，该药物可阻断相应的细菌酶，从而酸化尿液并溶解结石。

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